RU2816839C1 - Aqua vending apparatus thermostat - Google Patents
Aqua vending apparatus thermostat Download PDFInfo
- Publication number
- RU2816839C1 RU2816839C1 RU2023136328A RU2023136328A RU2816839C1 RU 2816839 C1 RU2816839 C1 RU 2816839C1 RU 2023136328 A RU2023136328 A RU 2023136328A RU 2023136328 A RU2023136328 A RU 2023136328A RU 2816839 C1 RU2816839 C1 RU 2816839C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- sterilizer
- window sill
- vending apparatus
- electric heater
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 claims 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000008399 tap water Substances 0.000 abstract description 5
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 abstract description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к аквавендинговым аппаратам (автоматам продажи питьевой воды), предназначенным для работы при отрицательных температурах окружающего воздуха в широком диапазоне изменения этих температур, причем к таким аппаратам, которые подключают к водопроводной сети, а питьевую воду получают путем соответствующей обработки водопроводной воды: фильтрация, разделение мембраной обратного осмоса на пермеат и концентрат, модификация и обеззараживание пермеата.The invention relates to aqua-vending devices (drinking water vending machines) designed to operate at negative ambient temperatures in a wide range of changes in these temperatures, and to such devices that are connected to the water supply network, and drinking water is obtained by appropriate treatment of tap water: filtration, separation by a reverse osmosis membrane into permeate and concentrate, modification and disinfection of the permeate.
Уровень техникиState of the art
Известен термостат аквавендингового аппарата, который содержит теплоизоляцию корпуса, а также узел термоконтроля и обогрева (описание полезной модели по патенту RU 173506 U1, МПК G07F 13/00, опубликовано 29.08.2017 Бюл. №25, патентообладатель: Решетников М.В.).A thermostat for an aquavending apparatus is known, which contains thermal insulation of the housing, as well as a thermal control and heating unit (description of a utility model according to patent RU 173506 U1, IPC G07F 13/00, published on August 29, 2017 Bulletin No. 25, patent holder: Reshetnikov M.V.).
Все перечисленные признаки известного термостата являются общими с признаками заявленного для патентования технического решения.All of the listed features of the known thermostat are common to the features of the technical solution claimed for patenting.
Причина, препятствующая получению в известном термостате заявленного технического результата, заключается в избыточном расходе электрической энергии из-за неиспользования тепловой энергии воды.The reason that prevents the known thermostat from achieving the stated technical result is the excessive consumption of electrical energy due to the non-use of thermal energy of water.
Известен термостат аквавендингового аппарата, включающего корпус аквавендингового аппарата, ультрафиолетовый стерилизатор, корпус стерилизатора, в котором установлен ультрафиолетовый стерилизатор для стерилизации и нагревания питьевой воды, временно находящейся в корпусе стерилизатора, при этом корпус стерилизатора установлен в корпусе аквавендингового аппарата в его нижней части и гидравлически связан посредством насоса с камерой налива, установленной внутри корпуса аквавендингового аппарата и на передней стенке этого корпуса (прототип), так что этот термостат аквавендингового аппарата содержит термоизоляцию корпуса аквавендингового аппарата и вентиляторный электронагреватель для нагревания воздуха внутри корпуса аквавендингового аппарата, при этом корпус стерилизатора выполнен из металла без термоизоляции этого металла и установлен с образованием вокруг него продухов для возможности его обдува с разных сторон, а вентиляторный электронагреватель выполнен с возможностью его регулирования по сигналам обратной связи от датчика температуры, установленного в корпусе аквавендингового аппарата выше корпуса стерилизатора (см. описание изобретения по патенту RU 2786754 С1, МПК G07F 13/00, опубликовано 26.12.2022 Бюл. №36, патентообладатель: Вяткин В.В.).A thermostat for an aquavending apparatus is known, including a housing of the aquavending apparatus, an ultraviolet sterilizer, a sterilizer housing in which an ultraviolet sterilizer is installed for sterilization and heating of drinking water temporarily located in the sterilizer housing, while the sterilizer housing is installed in the housing of the aquavending apparatus in its lower part and is hydraulically connected by means of a pump with a filling chamber installed inside the housing of the aquavending apparatus and on the front wall of this housing (prototype), so that this thermostat of the aquavending apparatus contains thermal insulation of the housing of the aquavending apparatus and a fan electric heater for heating the air inside the housing of the aquavending apparatus, while the sterilizer housing is made of metal without thermal insulation of this metal and is installed with the formation of vents around it to allow it to be blown from different sides, and the fan electric heater is designed to be regulated by feedback signals from a temperature sensor installed in the body of the aquavending apparatus above the sterilizer body (see Fig. description of the invention according to patent RU 2786754 C1, IPC G07F 13/00, published 12/26/2022 Bull. No. 36, patent holder: V.V. Vyatkin).
Все перечисленные признаки известного термостата являются общими с признаками заявленного для патентования технического решения.All of the listed features of the known thermostat are common to the features of the technical solution claimed for patenting.
