Устройство для изменения и контроля температуры напитков

Область техники
Полезная модель относится к области столовых принадлежностей, предназначенных для охлаждения или нагревания напитков, а также к средствам, использующим связь короткого диапазона с низким потреблением электроэнергии для передачи данных на мобильное устройство пользователя.
Уровень техники
В настоящее время для охлаждения напитков, например, алкогольных, используются так называемые «камни», представляющие собой термоаккумулирующее элементы, в качестве которых применяется камень, обладающий высокой химической устойчивостью и высокой теплоемкостью, например, природный камень талькохлорит (стеатит; мыльный камень), гранит, шунгит, или металл, также обладающий высокой химической устойчивостью и высокой теплоемкостью, например, сталь. Принцип действия указанных устройств заключается в том, что предварительно охлажденные камни способствуют охлаждению напитков, при этом не разбавляя их, как лед, а в свою очередь, нагретые камни позволяют поддерживать температуру горячих напитков, при условии, что температура камней не ниже температуры напитков. Такие устройства просты в применении и могут быть использованы с любой посудой и для любого количества пользователей.
В патентной литературе такие устройства известны, например, из следующих источников информации: RU 160709 U1, F25D 3/00, 27.03.2016; CN 202375794 U, A47G 23/00, 15.08.2012; CN 204169586 U, A47G 23/00, 25.02.2015; CN 104414380 A, A47G 23/00, 18.03.2015. Такие устройства также широко используются как сувенирная продукция: US D787569 S, 23.05.2017; US D787570 S, 23.05.2017. Недостатком подобных устройств является невозможность определить текущую температуру напитка, что создает сложности при принятии решения о необходимости дальнейшей корректировки температуры.
Из уровня техники известны устройства, позволяющие контролировать текущую температуру напитка, за счет средств измерения температуры, средств отправки полученных измерений на пользовательское устройство средствами беспроводной связи, а также средств нагрева или охлаждения жидкости, такие как, например, WO 2018/236611 A1, A47J 31/06, 27.12.2018. Однако такие устройства являются громоздкими, технически сложными, а потому дорогостоящими.
Раскрытие сущности полезной модели
Разработанное устройство позволяет решить указанные проблемы, существующие в уровне техники, и представляет собой конструктивно простое и компактное устройство для корректировки температуры жидкости, в которую оно помещено, позволяющее получать информацию о температуре напитка.
Технический результат, обеспечиваемый заявленным устройством, заключается в расширении арсенала технических средств, предназначенных для изменения и контроля температуры напитков, за счет обеспечения пользователю возможности изменения температуры напитка, а также принятия решения о необходимости изменения температуры жидкости, в которой размещено устройство для изменения или поддержания температуры напитков.
Заявляемое устройство для изменения и контроля температуры напитков представляет собой термоаккумулирующий элемент, состоящий из корпуса, выполненного из материала, обладающего высокой теплоемкостью и высокой химической стойкостью, внутри которого размещены электрически связанные между собой датчик жидкости, датчик температуры, схема управления с приемопередатчиком, элемент питания, причем выводы датчиков жидкости и температуры расположены на наружной стороне корпуса устройства.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен один из возможных видов реализации заявленного устройства.
На фиг. 2 - один из возможных видов реализации заявленного устройства со снятой крышкой, элемент питания и схема питания которого извлечены из устройства.
Осуществление полезной модели
Разработанное устройство для изменения и контроля температуры напитков представляет собой компактный корпус 1, выполненный из термоаккумулирующего материала, внутри которого размещены датчик жидкости 2, датчик температуры 3, схема управления (4) с приемопередатчиком (на чертеже не показан) и элемент питания (5), при этом выводы датчиков жидкости 2 и температуры 3 расположены с наружной стороны корпуса 1 устройства.
В качестве материала корпуса 1 предпочтительно используются сталь, талькохлорид (стеатит), нефрит в связи с их высокой теплоемкостью и высокой химической стойкостью. Устройство для изменения и контроля температуры напитков может быть выполнено цилиндрической формы с полостью внутри также цилиндрической формы (как на фиг. 2). Также устройство может иметь любые разнообразные формы и размеры, достаточные для размещения внутри схемы управления 4 с приемопередатчиком, элемента питания 5 и датчиков жидкости 2 и температуры 3. При этом выводы датчиков жидкости 2 и температуры 3 располагаются с наружной стороны корпуса 1 устройства. Для обеспечения возможности замены элемента питания 5 корпус 1 предпочтительно выполняется разъемным, например, с крышкой. Также целесообразно использование схемы управления 4, конструктивно объединенной с приемопередатчиком на одной плате, но возможно и применение отдельных микросхем.
В качестве элемента питания 5 может быть использована литиевая батарея CR2032, однако, для целей использования, например, при температурах ниже -18°С, целесообразно использовать элементы питания с соответствующими условиям эксплуатации характеристиками. В качестве датчика температуры 3 может быть использован датчик STLM20, но также возможно использование любого другого датчика, удовлетворяющего по размеру, диапазону и точности; в качестве схемы управления 4 - модуль BLE СС2541, но можно использовать любой аналогичный. Указанный модуль BLE СС2541 включает микропроцессор и блок BLE, что обеспечивает возможность сбора и обработки данных, получаемых с датчиков жидкости 2 и температуры 3, управления работой устройства, а также передачу данных на мобильное устройство пользователя с использованием беспроводной технологии передачи данных с низким энергопотреблением. Датчик жидкости 2 предпочтительно реализован на логической компоненте.
3
Для охлаждения 50-70 граммов жидкости с 25°С до 18°С и поддержания температуры порядка 12 минут устройство объемом 13000-17000 мм с заряженным элементом питания 5 предварительно помещается в морозильную камеру на 2-3 часа при температуре -18°С. После чего охлажденное устройство перемещается в напиток. До момента срабатывания датчика жидкости 2 устройство находится в режиме сна с потреблением тока не более 2 мкА. После срабатывания датчика жидкости 2 каждые 5 секунд устройство транслирует значение температуры на мобильное устройство пользователя с помощью приемопередатчика, например, по технологии BLE. При пропадании жидкости с датчика жидкости 2 более чем на 2 минуты, устройство переходит в спящий режим.
Для нагрева жидкости устройство предварительно нагревают, например, в кипящей воде.
Предлагаемое устройство является компактным, простым в использовании, может быть использовано с любой посудой и для любого количества пользователей, а также позволяет получать информацию о температуре напитка.