RU2780068C1 - System and method for water purification by the recrystallization method - Google Patents

System and method for water purification by the recrystallization method Download PDF

Info

Publication number
RU2780068C1
RU2780068C1 RU2022111656A RU2022111656A RU2780068C1 RU 2780068 C1 RU2780068 C1 RU 2780068C1 RU 2022111656 A RU2022111656 A RU 2022111656A RU 2022111656 A RU2022111656 A RU 2022111656A RU 2780068 C1 RU2780068 C1 RU 2780068C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
heat exchange
exchange device
temperature
recrystallization
Prior art date
Application number
RU2022111656A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Денис Дмитриевич Блинов
Евгений Юрьевич Муринский
Original Assignee
Акционерное общество "ПРИСТИНАМ"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "ПРИСТИНАМ" filed Critical Акционерное общество "ПРИСТИНАМ"
Priority to PCT/RU2022/000242 priority Critical patent/WO2023211308A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2780068C1 publication Critical patent/RU2780068C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: water purification.
SUBSTANCE: technical solution relates to systems and methods for water purification by recrystallization and heat exchange devices used in them for periodic freezing and thawing of ice. According to the method, the required parameters of water in terms of purity (ppm), pH, redox potential of water are obtained. The heat exchange device is filled with water in the amount of one or a multiple of two heat exchange units. The system operation algorithm is selected for cold, heat, compressor and circulation pump operation intensities by means of the control unit controller. Cooling of the freezing wall of the heat exchange device is carried out by means of the control unit based on the parameters of the selected system operation algorithm. At the end of the cooling cycle of the freezing wall of the heat exchange device, the contaminated water is drained into the drainage system of the receiving unit. The heat exchanger is switched to the heating mode. The melted ice is drained from the freezing wall of the heat exchange device into the container in the amount of one or a multiple of two of the receiving unit by means of the control unit.
EFFECT: increasing the degree of purification and water quality.
46 cl, 5 dwg, 1 tbl

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

[001] Данное техническое решение относится к системам и способам очистки воды методом перекристаллизации и используемым в них теплообменным устройствам для периодического замораживания и оттаивания льда, в частности, к системам с двух и многоступенчатыми схемами перекристаллизации, и может использоваться в быту, пищевой промышленности, на предприятиях общественного питания, сельском хозяйстве и в медицине для очистки технической, загрязненной, засоленной и морской воды, которые используют для получения талой питьевой воды.[001] This technical solution relates to systems and methods for water purification by recrystallization and the heat exchange devices used in them for periodic freezing and thawing of ice, in particular, to systems with two and multi-stage recrystallization schemes, and can be used in everyday life, the food industry, on catering establishments, agriculture and medicine for purification of technical, polluted, saline and sea water, which are used to obtain melted drinking water.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

[002] Очистка воды всегда была острой проблемой для всего человечества, и с каждым годом растет потребность в новых технологичных и энергоэффективных методах очистки как водопроводной воды и естественных источников, так и очистки стоков и опреснения морской воды.[002] Water purification has always been an acute problem for all mankind, and every year there is a growing need for new technological and energy-efficient methods of purifying both tap water and natural sources, as well as wastewater treatment and seawater desalination.

[003] Из уровня техники известна международная заявка WO2015111405 «Water purifier, method of purifying water, fluid purifier and method of purifying a fluid» (заявитель: Sharp Kabushiki Kaisha, дата публикации 30.07.2015), состоящая из двух теплообменных устройств, содержащих камеры для замораживания воды и оттаивания льда и охлаждающие и нагревательные элементы, с возможностью слива предварительно очищенной воды из одной камеры и подачи ее для окончательной очистки в другую камеру, контура циркуляции хладагента, соединенного с охлаждающими и нагревательными элементами с возможностью попеременного замораживания воды и оттаивания льда в камерах теплообменных устройств и передачи тепла хладагента, образующегося в камере при замораживании воды, в камеру для оттаивания льда, и средства управления и контроля, соединенного с упомянутыми контурами с возможностью изменения направления движения хладагента в попеременных режимах замораживания воды и оттаивания льда. Водяной контур содержит средство для подачи исходной воды, средство для слива концентрата загрязненной воды, средство для слива чистой воды, емкость для концентрата загрязненной воды, емкость для чистой воды и насос для подачи чистой воды в упомянутую емкость.[003] International application WO2015111405 "Water purifier, method of purifying water, fluid purifier and method of purifying a fluid" (applicant: Sharp Kabushiki Kaisha, publication date 07/30/2015) is known from the prior art, consisting of two heat exchange devices containing chambers for freezing water and thawing ice and cooling and heating elements, with the possibility of draining pre-treated water from one chamber and supplying it for final cleaning to another chamber, a refrigerant circuit connected to cooling and heating elements with the possibility of alternately freezing water and thawing ice in chambers of heat exchange devices and transfer of heat of the refrigerant generated in the chamber during freezing of water to the chamber for thawing ice, and control and monitoring means connected to the said circuits with the possibility of changing the direction of movement of the refrigerant in alternate modes of freezing water and thawing ice. The water circuit contains a means for supplying raw water, a means for draining the contaminated water concentrate, a means for draining clean water, a container for contaminated water concentrate, a container for clean water and a pump for supplying clean water to the said container.

[004] Контур циркуляции хладагента содержит компрессор, по меньшей мере, один конденсатор с водяным охлаждением, связанный по теплообмену с емкостью для концентрата загрязненной воды после ее слива из камер теплообменных устройств, по меньшей мере, два теплообменных регенератора, фильтр хладагента и расширительный клапан, соединенный с входами и выходами охлаждающих и нагревательных элементов.[004] The refrigerant circulation circuit contains a compressor, at least one water-cooled condenser, connected by heat exchange with a container for contaminated water concentrate after it is drained from the chambers of heat exchange devices, at least two heat exchange regenerators, a refrigerant filter and an expansion valve, connected to the inlets and outlets of the cooling and heating elements.

[005] Средство управления и контроля содержит контроллер и связанные с ним регулирующие клапаны для изменения направления потоков воды и хладагента в упомянутых контурах.[005] The control and monitoring means comprises a controller and associated control valves for changing the direction of water and refrigerant flows in said circuits.

[006] Недостатком данного технического решения является низкое качество очистки воды, обусловленное получением чистой воды без выделения из нее тяжелой воды. Таким образом система ограничена функциональными возможностями и увеличивает затраты на ее эксплуатацию при сравнительно невысоком качестве очистки воды.[006] The disadvantage of this technical solution is the low quality of water purification, due to the production of pure water without the release of heavy water from it. Thus, the system is limited in functionality and increases the cost of its operation with a relatively low quality of water purification.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[007] Данное техническое решение устраняет недостатки, известные в уровне техники у аналогичных технических решений.[007] This technical solution eliminates the shortcomings known in the prior art for similar technical solutions.

[008] Технической проблемой или технической задачей, решаемой в данном техническом решении, является осуществление очистки воды методом перекристаллизации.[008] The technical problem or technical problem solved in this technical solution is the implementation of water purification by the method of recrystallization.

[009] Техническим результатом, достигаемым при решении вышеуказанной технической проблемы, является повышение степени очистки и качества воды.[009] The technical result achieved by solving the above technical problem is to increase the degree of purification and water quality.

[0010] Очистка воды в теплообменных устройствах происходит за счет организации торообразного (кольцевого) движения воды и ее кристаллизации на охлаждаемой поверхности теплообменного устройства в результате разницы температур между охлажденной стенкой и теплой стенкой вытеснителя.[0010] Water purification in heat exchange devices occurs due to the organization of the toroidal (annular) movement of water and its crystallization on the cooled surface of the heat exchange device as a result of the temperature difference between the cooled wall and the warm wall of the displacer.

[0011] Повышение степени очистки и качества воды, полученной из растопленного льда, достигается за счет подачи воздуха в нижнюю часть охлаждаемой полости теплообменников теплообменного блока.[0011] An increase in the degree of purification and quality of water obtained from melted ice is achieved by supplying air to the lower part of the cooled cavity of the heat exchangers of the heat exchange unit.

[0012] Повышение степени очистки и качества воды, полученной из растопленного льда, достигается за счет работы циркуляционных насосов, перекачивающих воду из рециркуляционной полости теплообменного устройства в охлаждаемую полость теплообменного устройства.[0012] An increase in the degree of purification and quality of water obtained from melted ice is achieved due to the operation of circulation pumps that pump water from the recirculation cavity of the heat exchange device to the cooled cavity of the heat exchange device.

[0013] Повышение степени очистки и качества воды, полученной из растопленного льда, достигается за счет комбинации подачи воздуха в нижнюю часть охлаждаемой полости теплообменников теплообменного блока и за счет работы циркуляционных насосов, перекачивающих воду из рециркуляционной полости теплообменного устройства в охлаждаемую полость теплообменного устройства, а так же за счет разности температур между охлаждаемой стенкой теплообменника и теплотой стенки вытеснителя.[0013] An increase in the degree of purification and quality of water obtained from melted ice is achieved through a combination of air supply to the lower part of the cooled cavity of the heat exchangers of the heat exchange unit and due to the operation of circulation pumps pumping water from the recirculation cavity of the heat exchange device into the cooled cavity of the heat exchange device, and also due to the temperature difference between the cooled wall of the heat exchanger and the heat of the displacer wall.

[0014] Указанный технический результат достигается посредством осуществления системы очистки воды методом перекристаллизации, которая содержит:[0014] The specified technical result is achieved through the implementation of a water purification system by recrystallization, which contains:

• теплообменный блок, содержащий теплообменное устройство в количестве одного или кратно двум, циркуляционный насос и/или воздушный компрессор и набор датчиков для определения показателей воды, выполненный с возможностью• a heat exchange unit containing a heat exchange device in the amount of one or a multiple of two, a circulation pump and/or an air compressor and a set of sensors for determining water parameters, made with the possibility

• наполнения водой теплообменного устройства;• filling the heat exchange device with water;

• слива загрязненной воды по окончании цикла охлаждения намораживающей стенки теплообменного устройства в дренажную систему приёмного блока;• discharge of polluted water at the end of the cooling cycle of the freezing wall of the heat exchange device into the drainage system of the receiving unit;

• перевода теплообменного устройства в режим подогрева или охлаждения;• switching the heat exchange device to the heating or cooling mode;

• организации движения воды через нижнюю часть под перегородкой теплообменного устройства из рециркуляционной полости теплообменного устройства в его охлаждаемую полость;• organization of water movement through the lower part under the baffle of the heat exchange device from the recirculation cavity of the heat exchange device into its cooled cavity;

• холодильно-агрегатный блок, содержащий по меньшей мере один компрессор или инверторный компрессор, конденсатор, электромотор с вентилятором, ресивер, соленоидные электромагнитные клапаны или вентили, обратные клапаны, датчики и реле давления, смотровые стёкла, выполненный с возможностью • a refrigeration unit containing at least one compressor or an inverter compressor, a condenser, an electric motor with a fan, a receiver, solenoid valves or valves, check valves, pressure sensors and switches, sight glasses, made with the possibility

• соединения через соленоидные электромагнитные клапаны или вентили по холодными и горячими линиям с теплообменным и приемным блоками, а также с возможностью подогорева вытеснителя в теплообменном устройстве и поддержания температуры емкости приемного блока;• Connections through solenoid valves or valves via cold and hot lines with the heat exchanger and receiving units, as well as with the possibility of burning the displacer in the heat exchanger and maintaining the temperature of the receiving unit tank;

• приёмный блок, содержащий термоизолированную приемную ёмкость в количестве одной или кратно двум с функцией поддержания заданной температуры, дренажный насос, выполненный с возможностью• a receiving unit containing a thermally insulated receiving tank in the amount of one or a multiple of two with the function of maintaining the set temperature, a drainage pump configured to

• получения загрязненной воды по окончании цикла охлаждения намораживающей стенки теплообменного устройства в дренажную систему;• receipt of contaminated water at the end of the cooling cycle of the freezing wall of the heat exchange device into the drainage system;

• получения растопленного льда с намораживающей стенки теплообменного устройства в приемную ёмкость;• receipt of melted ice from the freezing wall of the heat exchange device into the receiving tank;

• управляющий блок, содержащий по меньшей мере один микропроцессор, выполненный с возможностью • a control unit containing at least one microprocessor configured to

• получения требуемых параметров воды по чистоте (ppm), водородному показателю pH, окислительно-восстановительному потенциалу воды;• Obtaining the required water parameters in terms of purity (ppm), pH value, redox potential of water;

• выбора алгоритма работы системы по холоду, теплу, интенсивностям работы компрессора и циркуляционных насосов посредством контроллера управляющего блока;• selection of the system operation algorithm for cold, heat, intensities of the compressor and circulation pumps by means of the controller of the control unit;

• осуществления охлаждения намораживающей стенки теплообменного устройства на основании параметров выбранного алгоритма работы системы;• implementation of cooling of the freezing wall of the heat exchanger based on the parameters of the selected system operation algorithm;

• слива растопленного льда с намораживающей стенки теплообменного устройства в приемную ёмкость приёмного блока.• discharge of melted ice from the freezing wall of the heat exchange device into the receiving tank of the receiving unit.

[0015] В некоторых вариантах реализации технического решения движение воды через нижнюю часть под перегородкой теплообменного устройства из рецилькуляционной полости теплообменного устройства в его охлаждаемую полость осуществляется посредством работы циркуляционного насоса и/или воздушного компрессора.[0015] In some embodiments of the technical solution, the movement of water through the lower part under the baffle of the heat exchange device from the recirculation cavity of the heat exchange device into its cooled cavity is carried out by means of the circulation pump and/or air compressor.

[0016] В некоторых вариантах реализации технического решения теплообменное устройство в теплообменном блоке является теплоизолированным.[0016] In some embodiments of the technical solution, the heat exchange device in the heat exchange unit is thermally insulated.

[0017] В некоторых вариантах реализации технического решения теплообменный блок содержит воздушный компрессор с регулировкой интенсивности подачи воздуха и обратными клапанами.[0017] In some embodiments of the technical solution, the heat exchange unit contains an air compressor with adjustable air supply intensity and check valves.

[0018] В некоторых вариантах реализации технического решения теплообменный блок содержит водяной насос циркуляционный.[0018] In some embodiments of the technical solution, the heat exchange unit contains a water circulation pump.

[0019] В некоторых вариантах реализации технического решения теплообменный блок содержит водяные соединительные патрубки и изолированные трубопроводы для подачи и отвода фреона.[0019] In some embodiments of the technical solution, the heat exchange unit contains water connecting pipes and insulated pipelines for supplying and removing freon.

[0020] В некоторых вариантах реализации технического решения теплообменное устройство имеет вытеснитель, который всегда имеет положительную температуру.[0020] In some embodiments of the technical solution, the heat exchange device has a displacer that always has a positive temperature.

[0021] В некоторых вариантах реализации технического решения на перегородку теплообменного устройства подается напряжение постоянного тока.[0021] In some embodiments of the technical solution, a DC voltage is applied to the partition of the heat exchange device.

[0022] В некоторых вариантах реализации технического решения величина и длительность подачи напряжения зависит от заранее заданных параметров pH и/или ОВП.[0022] In some embodiments of the technical solution, the magnitude and duration of the voltage supply depends on predetermined pH and/or ORP parameters.

[0023] В некоторых вариантах реализации технического решения теплообменное устройство выполнено из стали или титана.[0023] In some embodiments of the technical solution, the heat exchange device is made of steel or titanium.

[0024] некоторых вариантах реализации технического решения элементы теплообменного устройства имеют напыление и/или покрытие из платины и/или иридия.[0024] in some embodiments of the technical solution, the elements of the heat exchange device are sprayed and/or coated with platinum and/or iridium.

[0025] В некоторых вариантах реализации технического решения при работе двух теплообменных устройств их работа протекает в противофазе: если в первом теплообменном устройстве происходит процесс намораживания льда, то во втором теплообменном устройстве происходит процесс таяния льда.[0025] In some embodiments of the technical solution, when two heat exchange devices are operating, their operation proceeds in antiphase: if the process of freezing ice occurs in the first heat exchange device, then the process of ice melting occurs in the second heat exchange device.

[0026] В некоторых вариантах реализации технического решения набор датчиков для определения показателей воды включает датчик уровня жидкости и/или датчик температуры, и/или датчик контроля состава воды по физико-химическим свойствам воды, и/или солемер кондуктометрический для определения общего солесодержания.[0026] In some embodiments of the technical solution, a set of sensors for determining water indicators includes a liquid level sensor and / or a temperature sensor, and / or a sensor for controlling the composition of water by the physical and chemical properties of water, and / or a conductometric salt meter for determining the total salt content.

[0027] В некоторых вариантах реализации технического решения в холодильно-агрегатном блоке компрессор является холодильным со встроенным электромотором.[0027] In some embodiments of the technical solution in the refrigeration unit, the compressor is a refrigeration compressor with an integrated electric motor.

[0028] В некоторых вариантах реализации технического решения приемный блок содержит электромагнитные соленоидные клапаны или вентили по воде и фреону (хладону), и коллектор подачи очищенной воды в приемные емкости, и коллектор отвода загрязненной воды, и водяной дренажный насос для отвода загрязненной воды, и водяной насос для чистой воды.[0028] In some embodiments of the technical solution, the receiving unit contains electromagnetic solenoid valves or valves for water and freon (freon), and a manifold for supplying purified water to the receiving tanks, and a manifold for removing contaminated water, and a water drainage pump for removing contaminated water, and water pump for clean water.