Причина, препятствующая получению в известном термостате (прототипе) заявленного технического результата, заключается в том, что в нем обдув корпуса стерилизатора осуществляется вентилятором, расположенным в общем пространстве корпуса аквавендингового аппарата, вследствие чего этот обдув обеспечивается лишь общей турбулентностью воздушной массы внутри корпуса аквавендингового аппарат, т.е. без создания организованного кругового движения воздуха вокруг корпуса стерилизатора. Причина также заключается в отсутствии подоконника.The reason that prevents the known thermostat (prototype) from obtaining the declared technical result is that in it the blowing of the sterilizer body is carried out by a fan located in the general space of the body of the aqua-vending device, as a result of which this blowing is ensured only by the general turbulence of the air mass inside the body of the aqua-vending device, those. without creating an organized circular air movement around the sterilizer body. The reason is also the lack of a window sill.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное для патентования изобретение, заключается, во-первых, в необходимости дальнейшего снижении расхода электроэнергии за счет повышения эффективности использования тепловой энергии воды, находящейся в корпусе стерилизатора, а также, во-вторых, в физическом упрощении для покупателя воды процедуры покупки воды. The technical problem to which the patented invention is aimed is, firstly, the need to further reduce energy consumption by increasing the efficiency of using the thermal energy of the water located in the sterilizer body, and also, secondly, physical simplification for the buyer water procedures for purchasing water.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Технический результат, опосредствующий решение указанной технической проблемы, достигается за счет использования введенного в конструкцию аппарата полого подоконника и расположения всех электронагревателей (включая вентиляторный электронагреватель) только в подоконнике. Благодаря этому в движении теплых воздушных потоков внутри корпуса аквавендингового аппарата создается эффект эжектора (струйного насоса), который интенсифицирует и упорядочивает круговое движение воздуха вокруг корпуса стерилизатора, что повышает отдачу тепловой энергии воды, находящейся в корпусе стерилизатора, во внутреннее пространство корпуса аквавендингового аппарата (что при этом обусловливает экономию электроэнергии). Кроме того, сосредоточение всех нагревателей в полости подоконника освобождает место в основном пространстве корпуса аквавендингового аппарата, что дает возможность разместить в нем (в корпусе) дополнительные ступени подготовки воды. Не менее важно и то, что наличие подоконника значительно упрощает для покупателя воды физическое пользование аквавендинговым аппаратом, так как заполненную водой тару покупатель воды теперь не вынимает на весу из камеры налива (как это подразумевается в прототипе, в котором вследствие этого создается повышенная физическая нагрузка на покупателя воды вследствие образования невыгодного для покупателя плеча силы от веса тары с водой) и не устанавливает эту тару на землю в непосредственной близости от аквавендингового аппарат (как это подразумевается в прототипе, что загрязняет днище тары), а согласно изобретения лишь скользящим, не требующим значительного усилия движением покупатель выдвигает заполненную тару из камеры налива на подоконник камеры налива, что благодаря скольжению уменьшает указанное плечо силы и не требует установки тары на землю (гигиенический эффект).The technical result, which mediates the solution to this technical problem, is achieved through the use of a hollow window sill introduced into the design of the apparatus and the location of all electric heaters (including a fan electric heater) only in the window sill. Thanks to this, the movement of warm air flows inside the body of the aquavending apparatus creates the effect of an ejector (jet pump), which intensifies and regulates the circular movement of air around the body of the sterilizer, which increases the transfer of thermal energy of the water located in the body of the sterilizer into the internal space of the body of the aquavending apparatus (which this results in energy savings). In addition, the concentration of all heaters in the cavity of the window sill frees up space in the main space of the body of the aquavending apparatus, which makes it possible to place additional stages of water preparation in it (in the body). It is equally important that the presence of a window sill greatly simplifies the physical use of the aqua-vending apparatus for the water buyer, since the water buyer no longer removes the container filled with water by weight from the filling chamber (as is implied in the prototype, in which, as a result, increased physical stress is created on buyer of water due to the formation of a force shoulder unfavorable for the buyer from the weight of the container with water) and does not install this container on the ground in the immediate vicinity of the aqua-vending apparatus (as is implied in the prototype, which contaminates the bottom of the container), but according to the invention only sliding, not requiring significant effort, movement, the buyer pushes the filled container out of the loading chamber onto the window sill of the loading chamber, which, thanks to sliding, reduces the indicated leverage and does not require placing the container on the ground (hygienic effect).
Достигается технический результат в заявленном термостате аквавендингового аппарата, включающем корпус аквавендингового аппарата, ультрафиолетовый стерилизатор, корпус стерилизатора, в котором установлен ультрафиолетовый стерилизатор для стерилизации и нагревания питьевой воды, временно находящейся в корпусе стерилизатора, при этом корпус стерилизатора установлен в корпусе аквавендингового аппарата в его нижней части и гидравлически связан посредством насоса с камерой налива, установленной внутри корпуса аквавендингового аппарата и на передней стенке этого корпуса, так что этот термостат аквавендингового аппарата содержит термоизоляцию корпуса аквавендингового аппарата и вентиляторный электронагреватель для нагревания воздуха внутри корпуса аквавендингового аппарата, при этом корпус стерилизатора выполнен из металла без термоизоляции этого металла и установлен с образованием вокруг него продухов для возможности его кругового обдува, а вентиляторный электронагреватель выполнен с возможностью его регулирования по сигналам обратной связи от датчика температуры, установленного в корпусе аквавендингового аппарата выше корпуса стерилизатора, согласно изобретения он содержит полый подоконник, установленный на передней стенке корпуса аквавендингового аппарата и снаружи этого корпуса, а также плоский электронагреватель, так что этот подоконник геометрически сопряжен с камерой налива для возможности горизонтального перемещения заполненной водой тары покупателя воды из камеры налива на подоконник, при этом полость подоконника аэродинамически связана с внутренним пространством корпуса аквавендингового аппарата и в этой полости установлен вентиляторный электронагреватель с возможностью создания потока воздуха, движущегося как вдоль верхнего горизонтального продуха, образованного зазором между крышкой корпуса стерилизатора и днищем камеры налива, так и поперек восходящего продуха, образованного зазором между передней стенкой корпуса аквавендингового аппарата и передней стенкой корпуса стерилизатора, а также в полости подоконника установлен плоский электронагреватель, который закреплен на внутренней поверхности верхней стенки