НАВЕСНОЙ АКВАВЕНДИНГОВЫЙ АППАРАТ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к уличным навесным аквавендинговым аппаратам, т.е. к автоматам продажи питьевой воды, получаемой из обычной водопроводной воды путем ее очистки и обработки, причем к таким автоматам, которые не установлены на земле, но подвешены на стене исключительно для того, чтобы у владельца такого автомата не возникла административно обусловленная необходимость получать специальное разрешение властей на использование земли.
Уровень техники
Известен навесной (пристенный) аквавендинговый аппарат, включающий прикрепляемый к стене шкаф, в котором расположен модуль розлива питьевой воды и модуль управления (см. описание полезной модели к патенту RU №201320 U1, МПК: C06F 13/02, опубликовано: 09.12.2020 Бюл. №34).
Признаки известного аппарата, общие с признаками заявленного для патентования технического решения, заключаются в наличии навесного шкафа и расположенных в нем указанных модулей.
Причина, препятствующая получению в известном аппарате технического результата, который обеспечивается заявленным для патентования техническим решением, заключается в отсутствии буферной емкости и модуля получения питьевой воды из водопроводной воды.
Известен навесной аквавендинговый аппарат {прототип), содержащий навесной шкаф, который выполнен с возможностью его закрепления на стене здания на расстоянии от земли и в котором расположены: модуль получения питьевой воды из водопроводной воды; гидравлически связанный с ним модуль розлива питьевой воды, включающий камеру налива; модуль управления; средство ультрафиолетового обеззараживания питьевой воды (патент CN 208776495 U, МПК C02F 9/08, опубл. 23.04.2019).
Признаки известного аппарата (прототипа), общие с признаками заявленного для патентования технического решения, заключаются в наличии навесного шкафа, выполненного с возможностью его закрепления на стене здания на расстоянии от земли, а также расположенных в этом навесном шкафу модуля получения питьевой воды из водопроводной воды, гидравлически связанный с ним модуля розлива питьевой воды, включающего камеру налива, модуля управления и средства ультрафиолетового обеззараживания питьевой воды.
Причина, препятствующая получению в известном аппарате технического результата, который обеспечивается заявленным для патентования техническим решением, заключается в отсутствии буферной емкости и в проточном ультрафиолетовом обеззараживании питьевой воды.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное для патентования техническое решение, заключается в необходимости обеспечения бесперебойной работы навесного аквавендингового аппарата в течение длительного времени за счет использования буферной емкости и за счет эффективного технического обслуживания оборудования аппарата. Раскрытие сущности полезной модели
Технический результат, опосредствующий решение данной технической проблемы, заключается в повышении эффективности технического обслуживания навесного аквавендингового аппарата за счет обеспечения произвольного доступа обслуживающего персонала к узлам и элементам модуля получения питьевой воды из водопроводной воды, а также доступа к буферной емкости (т.е. такого доступа, который не зависит от возможности доступа в подсобные помещения здания), и существенного сокращения расстояния между буферной емкостью, с одной стороны, и модулями получения питьевой воды и розлива питьевой воды, с другой стороны.
Технический результат также заключается в том, что буферная емкость, с одной стороны, позволяет в процессе аквавендинга создавать оперативный резерв питьевой воды (в периоды между продажами воды) и использовать этот резерв для выдачи питьевой воды в тару покупателя воды, снижая тем самым требования к мембране (и даже исключая насос); а с другой стороны, в буферной емкости на выходе (перед выходным патрубком) в процессе выдачи воды в тару покупателя воды имеет место эффект внезапного сужения потока этой воды, что создает значительную турбулентность потока этой воды в области зоны бактерицидного действия ультрафиолетовой лампы, расположенной в емкости, повышая тем самым эффективность ее (лампы) обеззараживающего действия в процессе выдачи воды в тару покупателя воды.
Достигается технический результат в заявленном навесном аквавен-динговом аппарате тем, что аппарат содержит навесной шкаф, выполненный с возможностью его закрепления на стене здания на расстоянии от земли, а также содержит расположенные в этом навесном шкафу модуль получения питьевой воды из водопроводной воды, гидравлически связанный с ним модуль розлива питьевой воды, включающий камеру налива, модуль управления, средство ультрафиолетового обеззараживания питьевой воды, буферную емкость, гидравлически включенную между выходом указанного модуля получения питьевой воды и входом модуля розлива питьевой воды, при этом указанное средство ультрафиолетового обеззараживания питьевой воды расположено в буферной емкости.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показано расположение навесного шкафа аквавендингового аппарата на наружной стороне стены здания; на фиг. 2 показана функциональная схема гидравлической части заявленного аквавендингового аппарата.
