САМООХЛАЖДАЮЩАЯСЯ БАНКА ДЛЯ НАПИТКОВ

Полезная модель относится к области упаковки и хранения жидких продуктов, в частности напитков, предназначенных для быстрого охлаждения, например пива или газированных напитков.
Известна банка для напитков (RU №2188783, B 65 D 1/16, B 65 D 51/00, В 65 D 51/24, 2002 г.), содержащая цилиндрический корпус с крышкой и дном, углубленных внутрь банки и укрепленных с помощью обода установленного вдоль внутренней стенки вдавленной части. Данные банки для напитков относятся к банкам штабелируемого типа, предназначенных для упаковки напитков, например для пива, и широчайшего ряда всевозможных освежающих слабоалкогольных и неалкогольных напитков, применяемых, как правило, в охлажденном виде. Для охлаждения банок требуются холодильные камеры, что не всегда удобно, например, для уличной продажи прохладительных напитков летом, а, кроме того, охлаждение происходит достаточно долгое время. В случае применения напитков в туристическом походе или на природе охлаждение банок с напитками и вовсе невозможно.
Задачей полезной модели является быстрое охлаждение напитков непосредственно в банках без специальных холодильных камер.
Техническим результатом является разработка конструкции банки для напитков, позволяющей за короткое время осуществить охлаждение напитков непосредственно в банке без привлечения дорогостоящего холодильного оборудования.
Поставленная задача и указанный технический результат достигается тем, что самоохлаждающаяся банка для напитков, содержащая корпус с крышкой и дном, углубленных внутрь корпуса, согласно полезной модели дополнительно снабжена теплообменником, установленным внутри корпуса в контакте с напитком, при этом теплообменник выполнен в виде полого
змеевика, на одном конце которого закреплена капсула, заполненная хладагентом и отделенная от полости змеевика мембраной, а на другом - клапан, который жестко смонтирован на дне корпуса и расположен в углублении дна, причем в закрытом положении клапана теплообменник герметичен. Хладагент содержит сжатый или сжиженный газ углекислоты, или HFC-125, являющийся пентафторэтаном, или HFC-152A, являющийся дифторэтаном, или HFC-134A, являющийся тетрафторэтаном. Капсула выполнена одно или многокамерной. При этом в многокамерной капсуле камеры расположены друг за другом и разделены между собой мембранами, а давление газа в каждой последующей камере превышает давление газа в предыдущей    камере.    Змеевик    теплообменника    ориентирован преимущественно вокруг продольной оси корпуса. Целесообразно дно банки выполнять чашеобразным. Клапан выполнен в виде патрубка, на боковых стенках которого, на уровне внешней поверхности чашеобразного дна образованы выпускные отверстия, при этом на торце патрубке со стороны дна банки закреплена предохранительная мембрана, а на его внешнем торце - подвижная игла. Кроме того, на патрубок надет подвижный поясок с отверстиями, установленный с возможностью совмещения отверстий пояска с выпускными отверстиями патрубка.
Расположение теплообменника внутри банки, который ориентирован вдоль ее продольной оси и снабжен капсулой с хладагентом, позволяет во время прокола предохранительной мембраны клапана производить охлаждение напитка в банке сразу во всем ее объеме. Охлаждение посредством данного теплообменника происходит за считанные минуты. Кроме того, за счет того, что патрубок клапана снабжен выпускными отверстиями, выходящий из них хладагент омывает чашеобразное дно банки и снаружи, обеспечивая ускорение охлаждения напитка и снаружи корпуса банки. Для охлаждения большего объема капсулу заполняют сжиженным газом, а для охлаждения меньшего объема капсулу заполняют сжатым газом. Выполнение капсулы многокамерной (например, трехкамерной) позволяет
производить более длительное, но равномерное во времени охлаждение содержимого банки, за счет мембран установленных между камерами капсулы. Закрытый теплообменник - герметичен, что обеспечивает возможность транспортировки и хранения банок, заполненных напитками. Для заполнения капсул газом выбраны нетоксичные газы, которые при расширении охлаждаются и передают отрицательную температуру через стенки теплообменника находящемуся в банке напитку. Выполнение дна банки чашеобразной  формы позволяет предохранить  клапан  от самопроизвольного прокалывания предохранительной мембраны во время хранения и транспортировки банок.
