Предлагается насос для подъема воды из колодца (глубиной не более 9 м) для полива грядок, древьев и т.п., использующий разность температур воздуха и воды в колодце.

По сути это паровая машина очень низкого кпд (~ 1%), но так как энергия окружающей среды "даровая", машина становится рентабельной.

Принцип действия легко понять из рис. 1.

В герметическом сильфоне 1 заключена легкокипящая жидкость (серный эфир, н-пентан, окись этилена), которая с учетом упругих свойств сильфона находится под давлением ниже давления ее кипения при температуре окружающего воздуха.

Снизу к сильфону припаян пустотелый теплопрводный цилиндр-конденсатор 2, к которому прикреплен шток 3 из теплоизолирующего материала. На штоке укреплен поршень-манжета 4, двигающийся в рабочем цилиндре с шаровым (лепестковым или иным) клапаном 5 в нижней части.

В рабочем цилиндре выше ВМТ поршня установлен сифон, высота которого и определяет рабочий ход насоса.

Итак, под действием окружающего воздуха рабочее тело испаряется, растягивает сильфон, верхний конец которого неподвижно укреплен на раме насоса. При этом нижний конец сильфона, цилиндр-конденсатор, шток и поршень опускаются вниз, погружаясь в воду в рабочем цилиндре (для пуска насоса ее неоходимо залить).

Когда цилиндр-конденсатор соприкасается с водой, рабочее тело конденсируется, давление в сильфоне падает и сильфон начинает сжиматься, поднимая вместе с цилиндром-конденсатором, штоком и поршнем порцию воды. При этом тепловой контакт цилиндра-конденсатора с водой сохраняется и конденсация рабочего тела продолжается. Одновременно через нижний клапан в рабочий цилиндр засасывается вода из трубы, опущенной в колодец.

Вода, поднимаемая поршнем в рабочем цилиндре, заполняет сифон и, достигнув его верхнего колена, сливается по назначению. Тепловой контакт цилиндра-конденсатора с водой исчезает, рабочее тело прогревается и испаряется, сильфон растягивается и цикл повторяется.

На рисунке 2 приведены соотношения, позволяющие производить конструктивные расчеты: