УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДАЧИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ В ТАРУ ПОКУПАТЕЛЯ ВОДЫ В ПРОЦЕССЕ АКВАВЕНДИНГА
DEVICE FOR POURING DRINKING WATER INTO WATER BUYER'S CONTAINER IN PROCESS OF AQUAVENDING

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к аквавендинговым аппаратам, т.е. к автоматам продажи воды путем автоматически управляемой выдачи воды из общего резервуара в тару (емкость) покупателя воды.
Уровень техники
Известно устройство розлива воды в торговом автомате, которое содержит держатель с вырезом для удержания и центровки горлышка бутылки к штуцеру-носику розлива, при этом держатель связан с корпусом торгового автомата, а в корпусе над держателем находится заслонка, связанная и управляемая приводом, и эта заслонка перекрывает доступ потребителя у штуцеру-носику розлива и имеет, как правило, два положения: первое закрытое, в режиме ожидания, а второе открытое, в режиме розлива воды (Патент RU №180571 U1, В67С 3/00, B67D 7/00, опубликовано: 18.06.2018 Бюл. №17).
Признаки известного устройства, общие с признаками заявленного технического решения, заключаются в том, что оно представляет собой камеру налива, содержащую штуцер-носик розлива (патрубок налива), установленный в верхней части камеры.
Причина, препятствующая получению в известном устройстве технического результата, который обеспечивается заявленным техническим решением, заключается в том, что оно (известное устройство) не содержит средств сбора и отведения из камеры налива перелившейся воды, что создает известные проблемы при эксплуатации устройства на улице в зимнее время.
Известно устройство для выдачи питьевой воды в тару покупателя воды в процессе аквавендинга (прототип), представляющее собой камеру налива, содержащую левую, правую и заднюю вертикальные стенки, а также крышку и днище, при этом в верхней части камеры установлен патрубок налива, а своей открытой передней частью камера установлена на лицевом щите корпуса аквавендингового аппарата с внутренней стороны этого щита, в котором выполнено окно для доступа покупателя воды в указанную камеру через ее открытую переднюю часть, а днище камеры (по крайней мере его часть) выполнено в виде решетки для отвода из камеры перелившейся воды (см. описание к патенту RU №62268 U1, МПК G07F 13/00, опубликовано: 27.03.2007 Бюл. №9).
Признаки известного устройства (прототипа), общие с признаками заявленного технического решения, заключаются в том, что оно представляет собой камеру налива, содержащую левую, правую и заднюю вертикальные стенки, а также крышку и днище, при этом в верхней части камеры установлен патрубок налива, а своей открытой передней частью камера установлена на лицевом щите корпуса аквавендингового аппарата с внутренней стороны этого щита, в котором при этом выполнено окно для доступа покупателя воды в указанную камеру через ее открытую переднюю часть.
Причина, препятствующая получению в известном устройстве (прототипе) технического результата, который обеспечивается заявленным техническим решением, заключается в том, что в известном устройстве удаление из камеры пролившейся воды осуществляется через решетку в днище камеры, что требует расположения под решеткой емкости с отводящим трубопроводом для сбора и отведения перелившейся воды, а это, как известно, создает проблемы в процессе эксплуатации устройства на улице в зимнее время из-за обледенения решетки.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное для патентования техническое решение, заключается необходимости создания уличного аквавендингового аппарата, устойчивого к процессам обледенения элементов, контактирующих с перелившейся водой в зимний период эксплуатации.
Раскрытие сущности изобретения
Технический результат, опосредствующий решение указанной технической проблемы, заключается в создании свойства, заключающегося в исключении возможности обледенения критически важных узлов устройства при его эксплуатации на улице в зимних условиях за счет нагрева днища камеры налива при помощи нагревательного прибора, связанного с днищем, и естественной конвективной передачи тепла от нагретого днища к решетчатому столу через воздух, находящийся между днищем и указанным столом для обеспечения положительной температуры перелившейся воды, собираемой в специальной емкости.
Достигается технический результат тем, что устройство для выдачи питьевой воды в тару покупателя воды в процессе аквавендинга, представляющее собой камеру налива, содержащую левую, правую и заднюю вертикальные стенки, а также крышку и днище, при этом в верхней части камеры установлен патрубок налива, а своей открытой передней частью камера установлена на лицевом щите корпуса аквавендингового аппарата с внутренней стороны этого щита, в котором при этом выполнено окно для доступа покупателя воды в указанную камеру через ее открытую переднюю часть, дополнительно содержит решетчатый стол, установленный на днище камеры разъемно и с зазором, обеспечивающим прохождение через этот зазор перелившейся воды в сливной патрубок, установленный в указанном днище, при этом днище выполнено с возможностью его нагрева с его нижней стороны при помощи нагревательного элемента, расположенного под днищем, а камера в ее нижней части выполнена с образованием емкости для перелившейся воды.
