FR2501302A1 - Solar powered pump unit with electric working fluid distributor valve - uses bidirectional solenoid valves to couple working fluid between evaporator and motor unit and motor unit and condenser - Google Patents

Solar powered pump unit with electric working fluid distributor valve - uses bidirectional solenoid valves to couple working fluid between evaporator and motor unit and motor unit and condenser Download PDF

Info

Publication number
FR2501302A1
FR2501302A1 FR8104479A FR8104479A FR2501302A1 FR 2501302 A1 FR2501302 A1 FR 2501302A1 FR 8104479 A FR8104479 A FR 8104479A FR 8104479 A FR8104479 A FR 8104479A FR 2501302 A1 FR2501302 A1 FR 2501302A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
evaporator
condenser
working fluid
pumping
chambers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR8104479A
Other languages
French (fr)
Inventor
Raymond Serlet
Pierre Thureau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bpifrance Financement SA
Original Assignee
Agence National de Valorisation de la Recherche ANVAR
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agence National de Valorisation de la Recherche ANVAR filed Critical Agence National de Valorisation de la Recherche ANVAR
Priority to FR8104479A priority Critical patent/FR2501302A1/en
Priority to MA19610A priority patent/MA19405A1/en
Priority to OA57630A priority patent/OA07034A/en
Publication of FR2501302A1 publication Critical patent/FR2501302A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/006Solar operated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L25/00Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means
    • F01L25/08Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means by electric or magnetic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/003Devices for producing mechanical power from solar energy having a Rankine cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/08Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
    • F04B43/10Pumps having fluid drive
    • F04B43/113Pumps having fluid drive the actuating fluid being controlled by at least one valve
    • F04B43/1136Pumps having fluid drive the actuating fluid being controlled by at least one valve with two or more pumping chambers in parallel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)

Abstract

The water pump is energised by solar energy and uses working fluid vapourised in a solar panel evaporator (1) incorporated in a closed working fluid circuit with a condenser (2), a motor unit, and a pump which returns the fluid to the evaporator. Two pump units (4a,4b) are coupled together, each comprising three chambers, one for the working fluid (15,16), a larger one (13,14) for the water being pumped, and the third the driving chamber (11,12). The evaporated working fluid is coupled through a distributor (5) which can couple the fluid path to either evaporator or condenser. The distributor (5) is powered by a photo voltaic array (5a) and has one bidirectional solenoid valve connected to each driving chamber (11,12). The valve rest position is towards the condenser. A pressure sensitive contact in the evaporator triggers a flip-flop circuit when the evaporator heats as the sun rises, directing vapour to the drive chambers, and ensuring automatic start-up.

Description

L'invention se rapporte à un groupe de pompage, dans un dispositif de pompage d'eau ma par énergie solaire, où un fluide vaporisable évolue en circuit fermé entre un évaporateur à énergie solaire et un condenseur en traversant vaporisé un moteur et liquéfié une pompe d'injection vers l'évaporateur couplée au moteur, groupe de pompage à deux corps disposés alignés et couplés en opposition de course, chaque corps comprenant trois chambres à soufflets, une chambre d'injection, une chambre pompe dans un circuit d'eau à pomper, et une chambre motrice connectée par un distributeur à l'évaporateur ou au condenseur. The invention relates to a pumping unit, in a device for pumping water ma by solar energy, where a vaporizable fluid evolves in a closed circuit between a solar energy evaporator and a condenser by vaporizing a motor and liquefying a pump. of injection to the evaporator coupled to the engine, pumping group with two bodies arranged aligned and coupled in opposite stroke, each body comprising three bellows chambers, an injection chamber, a pump chamber in a water circuit to pump, and a motor chamber connected by a distributor to the evaporator or the condenser.

L'utilisation de l'énergie solaire pour le pompage d'eau, notamment dans les régions saheliennes où l'ensoleillement est important et les eaux de surface rares, a fait l'objet de nombreuses réalisations expérimentales. Il est apparu très vite que les conditions d'exploitation typiques de pompage par énergie solaire impliquaient la réalisation de dispositifs de puissance unitaire réduite (quelques kilowatts à l'ensoleillement maximal), susceptibles de fonctionner sans surveillance pendant des périodes longues. Les dispositifs devaient donc être rustiques, comporter un circuit de fluide vaporisable (fluorocarbone) fermé et étanche, démarrer et s'arrAter sans intervention extérieure en début et fin de périodes d'ensoleillement (cycle diurne essentiellement). The use of solar energy for pumping water, especially in the Sahelian regions where sunshine is high and surface water scarce, has been the subject of numerous experimental achievements. It quickly became apparent that the typical operating conditions of solar pumping implied the production of devices of reduced unit power (a few kilowatts at maximum sunshine), capable of operating unattended for long periods. The devices therefore had to be rustic, include a closed and sealed vaporizable fluid circuit (fluorocarbon), start and stop without external intervention at the start and end of sunshine periods (mainly daytime cycle).