подоконника, выполненной при этом без теплоизоляции, в то время как боковая стенка и днище подоконника выполнены теплоизолированными.A technical result is achieved in the claimed thermostat of an aquavending apparatus, which includes a housing of the aquavending apparatus, an ultraviolet sterilizer, a sterilizer housing in which an ultraviolet sterilizer is installed for sterilization and heating of drinking water temporarily located in the sterilizer housing, while the sterilizer housing is installed in the housing of the aquavending apparatus in its lower part and is hydraulically connected by means of a pump to a filling chamber installed inside the housing of the aquavending apparatus and on the front wall of this housing, so that this thermostat of the aquavending apparatus contains thermal insulation of the housing of the aquavending apparatus and a fan electric heater for heating the air inside the housing of the aquavending apparatus, while the sterilizer housing is made of metal without thermal insulation of this metal and is installed with the formation of vents around it to allow circular airflow, and the fan electric heater is configured to be regulated by feedback signals from a temperature sensor installed in the body of the aquavending apparatus above the sterilizer body; according to the invention, it contains a hollow window sill, installed on the front wall of the body of the aquavending apparatus and outside this body, as well as a flat electric heater, so that this window sill is geometrically coupled with the filling chamber to allow horizontal movement of the water buyer's container filled with water from the filling chamber to the window sill, while the cavity of the window sill is aerodynamically connected to the internal space body of the aqua-vending apparatus and in this cavity a fan electric heater is installed with the ability to create an air flow moving both along the upper horizontal vent formed by the gap between the cover of the sterilizer body and the bottom of the filling chamber, and across the rising vent formed by the gap between the front wall of the body of the aqua-vending apparatus and the front On the wall of the sterilizer body, as well as in the cavity of the window sill, a flat electric heater is installed, which is mounted on the inner surface of the upper wall of the window sill, which is made without thermal insulation, while the side wall and bottom of the window sill are made thermally insulated.
Достигается технический результат также тем, что на внутренней поверхности верхней стенки подоконника установлены приварные резьбовые шпильки, а плоский электронагреватель содержит пластину, выполненную из жесткого пластика с отверстиями, и нагревательный элемент, который размещен с закреплением на верхней поверхности этой пластины и с распределением по плоскости этой пластины так, что он не закрывает указанные отверстия, которые при этом расположены с их геометрическим сопряжением с указанными приварными резьбовыми шпильками, так что через эти отверстия при помощи указанных приварных резьбовых шпилек, расположенных в этих отверстиях, и при помощи гаек, накрученных на эти шпильки, пластина прикреплена с прижатием ее нагревательного элемента к верхней стенке подоконника.The technical result is also achieved by the fact that welded threaded rods are installed on the inner surface of the upper wall of the window sill, and the flat electric heater contains a plate made of hard plastic with holes, and a heating element, which is placed with fastening on the upper surface of this plate and with distribution along the plane of this plates so that it does not cover said holes, which are located in geometric alignment with said welded threaded rods, so that through these holes by means of said welded threaded rods located in these holes and by means of nuts screwed onto these studs , the plate is attached with its heating element pressed against the upper wall of the window sill.
Достигается технический результат также тем, что указанный нагревательный элемент представляет собой либо плоский силиконовый резистивный электронагревательный элемент, либо греющий кабель, закрепленный на поверхности пластины при помощи алюминиевого скотча, причем этот греющий кабель в свою очередь представляет собой либо резистивный кабель, либо саморегулирующийся кабель.The technical result is also achieved by the fact that the specified heating element is either a flat silicone resistive electric heating element or a heating cable fixed to the surface of the plate using aluminum tape, and this heating cable in turn is either a resistive cable or a self-regulating cable.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
На фиг. 1 приведено схематическое изображение сечения аквавендингового аппарата вертикальной плоскостью, перпендикулярной передней стенке корпуса 1 (лицевой панели) аквавендингового аппарата; на фиг. 2 схематично показано устройство плоского электронагревателя 13; на фиг. 3 показана в плане (как вариант) схема расположения корпуса 3 стерилизатора в корпусе 1 аквавендингового аппарата так, что нисходящий продух 8 образован зазором между задней стенкой корпуса 1 аквавендингового аппарата и смежной с ней задней стенкой корпуса 3 стерилизатора; на фиг. 4 показана в плане (как другой вариант) схема расположения корпуса 3 стерилизатора в корпусе 1 аквавендингового аппарата так, что нисходящий продух 8 (и/или два продуха 8) образован зазором между любой боковой стенкой корпуса 1 аквавендингового аппарата и смежной с ней боковой корпуса 3 стерилизатора.In fig. Figure 1 shows a schematic representation of a cross-section of an aqua-vending apparatus with a vertical plane perpendicular to the front wall of the body 1 (front panel) of the aqua-vending apparatus; in fig. 2 schematically shows the device of a flat electric heater 13; in fig. 3 shows in plan (as an option) a diagram of the arrangement of the sterilizer housing 3 in the housing 1 of the aqua-vending apparatus so that the downward vent 8 is formed by the gap between the rear wall of the housing 1 of the aqua-vending apparatus and the adjacent rear wall of the sterilizer housing 3; in fig. 4 shows in plan (as another option) a diagram of the arrangement of the sterilizer housing 3 in the housing 1 of the aqua-vending apparatus so that the downward vent 8 (and/or two vents 8) is formed by a gap between any side wall of the housing 1 of the aqua-vending apparatus and the adjacent side housing 3 sterilizer.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Аквавендинговый аппарат включает корпус 1 аквавендингового аппарата, ультрафиолетовый стерилизатор 2, корпус 3 стерилизатора, в котором установлен ультрафиолетовый стерилизатор 2 для стерилизации (и попутного нагревания) питьевой воды, временно находящейся в корпусе 3 стерилизатора. При этом стерилизация воды есть основная функция ультрафиолетового стерилизатора 2, однако лишь около 20% подводимой к нему электроэнергии идет на ультрафиолетовое излучение, остальная часть, т.е. примерно 80% превращается в тепловую энергию, что и используется в данном термостате.The aquavending apparatus includes an aquavending apparatus housing 1, an ultraviolet sterilizer 2, a sterilizer housing 3, in which an ultraviolet sterilizer 2 is installed for sterilization (and associated heating) of drinking water temporarily located in the sterilizer housing 3. In this case, water sterilization is the main function of the ultraviolet sterilizer 2, however, only about 20% of the electricity supplied to it goes to ultraviolet radiation, the rest, i.e. approximately 80% is converted into thermal energy, which is used in this thermostat.