Достигается технический результат также тем, что устройство содержит стол-адаптер, установленный в камере выше решетчатого стола с возможностью произвольной установки стола-адаптера либо в горизонтальное положение, при котором на стол-адаптер может быть поставлена меньшая тара покупателя воды с подведением горлышка этой тары под патрубок налива питьевой воды в эту тару, либо в вертикальное положение, при котором большая тара покупателя воды может быть поставлена на решетчатый стол с подведением горлышка этой тары под патрубок налива питьевой воды в эту тару, при этом стол-адаптер выполнен с боковыми откосами для стекания перелившейся воды и с отверстием, так что условная вертикальная прямая, проходящая через выходной конец патрубка налива воды, проходит при горизонтальном положении стола-адаптера через это отверстие.
Достигается технический результат также тем, что устройство снабжено дверью, которая закрывает упомянутое окно и выполнена из монолитного поликарбоната, защищенного от ультрафиолетового излучения; а решетчатый стол содержит лицевой швеллер, который либо прикреплен, либо пристыкован без прикрепления одной своей полкой к передней кромке этого стола, так что обе полки швеллера расположены параллельно плоскости лицевого щита корпуса аквавендингового аппарата и ориентированы вниз, а стенка швеллера расположена параллельно плоскости этого стола.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 приведено схематическое изображение камеры налива, закрепленной на лицевом щите корпуса аквавендингового аппарата, по первому варианту ее выполнения, на фиг. 2 приведено схематическое изображение камеры налива, закрепленной на лицевом щите корпуса аквавендингового аппарата, по второму варианту ее выполнения; на фиг. 3 приведена фотография нижней части камеры налива по второму варианту ее выполнения, при этом камера не закреплена на лицевом щите корпуса аквавендингового аппарата; на фиг. 4 приведено схематическое изображение камеры налива по второму варианту ее выполнения, при этом камера закреплена на лицевом щите корпуса аквавендингового аппарата и содержит установленный на ее днище решетчатый стол; на фиг. 5 приведена фотография решетчатого стола; на фиг. 6 приведено схематическое изображение камеры налива, закрепленной на лицевом щите корпуса аквавендингового аппарата, содержащей решетчатый стол, установленный на днище камеры, стол-адаптер в его горизонтальном положении, а также дверь; на фиг. 7 приведено схематическое изображение камеры налива, закрепленной на лицевом щите корпуса аквавендингового аппарата, содержащей решетчатый стол, установленный на днище камеры, стол-адаптер в его вертикальном положении, а также дверь; на фиг. 8 приведено объемное изображение стола-адаптера.
Осуществление изобретения
Устройство для выдачи питьевой воды в тару покупателя воды в процессе аквавендинга представляет собой камеру 1 налива питьевой воды в тару покупателя воды, содержащую левую 2, правую 3 и заднюю 4 вертикальные стенки, а также крышку 5 и днище 6 (фиг. 1, 2, 3).
В верхней части камеры 1, а именно в крышке 5, установлен патрубок 7 налива питьевой воды в тару покупателя воды. В днище 6 камеры 1 выполнено отверстие и установлен сливной патрубок 8. Кроме того, своей открытой (передней) частью камера 1 при помощи отгибов 9, выполненных с отверстиями, установлена на лицевом щите 10 корпуса аквавендингового аппарата с внутренней стороны этого щита, в котором при этом выполнено окно 11 для доступа покупателя воды в указанную камеру через ее открытую часть (фиг. 1, 2).
Окно 11 в лицевом щите 10 выполнено прямоугольной формы, а камера 1 установлена на щите 10 и закреплена по периметру окна 11 так, что горизонтальная линия нижней кромки 12 окна 11 расположена выше днища 6 (фиг. 1, 6, 7), благодаря чему в нижней части камеры 1 образуется емкость 13 для перелившейся воды с максимально возможным уровнем 14 воды в этой емкости, если предположить, что патрубок 8 заглушен.
В другом варианте, показанном на фиг. 2, 3, емкость 13 образована перегородкой 15, установленной в нижней части камеры 1 со стороны ее открытой (передней) части; при этом горизонтальная линия верхней кромки 16 перегородки 15 расположена выше днища 6 и вровень с кромкой 12, благодаря чему в нижней части камеры 1 образуется емкость 13 для перелившейся воды с максимально возможным уровнем 14 воды в этой емкости, если предположить, что патрубок 8 заглушен.