Le brevet français 73 37774 déposé le 19 Octobre 1973 et ses certificats d'addition 74 23399 et 74 24278 respectivement déposés les 5 et 12 Juillet 1974 ont décrit des dispositifs de pompage où des chambres motrices fermées par des membranes souples mettaient en action des chambres pompes sur un circuit d'eau à pomper, des distributeurs mécaniques bistables mettant alternativement les chambres motrices en liaison avec un panneau solaire évaporateur et un condenseur. L'évolution de la technologie a fait ressortir l'intérêt de fonctionner en double effet avec deux chambres motrices alternativement l'une en admission et l'autre en échappement, et d'utiliser les chambres de pompage en transmis- sion hydraulique vers une pompe de puits également à double effet, lorsque la hauteur de remontée de l'eau dépassait 7 mètres. French patent 73 37774 filed on October 19, 1973 and its certificates of addition 74 23399 and 74 24278 respectively filed on July 5 and 12, 1974 described pumping devices where motor chambers closed by flexible membranes activated pump chambers on a water circuit to be pumped, bistable mechanical distributors alternately putting the driving chambers in connection with a solar evaporator panel and a condenser. The evolution of technology has highlighted the advantage of operating in double effect with two motor chambers alternately one in intake and the other in exhaust, and to use the pumping chambers in hydraulic transmission to a pump. also double-acting wells, when the water rise height exceeded 7 meters.

La demande de brevet français 79 15233 a décrit un dispositif de pompage, dérivé des dispositifs précédents, où le groupe de pompage comprenait deux corps alignés et couplés en courses opposées, un corps ayant sa chambre motrice en admission et sa chambre de pompage en refoulement tandis que l'autre corps avait sa chambre motrice en échappement et sa chambre de pompage en aspiration. French patent application 79 15233 described a pumping device, derived from the previous devices, where the pumping group included two bodies aligned and coupled in opposite races, a body having its motor chamber in intake and its pumping chamber in discharge while that the other body had its motor chamber in exhaust and its pumping chamber in suction.

Dans tous ces dispositifs deux points étaient imparfaitement résolus : d'une part les membranes subissaient des déformations incontrôlées, notamment pendant les phases d'arrêt nocturnes, et leur fiabilité était insuffisante, d'autre part les distributeurs mécaniques, obligatoirement enfermés dans l'enceinte étanche où évoluait le fluide vapoirisable, ne permettaient pas de prévoir une mise au repos du groupe en réponse à la chute de pression dans l'évapora- teur au coucher du soleil, et d'assurer un démarrage franc au lever du soleil. In all these devices two points were imperfectly resolved: on the one hand the membranes underwent uncontrolled deformations, especially during the night shutdown phases, and their reliability was insufficient, on the other hand the mechanical distributors, necessarily enclosed in the enclosure sealed where the vaporizable fluid moved, did not allow the unit to be put to rest in response to the pressure drop in the evaporator at sunset, and to ensure a clean start at sunrise.

Par ailleurs, on connaît dans l'état de la technique des moteurs à membranes équipés de distributeurs à commande électrique, qui exigeaient bien sûr qu'une source d'énergie électrique soit disponible. Dans l'état de la technique de l'époque, les distributeurs à commande électrique étaient inapplicables à des dispositifs de pompage autonomes. Furthermore, in the state of the art, diaphragm motors are equipped with electrically controlled distributors, which of course required that a source of electrical energy be available. In the state of the art at the time, electrically operated distributors were inapplicable to autonomous pumping devices.

L'invention a pour objet un groupe de pompage capable de démarrer à coup sûr en début de journée, et propose à cet effet, dans un dispositif de pompage -d'eau mû par énergie solaire où un fluide vaporisable évolue en circuit fermé entre un évaporateur à panneau solaire et un condenseur en traversant vaporisé un moteur et liquéfié une pompe d'injection vers l'évaporateur couplée au moteur, un groupe de pompage à deux corps disposés alignés et couplés en opposition de course, chaque corps comprenant trois chambres à soufflets, une chambre d'injection, une chambre pompe dans un circuit d'eau à pomper, et une chambre motrice connectée par un distributeur à l'évaporateur dans une course d'admission et au condenseur dans une course d'échappement, des contacts électriques de fin de course commandant les manoeuvres d'inversion de distributeur, groupe de pompage caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de distribution comprenant une source d'énergie à cellules photovoltaI- ques connue en soi, une électrovanne à deux directions connectée à chaque chambre motrice, avec une direction de repos vers le condenseur et une direction activée vers l'évaporateur, un contact sensible à la pression d'évaporateur et fermé en réponse à une pression au-delà d'un seuil, un moyen de bascule à deux états et changeant d'état en réponse respective à l'action des contacts fin de course, et des moyens logiques adaptés à activer les électrovannes chacune suivant un des états de la bascule, si le contact sensible à la pression est fermé. The subject of the invention is a pumping group capable of starting without fail at the start of the day, and proposes for this purpose, in a pumping device - of water powered by solar energy where a vaporizable fluid evolves in closed circuit between a evaporator with solar panel and a condenser while crossing vaporized an engine and liquefied an injection pump towards the evaporator coupled to the engine, a pumping group with two bodies arranged aligned and coupled in opposition of race, each body comprising three bellows chambers , an injection chamber, a pump chamber in a water circuit to be pumped, and a motor chamber connected by a distributor to the evaporator in an intake stroke and to the condenser in an exhaust stroke, electrical contacts limit switch controlling the distributor reversal maneuvers, pumping group characterized in that it comprises a distribution device comprising a source of energy with photovoltaic cells known in itself, a two-way solenoid valve connected to each motor chamber, with a rest direction towards the condenser and an activated direction towards the evaporator, a contact sensitive to the evaporator pressure and closed in response to a pressure beyond d '' a threshold, a means of rocker with two states and changing state in respective response to the action of the limit switch contacts, and logic means adapted to activate the solenoid valves each according to one of the states of the rocker, if the contact pressure sensitive is closed.

