АКВАВЕНДИНГОВЫЙ АППАРАТ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к аквавендинговым аппаратам (автоматам продажи воды), предназначенным для работы при отрицательных температурах окружающего воздуха. Уровень техники
Известны автоматы для продажи воды (аквавендинговые аппараты), предназначенные для работы при отрицательных температурах окружающего воздуха за счет использования климат-контроля внутреннего пространства корпуса автомата (см., например, описание полезной модели по патенту RU №113043 U1, МПК G07F 13/00, опубликовано 27.01.2012 Бюл. №3, патентообладатель Бакалейко В.В.; описание полезной модели по патенту RU №173506 U1, МПК G07F 13/00, опубликовано 29.08.2017 Бюл. №25, патентообладатель Решетников М.В.).
Прототипом является киоск-автомат для продажи воды, который состоит из внешнего корпуса, имеющего термоизоляцию, в который встроен как минимум один торговый автомат, узел обогрева и термоконтроля и, как минимум, один резервуар для воды (акварезервуар), имеющий отвод от переполнения водой резервуара, датчики уровня воды, взаимосвязанные с торговым автоматом, устройство для озонирования, связанное с резервуаром для воды, а в нижней части резервуара для воды расположен водоотвод, подающий воду через насос и устройство очистки воды в торговый автомат, а также узел заправки, с одной стороны имеющий выход в резервуар, а с другой стороны соединение для заправки резервуара от внешнего источника (патент RU №113043 U1, МПК G07F 13/00, опубликовано 27.01.2012 Бюл. №3).
Признаки известного устройства (прототипа), совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в том, что оно содержит термоизолированный корпус с дверью, выполняющей функцию лицевой панели аквавендингового аппарата, расположенные в этом корпусе акваре-зервуар и гидравлически связанные с этим акварезервуаром средства подготовки питьевой воды из водопроводной воды и выдачи питьевой воды в тару покупателя питьевой воды из указанного акварезервуара.
Причина, препятствующая получению в известном устройстве (прототипе) технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в том, что обогрев внутреннего пространства корпуса аквавендингового аппарата осуществляется исключительно за счет использования электроэнергии, что делает значительным расход электроэнергии в зимнее время.
Техническая проблема, на решение которой направлена заявленная для патентования полезная модель, заключается в необходимости снижения расхода электроэнергии в процессе эксплуатации аквавендингового аппарата при отрицательных температурах окружающего воздуха. Раскрытие сущности полезной модели
Технический результат, опосредствующий решение указанной технической проблемы, заключается в использовании тепловой энергии воды, находящейся в акварезервуаре, для поддержания положительной температуры воздуха внутри корпуса аквавендингового аппарата в процессе эксплуатации аквавендингового аппарата при отрицательных температурах окружающего воздуха, что обусловливает снижение потребления электроэнергии в процессе эксплуатации аквавендингового аппарата при отрицательных температурах окружающего воздуха.
Достигается технический результат тем, что аквавендинговый аппарат содержит термоизолированный корпус с дверью, выполняющей функцию лицевой панели аквавендингового аппарата, расположенные в этом корпусе акварезервуар для питьевой воды и гидравлически связанные с этим акварезервуаром средства подготовки питьевой воды из водопроводной воды и выдачи питьевой воды в тару покупателя питьевой воды из указанного акварезервуара, а также вентилятор, при этом акварезервуар выполнен из металла без термоизоляции и расположен ниже указанных средств подготовки питьевой воды из водопроводной воды и выдачи питьевой воды в тару покупателя питьевой воды из этого акварезервуара на расстоянии от днища корпуса аквавендингового аппарата, так что между днищем корпуса аквавендингового аппарата и плоскостью расположения днища акварезервуара образовано функциональное пространство, в котором установлен указанный вентилятор, при этом боковые стенки акварезервуара сопряжены с охватывающими их боковыми стенками корпуса аквавендингового аппарата, так что между охватывающими боковыми стенками корпуса аквавендингового аппарата и охватываемыми боковыми стенками акварезервуара образованы боковые зазоры для прохождения воздуха, нагнетаемого указанным вентилятором.
Достигается технический результат тем, что аквавендинговый аппарат содержит установленный в акварезервуаре источник ультрафиолетового излучения.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 приведено схематическое изображение продольного (вертикального) сечения аквавендингового аппарата, на котором показаны только корпус аквавендингового аппарата, акварезервуар и вентилятор; на фиг. 2 - вид А-А на фиг. 1. Осуществление полезной модели
Аквавендинговый аппарат содержит термоизолированный корпус 1 аквавендингового аппарата, представляющий собой полый прямоугольный параллелепипед с четырьмя боковыми стенками 2 и днищем 3. При этом одна боковая стенка (боковая грань) корпуса 1 выполнена в виде двери, выполняющей функцию лицевой панели аквавендингового аппарата (дверь на фигурах не выделена).
Аквавендинговый аппарат также содержит выполненный из металла без термоизоляции акварезервуар 4 для питьевой воды с четырьмя боковыми стенками 5 и днищем 6, расположенным в некоторой горизонтальной плоскости 7.
Кроме того, аппарат содержит расположенные в верхней части корпуса 1 (т.е. выше акварезервуара 4) средства подготовки питьевой воды из водопроводной воды и выдачи питьевой воды в тару покупателя питьевой воды из акварезервуара 4 (не показаны).
