CN111189244B - 一种活塞式联动水热能转化装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活塞式联动水热能转化装置及其操作方法，此装置包括动力单元、热能传递单元和热能输出单元，其中，动力单元，包括驱动电机和驱动轴，驱动轴连接在驱动电机的输出端；热能传递单元，包括活塞组件和管道组件，管道组件与活塞组件相连；以及，热能输出单元，与管道组件相连，其包括水箱组件和补偿组件，补偿组件与水箱组件配合安装；本发明中在热能传递单元中输入地热水，通过动力单元的辅助加压，使得地热水中的热能转移至热能输出单元，能够通过少量的机械能输入，大大提高热能的输出，而且热能输出不会破坏地下水生态，安全且可持续。

Description

一种活塞式联动水热能转化装置及其操作方法

技术领域

本发明涉及水热能转换技术领域，尤其涉及一种活塞式联动水热能转化装置及其操作方法。

背景技术

地热是来自地球内部的一种能量资源。地球上火山喷出的熔岩温度高达1200℃～1300℃，天然温泉的温度大多在60℃以上，有的甚至高达100℃～140℃。这说明地球是一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能。这种热量渗出地表，于是就有了地热。地热能是一种清洁能源，是可再生能源，其开发前景十分广阔。有人估计，在地球的历史中，地球内部由于放射性元素衰变而产生的热量，平均为每年5万亿卡（即卡路里）。

地下水吸收地热中的能量形成地热水，地热水储量丰富，但是分布不均，且开采不易，最简单的利用方式还是地热水的直接利用，同时由于地热水在各地区分布不均，在各地层中的温度也不相同，因此在某一处连续使用时，地热水的温度常常会达不到使用的要求，因此，会通过一些辅助装置来提高地热水中热能的利用率。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有水热能转化利用存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种活塞式联动水热能转化装置及其操作方法，其目的在于解决如何通过外设的辅助装置提高地热水中热能的利用率。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种活塞式联动水热能转化装置，此装置包括动力单元、热能传递单元和热能输出单元，其中，动力单元，包括驱动电机和驱动轴，所述驱动轴连接在所述驱动电机的输出端；热能传递单元，包括活塞组件和管道组件，所述管道组件与所述活塞组件相连；以及，热能输出单元，与所述管道组件相连，其包括水箱组件和补偿组件，所述补偿组件与所述水箱组件配合安装。

作为本发明所述活塞式联动水热能转化装置的一种优选方案，其中：所述驱动轴上等间距设置有若干组连接节，且在所述驱动轴远离所述驱动电机的一端固定连接有配重轮。

作为本发明所述活塞式联动水热能转化装置的一种优选方案，其中：所述活塞组件包括缸体、活塞头和曲轴，所述活塞头活动设置在所述缸体的内腔中，所述曲轴的一端转动连接在所述活塞头的侧壁中部，另一端连接在所述连接节上。

作为本发明所述活塞式联动水热能转化装置的一种优选方案，其中：所述管道组件包括注水管、蒸汽冷凝管、进气管和排水管，其中，所述注水管、所述蒸汽冷凝管、所述进气管和所述排水管分别连接在所述缸体的侧壁上，且与其内腔相连通；所述注水管的连接口设置有雾化喷头，且所述注水管与所述进气管的连接口高度相同，且位于所述缸体高度一半的上方，所述蒸汽冷凝管连接口的高度高于所述注水管连接口的高度，所述排水管连接在所述缸体倾斜设置的底部。

作为本发明所述活塞式联动水热能转化装置的一种优选方案，其中：所述注水管中安装有注水单向阀，所述蒸汽冷凝管中安装有蒸汽单向阀，所述进气管中安装有进气单向阀，所述排水管中安装有排水单向阀；且所述管道组件中还包括异形转头，所述异形转头分别与所述注水单向阀、所述进气单向阀、所述排水单向阀相互转动配合。

作为本发明所述活塞式联动水热能转化装置的一种优选方案，其中：所述水箱组件包括进水管、出水管和储水箱，所述进水管和所述出水管分别连接在所述储水箱上。

作为本发明所述活塞式联动水热能转化装置的一种优选方案，其中：所述补偿组件包括电热丝、温度传感器和控制器，所述电热丝安装在所述储水箱的内腔中，所述温度传感器安装在所述储水箱的内腔中，且位于所述出水管的连接处，所述电热丝和所述温度传感器均与所述控制器电性相连。