Grtce à cette disposition, tant que la pression à l'évaporateur est inférieure à la pression de seuil, les deux chambres motrices sont reliées au condenseur, les deux électrovannes n'étant pas activées ; on évite ainsi que le moteur soit sollicité de façon aléatoire pendant les phases où la pression à l'évaporateur varie en-dessous de la pression nécessaire pour un fonctionnement franc. On remarquera que, bien que la source d'énergie électrique comporte une batterie d'accumulateur1 elle n'est sollicitée que pendant les périodes d'ensoleillement où les cellules photovoltaS- ques sont actives. Thanks to this arrangement, as long as the pressure at the evaporator is lower than the threshold pressure, the two motor chambers are connected to the condenser, the two solenoid valves not being activated; this prevents the motor from being randomly requested during the phases where the pressure at the evaporator varies below the pressure necessary for full operation. It will be noted that, although the source of electrical energy comprises an accumulator battery1 it is only used during the periods of sunshine when the photovoltaic cells are active.

De préférence le dispositif de distribution comprend en outre un moyen de temporisation lancé par la fermeture du contact sensible à la pression, qui commande temporairement l'activation simultanée des deux électrovannes. Ainsi le démarrage du groupe moteur est précédé d'une courte phase où les deux chambres motrices sont portées à la pression de l'évaporateur, après quoi la chambre qui doit être en échappement est reliée au condenseur, et le moteur démarre franchement. En outre on évite que le démarrage se produise alors que l'un des soufflets est déformé par le vide relatif du condenseur. Preferably, the dispensing device further comprises a delay means started by the closing of the pressure-sensitive contact, which temporarily controls the simultaneous activation of the two solenoid valves. Thus the starting of the engine group is preceded by a short phase where the two driving chambers are brought to the pressure of the evaporator, after which the chamber which must be in exhaust is connected to the condenser, and the engine starts frankly. In addition, it is avoided that starting occurs while one of the bellows is deformed by the relative vacuum of the condenser.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels
la figure 1 représente schématiquement la disposition d'un groupe de pompage selon l'invention
la figure 2 représente schématiquement un distributeur pour groupe de pompage selon l'invention.
The characteristics and advantages of the invention will become apparent from the description which follows by way of example, with reference to the accompanying drawings in which
Figure 1 schematically shows the arrangement of a pumping unit according to the invention
FIG. 2 schematically represents a distributor for a pumping unit according to the invention.

Selon la forme de réalisation choisie et représentée figure 1, le dispositif de pompage comprend un circuit fermé de fluide vaporisable ~(fréon 113) avec un panneau solaire évaporateur 1 où le fluide liquéfié est injecté par la canalisation 1a pour ressortir vaporisé par la tubulure lb connectée à un distributeur 5 d'un groupe de pompage 4 dans son ensemble. Après avoir cédé de son énergie par détente au groupe 4, le fluide est dirigé par le distributeur 5 vers le condenseur 2 où il pénètre détendu par la tubulure 2c pour ressortir par la canalisation 2d à l'état liquide vers un réservoir de stockage 3. De ce réservoir il est repris par la pompe d'injection du groupe 4 par la canalisation 3a pour être envoyé à l'évaporateur 1.Par ailleurs le groupe 4 aspire l'eau par les canalisations 6 pour la refouler par la canalisation 2a dans le condenseur 2, dtoù elle ressort vers son utilisation par la canalisation 2b, après avoir refroidi le fluide vaporisable pour le condenser. According to the embodiment chosen and shown in Figure 1, the pumping device comprises a closed circuit of vaporizable fluid ~ (freon 113) with an evaporator solar panel 1 where the liquefied fluid is injected through the pipe 1a to come out vaporized by the tubing lb connected to a distributor 5 of a pumping group 4 as a whole. After having yielded its energy by expansion to group 4, the fluid is directed by the distributor 5 towards the condenser 2 where it penetrates relaxed by the tube 2c to exit by the pipe 2d in the liquid state towards a storage tank 3. From this tank it is taken up by the injection pump of group 4 through line 3a to be sent to the evaporator 1. In addition group 4 draws water through lines 6 to discharge it through line 2a into the condenser 2, from which it emerges towards its use by the pipe 2b, after having cooled the vaporizable fluid to condense it.