При этом акварезервуар 4 расположен ниже указанных средств подготовки питьевой воды из водопроводной воды и выдачи питьевой воды в тару покупателя питьевой воды из акварезервуара (преимущественно в нижней части корпуса 1) на расстоянии от днища 3 корпуса 1, так что между днищем 3 и плоскостью 7 расположения днища 6 акварезервуара 4 образовано функциональное пространство 8, в котором расположен вентилятор 9.
Кроме того, акварезервуар 4 выполнен и расположен так, что его боковые стенки 5 сопряжены с охватывающими их боковыми стенками 2 корпуса 1, так что между охватывающими стенками 2 и охватываемыми стенками 5 образованы боковые зазоры S для прохождения воздуха, нагнетаемого вентилятором 9.
Кроме того, в акварезервуаре 4 расположен источник ультрафиолетового излучения (не показан), предназначенный, прежде всего, для дезинфекции находящейся в акварезервуаре 4 питьевой воды. Однако, поскольку в этом источнике лишь небольшая часть электрической энергии обеспечивает искомое ультрафиолетовое излучения, то другая его (электроэнергии) часть превращается в тепловую энергию, дополнительно нагревающую питьевую воду в акварезервуаре 4.
Понятие «зазор» является широко известным в машиностроении: «Зазор в машиностроении - расстояние между двумя поверхностями сопряженных деталей машин и других конструкций; определяется как разность внутреннего размера охватывающей детали и наружного размера охватываемой детали» (см.: Политехнический словарь / Редкол.: А.Ю. Ишлинский (гл. ред.) и др. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Большая Российская энциклопедия, 2000. - С. 173).
В контексте приведенного определения в заявленном техническом решении охватываемой деталью является акварезервуар 4, взятый в части его боковых стенок 5, а охватывающей деталью является корпус 1, взятый в части его боковых стенок 2. Так определяемый «зазор» исчерпывающе указывает на возможность прохождения через него воздуха, нагнетаемого вентилятором 9 из функционального пространства 8 в зазоры 3 с заданной скоростью, а именно такой, которая обеспечивает оптимальный теплообмен этого воздуха с находящейся в акварезервуаре 4 водой через боковые стенки 5 и днище 6 акварезервуара 4.
Работа аппарата заключается в следующем.
Вода из водопровода проходит через средства очистки, дезинфекции и кондиционирования воды (фильтры, мембрана и др.) и, становясь питьевой, поступает в акварезервуар 4, снабженный ультрафиолетовым излучателем для непрерывной дезинфекции питьевой воды (не показан), находящейся в акварезервуаре 4. По запросу покупателя происходит выдача в тару покупателя питьевой воды из акварезервуара 4, который по команде контроллера сразу же пополняется новой питьевой водой, полученной из водопроводной воды путем ее очистки. Таким образом, в акварезервуаре 4 всегда находится питьевая вода, которая по мере продажи обновляется и, вследствие этого, всегда имеет положительную температуру, дополнительно поддерживаемую находящимся в акварезервуаре 4 источником ультрафиолетового излучения. При этом вентилятор 9 включен при выполнении двух условий: наличия воды в акварезервуаре 4 и отрицательной температуры окружающего воздуха.
Вентилятор 9 обеспечивает подачу воздуха из функционального пространства 8 в зазор 8 с одной стороны акварезервуара 4. Этот воздух проходит через этот зазор и нагревается от воды, находящейся в акварезервуаре 4, через днище 6 и соответствующую стенку 5 акварезервуара 4 и поднимается в верхнюю часть корпуса 1. Там (вверху) температура воздуха снижается и он через зазор (или зазоры) с другой стороны акварезервуара 4 опускается в нижнюю часть корпуса 1, проходя через зазор, нагревается от воды, находящейся в акварезервуаре 4, через соответствующую стенку 5 акварезервуара 4 и попадает в функциональное пространство 8 на вход вентилятора 9, замыкая тем самым цикл кругового движения воздуха внутри корпуса 1.
Такое поддержание положительной температуры воздуха только за счет тепловой энергии воды в акварезервуаре 4, дополненной теплом от источника ультрафиолетового излучения, возможно при относительно небольших отрицательных температурах окружающего воздуха (например, до -10°С). При существенно более низкой температуре окружающего воздуха (например, -30°С) указанной тепловой энергии будет недостаточно и тогда контроллер в помощь основной системе нагрева воздуха от воды акварезервуара 4 подключает дополнительную систему нагрева воздуха при помощи электронагревателя, установленного в функциональном пространстве 8 на линии потока воздуха от вентилятора 9. При таких обстоятельствах, когда в регионе эксплуатации аквавендингового аппарата возможны чрезмерно низкие отрицательные температуры, вместо вентилятора 9 сразу же надо устанавливать тепловентилятор.
Таким образом, использование тепловой энергии воды, всегда находящейся в акварезервуаре 4 (энергии, дополненной тепловой энергией от источника ультрафиолетового излучения, находящегося в воде акварезервуара 4), для нагрева воздуха внутри корпуса 1, в одних случаях исключает необходимость применения электронагревателя, в других случаях уменьшает время работы электронагревателя, что в любом случае позволяет существенно экономить электроэнергию в процессе эксплуатации аквавендингового аппарата в зимнее время.