Полезная модель поясняется чертежами, на фиг.1 изображена самоохлаждающаяся банка для напитков в разрезе с однокамерной капсулой; на фиг.2 - банка с многокамерной капсулой; на фиг.3 - клапан.
Самоохлаждающаяся банка для напитков, содержит корпус 1 с крышкой 2 и дном 3, углубленных внутрь корпуса 1. При этом дно 3 выполнено чашеобразной формы. Банка снабжена теплообменником 4, установленным внутри корпуса 1 и выполненным в виде полого змеевика, ориентированного вокруг продольной оси корпуса 1. На одном конце теплообменника 4 закреплена капсула 5, заполненная хладагентом 6, которая отделена от полости змеевика мембраной 7. На другом конце теплообменника 4 смонтирован клапан 8, жестко закрепленный на дне 3 в его углублении. В закрытом положении клапана 8 теплообменник 4 герметичен. Капсула 5 может быть выполнена одно или многокамерной. При этом в многокамерной капсуле 5 камеры 9 расположены друг за другом и разделены между собой мембранами 10, при этом давление газа в каждой последующей камере 9 превышает давление газа в предыдущей камере. Клапан 8 выполнен в виде патрубка, на боковых стенках которого, на уровне внешней поверхности чашеобразного дна 3 образованы выпускные отверстия 11. На торце патрубка со стороны дна 3 банки закреплена предохранительная мембрана 12, а на его внешнем торце - подвижная игла 13. Кроме того, на
патрубок надет подвижный поясок 14 с отверстиями 15, который установлен с возможностью совмещения отверстий 15 пояска 14 с выпускными отверстиями 11 патрубка.
Самоохлаждающаяся банка работает следующим образом.
Для того чтобы охладить находящийся в банке напиток прокалывают иглой 13 предохранительную мембрану 12. Находящийся в камере 9 капсулы 5 хладагент начинает быстро испаряться и, прорывая мембрану 10, перекрывающую выход из камеры 9, поступает в полость теплообменника 4. При быстром испарении хладагента 6 происходит резкое снижение температуры, в результате чего через стенки теплообменника 4 охлаждается и напиток, находящийся в банке и контактирующий со стенками теплообменника 4. За счет того, что теплообменник 4 ориентирован вокруг продольной оси банки, т.е. охватывает большой ее объем, охлаждение напитка происходит очень быстро. В случае если банка имеет большой объем, охлаждение необходимо проводить дольше и равномерно. Для этого используют многокамерную капсулу 5. После прокалывания мембраны 12 сначала газ выходит из первой камеры 9, затем, под действием повышенного давления внутри второй камеры 9 происходит разрыв мембраны 10 и газ, находящийся во второй камере 9 выходит наружу, охлаждая через стенки теплообменника 4, находящийся в банке напиток, температура которого будет постепенно понижаться, а далее прорывается мембрана 10 между первой и второй камерами 9 и наружу выходит последняя порция газа, обеспечивая конечное охлаждение напитка. Количество камер 9 зависит от объема банки. Чем больше ее объем, тем большее количество камер 9 в капсуле 5, и наоборот, маленький объем охлаждается газом, расположенным в однокамерной капсуле 5. Хладагент 6, выходя наружу из теплообменника 4, проходит через выпускные отверстия 11 и омывает чашеобразное дно 3, дополнительно охлаждая напиток в банке. Для регулирования скорости истечения хладагента из теплообменника 4 применяют поясок 14 с отверстиями 15, который надет на патрубок клапана 8. При совмещении
выпускных отверстий 11 с отверстиями 15 пояска 14 выход хладагента увеличивается и охлаждение происходит быстрее, а при перекрывании или частичном перекрывании выпускных отверстий 11 пояском 14, хладагент выходит медленнее и охлаждение замедляется. С помощью пояска 14 возможно производить регулировку охлаждения напитка в банке.
Охлаждение напитка в банке происходит в течение 1-3 минут без дополнительных дорогостоящих холодильных камер. Данная конструкция банки проста в изготовлении, удобна при транспортировке и хранении, не требует дорогостоящего холодильного оборудования.
Полезная модель находится на стадии технического предложения.