作为本发明所述活塞式联动水热能转化装置的一种优选方案，其中：所述蒸汽冷凝管远离所述缸体的一端设置在所述储水箱内，且其端部延伸在所述储水箱的外部，所述蒸汽冷凝管分布在所述电热丝的外侧。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种活塞式联动水热能转化装置的操作方法，其目的在于如何操作上述水热能转化装置以解决如何通过外设的辅助装置提高地热水中热能的利用率的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种活塞式联动水热能转化装置的操作方法，采用上述的水热能转化装置，且包括以下操作方法：

S1：准备工作，将所述注水管中引入地下热水，并通过所述进水管向所述储水箱内注入冷水，保持所述注水单向阀、所述进气单向阀和所述排水单向阀关闭，且与所述异形转头接触良好；

S2：启动驱动电机，带动所述驱动轴转动，进而通过所述曲轴带动所述活塞头在所述缸体内做往复式的活塞运动；

S3：在活塞运动过程中，进程一，当所述活塞头向上运动，且位于所述缸体内腔中部的上方时，所述异形转头转动，所述注水单向阀所在管道开启，通过所述注水管向所述缸体内腔中注入低于其连接口高度的热水，而后，所述异形转头转动，拨动所述注水单向阀关闭；

S4：进程二，所述活塞头向下运动时，挤压所述缸体内腔中的热蒸汽，热蒸汽压力增加使得所述蒸汽单向阀导通，热蒸汽流入所述蒸汽冷凝管中，当压力不足时，所述蒸汽单向阀关闭；

S5：进程三，所述活塞头向下运动至最低处时返回向上运动时，所述异形转头继续转动，所述进气单向阀所在管道开启，从所述进气管中通入空气，当所述活塞头上行至最高点时，所述进气单向阀关闭；

S6：进程四，所述活塞头从最高点向下运动时，所述异形转头转动，所述排水单向阀所在管道开启，所述活塞头推动所述缸体内的水和空气从所述排水管中排出，水被排完时，所述排水单向阀被关闭；

S7：所述活塞头往复运动，重复S3~S6的步骤；

S8：所述储水箱中的冷水被所述蒸汽冷凝管中的热蒸汽加热，通过所述温度传感器检测所述出水管处的水温；

S9：当所述出水管出水温度达不到设置值时，启动所述电热丝辅助加热，保持所述出水管的出水量与所述进水管的进水量相同，形成持续的循环。

作为本发明所述活塞式联动水热能转化装置的操作方法的一种优选方案，其中：此操作方法中还包括以下步骤：

S10：所述缸体的侧壁上还开设有维修阀门，当所述缸体的内腔侧壁上产生水垢时，打开所述维修阀门进行清理，清理完成后再关闭。

本发明的有益效果：

本发明中在热能传递单元中输入地热水，通过动力单元的辅助加压，使得地热水中的热能转移至热能输出单元，能够通过少量的机械能输入，大大提高热能的输出，而且热能输出不会破坏地下水生态，安全且可持续。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明活塞式联动水热能转化装置的整体结构示意图。

图2为本发明活塞式联动水热能转化装置的动力单元结构示意图。

图3为本发明活塞式联动水热能转化装置的热能传递单元结构示意图。

图4为本发明活塞式联动水热能转化装置的热能输出单元结构示意图。

图5为本发明活塞式联动水热能转化装置的储水箱内部连接结构示意图。

图6为本发明活塞式联动水热能转化装置及其操作方法的各进程运行状态示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例1

参照图1~6，为本发明第一个实施例，提供了一种活塞式联动水热能转化装置，此装置包括动力单元100、热能传递单元200和热能输出单元300，其中，动力单元100，包括驱动电机101和驱动轴102，驱动轴连接在驱动电机101的输出端；热能传递单元200，包括活塞组件201和管道组件202，管道组件202与活塞组件201相连；以及，热能输出单元300，与管道组件202相连，其包括水箱组件301和补偿组件302，补偿组件302与水箱组件301配合安装。

驱动轴102上等间距设置有若干组连接节102a，且在驱动轴102远离驱动电机101的一端固定连接有配重轮102b。

活塞组件201包括缸体201a、活塞头201b和曲轴201c，活塞头201b活动设置在缸体201a的内腔中，曲轴201c的一端转动连接在活塞头201b的侧壁中部，另一端连接在连接节102a上。

