一种利用太阳能驱动的水泵.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110392222.9

申请日:

2011.11.30

公开号:

CN102434425A

公开日:

2012.05.02

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):F04B 17/00申请公布日:20120502|||实质审查的生效IPC(主分类):F04B 17/00申请日:20111130|||公开

IPC分类号:

F04B17/00

主分类号:

F04B17/00

申请人:

华南理工大学

发明人:

冯毅; 康继光

地址:

510641 广东省广州市天河区五山路381号

优先权:

专利代理机构:

广州市华学知识产权代理有限公司 44245

代理人:

杨晓松

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内容摘要

本发明公开了一种利用太阳能驱动的水泵,包括太阳能集热器、止回阀、高压汽包、双控阀、蒸汽直动式往复泵、蒸汽用储水箱、内部高压供水泵;所述太阳能集热器通过管道依次与止流阀、高压蒸汽包、双控阀连接;所述双控阀的两个阀门分别与蒸汽直动式往复泵的活塞的两个气室相连通,在工作时两个阀门交替开关闭;所述蒸汽用储水箱通过管道依次与内部高压供水泵、太阳能集热器连接;所述内部高压供水泵连接有太阳能电池板。所述蒸汽直动式往复泵的出水口还通过调节阀与蒸汽用储水箱连接。本发明不需将太阳能转换成电能再推动水泵工作,减少了能量损失,且具有结构简单、使用方便的优点。

权利要求书

1: 一种利用太阳能驱动的水泵, 其特征在于, 包括太阳能集热器、 止回阀、 高压汽包、 双 控阀、 蒸汽直动式往复泵、 蒸汽用储水箱和内部高压供水泵 ; 所述太阳能集热器通过管道依 次与止流阀、 高压蒸汽包、 双控阀连接 ; 所述双控阀的两个阀门分别与蒸汽直动式往复泵的 活塞的两个气室相连通, 在工作时两个阀门交替开关闭 ; 所述蒸汽用储水箱通过管道依次 与内部高压供水泵、 太阳能集热器连接 ; 所述内部高压供水泵连接有电源。
2: 根据权利要求 1 所述的利用太阳能驱动的水泵, 其特征在于, 所述蒸汽直动式往复 泵设有两个出水口, 其中一个通过调节阀与蒸汽用储水箱连接 ; 另一个为自由接口。
3: 根据权利要求 1 所述的利用太阳能驱动的水泵, 其特征在于, 所述电源为太阳能电 池板。
4: 根据权利要求 1 所述的利用太阳能驱动的水泵, 其特征在于, 所述太阳能集热器为 碟式抛物面镜点聚光抛物镜。
5: 根据权利要求 1 所述的利用太阳能驱动的水泵, 其特征在于, 所述太阳能集热器为 平板式太阳能集热器。
6: 根据权利要求 1 所述的利用太阳能驱动的水泵, 其特征在于, 所述太阳能集热器为 抛物线型太阳能集热器。