Кроме того, корпус 3 стерилизатора установлен в корпусе 1 аквавендингового аппарата в его нижней части и гидравлически связан посредством насоса 4 с камерой налива 5, установленной внутри корпуса 1 аквавендингового аппарата и на его передней стенке (т.е. лицевой панели аквавендингового аппарата). При этом для возможности работы в зимних условиях аквавендинговый аппарат снабжен соответствующим термостатом, представляющим собой совокупность разнородных источников тепловой энергии и средств сбережения тепловой энергии, объединенных при этом в систему.In addition, the sterilizer housing 3 is installed in the housing 1 of the aqua-vending apparatus in its lower part and is hydraulically connected via a pump 4 to the filling chamber 5 installed inside the housing 1 of the aqua-vending apparatus and on its front wall (i.e., the front panel of the aqua-vending apparatus). Moreover, in order to be able to operate in winter conditions, the aquavending apparatus is equipped with an appropriate thermostat, which is a set of heterogeneous sources of thermal energy and means of saving thermal energy, combined into a system.
Данный термостат включает термоизоляцию корпуса 1 аквавендингового аппарата (не показана), вентиляторный электронагреватель 6 для нагревания воздуха внутри этого корпуса 1 (выполненный при этом с возможностью его регулирования по сигналам обратной связи от датчика 11 температуры, установленного в корпусе 1 выше корпуса 3) и ультрафиолетовый стерилизатор 2, расположенный в нижней части корпуса 3 стерилизатора и служащий прежде всего для стерилизации находящейся в корпусе 3 воды, а дополнительно и для нагревания этой воды. Кроме того, корпус 3 стерилизатора выполнен из металла, причем без термоизоляции этого металла для эффективной передачи тепловой энергии воды, находящейся в этом корпусе 3, воздуху внутреннего пространства корпуса 1 аквавендингового аппарата. Кроме того, корпус 3 установлен в нижней части корпуса 1 с образованием продухов 7-10 для возможности его (корпуса 3) кругового обдува для более эффективной передачи тепловой энергии воды, находящейся в корпусе 3, воздуху внутреннего пространства корпуса 1.This thermostat includes thermal insulation of the housing 1 of the aquavending apparatus (not shown), a fan electric heater 6 for heating the air inside this housing 1 (made with the possibility of regulating it based on feedback signals from the temperature sensor 11 installed in the housing 1 above the housing 3) and ultraviolet sterilizer 2, located in the lower part of the sterilizer housing 3 and serving primarily to sterilize the water located in the housing 3, and additionally to heat this water. In addition, the body 3 of the sterilizer is made of metal, without thermal insulation of this metal to effectively transfer the thermal energy of the water located in this body 3 to the air in the internal space of the body 1 of the aquavending apparatus. In addition, the housing 3 is installed in the lower part of the housing 1 with the formation of vents 7-10 to allow circular airflow of it (the housing 3) for more efficient transfer of the thermal energy of the water located in the housing 3 to the air of the internal space of the housing 1.
При этом понятие «продух» (синоним: «продушина») в рамках данной заявки используется как родовое понятие в его общепринятом значении, а именно, как отверстие или канал для [свободного] прохода воздуха (см., например: Ожегов С.И. и Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка: 80000 слов и фразеологических выражений / Российская академия наук. Институт русского языка им. В.В. Виноградова. - 4-е изд., дополненное. -М.: ООО «А ТЕМП», 2013. - С. 565).At the same time, the concept of “vent” (synonym: “vent”) within the framework of this application is used as a generic concept in its generally accepted meaning, namely, as a hole or channel for [free] passage of air (see, for example: Ozhegov S.I. and Shvedova N.Yu. Explanatory dictionary of the Russian language: 80,000 words and phraseological expressions / Russian Academy of Sciences. Institute of Russian Language named after V.V. Vinogradov. - 4th ed., supplemented. - M.: LLC "A TEMP" , 2013. - P. 565).