Le groupe de pompage 4 comprend deux corps 4a et 4b disposés en ligne horizontalement. Les corps 4a et 4b comprennent chacun trois chambres à soufflets, respectivement chambres d'injection 15, 16, chambres de pompage 13, 14 et chambres motrices 11, 12. Une entretoise centrale entre les chambres Il et 12, et les parois périphériques des chambres de pompage 13, 14 sont solidarisées avec un socle 10. Des entretoises intermediaires entre les chambres 11 et 13, et 12 et 14 sont solidarisées entre elles par une cage de couplage 17, avec trois entretoises en forme de tige 17a, 17b, et 17c (ici cachée par la précédente) allongées longitudinalement, Les extrémités des tiges 17a, 17b et 17c sont réunies respectivement par des étoiles 17d et 17e, aux centres desquellescoulissent des poussoirs 19, 18 avec des butées de course. Ces poussoirs 19, 18 agissent sur les faces mobiles des chambres d'injection 15, 16, dans une course, différence entre la course de la cage 17 et le jeu de coulissement entre butées des poussoirs 19, 18. Bien entendu les chambres d'injection 15 et 16 sont munies de clapets d'aspiration vers la canalisation 3a, et de refoulement vers la canalisation 7a.  The pumping unit 4 comprises two bodies 4a and 4b arranged in line horizontally. The bodies 4a and 4b each comprise three bellows chambers, respectively injection chambers 15, 16, pumping chambers 13, 14 and motor chambers 11, 12. A central spacer between the chambers II and 12, and the peripheral walls of the chambers pump 13, 14 are secured with a base 10. Intermediate spacers between the chambers 11 and 13, and 12 and 14 are secured to each other by a coupling cage 17, with three rod-shaped spacers 17a, 17b, and 17c (here hidden by the previous one) elongated longitudinally, The ends of the rods 17a, 17b and 17c are joined respectively by stars 17d and 17e, at the centers of which pushers 19, 18 run with travel stops. These pushers 19, 18 act on the movable faces of the injection chambers 15, 16, in one stroke, difference between the stroke of the cage 17 and the sliding clearance between stops of the pushers 19, 18. Of course the injection 15 and 16 are provided with suction valves towards the line 3a, and of discharge towards the line 7a.

De façon analogue les chambres de pompage 13 et 14 sont munies de clapets d'aspiration 13a, 14a vers les canalisations 6, et de clapets de refoulement 13b, 14b vers la canalisation 2a. Toutefois, si l'on utilisait une pompe de puits à double effet commandée hydrauliquement entre les canalisations 6, les clapets 13a et 14a seraient supprimés, et les clapets 13b et 14b remplacés par des bouchons, tandis que le refoulement de la pompe de puits serait connectée à la canalisation 2a vers le condenseur. Similarly, the pumping chambers 13 and 14 are provided with suction valves 13a, 14a towards the pipes 6, and discharge valves 13b, 14b towards the pipe 2a. However, if a double-acting well pump hydraulically controlled between the pipes 6 was used, the valves 13a and 14a would be eliminated, and the valves 13b and 14b replaced by plugs, while the discharge of the well pump would be connected to line 2a to the condenser.

On a compris que l'expansion alternée des chambres motrices Il et 12 provoque des courses de va-et-vient de la cage 17 avec entraînement réciproque des corps. Ainsi, lorsque le distributeur 5 met la chambre Il en admission (en liaison avec l'évaporateur 1) et la chambre 12 en échappement (en liaison avec le condenseur 2) l'expansion de la chambre Il est accompagnée d'un refoulement pour la chambre de pompage 13 et d'une aspiration pour la chambre d'injection 15, tandis que la chambre 12 s'affaisse, la chambre de pompage 14 est en aspiration et la chambre d'injection 16 est en refoulement. Dans une course de retour les fonctions des chambres correspondantes sont inversées.Le distributeur 5 est à commande électrique ; une source à cellules photovoltalques Sa fournit l'énergie nécessaire au fonctionnement du distributeur 5, des contacts de fin de course 5b et 5c commandant les basculements du distributeur 5. It has been understood that the alternating expansion of the driving chambers 11 and 12 causes back and forth strokes of the cage 17 with reciprocal drive of the bodies. Thus, when the distributor 5 puts the chamber II in intake (in connection with the evaporator 1) and the chamber 12 in exhaust (in connection with the condenser 2) the expansion of the chamber It is accompanied by a discharge for the pumping chamber 13 and a suction for the injection chamber 15, while the chamber 12 collapses, the pumping chamber 14 is in suction and the injection chamber 16 is in discharge. In a return stroke the functions of the corresponding chambers are reversed. The distributor 5 is electrically controlled; a source with photovoltaic cells Sa supplies the energy necessary for the operation of the distributor 5, limit switches 5b and 5c controlling the tilting of the distributor 5.

