ВОДНЫЙ ДИСПЕНСЕР С КОНТРОЛЕМ УРОВНЯ ВОДЫ В БУТЫЛИ

Предлагаемое техническое решение относится к области потребления бутилированной воды, а именно к устройствам для подготовки и розлива воды из бутылей, и может быть использовано в офисах и домашних условиях.
В современной экономике приобретает актуальность формирование логистической инфраструктуры предприятий, ориентированных на удовлетворение спроса конечных потребителей. В частности, к этой сфере относится производство питьевой бутилированной воды, являющееся относительно новым для России.
Рациональная организация доставки бутилированной воды к диспенсерам потребителей воды должна основываться на следующих принципах:
- оперативность;
- экономичность;
- централизация;
- технологичность.
Потребитель заинтересован в сохранении качества воды в процессе потребления, а также в оперативной замене пустой тары, причем его не интересует экономическая сторона вопроса, В то же время, поставщику крайне важно не только удовлетворить потребителя, организовав бесперебойное водоснабжение бутилированной водой, но и обеспечить экономичность процесса доставки.
В настоящее время наблюдается повышение спроса на воду в 19 литровых бутылях, что объясняется растущим бизнесом по доставке питьевой воды на дом и в офис для различных видов водных диспенсеров, так как воду доставляют в основном в бутылях именно этого объема. Многие организации осуществляют производство и поставку своим транспортом высококачественной питьевой бутилированной воды. Одновременно такие организации предлагают установку сопутствующего оборудования разнообразной конструкции.
Известно устройство для выдачи жидкости, включающее корпус с размещенным в нем накопительным резервуаром, емкость с жидкостью и приспособление для открывания емкости с жидкостью (US 1142011, D01H 9/02 (20060101); D01H 9/10 (20060101), 1915). Емкость с жидкостью устройств выполнена в виде жесткой бутыли. Работа устройства основана на способности разреженного воздуха, находящегося в бутыли, удерживать столб воды в жесткой бутыли до тех пор, пока горлышко бутыли закрыто уровнем воды в резервуаре. Зеркало воды в резервуаре играет роль естественного клапана. Разреженный воздух стремится сжаться в объеме, чему препятствует жесткость бутыли. При заборе воды из устройства уровень воды в бутыли уменьшается, а объем воздуха увеличивается, и он становится все более разреженным, что способствует всасыванию воздуха из атмосферы в количестве, необходимом для выравнивания давления. Благодаря жесткости конструкции емкости, она не деформируется при вытекании воды.
Известны конструкции водных диспенсеров, содержащие корпус, в верхней части которого расположена воронка для горловины перевернутой бутыли с водой, и системы для охлаждения и нагрева воды, для розлива которой имеются краны с запирающими приспособлениями (US 778012, 1904; US 4629096, B67D 5/62, 1986).
Недостатком приведенных устройств являются невозможность контроля уровня воды в сменной таре, изготовленной из оптически непрозрачного материала, а также, низкая технологичность процесса доставки при замене бутылей с водой (технологичность предполагает подготовленность всех участников процесса доведения товаров от изготовителя до конечного потребителя к использованию механизации трудоемких процессов).
Известен также водный диспенсер (RU 107789, B67D 3/00, 2011), в конструкцию которого входит кожух для защиты бутыли с водой от воздействия солнечных лучей, вызывающих помутнение воды. В кожухе также могут быть расположены источник ультрафиолетового излучения и магниты. Такой подход, как полагают авторы, обеспечит расширение возможных мест установки (универсальности) диспенсеров, а также, повышение качества потребляемой воды и повышение надежности их работы без фактического конструктивного изменения внутри корпуса диспенсеров.
Недостатком этого устройства является большая трудоемкость при замене тары (перед заменой бутыли нужно снимать защитный кожух с установленными приспособлениями для улучшения качества воды). Кроме того, низкая технологичность процесса доставки при замене бутылей с водой.
Наиболее близкими к заявляемому техническому решению является известный аппарат для нагрева и охлаждения бутилированной питьевой воды (инструкция по использованию), содержащий корпус; гнездо для горловины перевернутой бутыли с водой, оборудованное водозаборным пальцем; резервуар, верхняя часть которого служит воздушным фильтром, а в нижней части расположены трубки слива; систему нагрева воды; систему охлаждения воды; краны горячей и охлажденной воды; электропроводку. Аппарат может быть разного исполнения: для установки на столе или на полу.
Общим недостатком известных конструкций водных диспенсеров является низкая технологичность, а вследствие чего, низкая оперативность и экономичность процесса доставки бутылей с водой.
Задача заявляемого технического решения состоит в обеспечении возможности контроля количества воды в бутыли (в том числе и дистанционного), что позволит устанавливать на диспенсер тару, покрытую оптически непрозрачным материалом, для защиты воды от воздействия солнечных лучей. А также в повышении технологичности процесса доставки поставщиком бутылей воды к диспенсерам потребителей за счет разработки и внедрения водного диспенсера с функцией дистанционного контроля уровня воды в бутыли.
Поставленная задача решается следующим образом.