[0029] В некоторых вариантах реализации технического решения приемный блок содержит датчик протечки воды.[0029] In some embodiments of the technical solution, the receiving unit contains a water leakage sensor.

[0030] В некоторых вариантах реализации технического решения насос содержит датчик наличия воды.[0030] In some embodiments of the technical solution, the pump includes a water presence sensor.

[0031] В некоторых вариантах реализации технического решения датчики контроля состава воды определяют водородный показатель воды pH и/или окислительно-восстановительный потенциал воды ОВП.[0031] In some embodiments of the technical solution, the water composition monitoring sensors determine the pH of the water and/or the redox potential of the water ORP.

[0032] В некоторых вариантах реализации технического решения датчики контроля состава воды анализируют воду на входе в теплообменник.[0032] In some embodiments of the technical solution, the water composition control sensors analyze the water at the inlet to the heat exchanger.

[0033] В некоторых вариантах реализации технического решения управляющий блок имеет отдельный источник питания постоянного тока с возможностью изменения напряжения от 6 до 72 вольт.[0033] In some embodiments of the technical solution, the control unit has a separate DC power supply with the ability to change the voltage from 6 to 72 volts.

[0034] В некоторых вариантах реализации технического решения управляющий блок выполнен с возможностью контроля температуры воды на входе, и/или температуры воды в теплообменниках, и/или температуры на охлаждаемых стенках теплообменников, и/или температуры на вытеснителях теплообменников, и/или температуры воды в емкостях приемного блока.[0034] In some embodiments of the technical solution, the control unit is configured to control the temperature of the water at the inlet, and/or the temperature of the water in the heat exchangers, and/or the temperature on the cooled walls of the heat exchangers, and/or the temperature on the displacers of the heat exchangers, and/or the temperature of the water in the containers of the receiving unit.

[0036] В некоторых вариантах реализации технического решения датчики определения состава воды расположены в приемных емкостях или на выходе из теплообменника.[0036] In some embodiments of the technical solution, the sensors for determining the composition of the water are located in the receiving tanks or at the outlet of the heat exchanger.

[0036] В некоторых вариантах реализации технического решения температура воды в приемной емкости поддерживается в интервале от 4 до 16°С.[0036] In some embodiments of the technical solution, the temperature of the water in the receiving tank is maintained in the range from 4 to 16°C.

[0037] В некоторых вариантах реализации технического решения температура в приемной емкости контролируется датчиками температуры и регулируется посредством подачи хладоносителя от холодильно-агрегатного блока.[0037] In some embodiments of the technical solution, the temperature in the receiving tank is controlled by temperature sensors and regulated by the supply of coolant from the refrigeration unit.

[0038] В некоторых вариантах реализации технического решения регулировка температуры приемной емкости осуществляется посредством переключения электромагнитных клапанов.[0038] In some embodiments of the technical solution, the temperature of the receiving tank is controlled by switching electromagnetic valves.

[0039] В некоторых вариантах реализации технического решения очищенная вода в приемной емкости хранится до 16 часов, после чего сливается через соленоидные клапаны или вентили в дренажную систему приемного блока. Термостатированная приемная емкость позволяет более длительное время сохранять полезные физические и биохимические свойства талой воды (высокий pH и низкий ОВП).[0039] In some embodiments of the technical solution, purified water is stored in the receiving tank for up to 16 hours, after which it is drained through solenoid valves or valves into the drainage system of the receiving unit. A temperature-controlled receiving tank allows for a longer time to maintain the beneficial physical and biochemical properties of melt water (high pH and low ORP).

[0040] В некоторых вариантах реализации технического решения холодильно-агрегатный блок работает в различных режимах производительности по холоду за счет регулировки работы компрессора.[0040] In some embodiments of the technical solution, the refrigeration unit operates in different modes of cold performance by adjusting the operation of the compressor.

[0041] В некоторых вариантах реализации технического решения холодильно-агрегатный блок через соленоидные электромагнитные клапаны или вентили соединен с теплообменным и приемным блоками, по холодным и горячим линиям.[0041] In some embodiments of the technical solution, the refrigeration unit unit is connected through solenoid electromagnetic valves or valves to the heat exchange and receiving units, via cold and hot lines.

[0042] Также указанный технический результат достигается посредством реализации способа очистки воды методом перекристаллизации (вымораживания), выполняемым по меньшей мере одним микропроцессором и включающим следующие шаги:[0042] Also, the specified technical result is achieved by implementing a water purification method by recrystallization (freezing) performed by at least one microprocessor and including the following steps:

• получают требуемые параметры воды по чистоте (ppm), водородный показатель pH, окислительно-восстановительный потенциал воды;• obtain the required parameters of water in terms of purity (ppm), pH, redox potential of water;

• наполняют водой теплообменное устройство в количестве одного или кратно двум теплообменного блока;• fill the heat exchange device with water in the amount of one or a multiple of two heat exchange units;

• выбирают алгоритм работы системы по холоду, теплу, интенсивностям работы компрессора и циркуляционных насосов посредством контроллера управляющего блока;• select the system operation algorithm for cold, heat, compressor and circulating pumps operation intensity by means of the control unit controller;

• осуществляют охлаждение намораживающей стенки теплообменного устройства посредством управляющего блока на основании параметров выбранного алгоритма работы системы;• carry out cooling of the freezing wall of the heat exchange device by means of the control unit based on the parameters of the selected system operation algorithm;

• сливают загрязненную воду по окончании цикла охлаждения намораживающей стенки теплообменного устройства в дренажную систему приёмного блока;• drain the polluted water at the end of the cooling cycle of the freezing wall of the heat exchange device into the drainage system of the receiving unit;

• переводят теплообменное устройство в режим подогрева;• switch the heat exchange device to the heating mode;

• сливают растопленный лёд с намораживающей стенки теплообменного устройства в ёмкость в количестве одной или кратно двум приёмного блока посредством управляющего блока.• melted ice is drained from the freezing wall of the heat exchange device into the container in the amount of one or a multiple of two receiving unit by means of the control unit.

[0043] В некоторых вариантах реализации технического решения получают требуемые параметры воды по чистоте (ppm), водородный показатель pH, окислительно-восстановительный потенциал воды с графического интерфейса пользователя системы. [0043] In some embodiments of the technical solution, the required water purity parameters (ppm), pH, redox potential of water are obtained from the graphical user interface of the system.

[0044] В некоторых вариантах реализации технического решения получают требуемые параметры воды по чистоте (ppm), водородный показатель pH, окислительно-восстановительный потенциал воды с удаленного сервера.[0044] In some embodiments of the technical solution, the required water purity parameters (ppm), pH, redox potential of water are obtained from a remote server.

[0045] В некоторых вариантах реализации технического решения наполнение воды в теплообменное устройство производится через отверстие, расположенное в нижней части теплообменного устройства.[0045] In some embodiments of the technical solution, water is filled into the heat exchange device through an opening located in the lower part of the heat exchange device.

[0046] В некоторых вариантах реализации технического решения уровень воды при наполнении в теплообменном устройство контролируется посредством датчика уровня воды.[0046] In some embodiments of the technical solution, the water level during filling in the heat exchange device is controlled by a water level sensor.

[0047] В некоторых вариантах реализации технического решения при наполнении воды в теплообменное устройство включают бактерицидную лампу.[0047] In some embodiments of the technical solution, when filling water into the heat exchange device, a germicidal lamp is included.

[0048] В некоторых вариантах реализации технического решения охлаждение намораживающей стенки начинается до или после наполнения теплообменного устройства водой.[0048] In some embodiments of the technical solution, the cooling of the freezing wall begins before or after filling the heat exchange device with water.

[0049] В некоторых вариантах реализации технического решения температура на охлаждаемой стенке теплообменника составляет до -30°С.[0049] In some embodiments of the technical solution, the temperature on the cooled wall of the heat exchanger is up to -30°C.

[0050] В некоторых вариантах реализации технического решения температура контролируется датчиком температуры на стенке теплообменного устройства и регулируется работой компрессора холодильного агрегата.[0050] In some embodiments of the technical solution, the temperature is controlled by a temperature sensor on the wall of the heat exchanger and is controlled by the operation of the compressor of the refrigeration unit.

[0051] В некоторых вариантах реализации технического решения длительность охлаждения намораживающей стенки в теплообменном устройстве составляет от 10 до 90 минут.[0051] In some embodiments of the technical solution, the cooling time of the freezing wall in the heat exchange device is from 10 to 90 minutes.

[0052] В некоторых вариантах реализации технического решения после охлаждения намораживающей стенки теплообменного устройства осуществляют слив растопленного пристенного льда.[0052] In some embodiments of the technical solution, after cooling the freezing wall of the heat exchange device, the melted wall ice is drained.

[0053] В некоторых вариантах реализации технического решения длительность таяния льда не превышает времени работы теплообменника в режиме намораживания.[0053] In some embodiments of the technical solution, the duration of ice melting does not exceed the operating time of the heat exchanger in the freezing mode.

[0054] В некоторых вариантах реализации технического решения в режиме работы подогрева температура контролируется датчиком температуры вытеснителя теплообменного устройства и регулируется работой соленоидных клапанов, обеспечивающих подачу тепла в нагревающий элемент вытеснителя.[0054] In some embodiments of the technical solution in the heating mode, the temperature is controlled by the temperature sensor of the displacer of the heat exchange device and is controlled by the operation of the solenoid valves that provide heat to the displacer heating element.

[0055] В некоторых вариантах реализации технического решения параметры воды измеряют приборы на входе в систему и/или на выходе.[0055] In some embodiments of the technical solution, water parameters are measured by devices at the inlet to the system and / or at the outlet.

[0056] В некоторых вариантах реализации технического решения выбирают алгоритм работы системы по холоду, теплу, интенсивностям работы компрессора, воздушного компрессора и/или циркуляционных насосов посредством алгоритма работы машинного обучения.[0056] In some implementations of the technical solution, a system operation algorithm is selected for cold, heat, compressor, air compressor, and/or circulation pumps through a machine learning algorithm.

[0057] В некоторых вариантах реализации технического решения регулировка водородного показателя pH осуществляется за счет подачи напряжения постоянного тока на стену корпуса и перегородку теплообменного устройства.[0057] In some embodiments of the technical solution, the pH is adjusted by applying a DC voltage to the housing wall and the baffle of the heat exchanger.

[0058] В некоторых вариантах реализации технического решения значения pH получается в воде от уровня pH воды на входе до 12,5.[0058] In some embodiments of the technical solution, pH values are obtained in water from the pH level of the water at the inlet to 12.5.

[0059] В некоторых вариантах реализации технического решения окислительно-восстановительный потенциал регулируется за счет подачи и изменения напряжения постоянного тока, подаваемого на корпус и перегородку теплообменника теплообменного блока.[0059] In some embodiments of the technical solution, the redox potential is controlled by applying and changing the DC voltage supplied to the body and the heat exchanger baffle of the heat exchange unit.

[0060] В некоторых вариантах реализации технического решения диапазон значений окислительно-восстановительного потенциала принимает значение от исходного значения входящей воды до минус 180 мВ.[0060] In some embodiments of the technical solution, the range of values of the redox potential takes on a value from the initial value of the incoming water to minus 180 mV.

[0061] Инновационный аспект состоит в простоте очистке воды - используя только природный эффект заморозки, без использования углеродных или мембранных фильтров, без использования химических адсорбентов и восстановителей возможно получить чистую питьевую воду вне зависимости от степени загрязнения исходной воды.[0061] The innovative aspect is the simplicity of water purification - using only the natural effect of freezing, without the use of carbon or membrane filters, without the use of chemical adsorbents and reducing agents, it is possible to obtain clean drinking water, regardless of the degree of contamination of the source water.

[0062] Преимуществами технологии являются: низкое потребление энергии (охлаждение воды до 0 градусов энергетически выгодней ее нагрева до 100 градусов), возможность тонкой настройки параметров очистки, проточный метод (струя воды в трубе разделяется на две фракции - чистую воду и рассол), продукты отходов составляют менее 1% от исходного объема, что упрощает их утилизацию (имеется возможность безотходного производства).[0062] The advantages of the technology are: low energy consumption (cooling water to 0 degrees is energetically more profitable than heating it to 100 degrees), the ability to fine-tune the cleaning parameters, the flow method (the water jet in the pipe is divided into two fractions - pure water and brine), products waste is less than 1% of the original volume, which simplifies their disposal (there is the possibility of waste-free production).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0063] Признаки и преимущества настоящего технического решения станут очевидными из приведенного ниже подробного описания и прилагаемых чертежей, на которых:[0063] The features and advantages of the present technical solution will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings, in which:

[0064] На Фиг. 1 показан вариант реализации системы очистки воды методом перекристаллизации (вымораживания) в виде блок-схемы.[0064] In FIG. 1 shows a variant of the implementation of the water purification system by the method of recrystallization (freezing) in the form of a block diagram.

[0065] На Фиг. 2 показан вариант реализации теплообменного блока, содержащего по меньшей мере одно теплообменное устройство, циркуляционный насос и/или воздушный компрессор и набор датчиков для определения показателей воды.[0065] In FIG. 2 shows an embodiment of a heat exchange unit comprising at least one heat exchange device, a circulation pump and/or an air compressor, and a set of sensors for determining water parameters.

[0066] На Фиг. 3 показан вариант реализации холодильно-агрегатного блока в виде блок-схемы.[0066] In FIG. 3 shows a variant of the implementation of the refrigeration unit in the form of a block diagram.

[0067] На Фиг. 4 показан вариант реализации управляющего блока, который может быть реализован в виде вычислительной системы 400 осуществления очистки воды методом перекристаллизации (вымораживания).[0067] In FIG. 4 shows an embodiment of the control unit, which can be implemented in the form of a computer system 400 for the implementation of water purification by the method of recrystallization (freezing).

[0068] На Фиг. 5 показан пример реализации приемного блока в виде блок-схемы.[0068] In FIG. 5 shows an example implementation of the receiving unit in the form of a block diagram.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

[0069] Ниже будут подробно рассмотрены термины и их определения, используемые в описании технического решения.[0069] Below will be discussed in detail the terms and their definitions used in the description of the technical solution.

[0070] В данном изобретении под системой подразумевается компьютерная система, ЭВМ (электронно-вычислительная машина), ЧПУ (числовое программное управление), ПЛК (программируемый логический контроллер), компьютеризированные системы управления и любые другие устройства, способные выполнять заданную, четко определенную последовательность операций (действий, инструкций), централизованные и распределенные базы данных, смарт-контракты.[0070] In this invention, the system refers to a computer system, a computer (electronic computer), CNC (numerical control), PLC (programmable logic controller), computerized control systems and any other devices capable of performing a given, well-defined sequence of operations (actions, instructions), centralized and distributed databases, smart contracts.

[0071] Под процессором подразумевается электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (программы), смарт-контракт, виртуальная машина Ethereum (EVM) или подобное. Устройство обработки команд считывает и выполняет машинные инструкции (программы) с одного или более устройства хранения данных. В роли устройства хранения данных могут выступать, но, не ограничиваясь, жесткие диски (HDD), флеш-память, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), твердотельные накопители (SSD), оптические приводы.[0071] A processor is an electronic unit or an integrated circuit (microprocessor) executing machine instructions (programs), a smart contract, an Ethereum virtual machine (EVM), or the like. An instruction processing device reads and executes machine instructions (programs) from one or more data storage devices. The role of a storage device can be, but not limited to, hard disk drives (HDD), flash memory, ROM (read only memory), solid state drives (SSD), optical drives.

[0072] Программа - последовательность инструкций, предназначенных для исполнения устройством управления вычислительной машины или устройством обработки команд.[0072] A program is a sequence of instructions intended to be executed by a computer control device or command processing device.

[0073] Перекристаллизация - метод очистки вещества, основанный на различии растворимости вещества в растворителе при различных температурах (обычно интервал температур от комнатной до температуры кипения растворителя, если растворитель - вода, или до какой-то более высокой температуры).[0073] Recrystallization is a method of purification of a substance based on the difference in the solubility of a substance in a solvent at different temperatures (usually the temperature range from room temperature to the boiling point of the solvent, if the solvent is water, or to some higher temperature).

[0074] Теплообменное устройство - устройство, предназначенное для передачи тепла, необходимого для нормального проведения технологического процесса.[0074] A heat exchange device is a device designed to transfer heat necessary for the normal conduct of a process.

[0075] Электромагнитный клапан - эффективное электромеханическое устройство, предназначено для регулирования потоков всех типов жидкостей и газов.[0075] The solenoid valve is an efficient electromechanical device designed to control the flow of all types of liquids and gases.

[0076] Компрессор (от лат. compressio - сжатие) — устройство для сжатия и подачи газов под давлением(воздуха, паров хладагента и т.д.).[0076] Compressor (from Latin compressio - compression) - a device for compressing and supplying gases under pressure (air, refrigerant vapor, etc.).

[0077] Циркуляционный насос - устройство, которое использует рециркуляционный принцип действия, заключающийся в нагнетании перекачиваемой среды на основе вращения специальных элементов и увеличении скорости перемещения теплоносителя по теплоснабжению, напора. Это обусловлено тем, что агрегат создает благоприятные условия для эффективной перекачки теплового носителя по трубам.[0077] The circulation pump is a device that uses the recirculation principle of operation, which consists in pumping the pumped medium based on the rotation of special elements and increasing the speed of movement of the coolant through the heat supply, pressure. This is due to the fact that the unit creates favorable conditions for the efficient pumping of the heat carrier through the pipes.