La description détaillée et le fonctionnement du distributeur 5 vont être présentés en référence à la figure 2. The detailed description and operation of the distributor 5 will be presented with reference to FIG. 2.

La source d'énergie Sa est un panneau de cellules du type 47c de RTC capable de fournir 33 watts crêtes, et comportant une batterie auxiliaire et des circuits pour assurer la recharge de la batterie. Le distributeur proprement dit 5 comprend deux électrovannes 21 et 22, à deux directions à partir d'entrées 21a, 22a, reliées respectivement aux chambres motrices 11 et 12. Ces entrées sont en communication, lorsque les électrovannes sont au repos, avec les sorties reliées à la tubulure 2c vers le condenseur, et, lorsque les électrovannes sont en position active, avec les sorties connectées à la tubulure lb venant de l'évaporateur. La commande de position active des électrovannes 21, 22 est obtenue par la mise sous tension de leur bobine de commande 23, 24, respective.En dérivation sur la tubulure lb on a placé un contact 20 sensible à la pression dans cette tubulure. Ce contact comporte une capsule manométrique réglée pour que le contact se ferme lorsque la pression atteint ou dépasse une valeur choisie telle que le groupe puisse fonctionner. Par ailleurs les contacts de fin de course Sb, 5c sont constitués par des interrupteurs à lames spuples, que des aimants 25 et 25 viennent fermer en fin de course des chambres 11 et 12.The Sa energy source is a cell panel of type 47c of RTC capable of supplying 33 peak watts, and comprising an auxiliary battery and circuits for ensuring the recharging of the battery. The distributor 5 itself comprises two solenoid valves 21 and 22, in two directions from inputs 21a, 22a, connected respectively to the driving chambers 11 and 12. These inputs are in communication, when the solenoid valves are at rest, with the outputs connected to the pipe 2c to the condenser, and, when the solenoid valves are in the active position, with the outputs connected to the pipe 1b coming from the evaporator. The active position control of the solenoid valves 21, 22 is obtained by energizing their respective control coil 23, 24. By derivation on the pipe 1b, a pressure sensitive contact 20 has been placed in this pipe. This contact includes a pressure capsule adjusted so that the contact closes when the pressure reaches or exceeds a selected value such that the group can operate. Furthermore, the limit switch contacts Sb, 5c consist of switches with flexible blades, which magnets 25 and 25 close at the end of the chambers 11 and 12.

Les électrovannes 21 et 22 sont commandées par un bloc logique 30 alimenté par la source 5a, ce bloc logique comportant une bascule 31, avec une entrée d'enclenchement 31a et une entrée de déclenchement 31b, une sortie directe 31c et une sortie inverse 31d ; les entrées 31a et 31b sont reliées respectivement à une borne des interrupteurs Sc et 5b, les autres formes de ces interrupteurs étant reliées au pôle positif de la source 5a. Le contact sensible à la pression 20 a également une borne reliée au pôle positif, et l'autre borne est reliée à une entrée 34a du bloc, en connexion avec une borne de lancement 34b d'un monostable de temporisation 34 réglé à deux secondes. The solenoid valves 21 and 22 are controlled by a logic block 30 supplied by the source 5a, this logic block comprising a flip-flop 31, with a switching input 31a and a triggering input 31b, a direct output 31c and a reverse output 31d; the inputs 31a and 31b are connected respectively to a terminal of the switches Sc and 5b, the other forms of these switches being connected to the positive pole of the source 5a. The pressure sensitive contact 20 also has a terminal connected to the positive pole, and the other terminal is connected to an input 34a of the block, in connection with a launch terminal 34b of a monostable timer 34 set to two seconds.

Trois portes ET 32, 33, 35 ont chacune une première entrée reliée à l'entrée 34a du bloc, et une seconde entrée reliée respectivement à la sortie directe 31c de la bascule 31, à la sortie inverse 31d de cette bascule, et à la sortie 34c du monostable 34. Les sorties des portes ET 32 et 33 sont reliées respectivement à une première entrée de deux portes OU 36 et 37, tandis que les deuxièmes entrées de ces portes sont reliées en commun à la sortie de la porte ET 35. En sortie des portes OU 36 et 37 sont disposés des amplificateurs 38, 39, pour le pilotage des électrovannes 21 et 22. Three AND gates 32, 33, 35 each have a first input connected to the input 34a of the block, and a second input connected respectively to the direct output 31c of the flip-flop 31, to the reverse output 31d of this flip-flop, and to the output 34c of the monostable 34. The outputs of AND gates 32 and 33 are respectively connected to a first input of two OR gates 36 and 37, while the second inputs of these doors are connected in common to the output of AND gate 35. At the output of the OR gates 36 and 37 are arranged amplifiers 38, 39, for controlling the solenoid valves 21 and 22.

