RU69289U1 | 2007-12-10 | |||
RU84515U1 | 2009-07-10 | |||
RU93031006A | ||||
SU1083038A1 | 1984-03-30 | |||
SU1083038A1 | 1984-03-30 | |||
RU100653U1 | 2010-12-20 |
Формула изобретения 1. Минизавод-автомат для очистки и порционной продажи талой воды, содержащий корпус (1), в котором расположены соединенные между собой электронный блок (2) управления, система (3) очистки воды с дозатором (4) конечного продукта, подключенная к трубопроводу (5) подачи исходной воды, и устройство (6) приема платежей, отличающийся тем, что система (3) очистки воды включает несколько термостатированных теплообменных емкостей (7, 8, 51 и 52) для очистки воды методом перекристаллизации и соединенные с ними через средство (9) для слива чистой воды термостатированную накопительную емкость (10) для чистой воды, средство (1 1) для фильтрации и подачи исходной воды на очистку, соединенное трубопроводами с теплообменными емкостями (7, 8, 51 и 52) для очистки воды, средство (12) для слива жидкого концентрата органических и неорганических примесей, соединенное с теплообменными емкостями (7, 8, 51 и 52), средства (13 и 14) для замораживания воды и плавления льда, термоэлементы охлаждения (15) и нагрева (16) которых расположены на поверхности стенок (17 или 18) теплообменных емкостей (7, 51 и 8, 52) соответственно; средство (19) для подачи чистой воды в тару и средство (20) для слива неиспользованной чистой воды, подключенные к накопительной емкости (10); причем, каждая из теплообменных емкостей (7, 8, 51 и 52) выполнена из термопроводного материала в виде прямоугольного параллелепипеда с плоской щелевой внутренней полостью (21) , образованной между двумя противоположно расположенными стенками (17 и 18) указанной емкости. 2. Минизавод по п. 1, отличающийся тем, что средство (1 1) для фильтрации и подачи исходной воды из трубопровода (5) на очистку содержит датчики (22) уровня воды в теплообменных емкостях (7, 8, 51 и 52) и соединенные трубопроводами с указанными теплообменными емкостями электроклапан (23), гидронасос (24), узел (25) фильтрации и электроклапаны (26, 27, 55 и 56); средство (9) для слива чистой воды из теплообменных емкостей (7, 8, 51 и 52) содержит датчик (28) уровня воды в термостатированной накопительной емкости (10) для чистой воды и трубопроводы с установленными в них электроклапанами (29, 30, 53 и 54); средство (19) для подачи чистой воды в тару содержит трубопровод с установленным в нем электроклапаном (31), соединенным с термостатированной накопительной емкостью (10) и дозатором (4); средство (12) для слива жидкого концентрата органических и неорганических примесей из теплообменных емкостей (7, 8, 51 и 52) содержит бак 32 для сбора жидких отходов с датчиком (33) уровня жидкости, соединенный трубопроводами через электроклапаны (34, 35, 57 и 58) с теплообменными емкостями (7, 8, 51 и 52) и через гидронасос (36) и обратный электроклапан (37) с канализацией (38) и средство (20) для слива неиспользованной чистой воды содержит трубопровод с электроклапаном (39), соединенный с термостатированной накопительной емкостью (10) для чистой воды и баком (32) для сбора жидких отходов, а электронный блок (2) управления содержит микропроцессорный пульт (МП) управления (40), соединенный с устройством (6) приема платежей, с электроклапанами (23, 26, 27, 55 и 56) и приводом гидронасоса (24) средства (11) фильтрации и подачи воды в теплообменные емкости (7, 8, 51 и 52), первую плату (41) управления, соединенную с МП управления (40) и дозатором (4) чистой воды, вторую и третью платы (42, 43) управления, соединенные с МП управления (40) и со средствами (13 и 14) для замораживания воды и плавления льда, датчиками (22) уровня воды в теплообменных емкостях (7, 8, 51 и 52), электроклапанами (29, 30, 34 и 35) средств (9 и 12) для слива чистой воды в накопительную емкость (10) и для слива жидкого концентрата примесей в бак (32) для жидких отходов, четвертую плату (44) управления, соединенную с МП управления (40) и с датчиком (28) уровня воды в накопительной емкости (10) и датчиком (33) уровня жидкости в баке (32) для жидких отходов, с электроклапанами (31 и 39) средства (19) для подачи чистой воды в тару потребителю через дозатор (4) и средства (20) для слива неиспользованной воды из накопительной емкости (10), обратным электроклапаном (37) и гидронасосом (36) средства (12) для слива жидкого концентрата примесей в бак (32) для сбора жидких отходов. 