[0078] Бактерицидная лампа - электрическая газоразрядная лампа низкого давления с колбой из увиолевого стекла или другого материала, обеспечивающего заданный спектр пропускания ультрафиолетового излучения.[0078] A germicidal lamp is a low-pressure electric gas discharge lamp with a bulb made of uviol glass or other material that provides a given ultraviolet radiation transmission spectrum.

[0079] Технологический процесс очистки воды методом перекристаллизации (вымораживания) и алгоритм работы системы подробно раскрыты ниже.[0079] The technological process of water purification by the method of recrystallization (freezing) and the algorithm of the system operation are described in detail below.

[0080] Система очистки воды (показанная на Фиг. 1 в виде блок-схемы) состоит из четырех основных блоков:[0080] The water purification system (shown in Fig. 1 in the form of a block diagram) consists of four main blocks:

• Теплообменный блок 110;Heat exchanger block 110 ;

• Холодильно-агрегатный блок 120;Refrigeration unit 120 ;

• Приемный блок 130;• Receiving unit 130 ;

• Управляющий блок 140.Control block 140 .

[0081] Теплообменный блок 110 состоит из одного или двух термоизолированных теплообменных устройств 210 (допускается увеличение количества теплообменников) с датчиками уровня жидкости, датчиками температуры, электромагнитных соленоидных клапанов или вентилей по воде и фреону (хладону) терморегулирующие вентили (ТРВ), бактерицидной (УФ - ультрафиолетовая) лампы, приемной емкости чистящего средства, датчиков уровня жидкости, датчиков контроля состава воды по физико-химическим свойствам воды, определяющие - водородный показатель воды pH, окислительно-восстановительный потенциал воды ОВП, солемер кондуктометрический для определения общего солесодержания и температуры воды (показаны на Фиг. 2 как 220). Выше описаны основные показатели, которые можно измерить цифровыми приборами контроля. В некоторых вариантах реализации могут использоваться более сложные приборы контроля, также цифровые. Указанные выше приборы выдают достаточное количество параметров для получения качественной воды по чистоте.[0081] The heat exchange unit 110 consists of one or two thermally insulated heat exchange devices 210 (an increase in the number of heat exchangers is allowed) with liquid level sensors, temperature sensors, electromagnetic solenoid valves or valves for water and freon (freon), thermostatic expansion valves (TRV), bactericidal (UV - ultraviolet) lamps, a cleaning agent receiving tank, liquid level sensors, sensors for controlling the composition of water by the physical and chemical properties of water, determining - the pH value of water, the redox potential of ORP water, a conductometric salt meter for determining the total salinity and temperature of water (shown in Fig. 2 as 220 ). The main indicators that can be measured by digital control devices are described above. In some implementations, more sophisticated control devices, also digital, may be used. The above devices give out a sufficient number of parameters to obtain high-quality water in terms of purity.

[0082] В некоторых вариантах реализации теплообменные устройства 210 могут быть изолированы посредством каучука K-FLEX, термофлекса, лавсана, ПОРИЛЕКСА, тилита и т.д., не ограничиваясь. Количество теплообменных устройств 210 может быть не ограничено, все зависит от мощности и производительности компрессора, но их количество должно быть или одно, либо кратным двум, так как они работают в противофазе. Теплоизолирующим материалом может быть, например, оксид алюминия, графит, керамические материалы, стеклокерамика Macor®, оксиды магния, огнеупорные материалы или другие известные изоляционные материалы, не ограничиваясь.[0082] In some embodiments, the heat exchange devices 210 may be insulated with K-FLEX rubber, thermoflex, lavsan, PORILEX, tilite, etc., but are not limited to. The number of heat exchange devices 210 may not be limited, it all depends on the power and performance of the compressor, but their number must be either one or a multiple of two, since they work in antiphase. The heat insulating material may be, for example, alumina, graphite, ceramic materials, Macor® glass ceramics, magnesium oxides, refractory materials, or other known insulating materials, without being limited.

[0083] Также данный блок 110 имеет водяные соединительные патрубки и изолированные трубопроводы (не показаны) для подачи и отвода фреона. Воздушный компрессор 230 с регулировкой интенсивности подачи воздуха и обратными клапанами. Блок 110 дополнительно содержит водяной насос циркуляционный 240, причем количество насосов соответствует количеству теплообменных устройств 210.[0083] Also, this block 110 has water connection pipes and insulated pipelines (not shown) for the supply and removal of freon. Air compressor 230 with adjustable air supply and check valves. Block 110 additionally contains a circulation water pump 240 , the number of pumps corresponding to the number of heat exchangers 210 .

[0084] Холодильно-агрегатный блок 120, показанный на Фиг. 3, представляет из себя классический холодильный агрегат. В состав холодильного агрегата входит: холодильный компрессор 310 со встроенным электромотором или инверторный компрессор, конденсатор 320 (теплообменник), электромотор с вентилятором 330, ресивер, соленоидные электромагнитные клапаны или вентили, обратные клапаны, датчики и реле давления, смотровые стекла (не показаны). В конкретном варианте реализации применен поршневой компрессор 310, содержащий две или более ступеней, однако применение инверторного компрессора позволяет получать воду с более точными заданными параметрами.[0084] The refrigeration unit 120 shown in FIG. 3, is a classic refrigeration unit. The refrigeration unit includes: a refrigeration compressor 310 with a built-in electric motor or an inverter compressor, a 320 condenser (heat exchanger), an electric motor with a 330 fan, a receiver, solenoid valves or valves, check valves, pressure sensors and switches, sight glasses (not shown). In a specific implementation, a reciprocating compressor 310 is used, containing two or more stages, however, the use of an inverter compressor allows you to get water with more accurate set parameters.

[0085] Альтернативным вариантом реализации в данном технологическом процессе являются термоэлектрические модули на основе принципа Пельтье. При данном варианте охлаждения/нагрева отсутствует необходимость в применении большого количества соленоидных электромагнитных клапанов или вентилей, обратных клапанов и иных элементов классического холодильного агрегата 120. Данный вариант охлаждения/нагрева достаточно эффективен, однако требуются значительные затраты на электроэнергию. Управление, при применении термоэлектических модулей, осуществляется более простое.[0085] An alternative implementation in this process are thermoelectric modules based on the Peltier principle. With this cooling/heating option, there is no need to use a large number of solenoid valves or valves, check valves and other elements of the classic refrigeration unit 120. This cooling/heating option is quite effective, but significant energy costs are required. Management, when using thermoelectric modules, is simpler.

[0086] Приемный блок 130, показанный на Фиг. 5, состоит из одной или двух термоизолированных емкостей 510 с функцией поддержания заданной температуры. Поддержание осуществляется за счет подачи хладагента от компрессора, температура контролируется датчиком температуры на каждой емкости, регулировка производится путем балансирования подачи хладагента. В данный блок 130 входят также датчики температуры, датчики уровня жидкости, датчики контроля состава воды по физико-химическим свойствам воды (показаны как поз. 520), определяющие - водородный показатель воды pH, окислительно-восстановительный потенциал воды ОВП, солемер кондуктометрический для определения общего солесодержания в ppm. Уровень солености проверяют с использованием измерителя солености (солемера) посредством взятия образца из резервуара и его тестирования. Чтобы скорректировать соленость, можно добавлять соль или воду. В блок 130 входят электромагнитные соленоидные клапаны или вентили по воде и фреону (хладону), коллектор подачи очищенной воды в приемные емкости 530, коллектор отвода загрязненной воды 540, водяной дренажный насос для отвода загрязненной воды, водяной насос для чистой воды, все насосы имеют датчики наличия воды. Раздаточный патрубок чистой воды или кран раздачи чистой воды. Соленоидные клапаны могут быть двухходовыми нормально-открытыми или нормально-закрытыми.[0086] The receiving unit 130 shown in FIG. 5, consists of one or two thermally insulated containers 510 with the function of maintaining the desired temperature. Maintenance is carried out by supplying refrigerant from the compressor, the temperature is controlled by a temperature sensor on each tank, adjustment is made by balancing the supply of refrigerant. This block 130 also includes temperature sensors, liquid level sensors, sensors for monitoring the composition of water according to the physical and chemical properties of water (shown as pos. 520), which determine the pH value of water pH, the redox potential of water ORP, a conductometric salt meter to determine the total salinity in ppm. The salinity level is checked using a salinity meter (salinometer) by taking a sample from the tank and testing it. To adjust the salinity, you can add salt or water. Block 130 includes electromagnetic solenoid valves or valves for water and freon (freon), a manifold for supplying purified water to receiving tanks 530 , a manifold for removing polluted water 540 , a water drainage pump for removing contaminated water, a water pump for clean water, all pumps have sensors the presence of water. Dispensing pipe for clean water or tap for dispensing clean water. Solenoid valves can be 2-way normally open or normally closed.

[0087] Двухходовой нормально закрытый соленоидный клапан (не показан) прямого действия имеет входное и выходной отверстия. Мембранный уплотнитель смонтирован непосредственно на плунжер, который совершая поступательные движения вверх или вниз открывает или закрывает основное пропускное отверстие. В тот момент, когда на катушку не подано напряжение, плунжер находится в крайнем нижнем положении, закрывая мембраной пропускной отверстие и не пропуская жидкость к выходному отверстию. При подаче напряжения на катушку плунжер перемещается в крайнее верхнее положение, открывая тем самым пропускное отверстие и дает возможность жидкости протекать к выходному отверстию соленоидного клапана.[0087] A two-way normally closed solenoid valve (not shown) of direct action has an inlet and an outlet. The diaphragm seal is mounted directly on the plunger, which opens or closes the main orifice by moving up or down. At that moment, when the coil is not energized, the plunger is in its lowest position, closing the passage hole with a membrane and not allowing liquid to pass to the outlet. When voltage is applied to the coil, the plunger moves to its highest position, thereby opening the through hole and allowing fluid to flow to the solenoid valve outlet.

[0088] Принцип действия является противоположным по отношению к принципу действия нормально-закрытого соленоидного клапана. Это означает, что при отсутствии питания на катушке, электромагнитный клапан открыт и жидкость свободно протекает от входного отверстия к выходному. При подаче питания на катушку, плунжер перемещается в крайнее нижнее положение и перекрывает пропускное отверстие, перекрывая тем самым протекание жидкости через клапан.[0088] The principle of operation is opposite to that of a normally closed solenoid valve. This means that in the absence of power to the coil, the solenoid valve is open and fluid flows freely from the inlet to the outlet. When power is applied to the coil, the plunger moves to its lowest position and closes the passage hole, thereby blocking the flow of fluid through the valve.

[0089] Приемный блок 130 оборудован датчиком протечки воды. Датчик протечки (англ. leak sensor), или датчик затопления (англ. flood sensor) - сигнализатор, способный зафиксировать разлив воды. В основе работы датчика протечки лежит электрическая проводимость воды. Датчик оснащен двумя или тремя контактами и устанавливается в местах, где в первую очередь появится вода при протечке. Когда вода попадает на контакты, между ними образуется слабый электрический ток, и датчик срабатывает.[0089] The receiving unit 130 is equipped with a water leakage sensor. A leak sensor, or a flood sensor, is a signaling device capable of detecting a water spill. The operation of the leakage sensor is based on the electrical conductivity of water. The sensor is equipped with two or three contacts and is installed in places where water will first appear during a leak. When water hits the contacts, a weak electric current is formed between them, and the sensor is triggered.

[0090] Управляющий блок 140 состоит из микропроцессора (подробно будет раскрыт ниже, функционал которого позволяет анализировать физико-химический состав воды на входе в систему очистки по данным, полученным от датчиков контроля воды на входе и по заданному выбору параметров воды пользователем управляет работой системы. В зависимости от параметров воды на входе (например, ppm, pH, ОВП) процессор из памяти выбирает режим работ для достижения заданных пользователем желаемых параметров воды на выходе.[0090] The control unit 140 consists of a microprocessor (will be described in detail below), the functionality of which allows you to analyze the physico-chemical composition of the water at the inlet to the treatment system according to the data received from the inlet water control sensors and, according to the specified choice of water parameters, the user controls the operation of the system. Depending on the inlet water parameters (eg ppm, pH, ORP), the processor selects the operating mode from memory to achieve the user-defined desired outlet water parameters.

[0091] Управляющий блок 140 управляет работой элементов всех блоков системы.[0091] The control unit 140 controls the operation of the elements of all units of the system.

[0092] Измерение физико-химического состава воды на входе в систему очистки посредством анализа данных, полученных от датчиков контроля состава воды по физико-химическим свойствам воды, определяющих - водородный показатель воды pH, окислительно-восстановительный потенциал воды ОВП, солемера кондуктометрического, определяющего общее солесодержание воды. Аналогичный контроль осуществляется за состоянием чистой воды в емкостях приемного блока 130.[0092] Measurement of the physical and chemical composition of water at the inlet to the purification system by analyzing data obtained from sensors for monitoring the composition of water by the physical and chemical properties of water, which determine the pH of the water pH, the redox potential of the water ORP, the conductometric salt meter, which determines the total salinity of water. Similar control is exercised over the state of pure water in the tanks of the receiving unit 130 .

[0093] В некоторых вариантах реализации посредством управляющего блока 140 может измеряться до 45 показателей воды, например,[0093] In some embodiments, up to 45 water parameters can be measured by the control unit 140 , for example,

• обобщенные показатели воды: водородный показатель, общая минерализация, окисляемость перманганантная, фенольный индекс, нефтепродукты;• generalized indicators of water: pH value, total mineralization, permanganate oxidizability, phenol index, oil products;

• неорганические вещества в воде: азот аммонийный (NH4+), алюминий (Al3+), барий (Ва2+), железо (Fе, суммарно), кадмий (Сd, суммарно), марганец (Мn, суммарно), медь (Сu, суммарно), молибден (Мо, суммарно), мышьяк (Аs, суммарно), никель (Ni, суммарно), нитраты (по NO3-), нитриты (по NO2-), ртуть (Hg, суммарно), свинец (Рb, суммарно), селен (Se, суммарно), стронций (Sr2+), сульфаты (SO42-), фториды (F-), хлориды (Сl-), хром, цианиды (СN-), цинк (Zn2+);• inorganic substances in water: ammonium nitrogen (NH4+), aluminum (Al3+), barium (Ва2+), iron (Fe, total), cadmium (Сd, total), manganese (Mn, total), copper (Сu, total), molybdenum (Mo, total), arsenic (As, total), nickel (Ni, total), nitrates (for NO3-), nitrites (for NO2-), mercury (Hg, total), lead (Pb, total), selenium (Se, total), strontium (Sr2+), sulfates (SO42-), fluorides (F-), chlorides (Cl-), chromium, cyanides (CN-), zinc (Zn2+);

• органические вещества в воде: γ -изомер ГХЦ (линдан), ДДТ (сумма изомеров), 2,4-Д, четыреххлористый углерод, бензол, бенза(а)пирен;• organic substances in water: γ-isomer HCC (lindane), DDT (sum of isomers), 2,4-D, carbon tetrachloride, benzene, benza(a)pyrene;

• химические вещества в воде: хлор остаточный свободный, хлор остаточный связанный, хлороформ, озон остаточный, формальдегид, полиакриламид, активированная кремнекислота (по Si), полифосфаты (по РО43-);• chemicals in water: residual free chlorine, residual bound chlorine, chloroform, residual ozone, formaldehyde, polyacrylamide, activated silicic acid (according to Si), polyphosphates (according to PO43-);

• органолептические свойства воды: цветность, мутность, запах;• organoleptic properties of water: color, turbidity, smell;

• радиологические вещества в воде: общая β-радиоактивность.• radiological substances in water: total β-radioactivity.

[0094] Управляющий блок 140 имеет отдельный источник питания постоянного тока (не показан) достаточной мощности с возможностью изменения напряжения от 6 до 72 вольт для обеспечения процесса электролиза в теплообменных устройствах 210. В зависимости от количества примесей в воде, на входе при одном и том же напряжении, ток может иметь различные значения, причем чем грязней вода, тем выше ток. Чем чище вода, тем ток меньше. При образовании льда и росте льда на стене ток уменьшается. Также на величину тока влияет температура воды. Максимальный ток возникает только в начале процесса электролиза. Опытным путем доказано, что использовать ток более 5А не безопасно, и этого достаточно, так как есть другие возможности для получения высокого значения рН и отрицательного значения ОВП.[0094] The control unit 140 has a separate DC power supply (not shown) of sufficient power with the ability to change the voltage from 6 to 72 volts to ensure the electrolysis process in the heat exchange devices 210 . Depending on the amount of impurities in the water, at the input at the same voltage, the current can have different values, and the dirtier the water, the higher the current. The purer the water, the less current. As ice forms and ice grows on the wall, the current decreases. The temperature of the water also affects the amount of current. The maximum current occurs only at the beginning of the electrolysis process. It has been experimentally proven that it is not safe to use a current of more than 5A, and this is enough, since there are other possibilities for obtaining a high pH value and a negative ORP value.

[0095] Управляющий блок 140 контролирует температуру воды на входе в систему, температуру воды в теплообменных устройствах 210, температуру на охлаждаемых стенках теплообменных устройств 210, температуру на вытеснителях теплообменных устройств 210, температуру воды в емкостях 510 приемного блока 130. К процессору управляющего блока 140 подключены датчики температуры, уровня давления, все соленоидные клапаны по воде и по газу, компрессор, мотор вентилятора, насосы.[0095] The control unit 140 controls the temperature of the water entering the system, the temperature of the water in the heat exchange devices 210 , the temperature on the cooled walls of the heat exchange devices 210 , the temperature on the displacers of the heat exchange devices 210 , the temperature of the water in the tanks 510 of the receiving unit 130 . Temperature sensors, pressure level sensors, all solenoid valves for water and gas, compressor, fan motor, pumps are connected to the processor of the control unit 140 .

