АКВАВЕНДИНГОВЫЙ АППАРАТ
AQUA VENDING MACHINE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение 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, опубл. 27.01.2012, Бюл. №3, патентообладатель Бакалейко В.В.; описание полезной модели по патенту RU № 173506 U1, МПК G07F 13/00, опубл. 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, опубл. 27.01.2012, Бюл. №3).
Признаки известного устройства (прототипа), совпадающие с признаками заявленного изобретения, заключаются в том, что оно содержит термоизолированный корпус с дверью, выполняющей функцию лицевой панели аквавендингового аппарата, расположенные в этом корпусе акварезервуар 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 заявленным изобретением, заключается в том, что обогрев внутреннего пространства корпуса аквавендингового аппарата, где находятся средства подготовки питьевой воды из водопроводной воды и выдачи питьевой воды в тару покупателя питьевой воды, осуществляется исключительно за счет использования электроэнергии, что делает значительным расход электроэнергии в зимнее время.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в необходимости снижения расхода электроэнергии в процессе эксплуатации аквавендингового аппарата при отрицательных температурах окружающего воздуха.
Раскрытие сущности изобретения
Технический результат, опосредствующий решение указанной технической проблемы, заключается в использовании тепловой энергии питьевой воды, находящейся в акварезервуаре, для поддержания положительной температуры воздуха внутри корпуса аквавендингового аппарата, где находятся средства подготовки питьевой воды из водопроводной воды и выдачи питьевой воды в тару покупателя питьевой воды, в процессе аквавендинга при отрицательных температурах окружающего аквавендинговый аппарат воздуха, что обусловливает снижение потребления электроэнергии в процессе аквавендинга при отрицательных температурах окружающего аквавендинговый аппарат воздуха.
Достигается технический результат тем, что аквавендинговый аппарат содержит термоизолированный корпус с дверью, выполняющей в закрытом состоянии функцию лицевой панели аквавендингового аппарата, расположенные в этом корпусе акварезервуар для питьевой воды, гидравлически связанные с этим акварезервуаром средства подготовки питьевой воды из водопроводной воды и выдачи питьевой воды в тару покупателя питьевой воды из этого акварезервуара, а также вентилятор, при этом упомянутый акварезервуар выполнен из металла без термоизоляции и расположен в корпусе аквавендингового аппарата с образованием следующих зазоров с этим корпусом: нижнего зазора между днищем акварезервуара и днищем корпуса аквавендингового аппарата, верхнего зазора между крышкой акварезервуара и крышкой корпуса аквавендингового аппарата, а также как минимум двух боковых зазоров, один из которых является передним боковым зазором между передней боковой стенкой акварезервуара и лицевой панелью аквавендингового аппарата, при этом указанный вентилятор расположен в любом из указанных зазоров, а указанные средства подготовки питьевой воды из водопроводной воды и выдачи питьевой воды в тару покупателя питьевой воды расположены в переднем боковом зазоре, превышающем по величине любой другой зазор.
Достигается технический результат также тем, что акварезервуар по своей форме подобен корпусу аквавендингового аппарата.
Достигается технический результат также тем, что аквавендинговый аппарат содержит источник ультрафиолетового излучения, расположенный в акварезервуаре.
Краткое описание чертежей
На прилагаемой фигуре приведено схематическое изображение продольного сечения аквавендингового аппарата вертикальной плоскостью, перпендикулярной лицевой панели аквавендингового аппарата.
Осуществление полезной модели
Аквавендинговый аппарат содержит термоизолированный корпус 1, представляющий собой полый прямоугольный параллелепипед с днищем 2, крышкой 3 и по крайней мере четырьмя боковыми стенками - передней боковой 4, являющейся дверью и в закрытом состоянии лицевой панелью аквавендингового аппарата, задней боковой 5, а также другими боковыми стенками корпуса 1 (на чертеже не представлены).
Аквавендинговый аппарат также содержит выполненный из металла без термоизоляции акварезервуар 6 для питьевой воды с днищем 7, крышкой 8 и по крайней мере четырьмя боковыми стенками - передней боковой 9, задней боковой 10, а также другими боковыми стенками акварезервуара 6 (на чертеже не представлены). При этом в акварезервуаре 6 расположен источник ультрафиолетового излучения (не показан), предназначенный для дезинфекции и подогрева находящейся в акварезервуаре 6 питьевой воды. Что касается упомянутого вентилятора 11, то он расположен в любом из перечисленных ниже зазоров между корпусом 1 и акварезервуаром 6. Кроме того, в предпочтительном варианте выполнения акварезервуара 6 он имеет форму, подобную форме корпуса 1, что упрощает формирование необходимых зазоров между корпусом 1 и акварезервуаром 6, предназначенных для аэродинамически эффективного обдува снаружи акварезервуара 6 вентилятором 11.