管道组件202包括注水管202a、蒸汽冷凝管202b、进气管202c和排水管202d，其中，注水管202a、蒸汽冷凝管202b、进气管202c和排水管202d分别连接在缸体201a的侧壁上，且与其内腔相连通；注水管202a的连接口设置有雾化喷头，且注水管202a与进气管202c的连接口高度相同，且位于缸体201a高度一半的上方，蒸汽冷凝管202b连接口的高度高于注水管202a连接口的高度，排水管202d连接在缸体201a倾斜设置的底部。

注水管202a中安装有注水单向阀A1，蒸汽冷凝管202b中安装有蒸汽单向阀A2，进气管202c中安装有进气单向阀A3，排水管202d中安装有排水单向阀A4；且管道组件202中还包括异形转头202e，异形转头202e分别与注水单向阀A1、进气单向阀A3、排水单向阀A4相互转动配合。

水箱组件301包括进水管301a、出水管301b和储水箱301c，进水管301a和出水管301b分别连接在储水箱301c上。

补偿组件302包括电热丝302a、温度传感器302b和控制器302c，电热丝302a安装在储水箱301c的内腔中，温度传感器302b安装在储水箱301c的内腔中，且位于出水管301b的连接处，电热丝302a和温度传感器302b均与控制器302c电性相连。

蒸汽冷凝管202b远离缸体201a的一端设置在储水箱301c内，且其端部延伸在储水箱301c的外部，蒸汽冷凝管202b分布在电热丝302a的外侧。

其中，动力单元100提供动力辅助，向热能传递单元200中输出机械能，从而促进热能传递单元200中地热水中热能的输出，热能输出单元300则用于将地热水中的热能传递，使热能转移至可直接使用的水循环中；驱动电机101提供动力输出，而驱动轴102用于传递机械能，活塞组件201为热能传递单元200的主体部分，管道组件202与活塞组件201相连，保持活塞组件201中的缸体201a与地热水、外部空气及热能输出单元300相连，而热能输出单元300则为可直接利用的水加热装置，水箱组件301内承装待加热的水，并与管道组件202保持接触，补偿组件302则用于水箱组件301中水的热补偿，以使得从水箱组件301中输出的水一直保持使用所需的温度。

驱动轴102上设置有连接节102a，连接节102a包括连接柱和连接板，连接柱的两端对称固定有连接板，连接板远离连接柱的一端固定在驱动轴102上，此设置的目的在于连接活塞组件201中的曲轴201c，用于保持活塞头201b在连接节102a的转动下，形成往复式的活塞运动，相邻的连接节102a呈180度设置，以满足相邻活塞组件201位于不同的进程；等间距设置若干组的目的在于通过一根驱动轴102带动多组活动组件201运动，即驱动多组热能传递单元200工作；并在驱动轴102远离驱动电机101的端部安装有配重轮102b，配重轮102b的作用在于通过重物的惯性作用减小活塞组件201在往复下压过程中的阻力，提供运动的流畅性。

进一步的，活塞组件201中的缸体201a的外部安装有保温层，以减少缸体201a中热量的散发，缸体201a的底部设置有坡度或者曲面，以便于缸体201a中的水能够集中于一处，并能通过排水管202d将缸体201a中的水排尽，活塞头201b与曲轴201c的一端相连，并配合活动在缸体201a的内腔中，活塞头201b的径向截面与缸体201a内腔的径向截面相同，二者配合，以使得活塞头201b能够对缸体201a内腔中的热蒸汽加压；