[0096] Управляющий блок 140 управляет работой холодильно-агрегатного блока 120, по всем блокам управляет работой электромагнитных соленоидных клапанов или вентилей по воде и по фреону, в зависимости от заданного режима работы, а также работай циркуляционных насосов воды теплообменных устройств 510 и воздушного компрессора 230, включением и отключением бактерицидной лампы, дренажным насосом и насосом подачи чистой воды.[0096] The control unit 140 controls the operation of the refrigeration unit 120 , for all units it controls the operation of electromagnetic solenoid valves or valves for water and freon, depending on the set operating mode, as well as the operation of the water circulation pumps of heat exchangers 510 and the air compressor 230 , turning on and off the germicidal lamp, drain pump and clean water pump.

[0097] Управляющий блок 140 позволяет выбрать режим работы системы и автоматически выбирает алгоритм работы системы для получения в емкостях 510 приемного блока 130 воды с заданными потребителем параметрами. Потребитель-пользователь может выбрать (или задать) желаемые им параметры по чистоте воды в ppm, задать желаемое значение pH, и значение ОВП. Также допускается комбинированный выбор параметров.[0097] The control unit 140 allows you to select the mode of operation of the system and automatically selects the algorithm of the system to receive water in the tanks 510 of the receiving unit 130 of water with the parameters specified by the consumer. The consumer-user can select (or set) the desired parameters for water purity in ppm, set the desired pH value, and the ORP value. A combination of options is also allowed.

[0098] Реализация изобретения при обычных условиях может осуществляться дистанционно и часто под автоматическим компьютерным управлением (например, посредством машинного обучения) для минимизации времени работы оператора. Таким образом, осуществление большинства действий возможно дистанционно в предпочтительных реализациях изобретения. Поэтому метод данного изобретения подразумевает применение автоматизированных клапанов, дистанционно управляемых двигателей и подающих механизмов, датчиков с дистанционными дисплеями и связями с логическим контроллером процесса или PLC, который может быть реализован в управляющем блоке 140. Также эти средства управления могут активировать и контролировать процесс получения необходимых параметров воды.[0098] The implementation of the invention under normal conditions can be carried out remotely and often under automatic computer control (for example, through machine learning) to minimize operator time. Thus, the implementation of most actions is possible remotely in the preferred implementations of the invention. Therefore, the method of this invention involves the use of automated valves, remotely controlled motors and feeders, sensors with remote displays and communications with a logic process controller or PLC, which can be implemented in the control unit 140 . Also, these controls can activate and control the process of obtaining the required water parameters.

[0099] Программируемый логический контроллер PLC (не показан) представляет собой компьютер, запрограммированный управлять всеми важнейшими функциями системы именно в той последовательности, которая требуется для безопасного запуска, эксплуатации и окончания работы системы по изобретению. Это минимизирует количество операторов, которые должны осуществлять мониторинг системы. Программируемый логический контроллер PLC также является более совершенным средством оптимизации эксплуатации системы, чем программируемые аналоги, которыми операторам было бы сложно управлять, так как это требует обширной подготовки.[0099] A PLC programmable logic controller (not shown) is a computer programmed to control all critical system functions in exactly the sequence required to safely start, operate, and shut down the system of the invention. This minimizes the number of operators that have to monitor the system. The PLC programmable logic controller is also a superior means of optimizing system operation than its programmable counterparts, which would be difficult for operators to control as it requires extensive training.

[00100] Программируемый логический контроллер PLC осуществляет мониторинг параметров каждый несколько секунд и способен распознать и корректировать эксплуатационные проблемы, посылать предупреждения и сигналы тревоги, а также безопасно прекращать работу системы. Оптимизации эксплуатации можно достичь за счет изменения скоростей насосов, положения клапанов, а также добавления химических реагентов для регулирования уровня pH или в качестве антипенных реагентов, а также изменения режимов работы системы.[00100] The PLC programmable logic controller monitors parameters every few seconds and is able to recognize and correct operational problems, send warnings and alarms, and safely shut down the system. Optimization of operation can be achieved by changing pump speeds, valve positions, adding pH adjusting or defoaming chemicals, and changing system modes.

[00101] Программируемый логический контроллер PLC взаимодействует с человеко- машинным интерфейсом или сокращенно HMI (Human Machine Interface), который использует специализированный местный экран или один или более удаленных компьютерных экранов на компьютерах, которые могут быть расположены в диспетчерской. Такие компьютеры также могут быть расположены где угодно на заводе или во всем мире и быть доступны за счет сети Интернет. Это позволяет контролерам, руководству (супервайзерам, менеджменту) и поставщикам сырья осуществлять дистанционный мониторинг системы для должной работы системы и последующей ее оптимизации.[00101] The PLC programmable logic controller interfaces with a human machine interface, or HMI (Human Machine Interface) for short, which uses a dedicated local screen or one or more remote computer screens on computers that may be located in the control room. Such computers can also be located anywhere in the plant or around the world and be accessible via the Internet. This allows controllers, management (supervisors, management) and raw material suppliers to remotely monitor the system for proper system operation and its subsequent optimization.

[00102] Человеко-машинный интерфейс HMI также способен регистрировать данные системы для постоянного хранения записей, для анализа параметров системы и создания административных отчетов для эксплуатации системы по изобретению. Данные анализы и отчеты могут предупредить руководство о предстоящей необходимости ремонта. Даже такие проблемы, как очистка мембран клапанов и т.д., могут быть решены автоматически между использованием порций применяемых по изобретению веществ.[00102] The HMI is also capable of logging system data for persistent storage of records, for analyzing system parameters, and generating administrative reports for operating the system of the invention. These analyzes and reports can alert management to impending repairs. Even problems such as cleaning of valve membranes, etc., can be solved automatically between the use of portions of the substances used according to the invention.

[00103] Управляющий блок 140 может быть оснащен тремя основными кнопками и двумя регулировочными больше/меньше:[00103] The control unit 140 can be equipped with three main buttons and two adjustment more/less:

• Кнопка включения/выключения системы.• System on/off button.

• Кнопка выбора программы работы системы.• Button for selecting the program of the system.

• Кнопка запуска системы в работу/остановки работы, в том числе для изменения выбора программы.• Button to start the system in work/stop work, including for changing the program selection.

• Кнопка больше.• More button.

• Кнопка меньше.• Button less.

[00104] Предусмотрена функция дистанционного управления системой через смартфон, планшет компьютер, с подключением к системам умный дом или аналогичным системам централизованного дистанционного управления.[00104] The function of remote control of the system via a smartphone, tablet computer, with connection to smart home systems or similar centralized remote control systems is provided.

[00105] Режимы работы системы и алгоритм работы раскрыты подробно ниже.[00105] The operating modes of the system and the algorithm of operation are disclosed in detail below.

1. Основной режим работы с требуемой чистотой воды на дисплее и в процессоре и температурой воды на выходе.1. Basic mode of operation with the required water purity on the display and in the processor and the outlet water temperature.

2. Промывка системы без промывки приемного блока 130 (режим рекомендован при ежедневном использовании, с учетом того, что ночью система была отключена).2. Flushing the system without flushing the receiving unit 130 (the mode is recommended for daily use, given that the system was turned off at night).

3. Промывка системы без промывки приемного блока теплообменных устройств 210 с применением чистящего средства (может использоваться, например, лимонная кислота как раствор для пищевого применения - рекомендованное чистящее средство).3. Flushing the system without flushing the receiving unit of the heat exchangers 210 using a cleaning agent (for example, citric acid can be used as a solution for food use - the recommended cleaning agent).

4. Промывка системы полная.4. Flushing the system is complete.

5. Промывка системы полная с применением чистящего средства.5. Flushing the system completely with the use of a cleaning agent.

6. Режим работы системы с заданным водородным показателем воды pH.6. Mode of operation of the system with a given pH indicator of water pH.

7. Режим работы системы с заданным окислительно-восстановительным потенциалом воды ОВП.7. Mode of operation of the system with a given redox potential of ORP water.

8. Режим работы системы с заданной чистотой воды в ppm, pH и ОВП.8. System operation mode with specified water purity in ppm, pH and ORP.

[00106] Для работы системы необходимы:[00106] For the system to work, you need:

[00107] подключение системы к электросети переменного тока;[00107] Connecting the system to AC power;

[00108] подключение системы к источнику водоснабжения;[00108] connecting the system to a water source;

[00109] подключение системы к канализации или иной приемной емкости достаточного объема для сбора загрязненной воды.[00109] connecting the system to a sewer or other receiving container of sufficient volume to collect contaminated water.

[00110] Включения системы и выбор программы осуществляются следующим образом в примерном варианте реализации.[00110] System activations and program selection are performed as follows in the exemplary embodiment.

[00111] Нажимается кнопка включения. Система подключена к электропитанию.[00111] The power button is pressed. The system is connected to the power supply.

- Кнопкой выбор программы выбирается программа, например: Основной режим работы.- The program selection button selects a program, for example: Basic operating mode.

- Кнопками больше/меньше выбирается желаемое значение чистоты воды на выходе системы в ppm. Для других программ выбираются возможные значения pH и ОВП.- Use the more/less buttons to select the desired value of the purity of the water at the outlet of the system in ppm. For other programs, possible pH and ORP values are selected.

- Далее происходит переход к выбору заданной температуры воды на выходе из системы- Next, there is a transition to the selection of the desired water temperature at the outlet of the system

-+ Нажать кнопку пуск. Система запущена в работу.-+ Press start button. The system has been put into operation.

- На дисплее отображаются все заданные параметры программы, время до окончания цикла, количество готовой воды в приемном блоке 130, ее минерализация, уровень pH и значение ОВП, ее температура, время до окончания цикла, иные параметры системы, в том числе при переводе дисплея в информационный режим (для технических специалистов) можно вывести иные технические параметры контролируемые при работе системы: температуры воды в теплообменном устройстве 210 на охлаждаемой/нагретой стенке теплообменного устройства 210, температуру на стенке вытеснителя, качество воды на входе, температуру кипения фреона в разных точках системы и т.д.- The display shows all the set parameters of the program, the time until the end of the cycle, the amount of ready water in the receiving unit 130 , its salinity, the pH level and the ORP value, its temperature, the time until the end of the cycle, other system parameters, including when the display is switched to information mode (for technical specialists), you can display other technical parameters controlled during system operation: water temperature in the heat exchange device 210 on the cooled / heated wall of the heat exchange device 210 , temperature on the displacer wall, water quality at the inlet, freon boiling point at different points of the system and etc.

[00112] Технология очистки воды и алгоритм работы подробно раскрывается ниже в подробном примере реализации.[00112] The water treatment technology and operation algorithm is detailed below in the detailed implementation example.

[00113] Теплообменное устройство 210 наполняется водой, например, из водопровода.[00113] The heat exchange device 210 is filled with water, such as from a water supply.

[00114] Бактерицидная лампа (не показана на чертежах) включается при любой подаче воды в систему в момент подачи воды или с опережением, при полной или частичной промывке, любом наполнение теплообменных устройств 210. Бактерицидная лампа включается всегда при подаче воды в систему.[00114] A germicidal lamp (not shown in the drawings) turns on with any water supply to the system at the time of water supply or in advance, with full or partial flushing, any filling of heat exchange devices 210 . The bactericidal lamp always turns on when water is supplied to the system.

[00115] Наполнение теплообменного устройства 210, слив воды при промывке, слив загрязненной воды и слив чистой воды, полученной в результате таяния льда, производится через отверстие, расположенное в нижней части теплообменника 210. Распределение потоков воды осуществляется посредством работы соленоидных электромагнитных клапанов. Уровень воды в теплообменном устройстве контролируется датчиком уровня. Если достигается определенный уровень, поток останавливается. При замораживании большого количества льда допускается перелив незамерзшей воды через дренажный канал в дренажную систему приемного блока 130. Для максимальной эффективности работы, вода в теплообменное устройство 210 наливается по максимуму, лед по мере нарастания расширяется и общий объем, вместе с водой, увеличивается. Поднимается общий уровень воды, и вода перетекает в дренаж. В системе используется дренажный насос, в приемной емкости, насосы подачи чистой воды из приемных емкостей, и циркуляционные насосы в каждом теплообменном устройстве 210.[00115] Filling the heat exchanger 210 ', draining the washing water, draining the contaminated water, and draining the clean water resulting from the melting of ice, is performed through the hole located at the bottom of the heat exchanger 210 '. The distribution of water flows is carried out through the operation of solenoid electromagnetic valves. The water level in the heat exchanger is monitored by a level sensor. If a certain level is reached, the flow stops. When freezing a large amount of ice, it is allowed to overflow unfrozen water through the drainage channel into the drainage system of the receiving unit 130 . For maximum efficiency, water is poured into the heat exchanger 210 to the maximum, the ice expands as it grows and the total volume, along with water, increases. The general water level rises, and the water flows into the drainage. The system uses a drain pump in the receiving tank, clean water supply pumps from the receiving tanks, and circulation pumps in each heat exchanger 210 .

[00116] Охлаждение намораживающей стенки теплообменного устройства 210 начинается, в зависимости от программы очистки, до или после наполнения теплообменного устройства 210 водой.[00116] The cooling of the freezing wall of the heat exchanger 210 begins, depending on the cleaning program, before or after filling the heat exchanger 210 with water.

[00117] Охлаждение теплообменного устройства 210 начинается заблаговременно, до залива воды в теплообменное устройство 210, температура на охлаждаемой стенке устройства 210 может доходить до -20°С. В зависимости от качественных показателей воды на входе и заданных параметров воды, которую надо получить стенка теплообменного устройства 210 охлаждается от 1 до 15 минут, до начала заполнения теплообменного устройства 210 водой. Также есть варианты реализации, когда сначала в теплообменное устройство 210 поступает вода, а потом включается охлаждение.[00117] The cooling of the heat exchange device 210 starts in advance, before the water is poured into the heat exchange device 210 , the temperature on the cooled wall of the device 210 can reach -20°C. Depending on the quality of the inlet water and the specified parameters of the water to be obtained, the wall of the heat exchange device 210 is cooled from 1 to 15 minutes until the heat exchange device 210 is filled with water. There are also embodiments where water enters the heat exchanger 210 first, and then cooling is turned on.

[00118] Низкая температура на охлаждаемой стенке способствует максимально быстрой кристаллизации воды, при этом лед получается максимально плотным и имеет очень высокую степень прозрачности. Плотность и прозрачность льда достигается за счет скорости движения воды вдоль намораживаемой стенки теплообменного устройства 210 и температуры стенки. Чем больше скорость, тем чище лед и как следствие вода из этого льда. Из данного льда получается вода очень высокой чистоты с минимальным количеством примесей.[00118] The low temperature on the cooled wall contributes to the fastest crystallization of water, while the ice is as dense as possible and has a very high degree of transparency. The density and transparency of ice is achieved due to the speed of water movement along the freezing wall of the heat exchange device 210 and the wall temperature. The greater the speed, the cleaner the ice and, as a result, the water from this ice. From this ice, water of very high purity is obtained with a minimum amount of impurities.

[00119] В зависимости от заданных параметров воды, которую пользователь желает получить на выходе, варьируется степень первичного охлаждения теплообменного устройства 210. Чем ниже температура и быстрее движение воды, тем чище полученная изо льда вода.[00119] Depending on the set parameters of the water that the user wants to get at the outlet, the degree of primary cooling of the heat exchange device 210 varies. The lower the temperature and the faster the movement of water, the purer the water obtained from ice.

[00120] Для отдельных режимов допускается первичное заполнение теплообменного устройства 210 водой и ее постепенное охлаждение, при различных температурных режимах. При одновременном заполнении теплообменного устройства 210 водой и началом его охлаждения температура на стенке теплообменного устройства 210 снижается постепенно. При данном варианте охлаждения в первом слое льда, который легко отделить от основного массива льда, собирается большое количество изотопов кислорода и водорода, так называемых тяжелых составляющих воды. И мы в итоге получаем облегченную воду на выходе.[00120] For certain modes, the primary filling of the heat exchange device 210 with water and its gradual cooling, at various temperature conditions, is allowed. While filling the heat exchange device 210 with water and starting to cool it down, the temperature on the wall of the heat exchange device 210 decreases gradually. With this cooling option, in the first layer of ice, which is easy to separate from the main ice mass, a large amount of oxygen and hydrogen isotopes, the so-called heavy components of water, are collected. And as a result, we get lightened water at the exit.

[00121] Температура контролируется датчиком температуры на стенке теплообменного устройства 210 и регулируется работой компрессора холодильного агрегата 120.[00121] The temperature is monitored by a temperature sensor on the wall of the heat exchanger 210 and controlled by the operation of the compressor of the refrigeration unit 120 .