В днище 6 на его верхней стороне в области его углов установлены четыре резьбовые шпильки 17 (фиг. 3) для разъемного крепления решетчатого стола 18 к днищу 6; при этом данный стол 18 снабжен лицевым швеллером 19, надетым сверху на перегородку 15 и выступающую часть лицевого щита 10 (фиг. 4, 5).
Днище 6 выполнено с возможностью его нагрева с его нижней стороны при помощи нагревательного элемента, расположенного под этим днищем. Указанный нагревательный элемент выполнен, например, в виде греющего кабеля или греющих пластин, который (которые) непосредственно закреплен (закреплены) на днище 6 с его (днища) нижней стороны с обеспечением теплового контакта, так что нагрев днища 6 этим нагревательным элементом осуществляется с нижней стороны этого днища. При этом данный нагревательный элемент закрыт теплоизоляционным материалом (для снижения потерь тепла) и подключен к регулируемому источнику тока, управляемому контроллером (нагревательный элемент и другие элементы системы нагрева не показаны).
На днище 6 (на его верхней стороне) разъемно установлен решетчатый стол 18 (фиг. 4, 5) с закреплением на днище 6 при помощи винтов и резьбовых шпилек 17 (фиг. 3). При этом решетчатый стол 18 представляет собой перфорированный лист (возможно, выполненный с ребрами жесткости в виде отгибов, имеющих выемки для прохождения воды, как показано на фиг. 5) и, кроме того, содержит лицевой швеллер 19, который либо прикреплен, либо пристыкован без прикрепления одной своей полкой 20 к передней кромке стола 18. При этом полки 20 и 21 швеллера 19 расположены параллельно плоскости лицевого щита 10 корпуса аквавендингового аппарата и ориентированы вниз, а стенка 22 швеллера 19 расположена параллельно плоскости стола 18 на одном уровне с этой плоскостью или выше этой плоскости, так что швеллер 19 образует защитный чехол для кромок 12 и 16 (фиг. 2), необходимость в котором обусловлена необходимостью механической защиты герметика, находящегося между лицевой панелью 10 и перегородкой 15 (герметик не показан).
Решетчатый стол 18 установлен на днище 6 с зазором δ, обеспечивающим как прохождение через этот зазор перелившейся воды в сливной патрубок 8, так и передачу тепла через воздух, находящийся в этом зазоре, от днища 6 к решетчатому столу 18 (фиг. 4). Исходя из этих ограничений величина этого зазора выбирается из интервала 4≤δ≤20 (мм), установленного экспериментально. При этом минимальная величина этого зазора (4 мм) определяется тем, что при меньшей величине зазора он (зазор) будет оказывать значительное гидравлическое сопротивление протекающей через него воде; а максимальная величина зазора (20 мм) определяется тем, что при большей величине этого зазора воздух, находящийся в зазоре, будет оказывать значительное сопротивление передаче тепла от днища 6 к решетчатому столу 18. Экспериментально установлено, что оптимальным является зазор 15 мм.
Устройство, кроме того, содержит стол-адаптер 23, установленный в камере 1 выше решетчатого стола 18, и дверь 24, которая закрывает вход (окно 11) в камеру 1 и через которую (при ее открывании) осуществляется доступ покупателя в камеру 1 (фиг. 6, 7, 8).
Стол-адаптер 23 установлен внутри камеры 1 с возможностью его произвольной установки покупателем воды путем соответствующего поворота вокруг оси 25 либо в горизонтальное положение благодаря упору этого стола в ограничители 26 (фиг. 6), при котором на стол-адаптер может быть поставлена меньшая тара покупателя с подведением горлышка этой тары под патрубок 7 налива, либо в вертикальное положение (фиг. 7), при котором большая тара покупателя может быть поставлена на решетчатый стол 18 с подведением горлышка этой тары под патрубок 7 налива (тара не показана).
Указанная ось 25 выполнена в виде двух полуосей, закрепленных на левой 2 и правой 3 вертикальных стенках камеры 1, и на этих полуосях шарнирно установлен стол-адаптер 23 так, что в полках 27 его швеллера (фиг. 8) в области заднего торца стола-адаптера 23 выполнены отверстия, в которых расположены указанные полуоси (отверстия не показаны).
Стол-адаптер 23 выполнен в виде равнополочного гнутого швеллера, включающего стенку 28 с отверстием 29 и две равные полки 27, сопряженные со стенкой 28 посредством либо скругляющих поверхностей (например, дуга в поперечном сечении, - не показано), либо с плоскими боковыми откосами 30 (сопрягающими наклонными плоскостями, как показано на фиг. 8.