В связи с этим известным определением понятия «продух» мы вводим и далее используем следующие видовые для аквавендинга понятия:In connection with this well-known definition of the concept of “product”, we introduce and further use the following specific concepts for aquavending:
- верхний горизонтальный продух 7 - зазор между крышкой корпуса 3 и днищем камеры налива 5 для возможности свободного горизонтального движения воздуха, нагнетаемого вентилятором 6 [вентилятором вентиляторного электронагревателя 6] в направлении от передней стенки корпуса 1 к его задней стенке (фиг. 1);- upper horizontal vent 7 - the gap between the housing cover 3 and the bottom of the filling chamber 5 to allow free horizontal movement of air pumped by fan 6 [fan electric heater 6] in the direction from the front wall of housing 1 to its rear wall (Fig. 1);
- нисходящий продух 8 - либо задний зазор между задней стенкой корпуса 1 и задней стенкой корпуса 3 (фиг. 1, 3), либо боковой зазор между любой боковой стенкой корпуса 1 и смежной с ней боковой стенкой корпуса 3 (фиг. 4), либо оба эти боковые зазоры вместе (фиг. 4), либо все три эти зазора вместе (задний и два боковых), так что обеспечивается возможность свободного вертикального движения воздуха через по крайней мере один из них сверху вниз;- downward vent 8 - either the rear gap between the rear wall of the housing 1 and the rear wall of the housing 3 (Fig. 1, 3), or the side gap between any side wall of the housing 1 and the adjacent side wall of the housing 3 (Fig. 4), or both of these side gaps together (Fig. 4), or all three of these gaps together (rear and two side), so that free vertical movement of air through at least one of them from top to bottom is possible;
- нижний горизонтальный продух 9 - зазор между днищем корпуса 1 и днищем корпуса 3 для возможности свободного горизонтального движения воздуха в направлении от задней стенки корпуса 1 к его передней стенке;- lower horizontal vent 9 - the gap between the bottom of the housing 1 and the bottom of the housing 3 to allow free horizontal movement of air in the direction from the rear wall of the housing 1 to its front wall;
- восходящий продух 10 - зазор между передней стенкой корпуса 1 и передней стенкой корпуса 3 (фиг. 1, 3, 4) для возможности свободного вертикального движения воздуха в направлении снизу вверх.- ascending air 10 - the gap between the front wall of the housing 1 and the front wall of the housing 3 (Fig. 1, 3, 4) to allow free vertical movement of air in the direction from bottom to top.
Искомый термостат также содержит полый подоконник 12, установленный на передней стенке корпуса 1 и снаружи этого корпуса, и плоский электронагреватель 13. При этом этот подоконник 12 геометрически сопряжен с камерой налива 5 для возможности горизонтального перемещения заполненной водой тары покупателя воды из камеры налива 5 на подоконник 12. Кроме того, полость подоконника 12 аэродинамически связана с внутренним пространством корпуса 1 и в этой полости установлен вентиляторный электронагреватель 6 с возможностью создания его вентилятором потока воздуха, движущегося вдоль верхнего горизонтального продуха 7 и поперек восходящего продуха 10 для сознания эффекта эжекции (струйного насоса). Кроме того, в полости подоконника 12 также установлен плоский электронагреватель 13, который разъемно закреплен на внутренней поверхности верхней стенки 14 подоконника 12, выполненной без теплоизоляции. В то же время боковая стенка 15 и днище 16 подоконника 12 выполнены теплоизолированными.The required thermostat also contains a hollow window sill 12 installed on the front wall of the housing 1 and outside this housing, and a flat electric heater 13. Moreover, this window sill 12 is geometrically coupled with the filling chamber 5 to allow horizontal movement of the water buyer's container filled with water from the filling chamber 5 to the window sill 12. In addition, the cavity of the window sill 12 is aerodynamically connected to the internal space of the housing 1 and a fan electric heater 6 is installed in this cavity with the possibility of its fan creating an air flow moving along the upper horizontal vent 7 and across the ascending vent 10 for the effect of ejection (jet pump) . In addition, a flat electric heater 13 is also installed in the cavity of the window sill 12, which is detachably mounted on the inner surface of the upper wall 14 of the window sill 12, made without thermal insulation. At the same time, the side wall 15 and the bottom 16 of the window sill 12 are made thermally insulated.