3. Минизавод по п. 1, отличающийся тем, что накопительная емкость (10) снабжена термоэлементом (45) охлаждения, расположенным на внешней поверхности ее термопроводной стенки и соединенным с одним из средств (13 или 14) для замораживания воды и плавления льда. 4. Минизавод по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен блоком (46) подачи стаканов к дозатору (4) чистой воды, соединенным с МП управления (40). 5. Минизавод по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен автоматом (47) для продажи бутылочной тары, соединенным с МП управления (40). |
Изобретение относится к техническим системам для очистки воды методом перекристаллизации и порционной продаже талой воды населению и может быть использовано в пищевой промышленности и торговле.
Известен аппарат-автомат для очистки и получения талой воды (патент РФ JY°2393996, MIIKC02F 1/22, опубл. 10.07.2010 г.), включающий корпус, в котором размещены термостатированная рабочая емкость с крышкой и наклонным днищем с отверстием для слива воды, средство для замораживания воды и таяния льда с блоком управления, потребительская емкость для приема талой очищенной воды и емкость для приема воды с примесями и повышенным содержанием дейтерия, трубопроводы со средством ) для управления сливом воды в последних, подсоединенные к сливному отверстию наклонного днища рабочей емкости для замораживания воды и таяния льда, сливные патрубки которых установлены соответственно над потребительской емкостью для приема очищенной талой воды и емкостью для приема воды с примесями и повышенным содержанием дейтерия. Средства для замораживания воды и таяния льда выполнены в виде термоэлектрического модуля, содержащего несколько термоэлектрических элементов, расположенных снаружи на боковой стенке рабочей емкости для замораживания воды и таяния льда, средство для управления сливом воды в трубопроводах содержит установленные попарно в последних четыре нормально закрытых клапана, а указанные трубопроводы для слива воды дополнительно соединены между собой трубопроводом с фильтром тонкой очистки воды, участки соединения которого с трубопроводами для слива воды расположены между клапанами средства для управления сливом воды в указанных трубопроводах. Рабочая емкость выполнена прямоугольной формы, соотношение ее высоты к длине и ширине составляет соответственно не менее 1,0 и не более 1 ,2.
Однако, данный аппарат предназначен для циклического приготовления чистой талой воды в небольших количествах (до 1,0-2,0-х литров), которую необходимо сразу употреблять после приготовления поскольку она теряет полезные свойства талой воды в течение нескольких часов. Кроме того, качество очищенной воды является недостаточной, а цикл очистки длителен (около 7-8 часов). Таким образом, указанное устройство не может быть использовано в автоматах для очистки и продажи талой воды.
Наиболее близким по назначению аналогом (прототипом) является автомат для очистки и розничной порционной продажи воды, включающий корпус, устройство управления, устройство приема платежей, водные коммуникации подвода исходной воды и соединенные водными коммуникациями блок очистки исходной воды и дозатор (Патент РФ на полезную модель JV°69289, МПК G07F 13/00, опубл. 10.12.2007 г.). Блок очистки исходной воды содержит фильтр грубой очистки, угольный фильтр с сорбентом и устройство нанофильтрации, функционирующее на основе осмоса или обратного осмоса.
