一种太阳能双活塞式水泵的制作方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本发明涉及一种气压式太阳能水栗，属太阳能热利用技术领域。
【背景技术】
[0002]目前市场上常见的太阳能水栗，多数是电动栗，靠太阳能光伏电池发电驱动。剩下的太阳能水栗使用太阳热能直接驱动，主要包括单隔膜栗和双隔膜栗，能够间断或者半间断的为用户实现抽水，由于没有余热再利用，导致效率低下，且此类太阳栗在工作过程中容易卡机，工作故障率高。为了提高太阳栗效率，降低工作故障率，实现大范围推广使用，本发明设计提出了一种新型装置。
【发明内容】
[0003]本发明为解决现有太阳栗低效率和低可靠性的问题，提出了一种新型太阳能水栗装置，利用太阳能集热器采集热量，加热中空活塞内的低沸点工质，工质沸腾产生高压蒸汽推动活塞运动，将水提升至高处。水栗设计了蒸汽平衡管，充分利用蒸汽余热，提高了效率，同时设计了活塞位置指示杆和复位机构，提高了水栗的可靠性，降低故障率。
[0004]为了达到本发明的目的所采取的技术方案如下:
[0005]水栗装置的两个缸体结构相同，左右对称布置，每个缸体内部包含有I个或者多个冷凝器，I个中空活塞；中空活塞通过隔热软管与缸体上部连接，可在缸体内上下运动；活塞的中心部分固定一根长齿条，齿条和电机驱动的半周齿轮啮合；缸体顶部固定有透明材料的密封观察管，可以指示出中空活塞的位置。
[0006]缸体的顶部装有I根或多根蒸汽平衡管，通过电控阀将缸体内的蒸汽膨胀空间相互连接，电控阀打开时，两个缸体之间的蒸汽膨胀空间相通，高压蒸汽流向低压区，使两个缸体之间蒸汽压迅速平衡，达到充分利用蒸汽剩余能量的目的。
[0007]太阳能集热器通过管道与微型循环栗和加热器连成回路，单向阀和冷凝器通过管道连成提水通道，可将水输送到高位水池，缸体内中空活塞下部空间构成储水腔，通过管道和单向阀与低位水池连接。
[0008]本发明所述的太阳能水栗工作时，太阳能集热器收集并存储热量，通过可控微型循环栗将储热工质传给加热器，加热器加热活塞内的低沸点工质，同时打开活塞上方电控阀，工质沸腾产生的高压蒸汽通过电控阀放出，进入冷凝膨胀腔，推动活塞向下运动，将储水腔中的水压至高处，活塞运动到缸体底部后，关闭活塞上部电控阀，阻止蒸汽放出，关闭微型循环栗，同时开启蒸汽平衡管上的电控阀，另一缸体内活塞上部电控阀和另一个微型循环栗循环栗，等待蒸汽平衡完毕，关闭平衡管上电控阀，这时另一缸体内的活塞向下运动，将低温低位水通过冷凝器压至高处，冷凝器将周围高温蒸汽冷却，蒸汽冷却成液体在重力的作用下集中在活塞凹处空间，蒸汽冷凝后，冷凝膨胀腔内压力降低，形成负压，在外部大气压作用下，活塞向上运动，低位水通过单向阀被抽至储水腔，等待另一缸体内活塞到达最低处，进入下一个循环，不间断的连续栗水。
[0009]所述齿条，包括上部固定的导向轮，下部装有的半周齿轮；通过透明材料的管道可观察到齿条，可以指示出活塞的位置。另外，齿条可保障活塞上下运行中不偏离中心；此外，在活塞发生卡机故障时，与齿条啮合的半周齿轮在电机作用下可将活塞恢复原位，活塞正常运动后，半周齿轮转动至光面，与齿条脱离，不再有摩擦及接触，因此这是一套冗余装置，只在水栗故障时启动，正常工作时不对其产生影响，也不消耗能量。
[0010]所述中空活塞，其内部注入低沸点工质，且装有加热器；活塞上部呈凹形且开有工质蒸汽出口，蒸汽出口处安装电控阀，控制蒸汽进出。
[0011]本发明的有益效果是:将收集的太阳能用于连续栗水，绿色环保，效率高，遇故障能自我恢复。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的一个结构示意图；