В полках 27 со стороны заднего торца стола-адаптера 23 в области углов этих полок, противоположных стенке 28 швеллера стола-адаптера, выполнены Г-образные выемки 31, предназначенные для взаимодействия полок 27 с ограничителями 26, установленными в соответствующих местах на левой 2 и правой 3 вертикальных стенках камеры 1. Ограничители 26 установлены так и в таких местах указанных стенок, что полки 27 швеллера стола 23 в местах выемок 31 упираются в ограничители 26, чем гарантированно обеспечивается горизонтальное положение стола-адаптера 23 (т.е. горизонтальное положение стенки 28 швеллера этого стола) при опускании этого стола покупателем с целью постановки на этом столе меньшей тары.
Кроме того, стенка 28 швеллера стола-адаптера 23 со стороны переднего торца этого стола, обращенного к двери 24 в горизонтальном положении стола-адаптера 23, снабжена ребром жесткости 32, повышающим сопротивление стенки 28 ее изгибу от действия тары, заполненной водой и расположенной на столе 23. При этом в варианте выполнения стола 23, показанном на фиг. 8, ребрами жесткости 33 снабжены также и боковые откосы 30, что в сочетании с эффектом арки, свойственном такой конфигурации профиля стола-адаптера, дополнительно и существенно повышает упомянутое сопротивление стола (его стенки 28) его изгибу под действием веса тары, заполненной водой.
Кроме того, в стенке 28 швеллера стола-адаптера 23 выполнено отверстие 29, так что условная вертикальная прямая 34, проходящая через выходной конец патрубка 7, при горизонтальном положении стола-адаптера 23 проходит через отверстие 29 (фиг. 6), чем обеспечивается прохождение воды, истекающей вертикально из патрубка 7 при отсутствии тары на горизонтально расположенном столе-адапторе 23, непосредственно на решетчатый стол 18 (т.е. минуя стол-адаптер 23) и далее в патрубок 8.
Дверь 24 выполнена из монолитного поликарбоната, свободно пропускающего свет видимого диапазона, что дает возможность покупателю воды при закрытой двери визуально контролировать процесс выдача воды в тару, находящуюся в камере 1. При этом указанный монолитный поликарбонат выполнен защищенным от ультрафиолетового излучения, что увеличивает срок службы как данной двери, так и тех надписей, рекламных материалов и инструкций, которые расположены на задней стенке 4 камеры 1 с внутренней стороны этой стенки.
Использование аквавендингового аппарата заключается в следующем.
Покупатель воды, открыв дверь 24, поворачивает стол 23 в нужное ему положение - горизонтальное или вертикальное (если изначально стол находится в другом положении), определяемое вертикальным габаритом его тары. Затем он устанавливает тару либо на стол-адаптер 23, если тара меньшая, либо на решетчатый стол 18, если тара большая, и, нажимая соответствующие кнопки и делая оплату покупки воды, запускает процесс отпуска воды в тару покупателя воды. При этом покупатель воды через прозрачную дверь 24 осуществляет визуальный контроль этого процесса. Далее возможна ситуация, когда покупатель по тем или иным причинам убирает свою тару из камеры 1 раньше, чем закончится процесс налива; или он так не делает, но автоматика аквавендингового аппарата из-за сбоя в ее работе не отключает вовремя подачу воды в тару покупателя воды. В этой ситуации, нередко имеющей место, происходит перелив воды, из-за чего в зимнее время эта перелившаяся вода может превратиться в лед на днище, в сливном патрубке, на столе-адаптере. Для исключения такой возможности в устройстве осуществляется постоянный подогрев днища 6 камеры 1 при помощи греющего кабеля, примыкающего к днищу снизу (кабель не показан), что непосредственно исключает возможность обледенения днища 6. При этом благодаря близкому расположению решетчатого стола 18 относительно днища 6 осуществляется относительный подогрев и данного стола 18 за счет естественной конвекции тепла от днища 6 к решетчатому столу 18, вследствие чего и решетчатый стол 18 не подвергается обледенению. Тем более не подвергаются обледенению и другие узлы устройства, так как они не вступают в контакт с перелившейся водой, что обеспечивается наличием в нижней части камеры 1 емкости 13, которая собирает пролившуюся воду и отводит ее в канализацию через патрубок 8. Не подвергается обледенению и стол-адаптер 23, так как в его вертикальном положении пролившаяся вода на него не может попасть по определению, а в его горизонтальном положении она (пролившаяся вода) проходит сквозь этот стол через отверстие 29.