RU180376U1 - Диспенсер для получения талой питьевой воды - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для дозированного отпуска талой воды, горячей или холодной и предназначена для использования в домашних условиях, в офисах, учреждениях и других общественных местах. Диспенсер содержит полый корпус, термоизолированную емкость, выполненную в виде прямоугольного параллепипеда с сужающимся к низу днищем и откидной крышкой. В термоизолированной емкости, снабженной системой охлаждения, установлена подставка с элементом нагрева для ледяного блока. Термоизолированная емкость через сливной патрубок соединена с накопительной емкостью. Накопительная емкость соединена с емкостью горячей или охлажденной воды. Охлаждающий элемент способен охлаждать воду до температуры в диапазоне от +3 до +25°С, а нагревательный элемент может нагревать воду до температуры в диапазоне от +25 до +100°С. В наклонном сужающимся к низу днище термоизолированной емкости выше центрального сливного патрубка расположено сливное отверстие, связанное с резервной емкостью. Диспенсер удобен в эксплуатации и создает комфортные условия для пользователя. 8 з.п. ф-лы; 3 ил.

Description

Полезная модель относится к устройствам для дозированного отпуска талой воды, горячей или холодной и предназначена для использования в домашних условиях, в офисах, учреждениях и других общественных местах.

Известен кулер, содержащий крышку с посадочным гнездом для установки горловины емкости с водой пробкой в полость крышки, выполненной стаканообразной формы с боковой стенкой и дном, на котором размещена игла для прокалывания мембраны пробки емкости с водой и подачи воды через отверстие в боковой стенке иглы к клапану системы выдачи воды (патент US 4629096, B67D 5/62, опубл. 16.12.1986).

Недостаток данного решения заключается в том, что при установке емкости пробкой на горловине в крышку, имеющую иглу для прокалывания мембраны пробки, в системе кулера образуется герметизированный замкнутый контур, связывающий клапан, открывающий слив воды в стакан пользователя, с внутренней полостью емкости с водой. По мере откачки насосом или самовытекания под собственным весом воды из емкости в последней образуется пониженное по отношению к атмосферному давление, которое по мере убывания воды в емкости приводит к деформации стенок емкости и снижению внутреннего давления в системе в целом.

Известен кулер, содержащий крышку с посадочным гнездом для установки горловины емкости с водой пробкой в полость крышки, выполненной стаканообразной формы с боковой стенкой и дном, на котором размещена заборная игла для прокалывания мембраны пробки или колпачка емкости с водой и подачи воды через отверстие в боковой стенке заборной иглы к клапану системы выдачи воды (патент РФ 127737, B67D 1/00, опубл. 10.05.2013). Аппарат снабжен системой подкачки воздуха, состоящей из воздушного компрессора, через обратный клапан сообщенного с трубкой подачи воздуха, а в игле вдоль ее продольной оси выполнено сквозное отверстие, с которым указанная трубка сообщена для подачи воздуха внутрь емкости с водой при открывании клапана разливочного крана системы выдачи воды. Основной особенностью устройства является наличие системы подкачки воздуха в емкость с водой, позволяющей поддерживать давление в емкости и исключающей деформацию стенок емкости при уменьшении объема содержащейся в ней воды. Данное решение принято в качестве прототипа для заявленного объекта.

К недостаткам прототипа следует отнести использование в качестве единственного источника воды съемную емкость, что существенно ограничивает эксплуатационные возможности устройства. Причем, в случае разгерметизации бутыли с питьевой водой в процессе транспортировки или эксплуатации (образование трещин или микроотверстий через которые может проникать атмосферный воздух во внутреннюю полость бутыли с водой) разряжение в бутыли с водой в процессе эксплуатации уменьшается и, как следствие, уровень воды в гнезде для бутыли с водой не поддерживается. Уровень воды поднимается и вода через воздушный фильтр попадает во внутреннюю полость корпуса на электрооборудование, что может привести к короткому замыканию и пожару. Если этого не произойдет, например, если аппарат отключен от электросети, то вода вытекает на стол, на котором он установлен, или на пол. Стол со всеми находящимися на нем документами и пол портятся. Возможно затопление ниже расположенных этажей дома. В результате пользователь несет значительный материальный ущерб.