Однако, указанный автомат не обеспечивает возможность одновременной очистки исходной воды, получения и хранения талой воды, а также ее порционной продажи.
Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение возможности создания высокопроизводительного компактного минизавода- автомата по очистке и порционной продаже талой воды.
Указанный технический результат достигается тем, что в минизаводе- автомате по очистке и порционной продаже талой воды, содержащем корпус, в котором расположены соединенные между собой электронный блок управления, система очистки воды с дозатором конечного продукта, подключенная к трубопроводу подачи исходной воды, и устройство приема платежей, согласно изобретения, система очистки воды включает несколько термостатированных теплообменных емкостей для очистки воды методом перекристаллизации и соединенные с ними через средство для слива чистой воды термостатированную накопительную емкость для чистой воды, средство для фильтрации и подачи исходной воды на очистку, соединенное трубопроводами с теплообменными емкостями для очистки воды, средство для слива жидкого концентрата органических и неорганических примесей, соединенное с теплообменными емкостями, несколько средств для замораживания воды и плавления льда, термоэлементы охлаждения и нагрева которых расположены на поверхности стенок теплообменных емкостей, средство для подачи чистой воды в тару и средство для слива неиспользованной чистой воды, подключенные к накопительной емкости, причем, каждая из теплообменных емкостей выполнена из термопроводного материала в виде прямоугольного параллелепипеда с плоской щелевой внутренней полостью, образованной между двумя противоположно расположенными стенками указанной емкости.
Средство для фильтрации и подачи исходной воды на очистку содержит датчики уровня воды в теплообменных емкостях и соединенные трубопроводами с указанными теплообменными емкостями через электроклапаны гидронасос и, узел фильтрации. Средство для слива чистой воды из теплообменных емкостей содержит датчик уровня воды в термостатированной накопительной емкости для чистой воды и трубопроводы с установленными в них электроклапанами. Средство для подачи чистой воды в тару содержит трубопровод с установленным в нем электроклапаном, соединенный с термостатированной накопительной емкостью и дозатором. Средство для слива жидкого концентрата примесей из теплообменных емкостей содержит бак для сбора жидких отходов с датчиком уровня жидкости, соединенный трубопроводами через электроклапаны с теплообменными емкостями и через гидронасос и обратный электроклапан с канализацией. Средство для слива неиспользованной чистой воды содержит трубопровод с электроклапаном, соединенный с термостатированной накопительной емкостью для чистой воды и баком для сбора жидких отходов. Электронный блок управления содержит: - микропроцессорный пульт (МП) управления, соединенный с устройством приема платежей, с электроклапанами и приводом гидронасоса средства фильтрации и подачи исходной воды в теплообменные емкости;
- первую плату управления, соединенную с МП управления и дозатором чистой воды;
- вторую и третью платы управления, соединенные с МП управления и со средствами для замораживания воды и плавления льда, датчиками уровня воды в теплообменник емкостях, электроклапанами средств для слива чистой воды в накопительную емкость и для слива жидкого концентрата примесей в бак для жидких отходов;
- четвертую плату управления, соединенную с МП управления и с датчиком уровня воды в накопительной емкости и датчиком уровня жидкости в баке для жидких отходов, с электроклапаном средства для подачи воды потребителю через дозатор и электроклапаном средства для слива неиспользованной воды из накопительной емкости, обратным электроклапаном и гидронасосом средства для слива жидкого концентрата примесей в бак для сбора жидких отходов из первой и второй теплообменных емкостей.
Накопительная емкость может быть снабжена термоэлементом охлаждения, расположенным на внешней поверхности ее термопроводной стенки и соединенным с одним из средств для замораживания воды и плавления льда
Кроме того, минизавод-автомат снабжен блоком подачи стаканов к дозатору чистой воды, соединенным с МП управления и автоматом для продажи бутылочной тары.
