Солнечный водоподъемник

(51) 24 2/42 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ рабочей камеры, нагревательных и охлаждающих элементов, поршневого насоса. Новизна заключается в том, что рабочие органы водоподъмника устанавливаются в вакууме. Вакуумный сосуд выполнен сферической формы с теплоприемными элементами круглого сечения, а нагревательные теплопередающие элементы рабочей камеры снабжены постоянными магнитами. Предлагаемое изобретение позволит обеспечить водоподъм на вышерасположенные участки за счт использования солнечной энергии, что устраняет необходимость в высокой концентрации лучистой энергии, точном слежении за солнцем и тем самым повышается наджность и эффективность работы.(72) Мищенко Александр Александрович Мирдадаев Миробит Салимович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научно исследовательский институт водного хозяйства(57) Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для подъма воды из водоисточников, скважин и колодцев. Солнечный водоподъмник,состоит из вакуумного сосуда с теплоприемными элементами, 25141 Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для подъма воды из водоисточников, скважин и колодцев. Существуют различные конструкции солнечных водоподъмников (Викторов А.Е., Нечаев Л.А.,Чернокнижная Л.Н. Перспективы использования солнечной энергии в народном хозяйстве Казахстана. - Алма-Ата КазНИИНТИ, 1974. - 148 с), классифицировать которые можно по разным признакам. Первое основное направление - это преобразование солнечной энергии в водоподъмной установке в механическую, второе е преобразование в электрическую. Основными недостатками данных солнечных водоподъмников являются дороговизна оборудования,необходимость высокой концентрации лучистой энергии и точное слежение за солнцем. Это сказывается на работе водоподъмника, ухудшает его работу и уменьшает эффективность водоподъма. Известен солнечный водоподъмник (А.с. СССР 757812, прототип), содержащий паровой котл,прямой и обратный трубопроводы с впускными и выпускными клапанами с рабочими органами,которые подсоединены через промежуточную камеру к мембранному насосу, установленному на всасывающем трубопроводе. Солнечный водоподъемник содержит теплообменник, обратный и всасывающий трубопроводы, подсоединнные к теплообменнику, а между промежуточной камерой и насосом установлен сильфон, полость которого соединена с полостью камеры. Водоподъмник имеет компрессор, соединнный с баллоном сжатого воздуха, имеющим водяную рубашку с входным и выходным патрубком, подключнному к обратному трубопроводу, а промежуточная камера и сильфоны выполнены с тепловодными элементами переменного сечения. Недостатками данного солнечного водоподъмника являются сложность конструкции,низкая эффективность работы и недостаточная наджность. Задачей изобретения является повышение эффективности и наджности работы солнечного водоподъмника. Это достигается тем, что рабочие органы водоподъмника устанавливаются в вакууме, при этом нагревательные теплопередающие элементы водоподъмника снабжены постоянными магнитами. На чертеже (фигура) схематично показан солнечный водоподъмник,состоящий из вакуумного сосуда 1 сферической формы,имеющего прозрачные стенки, внутри которого находятся теплоприемный стержень 2 с теплоприемными элементами 3 круглого сечения, окрашенными в чрный цвет, изготовляемые из металлов с высокими теплопроводными свойствами. Применение данных форм для теплоприемных элементов и стержня позволяет обеспечить наиболее полный теплоприем солнечной радиации вне зависимости от положения солнца к водоподъмнику. 2 Данный сосуд 1 соединяется через вакуумный патрубок 4 с рабочей камерой 5 с теплоизоляционными стенками. Стержень 2 имеет сво продолжение в рабочей камере 5. В рабочей камере 5 стержень 2 делится на две части, которые примыкают к газовым камерам 6,имеющим по два теплопередающих элемента(нагревательный 7 и охлаждающий 8). Внутри рабочей камеры 5 устанавливается шток 9 с нагревательной 10 и охлаждающей 11 теплопередающими перемычками,при этом нагревательная перемычка 10 и газовая камера 6 снабжены постоянными магнитами 12, что позволяет обеспечить надежное закрепление между ними при теплопередаче. Из рабочей камеры 5 в окружающую среду выходят охлаждающие стержни 13. С газовой камерой 6, внутри которой имеется газ с высокими расширяющимися свойствами, спарен сильфон 14. С крышкой сильфона 14 через штангу 15 с выступом 16 соединен поршневой насос 17,установленный на всасывающей линии 18 и нагнетающий воду в нагнетательную линию 19. Поршни 20 насоса 17 соединяются кинематически посредством рычага 21. Для уменьшения теплопотерь все рабочие органы водоподъмника устанавливаются в вакууме. Солнечный водоподъмник работает следующим образом. Энергия солнца, падает на прозрачный вакуумный сосуд 1, нагревает находящиеся в нм теплоприемные элементы 3 и стержень 2. Тепловая энергия передатся по стержню 2 к газовым камерам 6 через подвижную нагревательную перемычку 10. Газ в газовой камере 6 за счт нагревания расширяется, и выдавливает сильфон 14. Далее усилие через шток 9 передается на поршень 20. При максимальном перемещении штанги 15, е выступ 16 разъединяет газовую камеру 6 и теплоприемный стержень 2, соединяя при этом при помощи охлаждающей перемычки 11 охлаждающий теплопередающий элемент 8 с охлаждающим стержнем 13. Происходит охлаждение газовой камеры 6 и находящегося там газа, что приводит к сжиманию сильфона 14. При этом поршень 20 перемещается вверх, происходит разряжение,закрывается нагнетательный клапан 22 и открывается впускной клапан 23 и вода всасывается из всасывающей линии 18. Далее при перемещении штанги 15, е выступ 16 передвигает шток 9 вверх, при этом размыкаются охлаждающие теплопередающей элемент 8 и стержень 13, и за счт постоянных магнитов через нагревательную теплопередающую перемычку 10 соединяются газовая камера 6 и теплоприемный стержень 2. Происходит нагревание газовой камеры 6 и расширение находящегося там газа. Далее процесс повторяется. 1. Солнечный водоподъмник, содержащий вакуумный сосуд с теплоприемными элементами,рабочую камеру, имеющую нагревательные и охлаждающие элементы, газовые камеры с сильфонами, подсоединнные к поршневому насосу,установленному на всасывающей линии, отличающийся тем, что рабочие органы водоподъмника устанавливаются в вакууме. 2. Водоподъмник по п.1, отличающийся тем,что вакуумный сосуд сферической формы выполнен с теплоприемными элементами круглого сечения, а нагревательные теплопередающие элементы снабжены постоянными магнитами.