Конструкция прототипа гарантирует потребителю порционную выдачу нагретой и охлажденной питьевой воды. Но недостатком ее является необходимость использования источников водоподачи с исходно высокими потребительскими характеристиками (бутилированная вода). Бутыль является источником бактерий и микробов. Обычно такие бутыли транспортируют на грузовиках, когда бутыли открыты для окружающего воздуха. При разгрузке оператор обычно захватывает бутыль за горловину, то есть за ту часть бутыли, которая сообщается с открытым резервуаром при использовании. К сожалению, невозможно убедить всех разгружающих бутыли операторов в необходимости возможно чаще мыть руки. Для надлежащей дезинфекции такого автомата для распределения воды или водяного охладителя пользователь должен тщательно очистить горловину бутыли перед ее введением в шкаф. Кроме того, пользователь должен время от времени спускать воду из резервуара и производить его дезинфекцию. Очистка резервуара в таком автомате для распределения воды занимает много времени и поэтому ее регулярно не проводят.

В основу настоящей полезной модели положена задача расширение арсенала технических средств для дозированного отпуска питьевой талой воды и повышение эксплуатационных возможностей устройства.

Техническим результатом, достигаемым решением является реализация заявленной полезной моделью указанного назначения, создание вододиспенсера, обеспечивающего получение талой порционной питьевой горячей или холодной воды из ледяного блока и обладающего простой и надежной конструкцией.

Заявляемый технический результат достигается тем, что сконструирован диспенсер для получения талой питьевой воды, содержащий корпус, в котором расположены емкость талой воды с крышкой и днищем, сужающимся к низу, система подготовки талой воды и резервная емкость, при этом, в емкости талой воды закреплена подставка, снабженная элементами нагрева и предназначенная для установки ледяного блока для получения талой воды, а емкость талой воды выполнена сообщающейся через центральный сливной патрубок днища с емкостью воды в системе подготовки талой воды, причем в днище емкости выше центрального сливного патрубка расположено сливное отверстие, связанное с резервной емкостью.

Устройство дополняют частные отличительные признаки, способствующие достижению заявленного технического результата.

Емкость талой воды выполнена термоизолированной.

На емкости талой воды закреплена система охлаждения в виде вентилятора для предотвращения самопроизвольного таяния ледяного блока.

Емкости горячей и охлажденной воды связаны между собой через накопительную емкость.

Элементы нагрева подставки выполнены в виде спирали тэна.

Элементы нагрева подставки выполнены в виде индуктора.

В емкости воды в системе подготовки талой воды установлен охлаждающий змеевик.

В емкости воды в системе подготовки талой воды установлена спираль тэна.

Крышка емкости талой воды закреплена на шарнире с возможностью поворота на угол до 270°.

Принято считать, что воду из-под крана необходимо кипятить для ее дезинфекции. И это правильно. Но кипяченая вода имеет свои недостатки. Пить ее можно только сразу после закипания - в виде чая или кофе. При хранении она подобно губке впитывает из воздуха различные микроорганизмы, бактерии и вирусы. Постоянное употребление кипяченой воды может привести к мочекаменной болезни.

Воду, полученную путем замораживания, например, в морозильной камере, и последующего оттаивания обычной (водопроводной), или любой другой, называют талой водой. В природных условиях талая вода образуется в результате таяния снега и льда. Известно, что при приготовлении талой воды в ней снижается содержание различных примесей, а также количество ядер изотопа водорода дейтрона (D), присутствующего в воде в виде химического соединения HDO - молекул полутяжелой воды. Талую воду с пониженным содержанием в ней молекул HDO часто называют протиевой (от латинского Protium), т.е. содержащей в своем составе преимущественно ядра легкого изотопа атома водорода - Н⁺ (протон или ядро атома протия - от греч. protos - первый; в водных растворах протон гидратируется и образует соединение Н₃О⁺). Указанные изменения свойств талой воды характеризуют ее как более качественную по сравнению с исходной водой.

Существует способ получения талой воды в домашних условиях - это замораживание, что гораздо эффективней по качеству очистки, чем кипячение. Обычную водопроводную воду наливают в пластиковую бутыль и помещают в морозильную камеру холодильника (зимой можно вынести на балкон). Сначала лед образуется по краям посуды, это самая чистая вода. Вода с примесями замерзает дольше и собирается в центре. При размораживании чистый лед можно отделить от грязного. Вода от чистого льда - это и есть необходимая талая, полезная вода. Талая вода животворно действует на организм и человека и растений. У человека, который ежедневно выпивает 300-500 г талой воды, нормализуется деятельность сердца, сосудов головного и спинного мозга, улучшается состав крови и работа мышц. У людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, при приеме талой воды отмечается уменьшение холестерина в крови и улучшается обмен веществ. Она полезна также и для людей, перенесших травмы: переломы костей, разрывы связок суставов, она полезна также и для людей, страдающих ожирением.