[0013]图2是本发明去除复位装置的结构示意图；
[0014]图3是本发明去除复位装置和指示杆的结构示意图
[0015]其中，1、1’.透明观察管；2、2’.齿条;3、3，.冷凝器；4、4’.缸体；5、5’.冷凝膨胀腔；6、6’.可伸缩软管；7、7’.中空活塞；8、8’.低沸点工质；9、9’.加热器；10、10’.电控阀；11、11’.隔热层；12、12’.储水腔；13、14、13’、14’.单向阀；15.低位常温水；16.太阳能集热器；17.保温水箱；18.微型循环栗；19、20、24.电控阀；21，21’.导向轮；22、22’.半周齿轮；23.蒸汽平衡管；25.高位水箱；26、26’.指示棒。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
[0017]实施例1，参见附图1，一种太阳能双活塞式水栗，包括透明观察管；齿条
(2)、(2，);冷凝器(3)、(3，);缸体(4)、(4，);可伸缩软管(6)、(6，)冲空活塞(7)、(7，);低沸点工质(8)、(8，);加热器(9)、(9，);电控阀(10)、(10’ );隔热层(11)、(11，);单向阀(13)、(14)、(13，)、(14，);微型循环栗(18);电控阀(19)、(20)、(24);导向轮(21)、(21’ );半周齿轮(22)、(22’ );蒸汽平衡管(23);
[0018]透明观察管⑴和(Γ)分别密封固定在缸体⑷和(4’)上端；冷凝器⑶安装在缸体(4)的内部上方空间，一端与出水管连接，另一端通过管道与单向阀(14’ )连接，冷凝器(3’)安装在缸体(4’)的内部上方空间，一端与出水管连接，另一端通过管道与单向阀
(14)连接冲空活塞(7)、(7’ )分别放置在缸体⑷、(4’ )内部，中空活塞(7)、(7’ )内部中空，分别装有加热器(9)、(9’)，并注入低沸点工质(8)、(8，);加热器(9) 一端通过可伸缩软管(6)及管道和电控阀(20)连接，另一端通过可伸缩软管和管道与保温水箱连接，加热器(9’ ) 一端通过可伸缩软管(6’ )及管道和电控阀(19)连接，另一端通过可伸缩软管和管道与保温水箱连接；中空活塞(7)、(7’)上部呈现凹形，并留有蒸汽出口，蒸汽出口处分别装有电控阀(10)、(10’)，电控阀(10)、(10’ )出口处固定出气底座，底座上表面固定齿条(2)、(2’)，可用于指示活塞位置，齿条(2)、(2’ )的上端装有导向轮(21)、(21’)，导向轮可减少齿条运动的摩擦力，透明观察管下部装有与齿条(2)、(2’)啮合的半周齿轮(22)、(22’)，半周齿轮由电机驱动，用于活塞自动复位；中空活塞(7)、(7’)底部外表面装有隔热层(11)、(11’ );缸体(4)底部开有出口，出口通过管道分别与单向阀(13)、
(14)连接；缸体(4’ )底部开有出口，出口通过管道分别与单向阀(13’)、(14’ )连接；缸体⑷和缸体(4’ )上端通过蒸汽平衡管(23)和电控阀(24)相连。
[0019]实施例2，参见附图2，一种太阳能双活塞式水栗，包括透明观察管；指示棒(2)、(2，);冷凝器(3)、(3，);缸体(4)、(4，);可伸缩软管(6)、(6，)冲空活塞(7)、(7，);低沸点工质(8)、(8，);加热器(9)、(9，);电控阀(10)、(10，);隔热层(11)、(11’);单向阀(13)、(14)、(13，)、(14，);微型循环栗(18);电控阀(19)、(20)、(24);导向轮(21)、(21，);蒸汽平衡管(23);
[0020]装置去除了半周齿轮(22)、(22’)，将齿条(2)、(2’)改为指示棒(26)和(26’)；装置其余结构与实施例1