Датчик контроля фазового перехода “жидкость-лед”

1. ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА "ЖИДКОСТЬ-ЛЕД", содержащий камеру из материала с низкой теплопроводностью, съемную крышку из материала с высокой теплопроводностью, мембрану, разделяющую камеру на две полости и взаимодействующую с переключателем, установленным в подмембранной полости, радиальные каналы подвода среды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, подмембранная полость снабжена каналом с запорным органом, крышка выполнена сплошной и установлена подвижно с помощью пружин, связанных с камерой, а радиальные каналы образованы с помощью проставок, расположенных между камерой и крышкой.
2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что крышка выполнена с развитой поверхностью.

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к датчикам контроля фазового перехода "жидкость-лед" в аккумуляторах холода, теплообменных аппаратах, в кристаллизаторах химических производств и т.п.
Известен датчик контроля фазового перехода "жидкость-лед", содержащий штангу с индикатором толщины льда и привод штанги в колебательное движение. Штанга связана с реле времени и электронным устройством, определяющим момент вмораживания штанги в лед.
Этот датчик имеет сложную конструкцию и нарушает конфигурацию фронта кристаллизации.
Наиболее близким к предлагаемому датчику по технической сущности является датчик контроля фазового перехода "жидкость-лед", содержащий камеру из материала с низкой теплопроводностью, съемную крышку из материала с высокой теплопроводностью, мембрану, разделяющую камеру на две полости и взаимодействующую с переключателем, установленным в подмембранной полости, и радиальные каналы подвода среды.
К недостаткам известного датчика относится низкая надежность вследствие возможного разрушения из-за объемного расширения воды при замерзании и точность, так как давление в подмембранной полости имеет произвольное значение.
Цель изобретения повышение точности и надежности.
Указанная цель достигается тем, что подмембранная полость снабжена каналом с запорным органом, крышка выполнена сплошной и установлена подвижно с помощью пружин, связанных с камерой, а радиальные каналы образованы с помощью проставок, расположенных между камерой и крышкой.
На фиг. 1 изображен датчик контроля фазового перехода "жидкость-лед", продольный разрез; на фиг.2 вариант выполнения датчика, где крышка выполнена с развитой поверхностью.
Датчик контроля фазового перехода "жидкость-лед" содержит камеру 1 из материала с низкой теплопроводностью, съемную сплошную крышку 2 из материала с высокой теплопроводностью, мембрану 3, разделяющую камеру 1 на две полости надмембранную 4 и подмембранную 5, переключатель 6, пружины 7, закрепленные своими концами на камере 1 и крышке 2, радиальные каналы 8 подвода среды, образованные с помощью проставок 9, расположенных между камерой 1 и крышкой 2. Подмембранная полость 5 снабжена каналом 10 с запорным органом 11 для подсоединения этой полости 5 к источнику давления (на чертеже не показан).
Крышка 2 может быть выполнена с выступами 12, образующими развитую поверхность.
Датчик работает следующим образом.
Расположение датчика под слоем воды обеспечивает самозаполнение надмембранной полости 4 датчика через радиальные каналы 8.
При продвижении фронта кристаллизации в объеме воды, достижении им крышки 2, ее охлаждении до кристаллизации на внутренней поверхности зона кристаллизации, проходя через радиальные каналы 8, перекрывает их и обеспечивает герметизацию камеры 1.
Далее при кристаллизации воды внутри камеры 1 за счет увеличения объема твердой фазы, по сравнению с объемом жидкой, на мембрану 3 начинает действовать возрастающее давление, которое прогибает мембрану 3 в сторону переключателя 6.
Момент срабатывания переключателя 6 определяется ходом его чувствительного элемента, вместимостью надмембранной 4 полости и противодавлением в подмембранной 5 полости, сообщаемой с источником давления.
При последующем продвижении фронта кристаллизации, приводящем к дальнейшему повышению давления в камере 1, мембрана 3 упирается в корпус переключателя 6, в то же время рвутся силы адгезии боковых стенок камеры 1, мембраны 3 к твердой фазе, а крышка 2 благодаря наличию пружин 7 отодвигается от камеры 1, предохраняя ее от разрушения.
Изобретение относится к холодильной технике, а именно к датчикам контроля фазового перехода "жидкость-лед". Цель изобретения - повышение точности и надежности. Датчик содержит камеру из материала с низкой теплопроводностью, съемную сплошную крышку из материала с высокой теплопроводностью, подпружиненную к камере, мембрану, разделяющую камеру на две полости, причем в подмембранной полости установлен переключатель и она связана каналом с источником давления, что позволяет регулировать величину давления в этой полости. Наличие пружин исключает разрушение датчика при замерзании воды в надмембранной полости. Самозаполнение датчика осуществляется через радиальные каналы, образованные проставками, расположенными между камерой и крышкой. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.