UA737U - Апарат для охолодження напоїв "умка" - Google Patents

Abstract

Коpисна модель належить до пpистpоїв для охолодження напоїв, зокpема, до пеpеносних автономних апаpатiв так званого "сухого" охолодження, пpацюючих без викоpистання охолодженої води чи льоду. Апарат для охолодження напоїв має корпус зі знімними панелями, на лицьовій панелі якого розміщений розливний кран та елементи керування, систему охолодження, виконану з герметичного компресора з низькокиплячим холодоагентом, блок конденсатора з осьовим вентилятором для його примусового охолодження, блок теплообмінників з трубками-змійовиками випарювача холодоагенту та напоєпроводу, залитих алюмінієм та вкритих теплоізоляцією, та з'єднувальні трубки поміж вказаних компресора та конденсатора, які утворюють замкнений контур циркуляції холодоагенту.

Description

Корисна модель має відношення до прист-роїв для охолодження напоїв, зокрема, до переносних ав- тономних апаратів так званого "сухого" охолодження, працюючих без використання охолодженої води чи льоду. Апарат призначений для проточного охолодження та розливу одного чи декількох видів напоїв та може знайти застосування на підприємствах громадського харчування, у ресторанах, барах і таке інше. В останні роки переважне застосування зазначені апарати знаходять при розливі пива, яке постачається з за- водів у металевих КЕГ-бочках.

Зазначені вище апарати як джерело холоду використовують холодильні агрегати на основі герметич- них компресорів-моторів для побутових холодильників, які працюють на низькокиплячих екологічно безпеч- них холодоагентах.

Як найбільш близький аналог-прототип корисної моделі, що заявляється, обраний аппарат АМТА 1/5 чеської фірми ЗІМОР, який повністю співпадає як за призначенням, так і за основними конструктивними о03- наками (проспект чеської фірми 5ІМОР на серію апаратів АМТА).

Апарат АМТА зроблений у вигляді корпуса з передньою, задньою, верхньою та боковими панелями з полірованої нержавіючої сталі, що знімаються, причому бокові панелі виконані пер-форованими для проходження повітря до вентилятора та від нього, мають прорізи, через які висуваються закріплені у торцях основи корпуса ручки для перенесення апарата. Основою корпуса є блок теплообмінників, виконаний у виг- ляді нероз'ємного блока, залитого алюмінієм та покритого шаром термоізоляції, на верхній поверхні якого змонтований компресор з низькокиплячим холодоагентом та конденсатор-радіатор з вентилятором для йо- го охолодження. Усередині блока по периметру розміщені контур циркуляції холодоагента (випарювач) та напоєпровід (холодильник). Випарювач та холодильник являють собою змійовики, що виготовлені з трубок та вкладені один в другий таким чином, що зовні знаходиться випарювач, а усередині - холодильник.

Матеріал трубок як для напоєпровода, так і для системи охолодження випарювача - нержавіюча сталь. На- пій, що проходить по напоєпроводу усередині охолодженого випарювачем алюмінієвого блока, також охо- лоджується та виходить з розливного крану. Трубки випарювача виведені на верхню грань блока та приєд- нані до трубок, що йдуть до компресора і радіатора охолодження за допомогою зварювання. Сюди також виведена трубка подачі охолодженого пива до розливного крана, що встановлений у разі виконання "на стіл" на лицьовій панелі апарата поруч з елементами керування. Трубка підводу напою розташована у ниж- ній частині блока теплообмінників. Якщо дивитися на лицьову панель, то герметичний компресор встанов- лений на верхній поверхні блока теплообмінників праворуч, а ліворуч - конденсаторно-венти-ляторний блок. Напрямок руху охолоджуючого повітря традиційний - втягування вентилятором через радіатор конденсатора у напрямку до компресора і далі на вихід через перфоровані отвори у правій панелі.

Спільними ознаками корисної моделі, що заявляється, та прототипа є наступні суттєві ознаки: - корпус з панелями, що знімаються; - встановлені на лицьовій панелі розливний кран та елементи керування; - система охолодження, виконана у вигляді герметичного компресора з низькокиплячим холодоаген- том; - конденсатор-радіатор, об'єднаний в один блок с осьовим вентилятором для примусового охолод- ження конденсатора-радіатора; - блок теплообмінників з трубками випарювача холодоагента, що залиті алюмінієм, та напоєпровода, вкритого теплоізоляцією; - трубки, що з'єднують компресор з кон-денсатором-радіатором та утворюють замкнений контур циркуляції холодоагента; - блок теплообмінників є основою апарата, на верхній поверхні якого розміщені вказані компресор з блоком конденсатора-радіатора та вентилятора.

