Бесплатная техническая библиотека

В холодильнике - 0°С. Советы домашнему мастеру

Справочник / Строителю, домашнему мастеру

 Комментарии к статье

В журнале "Моделист-конструктор" не раз уже публиковались материалы о самодельных "холодильниках", где для хранения продуктов используется естественный холод, которого в средней полосе нашей страны, не говоря уже о ее севере, больше чем достаточно. Во всех этих устройствах при слишком сильных морозах оптимальная температура поддерживается подогревом емкости с продуктами. Датчики для этого применяются самые различные, однако почему-то никому в голову не приходит воспользоваться эффектом фазового превращения. Короче - физическим явлением, сопровождающим замерзание и таяние воды.

Как известно, при замерзании вода увеличивает свой объем, и это вполне можно использовать для привода самых различных механизмов. Хочу предложить вниманию читателей несколько устройств, где успешно работает этот эффект.

Включатель электроподогрева. Он может использоваться в утепленных пенопластом ящиках, которые подчас устанавливают на балконе или за окном. На дно такого "холодильника" укладывается подогреватель - например, медицинская электрогрелка. Поверх нее располагается второе дно - алюминиевый поддон, на котором располагаются скоропортящиеся продукты. Здесь же помещают и датчик температуры. Он представляет собой герметичную емкость из эластичного материала (например, полиэтилена), заполненную водой. Желательно, чтобы этот сосуд имел форму параллелепипеда - в такие расфасовывают подчас шампуни или лосьоны.

Флакон располагается в жесткой оправе, на стенке которой монтируются нормально разомкнутые контакты или, лучше, концевой микровыключатель. Когда вода в флаконе замерзнет, толщина его увеличится и стенка сосуда сдавит контакты, включающие подогрев поддона. Ход боковой стенки может достигать 10 мм при сечении флакона около 30х70 мм. После включения подогрева лед тает, сосуд принимает прежнюю форму и грелка отключается.

Рис. 1. Балконный "холодильник" с термостатированием: 1 - герметичный сосуд из полиэтилена, заполненный водой, 2 - электроконтакт (микровыключатель), 3 - электроподогреватель (грелка медицинская), 4 - днище (пластина с отверстиями), 5 - сохраняемый продукт, 6 - ящик из пенопласта или дерева

Без затрат электроэнергии. Если продукты хранятся в холодной зоне подоконника, которая образуется при установке на его краю теплоизолирующего барьера (в простейшем случае обычной доски или лучше - пенопластовой пластины), то такое простейшее хранилище также можно оборудовать устройством, поддерживающим температуру в холодной зоне на уровне 0°С. Главную роль здесь также играет заполненный водой полиэтиленовый флакон: при замерзании в нем воды он увеличивается в объеме, усилие далее передается через шток и рычаг к теплоизолирующему барьеру, и последний при этом поднимается. Под барьером образуется щель, через которую стекает холодный воздух, давая место теплому, притекающему сверху, из комнаты. При соотношении плеч рычага 1:5 и при рабочем ходе стенки флакона-датчика 10 мм ширина образующейся щели может достигать 50 мм. Для большего эффекта можно связать подъем и опускание барьера с закрыванием и приоткрыванием окна.

Рис. 2. Термостат для "холодной зоны": 1 - герметичный сосуд из полиэтилена, заполненный водой, 2 - шток с утолщением на нижнем конце, 3 - рычаг, 4 - теплоизолирующая пластина из пенопласта, 5 - сохраняемый продукт, 6 - поток воздуха через щель под пластиной

Датчик с гидропреобразователем. Рабочий ход исполнительного механизма можно сделать достаточно большим и без системы рычагов, если в качестве датчика использовать своеобразный гидравлический преобразователь. Он представляет собой жесткий металлический сосуд, внутри которого располагается эластичная резиновая трубка; один ее конец заглушен, а другой соединен с гидроцилиндром, в котором может перемещаться плунжер. Полость металлического сосуда заполняется водой, а резиновая трубка вкупе с гидроцилиндром - моторным маслом.