[00122] Длительность намораживания льда в теплообменном устройстве 210 от 10 до 90 минут. На практике доказано, что 5-10 минут - это минимальное время для кристаллизации льда на стенке теплообменного устройства 210, а за 90 минут, в теплообменном устройстве 210, в конкретном варианте реализации, при самом медленном режиме работы лед упрется в перегородку, и вода перестанет циркулировать. В примерном варианте реализации работает следующий режим: 8 минут охлаждение стенки, заполнение теплообменного устройства 210 водой, намораживание льда длится 52 минуты, лед не достает до стенки 1-2 мм. На выходе получают порядка 55-60% чистой воды, относительно первично залитого в теплообменное устройство 210. По окончании цикла намораживания происходит слив загрязненной воды в дренажную систему 540 приемного блока 130, возможен слив растопленного пристенного льда. Вся грязь остается в незамерзшей воде, как минимум основная часть. Во льду остается только то, что должно остаться в чистой воде. За один цикл работы системы можно получить чистую воду с содержанием 3-3.5ppm, практически дистиллированная вода. Теплообменное устройство 210 переводится режим подогрева и далее сливается растопленный лед в емкости 510 приемного блока 130. Температура в режиме подогрева поднимается до 60°С, но вытекающая чистая вода имеет температуру не более 12°С. Температура повышается постепенно.[00122] The duration of ice freezing in the heat exchange device 210 is from 10 to 90 minutes. In practice, it has been proven that 5-10 minutes is the minimum time for ice crystallization on the wall of the heat exchange device 210 , and in 90 minutes, in the heat exchange device 210 , in a specific embodiment, at the slowest operating mode, the ice will rest against the partition, and the water will stop circulate. In an exemplary embodiment, the following mode works: 8 minutes wall cooling, filling the heat exchange device 210 with water, ice freezing lasts 52 minutes, the ice does not reach the wall by 1-2 mm. At the output, about 55-60% of pure water is obtained, relative to the initially poured into the heat exchange device 210 . At the end of the freezing cycle, the contaminated water is drained into the drainage system 540 of the receiving unit 130 , melted wall ice can be drained. All the dirt remains in the unfrozen water, at least the main part. Only what should remain in pure water remains in the ice. For one cycle of the system, you can get pure water with a content of 3-3.5ppm, almost distilled water. The heat exchange device 210 switches to the heating mode and then the melted ice is drained into the tank 510 of the receiving unit 130 . The temperature in the heating mode rises to 60°C, but the flowing clean water has a temperature of no more than 12°C. The temperature rises gradually.

[00123] Слив в дренажную систему 540 растопленного пристенного льда позволяет получить воду с минимальным количеством примесей, в том числе в первом слое льда собирается максимальное количество тяжелых изотопов водорода и кислорода (тяжелая вода) вредных для организма. При движении воды в низкотемпературной среде замерзают только молекулы воды. Если движение воды медленное, грязи получается больше, если движения нет совсем, и заморозить весь массив воды все что было то и останется.[00123] Draining melted wall ice into the drainage system 540 makes it possible to obtain water with a minimum amount of impurities, including the maximum amount of heavy isotopes of hydrogen and oxygen (heavy water) harmful to the body in the first layer of ice. When water moves in a low-temperature environment, only water molecules freeze. If the movement of water is slow, more dirt is obtained, if there is no movement at all, and to freeze the entire array of water, all that was then will remain.

[00124] Длительность таяния льда не превышает времени работы теплообменного устройства 210 в режиме намораживания.[00124] The duration of ice melting does not exceed the operating time of the heat exchange device 210 in the freezing mode.

[00125] Вытеснитель теплообменного устройства 210 находится в теплом состоянии постоянно, независимо от цикла намораживания или оттаивания, то есть подогреваются и его стенки, которые имеют положительные температуры. Температура контролируется датчиком температуры вытеснителя и регулируется работой соленоидных клапанов, обеспечивающих подачу тепла в нагревающий элемент вытеснителя.[00125] The displacer of the heat exchange device 210 is constantly in a warm state, regardless of the freezing or thawing cycle, that is, its walls are also heated, which have positive temperatures. The temperature is monitored by the displacer temperature sensor and controlled by the operation of the solenoid valves, which provide heat to the displacer heating element.

[00126] Вытеснитель, имеющий постоянную положительную температуру, способствует ускоренному движению воды вдоль его стен сверху вниз, так как при температуре +4 0C имеет максимальную плотность, и массу соответственно, из этого следует, что эта вода «тонет» в воде. Вода за счет примесей замерзает не при температуре 0°С, вода начинает замерзать при температуре +3.8°С. Причем перед началом кристаллизации вода сжимается и уплотняется. Соответственно при большой плотности удельный вес воды становится больше обычного. Соответственно, получают разность температур между стенкой охлаждаемой и стенкой вытеснителя. Для того, чтобы развести потоки, между ними находится перегородка. В результате со внешней стороны перегородки и между стенкой вытеснителя вода движется вверх, а меду внутренней стенкой перегородки и вытеснителем вода движется вниз. Дополнительно для ускорения движения воды используется подача воздуха и/или циркуляционные насосы.[00126] The displacer, which has a constant positive temperature, contributes to the accelerated movement of water along its walls from top to bottom, since at a temperature of +4 0 C it has a maximum density and mass, respectively, it follows that this water "sinks" in water. Water due to impurities does not freeze at a temperature of 0°C, water begins to freeze at a temperature of +3.8°C. Moreover, before the crystallization begins, the water is compressed and compacted. Accordingly, at high density, the specific gravity of water becomes larger than usual. Accordingly, the temperature difference between the cooled wall and the displacer wall is obtained. In order to separate the flows, there is a partition between them. As a result, from the outer side of the baffle and between the wall of the displacer, water moves up, and between the inner wall of the baffle and the displacer, water moves down. Additionally, air supply and/or circulation pumps are used to accelerate the movement of water.

[00127] Подогреваемый вытеснитель препятствует переохлаждению воды в теплообменном устройстве 210 и препятствует образованию бинарного (игольчатого) льда.[00127] The heated displacer prevents the water in the heat exchanger 210 from overcooling and prevents the formation of binary (acicular) ice.

[00128] Постоянно подогреваемый вытеснитель способствует ускорению таяния льда в процессе разморозки.[00128] A constantly heated displacer helps to accelerate the melting of ice during the defrosting process.

[00129] Постоянно подогреваемый вытеснитель способствует стабилизации работы классического холодильного агрегата 120, так как ходильный агрегат 120 выделяет больше тепла, чем производит холода.[00129] The constantly heated displacer helps to stabilize the operation of the classic refrigeration unit 120 because the walking unit 120 generates more heat than it produces cold.

[00130] В зависимости от выбранного режима очистки воды включается воздушный компрессор 310 и/или циркуляционный насос. Чем чище необходимо получить воду, тем интенсивнее компрессор и/или циркуляционные насосы должны работать. Компрессор 310 и насос могут работать как совместно, так и по отдельности в зависимости от выбранного режима работы (все зависит от заданных параметров воды, которую надо получить.). Интенсивность работы компрессора 310 и насоса регулируема в значительных пределах.[00130] Depending on the selected water purification mode, the air compressor 310 and/or the circulation pump is turned on. The cleaner the water is to be obtained, the more intensively the compressor and/or circulation pumps must work. The compressor 310 and the pump can work either together or separately, depending on the selected mode of operation (it all depends on the specified parameters of the water to be obtained.). The intensity of the compressor 310 and the pump is highly adjustable.

[00131] Воздушный компрессор 310 и циркуляционный насос могут работать как вместе, параллельно, так по отдельности, в зависимости от предъявленных к воде на выходе требованиях.[00131] The air compressor 310 and the circulation pump can work together, in parallel, or separately, depending on the requirements for the outlet water.

[00132] Интенсивность работы насоса и компрессора 310 так же влияют на качественные характеристики воды. Чем интенсивнее работа, тем чище вода.[00132] The intensity of the pump and compressor 310 also affect the quality of the water. The harder the work, the cleaner the water.

[00133] При необходимости получения чистой воды с повышенным значением pH и/или отрицательным значением ОВП на стенку перегородки вытеснителя подается напряжение постоянного тока. Величина и длительность подачи напряжения зависит от заданных параметров pH и, или ОВП.[00133] In order to obtain pure water with an increased pH value and/or a negative ORP value, a DC voltage is applied to the wall of the displacer baffle. The magnitude and duration of the voltage supply depends on the set parameters pH and, or ORP.

[00134] Электролиз включается при определенной температуре охлаждаемой стенки и воды соответственно (от +6 до +10°С, это зависит от того, что надо получить на выходе). Так же регулируется величина постоянного напряжения и силы тока для получения заданных параметров рН и ОВП. Например, если надо получить ОВП -40 и pH 11, 5 подаем 36 V при t воды +10°С. Если надо получить ОВП -80 и рН 11, подаем 42 V при t воды +6°С[00134] Electrolysis is switched on at a certain temperature of the cooled wall and water, respectively (from +6 to +10°C, it depends on what you need to get at the output). The value of the constant voltage and current is also regulated to obtain the specified pH and ORP parameters. For example, if you need to get an ORP of -40 and a pH of 11.5, we supply 36 V at a water t of +10 ° C. If you need to get ORP -80 and pH 11, supply 42 V at t water + 6 ° C

[00135] Причем отрицательные значения ОВП получаются только в первых слоях льда, в связи с этим имея цель получить воду с высоким рН и отрицательными значениями ОВП намораживать много льда нет смысла.[00135] Moreover, negative ORP values are obtained only in the first layers of ice, therefore, with the goal of obtaining water with high pH and negative ORP values, it makes no sense to freeze a lot of ice.

[00136] Для достижения высоких значений рН и ОВП целесообразно использование теплообменного устройства 210, выполненного из титана, более того, элементы теплообменного устройства 210, задействованные в процессе электролиза, должны иметь специальное покрытие, напыление из платины, иридия или аналогичных по свойствам металлов.[00136] To achieve high pH and ORP values, it is advisable to use a heat exchange device 210 made of titanium, moreover, the elements of the heat exchange device 210 involved in the electrolysis process must have a special coating, sputtering of platinum, iridium or similar metals.

[00137] Теплообменное устройстве 210 в системе может работать как один, так и два (также далее четно 2). При работе двух теплообменных устройств 210 их работа протекает в противофазе. То есть если в первом теплообменном устройстве происходит процесс намораживания льда, то во втором теплообменном устройстве происходит процесс таяния льда.[00137] The heat exchange device 210 in the system can operate as one or two (also further even 2). When the two heat exchangers 210 are operating, they operate in antiphase. That is, if the process of freezing ice occurs in the first heat exchange device, then the process of ice melting occurs in the second heat exchange device.

[00138] Работа двух или кратного количества теплообменных устройств в противофазе считается оптимальным вариантом, так как рационально, сбалансировано используется как холод, так и тепло, идет равномерный процесс работы аппарата, особенно холодильного агрегата 120.[00138] The operation of two or a multiple number of heat exchange devices in antiphase is considered the best option, since both cold and heat are rationally and balancedly used, the apparatus is operating uniformly, especially the refrigeration unit 120 .

[00139] Работа устройства с одним теплообменным устройством 210 может быть предпочтительна в домашних условиях и при необходимости получения небольшого количества воды с заданными параметрами, особенно ОВП и рН. Изъять из системы часть воды с большим отрицательным значением ОВП достаточно сложно, так как ОВП достаточно быстро стремится перейти в положительные значения. С рН проблем особых нет, рН держится достаточно долго, так при хранении воды в холодильнике при температуре +6°С за 40 дней рН опустился всего на 0.5 единиц, что можно списать на погрешность измерения в теории. Воду с отрицательным ОВП из полноценной системы необходимо очень быстро сливать и использовать по назначению.[00139] The operation of the device with a single heat exchanger 210 may be preferred in the home and when it is necessary to obtain a small amount of water with given parameters, especially ORP and pH. It is quite difficult to remove from the system a part of the water with a large negative ORP value, since the ORP tends to quickly turn into positive values. There are no particular problems with pH, pH lasts long enough, so when storing water in a refrigerator at a temperature of +6 ° C for 40 days, the pH dropped by only 0.5 units, which can be attributed to a measurement error in theory. Water with a negative ORP from a complete system must be drained very quickly and used for its intended purpose.

[00140] Если требуется вода с высокими значениями рН выгоднее использовать систему с двумя и более теплообменниками.[00140] If water with high pH values is required, it is advantageous to use a system with two or more heat exchangers.

[00141] Датчики контроля состава воды по физико-химическим свойствам воды, определяющие - водородный показатель воды pH, окислительно-восстановительный потенциал воды ОВП, солемер кондуктометрический для определения общего солесодержания и температуры воды анализируют воду на входе в теплообменное устройство.[00141] Sensors for monitoring the composition of water by the physical and chemical properties of water, which determine the pH value of the water, the redox potential of the ORP water, and a conductometric salt meter to determine the total salt content and temperature of the water analyze the water at the inlet to the heat exchange device.

[00142] Контрольные датчики так же расположены в приемных емкостях 510 или на выходе из теплообменного устройства 210.[00142] Control sensors are also located in the receiving tanks 510 or at the outlet of the heat exchange device 210 .

[00143] В зависимости от данных, полученных от датчиков, управляющий блок 140 выбирает параметры работы системы по температурам, времени заполнения теплообменных устройств водой, выбирается время цикла охлаждения.[00143] Depending on the data received from the sensors, the control unit 140 selects the system operation parameters in terms of temperatures, the time of filling the heat exchangers with water, and the cooling cycle time is selected.

[00144] Приемный блок 130 состоит из одной, двух или более термоизолированных приемных емкостей 510. Температура воды в приемных емкостях 510 поддерживается в интервале от 4 до 16°С. Контролируется датчиками температуры и осуществляется посредством подачи хладоносителя от холодильно-агрегатного блока 120. Регулировка температуры приемных емкостей 510 осуществляется переключение электромагнитных клапанов.[00144] Receiving unit 130 consists of one, two or more thermally insulated receiving containers 510 . The temperature of the water in the receiving tanks 510 is maintained in the range from 4 to 16°C. It is controlled by temperature sensors and is carried out by supplying a coolant from the refrigeration unit 120 . The temperature of the receiving tanks 510 is adjusted by switching the solenoid valves.

[00145] Сначала чистая вода поступает в первую емкость до момента срабатывания датчика уровня воды в этой емкости. Далее происходит наполнение второй приемной емкости до момента срабатывания датчика уровня воды во второй емкости.[00145] First, clean water enters the first tank until the water level sensor in this tank is triggered. Next, the filling of the second receiving tank occurs until the water level sensor in the second tank is triggered.

[00146] Ниже +4°С охлаждать воду нет смысла, так как вода начинает замерзать при температуре +3,8°С, возможно переохлаждение воды, в закрытой полости до температуры -8 - -9°С, но в этом случае, с большой долей вероятности, при любом воздействие будет образован бинарный (игольчатый) лед. Выше 16°С вода начинает терять свои физические свойства.[00146] It makes no sense to cool the water below +4°C, since the water begins to freeze at a temperature of +3.8°C, it is possible to overcool the water in a closed cavity to a temperature of -8 - -9°C, but in this case, with with a high degree of probability, binary (acicular) ice will be formed under any impact. Above 16°C, water begins to lose its physical properties.

[00147] При отсутствии расхода чистой воды из приемных емкостей и срабатывание датчиков уровня в первой и второй емкостях 510 происходит остановка процесса намораживания и таяния льда в теплообменных устройствах 210, холодильно-агрегатный блок 120 продолжает поддерживать заданную температуру только в приемных емкостях 510.[00147] In the absence of clean water flow from the receiving tanks and the level sensors in the first and second tanks 510 are triggered, the process of freezing and melting ice in the heat exchange devices 210 stops, the refrigeration unit 120 continues to maintain the set temperature only in the receiving tanks 510 .

[00148] При начале расхода воды из емкостей 510 возобновляется работа теплообменных устройств 210 по очистке воды.[00148] At the beginning of the flow of water from the tanks 510 , the operation of the heat exchange devices 210 for water purification is resumed.

[00149] Первые 16 часов или заданное потребителем время чистая вода из теплообменных устройств 210 поступает в первую приемную емкость 510. Вторые 16 часов или заданное потребителем время вода из теплообменных устройств 210 вода поступает во вторую приемную емкость.[00149] The first 16 hours, or a user-specified time, clean water from the heat exchangers 210 enters the first receiving tank 510 . The second 16 hours or the time specified by the consumer, the water from the heat exchangers 210 enters the second receiving tank.

[00150] Длительность хранения готовой воды в приемных емкостях 510 ориентировочно 16 часов (время хранения чистой воды задает пользователь). Через 16 часов или заданное потребителем время вода сливается из первой емкости и через 16 часов или заданное потребителем время из второй. В результате потребитель всегда имеет возможность пользоваться чистой и свежей водой.[00150] The duration of storage of the finished water in the receiving tanks 510 is approximately 16 hours (the storage time of pure water is user-defined). After 16 hours or the time set by the consumer, the water is drained from the first tank and after 16 hours or the time set by the consumer from the second. As a result, the consumer always has the opportunity to use clean and fresh water.

[00151] Слив воды происходит через соленоидные клапаны или вентили в дренажную систему 540 приемного блока 130.[00151] Drainage of water occurs through solenoid valves or valves into the drainage system 540 of the receiving unit 130 .

[00152] Хранить воду более 16 часов особого смысла нет, так как несмотря на то, что вода остается чистой она теряет свои физические свойства. В регионах с ограниченном количеством воды и ее высокой стоимостью данное время хранения может быть не принципиально.[00152] It makes little sense to store water for more than 16 hours, since despite the fact that the water remains clean, it loses its physical properties. In regions where water is limited and expensive, this storage time may not be essential.

[00153] Дренажная система 540 приемного блока 130 состоит из соленоидных электромагнитных клапанов или вентилей, датчика наличия воды в системе и насоса откачки воды - дренажного насоса. Дренажный насос срабатывает от датчика наличия воды в системе или команды от управляющего блока 140. Наличие воды в системе может быть в результате перелива воды из теплообменных устройств 210 в процессе намораживания льда, из-за расширения льда и вытеснения воды из теплообменного устройства 210. В результате слива загрязненой воды из теплообменного устройства 210. При сливе воды из приемной емкости 510.[00153] The drainage system 540 of the receiving unit 130 consists of solenoid valves or valves, a sensor for the presence of water in the system, and a water pump - a drainage pump. The drainage pump is triggered by a sensor for the presence of water in the system or a command from the control unit 140 . The presence of water in the system may be due to overflow of water from the heat exchangers 210 during the ice build-up process, due to expansion of the ice and displacement of water from the heat exchanger 210 '. As a result of draining contaminated water from the heat exchange device 210 . When draining water from the receiving tank 510 .

