ПОРТАТИВНЫЙ ТЕРМОС-ДОЗАТОР

Полезная модель относится к средствам для удовлетворения жизненных потребностей человека, а точнее к оборудованию для снабжения горячей пищей и, в частности, горячими напитками и может быть использовано для хранения, доставки и дозированного отпуска потребителю горячих напитков, например кофе.
Вопрос обеспечения потребителя пищевыми продуктами и напитками в динамичные времена и/или в непредвиденных ситуациях, причем в массовых объемах, всегда был актуален и, чему свидетелем история, решался разнообразными способами и средствами. При массовых скоплениях народа у более или менее существенной части последнего всегда имеется потребность в удовлетворении естественных потребностей, в частности желание удовлетворить жажду и одновременно искусственно стимулироваться, например, при помощи популярного бодрящего напитка - кофе (или чая, или чего-нибудь иного из этого же ряда напитков). Средства для удовлетворения таковой потребности создавались по-разному и имели существенные конструктивные различия соответственно назначению и способу использования. Особенно интересными в этом плане являются портативные (т.е. переносные) системы и, в частности, термосы.
Предшествующий уровень техники
Известны контейнеры, а фактически термосы, с электроподогревом жидкого содержимого. Такие термосы включают две чаще всего коформные емкости вставленные одна в другую с зазором между стенками либо вакуумированным, либо заполненным теплоизолирующим материалом и теплоизолирующей крышкой (пробкой), и при этом внутренняя емкость снабжена нагревателем - термоэлектрическим, электрическим, а в некоторых случаях даже горелкой работающей на газообразном или жидком топливе. [1-5].
Указанные технические решения имеют в основном узкие, специальные области использования и ограниченные функциональные возможности.
Известны также термосы и подобные термостатические устройства с расширенными функциями - кроме хранения и транспортировки жидкости, обеспечивающие возможность слива содержимого. [6-8]
Общим недостатком указанных технических решений являются также узкие, специальные области использования и ограниченные функциональные возможности.
Известен также портативный электротермос содержащий в одном общем термоизолированном объеме два термоса с электроподогревом, при этом один термос подогревают для кипячения воды, а в другой термос помещают завариваемое вещество (например, молотые кофейные зерна) заключенное в водопроницаемую оболочку и после вскипания кипяток переливают в термос с завариваемым веществом и таким образом получают термостатированный требуемый напиток. [9]
Основным недостатком указанного технического решения является сложность пользования, в частности приготовления требуемого напитка, а также громоздкое конструктивное решение.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по своей технической сущности и достигаемому техническому результату предложенному является переносной термоконтейнер, содержащий корпус с термоизоляцией, внутреннюю камеру и крышку и при
этом контейнер оборудован электроподогревом и средствами контроля температуры. [10]
Основным недостатком указанного технического решения является узкая, специфическая область использования и ограниченные функциональные возможности.
Техническим результатом, на достижение которого направлено создание заявляемой полезной модели, является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности количественного контроля содержания и дозированного расхода термостатируемой жидкости, а также усовершенствования логистической схемы использования объекта.
Поставленный технический результат достигается тем, что портативный термос-дозатор, содержащий внешний корпус с термоизоляцией и внутреннюю камеру, крышку с закрепленным на ней термодатчиком и внутренний электронагреватель дополнительно включает закрепленные на крышке датчик давления и микрокомпрессор, через канал в крышке соединяющийся с полостью внутренней камеры, а также сливной шланг с электромагнитным клапаном функционально соединенным с дозатором оборудованным счетчиком, при этом сливной шланг соединен с патрубком выходящим из калибровочного отверстия в стенке внешнего корпуса и сообщающимся с внутренней камерой через соединительную муфту в стенке, электронагреватель размещен между корпусом с термоизоляцией и внутренней камерой под дном последней и соединяющийся с внешним источником тока через изолированную переходную муфту закрепленную в стенке внешнего корпуса, а термодатчик, датчик давления, электромагнитный клапан через дозатор со счетчиком, и микрокомпрессор функционально соединены с блоком управления включающим микропроцессор и GPS-навигатор и на поверхности крышки, обращенной к полости внутренней камеры установлен зажим для крепления водопроницаемого пакета, а входное отверстие сливного шланга в стенке внутренней камеры закрыто сменным фильтром.
В качестве корпуса термоса могут быть использованы соответствующие коформные емкости с соосными отверстиями (или горловинами) установленные одна в другую с зазором, который, например, может быть заполнен теплоизолирующим материалом. При этом форма и физические размеры композиции из двух емкостей, а также соотношение размеров отдельных ее частей, не являются существенными и определяются только принципами эргономичности - например, переносный вариант может иметь в поперечном сечении профиль удобно прилегающий к спине и иметь емкость соответствующую действующим нормам вручную переносимых грузов.