Изобретение поясняется следующими графическими материалами. На фиг. 1 представлена схема двух теплообменных емкостей, имеющих общие термоэлементы охлаждения и нагрева, связанные со средством для замораживания воды и плавления льда. На фиг. 2 приведена схема теплообменной емкости с термоэлементами охлаждения и нагрева. На фиг. 3 приведена схема минизавода-автомата с двумя теплообменными емкостями, каждая из которых снабжено отдельным средством для замораживания воды и таяния льда. На фиг. 4 представлена схема минизавода- автомата с четырьмя теплообменными емкостями, имеющими попарно общие термоэлементы охлаждения и нагрева (как приведено на фиг. 1), связанные со средством замораживания воды и таяния льда.
Минизавод-автомат для очистки и порционной продажи талой воды содержит корпус 1, в котором расположены соединенные между собой электронный блок 2 управления, система 3 очистки воды с дозатором 4 конечного продукта, подключенная к трубопроводу 5 подачи исходной воды, и устройство 6 приема платежей. Дозатор 4 имеет датчик контроля уровня выдаваемой жидкости (на чертежах не показан).
В первом варианте выполнения система 3 очистки воды включает две термостатированных теплообменных емкости 7 и 8 (фиг. 3) для очистки воды методом перекристаллизации и соединенные с ними через средство 9 для слива чистой воды термостатированную накопительную емкость 10 для чистой воды. Средство 11 для фильтрации и подачи исходной воды на очистку и средство 12 для слива жидкого концентрата органических и неорганических примесей соединены трубопроводами с теплообменными емкостями 7 и 8 для очистки воды. Средства 13 и 14 для замораживания воды и плавления льда содержат термоэлементы охлаждения 15 и нагрева 16 (фиг. 1) которые расположены на поверхности стенок 17 теплообменных емкостей 7 и 8 соответственно. Средство 19 для подачи чистой воды в тару и средство 20 для слива неиспользованной чистой воды подключены к накопительной емкости 10. Каждая из теплообменных емкостей 7 и 8 выполнена из термопроводного материала в виде прямоугольного параллелепипеда с плоской щелевой внутренней полостью 21, образованной между двумя противоположно расположенными стенками 17 и 18 указанной емкости (фиг. 2). Средство 11 для фильтрации и подачи исходной воды на очистку содержит датчики 22 уровня воды в теплообменных емкостях 7 и 8 и соединенные трубопроводами электроклапан 23, гидронасос 24, узел 25 фильтрации, электроклапаны 26 и 27. Средство 9 для слива чистой воды из теплообменных емкостей 7 и 8 содержит датчик 28 уровня воды в термостатированной накопительной емкости 10 для чистой воды и трубопроводы с установленными в них электроклапанами 29 и 30. Средство 19 для подачи чистой воды в тару содержит трубопровод с установленным в нем электроклапаном 31, соединенный с термостатированной накопительной емкостью 10 и дозатором 4. Средство 12 для слива жидкого концентрата примесей из теплообменных емкостей 7 и 8 содержит бак 32 для сбора жидких отходов с датчиком 33 уровня жидкости, соединенный трубопроводами через электроклапаны 34 и 35 с теплообменными емкостями 7 и 8 и через гидронасос 36 и обратный электроклапан 37 с канализацией 38. Средство 20 для слива неиспользованной чистой воды содержит трубопровод с электроклапаном 39, соединенный с термостатированной накопительной емкостью 10 для чистой воды и баком 32 для сбора жидких отходов. Электронный блок 2 управления включает микропроцессорный пульт 40 (МП) управления, соединенный с устройством 6 приема платежей, с электроклапанами 23, 26 и 27 и приводом гидронасоса 24 средства 11 фильтрации и подачи воды в теплообменные емкости 7 и 8. Первая плата 41 управления соединена с МП управления 40 и дозатором 4 чистой воды. Вторая и третья платы 42 и 43 управления соединены с МП управления 40 и со средствами 13 и 14 для замораживания воды и плавления льда, датчиками 22 уровня воды в теплообменных емкостях 7 и 8, электроклапанами 29, 30, 34 и 35 средств 9 и 12 для слива чистой воды в накопительную емкость 10 и для слива жидкого концентрата примесей в бак 32 для жидких отходов. Четвертая плата 44 управления соединена с МП управления 40, с датчиком 28 уровня воды в накопительной емкости 10, датчиком 33 уровня жидкости в баке 32 для жидких отходов, с электроклапанами 31 и 39 средства 19 для подачи воды потребителю через дозатор 4 и средства 20 для слива неиспользованной воды из накопительной емкости 10, обратным электроклапаном 37 и гидронасосом 36 средства 12 для слива жидкого концентрата примесей в бак 32 для сбора жидких отходов из теплообменных емкостей.