说明书


一种利用太阳能驱动的水泵

    【技术领域】
     本发明涉及水泵, 特别涉及一种利用太阳能驱动的水泵。背景技术 太阳能是一种清洁的可再生资源, 取之不尽, 用之不竭, 零污染。 目前, 太阳能的利 用主要有两个方面 : 太阳能热利用和太阳能光伏发电。太阳能集热器是一种收集太阳能辐 射并向流经自身的传热工质 ( 水 ) 传递热量的装置。
     现有的太阳能水泵一般为轴式变速泵, 这种泵在工作时需要电机给予很高的转速 ( 一般为 3000 ~ 5000r/min), 所以, 若以水蒸气为轴式变速泵的原动力, 蒸汽需要有很高的 压力和温度。在现有的太阳能热水领域很难满足工作要求, 只有很少的太阳能高温集热装 置可以产生符合要求高温高压蒸汽, 但是, 这些装置都是造价特别昂贵, 很难普及。
     蒸汽直动往复式水泵, 一般的压力蒸汽就可以驱动汲水, 这种蒸汽大多数太阳能 装置都可以产生, 装置简单, 造价低廉。
     发明内容 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足, 提供一种利用太阳能驱动的 水泵, 本发明的水泵的原动力是太阳能加热水所产生的蒸汽。
     本发明的目的通过以下技术方案实现 :
     一种利用太阳能驱动的水泵, 包括太阳能集热器、 止回阀、 高压汽包、 双控阀、 蒸汽 直动式往复泵、 蒸汽用储水箱和内部高压供水泵 ; 所述太阳能集热器通过管道依次与止流 阀、 高压蒸汽包、 双控阀连接 ; 所述双控阀的两个阀门分别与蒸汽直动式往复泵的活塞的两 个气室相连通, 在工作时两个阀门交替开关闭 ; 所述蒸汽用储水箱通过管道依次与内部高 压供水泵、 太阳能集热器连接 ; 所述内部高压供水泵连接有电源。
     所述蒸汽直动式往复泵设有两个出水口, 其中一个通过调节阀与蒸汽用储水箱连 接; 另一个为自由接口, 可连接任何需水场合。
     所述电源为太阳能电池板。
     所述太阳能集热器为碟式抛物面镜点聚光抛物镜。
     所述太阳能集热器为平板式太阳能集热器。
     所述太阳能集热器为抛物线型太阳能集热器。
     本发明的工作过程如下 : 蒸汽用储水箱内的清水经过内部高压供水泵输送入太阳 能集热器中, 在太阳能集热器中水被加热, 随后水温不断升高至沸腾, 到达集热器出口处已 变成高压过热蒸汽, 进入高压汽包。高压蒸汽从高压汽包中输出, 通过双控阀门替开、 关控 制, 直接作用到蒸汽直动式活塞上, 通过单缸活塞往复运动推动泵头工作。在这个过程中, 双控阀门交。泵吸取的水主要通过泵出水口流出, 可用于生活用水、 农业灌溉等各个方面 ; 同时提供蒸汽用储水箱的用水, 整个系统不需要外接提供水源。内部高压水泵的动力由太 阳能电池板提供, 整个系统不需要外接电源。
     与现有技术相比, 本发明具有以下优点和有益效果 :
     1、 本发明采用太阳能热量加热水产生水蒸汽作为驱动泵的动力能源, 不需将太阳 能转换成电能再推动水泵工作, 减少了能量损失。
     2、 蒸汽直动式往复泵的出水口与蒸汽用储水箱连接, 提供蒸汽用储水箱的用水, 整个系统不需要外接提供水源, 结构大为简化, 水泵成本大大降低。
     3、 内部高压水泵的动力由太阳能电池板提供, 整个系统不需要外接电源, 使用方 便。 附图说明