До недоліків прототипа слід віднести неоптимальну конструкцію блока теплообмінників через використання для виготовлення змійовика випарювача холодоагента трубок з нержавіючої сталі, що має низький коефіцієнт теплопередачі. Частково це компенсується значною енергоозброєністю апарата унаслі- док достатньо високої встановленої електричної потужності компресора - 270 Вт. Для ефективного охолод- ження має бути вентилятор з відповідною встановленою електричною потужністю.

Крім того, у апараті висока щільність монтажу агрегатів на верхній поверхні блока теплообмінників, що ускладнює зборку та суттєво перешкоджає у разі необхідності виконати розборку апарата. Значною мірою це обумовлено конструкцією приводу вентилятора через збільшений розмір його в осьовому напрям- ку внаслідок висування корпуса електродвигуна. Для зниження тепловтрат з'єднувальні трубки за звичаєм закриваються трубками більшого діаметру з теплоіїзоляційного матеріала, що також додатково заповнює внутрішній простір корпуса та створює додатковий опір для проходу охолоджуючого повітря.

Вказані вище недоліки стають суттєвими для апарата у разі установки компресора меншої електрич- ної потужності. Ця ж проблема має місце у разі завдання оптимізації конструкції апарата охолодження для одночасного розливу двох напоїв, коли через збільшення габаритів агрегатів зростають вимоги до ефектив- ності охолодження. Наприклад, для апарата АМТА 1/3, призначеного для розливу одночасно двох сортів пива, в порівнянні з вказаним вище апаратом АМТА 1/5, встановлена потужність герметичного компресора підвищується з 270 Вт до 640 Вт при збільшенні габаритних розмірів основи блока теплообмінників з

Ззбох280х350 мм до 450х360х460 мм.

В основу корисної моделі поставлено завдання удосконалити апарат для охолодження напоїв шля- хом внесення конструктивних змін, що забезпечить підвищення його економічності та зручність монтажу агрегатів.

Завдання, що поставлене, вирішується таким чином, що у апараті для охолодження напоїв, що має корпус зі знімними панелями, на лицьовій панелі якого розміщені розливний кран та елементи керування, систему охолодження, що містить у собі герметичний компресор з низькокиплячим холодоагентом, блок конденсатора з осьовим вентилятором для його примусового охолодження, вкритий теплоізоляцією блок теплообмінників з трубками-змійовиками випарювача холодоагенту та напоєпровода, що залиті алюмінієм, та з'єднувальних трубок поміж вказаних компресора та конденсатора, які утворюють замкнений контур циркуляції холодоагента, причому блок теплообмінників є основою корпуса апарата, на верхній поверхні якого змонтовані вказані компресор та блок конденсатора з вентилятором, згідно з корисною моделлю, трубки контура циркуляції холодоагента виконані з міді, як вентилятор встановлено пристрій повітряного охолодження з електродвигуном, розміщеним усередині осьової втулки вказаного пристрою без висування його за габарити, а обмотки електродвигуна включені у мережу однофазно через фазозсувні конденсатори, причому постійно увімкнутий найбільш економічний режим "зима", та є перемикач на режим "літо". Конкрет- на різниця є в тому, що фазозсувні ємності розташовані на планці, змонтованій на вертикальній грані корпу- са вентилятора з боку лицьової панелі, на внутрішній поверхні якого закріплені зібрані в джгути електричні системи електропостачання та керування.

Інша конкретна різниця є в тому, що трубки для циркуляції холодоагенту у корпусі розміщені на боці задньої панелі.

Вказані особливості конкретної реалізації апарата для охолодження напоїв не є обов'язковими, а ли- ше найбільш переважними з точки зору заявника та не виключають можливості застосування інших конструктивних рішень у межах суті корисної моделі, що заявляється.

Причинно-наслідковий зв'язок відмітних ознак та технічного результату міститься далі.

Виконання у блоці теплообмінників трубок контура циркуляції холодоагенту, що утворюють змійовик випарювача холодоагента, з міді, усередині якого міститься змійовик з трубок нержавіючої сталі напоєпровода, забезпечує поліпшення умов теплообміну, що призводить до економії електроенергії та по- ліпшення динаміки охолодження напою. Але для цього потрібно було роз-робити удосконалену технологію заливки мідних трубок розплавленим алюмінієм без їх пошкодження.

