SU969955A1 - Солнечный водоподъемник - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к гепнотезшике/ в частности к водоподъемникам.

Известен солнечный водолодъемник, содержащий поршневой насос, шток поршн  которого св зан с приводным элементом , имеющим периодический теплювой контакт с аккумул тором солнечного нагревател . Приводной элемент выполнен в виде обпадакшей пам тью формы ппас- тины, расположенной в трубке в гидравлически св занной через клапанные устройства с аккумул торами гор чей и холодной (коледезной) воды t Использование известного водоподъемника ограничено температурой перекачиваемой воды, ее химическим составом, в частности соленостью, а также сложным кинематическим механизмом, управл ющим подачей тепла и холода к приводному элементу.

Цель изобретени  - расширение диапазона работы и упрощение конструкции водоподъемника .

Поставленна  аепь достигаетс  .тем, что в известном водоподъемнике, содер .жашем поршневой насос, шток поршн  которого св зан.с приводным элементом, ймекнцнм периодический тепловой контакт с аккумул тором солнечного нагреватегш, приводной элемент выполнен в виде полой трубки с заглушенными концами, снабженными подвижными опорами, и закрепленного на ней в средней части оребренного

10 теплообменника, гидравлически соединенного с полостью трубки, причем последн   выполнена из материала, обладакшего пам тью формы в гор чем состо нии, а теплообменник заполнен легкокип шей

15 жидкостью и при холодном состо нии труб кн расположен в аккумул торе.

Кроме того, шток снабжен  корем и расположенными по обе стороны от него неподвижными магнитнымн пластинами.

20

На чертеже показан предлагаемый водоподъемник .

Водоподъемник содержит поршневой насос 1, шток 2 поршн  3 которого св зан

с приводным эпемонтом 4, имегошим периодический гепповой контакт с аккумуга тором 5 солнечного нагреватап  6.

Приводной эпемент 4 выполнен в виде попой трубки 7 с заглушенными концами 8, снабженными подвижными опорами 9, и закрепленного на ней в средней части оребренного теплообменника 1О, гидравлически соединенного с полостью 11 трубки 7, причем трубка 7 выполнена из материала, обладающего пам тью формы в гор чем состо нии, а теппообменник 10 заполнен легкокип шей жидкостью 12 и при холодном состо нии трубки 7 расположен в аккумул торе 5. Шток 2 снабжен  корем 13 и расположенными по обе стороны от него неподвижными маг . нитными пластинами 14. Поршневой насос 1 посредством трубопровода 15 подсоединен к стабилизатору 16 уровн  воды с пере-. ливным штуцером 17 и солнечному нагревателю 6. В качестве легкокип щей жидкости 12 использован фреон.

Водоподъемник работает следующим образом.

Утром, с приходом солнечной радиации , вода в солнечном нагревателе 6 нагреваетс  солнечными лучами и поднимаетс  в верхнюю часть аккумул тора 5, где в свою очередь нагревает теплообменник Ю. В последнем при этом закипает фреон, парами которого прогреваетс  наход ща с  в термопластичном состо нии трубка 7. При достижении ею температуры, характеризуклцей наличие кристаллической фазы в материале трубки , последн   переходит в термоупругое состо 1ше и занимает положение, показанное на чертеже штриховыми лини ми. При этом  корь 13, удерживаемый до полного нагрева трубки 7 в нижнем положении перекидываетс  к верхней пластине 14, а шток 2 перемешаетс  вверх, выталкива  порщнем 3 воду. OcHOBHasi масса этой воды идет к потребителю, а незначительна  ее часть по трубопроводу 15 поступает на стабилизатор 16 уровн  воды , компенсиру  влагу, испаренную с внешней поверхности теплообменника Ю при последующем охлаждении, происход щем интенсивно за счет обдува атмосферным воздухом сребренной влажной поверхности . При этом происходит конденсаци  паров фреона из полости 11 трубки 7 в охлажденный теплообменник 10, что приводит к быстрому понижению температуры трубки 7 и переходу ее в термопластичное состо ние. В момент времени, когда это состо ние.будет соответствовать всем

точкам по длине трубки 7, к  корю 13 полностью приложитс  сила т жести теЪлообменника 1О и поршн  3, заведомо превышающа  усилие залипани   кор  13 к верхней«пластине 14. Произойдет резкий отрыв  кор ,13 от верхней пластины 14 с перемещением всей подвижной системы вниз. При этом рабоча  камера порщневого насоса 1 заполнитс  водой, а теплообменник 1О вновь опуститс  дл  дальнейщег9 подогрева в аккумул тор 5. Таким образом завершаетс  полный единичный цикл работы солнечного водоподъемника , о

Следует отметить, что площадь солнечного нагревател  6 и емкость аккумул тора 5 подобраны в зависимости от желаемой производительности водоподъемника с тем, чтобы минимальна  температура воды в аккумул торе 5 была в течение суток несколько выше, чем температура перехода материала приводного элемента (трубки 7) в кристаллическую фазу , опуска сь до нее только в утренние часы перед восходом солнца Этим обеспечиваетс  возможность круглосуточной работы солнечного водоподъемника.

Использование в качестве приводного - элема1та 4 тепловой трубы, обладающей паQ м тью формы, упрощает конструкцию водиподъемника и повышает его эксплуатационную надежность благодар  равномерному прогреву и охлаждению трубки 7.

Наличие оребренного теплообменника 10 позвол ет эффективно охлаждать приводной элемент воздухом, что, в свою очередь, расшир ет диапазон работы водоподъемника .

Снабжение штока 2  корем 13 и неподвижными магнитными пластинами 14, расположен1й|1ми по обе сторонъ от  кор  13, обеспечивает посто нную траекторию перемещени  трубки 7 приводного элемента 4, что предохран ет обладающий пам тью формы материал от разрушени  и увеличивает эксплуатационную надежность водоподъемника.

При этом упрощаетс  выбор материала трубки 7 приводного элемента 4 и легко подбираетс  развиваемое им усилие , а также повышаетс  КПД водоподъемника благодар  мапой тепловой инерционности приводного элемента 4.

Claims (1)

1. Солнечный водоподъемник, содержащий поршневой насос, шток поршн  ко