[00154] Приемные емкости 510 имеют насосы с датчиками наличия воды. При работе насоса первой емкости и полном расходе воды насос начинает подавать потребителю воду из второй емкости.[00154] Receiving tanks 510 have pumps with sensors for the presence of water. When the pump of the first tank is running and the water is running at full capacity, the pump starts supplying water to the consumer from the second tank.

[00155] Приемный блок 130 имеет датчик протечки воды. При срабатывании датчика протечки воды управляющий блок 140 перекрывает воду на входе в систему и система переводится в аварийный режим работы.[00155] The receiving unit 130 has a water leakage sensor. When the water leakage sensor is triggered, the control unit 140 shuts off the water at the inlet to the system and the system is put into emergency operation.

[00156] Холодильно-агрегатный блок 120 работает в различных режимах производительности по холоду, за счет инвертера компрессора 310, для достижения качественных показателей чистой воды.[00156] The refrigeration unit 120 operates in various modes of cooling performance, due to the inverter of the compressor 310 , to achieve the quality indicators of clean water.

[00157] Производительностью компрессора 310 регулируется температура на охлаждаемой стенке теплообменного устройства 210.[00157] The performance of the compressor 310 controls the temperature on the cooled wall of the heat exchanger 210 .

[00158] В системе для оптимизации процессов, экономии электроэнергии и повышения КПД используется тепловыделение холодильного агрегата 120, то есть за счет использования тепла от холодильного агрегата 120 осуществляется оттаивание замороженного льда в теплообменных устройствах 210, подогреваются вытеснители в теплообменных устройствах 210.[00158] In order to optimize processes, save energy and increase efficiency, the system uses the heat dissipation of the refrigeration unit 120 , that is, by using heat from the refrigeration unit 120 , frozen ice is thawed in heat exchange devices 210 , and displacers in heat exchange devices 210 are heated.

[00159] Холодильно-агрегатный блок 120 через соленоидные электромагнитные клапана или вентили соединен с теплообменным 110 и приемным блоками 130, по холодными и горячими линиям.[00159] The refrigeration unit 120 is connected via solenoid solenoid valves or valves to the heat exchanger 110 and receiving units 130 via cold and hot lines.

[00160] При использовании термоэлектрических модулей Пельтье не нужен компрессор, конденсатор, и все электромагнитные клапаны газового контура.[00160] When using Peltier thermoelectric modules, the compressor, condenser, and all solenoid valves of the gas circuit are not needed.

[00161] Система становится много проще, в том числе с точки зрения управления, так, по сути, модуль Пельтье управляется напряжением и током. Однако, в связи с ростом цен на энергоносители и электроэнергию данное устройство в разы дороже в эксплуатации.[00161] The system becomes much simpler, including in terms of control, so, in fact, the Peltier module is controlled by voltage and current. However, due to rising energy and electricity prices, this device is many times more expensive to operate.

[00162] Также надо понимать, что модуль Пельтье - это последовательное соединение множества полупроводников и выход из строя одного из них влечет отказ всего модуля. Основные недостатки - низкий КПД и высокие затраты на электроэнергию. В круглом теплообменнике, и в прямоугольном, как вариант если одна часть охлаждается, то в это место нельзя подать тепло, или надо заводить электронагревательный шнур или подводить иной источник тепла, но это все приводит только к росту затрат на электроэнергию.[00162] It should also be understood that the Peltier module is a serial connection of many semiconductors and the failure of one of them entails the failure of the entire module. The main disadvantages are low efficiency and high energy costs. In a round heat exchanger, and in a rectangular one, as an option, if one part is cooled, then heat cannot be supplied to this place, or an electric heating cord must be connected or another heat source must be connected, but all this only leads to an increase in electricity costs.

[00163] И вытеснитель в данном варианте реализации греется теплыми парами от компрессора, здесь надо делать стандартный электрический тен подогрева, что опять влечет затраты на электроэнергию.[00163] And the displacer in this embodiment is heated by warm vapor from the compressor, here it is necessary to make a standard electric heater, which again entails electricity costs.

[00164] Управляющий блок 140 осуществляет работу всей системы.[00164] The control unit 140 operates the entire system.

[00165] По выбранной программе управляющий блок 140 включает/выключает бактерицидную лампу при любой подаче воды в систему.[00165] According to the selected program, the control unit 140 turns on / off the germicidal lamp with any water supply to the system.

[00166] Управляет подачей и распределением воды по теплообменникам 210, приемным емкостям 510 и удалением воды из системы через дренажный насос 540 приемного блока 130.[00166] Controls the supply and distribution of water to the heat exchangers 210 , receiving tanks 510 and the removal of water from the system through the drain pump 540 of the receiving unit 130 .

[00167] Управляет подачей чистой воды из приемных емкостей 510 потребителю.[00167] Controls the supply of clean water from the receiving tanks 510 to the consumer.

[00168] Управляющий блок 140 управляет работой всех соленоидных электромагнитных клапанов контура с хладоносителем, и горячим, и холодным - газовый контур.[00168] The control unit 140 controls the operation of all solenoid valves in the refrigerant circuit, both hot and cold - gas circuit.

[00169] Все управление происходит за счет открытия/закрытия соленоидных электромагнитных клапанов водяного и газового контура.[00169] All control is by opening/closing the water and gas circuit solenoid valves.

[00170] Управляющий блок 140 контролирует работу и анализирует данные полученные от всех датчиков температуры и датчиков уровня и наличия воды теплообменного 110 и приемного блоков 130.[00170] The control unit 140 controls the operation and analyzes the data received from all temperature sensors and sensors for the level and presence of water of the heat exchanger 110 and receiving units 130 .

[00171] Анализируя работу датчиков температуры, датчиков уровня и наличия воды управляющий блок 140 в зависимости от выбранной программы очистки посредством переключения клапанов регулирует или поддерживает необходимые температурные режимы в теплообменниках 210 и приемных емкостях 510, управляет работой дренажного насоса 540 приемного блока 130.[00171] Analyzing the operation of temperature sensors, level sensors and the presence of water, the control unit 140 , depending on the selected cleaning program, regulates or maintains the necessary temperature conditions in the heat exchangers 210 and receiving tanks 510 by switching valves, controls the operation of the drainage pump 540 of the receiving unit 130 .

[00172] При протекании воды и срабатывании датчика протечки управляющий блок 140 переводит систему в аварийный режим и останавливает работу до устранения неисправности - протечки.[00172] When water flows and the leakage sensor is triggered, the control unit 140 puts the system into emergency mode and stops operation until the malfunction is eliminated - leakage.

[00173] Ссылаясь на Фиг. 4, управляющий блок 140 может быть реализован в виде вычислительной системы 400 осуществления очистки воды методом перекристаллизации (вымораживания), которая содержит один или более из следующих компонентов:[00173] Referring to FIG. 4, the control unit 140 may be implemented in the form of a computer system 400 for performing water purification by recrystallization (freezing), which contains one or more of the following components:

• компонент 401 обработки, содержащий по меньшей мере один процессор 402,• a processing component 401 comprising at least one processor 402 ,

• память 403,memory 403 ,

• компонент 405 мультимедиа,multimedia component 405 ,

• компонент 406 аудио,audio component 406 ,

• интерфейс 407 ввода / вывода (I / O),interface 407 input / output (I / O),

• сенсорный компонент 408,sensor component 408 ,

• компонент 409 передачи данных.component 409 data.

[00174] Компонент 401 обработки в основном управляет всеми операциями системы 400, например, осуществляет обработку данных о пользователе или его запросе на выполнение необходимых параметров воды, а также управляет дисплеем, передачей данных, работой камеры. Компонент 401 обработки может включать в себя один или более процессоров 402, реализующих инструкции для завершения всех или части шагов из указанных выше способов. Кроме того, компонент 401 обработки может включать в себя один или более модулей для удобного процесса взаимодействия между другими модулями 401 обработки и другими модулями. Например, компонент 401 обработки может включать в себя мультимедийный модуль для удобного облегченного взаимодействия между компонентом 405 мультимедиа и компонентом 401 обработки.[00174] The processing component 401 basically manages all the operations of the system 400 , for example, handles the processing of user data or a request to perform the necessary water parameters, and also controls the display, data transmission, camera operation. Processing component 401 may include one or more processors 402 executing instructions for completing all or part of the steps from the above methods. In addition, the processing component 401 may include one or more modules for convenient interaction between other processing modules 401 and other modules. For example, the processing component 401 may include a multimedia module for convenient, lightweight interaction between the multimedia component 405 and the processing component 401 .

[00175] Память 403 выполнена с возможностью хранения различных типов данных для поддержки работы системы 400, например, базу данных с полученными ранее параметрами воды для автоматизации процесса работы технического решения. Примеры таких данных включают в себя инструкции из любого приложения или способа, контактные данные, данные адресной книги, сообщения, изображения, видео, и т. д., и все они работают на системе 400. Память 403 может быть реализована в виде любого типа энергозависимого запоминающего устройства, энергонезависимого запоминающего устройства или их комбинации, например, статического оперативного запоминающего устройства (СОЗУ), Электрически-Стираемого Программируемого постоянного запоминающего устройства (ЭСППЗУ), Стираемого Программируемого постоянного запоминающего устройства (СППЗУ), Программируемого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ), постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), магнитной памяти, флэш-памяти, магнитного диска или оптического диска и другого, не ограничиваясь.[00175] The memory 403 is configured to store various types of data to support the operation of the system 400 , for example, a database with previously obtained water parameters to automate the operation of a technical solution. Examples of such data include instructions from any application or method, contact data, address book data, messages, images, videos, etc., all of which operate on the system 400 . Memory 403 may be implemented as any type of volatile memory, non-volatile memory, or a combination thereof, such as static random access memory (SRAM), Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM), Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM), Programmable read-only memory (PROM), read-only memory (ROM), magnetic memory, flash memory, magnetic disk or optical disk, and others, but not limited to.

[00176] Компонент 405 мультимедиа включает в себя экран, обеспечивающий выходной интерфейс между системой 400, которая может быть установлена на мобильном устройстве связи пользователя и пользователем. В некоторых вариантах реализации, экран может быть жидкокристаллическим дисплеем (ЖКД) или сенсорной панелью (СП). Если экран включает в себя сенсорную панель, экран может быть реализован в виде сенсорного экрана для приема входного сигнала от пользователя. Сенсорная панель включает один или более сенсорных датчиков в смысле жестов, прикосновения и скольжения по сенсорной панели. Сенсорный датчик может не только чувствовать границу прикосновения субъекта или жест перелистывания, но и определять длительность времени и давления, связанных с режимом работы на прикосновение и скольжение. В некоторых вариантах осуществления компонент 405 мультимедиа включает одну фронтальную камеру и/или одну заднюю камеру. Когда система 400 находится в режиме работы, например, режиме съемки или режиме видео, фронтальная камера и/или задняя камера могут получать данные мультимедиа извне. Каждая фронтальная камера и задняя камера может быть одной фиксированной оптической системой объектива или может иметь фокусное расстояние или оптический зум.[00176] The media component 405 includes a screen that provides an output interface between the system 400 , which may be installed on the user's mobile communication device, and the user. In some implementations, the screen may be a liquid crystal display (LCD) or a touch panel (TP). If the screen includes a touch panel, the screen may be implemented as a touch screen to receive input from a user. The touchpad includes one or more touch sensors in terms of gestures, touching and sliding on the touchpad. The touch sensor can not only sense the subject's touch boundary or swipe gesture, but also determine the length of time and pressure associated with the touch and slide operation mode. In some embodiments, media component 405 includes one front camera and/or one rear camera. When the system 400 is in an operating mode, such as shooting mode or video mode, the front camera and/or rear camera can receive media data from outside. Each front camera and rear camera can be one fixed lens optics system or can have focal length or optical zoom.

[00177] Компонент 406 аудио выполнен с возможностью выходного и/или входного аудио сигнала. Например, компонент 406 аудио включает один микрофон (MIC), который выполнен с возможностью получать внешний аудио сигнал, когда система 400 находится в режиме работы, например, режиме вызова, режима записи и режима распознавания речи. Полученный аудио сигнал может быть далее сохранен в памяти 403 или направлен по компоненту 409 передачи данных. В некоторых вариантах осуществления компонент 406 аудио также включает в себя один динамик выполненный с возможностью вывода аудио сигнала.[00177] The audio component 406 is configured to output and/or input an audio signal. For example, the audio component 406 includes one microphone (MIC) that is configured to receive an external audio signal when the system 400 is in an operating mode, such as a call mode, a recording mode, and a speech recognition mode. The received audio signal may be further stored in the memory 403 or routed through the communication component 409 . In some embodiments, the audio component 406 also includes a single speaker capable of outputting an audio signal.

[00178] Интерфейс 407 ввода / вывода (I / O) обеспечивает интерфейс между компонентом 401 обработки и любым периферийным интерфейсным модулем. Вышеуказанным периферийным интерфейсным модулем может быть клавиатура, руль, кнопка, и т. д. Эти кнопки могут включать, но не ограничиваясь, кнопку запуска, кнопку регулировки громкости, начальную кнопку и кнопку блокировки.[00178] An input/output (I/O) interface 407 provides an interface between the processing component 401 and any peripheral interface module. The above peripheral interface module may be a keyboard, steering wheel, button, etc. These buttons may include, but are not limited to, a start button, a volume button, a home button, and a lock button.

[00179] Сенсорный компонент 408 содержит один или более сенсоров и выполнен с возможностью обеспечения различных аспектов оценки состояния системы 400. Например, сенсорный компонент 408 может обнаружить состояния вкл./выкл. системы 400, относительное расположение компонентов, например, дисплея и кнопочной панели, одного компонента системы 400, наличие или отсутствие контакта между субъектом и системой 400, а также ориентацию или ускорение/замедление и изменение температуры системы 400. Сенсорный компонент 408 содержит бесконтактный датчик, выполненный с возможностью обнаружения присутствия объекта, находящегося поблизости, когда нет физического контакта. Сенсорный компонент 408 содержит оптический датчик (например, КМОП или ПЗС-датчик изображения) выполненный с возможностью использования в визуализации приложения. В некоторых вариантах сенсорный компонент 408 содержит датчик ускорения, датчик гироскопа, магнитный датчик, датчик давления или датчик температуры.[00179] The sensor component 408 includes one or more sensors and is configured to provide various aspects of assessing the state of the system 400 . For example, sensor component 408 can detect on/off states. system 400 , the relative location of components, such as the display and keypad, one component of system 400 , the presence or absence of contact between the subject and system 400 , and the orientation or acceleration/deceleration and change in temperature of system 400 . The sensor component 408 includes a proximity sensor configured to detect the presence of a nearby object when there is no physical contact. The sensor component 408 includes an optical sensor (eg, CMOS or CCD image sensor) configured for use in rendering an application. In some embodiments, the sensor component 408 includes an acceleration sensor, a gyroscope sensor, a magnetic sensor, a pressure sensor, or a temperature sensor.

[00180] Компонент 409 передачи данных выполнен с возможностью облегчения проводной или беспроводной связи между системой 400 и другими устройствами. Система 400 может получить доступ к беспроводной сети на основе стандарта связи, таких как GSM (2G, 3G, 4G, 5G), Wi-Fi, Bluetooth, DECT, СDMA, PHS или их комбинации. В одном примерном варианте компонент 409 передачи данных получает широковещательный сигнал или трансляцию, связанную с ними информацию из внешней широковещательной системы управления через широковещательный канал. В одном варианте осуществления компонент 409 передачи данных содержит модуль коммуникации ближнего поля (NFC), чтобы облегчить ближнюю связь. Например, модуль NFC может быть основан на технологии радиочастотной идентификации (RFID), технологии ассоциации передачи данных в инфракрасном диапазоне (IrDA), сверхширокополосных (UWB) технологии, Bluetooth (BT) технологии и других технологиях.[00180] The communication component 409 is configured to facilitate wired or wireless communication between the system 400 and other devices. System 400 can access a wireless network based on a communication standard such as GSM (2G, 3G, 4G, 5G), Wi-Fi, Bluetooth, DECT, CDMA, PHS, or combinations thereof. In one exemplary embodiment, the communication component 409 receives a broadcast signal or broadcast related information from an external broadcast control system via a broadcast channel. In one embodiment, communication component 409 includes a Near Field Communication (NFC) module to facilitate near field communications. For example, the NFC module may be based on radio frequency identification (RFID) technology, infrared data association (IrDA) technology, ultra-wideband (UWB) technology, Bluetooth (BT) technology, and other technologies.

[00181] В примерном варианте осуществления система 400 может быть реализована посредством одной или более Специализированных Интегральных Схем (СИС), Цифрового Сигнального Процессора (ЦСП), Устройств Цифровой Обработки Сигнала (УЦОС), Программируемым Логическим Устройством (ПЛУ), логической микросхемой, программируемой в условиях эксплуатации (ППВМ), контроллером, микроконтроллером, микропроцессором или другим электронным компонентом, и может быть сконфигурирован для реализации способа 200 осуществления очистки воды.[00181] In an exemplary embodiment, system 400 may be implemented by one or more Application-Specific Integrated Circuits (ASICs), a Digital Signal Processor (DSP), a Digital Signal Processor (DSP), a Programmable Logic Unit (PLU), a logic chip programmable in operating conditions (FPGA), controller, microcontroller, microprocessor or other electronic component, and can be configured to implement the method 200 for performing water purification.

