Датчик кипения Советский патент 1987 года по МПК G01N25/08 H01H37/38 

Изобретение относится к датчикам кипе- иия жидкостей и может быть использовано как выключатель электробытовых приборов при закипании в них жидкости.

Целью изобретения является повышение точности контроля и упрощение конструкции датчика кинения.

На фиг. 1 изображен датчик кипения, общий вид; на фиг. 2 - график зависимости от времени температуры кипения воды и раствора.

Датчик кипения содержит держатель 1 в виде скобы, герметичный сильфом 2 с раствором 3, температура кипения которого ниже контролируемой жидкости (в качестве раствора применен, например, раствор: 20% спирта и 80% воды) на величину тепловых потерь, другой сильфон 4, шток 5, контакты 6.

Герметичный сильфон 2 верхним торцом жестко связан с верхним основанием держателя 1, а нижним - с верхним торцом второго негерметичного сильфона 4. Внутри сильфона 4 закреплены на угольнике контакты 6 (например, микровыключатель) и помещен элемент управления - шток 5, который закреплен изнутри второго сильфона 4 на его верхнем торце. Нижний торец второго сильфона 4 жестко соединен с нижним основанием держателя 1, при этом через отверстие в указанном торце выведены проводники от исполнительного узла 6.

Устройство работает следующим образом.

Датчик кинения устанавливается внутри полости электробытового прибора, где находится жидкость для кипения. При закипании жидкости (при любом атмосферном давлении) благодаря теплопередачи закипает раствор 3 внутри полости герметичного сильфона 2. Нри закипании пары раствора создают избыточное давление в объеме первого сильфона 2, который начинает удлиняться благодаря его гофрированной поверхности. Поскольку первый сильфон с одной стороны жестко соединен с скобой, его перемещение передается на второй сильфон 4, который начинает сжиматься. Жестко за крепленный в верхней части второго сильфона шток 5 начинает перемещаться вниз до соприкосновения с кнопкой контактора. При этом контактор срабатывает, чем обеспечивает надежное отключение электробытового

0 прибора от сети. Некоторая задержка по срабатыванию, связанная с инерционностью парообразования в первом сильфоне полезна, поскольку позволяет некоторое время прокипятить воду в электробытовом приборе и не требует введения для этой цели дополни- - тельных устройств.

На фиг. 2 представлен график точек кинения помещенной в объеме водонагрева- тельного прибора контролируемой жидкости и находящегося внутри герметичного сильQ фона раствора.

Кривая о,показывает зависимость температуры воды внутри водонагревательного прибора при нормальном атмосферном давлении от времени включения прибора. Вода закипает при 100°С. Кривая б показывает

5 нарастание температуры раствора внутри первого сильфона. Раствор закипает при 98°С. Тепловые потери на сильфоне (Тп) составляют 2°С и определяются конструкцией сильфона и материалом его изготовления.

При пониженном атмосферном давлении температура, кипения воды снижается и может достигать 95°С (кривая в). Температура кипения раствора также снижается на ту же величину тепловых потерь, которая для данной конструкции является константой, и выражена кривой г, а потому моменты кипения у контролируемой жидкости и у раствора одинаковы.

0

5

сриг.г