Звільнення частини площі верхньої поверхні основи блока теплообмінників за рахунок суттєвого зни- ження осьового габарита вентилятора може бути використано як для розробки апаратів охолодження на- поїв із зменшеною потужністю компресора, зменшеними габаритами блока теплообмінників, так і для уста- новлення більш потужного та більшого за розмірами компресора у разі розробки апарата охолодження од- ночасно двох напоїв. У другому випадку без зміни габаритів блока теплообмінників можна збільшити холодопродуктивність апарата, а також полегшити монтажні роботи. Підвищення економічності досягається також за рахунок того, що вентилятор постійно увімкнутий на економічний режим "зима", розрахований на забезпечення заданих технічних параметрів охолодження напою при кімнатній температурі навколишнього повітря. Максимальний режим роботи вентилятора та, як наслідок, режим "літо" для всієї системи охолод- ження, легко встановлюється у випадку підвищеної температури навколишнього середовища.

Підвищенню питомої холодопродуктивності сприяє усунення додаткових перешкод для руху охолод- жуючого повітря в центральній частині корпуса апарата за рахунок формування електричних дротів у вигля- ді джгутів та розміщення їх на зворотному боці лицьової панелі, та розміщення трубок системи охолоджен- ня вздовж задньої панелі.

На кресленнях: фіг. 1 схематично зображує розташування агрегатів системи охолодження апарата "Умка" на верхній поверхні основи, де стрілкою зазначено напрям руху охолоджуючого повітря; фіг. 2 схе- матично зображує вид зверху при знятій верхній панелі, показано розташування джгутів електродротів та трубок контура циркуляції холодоагента відповідно у лицьовій та задній панелях.

Здійснення пропонованої конструкції корисної моделі ілюструється наступним прикладом практичної реалізації у вигляді апарата охолодження напоїв "УМКА".

Особливістю апарата "УМКА", що заявляється, є відносно невелика потужність компресора - 170 Вт при потужності електродвигуна вентилятора 25 Вт. Для порівняння потужність компресора АМТА 1/5 є 270

Вт. Апарат охолодження "УМКА" має діапазон регулювання температури напою «3...-157С, діапазон продуктивності при охолодженні напою на температуру 4107 складає 20-22 л/год; час, необхідний для охолодження блока - 10-42 хв. Вентилятор УВО-3,6-6,5 (номінальна продуктивність 360 м/год; повний тиск при номінальній продуктивності 6,5 кгс/см?) розрахований на напругу живлення 220 В частотою 50 Гц для трьох фаз живлячої мережі. Середній рівень звука - не більш 55 дБ. Для однофазного включення в мережу як фазозсувна ємність використовується конденсатор ємністю порядку 1,5 мкФ-і1095. На постійному еконо- мічному режимі підключення електродвигуна вентилятора, позначеному як "зима", споживана ним потуж- ність складає 15 Вт при зниженні числа обертів вентилятора з 2200 об/хв до 1955 об/хв. При переключенні на номінальний режим при підвищеній температурі навколишнього середовища, позначений як "літо", вентилятор забезпечує передбачені паспортними даними оберти та характеристики по напору і витраті повітря.

Пропонований апарат може функціонувати у двох схемах організації подачі напою: "на стіл" та "під стіл". В обох випадках газ СО» з балона з редуктором під тиском 2-2,5 атм надходить в КЕГ-бочку та витис- кає напій через з'єднувальний шланг у штуцер напоєпроводу, розміщений на нижній поверхні основи. Потім напій після охолодження надходить у розливний кран при організації потоку "на стіл", чи через вихідний штуцер (встановлюється замість крана) та з'єднувальний шланг у розливний пристрій (колонку) при органі- зації потоку "під стіл". У першому випадку апарат міститься на робочій поверхні (столі), у другому випадку апарат міститься під робочою поверхнею, а на ній розташовано тільки розливний пристрій (колонка).