     图 1 为本发明太阳能驱动的水泵的结构示意图。具体实施方式
     下面结合实施例及附图, 对本发明作进一步地详细说明, 但本发明的实施方式不 限于此。
     实施例 1 如图 1 所示, 本发明利用太阳能驱动的水泵, 包括碟式抛物面镜点聚光太阳能集 热器 1、 止回阀 2、 高压汽包 3、 双控阀 4、 蒸汽直动式往复泵、 调节阀 8、 蒸汽用储水箱 9、 内部 高压供水泵 10 ; 蒸汽直动式往复泵包括活塞 5 和泵头 6 ; 所述碟式抛物面镜点聚光太阳能 集热器 1 通过管道依次与止流阀 2、 高压蒸汽包 3、 双控阀连接 4 ; 所述双控阀 4 的两个阀门 分别与活塞 5 的两个气室相连通, 在工作时两个阀门交替开关闭 ; 蒸汽直动式往复泵设有 两个出水口, 其中一个出水口 7 通过调节阀 8 与蒸汽用储水箱 9 连接。所述蒸汽用储水箱 9 通过管道依次与内部高压供水泵 10、 碟式抛物面镜点聚光太阳能集热器 1 连接 ; 所述内部 高压供水泵 10 连接有太阳能电池板 11。
     本发明的工作过程如下 : 蒸汽用储水箱内的清水经过内部高压供水泵输送入太阳 能集热器中, 在太阳能集热器中水被加热, 随后水温不断升高至沸腾, 到达集热器出口处已 变成高压过热蒸汽, 进入高压汽包。高压蒸汽从高压汽包中输出, 通过双控阀门替开、 关控 制, 直接作用到蒸汽直动式活塞上, 通过单缸活塞往复运动推动泵头工作。所述蒸汽直动 式往复泵设有两个出水口, 其中一个通过调节阀与蒸汽用储水箱连接, 整个系统不需要外 接提供水源 ; 另一个为自由接口, 可连接任何需水场合, 如生活用水、 农业灌溉等各个方面 ; 内部高压水泵的动力由太阳能电池板提供, 整个系统不需要外接电源。
     本实施例的碟式抛物面镜点聚光太阳能集热器的聚光直径为 1.5m, 高压汽包容积 3 取 2m , 双控阀门为交替开关闭, 蒸汽直动式往复泵采用 7.5x5x6 型号蒸汽用储水箱容积取 3 2m , 内部高压供水泵选取 20WZ-14x2 型号, 太阳能电板的面积取 2m2。在我国全年日照时数 比较丰富的地方, 如宁夏, 2009 年全年日照量达 3200 小时, 利用本实施例的水泵, 可利用太 阳能汲水 5000 吨。
     实施例 2
     本实施例除太阳能集热器采用平板式太阳能集热器外, 其他特征与实施例 1 同。 2
     本实施例的平板式太阳能集热器的采光面积为 6m , 。 在我国全年日照时数比较丰 富的地方, 如宁夏, 2009 年全年日照量达 3200 小时, 利用本实施例的水泵, 可利用太阳能汲
     水 3100 吨。
     实施例 3
     本实施例除太阳能集热器采用抛物线形太阳能集热器外, 其他特征与实施例 1 同。
     本实施例的物线形太阳能集热器的采光面积为 6m2, 。 在我国全年日照时数比较丰 富的地方, 如宁夏, 2009 年全年日照量达 3200 小时, 利用本实施例的水泵, 可利用太阳能汲 水 4300 吨。
     上述实施例为本发明较佳的实施方式, 但本发明的实施方式并不受所述实施例的 限制, 其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、 修饰、 替代、 组合、 简化, 均应为等效的置换方式, 都包含在本发明的保护范围之内。