Указанная разъемная установка плоского электронагревателя 13 осуществлена при помощи приварных резьбовых шпилек (на фиг. 1 шпильки показаны, но позицией не обозначены). Для этого эти шпильки при помощи конденсаторной сварки установлены (пристреляны) на внутренней поверхности верхней стенки 14 подоконника 12 в определенных местах. В свою очередь плоский электронагреватель 13 содержит пластину 17 из жесткого пластика, в которой выполнены отверстия 18, диаметры и расположение которых на пластине 17 соответствуют указанным шпилькам (геометрически сопряжены). Кроме того, на пластине 17 на ее верхней (в ее рабочем положении) поверхности расположен распределенный по площади пластины 17 нагревательный элемент 19 (по возможности равномерно распределенный), причем расположен с соответствующим закреплением на поверхности пластины 17, но так, что он не закрывает отверстия 18, которые предназначены для закрепления пластины 17 на верхней стенке 14 подоконника 12. Для этого пластина 17 расположена на стенке 14 снизу и с расположением указанных шпилек в соответствующих отверстиях 18 пластины 17 и на эти шпильки накручены гайки с затягом для обеспечения прижатия нагревательного элемента 19 к верхней стенке 14 подоконника 12. При этом данный нагревательный элемент 19 может быть выполнен в виде плоского силиконового резистивного нагревательного элемента, представляющего собой слой силикона с замурованным в нем резистивным нагревательным элементом, расположенным змейкой. Данный нагревательный элемент 19 может быть выполнен также в виде резистивного нагревательного кабеля или саморегулирующегося нагревательного кабеля, закрепленного алюминиевым скотчем. При этом резистивные элементы целесообразно подключать к регулятору для их температурной адаптации к изменяющейся внешней температуре.The specified detachable installation of a flat electric heater 13 is carried out using welded threaded studs (in Fig. 1 the studs are shown, but not marked with a position). To do this, these pins are installed (targeted) using capacitor welding on the inner surface of the upper wall 14 of the window sill 12 in certain places. In turn, the flat electric heater 13 contains a plate 17 made of hard plastic, in which holes 18 are made, the diameters and location of which on the plate 17 correspond to the specified studs (geometrically conjugate). In addition, on the plate 17 on its upper (in its working position) surface there is a heating element 19 distributed over the area of the plate 17 (as evenly distributed as possible), and located with appropriate fastening on the surface of the plate 17, but in such a way that it does not cover the holes 18, which are designed to secure the plate 17 on the upper wall 14 of the window sill 12. For this purpose, the plate 17 is located on the wall 14 from below and with the location of the specified studs in the corresponding holes 18 of the plate 17 and nuts are screwed onto these studs with a tightness to ensure that the heating element 19 is pressed against the upper wall 14 of the window sill 12. In this case, this heating element 19 can be made in the form of a flat silicone resistive heating element, which is a layer of silicone with a resistive heating element embedded in it, arranged like a snake. This heating element 19 can also be made in the form of a resistive heating cable or a self-regulating heating cable secured with aluminum tape. In this case, it is advisable to connect resistive elements to the regulator for their temperature adaptation to changing external temperatures.
Работа термостата аквавендингового аппарата заключается в следующем.The operation of the thermostat of an aquavending apparatus is as follows.
Вода из водопровода, которая имеет определенную положительную температуру, обеспеченную поставщиком водопроводной воды, проходит в рамках аквавендингового аппарата через средства очистки, дезинфекции и кондиционирования воды (фильтры, мембрана и др.) и, становясь тем самым питьевой, поступает в корпус 3 стерилизатора, в котором расположен ультрафиолетовый стерилизатор 2 (т.е. источник ультрафиолетового излучения). При этом основной функцией ультрафиолетового стерилизатора 2 является стерилизация (дезинфекция) питьевой воды, временно находящейся в корпусе 3. Однако в рамках заявленного термостата ультрафиолетовый стерилизатор 2 также выполняет функцию дополнительного источника тепловой энергии для воды, находящейся в корпусе 3.Water from the water supply, which has a certain positive temperature provided by the tap water supplier, passes through the aquavending apparatus through means of purification, disinfection and water conditioning (filters, membrane, etc.) and, thereby becoming potable, enters the sterilizer housing 3, in in which the ultraviolet sterilizer 2 (i.e., the source of ultraviolet radiation) is located. In this case, the main function of the ultraviolet sterilizer 2 is the sterilization (disinfection) of drinking water temporarily located in the housing 3. However, within the framework of the claimed thermostat, the ultraviolet sterilizer 2 also serves as an additional source of thermal energy for the water located in the housing 3.
По мере продажи питьевой воды, которая для этого насосом 4 забирается из корпуса 3 и через камеру налива 5 выдается покупателю воды в его тару, происходят компенсирующие эти заборы новые поступления питьевой воды в корпус 3, подготовленной из водопроводной воды, имеющей всегда положительную температуру. Благодаря такому более или менее регулярному обновлению питьевой воды в корпусе 3 вода в нем всегда есть и при этом всегда имеет положительную температуру, заданную положительной температурой входной водопроводной воды. Более того, постоянно работающий ультрафиолетовый стерилизатор 2 дополнительно подогревает воду в корпусе 3. Таким образом, металлический и не имеющий теплоизоляции корпус 3 практически всегда имеет на своей поверхности обусловленную находящейся в нем водой положительную температуру, «съем» которой во внутреннее пространство корпуса 1 аквавендингового аппарата осуществляется круговым обдувом корпуса 3 потоком воздуха, нагнетаемого вентилятором указанного вентиляторного электронагревателя 6. При этом собственно вентилятор этого электронагревателя обычно работает постоянно, а его нагреватель управляется контроллером с учетом текущего значения температуры в корпусе 1, полученного от датчика температуры 11.As drinking water is sold, which for this purpose is taken from housing 3 by pump 4 and given to the buyer of water in his container through filling chamber 5, new intakes of drinking water into housing 3, prepared from tap water, which always has a positive temperature, occur to compensate for these intakes. Thanks to this more or less regular renewal of drinking water in building 3, there is always water in it and at the same time always has a positive temperature, set by the positive temperature of the inlet tap water. Moreover, the constantly operating ultraviolet sterilizer 2 additionally heats the water in the housing 3. Thus, the metal housing 3, which does not have thermal insulation, almost always has on its surface a positive temperature due to the water in it, which is “removed” into the internal space of the housing 1 of the aqua-vending machine is carried out by circular blowing of the housing 3 with a flow of air forced by the fan of the specified fan electric heater 6. In this case, the fan of this electric heater usually works constantly, and its heater is controlled by the controller taking into account the current temperature value in the housing 1, received from the temperature sensor 11.