而管道组件202中注水管202a的一端与取地热水的水泵相连，另一端与缸体201a相连，用于向缸体201a中注入地热水，较佳的，在注水管202a与缸体201a相连的位置，安装有雾化接头，以使得地热水进入缸体201a中时被打散，呈现雾化状态，提高热能转换的效率；并且在与缸体201a连接的一端安装有注水单向阀A1，注水单向阀A1用于地热水只能单向流入缸体201a内；蒸汽冷凝管202b的一端与缸体201a相连，另一端呈螺旋形或波浪形环绕在储水箱301c的内腔侧壁中，且其管壁上设置有外凸的曲面，以增加管体与储水箱301c中水的接触面，而蒸汽冷凝管202b的端部延伸在储水箱301c的外部，可在此端部连接水管，将液化后的地热水返回地下，以避免破坏地下水系统，其位于缸体201a连接的一端安装有蒸汽单向阀A2，蒸汽单向阀A2的作用在于保持缸体201a内腔的热蒸汽只能单向流入蒸汽冷凝管202b内，而环绕分布在储水箱301c内则用于热蒸汽在储水箱301c中快速液化放热，从而对储水箱301c中的冷水加热；进气管202c的一端与气泵相连，另一端与缸体201a相连，用于将空气导入缸体201a内，且在与缸体201a连接的一端安装有进气单向阀A3，使得空气只能单向导入缸体201a内；而排水管202d的一端与缸体201a相连，另一端导向地下，且与缸体201a相连的一端安装有排水单向阀A4，使得缸体201a内的水只能单向流出。

需要说明的是，管道组件202中还包括异形转头202e，异形转头202e通过外部电机驱动，保持与活塞组件201相同节奏的转动，而在异形转头202e上设置有与注水单向阀A1、蒸汽单向阀A2、进气单向阀A3、排水单向阀A4相配合的部分，用于控制和单向阀的开启和关闭，异形转头202e与各单向阀的配合与活塞组件201运动各进程保持节奏一致。此外，注水管202a与进气管202c的连接口高度相同或相近（附图为方便标注，上下分布），且位于缸体201a高度一半的上方，目的在于，向缸体201a的内腔中注入一半高度的水，而不影响后续向缸体201a内注水或注空气的操作，蒸汽冷凝管202b连接口的高度高于注水管202a连接口的高度，此目的在于，当活塞头201b向下压缩时，蒸汽进入蒸汽冷凝管202b时，不会被缸体201a内的地热水所影响。

更进一步的，水箱组件301中进水管301a用于向储水箱301c中注入冷水，而出水管301b用于将储水箱301c中的热水排出。而补偿组件302中的电热丝302a呈螺旋形分布在储水箱301c的内腔中，用于储水箱301c中的水辅助加热，以使得从出水管301b放出的水温能够达到人们所需的温度，温度传感器302b用于检测储水箱301c内位于出水管301b连接处的水温，以使得从出水管301b中排出水的温度符合人们所需的温度值。

实施例2

参照图1~6，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：提出一种活塞式联动水热能转化装置的操作方法，采用上述的水热能转化装置，且包括以下操作方法：

S1：准备工作，将注水管202a中引入地下热水，并通过进水管301a向储水箱301c内注入冷水，保持注水单向阀A1、蒸汽单向阀A2、进气单向阀A3和排水单向阀A4关闭，且与异形转头202e接触良好；

S2：启动驱动电机101，带动驱动轴102转动，进而通过曲轴201c带动活塞头201b在缸体201a内做往复式的活塞运动；

S3：在活塞运动过程中，进程一，当活塞头201b向上运动，且位于缸体201a内腔中部的上方时，异形转头202e转动，注水单向阀A1所在管道开启，通过注水管202a向缸体201a内腔中注入低于其连接口高度的热水，而后，异形转头202e转动，拨动注水单向阀A1关闭；

S4：进程二，活塞头201b向下运动时，挤压缸体201a内腔中的热蒸汽，热蒸汽压力增加使得蒸汽单向阀A2导通，热蒸汽流入蒸汽冷凝管202b中，当压力不足时，蒸汽单向阀A2关闭；

S5：进程三，活塞头201b向下运动至对低处时返回向上运动时，异形转头202e继续转动，进气单向阀A3所在管道开启，从进气管202c中通入空气，当活塞头201b上行至最高点时，进气单向阀A3关闭；

S6：进程四，活塞头201b从最高点向下运动时，异形转头202e转动，排水单向阀A4所在管道开启，活塞头201b推动缸体201a内的水和空气从排水管202d中排出，水被排完时，排水单向阀A4被关闭。

进程二时，活塞头201b运动至最高处向下运动，挤压缸体201a内腔中的热蒸汽，缸内热蒸汽压力增加使得蒸汽单向阀A2导通，热蒸汽流入蒸汽冷凝管202b中，压力逐渐下降，当压力不足以导通蒸汽单向阀A2时，蒸汽单向阀A2关闭，热蒸汽在蒸汽冷凝管202b中液化放热，对储水箱301c中的冷水加热，并排出。