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1、(10)申请公布号 CN 102434425 A(43)申请公布日 2012.05.02CN102434425A*CN102434425A*(21)申请号 201110392222.9(22)申请日 2011.11.30F04B 17/00(2006.01)(71)申请人华南理工大学地址 510641 广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人冯毅 康继光(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司 44245代理人杨晓松(54) 发明名称一种利用太阳能驱动的水泵(57) 摘要本发明公开了一种利用太阳能驱动的水泵,包括太阳能集热器、止回阀、高压汽包、双控阀、蒸汽直动式往复泵、蒸汽用储。

2、水箱、内部高压供水泵;所述太阳能集热器通过管道依次与止流阀、高压蒸汽包、双控阀连接;所述双控阀的两个阀门分别与蒸汽直动式往复泵的活塞的两个气室相连通,在工作时两个阀门交替开关闭;所述蒸汽用储水箱通过管道依次与内部高压供水泵、太阳能集热器连接;所述内部高压供水泵连接有太阳能电池板。所述蒸汽直动式往复泵的出水口还通过调节阀与蒸汽用储水箱连接。本发明不需将太阳能转换成电能再推动水泵工作,减少了能量损失,且具有结构简单、使用方便的优点。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页CN 102434430 A 1/1页21。

3、.一种利用太阳能驱动的水泵,其特征在于,包括太阳能集热器、止回阀、高压汽包、双控阀、蒸汽直动式往复泵、蒸汽用储水箱和内部高压供水泵;所述太阳能集热器通过管道依次与止流阀、高压蒸汽包、双控阀连接;所述双控阀的两个阀门分别与蒸汽直动式往复泵的活塞的两个气室相连通,在工作时两个阀门交替开关闭;所述蒸汽用储水箱通过管道依次与内部高压供水泵、太阳能集热器连接;所述内部高压供水泵连接有电源。2.根据权利要求1所述的利用太阳能驱动的水泵,其特征在于,所述蒸汽直动式往复泵设有两个出水口,其中一个通过调节阀与蒸汽用储水箱连接;另一个为自由接口。3.根据权利要求1所述的利用太阳能驱动的水泵,其特征在于,所述电源为。

4、太阳能电池板。4.根据权利要求1所述的利用太阳能驱动的水泵,其特征在于,所述太阳能集热器为碟式抛物面镜点聚光抛物镜。5.根据权利要求1所述的利用太阳能驱动的水泵,其特征在于,所述太阳能集热器为平板式太阳能集热器。6.根据权利要求1所述的利用太阳能驱动的水泵,其特征在于,所述太阳能集热器为抛物线型太阳能集热器。权 利 要 求 书CN 102434425 ACN 102434430 A 1/3页3一种利用太阳能驱动的水泵技术领域0001 本发明涉及水泵,特别涉及一种利用太阳能驱动的水泵。背景技术0002 太阳能是一种清洁的可再生资源,取之不尽,用之不竭,零污染。目前,太阳能的利用主要有两个方面:太。

5、阳能热利用和太阳能光伏发电。太阳能集热器是一种收集太阳能辐射并向流经自身的传热工质(水)传递热量的装置。0003 现有的太阳能水泵一般为轴式变速泵,这种泵在工作时需要电机给予很高的转速(一般为30005000r/min),所以,若以水蒸气为轴式变速泵的原动力,蒸汽需要有很高的压力和温度。在现有的太阳能热水领域很难满足工作要求,只有很少的太阳能高温集热装置可以产生符合要求高温高压蒸汽,但是,这些装置都是造价特别昂贵,很难普及。0004 蒸汽直动往复式水泵,一般的压力蒸汽就可以驱动汲水,这种蒸汽大多数太阳能装置都可以产生,装置简单,造价低廉。发明内容0005 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点。

6、和不足,提供一种利用太阳能驱动的水泵,本发明的水泵的原动力是太阳能加热水所产生的蒸汽。0006 本发明的目的通过以下技术方案实现:0007 一种利用太阳能驱动的水泵,包括太阳能集热器、止回阀、高压汽包、双控阀、蒸汽直动式往复泵、蒸汽用储水箱和内部高压供水泵;所述太阳能集热器通过管道依次与止流阀、高压蒸汽包、双控阀连接;所述双控阀的两个阀门分别与蒸汽直动式往复泵的活塞的两个气室相连通,在工作时两个阀门交替开关闭;所述蒸汽用储水箱通过管道依次与内部高压供水泵、太阳能集热器连接;所述内部高压供水泵连接有电源。0008 所述蒸汽直动式往复泵设有两个出水口,其中一个通过调节阀与蒸汽用储水箱连接;另一个为。

7、自由接口,可连接任何需水场合。0009 所述电源为太阳能电池板。0010 所述太阳能集热器为碟式抛物面镜点聚光抛物镜。0011 所述太阳能集热器为平板式太阳能集热器。0012 所述太阳能集热器为抛物线型太阳能集热器。0013 本发明的工作过程如下:蒸汽用储水箱内的清水经过内部高压供水泵输送入太阳能集热器中,在太阳能集热器中水被加热,随后水温不断升高至沸腾,到达集热器出口处已变成高压过热蒸汽,进入高压汽包。高压蒸汽从高压汽包中输出,通过双控阀门替开、关控制,直接作用到蒸汽直动式活塞上,通过单缸活塞往复运动推动泵头工作。在这个过程中,双控阀门交。泵吸取的水主要通过泵出水口流出,可用于生活用水、农业。