Le bloc logique fonctionne comme suit : le contact 20 étant ouvert (pression insuffisante à 1'évaporateur), il n'y a pas de tension sur l'entrée 34a et les trois portes
ET sont bloquantes. Les deux entrées des portes OU 36 et 37 sont au niveau 0, et donc les sorties de ces portes. Les deux électrovannes 21 et 22 sont au repos, et les chambres 11 et 12 reliées au condenseur. Par ailleurs la bascule 31 est dans un état quelconque, enclenchée ou déclenchée, selon l'état où elle était au moment de la cpupure précédente.
The logic block operates as follows: contact 20 being open (insufficient pressure at the evaporator), there is no voltage on input 34a and the three doors
AND are blocking. The two inputs of OR gates 36 and 37 are at level 0, and therefore the outputs of these gates. The two solenoid valves 21 and 22 are at rest, and the chambers 11 and 12 connected to the condenser. Furthermore, the flip-flop 31 is in any state, engaged or triggered, depending on the state in which it was at the time of the previous interruption.

La fermeture du contact 20, lorsque la pression à l'éva- porateur atteint la valeur de seuil met dans l'état 1 l'entrée 34a, ce qui a pour résultat de débloquer l'une des portes ET 32 ou 33 selon respectivement que la bascule 31 est enclenchée ou déclenchée, et simultanément de lancer le monostable 34 qui émet une impulsion de deux secondes, de sorte que la porte ET 35 est passante. Aussi durant l'impulsion émise par le monos table les sorties des portes OU 36 et 37 sont dans l'état 1, l'une en réponse à un état 1 sur ses deux entrées, et l'autre en réponse à un état 1 sur une seule entrée. Les deux électrovannes 21 et 22 sont activées, et les deux chambres 11 et 12 sont reliées à l'évaporateur, et mises sous pression, sans que le groupe soit mis en marche.Puis l'impulsion de temporisation de deux secondes ayant pris fin la porte 35 redevient bloquante et les portes 36 deviennent de simples relais de l'état de sortie des portes 32 et 33, qui à leur tour répercutent les états des sorties 31c et 31d de la bascule 31. Ainsi selon que la bascule 31 est enclenchée ou déclenchée l'électrovanne 21 ou l'électrovanne 22 est activée, et la chambre 11 ou la chambre 12 sera reliée à l'évaporateur, tandis que la chambre 12 ou la chambre 11 sera reliée au condenseur. Le groupe de pompage démarre franchement. En fin de course l'aimant 25, si la chambre Il est sous pression, ou l'aimant 26 si c'est la chambre 12 qui est sous pression ferme son interrupteur à lame souple 5b ou Sc, ce qui applique un état 1 sur l'entrée de déclenchement 31b ou l'entrée d'enclenchement 31a.La bascule 31 change d'état, l'électrovanne au repos est activée, l'électrovanne activée est mise au repos, et la course du groupe s'inverse. The closure of contact 20, when the pressure at the evaporator reaches the threshold value puts the input 34a in state 1, which results in unlocking one of the AND gates 32 or 33 depending respectively on whether the flip-flop 31 is engaged or triggered, and simultaneously launching the monostable 34 which emits a pulse of two seconds, so that the AND gate 35 is passable. Also during the pulse emitted by the monos table the outputs of the OR gates 36 and 37 are in state 1, one in response to a state 1 on its two inputs, and the other in response to a state 1 on only one entry. The two solenoid valves 21 and 22 are activated, and the two chambers 11 and 12 are connected to the evaporator, and pressurized, without the group being started. Then the two-second delay pulse having ended door 35 becomes blocking again and doors 36 become simple relays of the output state of doors 32 and 33, which in turn reflect the states of outputs 31c and 31d of flip-flop 31. Thus depending on whether flip-flop 31 is engaged or triggered the solenoid valve 21 or the solenoid valve 22 is activated, and the chamber 11 or the chamber 12 will be connected to the evaporator, while the chamber 12 or the chamber 11 will be connected to the condenser. The pumping group starts frankly. At the end of the race the magnet 25, if the chamber It is under pressure, or the magnet 26 if it is the chamber 12 which is under pressure closes its flexible blade switch 5b or Sc, which applies a state 1 on the trigger input 31b or the engagement input 31a. The flip-flop 31 changes state, the solenoid valve at rest is activated, the solenoid valve activated is put at rest, and the stroke of the group is reversed.

Lorsque la pression à l'évaporateur vient à tomber. en dessous de la pression de seuil, le contact 20 s'ouvre, les trois portes ET 32, 33, 35 sont bloquantes et les deux électrovannes sont mises au repos, de sorte que, outre 1'arrêt franc du groupe de pompage, l'ouverture du contact 20 réduit la consommation du bloc logique 30, ce qui est nécessaire pour maintenir la bascule 31 dans son état dernier. When the pressure at the evaporator drops. below the threshold pressure, the contact 20 opens, the three AND doors 32, 33, 35 are blocking and the two solenoid valves are put to rest, so that, in addition to the frank stop of the pumping group, the opening the contact 20 reduces the consumption of the logic block 30, which is necessary to maintain the rocker 31 in its last state.