В конструкцию водного диспенсера, содержащего корпус, воронку с водозаборным пальцем для горловины перевернутой бутыли, резервуар с трубками, присоединяемыми к системам нагрева и охлаждения, обеспечивающим поддержание заданной температуры воды, для забора которой имеются краны, причем в верхней части резервуара формируется воздушный фильтр, обеспечивающий поступление атмосферного воздуха, внесено изменение, заключающееся в том, что водозаборный палец имеет дополнительный изолированный канал, на конце которого расположен датчик, измеряющий давление, создаваемое столбом воды и разряженным воздухом в бутыли, нормирующий усилитель, а также встроены: блок питания с аккумулятором; микропроцессор с оперативным и постоянным запоминающими устройствами, преобразующий сигнал, поступающий с нормирующего усилителя, в сигнал, пропорциональный уровню или количеству воды в бутыли; индикатор для отображения информации, причем бутыль в этом случае может быть покрыта оптически непрозрачным материалом для защиты воды от воздействия солнечных лучей, вызывающих ее помутнение. Для дистанционного контроля в диспенсер встраиваются: держатель SIM-карты с контроллером, приемопередатчик, усилитель мощности, антенна с переключателем; которые обеспечивают передачу информации о количестве воды в бутыли на адреса одного или нескольких сотовых телефонов при поступлении с них входящих запросов, голосовых или текстовых, или в соответствие с алгоритмом программы, реализуемой микропроцессором. Также, для организации связи потребителя с поставщиком бутилированной воды в ручном режиме, диспенсер может быть оборудован клавиатурой и дисплеем.
Сущность полезной модели поясняется фигурами 1-3. Водный диспенсер, напольного или настольного исполнения, включает (см. фиг. 1) корпус 1; воронку 2, которая предназначена для горловины перевернутой бутылки 3; водозаборный палец 6 с дополнительным каналом 13, к концу которого присоединен датчик давления 14; резервуар 16, в верхней части которого, формируется воздушный фильтр 17; трубки 7, 8 для присоединения к системе нагрева с краном для забора воды 10; трубку 9, для присоединения к системе охлаждения с краном для забора воды 11; электропроводку (на схеме не обозначена), индикатор 15 и систему обработки информации 12.
Система обработки информации (см. фиг. 2) 12 включает блок питания с аккумулятором 21, микропроцессор 25, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 26, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 27. Для дистанционного контроля уровня или количества воды 5 в бутыли 3 (см. фиг. 1), система 12 дополняется следующими элементами (см. фиг. 3): держателем SIM-карты с контроллером 24, усилителем мощности сигнала 18, приемопередатчик 20, антенну с переключателем 19, а также дополнительно - дисплеем 22 и клавиатурой 23.
Водный диспенсер работает следующим образом. В воронку 2 диспенсера устанавливают бутыль с водой 3, и открывают краны горячей и охлажденной воды систем 10 и 11. После заполнения систем нагрева 10 и охлаждения воды 11 через трубки 9 и 8 соответственно, краны закрывают. Диспенсер подсоединяют к электрической сети, и включают системы нагрева 10 и охлаждения воды 11. Трубка перелива 7, соединяющая верхнюю часть резервуара 16 с верхней частью накопительного бака (на схеме не обозначен) системы нагрева 10, обеспечивает перелив воды при увеличении ее объема вследствие нагрева. Уровень воды в резервуаре 16 поддерживается за счет разряженного воздуха верхней части 4 бутыли 3. При заборе воды из одного из кранов систем нагрева 10 или охлаждения 11, уровень воды в резервуаре 16 понижается, воздух из атмосферы через воздушный фильтр 17 попадает в бутыль с водой 3, разряжение воздуха в ее верхней части 4 уменьшается, и очередная порция воды поступает в резервуар 16, уровень воды в котором восстанавливается при прекращении забора воды. Датчик с нормирующим усилителем 14 вырабатывает сигнал, пропорциональный давлению, создаваемому столбом воды 5 и разряженным воздухом 4 в бутыли 3. Этот сигнал поступает в систему обработки информации 12, работу которой обеспечивает блок питания с аккумулятором 21. Микропроцессор 25 с ОЗУ 26 и ПЗУ 27, преобразовывает его в режиме реального времени по заложенной программе в цифровой сигнал, пропорциональный уровню или количеству воды, и отображается на индикаторе 15. При реализации функции дистанционного контроля информация об уровне или количестве воды в бутили 5 преобразуется микропроцессором 25 в сигнал CMC, который поступает в приемопередатчик 20, затем усиливается усилителем мощности 18 и отправляется антенной с переключателем 19 на определенные адреса одного или нескольких телефонов при поступлении с них соответствующих запросов. Идентификация системы обработки информации 12 в сети осуществляется SIM-картой, устанавливаемой в держатель SIM-карты с контроллером 24. Запросы об уровне или количестве воды могут быть голосовые или в виде СМС-сообщений. Также микропроцессор 25 может осуществлять формирование и отправку CMC сообщений о количестве воды в бутыли 5 по программе, заложенной в ПЗУ 27 (через определенные промежутки времени, при достижении заданных значений уровня или количества воды в бутыли, комбинированная программа). Если система обработки информации 12 дополнена дисплеем 22 и клавиатурой 23, то владелец диспенсера имеет возможность обмениваться с поставщиком, осуществляющим замену пустой тары, CMC сообщениями.
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как может быть легко внедрено в производство водных диспенсеров на предприятиях, изготавливающих данное оборудование. При эксплуатации предлагаемых устройств можно будет контролировать уровень или количество воды в бутыли, покрытой оптически непрозрачным материалом для защиты воды от воздействия солнечного света, способствующего ее помутнению (расширение возможных мест установки диспенсеров).
Кроме того, система водоснабжения потребителей, организованная с применением такого оборудования, позволит поставщику дистанционно определять необходимость замены пустой тары и разрабатывать рациональные маршруты доставки бутилированной воды. При этом внедрение новых конструкций диспенсеров обеспечит не только улучшение сервиса потребителей, но и конкурентное преимущество поставщиков бутилированной воды.