8、灌溉等各个方面;同时提供蒸汽用储水箱的用水,整个系统不需要外接提供水源。内部高压水泵的动力由太阳能电池板提供,整个系统不需要外接电源。说 明 书CN 102434425 ACN 102434430 A 2/3页40014 与现有技术相比,本发明具有以下优点和有益效果:0015 1、本发明采用太阳能热量加热水产生水蒸汽作为驱动泵的动力能源,不需将太阳能转换成电能再推动水泵工作,减少了能量损失。0016 2、蒸汽直动式往复泵的出水口与蒸汽用储水箱连接,提供蒸汽用储水箱的用水,整个系统不需要外接提供水源,结构大为简化,水泵成本大大降低。0017 3、内部高压水泵的动力由太阳能电池板提供,整个系统不需。

9、要外接电源,使用方便。附图说明0018 图1为本发明太阳能驱动的水泵的结构示意图。具体实施方式0019 下面结合实施例及附图,对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。0020 实施例10021 如图1所示,本发明利用太阳能驱动的水泵,包括碟式抛物面镜点聚光太阳能集热器1、止回阀2、高压汽包3、双控阀4、蒸汽直动式往复泵、调节阀8、蒸汽用储水箱9、内部高压供水泵10;蒸汽直动式往复泵包括活塞5和泵头6;所述碟式抛物面镜点聚光太阳能集热器1通过管道依次与止流阀2、高压蒸汽包3、双控阀连接4;所述双控阀4的两个阀门分别与活塞5的两个气室相连通,在工作时两个阀门交替开关闭;蒸汽直动式往。

10、复泵设有两个出水口,其中一个出水口7通过调节阀8与蒸汽用储水箱9连接。所述蒸汽用储水箱9通过管道依次与内部高压供水泵10、碟式抛物面镜点聚光太阳能集热器1连接;所述内部高压供水泵10连接有太阳能电池板11。0022 本发明的工作过程如下:蒸汽用储水箱内的清水经过内部高压供水泵输送入太阳能集热器中,在太阳能集热器中水被加热,随后水温不断升高至沸腾,到达集热器出口处已变成高压过热蒸汽,进入高压汽包。高压蒸汽从高压汽包中输出,通过双控阀门替开、关控制,直接作用到蒸汽直动式活塞上,通过单缸活塞往复运动推动泵头工作。所述蒸汽直动式往复泵设有两个出水口,其中一个通过调节阀与蒸汽用储水箱连接,整个系统不需要。

11、外接提供水源;另一个为自由接口,可连接任何需水场合,如生活用水、农业灌溉等各个方面;内部高压水泵的动力由太阳能电池板提供,整个系统不需要外接电源。0023 本实施例的碟式抛物面镜点聚光太阳能集热器的聚光直径为1.5m,高压汽包容积取2m3,双控阀门为交替开关闭,蒸汽直动式往复泵采用7.5x5x6型号蒸汽用储水箱容积取2m3,内部高压供水泵选取20WZ-14x2型号,太阳能电板的面积取2m2。在我国全年日照时数比较丰富的地方,如宁夏,2009年全年日照量达3200小时,利用本实施例的水泵,可利用太阳能汲水5000吨。0024 实施例20025 本实施例除太阳能集热器采用平板式太阳能集热器外,其他。

12、特征与实施例1同。0026 本实施例的平板式太阳能集热器的采光面积为6m2,。在我国全年日照时数比较丰富的地方,如宁夏,2009年全年日照量达3200小时,利用本实施例的水泵,可利用太阳能汲说 明 书CN 102434425 ACN 102434430 A 3/3页5水3100吨。0027 实施例30028 本实施例除太阳能集热器采用抛物线形太阳能集热器外,其他特征与实施例1同。0029 本实施例的物线形太阳能集热器的采光面积为6m2,。在我国全年日照时数比较丰富的地方,如宁夏,2009年全年日照量达3200小时,利用本实施例的水泵,可利用太阳能汲水4300吨。0030 上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。说 明 书CN 102434425 ACN 102434430 A 1/1页6图1说 明 书 附 图CN 102434425 A。

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