Недостатками устройств для получения талой воды являются малоудобные конструкции (кастрюли или пластиковую бутыль из под питьевой воды), приходится использовать сложный и долговременный способ приготовления талой воды, т.е. отделение ее от чистого льда. Ставить кастрюлю или пластиковую бутылку в морозильную камеру холодильника можно, но неудобно, т.к. там есть еще и продукты. В таких примитивных конструкциях сосудов отсутствует детали, позволяющие быстро и качественно получить талую воду.

Известно устройство для очистки воды замораживанием (патент РФ 61704, C02F 1/22, опубл. 10.03.2006), содержащее сосуд с верхним и нижним днищем, осевой трубчатый нагреватель и блок питания, при этом рабочая поверхность нагревателя выполнена в виде перфорированной цилиндрической оболочки с глухим дном и теплоизолятором, кинематически связанным с верхним днищем, причем на нижнем днище сосуда установлена теплозащита и в качестве сосуда использована тонкостенная эластичная полиэтиленфторатовая бутылка. Работа с таким устройством заключается в следующем. Через цилиндрическую оболочку заливается во внутрь сосуда вода, которая через перфорированные ее отверстия разливается внутри сосуда. Вода в бутылке и внутри оболочки замораживается, затем с помощью нагревателя размораживается. Через перфорированные отверстия оболочки размороженная вода попадает во внутрь оболочки и ее выливают через выходное отверстие оболочки.

Недостатками такого решения устройства являются: конструкция сложная и неэффективная, оболочка выполнена в виде слоя, обтягивающая чего-то, а после многочисленных перфорированных отверстий является очень ослабленной конструкцией, да еще на ней закреплена металлическая втулка с фланцем, т.е. ненадежной деталью, устройство вместе с теплонагревателем и с блоком питания вставлять в холодильник неудобно и можно вывести его при замораживании из строя, согласно изображению на чертеже с верхним днищем бутылки кинематически ничего не связано, размороженная вода может выливаться и через горловину бутылки раньше, чем через выходное отверстие оболочки, конструкция устройства при его изготовлении нетехнологичная и неэкономичная, отсутствует возможность слива грязной воды, размороженная вода плохо очищена при данной технологии и конструкции устройства.

Предлагаемая полезная модель схематично приведена на рисунках, где изображено: на фиг. 1 - общий вид диспенсера спереди, на фиг. 2 - вид диспенсера сбоку, на фиг. 3 - вид диспенсера сверху.

Диспенсер содержит полый корпус 1, в верхней части которого расположена термоизолированная емкость 2, выполненная в виде прямоугольного параллепипеда. Днище емкости 2 выполнено сужающимся книзу, с образованием воронки в центре. В верхней части термоизолированной емкости 2 закреплена на шарнире с возможностью поворота на угол до 270° термоизолированная, откидная крышка 3. Передняя часть крышки 3 выполнена в виде стеклянной панели 4. Боковые стороны, днище и крышка термоизолированной емкости 2, в частности, могут быть изолированы слоем пенопласта либо иного эко утеплителя.

Термоизолированная емкость 2 снабжена системой охлаждения в виде вентилятора 5, для предотвращения произвольного таяния ледяного блока 6. Ледяной блок 6 установлен на подставку 7, закрепленную в термоизолированной емкости 2 и имеющую элемент нагрева 8. Элемент нагрева 8 подставки может быть выполнен в виде спирали тэна или индуктора.

В центральной части днища термоизолированной емкости 2 установлен сливной патрубок 9, соединенный с накопительной емкостью 10. Накопительная емкость 10 соединена с емкостью воды 11 в системе подготовки талой воды. Емкость 11 снабжена краном 12 для подачи воды требуемой температуры, размещенными на лицевой стороне корпуса 1. Для потребления только горячей или только холодной воды в емкости 11 могут быть встроены нагревательный или охлаждающий элементы 13. Элементы 13 могут иметь известную конструкцию - охлаждающий в виде змеевика, а нагревательный в виде спирали. Причем, змеевик способен охлаждать воду до заданной температуры в диапазоне от +3 до +25°С, а нагревательный элемент может нагревать воду до заданной температуры в диапазоне от +25 до +100°С. В наклонном, сужающимся к низу днище термоизолированной емкости 2 выше центрального сливного патрубка 9 расположено сливное отверстие 14 связанное с резервной емкостью 15.