[00182] В примерном варианте осуществления энергонезависимый машиночитаемый носитель содержит память 403, которая включает инструкции, где инструкции выполняются процессором 401 системы 400 для реализации описанных выше способов очистки воды. Например, энергонезависимым машиночитаемым носителем может быть ПЗУ, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), компакт-диск, магнитная лента, дискеты, оптические устройства хранения данных и тому подобное.[00182] In an exemplary embodiment, the non-volatile computer-readable medium includes a memory 403 that includes instructions, where the instructions are executed by the processor 401 of the system 400 to implement the water treatment methods described above. For example, a non-volatile computer-readable medium can be ROM, random access memory (RAM), compact disk, magnetic tape, floppy disks, optical storage devices, and the like.

[00183] Вычислительная система 400 может включать в себя интерфейс дисплея, который передает графику, текст и другие данные из коммуникационной инфраструктуры (или из буфера кадра, не показан) для отображения на компоненте 405 мультимедиа. Вычислительная система 400 дополнительно включает в себя устройства ввода или периферийные устройства. Периферийные устройства могут включать в себя одно или несколько устройств для взаимодействия с мобильным устройством связи пользователя, такие как клавиатура, микрофон, носимое устройство, камера, один или более звуковых динамиков и другие датчики. Периферийные устройства могут быть внешними или внутренними по отношению к мобильному устройству связи пользователя. Сенсорный экран может отображать, как правило, графику и текст, а также предоставляет пользовательский интерфейс (например, но не ограничиваясь ими, графический пользовательский интерфейс (GUI)), через который субъект может взаимодействовать с мобильным устройством связи пользователя, например, получать доступ и взаимодействовать с приложениями, запущенными на устройстве.[00183] Computing system 400 may include a display interface that transmits graphics, text, and other data from a communications infrastructure (or framebuffer, not shown) for display on media component 405 . Computing system 400 further includes input devices or peripherals. Peripheral devices may include one or more devices for interacting with a user's mobile communications device, such as a keyboard, microphone, wearable device, camera, one or more audio speakers, and other sensors. Peripherals may be external or internal to the user's mobile communication device. The touch screen can display typically graphics and text, and also provides a user interface (such as, but not limited to, a graphical user interface (GUI)) through which a subject can interact with the user's mobile communication device, such as accessing and interacting with with applications running on the device.

[00184] Элементы заявляемого технического решения находятся в функциональной взаимосвязи, а их совместное использование приводит к созданию нового и уникального технического решения. Таким образом, все блоки функционально связаны.[00184] The elements of the proposed technical solution are in a functional relationship, and their joint use leads to the creation of a new and unique technical solution. Thus, all blocks are functionally connected.

[00185] Все блоки, используемые в системе, могут быть реализованы с помощью электронных компонент, используемых для создания цифровых интегральных схем, что очевидно для специалиста в данном уровне техники. Не ограничиваюсь, могут использоваться микросхемы, логика работы которых определяется при изготовлении, или программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС), логика работы которых задается посредством программирования. Для программирования используются программаторы и отладочные среды, позволяющие задать желаемую структуру цифрового устройства в виде принципиальной электрической схемы или программы на специальных языках описания аппаратуры: Verilog, VHDL, AHDL и др. Альтернативой ПЛИС могут быть программируемые логические контроллеры (ПЛК), базовые матричные кристаллы (БМК), требующие заводского производственного процесса для программирования; ASIC - специализированные заказные большие интегральные схемы (БИС), которые при мелкосерийном и единичном производстве существенно дороже.[00185] All blocks used in the system can be implemented using electronic components used to create digital integrated circuits, which is obvious to a person skilled in the art. Not limited to, microcircuits, the logic of which is determined during manufacture, or programmable logic integrated circuits (FPGA), the logic of which is set by programming, can be used. Programmers and debugging environments are used for programming, allowing you to set the desired structure of a digital device in the form of a circuit diagram or a program in special hardware description languages: Verilog, VHDL, AHDL, etc. An alternative to FPGAs can be programmable logic controllers (PLCs), basic matrix crystals ( BMK), requiring a factory production process for programming; ASIC - specialized custom-made large integrated circuits (LSI), which are significantly more expensive for small-scale and single-piece production.

[00186] Обычно, сама микросхема ПЛИС состоит из следующих компонент:[00186] Typically, the FPGA chip itself consists of the following components:

• конфигурируемых логических блоков, реализующих требуемую логическую функцию;• configurable logical blocks that implement the required logical function;

• программируемых электронных связей между конфигурируемыми логическими блоками;• programmable electronic links between configurable logic blocks;

• программируемых блоков ввода/вывода, обеспечивающих связь внешнего вывода микросхемы с внутренней логикой.• programmable input/output blocks that provide communication between the external output of the microcircuit and the internal logic.

[00187] Также блоки могут быть реализованы с помощью постоянных запоминающих устройств.[00187] Blocks can also be implemented using read-only memories.

[00188] Таким образом, реализация всех используемых блоков достигается стандартными средствами, базирующимися на классических принципах реализации основ вычислительной техники.[00188] Thus, the implementation of all used blocks is achieved by standard means based on the classical principles of implementing the fundamentals of computer technology.

[00189] Как будет понятно специалисту в данной области техники, аспекты настоящего технического решения могут быть выполнены в виде системы, способа или компьютерного программного продукта. Соответственно, различные аспекты настоящего технического решения могут быть реализованы исключительно как аппаратное обеспечение, как программное обеспечение (включая прикладное программное обеспечение и так далее) или как вариант осуществления, сочетающий в себе программные и аппаратные аспекты, которые в общем случае могут упоминаться как «модуль», «система» или «архитектура». Кроме того, аспекты настоящего технического решения могут принимать форму компьютерного программного продукта, реализованного на одном или нескольких машиночитаемых носителях, имеющих машиночитаемый программный код, который на них реализован.[00189] As one of skill in the art will appreciate, aspects of the present technical solution may be implemented as a system, method, or computer program product. Accordingly, various aspects of the present technical solution may be implemented solely as hardware, as software (including application software, etc.), or as an embodiment combining software and hardware aspects, which may be generally referred to as a "module" , "system" or "architecture". In addition, aspects of the present technical solution may take the form of a computer program product implemented on one or more computer-readable media having computer-readable program code embodied thereon.

[00190] Также может быть использована любая комбинация одного или нескольких машиночитаемых носителей. Машиночитаемый носитель хранилища может представлять собой, без ограничений, электронную, магнитную, оптическую, электромагнитную, инфракрасную или полупроводниковую систему, аппарат, устройство или любую подходящую их комбинацию. Конкретнее, примеры (неисчерпывающий список) машиночитаемого носителя хранилища включают в себя: электрическое соединение с помощью одного или нескольких проводов, портативную компьютерную дискету; жесткий диск, оперативную память (ОЗУ), постоянную память (ПЗУ), стираемую программируемую постоянную память (EPROM или Flash-память), оптоволоконное соединение, постоянную память на компакт-диске (CD-ROM), оптическое устройство хранения, магнитное устройство хранения или любую комбинацию вышеперечисленного. В контексте настоящего описания, машиночитаемый носитель хранилища может представлять собой любой гибкий носитель данных, который может содержать или хранить программу для использования самой системой, устройством, аппаратом или в соединении с ними.[00190] Any combination of one or more computer-readable media can also be used. The computer-readable storage medium can be, without limitation, an electronic, magnetic, optical, electromagnetic, infrared, or semiconductor system, apparatus, device, or any suitable combination thereof. More specifically, examples (non-exhaustive list) of a computer-readable storage medium include: an electrical connection using one or more wires, a portable computer diskette; hard disk, random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable read only memory (EPROM or Flash memory), fiber optic connection, compact disc read only memory (CD-ROM), optical storage device, magnetic storage device or any combination of the above. As used herein, a computer-readable storage medium can be any flexible storage medium that can contain or store a program for use by or in connection with a system, device, apparatus.

[00191] Программный код, встроенный в машиночитаемый носитель, может быть передан с помощью любого носителя, включая, без ограничений, беспроводную, проводную, оптоволоконную, инфракрасную и любую другую подходящую сеть или комбинацию вышеперечисленного.[00191] Program code embedded in a computer-readable medium may be transmitted using any medium, including, without limitation, wireless, wired, fiber optic, infrared, and any other suitable network, or a combination of the foregoing.

[00192] Компьютерный программный код для выполнения операций для шагов настоящего технического решения может быть написан на любом языке программирования или комбинаций языков программирования, включая объектно-ориентированный язык программирования, например Python, R, Java, Smalltalk, С++ и так далее, и обычные процедурные языки программирования, например язык программирования «С» или аналогичные языки программирования. Программный код может выполняться на компьютере пользователя полностью, частично, или же как отдельный пакет программного обеспечения, частично на компьютере пользователя и частично на удаленном компьютере, или же полностью на удаленном компьютере. В последнем случае, удаленный компьютер может быть соединен с компьютером пользователя через сеть любого типа, включая локальную сеть (LAN), глобальную сеть (WAN) или соединение с внешним компьютером (например, через Интернет с помощью Интернет-провайдеров).[00192] The computer program code for performing the operations for the steps of the present technical solution may be written in any programming language or combinations of programming languages, including an object-oriented programming language such as Python, R, Java, Smalltalk, C++, and so on, and conventional procedural programming languages, such as the "C" programming language or similar programming languages. The program code may be executed in whole, in part, on the user's computer, or as a separate software package, in part on the user's computer and in part on a remote computer, or entirely on a remote computer. In the latter case, the remote computer may be connected to the user's computer via any type of network, including a local area network (LAN), a wide area network (WAN), or a connection to an external computer (eg, via the Internet via ISPs).

[00193] Аспекты настоящего технического решения были описаны подробно со ссылкой на блок-схемы, принципиальные схемы и/или диаграммы способов, устройств (систем) и компьютерных программных продуктов в соответствии с вариантами осуществления настоящего технического решения. Следует иметь в виду, что каждый блок из блок-схемы и/или диаграмм, а также комбинации блоков из блок-схемы и/или диаграмм, могут быть реализованы компьютерными программными инструкциями. Эти компьютерные программные инструкции могут быть предоставлены процессору компьютера общего назначения, компьютера специального назначения или другому устройству обработки данных для создания процедуры, таким образом, чтобы инструкции, выполняемые процессором компьютера или другим программируемым устройством обработки данных, создавали средства для реализации функций/действий, указанных в блоке или блоках блок-схемы и/или диаграммы.[00193] Aspects of the present technical solution have been described in detail with reference to block diagrams, circuit diagrams and/or diagrams of methods, devices (systems), and computer program products in accordance with embodiments of the present technical solution. It should be appreciated that each block from the block diagram and/or diagrams, as well as combinations of blocks from the block diagram and/or diagrams, may be implemented by computer program instructions. These computer program instructions may be provided to the processor of a general purpose computer, a special purpose computer, or other data processing device to create a procedure, such that the instructions executed by the computer processor or other programmable data processing device create the means to implement the functions/actions specified in block or blocks of a flowchart and/or diagram.

[00194] Эти компьютерные программные инструкции также могут храниться на машиночитаемом носителе, который может управлять компьютером, отличным от программируемого устройства обработки данных или отличным от устройств, которые функционируют конкретным образом, таким образом, что инструкции, хранящиеся на машиночитаемом носителе, создают устройство, включающее инструкции, которые осуществляют функции/действия, указанные в блоке блок-схемы и/или диаграммы.[00194] These computer program instructions may also be stored on a computer-readable medium that can control a computer other than a programmable data processing device or other than devices that operate in a particular manner such that the instructions stored on the computer-readable medium create a device including instructions that perform the functions/actions indicated in the block diagram and/or diagram.

[00195] Ниже в Таблице 1 показано достижение технического результата данного технического решения. В Таблице 1 показания сняты при следующих условиях:[00195] Table 1 below shows the achievement of the technical result of this technical solution. In Table 1, readings were taken under the following conditions:

• чистота исходный воды равняется 249 ppm;• the purity of the source water is 249 ppm;

• напряжение в вольтах постоянное и указано в таблице;• voltage in volts is constant and indicated in the table;

• ток в амперах указан в начальный момент подачи напряжения на перегородку;• current in amperes is indicated at the initial moment of applying voltage to the partition;

• температура воды в начальный период подачи напряжения на перегородку равна 10 градусам Цельсия.• water temperature in the initial period of applying voltage to the partition is 10 degrees Celsius.

Таблица 1Table 1 Напряжение, ВVoltage, V Ток, АмCurrent, Am Чистота воды, ppmWater purity, ppm pHpH ОВПORP 18eighteen 1.521.52 60,060.0 9,669.66 -6-6 2222 1.911.91 54,054.0 10,0110.01 -12-12 2626 2.122.12 46,046.0 10,3510.35 -28-28 30thirty 2.672.67 43,043.0 10,4210.42 -36-36 3434 3.013.01 42,042.0 10,6110.61 -49-49 3838 3.343.34 40,040.0 10,8510.85 -88-88

Claims (68)