Герметичний компресор 1, конденсатор-радіатор 2, вентилятор З розташовані на верхній грані блока теплообмінників 4, усередині по периметру якого встановлені трубки випарювача у вигляді змійовика для охолодження трубок напоєпроводу з напоєм. Агрегати з'єднані між собою трубками 5 у замкнений контур охолодження, встановлена термостатна гільза 6 (фіг. 1). Трубки випарювача та напоєпровода у блоці теп- лообмінників залиті алюмінієвим сплавом. Розташовані у корпусі апарата з'єднувальні трубки контура циркуляції холодоагента та напоєпроводу укладені у термоізоляційні трубки. Вихідний кінець напоєпроводу підключається до розливного крана, розміщеного на лицьовій панелі апарата. У зоні лицьової панелі також встановлені клема 7 підводу електроживлення до апарату та панель 8 кріплення фазозсувних ємностей 9 для однофазної схеми живлення електродвигуна вентилятора. На передній панелі апарата розміщені вими- кач мережі з лампою підсвічування кнопки та термостат. Компресор має пускозахисний пристрій з системою теплового захисту. По обох торцях основи встановлені висувні ручки 10 для транспортування апарата.

Штрихпунктирною лінією 11 вказаний габаритний розмір електродвигуна вентилятора в осьовому напрямі відомого агрегата АМТА 1/5.

Апарат працює таким чином.

Вилку шнура живлення вмикають у розетку з номінальною напругою 220 Вт. Керування роботою сис- теми охолодження, контроль та підтримання заданого режиму функціонування здійснюється блоком авто- матики. Кнопкою вимикача, що розташована на пульті керування, подається живлення на апарат, при цьо- му засвічується лампа підсвічування вимикача та вмикається компресор та вентилятор обдуву. Через 8-12 хв компресор та вентилятор обдуву автоматично вимикаються. Це означає, що блок теплообмінника досяг температури, яка задана уставкою термостата. По закінченні не менше 3-х хвилин, необхідних для вирівню- вання тиску у контурі циркуляції холодоагенту, відчиняють розливний кран до появи на виході напою. При цьому знов вмикається компресор та вентилятор обдуву. Апарат готовий до роботи. Розлив охолодженого напою здійснюється відкриттям крану. Швидкість течії напою та інтенсивність піноутворення регулюють за допомогою компенсатора крана. По закінченні роботи апарат вимикається від електромережі кнопкою вими- кача.

Усі агрегати системи охолодження та елементи керування виготовлені на основі комплектуючих, що випускаються заводами України. Наприклад, компресор виготовляється заводом "Норд" у м. Донецьку, вентилятор - Берегівським радіозаводом, Закарпаття.

Підготовлені технічні умови та порадник по експлуатації апарата. Виготовлена дослідна партія апаратів "УМКА" для проведення порівняльних випробувань в умовах експлуатації.

ДЛ. с. ак не. тя ож

І нан. и у Воздух се 4 і (В (

А. ди-Н 2 ій дея сс ц

Я з ра ' и (З

Фіг. 1

Ії в я 9 в «Я; в я

КК, Й в!

Фіг. 2

Тираж 50 екз.

Відкрите акціонерне товариство «Патент»

Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3-72 -89 (03122)2-57- 03

Claims (3)

1. Апарат для охолодження напоїв, що має корпус зі знімними панелями, на лицьовій панелі якого розміщений розливний кран та елементи керування, систему охолодження, виконану з герметичного компресора з низькокиплячим холодоагентом, блок конденсатора з осьовим вентилятором для його примусового охолодження, блок теплообмінників з трубками-змійовиками випарювана холодоагенту та напоєпроводу, залитих алюмінієм та вкритих теплоізоляцією, та з'єднувальні трубки поміж вказаних, компресора та конденсатора, які утворюють замкнений контур циркуляції холодоагенту, причому блок теплообмінників є основою корпуса апарата, на верхній поверхні якого змонтовані вказані компресор та блок конденсатора з осьовим вентилятором, який відрізняється тим, що трубки контуру циркуляції холодоагенту виконані з міді, як вентилятор встановлено пристрій повітряного охолодження з електродвигуном, розміщеним усередині центральної втулки вказаного пристрою без висування за його габарити, а обмотки електродвигуна вентилятора увімкнуті в мережу однофазно через фазозсувні конденсатори, причому постійно увімкнутий найбільш економічний режим роботи "зима" та введено перемикач на режим "літо".

2. Апарат по п. 1, який відрізняється тим, що фазозсувні конденсатори розміщені на планці, змонтованій на вертикальній грані корпуса вентилятора з боку лицьової панелі, на внутрішній поверхні якого закріплені зібрані в джгути електродроти системи електропостачання та керування.

3. Апарат по п. 1, який відрізняється тим, що трубки для циркуляції холодоагенту у корпусі розміщені на боці задньої панелі.