Солнечный водоподъемник Советский патент 1984 года по МПК F04F1/06 

Изобретение относится к насосостр ению, в частности к конструкции солнечного водоподъемника, и может быть использовано в системах подъема воды общехозяйственного назначения. Известен солнечный водоподъемник, содержащий рабочую камеру, снабженную всасывающим и напорным трубопроводом с обратными клапанами и подсоединенную к охлаждающему устройству, выполненному в виде бачка, сообщенно го с рабочей камерой ( I 3. Недостатком данного солнечного водопоъемника является низкий К1Щ. По основному авт. св. № 1043366 известен солнечный водоподъемник, содержащий рабочую камеру, снабженную всасывающим и напорным трубопроводами с обратными клапанами, охлаждаюд(ее устройство, имеющее бачок с сифонным сливом, сообщенный с рабочей камерой посредством патрубка с поплавковым клапаном, и напорньм бак размещенный ниже рабочей камеры и сообщенный трубопроводами с ней и парогенератором-теплообменником, причем охлаждающее устройство снабже но конденсатором с охлаждающей рубаш кой, подсоединенной к сифонному слив и имеющей дренажньй патрубок, рабочей зоной, сообщенной с напорным баком, и сифоном, подсоединенным к верхней части парогенератора-теплообменника С . Недостатком известного теплообмен ника является низкий КПД, что связанно с недостаточно полным использованием солнечной энергии. Цель изобретения - повышение КПД солнечного водоподъемника. Поставленная цель достигается тем что в солнечном водоподъемнике содер жащем рабочую камеру, снабженную всасывающим и напорным трубопроводами с обратными клапанами, охлаждающее устройство, имеющее бачок с сифонным сливом, сообщенный с рабочей камерой посредством патрубка с попла ковым клапаном, и напорный бак, размещенный ниже рабочей камеры и сообщенный трубопроводами с ней и пароге нератором-теплообменником, причем ох лаждающее устройство снабжено конден сатором и охлаждающей рубашкой, подсоединенной к сифонному сливу и имеющей дренажньш патрубок, рабочей зоной, сообщенной с напорным баком, и сифоном, подсоединенным к верхней части парогенератора-теплообь1енника, рабочая камера снабжена по меньшей мере одним дополнительны- напорным трубопроводом, имеющим на входе поплавковый клапан, а на выходе - емкость, размещенную ниже выхода основного напорного трубопровода. На чертеже схематически показан солнечный водоподъемник, продольный разрез. Солнечный водоподъемник-содержит рабочую камеру 1, снабженную всасывающим и напорным трубопроводами 2 и 3, обратными клапанами 4 и 5, охлаждающее устройство, имеющее бачок 6 с сифонным сливом 7, сообщенный с рабочей камерой посредством патрубка 8 с поплавковым клапаном 9, и напорный бак 10, размещенный ниже рабочей камеры 1 и сообщенный трубопроводами II и 12 с ней и парогенератором-теплообменником 13, причем охлаяодающее устройство снабжено конденсатором 14 с охлаждаюЕ е}( рубашкой 15, подсоединенной к сифонному сливу 7 и имеющей дренажный патрубок 16, рабочей зоной 17, сообщенной с напорным баком 10, и сифоном 18, подсоединенным к верхней части парогенератора-теплообменника 13, а рабочая камера 1 снабжена по меньшей мере одним дополнительным напорным трубопроводом 19, имеющим на входе поплавковый клапан 20, а на выходе - емкость 21, размещенную ниже выхода 22 основного напорного трубопровода 3. Солнечный водоподъемник работает следующим образом. В исходном положении напорньм бак 10 и парогенератор-теплообменник 13 заполнены легкокипящим рабочим агентом (например, фреоном 113), нерастворимым в воде. Рабочая камера 1 и всасывающий трубопровод 2 заполнены водой, В результате нагрева солнечными лучами в парогенераторе-теплообменнике 13 начинается процесс испарения рабочей жидкости, а следо1; ательно, в парогенераторе-теплообм ннике 13 и напорном баке 10 начина€:т повышаться давление, вплоть до рабочего (давление нагнетания),. Пары рабочего агента вытесняют жидкую фазу из напорного бака 10 в рабочую камеру 1, клапан 5 открывается, и вода поступает через напорный трубопровод 3 потребителю. Затем, когда давление жидкости со стороны потребителя уравновесит давление в рабочей камере 1, клапан 5

закрывается. При дальнейшем расширении рабочего агента уровень жидкой фазы в рабочей камере 1 достигает поплавкового клапана 20, последний открывается и происходит заполнение емкости 21. При снижении давления паров рабочего агента до значения, близкого к атмосферному, уровень жидкой фазы рабочего агента в рабочей камере 1 достигает поплавкового клапана 9, который открывается за счет остаточного давления паров рабочего агента, заполняется водой бачок 6.

При полном заполнении.бачка 6 водой срабатывает сифонный слив 7, через который вода из бачка 6 начинает поступать в охлажденную рубашку 15 конденсатора 14, что приводит к конденсации паров рабочего агента на стенках конденсатора 14, ив свою очередь вызывает снижение давления

ниже атмосферного в конденсаторе 14, парогенераторе-теплообменнике 13, напорном баке 10 и приводит в конце процесса конденсации систему в исходное положение. Слив воды из охлаждающего устройства осуществляется через дренажный патрубок 16. Объем воды в баке 6 обеспечивает полную конденсацию паров рабочего агента,

KOTopbDi после конденсации сливается из конденсатора 14 через сифон 18 в парогенератор-теплообменник 13. В течение всего времени, когда идет процесс расширения паров рабочего

агента и их конденсация, в парогене раторе-теплообменнике 13 идет процесс аккумуляции тепла, которое используется при повторном цикле.

Изобретение позволяет в наиболее

полной мере использовать энергию расширения рабочего агента и тем самым повышает КПД устройства.

СОЛНЕЧНЫЙ ВОДОПОДЪЕМНИК по авт. св. № 1043366, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, рабочая камера снабжена по меньшей мере одним дополнитель-ным напорным трубопроводом, имеющим на входе поплавковый клапан, а на выходе - емкость, размещенную ниже выхода основного напорного трубопровода. СЛ С