Соответственно как форма, так и способ крепления и герметизации крышки не является определяющей и ограничивается только качеством осуществления функционального назначения.
Наружный корпус термоса может быть снабжен лямками с возможностью регулирования длины. При этом на корпусе могут быть установлены антабки.
Термос может быть также укомплектован чехлом-ранцем с заплечными ремнями регулируемой длины.
Как вариант исполнения сливной шланг может быть дополнительно оборудован проточным подогревателем.
Естественно, что сливной шланг выполнен из полимерного материала имеющего соответствующую гибкость, пластичность, термостойкость и химическую инертность - т.е. соответствовать санитарным нормам для использования в пищевой промышленности.
Упомянутое положение в равной степени относится ко всем частям, деталям, узлам и элементам составляющим термос-дозатор - коррозионная стойкость, химическая инертность и т.п. эксплуатационные качества.
Естественно, что заявляемый термос-дозатор в качестве составного элемента системы включает источник электрического питания (следует отметить, что на схемах и пояснительных графических материалах описания источник тока не представлен, поскольку является объектом по умолчанию).
Внешний источник электричества (подключается к термосу-дозатору при необходимости) может иметь напряжение 220 В, безопасное 36 В или 12 В (в последнем случае соединительный провод может быть выполнен с автомобильным «прикуривателем», что существенно расширяет мобильность и автономность системы в целом.
В качестве термодатчика могут быть использованы термодатчики Danfoss, Sensata, Honeywell и др. т.п. устройства.
В качестве датчика давления могут быть использованы датчики типа МПД-02, МПД-07; CANOpen BUS CMP; DMP 331 и др.
В качестве микрокомпрессора, (следует отметить, что жидкость из термоса подается самотеком, однако герметичность емкости, обеспечиваемая закрытой крышкой с уплотнением предполагает избыточное давление) может быть использован например микрокомпрессор Fuzzy Logic (с автоматической установкой верхнего предела накачивания).
Возможен также вариант выполнения узла поддержания и регулирования давления среды (датчик давления-микрокомпрессор) во внутренней камере в виде пары датчик давления с дисплеем - сильфонный ручной насос [датчик PSA-91P (AUTONICS) - Hacoc TMG-040].
Как вариант в качестве элемента термоконтроля могут быть использованы миниатюрные термометры с дисплеем, например, Labon GA, или VT1189. В качестве электромагнитного клапана могут быть использованы, например, клапаны системы Omal ЕР (415024, 412024)
В качестве дозатора может быть использован, например, дозатор типа DRAGONLAB переменного (регулируемого объема).
В качестве счетчика могут быть использованы, например, счетчики типа СИ8 (РФ) или типа СТ (Респ. Корея) при этом последний имеет поддержку интерфейса связи RS 485.
В качестве микропроцессора могут быть использованы, например, микропроцессоры С8008 9070R, С4004 Н611, D4004 2676А, intel i-386 b и др.,
В качестве GPS-трекера могут быть использованы. Например, трекеры TR-203A, TR-151.
Следует отметить, что в заявляемой полезной модели могут быть использованы стандартные узлы и блоки различных типов и модификаций различных производителей, и при этом основным критерием использования указанных узлов и блоков является их пригодность по функциональным признакам и параметрам: питания, конструктивного исполнения, габаритов и других подобных технологических и технических признаков и особенностей.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 схематически изображен общий вид переносного термоса-дозатора; на фиг. 2 - общий вид упомянутых в описании и формуле полезной модели функциональных связей узлов и элементов переносного термоса-дозатора в их взаимосвязи (без представления на фиг. источника питания).
Портативный термос-дозатор (см. Фиг. 1) содержит внешний корпус 1 с термоизоляцией 2 и внутреннюю камеру 3, закрытые крышкой 4 с закрепленным на ней термодатчиком 5 и электронагреватель 6; на крышке 4 закреплены датчик давления 7 и микрокомпрессор 8, через канал 9 в крышке соединяющийся с полостью внутренней камеры 3; сливной шланг 10 с электромагнитным клапаном 11 функционально соединенным с дозатором 12 оборудованным счетчиком 13 соединен с патрубком 14 выходящим из калибровочного отверстия в стенке внешнего корпуса 1 и сообщающимся с внутренней камерой 3 через соединительную муфту 15, электронагреватель 6 размещен между корпусом 1 с термоизоляцией и внутренней камерой 3 под дном последней и соединяется с внешним источником тока (на Фиг. не показан) через изолированную переходную муфту 16 закрепленную в стенке внешнего корпуса 1; термодатчик 5, (см. Фиг. 2) датчик давления 7, электромагнитный клапан 11 через дозатор 12 со счетчиком 13, и микрокомпрессор 8 функционально соединены (21, 22) с микропроцессором 19 к которому подключен GPS-навигатор; на поверхности крышки, обращенной к полости внутренней камеры установлен зажим 17 для крепления водопроницаемого пакета, входное отверстие патрубка 14 сливного шланга 10 в стенке внутренней камеры 3 закрыто сменным фильтром 18.