S7：活塞头201b往复运动，重复S3~S6的步骤；

S8：储水箱301c中的冷水被蒸汽冷凝管202b中的热蒸汽加热，通过温度传感器302b检测出水管301b处的水温；

S9：当出水管301b出水温度达不到设置值时，启动电热丝302a辅助加热，保持出水管301b的出水量与进水管301a的进水量相同，形成持续的循环。

S10：缸体201a的侧壁上还开设有维修阀门A5，当缸体201a的内腔侧壁上产生水垢时，打开维修阀门A5进行清理，清理完成后再关闭。

其中，在此装置使用前，需要提前做好准备工作，保持注水管202a与地下热水的连接，排水管202d的连接与排放，蒸汽冷凝管202b与储水箱301c连接的稳定性，并保持注水单向阀A1、蒸汽单向阀A2、进气单向阀A3和排水单向阀A4关闭，且与异形转头202e接触良好；在驱动轴102上连接若干组活塞组件201，以满足水热能转换得要求。

启动驱动电机101带动驱动轴102运动，并通过各组连接节102a保持各组活塞组件201的运动。单个活塞组件201的运动过程为，进程一中，当活塞头201b向上运动，且位于缸体201a内腔中部的上方时，缸体201a内的压力减小，异形转头202e转动，拨动注水单向阀A1开启，通过注水管202a向缸体201a内腔中注入缸体201a容积一半的热水，并保持热水液面位于注水口及进气口的下方，热水在进入缸体201a时，在连接口处雾化接头的作用下，呈雾化进入缸体201a内，而后，异形转头202e转动，拨动注水单向阀A1关闭。

进程三时，活塞头201b向下运动到最低处时返回向上运动时，异形转头202e继续转动，并拨动进气单向阀A3开启，从进气管202c中通入空气，当活塞头201b上行至最高点时，进气单向阀A3关闭，使得缸体201a中只有地热水和空气，此时，空气的量约为缸内体积的一半。

当进入进程四时，活塞头201b从最高点向下运动时，异形转头202e转动，拨动排水单向阀A4开启，活塞头201b推动缸体201a内的水和空气从排水管202d中排出，水位于缸体201a的内腔底部，先被排完时，当二者均为排出时，排水单向阀A4被异形转头202e关闭；单个循环结束。

活塞组件201在驱动轴102的连续作用下，周期性往复运动，从而通过少量机械能的输出，持续转换热能传递单元200中的热能，提高能量输出量。

需要说明的是，在缸体201a长时间使用后，由于缸体201a内的水温较高会产生一定量的水垢，水垢的存在会影响缸体201a能量转换的效率，因此需要定期对缸体201a中的水垢进行清理，当需要清理时，停止本装置的运动，开启维修阀门A5，对水垢进行清理，完成后，关闭维修阀门A5，再继续使用本装置。

Claims (2)

1.一种活塞式联动水热能转化装置的操作方法，其特征在于：包括水热能转化装置，其包括，

动力单元（100），包括驱动电机（101）和驱动轴（102），所述驱动轴（102）连接在所述驱动电机（101）的输出端；所述驱动轴（102）上等间距设置有若干组连接节（102a），且在所述驱动轴（102）远离所述驱动电机（101）的一端固定连接有配重轮（102b）；

热能传递单元（200），包括活塞组件（201）和管道组件（202），所述管道组件（202）与所述活塞组件（201）相连；

所述活塞组件（201）包括缸体（201a）、活塞头（201b）和曲轴（201c），所述活塞头（201b）活动设置在所述缸体（201a）的内腔中，所述曲轴（201c）的一端转动连接在所述活塞头（201b）的侧壁中部，另一端连接在所述连接节（102a）上；

所述管道组件（202）包括注水管（202a）、蒸汽冷凝管（202b）、进气管（202c）和排水管（202d），其中，所述注水管（202a）、所述蒸汽冷凝管（202b）、所述进气管（202c）和所述排水管（202d）分别连接在所述缸体（201a）的侧壁上，且与其内腔相连通；

所述注水管（202a）的连接口设置有雾化喷头，且所述注水管（202a）与所述进气管（202c）的连接口高度相同，且位于所述缸体（201a）高度一半的上方，所述蒸汽冷凝管（202b）连接口的高度高于所述注水管（202a）连接口的高度，所述排水管（202d）连接在所述缸体（201a）倾斜设置的底部；