Осуществление полезной модели
Навесной аквавендинговый аппарат содержит навесной шкаф 1 (фиг. 1), выполненный с возможностью его закрепления (подвешивания) на стене 2 здания с наружной стороны этой стены на расстоянии от земли 3, модуль 4 получения питьевой воды из водопроводной воды (фиг. 2), буферную емкость 5 (фиг. 2) с функцией ультрафиолетового обеззараживания питьевой воды, модуль 6 розлива питьевой воды, включающий камеру налива, а также модуль управления (не показан).
Модуль 4 расположен внутри шкафа 1 и содержит гидравлически последовательно связанные между собой блок 7 фильтрации водопроводной воды, мембранный блок 8 разделения фильтрованной воды на пермеат и концентрат, и блок 9 модификации пермеата (фиг. 2).
Блок 7 содержит гидравлически последовательно связанные между собой грубый механический фильтр 10, выполненный из вспененного полипропилена с величиной пор, например, 5 микрон, сорбционный фильтр 11, выполненный из угля, а также тонкий механический фильтр 12, выполненный из вспененного полипропилена с величиной пор, например, 1 микрон.
Блок 8 содержит средство 13 повышения давления на входе этого блока (насос, который может не использоваться при достаточности давления в водопроводе), запорный электроуправляемый клапан 14, обратноосмотическую мембрану 15 с выходом 16 пермеата и выходом 17 концентрата, управляемое гидравлическое сопротивление 18, запорный электроуправляемый клапан 19, а также патрубок 20 слива концентрата в канализацию. Насос 13 предназначен для создания в необходимых случаях дополнительного давления на входе мембраны 15. Клапан 14 предназначен для управляемого контроллером модуля управления включения и выключения процесса подачи воды в буферную емкость 5. Гидравлическое сопротивление 18 предназначено для заданного распределения потоков пермеата и концентрата. Клапан 19 предназначен для периодического промывания мембраны 15 с целью увеличения времени ее эффективной эксплуатации (промывание происходит, когда котроллер в соответствие с программой обслуживания мембраны 15 на заданное время открывает клапан 19).
Блок 9 содержит, например, гидравлически последовательно связанные между собой узел 21 корректировки минерального состава пермеата, узел 22 корректировки органолептических свойств пермеата, узел 23 корректировки рН пермеата.
Модуль 6 расположен внутри шкафа 1 и содержит управляемый генератор озона (не показан), предназначенный для подачи озона в тару покупателя перед подачей туда питьевой воды, камеру налива (не показана) с подающим патрубком в верхней части для подачи воды и озона в тару покупателя, управляемые средства нагревания днища камеры налива и подающего патрубка в зимнее время (не показаны).
Модуль управления (не показан) расположен внутри шкафа 1, так что некоторые его (модуля) элементы установлены на лицевой панели этого шкафа для доступа к ним покупателя воды. При этом данный модуль содержит контроллер, кнопки управления, дисплей, средства приема оплаты и другие необходимые элементы пользовательского интерфейса.
Буферная емкость 5 имеет входной патрубок (не показан), который расположен в верхней части этой емкости и гидравлически связан с выходом блока 9 (т.е. выходом модуля 4), выходной патрубок (не показан), который установлен в нижней части этой емкости и через соответствующий насос (не показан) гидравлически связан с входом модуля 6. При этом внутри емкости 5 расположена ультрафиолетовая лампа в защитном чехле из материала, пропускающего ультрафиолетовое излучение, которая установлена горизонтально или вертикально, причем так, что входное отверстие выходного патрубка этой емкости расположено в зоне обеззараживающего действия этой лампы (не показана). Таким образом, емкость 5, с одной стороны, позволяет в процессе аквавендинга создавать оперативный резерв питьевой воды (в периоды между продажами воды) и использовать этот резерв для выдачи питьевой воды в тару покупателя воды, снижая тем самым требования к мембране 15 (и даже исключая насос 13). А с другой стороны, в емкости 5 на выходе (перед выходным патрубком) в процессе выдачи воды в тару покупателя воды имеет место эффект внезапного сужения потока этой воды, что создает значительную турбулентность потока этой воды в области зоны бактерицидного действия ультрафиолетовой лампы, повышая тем самым эффективность ее (лампы) обеззараживающего действия в процессе выдачи воды в тару покупателя воды.
