In frigorifero - 0 ° C. Disegno, descrizione

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In frigorifero - 0 ° C. Suggerimenti per il padrone di casa

Costruttore, padrone di casa

La rivista "Modeler-Constructor" ha più volte pubblicato materiale sui "frigoriferi" fatti in casa, dove si utilizza il freddo naturale per conservare il cibo, che è più che sufficiente nella zona centrale del nostro Paese, per non parlare del suo nord. In tutti questi dispositivi, in caso di gelate troppo intense, la temperatura ottimale viene mantenuta riscaldando il contenitore degli alimenti. I sensori utilizzati per questo sono molto diversi, ma per qualche motivo non viene mai in mente a nessuno di utilizzare l'effetto della trasformazione di fase. In breve: un fenomeno fisico che accompagna il congelamento e lo scioglimento dell'acqua.

Come sapete, quando si congela, l'acqua aumenta di volume e questo può essere utilizzato per azionare una varietà di meccanismi. Voglio portare all'attenzione dei lettori diversi dispositivi in cui questo effetto funziona con successo.

Interruttore di riscaldamento elettrico. Può essere utilizzato in scatole isolanti in schiuma, che a volte vengono installate su un balcone o fuori da una finestra. Un riscaldatore è posto nella parte inferiore di un tale "frigorifero", ad esempio un termoforo medico. In cima c'è il secondo fondo: un pallet di alluminio, sul quale si trovano i prodotti deperibili. Anche il sensore di temperatura è posizionato qui. È un contenitore sigillato di materiale elastico (ad esempio polietilene) riempito d'acqua. È auspicabile che questa nave abbia la forma di un parallelepipedo - a volte shampoo o lozioni sono confezionati in tali contenitori.

La bottiglia è alloggiata in un telaio rigido, sulla cui parete sono montati contatti normalmente aperti o, meglio, un microinterruttore di finecorsa. Quando l'acqua nella bottiglia si congela, il suo spessore aumenterà e la parete del recipiente schiaccerà i contatti che accendono il riscaldamento della padella. L'andamento della parete laterale può raggiungere i 10 mm con una sezione della bottiglia di circa 30x70 mm. Dopo aver acceso il riscaldamento, il ghiaccio si scioglie, il recipiente assume la sua forma precedente e il termoforo si spegne.

In frigorifero - 0°С
Riso. 1. Balcone "frigorifero" con controllo della temperatura: 1 - un recipiente sigillato in polietilene riempito d'acqua, 2 - un contatto elettrico (microinterruttore), 3 - un riscaldatore elettrico (termoforo medico), 4 - un fondo (una piastra con fori), 5 - un prodotto immagazzinato, 6 - una scatola di schiuma o legno

Senza costi di energia elettrica. Se i prodotti vengono conservati nella zona fredda del davanzale della finestra, che si forma quando sul suo bordo viene installata una barriera termoisolante (nel caso più semplice, una normale tavola o, meglio, una lastra di schiuma), allora un deposito così semplice può anche essere dotato di un dispositivo che mantenga la temperatura nella zona fredda a 0 ° C. Il ruolo principale qui è svolto anche da una bottiglia di polietilene riempita d'acqua: quando l'acqua si congela al suo interno, aumenta di volume, la forza viene quindi trasferita attraverso l'asta e la leva alla barriera termoisolante, e quest'ultima si alza. Sotto la barriera si forma uno spazio attraverso il quale scorre l'aria fredda, lasciando il posto all'aria calda che scorre dall'alto dalla stanza. Con un rapporto dei bracci di leva di 1:5 e con una corsa utile della parete della bottiglia del sensore di 10 mm, la larghezza della fessura risultante può raggiungere i 50 mm. Per un effetto maggiore è possibile associare il sollevamento e l'abbassamento della barriera alla chiusura e all'apertura della finestra.

In frigorifero - 0°С
Riso. 2. Termostato per la "zona fredda": 1 - un recipiente in polietilene sigillato pieno d'acqua, 2 - uno stelo con un ispessimento all'estremità inferiore, 3 - una leva, 4 - una piastra in schiuma termoisolante, 5 - un prodotto immagazzinato, 6 - un flusso d'aria attraverso una fessura sotto la piastra

Sensore con idroconvertitore. La corsa utile dell'attuatore può essere resa sufficientemente ampia anche senza un sistema di leve, se come sensore viene utilizzato un tipo di convertitore idraulico. È un recipiente di metallo rigido, all'interno del quale si trova un tubo di gomma elastica; un'estremità è tappata e l'altra è collegata a un cilindro idraulico in cui può muoversi lo stantuffo. La cavità del recipiente metallico è riempita d'acqua e il tubo di gomma, insieme al cilindro idraulico, è riempito di olio motore.

Quando si congela in un recipiente d'acqua, il ghiaccio schiaccia il tubo di gomma, spremendo così l'olio nel cilindro idraulico, che solleva lo stantuffo. Quest'ultimo muove serrande o alette che regolano il flusso di aria fredda. La corsa utile dello stantuffo dipende dal volume del recipiente metallico e dal diametro dello stantuffo: maggiore è il primo e minore è il secondo, più lo stantuffo si estende quando l'acqua gela.

In frigorifero - 0°С
Riso. 3. Un sensore con un convertitore idraulico: 1 - un robusto recipiente di metallo, 2 - un coperchio filettato, 3 - un canale passante lungo l'asse del coperchio, 4 - un pezzo di un tubo di gomma pieno di olio, 5 - un tappo che copre l'estremità inferiore del tubo, 6 - olio con un basso punto di congelamento, 7 - una marea nella parte esterna del coperchio (cilindro idraulico), 8 - uno stantuffo, 9 - un anello di gomma per la tenuta; A - spostamento dello stantuffo quando l'acqua si congela nella nave

La pratica dimostra che per azionare le porte del più semplice "frigorifero" sul davanzale della finestra, di cui si è parlato sopra, è sufficiente una bombola con un volume di soli 100 ml.

Un sensore con convertitore idraulico è interessante anche in quanto consente di controllare a distanza vari dispositivi (ad esempio chiudere le porte di serre o serre quando la temperatura scende sotto zero gradi). Per fare ciò, il cilindro con un tubo elastico posto al suo interno è collegato al cilindro idraulico esecutivo con un lungo tubo di rame o alluminio.

Autore: N. Bezborodov

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