Акварезервуар 6 выполнен и расположен в корпусе 1 так, что образованы следующие зазоры между корпусом 1 и акварезервуаром 6:
- нижний зазор 12 между днищем 7 акварезервуара 6 и днищем 2 корпуса 1 аквавендингового аппарата;
- верхний зазор 13 между крышкой 8 акварезервуара 6 и крышкой 3 корпуса 1 аквавендингового аппарата;
- передний боковой зазор 14 между передней боковой стенкой 9 акварезервуара 6 и лицевой панелью 4 аквавендингового аппарата;
- задний боковой зазор 15 между задней боковой стенкой 10 акварезервуара 6 и задней боковой стенкой 5 аквавендингового аппарата;
- возможные другие боковые зазоры.
Передний боковой зазор 14 по величине (т.е. по площади его поперечного сечения) превышает величину (т.е. площадь поперечного сечения) любого другого зазора следствие того, что в переднем зазоре 14 расположены гидравлически связанные с акварезервуаром 6 средства подготовки питьевой воды из водопроводной воды (фильтры водопроводной воды, обратноосмотическая мембрана для разделения фильтрованной воды на пермеат и концентрат, средства модификации пермеата) и средства выдачи питьевой воды в тару 18 покупателя питьевой воды из этого акварезервуара, что требует для их размещения достаточного объема. В переднем зазоре 14 также расположены электронные средства управления аквавендингом (не показаны). Таким образом, величину зазора 14 фактически определяет камера налива 16, которая входит в состав средств выдачи питьевой воды в тару 18 покупателя питьевой воды из акварезервуара 6, которая предназначена для временного размещения в ней тары 18 покупателя питьевой воды и которая содержит патрубок налива в ее верхней части и дверь 17 из светопропускающего пластика, например, из монолитного поликарбоната, защищенного от ультрафиолетового излучения.
Работа аквавендингового аппарата заключается в следующем.
Вода из водопровода проходит через средства очистки, разделения и модификации (фильтры, мембрана и др.) и, становясь питьевой, поступает в акварезервуар 6, снабженный ультрафиолетовым излучателем для непрерывной дезинфекции питьевой воды, находящейся в акварезервуаре 6. По запросу покупателя происходит выдача питьевой воды в тару 18 покупателя питьевой воды из акварезервуара 6, который по команде контроллера сразу же пополняется новой питьевой водой, полученной из водопроводной воды путем ее фильтрации, разделения и модификации. Таким образом, в акварезервуаре 6 всегда находится питьевая вода, которая по мере продажи обновляется и, вследствие этого, всегда имеет положительную температуру, дополнительно поддерживаемую находящимся в акварезервуаре 6 источником ультрафиолетового излучения. При этом вентилятор 11 включен при выполнении двух условий: наличия воды в акварезервуаре 6 и отрицательной температуры окружающего воздуха. Вентилятор 11 обеспечивает круговую циркуляцию воздуха по зазорам 12, 15, 13 и 14 между корпусом 1 и акварезервуаром 6, обдувая тем самым снаружи акварезервуар 6, нагреваясь тем самым от воды акварезервуара 6 и обеспечивая тем самым поддержание положительной температуры в зазоре 14, где расположены средства подготовки питьевой воды из водопроводной воды (фильтрации, разделения, модификации) и выдачи питьевой воды в тару покупателя питьевой воды из акварезервуара 6, требующие для своей нормальной работы положительной температуры. При этом тепловая энергия воды акварезервуара 6, дополняется тепловой энергией от источника ультрафиолетового излучения, находящегося в воде акварезервуара 6, так что при относительно небольших отрицательных температурах окружающего аквавендинговый аппарат воздуха (например, до -10°С) этого достаточно для поддержания положительной температуры в зазоре 14. При существенно более низкой температуре окружающего аквавендинговый аппарат воздуха (например, -30°С) указанной тепловой энергии воды будет недостаточно для поддержания положительной температуры в зазоре 14 и тогда контроллер в помощь основной системе нагрева воздуха от воды акварезервуара 6 подключает дополнительную систему нагрева воздуха при помощи электронагревателя, установленного в любом зазоре. При таких обстоятельствах, когда в регионе эксплуатации аквавендингового аппарата возможны чрезмерно низкие отрицательные температуры, вместо вентилятора 11 сразу же надо устанавливать тепловентилятор.
Таким образом, использование тепловой энергии воды, всегда находящейся в акварезервуаре 6 (энергии, при этом дополненной тепловой энергией от источника ультрафиолетового излучения, находящегося в воде акварезервуара 6), для нагрева воздуха в переднем зазоре 14, где находятся средства подготовки питьевой воды из водопроводной воды и выдачи питьевой воды в тару покупателя питьевой воды из акварезервуара 6, в одних случаях (не слишком холодных) вовсе исключает необходимость применения электронагревателя, в других случаях (чрезмерно холодных) предполагает применение электронагревателя, но значительно меньшее время, так что в любом случае использование тепловой энергии питьевой воды, всегда находящейся в акварезервуаре 6, позволяет существенно экономить электроэнергию в процессе зимнего аквавендинга.