В результате этой постоянной работы вентилятора, входящего в состав вентиляторного электронагревателя 6, ориентированного горизонтально, т.е. в направлении верхнего горизонтального продуха 7, создается такой горизонтальный поток воздуха в продухе 7, движущийся с большой скоростью в этом продухе, что в результате этого скоростного движения воздуха в этом потоке в соответствии с законом Бернулли давление в этом продухе 7 существенно понижается, создавая тем самым эффект непосредственного затягивания воздуха в продух 7 из восходящего продуха 10 (струйный насос), а опосредованно и из нижнего горизонтального продуха 9 и из последовательного с ним связанного нисходящего продуха 8, так что в результате такой работы этого струйного насоса происходит интенсивное круговое движение воздуха по аэродинамическому контуру, охватывающему корпус 3 указанными продухами 7-10, что значительно интенсифицирует «съем» тепловой энергии воды с поверхности корпуса 3.As a result of this constant operation of the fan included in the fan electric heater 6, oriented horizontally, i.e. in the direction of the upper horizontal duct 7, such a horizontal air flow is created in the duct 7, moving at high speed in this duct, that as a result of this high-speed movement of air in this flow, in accordance with Bernoulli's law, the pressure in this duct 7 is significantly reduced, thereby creating the effect of direct drawing of air into the duct 7 from the ascending duct 10 (jet pump), and indirectly from the lower horizontal duct 9 and from the downward duct 8 connected to it in series, so that as a result of this operation of this jet pump there is an intense circular movement of air along the aerodynamic the circuit enveloping the body 3 with the indicated vents 7-10, which significantly intensifies the “removal” of the thermal energy of water from the surface of the body 3.
При таких обстоятельствах такое интенсивное круговое движение воздуха вокруг корпуса 3, создаваемое указанным струйным насосом, неизбежно затягивает и себя и воздух из общего внутреннего пространства корпуса 1, чем обеспечивается необходимое выравнивание градиента температур внутри корпуса 1.Under such circumstances, such an intense circular movement of air around the housing 3, created by the specified jet pump, inevitably draws both itself and air from the general internal space of the housing 1, which ensures the necessary equalization of the temperature gradient inside the housing 1.
Таким образом, воздух внутри корпуса 1 стабильно получает от корпуса 3 «даровую» тепловую энергию его воды. Однако ее (этой «даровой» энергии) при значительных вариациях отрицательных температур окружающего аппарат воздуха может не хватить для устойчивого поддержания положительной температуры воздуха внутри корпуса 1. Тогда на помощь как раз и приходит греющая часть вентиляторного электронагревателя 6, которая (т.е. собственно электронагреватель) по сигналу от датчика 11 автоматически включается контроллером аквавендингового аппарата, с тем чтобы «подтянуть» температуру воздуха внутри его корпуса 1 до минимально необходимого положительного уровня. При этом в этом «подтягивании» принимает участие и плоский электронагреватель 13, от которого вентилятор вентиляторного электронагревателя 6 отбирает часть тепловой энергии в «интересах» воздуха внутреннего пространства корпуса 1; однако его (плоского электронагревателя 13) функция заключается прежде всего в обогревании верхней стенки 14 подоконника 12 с той целью, чтобы исключить возможность обледенения этой стенки.Thus, the air inside housing 1 stably receives the “free” thermal energy of its water from housing 3. However, with significant variations in the negative temperatures of the air surrounding the apparatus, it (this “free” energy) may not be enough to sustainably maintain a positive air temperature inside the housing 1. Then the heating part of the fan electric heater 6 comes to the rescue, which (i.e., actually electric heater) upon a signal from sensor 11 is automatically turned on by the controller of the aquavending apparatus in order to “pull up” the air temperature inside its body 1 to the minimum required positive level. At the same time, the flat electric heater 13 also takes part in this “pulling up”, from which the fan of the fan electric heater 6 takes away part of the thermal energy in the “interests” of the air in the internal space of the housing 1; however, its (flat electric heater 13) function is primarily to heat the upper wall 14 of the window sill 12 in order to eliminate the possibility of icing of this wall.
В процессе аквавендинга покупатель воды устанавливает пустую тару в камеру налива 5 под патрубок налива и запускает процесс наполнения этой тары водой (фиг. 1). После заполнения тары водой покупатель воды скользящим движением, не требующих значительных физических усилий, перемещает заполненную водой тару на свободную от льда наружную поверхность верхней стенки 14 подоконника 12, закручивает на горлышке тары крышку, после чего снимает наполненную водой тару с подоконника 12 и, не устанавливая тару на землю, уходит с покупкой.In the process of aquavending, the water buyer places an empty container in the filling chamber 5 under the filling pipe and starts the process of filling this container with water (Fig. 1). After filling the container with water, the water buyer, with a sliding movement that does not require significant physical effort, moves the container filled with water to the ice-free outer surface of the upper wall 14 of the window sill 12, screws the lid on the neck of the container, after which he removes the container filled with water from the window sill 12 and, without installing container on the ground, leaves with the purchase.