Работа устройства осуществляется следующим образом: Источник воды ледяной блок 6, заранее приготовленный на производстве, либо вырезанный непосредственно из природного ледника, помещается в охлаждаемую, термоизолированную емкость 2. Ледяной блок 6 транспортируется в упаковке, позволяющей предотвратить загрязнение. Размер ледяного блока, рекомендуется приблизить к привычному размеру бутыли воды. Диаметр 0,27 м и высотой 0,37 м для большого блока и соответственно диаметр 0,27 м и высота 0,185 м - для меньшего блока. Соответственно вес 21 кг и 10,5 кг. Так же возможно использование блоков с выпиленной сердцевиной, диаметр которой 0,1 м. Массы блоков соответственно составят 14 кг и 7 кг.

Охлаждение термоизолированной емкости 2, производится системой охлаждения 5, для предотвращения произвольного таяния ледяного блока 6. Ледяной блок 6, устанавливают на подставку 7 и включают элемент нагрева 8. Материал подставки - сплавы металлов или керамика. Происходит нагрев подставки 7, которая и нагревает ледяной блок 6, что позволяет переводить воду, из твердого состояния в жидкое. Вода, получаемая от нагрева, перетекает через бортики подставки 7. Далее вода, по сливному патрубку 9, попадает накопительную емкость 10. Из накопительной емкости 10, вода попадает в емкость воды в системе подготовки талой воды 11. Требуемую температуру воды поддерживают датчики, периодически запускающие работу охлаждающего или нагревательного элементов. Благодаря этому, в диспенсере всегда содержится некоторое - в зависимости от вместимости емкости - количество холодной или горячей воды. Через кран 12 осуществляется подача горячей либо охлажденной воды непосредственно потребителю. В случае отключения электропитания, возможно самопроизвольное таяние ледяного блока 6. На этот случай предусмотрен перелив воды в резервную емкость 15, через сливное отверстие 14. Смену ледяных блоков можно производить, простой установкой блока на блок, либо на место использованного блока. Так как крышка 3 закреплена на шарнире с возможностью отклонения на 270°, блок 6 можно ставить как сверху, так и спереди.

Для потребителя получение талой воды происходит следующим образом. Потребитель нажимает клавишу «Пуск». По электрической цепи идет ток на элемент нагрева 8 подставки 7. Нижняя часть ледяного блока начинает таять и вода переливается через бортики подставки 7. Полученную воду требуемой температуры, человек наливает в стакан, открывая кран 12. Процесс виден через стеклянную панель 4.

Настоящая полезная модель промышленно применима и может быть изготовлена с применением известных технологий по изготовлению машин типа кулеров.

Предлагаемая полезная модель является компактной, простой и достаточно удобной в эксплуатации, создавая комфортные условия для пользователя в разного рода офисах и может быть использована для получения чистой порционной горячей или холодной талой воды.

Claims (9)

1. Диспенсер для получения талой питьевой воды, содержащий корпус, в котором расположены емкость талой воды с крышкой и днищем, сужающимся к низу, система подготовки талой воды и резервная емкость, при этом в емкости талой воды закреплена подставка, снабженная элементами нагрева и предназначенная для установки ледяного блока для получения талой воды, а емкость талой воды выполнена сообщающейся через центральный сливной патрубок днища с емкостью воды в системе подготовки талой воды, причем в днище емкости выше центрального сливного патрубка расположено сливное отверстие, связанное с резервной емкостью.

2. Диспенсер по п. 1, отличающийся тем, что емкость талой воды выполнена термоизолированной.

3. Диспенсер по п. 1, отличающийся тем, что на емкости талой воды закреплена система охлаждения в виде вентилятора для предотвращения самопроизвольного таяния ледяного блока.

4. Диспенсер по п. 1, отличающийся тем, что емкость воды в системе подготовки талой воды связана с емкостью талой воды через накопительную емкость.

5. Диспенсер по п. 1, отличающийся тем, что элементы нагрева подставки выполнены в виде спирали тэна.

6. Диспенсер по п. 1, отличающийся тем, что элементы нагрева подставки выполнены в виде индуктора.

7. Диспенсер по п. 1, отличающийся тем, что в емкости воды в системе подготовки талой воды установлен охлаждающий змеевик.

8. Диспенсер по п. 1, отличающийся тем, что в емкости воды в системе подготовки талой воды установлена спираль тэна.

9. Диспенсер по п. 1, отличающийся тем, что крышка емкости талой воды закреплена на шарнире с возможностью поворота на угол до 270°.

Images