所述注水管（202a）中安装有注水单向阀（A1），所述蒸汽冷凝管（202b）中安装有蒸汽单向阀（A2），所述进气管（202c）中安装有进气单向阀（A3），所述排水管（202d）中安装有排水单向阀（A4）；

所述管道组件（202）中还包括异形转头（202e），所述异形转头（202e）分别与所述注水单向阀（A1）、所述进气单向阀（A3）、所述排水单向阀（A4）相互转动配合；以及，

热能输出单元（300），与所述管道组件（202）相连，其包括水箱组件（301）和补偿组件（302），所述补偿组件（302）与所述水箱组件（301）配合安装；

所述水箱组件（301）包括进水管（301a）、出水管（301b）和储水箱（301c），所述进水管（301a）和所述出水管（301b）分别连接在所述储水箱（301c）上；

所述补偿组件（302）包括电热丝（302a），所述电热丝（302a）安装于所述水箱组件（301）内；

所述补偿组件（302）还包括温度传感器（302b）和控制器（302c），所述电热丝（302a）安装在所述储水箱（301c）的内腔中，所述温度传感器（302b）安装在所述储水箱（301c）的内腔中，且位于所述出水管（301b）的连接处，所述电热丝（302a）和所述温度传感器（302b）均与所述控制器（302c）电性相连；

所述蒸汽冷凝管（202b）远离所述缸体（201a）的一端环绕在所述储水箱（301c）的内腔中，且其端部延伸在所述储水箱（301c）的外部，所述蒸汽冷凝管（202b）分布在所述电热丝（302a）的外侧；

所述水热能转化装置具有以下操作方法：

S1：准备工作，将注水管（202a）中引入地下热水，并通过进水管（301a）向储水箱（301c）内注入冷水，保持注水单向阀（A1）、蒸汽单向阀（A2）、进气单向阀（A3）和排水单向阀（A4）关闭，且注水单向阀（A1）、进气单向阀（A3）和排水单向阀（A4）与异形转头（202e）接触良好；

S2：启动驱动电机（101），带动驱动轴（102）转动，进而通过曲轴（201c）带动活塞头（201b）在缸体（201a）内做往复式的活塞运动；

S3：在活塞运动过程中，进程一，当活塞头（201b）向上运动，且位于缸体（201a）内腔中部的上方时，异形转头（202e）转动，注水单向阀（A1）所在管道开启，通过注水管（202a）向缸体（201a）内腔中注入低于其连接口高度的热水，而后，异形转头（202e）再转动，拨动注水单向阀（A1）关闭；

S4：进程二，活塞头（201b）向下运动时，挤压缸体（201a）内腔中的热蒸汽，热蒸汽压力增加使得蒸汽单向阀（A2）导通，热蒸汽流入蒸汽冷凝管（202b）中，当压力不足时，蒸汽单向阀（A2）关闭；

S5：进程三，活塞头（201b）向下运动至最低处时返回向上运动时，异形转头（202e）继续转动，进气单向阀（A3）所在管道开启，从进气管（202c）中通入空气，当活塞头（201b）上行至最高点时，进气单向阀（A3）关闭；

S6：进程四，活塞头（201b）从最高点向下运动时，异形转头（202e）转动，排水单向阀（A4）所在管道开启，活塞头（201b）推动缸体（201a）内的水和空气从排水管（202d）中排出，水被排完时，排水单向阀（A4）被关闭；

S7：活塞头（201b）往复运动，重复S3~S6的步骤；

S8：储水箱（301c）中的冷水被蒸汽冷凝管（202b）中的热蒸汽加热，通过温度传感器（302b）检测出水管（301b）处的水温；

S9：当出水管（301b）出水温度达不到设置值时，启动电热丝（302a）辅助加热，保持出水管（301b）的出水量与进水管（301a）的进水量相同，形成持续的循环。

2.如权利要求1所述的活塞式联动水热能转化装置的操作方法，其特征在于：此操作方法中还包括以下步骤：

所述缸体（201a）的侧壁上还开设有维修阀门（A5），当所述缸体（201a）的内腔侧壁上产生水垢时，打开所述维修阀门（A5）进行清理，清理完成后再关闭。

Images