On remarquera que, en l'absence d'impulsion de temporisation, par suppression du monos table 34 (avec celle des portes 35, 36 et 37) le groupe de pompage démarrerait. Cependant, notamment si la nuit précédente a été très fraiche, la dépression dans les chambres peut provoquer des déformations des soufflets en retournement ou invagination. Le soufflet de la chambre en échappement lors du démarrage ne pourrait reprendre sa forme normale et risquerait d'être pincé en fin de course. Par contre, lorsque les deux chambres sont simultanément en pression, les soufflets prennent une forme régulière
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits mais en embrasse toutes les variantes d'exécution.
It will be noted that, in the absence of a timing pulse, by removing the single table 34 (with that of doors 35, 36 and 37) the pumping group would start. However, especially if the previous night was very cool, the depression in the chambers can cause deformations of the bellows in inversion or invagination. The bellows of the exhaust chamber during start-up could not resume its normal shape and could be pinched at the end of the stroke. On the other hand, when the two chambers are simultaneously under pressure, the bellows take a regular shape
Of course, the invention is not limited to the examples described but embraces all of the variant embodiments.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Dans un dispositif de pompage d'eau mû par énergie solaire où un fluide vaporisable évolue en circuit fermé entre un évaporateur (1) à panneau solaire et un condenseur (2) en traversant vaporisé un moteur et liquéfié une pompe d'injection vers l'évaporateur couplée au moteur, un groupe de pompage (4) à deux corps (4a, 4b) disposés alignés et couplés en opposition de course, chaque corps comprenant trois chambres à soufflets, une chambre d'injection (15,16), une chambre pompe (13,14) dans un circuit d'eau à pomper, et une chambre motrice (11,12) connectée par un distributeur (5) à l'évaporateur (1) dans une course d'admission et au condenseur (2) dans une course d'échappement, des contacts électriques (5b,5c) de fin de course commandant les manoeuvres d'inversion de distributeur (5), groupe de pompage (4), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de distribution (5) comprenant une source d'énergie (5a) à cellules photovoltalques connue en soi, une électrovanne (21,22) à deux directions connectée à chaque chambre motrice (11,12), avec une direction de repos vers le condenseur (2) et une direction activée vers l'évaporateur (1), un contact (20) sensible à la pression d'évaporation (1) et fermé en réponse à une pression au-delà d'un seuil, un moyen de bascule (31) à deux états et changeant d'état en réponse respective à l'action des contacts fin de course (5b,5c), et des moyens logiques (30) adaptés à activer les électrovannes chacune suivant un des états de la bascule (31), si le contact (20) sensible à la pression est fermé. 1. In a device for pumping water powered by solar energy where a vaporizable fluid evolves in a closed circuit between an evaporator (1) with a solar panel and a condenser (2) through a vaporized motor and liquefied an injection pump to the evaporator coupled to the motor, a pumping group (4) with two bodies (4a, 4b) arranged aligned and coupled in opposition to travel, each body comprising three bellows chambers, an injection chamber (15,16), a pump chamber (13,14) in a water circuit to be pumped, and a motor chamber (11,12) connected by a distributor (5) to the evaporator (1) in an intake stroke and to the condenser ( 2) in an exhaust stroke, electrical contacts (5b, 5c) at the end of the stroke controlling the reversing operations of the distributor (5), pumping group (4), characterized in that it comprises a device for distribution (5) comprising an energy source (5a) with photovoltaic cells known per se, a solenoid valve (21,22) with two di sections connected to each motor chamber (11,12), with a rest direction towards the condenser (2) and an activated direction towards the evaporator (1), a contact (20) sensitive to the evaporation pressure (1) and closed in response to a pressure beyond a threshold, a rocker means (31) with two states and changing state in respective response to the action of the limit switch contacts (5b, 5c), and logic means (30) adapted to activate the solenoid valves each according to one of the states of the rocker (31), if the contact (20) sensitive to pressure is closed. 2. Groupe de pompage selon la-revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de distribution comprend en outre un moyen de temporisation (34) lancé par la fermeture du contact sensible à la pression, et commandant temporairement l'activation simultanée des deux électrovannes (21, 22). 2. Pumping unit according to claim 1, characterized in that said distribution device further comprises a delay means (34) started by the closing of the pressure sensitive contact, and temporarily controlling the simultaneous activation of the two solenoid valves (21, 22). 3. Groupe de pompage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le couplage des deux corps (4a,4b) en courses opposées est réalisé par une cage (17) extérieure formée d'entretoises longitudinales (17a, 17b,17c).  3. Pumping unit according to claim 1 or claim 2, characterized in that the coupling of the two bodies (4a, 4b) in opposite strokes is carried out by an external cage (17) formed of longitudinal spacers (17a, 17b, 17c). 4. Groupe de pompage selon la revendication 3, carac térisé en ce que les chambres d'injection (15,16) situées aux extrémités opposées des deux corps (4a,4b), sont attelées à la cage de couplage (17) par des poussoirs (18,19) à jeu longitudinal.  4. Pumping unit according to claim 3, charac terized in that the injection chambers (15,16) located at the opposite ends of the two bodies (4a, 4b), are coupled to the coupling cage (17) by lifters (18,19) with longitudinal play.
FR8104479A 1981-03-06 1981-03-06 Solar powered pump unit with electric working fluid distributor valve - uses bidirectional solenoid valves to couple working fluid between evaporator and motor unit and motor unit and condenser Pending FR2501302A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8104479A FR2501302A1 (en) 1981-03-06 1981-03-06 Solar powered pump unit with electric working fluid distributor valve - uses bidirectional solenoid valves to couple working fluid between evaporator and motor unit and motor unit and condenser
MA19610A MA19405A1 (en) 1981-03-06 1982-03-05 Pump group with motor driven by a fluid vaporized by solar energy, with a distributor with electric control
OA57630A OA07034A (en) 1981-03-06 1982-03-05 Pumping unit with motor driven by fluid vaporized by solar energy, with an electrically controlled distributor.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8104479A FR2501302A1 (en) 1981-03-06 1981-03-06 Solar powered pump unit with electric working fluid distributor valve - uses bidirectional solenoid valves to couple working fluid between evaporator and motor unit and motor unit and condenser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2501302A1 true FR2501302A1 (en) 1982-09-10