Накопительная емкость 10 может быть снабжена термоэлементом 45 охлаждения, расположенным на внешней поверхности ее термопроводной стенки и соединенным с одним из средств для замораживания воды и плавления льда, например, со средством 14 (фиг. 3).
Минизавод снабжен блоком 46 подачи стаканов к дозатору 4 чистой воды и автоматом 47 для продажи бутылочной тары, соединенным с МП управления 40. Блок 46 подачи стаканов содержит револьверную кассету на 600 бумажных стаканов по 200 мл с механизмом их выдачи. Автомат 47 содержит контейнер на 300 пластиковых бутылок объемом 300 мл с механизмом выдачи указанных бутылок.
Устройство 6 приема платежей содержит монетоприемник 48 для приема монет номиналом 1, 2, 5 и 10 рублей без функции выдачи сдачи, купюроприемеик 49 для приема банкнот номиналом 10, 50 и 100 руб без функции выдачи сдачи и хоппер 50 на выдачу сдачи одним номиналом 5 руб.
Во втором варианте выполнения системы 3 очистки воды термостатированные теплообменные емкости 7 и 8 для очистки воды методом перекристаллизации снабжены двумя дополнительными теплообменными емкостями 51 и 52 (фиг. 4), соединенные трубопроводами с электроклапанами 53 и 54 средства 9 для слива чистой воды с термостатированной накопительной емкостью 10 для чистой воды. Средство 11 для фильтрации и подачи исходной воды на очистку, соединено трубопроводами с электроклапанами 55 и 56 с теплообменными емкостями 51 и 52 для очистки воды соответственно. Средство 12 для слива жидкого концентрата органических и неорганических примесей, соединено с теплообменными емкостями 51 и 52 трубопроводами с электроклапанами 57 и 58. Термоэлементы охлаждения 15 и нагрева 16 (фиг. 1) с идств 13 и 14 замораживания воды и плавления льда расположены на внешней поверхности стенок 17 двух рядом расположенных теплообме шых емкостей 7, 51 и 8, 52 соответственно (фиг. 1). Кроме того, микропрощ сорный пульт 40 (МП) управления соединен с электроклапанами 55, 56 и дат чиками уровня воды 59, 60 средства фильтрации и подачи воды в теплообмспные емкости 51 и 52. Вторая плата 42 управления соединена с элек ι клапаном 53 средства 9 и электроклапаном 57 средства 12, а третья плата 3 управления соединена с электроклапаном 54 средства 9 и электроклапан м 58 средства 12.
Минизавод-автомат для очистки воды методом перекц юталлизации и порционной продажи талой воды работает следующим об азом.
Устройство включают в электрическую сеть. На МП ; правления 40 включают кнопку «Сеть» после чего загорается индикация сети. Нажимают кнопку «Начать процесс».
Микропроцессорный пульт 40 и платы 42 и 43 управления в электронном блоке 2 осуществляют следующий алгоритм работы по очистке воды в первом варианте выполнения минизавода-автомата (фиг. 3).