Указанная роль подоконника 12 значительно повышается в ситуации, когда покупатель намерен купить воду в две тары (например, в две емкости по 5 литров, что весьма распространено, но возможно и в две емкости по 19 литров). В этом случае он (покупатель) одну тару устанавливает в камеру налива 5 под соответствующий патрубок налива, а другую устанавливает рядом на подоконник 12. Затем, после заполнения первой тары водой, покупатель скользящим движением перемещает эту первую тару из камеры налива 5 на подоконник 12, а вторую (пустую) тару он устанавливает в камеру налива 5 под патрубок налива. Далее, после заполнения второй тары водой, он (покупатель) скользящим движением перемещает эту вторую тару из камеры налива 5 на подоконник 12 и размещает на этом подоконнике рядом с первой тарой, после чего закрывает крышками обе тары, снимает обе тары с подоконника 12 и, не ставя их на землю, отправляется домой. Таким образом, благодаря подоконнику 12 снижается физическая нагрузка на покупателя воды и не происходит загрязнение от земли днища тары покупателя воды, а также не загрязняется и сама камера налива 5.The indicated role of window sill 12 increases significantly in a situation where the buyer intends to buy water in two containers (for example, in two containers of 5 liters, which is very common, but it is also possible in two containers of 19 liters). In this case, he (the buyer) installs one container in the filling chamber 5 under the corresponding filling pipe, and places the other nearby on the window sill 12. Then, after filling the first container with water, the buyer moves this first container with a sliding movement from the filling chamber 5 to the window sill 12, and he installs the second (empty) container in the filling chamber 5 under the filling pipe. Next, after filling the second container with water, he (the buyer), with a sliding movement, moves this second container from the filling chamber 5 to the window sill 12 and places it on this window sill next to the first container, after which he closes both containers with lids, removes both containers from the window sill 12 and, without putting them on the ground, he goes home. Thus, thanks to the window sill 12, the physical load on the water buyer is reduced and the bottom of the water buyer’s container is not contaminated from the ground, and the filling chamber 5 itself is not contaminated.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2816839C1 true RU2816839C1 (en) | 2024-04-05 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU232206U1 (en) * | 2024-11-19 | 2025-03-03 | Кирилл Юрьевич Овчинников | Self-service terminal for sale of clean drinking water |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6389822B1 (en) * | 1998-10-28 | 2002-05-21 | Bayview Technology Group, Incorporated | Refrigerated vending machine exploiting expanded temperature variance during power-conservation mode |
| US20040050075A1 (en) * | 2002-09-16 | 2004-03-18 | King Eddie W. | Systems and methods for temperature control in refrigeration systems and heating systems |
| RU200278U1 (en) * | 2020-04-21 | 2020-10-15 | Вячеслав Владимирович Вяткин | HYDRAULIC SYSTEM FOR AQUAVENDING |
| RU215534U1 (en) * | 2022-07-27 | 2022-12-16 | Александр Сергеевич Нода | DEVICE FOR HEATING THE DISPENSING ASSEMBLY OF THE DEVICE FOR FILLING LIQUIDS |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6389822B1 (en) * | 1998-10-28 | 2002-05-21 | Bayview Technology Group, Incorporated | Refrigerated vending machine exploiting expanded temperature variance during power-conservation mode |
| US20040050075A1 (en) * | 2002-09-16 | 2004-03-18 | King Eddie W. | Systems and methods for temperature control in refrigeration systems and heating systems |
| RU200278U1 (en) * | 2020-04-21 | 2020-10-15 | Вячеслав Владимирович Вяткин | HYDRAULIC SYSTEM FOR AQUAVENDING |
| RU2786754C1 (en) * | 2022-04-22 | 2022-12-26 | Вячеслав Владимирович Вяткин | Thermostat method for aquavending apparatus including a body and aquare reservoir located in the body, and thermostat for implementing this method |
| RU215534U1 (en) * | 2022-07-27 | 2022-12-16 | Александр Сергеевич Нода | DEVICE FOR HEATING THE DISPENSING ASSEMBLY OF THE DEVICE FOR FILLING LIQUIDS |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU232206U1 (en) * | 2024-11-19 | 2025-03-03 | Кирилл Юрьевич Овчинников | Self-service terminal for sale of clean drinking water |
| RU2848780C1 (en) * | 2025-05-12 | 2025-10-21 | Вячеслав Владимирович Вяткин | Reverse osmosis module of hydraulic system of aquavending machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3583192B2 (en) | Heated humidifier for incubators | |
| CN110681418A (en) | Artificial climate simulation test box | |
| RU2816839C1 (en) | Aqua vending apparatus thermostat | |
| CN106035193A (en) | Aquatic cultivation box | |
| CN204901948U (en) | Silkworm room temperature humidity automatically regulated ware | |
| CN205830806U (en) | A kind of aquatic organism box for breeding | |
| CN210250796U (en) | Breathe atomizing therapeutic instrument for internal medicine | |
| CN201593863U (en) | Special heater unit for bathroom | |
| CN201273652Y (en) | Self-control type ultrasonic atomized humidifying apparatus used for hatching and breeding equipment | |
| CN111388874A (en) | Strong pulse light therapeutic instrument | |
| CN105072727B (en) | jet water heater | |
| RU2786754C1 (en) | Thermostat method for aquavending apparatus including a body and aquare reservoir located in the body, and thermostat for implementing this method | |
| CN201837040U (en) | Liquid real-time heating device | |
| CN206183034U (en) | Aseptic water dispenser | |
| CN201000173Y (en) | Instantaneously heated type cold water heating mechanism | |
| CN213514438U (en) | Gas water heater with filtering mechanism | |
| CN211822949U (en) | Heating sterilization type atomizing device | |
| RU213024U1 (en) | AQUAVENDING MACHINE WITH INTERNAL LOWER AQUARE TANK | |
| KR102043225B1 (en) | Energy Reduction Type Wet Heating System | |
| CN101526240B (en) | Multifunctional smart three-dimensional integrated heating system | |
| RU2821495C1 (en) | Filling chamber of aqua vending apparatus designed for operation at subzero ambient air temperatures | |
| CN105157211A (en) | Automatic water dispenser for children and heating method for automatic water dispenser | |
| GB2484076A (en) | Humidifier | |
| CN210980043U (en) | Water heating warmer | |
| CN210425543U (en) | Automatic temperature control variable frequency fuel oil fan heater device |