При замерзании в сосуде воды лед сдавливает резиновую трубку, выжимая тем самым в гидроцилиндр масло, поднимающее плунжер. Последний перемещает заслонки или створки, регулирующие приток холодного воздуха. Рабочий ход плунжера зависит от объема металлического сосуда и диаметра плунжера: чем больше первый и чем меньше второй - тем больше выдвигается плунжер при замерзании воды.

Рис. 3. Датчик с гидропреобразователем: 1 - прочный сосуд из металла, 2 - крышка на резьбе, 3 - сквозной канал по оси крышки, 4 - отрезок резиновой трубки, заполненный маслом, 5 - пробка, закрывающая нижний конец трубки, 6 - масло с низкой температурой замерзания, 7 - прилив во внешней части крышки (гидроцилиндр), 8 - плунжер, 9 - резиновое кольцо для герметизации; А - смещение плунжера при замерзании воды в сосуде

Практика показывает, что для приведения в действие створок простейшего "холодильника" на подоконнике, о котором шла речь выше, достаточно цилиндра объемом всего 100 мл.

Датчик с гидропреобразователем интересен еще и тем, что позволяет дистанционно управлять различными устройствами (например, закрывать створки оранжерей или парников при понижении температуры ниже нуля градусов). Для этого цилиндр с размещенной в нем эластичной трубкой соединяется с исполнительным гидроцилиндром длинной медной или алюминиевой трубкой.

Автор: Н.Безбородов

 Рекомендуем интересные статьи раздела Строителю, домашнему мастеру:

▪ Универсальная электрокосилка

▪ Двигатель стиральной машины для погружного насоса

▪ Бережный долив воды в аквариум

Смотрите другие статьи раздела Строителю, домашнему мастеру.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Драгоценные недра Луны 07.07.2024 Ученые из Университета Эхиме в Японии добились важного открытия, подтвердив экспериментально присутствие минерала граната на значительной глубине во внутренних слоях Луны. Внутреннее строение Луны состоит из центрального металлического ядра, окруженного мантией из оливина и пироксена. Эта модель основана на анализе образцов лунного грунта и данных сейсмографов, полученных в ходе лунных миссий. Ранее предполагалось, что в лунных породах на значительной глубине может присутствовать гранат, но до недавнего времени это не было экспериментально подтверждено. Для решения этого вопроса ученые воссоздали в лабораторных условиях образец гранатсодержащей породы и подвергли его высоким давлением и температурам, симулируя условия глубоких слоев Луны. Они также измерили скорость звука в этом образце. Исследование показало, что скорость звука в лунных образованиях, содержащих большое количество граната, соответствует сейсмическим и плотностным характеристикам глубоких слоев Луны, расположенных на глубине от 740 до 1260 километров. Кроме того, установлено, что горные породы с низким содержанием или без граната маловероятно могут объяснить наблюдаемые сейсмические скорости и плотности лунной мантии на этих глубинах. Работа японских ученых открывает новые горизонты для понимания внутреннего строения Луны и процессов, происходящих в ее глубоких недрах, подтверждая значимость граната в формировании физических свойств ее внутренних слоев.

Другие интересные новости:

▪ Одежда с точкой доступа Wi-Fi, MP3-плеером и GPS-навигацией

▪ Планшет с 3D-съемкой от Google

▪ Управление фононами при помощи фотонов света

▪ Превращение углекислого газа в спирт

▪ Рекорд скорости вакуумного поезда

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта И тут появился изобретатель (ТРИЗ). Подборка статей

▪ статья Хун Цзычен. Знаменитые афоризмы

▪ статья Кто изобрел лифт? Подробный ответ

▪ статья Маслина европейская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Простой металлоискатель на биениях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Три слоя жидкости. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025