1. МП управления 40 открывает электроклапаны 23 и 26, запускает гидронасос 24. Вода из водопровода фильтруется в узле 25 от механических примесей, обрабатывается ультрафиолетом и заполняет теплообменную емкость 7 на 3/4 ее объема. Процесс заполнения емкости контролируется датчиком 22 уровня воды.
2. Электроклапан 26 закрывается.
3. Плата 42 управления включает термоэлементы 15 охлаждения, расположенные на стенке 17 емкости 7 (фиг. 2) в режим охлаждения очищаемой воды в теплообменной емкости 7 и датчик измерения температуры, расположенном на стенке или днище емкости 7 (на чертежах не показан).
4. В емкости 7 происходит охлаждение воды до температуры кристаллизации 0°C с формированием плоского фронта кристаллизации, далее процесс кристаллизации - образование чистого льда без примесей и охлаждение полученного льда до минус 4-5 °С. Процесс льдообразования происходит в направлении от стенки 17 к стенке 18 (фиг. 2) емкости 7, у которой образуется жидкий концентрат растворенных в воде примесей (соли металлов, органические загрязнения и т.д.), тем самым происходит образование «рассола» - вода с повышенным содержанием солей и различных загрязнителей. В соответствии с общеизвестными данными температура замерзания данного «рассола» составляет минус 6-7 °С. Толщина слоя чистого льда на стенках 17 указанных емкостей составляет 2,5-3 см.
5. Плата 42 управления отключает термоэлементы охлаждения 15 и открывает электроклапан 34. Происходит слив концентрата жидких примесей (рассола) из емкости 7 по трубопроводу в бак 32 в течение нескольких минут. Электроклапан 34 отключается.
6. Плата 42 управления включает термоэлементы 16 на стенке 17 емкости 7 в режим нагрева. Происходит повышение температуры чистого льда в емкости 7 до температуры 0°С, при которой наступает плавление льда и получение очищенной талой воды. Температура стенки 17 емкости 7 достигает +6-15°С вследствие чего лед полностью превращается в талую воду в течение 0,5 - 1 часа.
7. После таяния льда в емкости 7 плата 42 управления открывает электроклапан 29 и чистая талая вода сливается из теплообменной емкости 7 в термостатированную накопительную емкость 10.
8. По мере расхода (распродажи) талой воды плата 43 управления открывает клапан 27 и предварительно отфильтрованная вода заполняет вторую теплообменную емкость 8 на 3/4 ее объема. Клапан 27 закрывается.
9. Плата 43 управления включает термоэлементы 15 охлаждения, расположенные на стенке 17 емкости 8 (фиг, 2) в режим охлаждения очищаемой воды в теплообменной емкости 8 и датчик измерения температуры, расположенном на стенке или днище емкости 8 (на чертежах не показан).
10. В емкости 8 также происходит охлаждение воды до температуры кристаллизации 0°С с формированием плоского фронта кристаллизации, далее процесс кристаллизации - образование чистого льда без примесей и охлаждение полученного льда до минус 4-5 °С. Процесс льдообразования происходит в направлении от стенки 17 к стенке 18 (фиг. 2) емкости 8, у которой образуется жидкий концентрат растворенных в воде примесей (соли металлов, органические загрязнения и т.д.), тем самым происходит образование «рассола» - вода с повышенным содержанием солей и различных загрязнителей. В соответствии с общеизвестными данными температура замерзания данного «рассола» составляет минус 6-7 °С.
11. Плата 43 управления отключает термоэлементы охлаждения 15 и открывает электроклапан 35. Происходит слив концентрата жидких примесей (рассола) из емкости 8 по трубопроводу в бак 32 в течение нескольких минут. Электроклапан 35 отключается.
12. Плата 43 управления включает термоэлементы 16 на стенке 17 емкости 8 в режим нагрева. Происходит повышение температуры чистого льда в емкости 7 до температуры 0°С, при которой наступает плавление льда и получение очищенной талой воды. Температура стенки 17 емкости 8 достигает +6-15°С вследствие чего лед полностью превращается в талую воду в течение 0,5 - 1 часа.