При этом емкость 5 расположена внутри шкафа 1 (фиг. 1, на которой емкость 5 не показана). Специфика такого расположения емкости 5 (т.е. внутри шкафа 1, фиг. 1) заключается, с одной стороны, в более простом техническом обслуживании аппарата, так как обслуживающий персонал, получая доступ к модулю 4, одновременно получает доступ к емкости 5; но с другой стороны, такое расположение накладывает определенные ограничения на объем емкости 5, обусловленные ограниченным объемом шкафа 1 и расположением в нем модулей 4 и 6, а также прочностью стены 2 и элементов крепления шкафа 1 к стене 2.
Кроме того, для обеспечения функционирования аппарата в стене 2 выполнены отверстия (не показаны), в которых расположены трубопроводы, гидравлически связывающие модуль 4 с водопроводом и канализацией, являющимися элементами жизнеобеспечения здания, которому принадлежит стена 2.
Функционирование аппарата заключается в следующем.
В периоды времени, когда не осуществляется выдача питьевой воды покупателю воды в его (покупателя) тару, модуль управления в автоматическом режиме осуществляет наполнение емкости 5 питьевой водой, если эта емкость пустая или не полностью заполнена. При этом водопроводная вода, всегда находящаяся в водопроводе под давлением, под действием этого давления поступает на вход блока 7 (т.е. на вход модуля 4), где проходит три ступени очистки: грубую очистку от механических примесей фильтром 10, сорбционную очистку угольным фильтром 11 и повторную, но уже тонкую очистку от механических примесей фильтром 12. С выхода фильтра 12 (т.е. с выхода блока 7) полученная этим фильтрованием вода через открытый клапан 14 поступает на вход мембраны 15 либо непосредственно (т.е. без применения средства 13 повышения давления, т.е. насоса), либо с дополнительным повышением давления этим средством (насосом). В мембране 15 происходит разделение воды на пермеат, который с выхода 16 пермеата поступает на вход блока 9, и концентрат, который с выхода 17 концентрата через управляемое гидравлическое сопротивление 18 и через патрубок слива концентрата 20 поступает в канализацию. Далее при прохождении пермеата через узлы 21, 22 и 23 блока 9 происходит заданная параметрами этих узлов корректировка его (пермеата) минерального состава, органолептических свойств, рН.
Далее модифицированный в блоке 9 пермеат с выхода этого блока (т.е. с выхода модуля 4) поступает в емкость 5, в которой пермеат (питьевая вода), с одной стороны, временно накапливается, а с другой стороны, непрерывно подвергается ультрафиолетовому облучению. При этом обеззараживающее действие ультрафиолета дополнительно усиливается за счет эффекта внезапного сужения потока воды при ее выходе из емкости 5 через выходной патрубок. Дело в том, что внезапное сужение, как известно, порождает при истечении воды через выходной патрубок значительную турбулентность, повышая тем самым эффективность ультрафиолетового обеззараживания воды, поступающей далее в модуль 6 на выдачу покупателю.
Покупатель питьевой воды, выражая намерение купить питьевую воду, осуществляет соответствующую оплату, устанавливает свою тару в камеру налива модуля 6 и запускает процесс отпуска воды при помощи пользовательского интерфейса, расположенного на лицевой панели навесного шкафа 1 (интерфейс не показан). После этого в автоматическом режиме контроллер включает генератор озона на заданное время (например, 10 секунд), вследствие чего в течение этого времени озон поступает в тару покупателя и тем самым осуществляет дезинфекцию внутреннего пространства этой тары. По истечении заданного времени (10-ти секунд) контроллер отключает генератор озона и включает насос (не показан), который осуществляет подачу питьевой воды из емкости 5 в камеру налива модуля 6 и, соответственно, в тару покупателя. При этом ультрафиолетовая лампа, расположенная в нижней части емкости 5, осуществляет облучение ультрафиолетом питьевой воды, находящейся в нижней части емкости 5 и при этом турбулентно выходящей из нижней части емкости 5, благодаря чему покупатель питьевой воды оперативно получает гарантированно чистую питьевую воду в гарантированно чистую тару.