Заявляемый термос-дозатор работает следующим образом.
Портативный термос-дозатор (см. Фиг. 1) содержит внешний корпус 1 с термоизоляцией 2 и внутреннюю камеру 3,
Открывают крышку 4 и закрепляют на зажиме 17 водопроницаемый (например матерчатый) мешок (на Фиг. не показан) с молотым кофе и заливают во внутреннюю камеру требуемое количество кипятка. Затем крышку 4 закрывают и далее включают микропроцессор 19, т.е. приводят систему в рабочее состояние. Кофе наливают дозированно (дозатор 12) через сливной шланг 10 путем открывания электромагнитного клапана 11, при этом расход жидкости контролируется счетчиком 13. Разумеется при достижении лимита расхода объема поступает соответствующий сигнал для пополнения содержимого внутренней камеры 3. В этом случае группа поддержки пользуясь сигналами GPS-навигатора оперативно доставляет необходимые материалы и заправляет термос-дозатор, система При падении давления в полости внутренней камеры 3 автоматически включается микрокомпрессор 8, а о необходимости подогрева жидкости соответствующим образом сигнализирует микропроцессор 19. При достэлектронагреватель 6 размещен между корпусом 1 с термоизоляцией и внутренней камерой 3 под дном последней и соединяется с внешним источником тока (на Фиг. не показан) через изолированную переходную муфту 16 закрепленную в стенке внешнего корпуса 1; термодатчик 5, (см. Фиг. 2) датчик давления 7, электромагнитный клапан 11 через дозатор 12 со счетчиком 13, и микрокомпрессор 8 функционально соединены (21, 22) с микропроцессором 19 к которому подключен GPS-навигатор; на поверхности крышки, обращенной к полости внутренней камеры установлен зажим 17 для крепления водопроницаемого пакета, входное отверстие патрубка 14 сливного шланга 10 в стенке внутренней камеры 3 закрыто сменным фильтром 18.
При варианте проточного подогрева дозируемой жидкости (кофе) (см. Фиг. 2, поз. 23) контроль температуры осуществляется термометром с LSD-дисплеем (на Фиг. не показан) встроенном в подогреватель 23.
При варианте ручного контроля и управления давлением при падении последнего давление повышают ручной накачкой руководствуясь показаниями термодатчика с дисплеем.
Для лучшего понимания заявляемая полезная модель может быть представлена, но не исчерпана следующим примером ее конкретного осуществления.
Пример.
Армейский термос АКЛМЗ емкостью 12 литров, переносной с лямками оборудовали соответственно:
Термометром Honeywell
Датчиком давления DMP 331
Микрокомпрессором Fuzzy Logic
Сливным шлангом из силиконовой резины [FORSIL (“Silicone Engineering”, Великобритания)] с электромагнитным клапаном Omal ЕР 415024, дозатором DRAGONLAB и счетчиком СТ (Респ. Корея).
Электронагревателем фланцевым.
На внутренней поверхности крышки установили зажим для крепления элемента с завариваемым объектом (конкретно кофе молотый арабика + чибо). Подключили соответственно к микропроцессору intel i-386 b с GPS-трекером TR-151.
Модифицированный таким образом (в соответствии с притязаниями полезной модели) термос-дозатор осуществляет порционное дозирование жидкости, показывает количественный расход жидкости, автоматически регулирует давление во внутренней камере, фиксирует достижение лимита расхода жидкости, сигнализирует о необходимости подогрева расходуемой жидкости и одновременно сохраняет термостатирующиие характеристики (понижение температуры жидкости на 5-7°C за 12-14 час.)
Таким образом, как следует из описания и примера конкретного осуществления заявляемая полезная модель - портативный термос-дозатор обладает расширенными функциями за счет обеспечения возможности количественного контроля содержания и дозированного расхода термостатируемой жидкости, а также усовершенствования логистической схемы использования объекта.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки.
1. Патент RU 2334350 C2, ΜΠΚ Α47J 39/02, 2008 г.;
2. Патент RU 2098996 C1, МПК A47J 39/02, 1997 г.;
3. Патент RU 2177708 C1, МПК B65D 81/38, 2002 г.;
4. Патент ЕР 1824366 A1, МПК A47J 39/02, 2005 г.;
5. Патент ЕР 1609400 A8, A47J 41/00, 2005 г.;
6. Патент ЕР 0484712 A1, A47J 41/00, 1992 г.;
7. Патент ЕР 0976353 A1, A47J 41/00, 2000 г.;
8. Патент RU 2055514 C1, ΜΠΚ Α47J 41/00, 1996 г.;
9. Патент WO 2009/0911222, ΜΠΚ Α47J 41/02, 2009 г.;
10. Патент RU 2221971 C1, B65D 81/38, 2004 г. - прототип;