1. Система очистки воды методом перекристаллизации, содержащая:1. Water purification system by recrystallization, containing: - теплообменный блок, содержащий теплообменное устройство в количестве одного или кратно двум, циркуляционный насос и/или воздушный компрессор и набор датчиков для определения показателей воды, выполненный с возможностью- a heat exchange unit containing a heat exchange device in the amount of one or a multiple of two, a circulation pump and / or an air compressor and a set of sensors for determining water indicators, made with the possibility - наполнения водой теплообменного устройства;- filling the heat exchanger with water; - слива загрязненной воды по окончании цикла охлаждения намораживающей стенки теплообменного устройства в дренажную систему приемного блока;- discharge of contaminated water at the end of the cooling cycle of the freezing wall of the heat exchange device into the drainage system of the receiving unit; - перевода теплообменного устройства в режим подогрева или охлаждения;- transfer of the heat exchange device to the heating or cooling mode; - организации движения воды через нижнюю часть под перегородкой теплообменного устройства из рециркуляционной полости теплообменного устройства в его охлаждаемую полость;- organizing the movement of water through the lower part under the baffle of the heat exchange device from the recirculation cavity of the heat exchange device into its cooled cavity; - холодильно-агрегатный блок, содержащий по меньшей мере один компрессор или инверторный компрессор, конденсатор, электромотор с вентилятором, ресивер, соленоидные электромагнитные клапаны или вентили, обратные клапаны, датчики и реле давления, смотровые стекла, выполненный с возможностью - a refrigeration unit containing at least one compressor or inverter compressor, a condenser, an electric motor with a fan, a receiver, solenoid solenoid valves or valves, check valves, pressure sensors and switches, sight glasses, made with the possibility - соединения через соленоидные электромагнитные клапаны или вентили по холодным и горячим линиям с теплообменным и приемным блоками, а также с возможностью подогорева вытеснителя в теплообменном устройстве и поддержания температуры емкости приемного блока;- connections through solenoid valves or valves via cold and hot lines with heat exchange and receiving units, as well as with the possibility of burning the displacer in the heat exchange device and maintaining the temperature of the receiving unit tank; - приемный блок, содержащий термоизолированную приемную емкость в количестве одной или кратно двум с функцией поддержания заданной температуры, дренажный насос, выполненный с возможностью- a receiving unit containing a thermally insulated receiving container in the amount of one or a multiple of two with the function of maintaining the set temperature, a drainage pump configured to - получения загрязненной воды по окончании цикла охлаждения намораживающей стенки теплообменного устройства в дренажную систему;- receiving contaminated water at the end of the cooling cycle of the freezing wall of the heat exchange device into the drainage system; - получения растопленного льда с намораживающей стенки теплообменного устройства в приемную емкость;- obtaining melted ice from the freezing wall of the heat exchanger into a receiving container; - управляющий блок, содержащий по меньшей мере один микропроцессор, выполненный с возможностью- a control unit containing at least one microprocessor configured to - получения требуемых параметров воды по чистоте (ppm), водородному показателю pH, окислительно-восстановительному потенциалу воды;- obtaining the required water parameters in terms of purity (ppm), pH, redox potential of water; - выбора алгоритма работы системы по холоду, теплу, интенсивностям работы компрессора и циркуляционных насосов посредством контроллера управляющего блока;- selection of the system operation algorithm for cold, heat, intensities of the compressor and circulation pumps by means of the controller of the control unit; - осуществления охлаждения намораживающей стенки теплообменного устройства на основании параметров выбранного алгоритма работы системы;- cooling the freezing wall of the heat exchange device based on the parameters of the selected system operation algorithm; - слива растопленного льда с намораживающей стенки теплообменного устройства в приемную емкость приемного блока.- draining melted ice from the freezing wall of the heat exchange device into the receiving container of the receiving unit. 2. Система по п.1, характеризующаяся тем, что движение воды через нижнюю часть под перегородкой теплообменного устройства из рециркуляционной полости в его охлаждаемую полость осуществляется посредством работы циркуляционного насоса и/или воздушного компрессора.2. The system according to claim 1, characterized in that the movement of water through the lower part under the baffle of the heat exchange device from the recirculation cavity into its cooled cavity is carried out by means of the circulation pump and/or air compressor. 3. Система по п.1, характеризующаяся тем, что теплообменное устройство в теплообменном блоке является теплоизолированным.3. The system according to claim 1, characterized in that the heat exchange device in the heat exchange unit is thermally insulated. 4. Система по п.1, характеризующаяся тем, что теплообменный блок содержит воздушный компрессор с регулировкой интенсивности подачи воздуха и обратными клапанами.4. The system according to claim 1, characterized in that the heat exchange unit contains an air compressor with adjustable air supply intensity and check valves. 5. Система по п.1, характеризующаяся тем, что теплообменный блок содержит водяной циркуляционный насос.5. The system according to claim 1, characterized in that the heat exchange unit contains a water circulation pump. 6. Система по п.1, характеризующаяся тем, что теплообменный блок содержит водяные соединительные патрубки и изолированные трубопроводы для подачи и отвода фреона.6. The system according to claim 1, characterized in that the heat exchange unit contains water connecting pipes and insulated pipelines for supplying and removing freon. 7. Система по п.1, характеризующаяся тем, что теплообменное устройство имеет вытеснитель, который всегда имеет положительную температуру.7. The system according to claim 1, characterized in that the heat exchange device has a displacer, which always has a positive temperature. 8. Система по п.1, характеризующаяся тем, что перегородка теплообменного устройства выполнена с возможностью подачи на нее напряжения постоянного тока.8. The system according to claim 1, characterized in that the baffle of the heat exchange device is configured to supply a direct current voltage to it. 9. Система по п.8, характеризующаяся тем, что величина и длительность подачи напряжения зависит от заранее заданных параметров pH и/или ОВП.9. The system according to claim 8, characterized in that the magnitude and duration of the voltage supply depends on predetermined pH and/or ORP parameters. 10. Система по п.1, характеризующаяся тем, что теплообменное устройство выполнено из стали или титана.10. System according to claim 1, characterized in that the heat exchange device is made of steel or titanium. 11. Система по п.1, характеризующаяся тем, что элементы теплообменного устройства имеют напыление и/или покрытие из платины и/или иридия.11. The system according to claim 1, characterized in that the elements of the heat exchanger are coated and/or coated with platinum and/or iridium. 12. Система по п.1, характеризующаяся тем, что содержит два теплообменных устройства, выполненных с возможностью работы в противофазе: в одном теплообменном устройстве происходит процесс намораживания льда, а в другом - процесс таяния льда.12. The system according to claim 1, characterized in that it contains two heat exchange devices configured to operate in antiphase: in one heat exchange device, the ice freezing process occurs, and in the other, the ice melting process. 13. Система по п.1, характеризующаяся тем, что набор датчиков для определения показателей воды включает датчик уровня жидкости и/или датчик температуры, и/или датчик контроля состава воды по физико-химическим свойствам воды, и/или солемер кондуктометрический для определения общего солесодержания.13. The system according to claim 1, characterized in that the set of sensors for determining water indicators includes a liquid level sensor and / or a temperature sensor, and / or a sensor for controlling the composition of water by the physical and chemical properties of water, and / or a conductometric salt meter to determine the total salinity. 14. Система по п.1, характеризующаяся тем, что компрессор холодильно-агрегатного блока выполнен холодильным со встроенным электромотором.14. The system according to claim 1, characterized in that the compressor of the refrigeration unit is made refrigeration with a built-in electric motor. 15. Система по п.1, характеризующаяся тем, что приемный блок содержит электромагнитные соленоидные клапаны или вентили по воде и фреону, и коллектор подачи очищенной воды в приемную емкость, и коллектор отвода загрязненной воды, и водяной дренажный насос для отвода загрязненной воды, и водяной насос для чистой воды.15. The system according to claim 1, characterized in that the receiving unit contains electromagnetic solenoid valves or valves for water and freon, and a manifold for supplying purified water to the receiving tank, and a manifold for removing contaminated water, and a water drainage pump for removing contaminated water, and water pump for clean water. 16. Система по п.1, характеризующаяся тем, что приемный блок содержит датчик протечки воды.16. The system according to claim 1, characterized in that the receiving unit contains a water leakage sensor. 17. Система по п.1, характеризующаяся тем, что насос содержит датчик наличия воды.17. The system according to claim 1, characterized in that the pump contains a water presence sensor. 18. Система по п.1, характеризующаяся тем, что приемный блок содержит датчики контроля состава воды, определяющие водородный показатель воды pH и/или окислительно-восстановительный потенциал воды ОВП.18. The system according to claim 1, characterized in that the receiving unit contains sensors for monitoring the composition of the water, which determine the pH value of the water pH and/or the redox potential of the water ORP. 19. Система по п.1, характеризующаяся тем, что приемный блок содержит датчики контроля состава воды, анализирующие воду на входе в теплообменное устройство.19. The system according to claim 1, characterized in that the receiving unit contains water composition control sensors that analyze water at the inlet to the heat exchanger. 20. Система по п.1, характеризующаяся тем, что управляющий блок имеет отдельный источник питания постоянного тока с возможностью изменения напряжения от 6 до 72 вольт.20. The system according to claim 1, characterized in that the control unit has a separate DC power supply with the ability to change the voltage from 6 to 72 volts. 21. Система по п.1, характеризующаяся тем, что управляющий блок выполнен с возможностью контроля температуры воды на входе, и/или температуры воды в теплообменниках, и/или температуры на охлаждаемых стенках теплообменников, и/или температуры на вытеснителях теплообменников, и/или температуры воды в приемной емкости приемного блока.21. The system according to claim 1, characterized in that the control unit is configured to control the temperature of the water at the inlet, and/or the temperature of the water in the heat exchangers, and/or the temperature on the cooled walls of the heat exchangers, and/or the temperature on the displacers of the heat exchangers, and/ or water temperature in the receiving tank of the receiving unit. 22. Система по п.1, характеризующаяся тем, что датчики определения состава воды расположены в приемной емкости или на выходе из теплообменного устройства.22. The system according to claim 1, characterized in that the sensors for determining the composition of the water are located in the receiving tank or at the outlet of the heat exchanger. 23. Система по п.1, характеризующаяся тем, что приемная емкость выполнена с возможностью поддержания температуры воды в интервале от 4 до 16°С.23. The system according to claim 1, characterized in that the receiving container is configured to maintain the water temperature in the range from 4 to 16°C. 24. Система по п.1, характеризующаяся тем, что приемная емкость выполнена с возможностью контроля температуры в приемной емкости датчиками температуры и регулирования посредством подачи фреона от холодильно-агрегатного блока.24. The system according to claim 1, characterized in that the receiving container is configured to control the temperature in the receiving container with temperature sensors and control by supplying freon from the refrigeration unit. 25. Система по п.1, характеризующаяся тем, что приемная емкость выполнена с возможностью регулирования температуры посредством переключения электромагнитных клапанов.25. The system according to claim 1, characterized in that the receiving container is configured to control the temperature by switching the solenoid valves. 26. Система по п.1, характеризующаяся тем, что приемная емкость выполнена с возможностью хранения очищенной воды с заданным временем, и слива ее через соленоидные клапаны или вентили в дренажную систему приемного блока.26. The system according to claim 1, characterized in that the receiving tank is configured to store purified water for a given time, and drain it through solenoid valves or valves into the drainage system of the receiving unit. 27. Система по п.1, характеризующаяся тем, что холодильно-агрегатный блок выполнен с возможностью работы в различных режимах производительности по холоду за счет регулировки работы компрессора.27. The system according to claim 1, characterized in that the refrigeration unit is configured to operate in different modes of cold performance by adjusting the operation of the compressor. 28. Способ очистки воды методом перекристаллизации с использованием системы по пп.1-27, выполняемый по меньшей мере одним микропроцессором и включающий следующие шаги:28. A method for purifying water by recrystallization using the system according to claims 1 to 27, performed by at least one microprocessor and including the following steps: - получают требуемые параметры воды по чистоте (ppm), водородный показатель pH, окислительно-восстановительный потенциал воды;- get the required water parameters for purity (ppm), pH, redox potential of water; - наполняют водой теплообменное устройство в количестве одного или кратно двум теплообменного блока;- fill the heat exchange device with water in the amount of one or a multiple of two heat exchange units; - выбирают алгоритм работы системы по холоду, теплу, интенсивностям работы компрессора и циркуляционных насосов посредством контроллера управляющего блока;- select the system operation algorithm for cold, heat, compressor and circulation pump operation intensities by means of the control unit controller; - осуществляют охлаждение намораживающей стенки теплообменного устройства посредством управляющего блока на основании параметров выбранного алгоритма работы системы;- carry out the cooling of the freezing wall of the heat exchange device by means of the control unit based on the parameters of the selected algorithm of the system operation; - сливают загрязненную воду по окончании цикла охлаждения намораживающей стенки теплообменного устройства в дренажную систему приемного блока;- drain the contaminated water at the end of the cooling cycle of the freezing wall of the heat exchange device into the drainage system of the receiving unit; - переводят теплообменное устройство в режим подогрева;- transfer the heat exchange device to the heating mode; - сливают растопленный лед с намораживающей стенки теплообменного устройства в емкость в количестве одной или кратно двум приемного блока посредством управляющего блока.- melted ice is drained from the freezing wall of the heat exchange device into a container in the amount of one or a multiple of two of the receiving unit by means of the control unit. 29. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что получают требуемые параметры воды по чистоте (ppm), водородный показатель pH, окислительно-восстановительный потенциал воды с графического интерфейса пользователя системы.29. A method for purifying water by recrystallization according to claim 28, characterized in that the required water parameters for purity (ppm), pH, redox potential of water are obtained from the graphical user interface of the system. 30. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что получают требуемые параметры воды по чистоте (ppm), водородный показатель pH, окислительно-восстановительный потенциал воды с удаленного сервера.30. A method for purifying water by recrystallization according to claim 28, characterized in that the required water parameters are obtained in terms of purity (ppm), pH, redox potential of water from a remote server. 31. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что наполнение воды в теплообменное устройство производится через отверстие, расположенное в нижней части теплообменного устройства.31. The method of water purification by the recrystallization method according to claim 28, characterized in that the water is filled into the heat exchange device through an opening located in the lower part of the heat exchange device. 32. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что уровень воды при наполнении в теплообменном устройстве контролируется посредством датчика уровня воды.32. The method of water purification by the recrystallization method according to claim 28, characterized in that the water level during filling in the heat exchange device is controlled by a water level sensor. 33. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что при наполнении теплообменного устройства водой включают бактерицидную лампу.33. The method of water purification by the method of recrystallization according to claim 28, characterized in that when filling the heat exchange device with water, a bactericidal lamp is turned on. 34. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что охлаждение намораживающей стенки начинается до или после наполнения теплообменного устройства водой.34. The method of water purification by the method of recrystallization according to claim 28, characterized in that the cooling of the freezing wall begins before or after filling the heat exchange device with water. 35. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что температура на намораживающей стенке теплообменного устройства составляет до -30°С.35. The method of water purification by the method of recrystallization according to claim 28, characterized in that the temperature on the freezing wall of the heat exchange device is up to -30°C. 36. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.35, характеризующийся тем, что температура контролируется датчиком температуры на стенке теплообменного устройства и регулируется работой компрессора холодильного агрегата.36. A method for purifying water by recrystallization according to claim 35, characterized in that the temperature is controlled by a temperature sensor on the wall of the heat exchange device and is regulated by the operation of the compressor of the refrigeration unit. 37. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что длительность охлаждения намораживающей стенки в теплообменном устройстве составляет от 10 до 90 минут.37. The method of water purification by the method of recrystallization according to claim 28, characterized in that the duration of cooling of the freezing wall in the heat exchange device is from 10 to 90 minutes. 38. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что после охлаждения намораживающей стенки теплообменного устройства осуществляют слив растопленного пристенного льда.38. The method of water purification by the method of recrystallization according to claim 28, characterized in that after cooling the freezing wall of the heat exchange device, the melted wall ice is drained. 39. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что длительность таяния льда не превышает времени работы теплообменного устройства в режиме намораживания.39. The method of water purification by the method of recrystallization according to claim 28, characterized in that the duration of ice melting does not exceed the operating time of the heat exchange device in the freezing mode. 40. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что в режиме работы подогрева температура контролируется датчиком температуры вытеснителя теплообменного устройства и регулируется работой соленоидных клапанов, обеспечивающих подачу тепла в нагревающий элемент вытеснителя.40. The method of water purification by the recrystallization method according to claim 28, characterized in that in the heating operation mode, the temperature is controlled by the displacer temperature sensor of the heat exchange device and controlled by the operation of solenoid valves that provide heat to the displacer heating element. 41. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что параметры воды измеряют приборы на входе в систему и/или на выходе.41. The method of water purification by the method of recrystallization according to claim 28, characterized in that the water parameters are measured by devices at the inlet to the system and / or at the outlet. 42. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что выбирают алгоритм работы системы по холоду, теплу, интенсивностям работы компрессора, воздушного компрессора и/или циркуляционных насосов посредством алгоритма работы машинного обучения.42. The method of water purification by the recrystallization method according to claim 28, characterized in that the system operation algorithm is selected for cold, heat, compressor, air compressor and/or circulation pumps operating intensities by means of a machine learning operation algorithm. 43. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что регулировка водородного показателя pH осуществляется за счет подачи напряжения постоянного тока на стену корпуса и перегородку теплообменного устройства.43. The method of purifying water by the method of recrystallization according to claim 28, characterized in that the adjustment of the pH value is carried out by applying a direct current voltage to the housing wall and the partition of the heat exchange device. 44. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что значения pH изменяется от исходного уровня pH воды на входе до 12,5.44. The method of purifying water by the method of recrystallization according to claim 28, characterized in that the pH value changes from the initial pH level of the water at the inlet to 12.5. 45. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.28, характеризующийся тем, что окислительно-восстановительный потенциал регулируется за счет подачи и изменения напряжения постоянного тока, подаваемого на корпус и перегородку теплообменного устройства.45. A method for purifying water by recrystallization according to claim 28, characterized in that the redox potential is controlled by applying and changing the DC voltage supplied to the body and baffle of the heat exchange device. 46. Способ очистки воды методом перекристаллизации по п.29, характеризующийся тем, что диапазон значений окислительно-восстановительного потенциала принимает значение от исходного значения входящей воды до минус 180 мВ.46. The method of purifying water by the method of recrystallization according to claim 29, characterized in that the range of values of the redox potential takes on a value from the initial value of the incoming water to minus 180 mV.
RU2022111656A 2022-04-28 2022-04-28 System and method for water purification by the recrystallization method RU2780068C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2022/000242 WO2023211308A1 (en) 2022-04-28 2022-07-27 System and method for purifying water by recrystallization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2780068C1 true RU2780068C1 (en) 2022-09-19

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1880236A (en) * 2006-05-09 2006-12-20 青岛大学 Sea water desalting method
RU2550191C1 (en) * 2013-10-16 2015-05-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа А8" Water purification apparatus
WO2015111405A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Sharp Kabushiki Kaisha Water purifier, method of purifying water, fluid purifier and method of purifying a fluid
RU192027U1 (en) * 2019-01-30 2019-08-30 Общество с ограниченной ответственностью "МАКСИМУМ" HEAT EXCHANGE DEVICE FOR WATER TREATMENT SYSTEM BY RECRYSTALLIZATION METHOD
CN112591837A (en) * 2020-11-20 2021-04-02 华春新能源股份有限公司 Double-effect heat pump freezing seawater desalination device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1880236A (en) * 2006-05-09 2006-12-20 青岛大学 Sea water desalting method
RU2550191C1 (en) * 2013-10-16 2015-05-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа А8" Water purification apparatus
WO2015111405A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Sharp Kabushiki Kaisha Water purifier, method of purifying water, fluid purifier and method of purifying a fluid
RU192027U1 (en) * 2019-01-30 2019-08-30 Общество с ограниченной ответственностью "МАКСИМУМ" HEAT EXCHANGE DEVICE FOR WATER TREATMENT SYSTEM BY RECRYSTALLIZATION METHOD
CN112591837A (en) * 2020-11-20 2021-04-02 华春新能源股份有限公司 Double-effect heat pump freezing seawater desalination device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5484538A (en) Multiple service water purifier and dispenser and process of purifying water
CA2341106C (en) Portable, potable water recovery and dispensing apparatus
RU2393996C1 (en) Method of purifying water and apparatus for realising said method
CA1333560C (en) Dual freezing chamber system and method for water purification
US5855795A (en) Methods and apparatus for sterilizing purified water stored in a water purifier
KR100536614B1 (en) Waterpurifier for hot and cold water combined use of ionized water
RU2780068C1 (en) System and method for water purification by the recrystallization method
KR0146826B1 (en) Draining control apparatus of cold and hot water purifier and method thereof
US9114345B2 (en) Low power water filter monitoring system
WO2023211308A1 (en) System and method for purifying water by recrystallization
JPH047273B2 (en)
RU2725403C1 (en) System for water purification by recrystallisation and sectional heat exchange device for its implementation (versions)
JP2807442B2 (en) Data backup device for cold and hot water purifier
EP2687798A2 (en) New household benchtop device for purifying and cooling water
KR20160094732A (en) Apparatus for operating water purifier
KR0175895B1 (en) Temperature control apparatus and method of a water purifier
JP2007333325A (en) Ice making device and refrigerator equipped with same
KR101153424B1 (en) Method for operating compressor of cold water ionizer
RU1808077C (en) Domestic refrigerator
KR20020013610A (en) Oxygen condensed cold/hot purifying water method and the purifier thereof
KR200233790Y1 (en) A clean water apparatus having rapidity cooling function
US20230357052A1 (en) Water purification apparatus and control method therefor
JP2003176969A (en) Cold water supply device
KR20100056223A (en) Water purifier of rapid cooling
JPH0783532A (en) Water treatment apparatus with cooling function