Family

ID=9255932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8104479A Pending FR2501302A1 (en) 1981-03-06 1981-03-06 Solar powered pump unit with electric working fluid distributor valve - uses bidirectional solenoid valves to couple working fluid between evaporator and motor unit and motor unit and condenser

Country Status (3)

Country Link
FR (1) FR2501302A1 (en)
MA (1) MA19405A1 (en)
OA (1) OA07034A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005121551A1 (en) * 2004-06-08 2005-12-22 International Innovations Limited Heat engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR377036A (en) * 1907-04-20 1907-08-27 Georg Grussendorf Motor unit for piston pumps
US3090325A (en) * 1958-10-20 1963-05-21 Lockheed Aircraft Corp Continuous flow displacement pump
DE1221028B (en) * 1960-07-12 1966-07-14 Michel Pequignot Dosing device for liquids

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR377036A (en) * 1907-04-20 1907-08-27 Georg Grussendorf Motor unit for piston pumps
US3090325A (en) * 1958-10-20 1963-05-21 Lockheed Aircraft Corp Continuous flow displacement pump
DE1221028B (en) * 1960-07-12 1966-07-14 Michel Pequignot Dosing device for liquids

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005121551A1 (en) * 2004-06-08 2005-12-22 International Innovations Limited Heat engine

Also Published As

Publication number Publication date
OA07034A (en) 1983-12-31
MA19405A1 (en) 1982-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1990007061A1 (en) Pumping system for obtaining high vacuum
EP1121742A1 (en) Auxiliary power unit using compressed air
FR2540561A1 (en) CONTROL ARRANGEMENT FOR STOPPING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
FR2488344A1 (en) HYDRAULIC GENERATOR WITH FREE PISTON MOTOR
FR2488036A3 (en) MOUNTING AND OPERATING DEVICE OF AN ELECTROMAGNET
FR2529652A1 (en) REFRIGERATOR CONTROL DEVICE
FR2501302A1 (en) Solar powered pump unit with electric working fluid distributor valve - uses bidirectional solenoid valves to couple working fluid between evaporator and motor unit and motor unit and condenser
EP0718861B1 (en) Electric safety interrupter
FR2494030A1 (en) ELECTRICAL SWITCHING DEVICES
EP2445766B1 (en) Hydraulic braking system with hydraulic assistance
US11152839B2 (en) Hydraulically powered electric generators
EP1463887B1 (en) Internal combustion engine starting system
FR2812025A1 (en) ELECTROMAGNETIC VALVE ACTUATOR OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP2778503B2 (en) Liquid level control device
FR2964784A1 (en) Short circuit switch for short-circuiting e.g. gate turn-off thyristor of inverter of high voltage direct current equipment, has striker that is triggered to drive detachment of hook from fixation element and unblocking of operating member
JPS5840137Y2 (en) Automatic water antifreeze device
WO2017051128A1 (en) Abutment device
EP0059816A1 (en) Installation for central heating and domestic hot-water heating
EP0285475A1 (en) Motorpump specifically for liquid-supply systems
RU142479U1 (en) COMBINED START-UP SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
WO2018210908A1 (en) Combustion engine starter equipped with a current limiter
RU9898U1 (en) START-UP SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
FR2713717A1 (en) Electromagnetic actuated pump with elastic return plunger
CA1163898A (en) Turbo accelerator with automatic control
FR2465958A1 (en) Compound domestic heating system - has thermostat giving priority to water supply or radiator supply according to temp. of domestic water