13. После таяния льда в емкости 8 плата 43 управления открывает электроклапан 30 и чистая талая вода сливается из теплообменной емкости 8 в термостатированную накопительную емкость 10 и периодически включает термоэлемент 45 в режим охлаждения, который поддерживает в емкости 10 температуру в диапазоне плюс 2-5°С длительное время (до 24 часов).
Микропроцессорный пульт 40 и платы 42 и 43 управления в электронном блоке 2 осуществляют следующий алгоритм работы по очистке воды во втором варианте выполнения минизавода-автомата (фиг. 4), имеющего четыре термостатированной емкости 7, 8, 51 и 52 для очистки воды.
1. МП управления 40 открывает электроклапаны 23, 26 и 55, запускает гидронасос 24. Вода из водопровода 5 фильтруется в узле 25 от механических примесей, обрабатывается ультрафиолетом и заполняет теплообменные емкости 7 и 51 на 3/4 их объема. Процесс заполнения емкостей 7 и 51 контролируется датчиками 22 и 59 уровня воды соотвественно.
2. Электроклапаны 26 и 55 закрываются.
3. Плата 42 управления включает термоэлементы 15 охлаждения, расположенные на стенках 17 емкостей 7 и 51 (фиг. 1) в режим охлаждения очищаемой воды в указанных емкостях и датчики измерения температуры, расположенные на стенке или днище емкостей 7 и 51 (на чертежах не показаны).
4. В емкостях 7 и 51 происходит охлаждение воды до температуры кристаллизации 0°С с формированием плоского фронта кристаллизации, далее процесс кристаллизации - образование чистого льда без примесей и охлаждение полученного льда до минус 4-5 °С. Процесс льдообразования происходит в направлении от стенки 17 к противоположной стенке 18 емкостей 7 и 51. У стенок 18 образуется жидкий концентрат растворенных в воде примесей (соли металлов, органические загрязнения и т.д.), тем самым происходит образование «рассола» - вода с повышенным содержанием солей и различных загрязнителей. В соответствии с общеизвестными данными температура замерзания данного «рассола» составляет минус 6-7 °С. Толщина слоя чистого льда на стенках 17 указанных емкостей составляет 2,5-3 см.
5. Плата 42 управления отключает термоэлементы охлаждения 15 и открывает электроклапаны 34 и 57. Происходит слив концентрата жидких примесей (рассола) из емкостей 7 и 51 по трубопроводам в бак 32 в течение нескольких минут. Электроклапаны 34 и 57 отключаются. 6. Плата 42 управления включает термоэлементы 16 на стенке 17 емкостей 7 и
51 в режим нагрева. Происходит повышение температуры чистого льда в емкостях 7 и 51 до температуры 0°С, при которой наступает плавление льда и получение очищенной талой воды. Температура стенки 17 емкостей 7 и 51 достигает +6-15°С вследствие чего лед полностью превращается в талую воду в течение 0,5 - 1 часа.
7. После таяния льда в емкостях 7 и 51 плата 42 управления открывает электроклапаны 29, 53 и чистая талая вода сливается из теплообмспных емкостей 7 и 51 в термостатированную накопительную емкость 10.
8. По мере расхода (распродажи) талой воды плата 43 управления открывает клапаны 27, 56 и предварительно отфильтрованная вода заполняет теплообменные емкости 8 и 52 на 3/4 их объема. Клапаны 27, 56 закрываются.
9. Плата 43 управления включает термоэлементы 15 охлаждения, расположенные на стенке 17 емкостей 8 и 52 (фиг. 1) в режим охлаждения очищаемой воды в указанных теплообменных емкостях и датчики измерения температуры, расположенные на стенке или днище емкостей 8 и
52 (на чертежах не показаны).
10. В емкостях 8 и 52 также происходит охлаждение воды до температуры кристаллизации 0°С с формированием плоского фронта кристаллизации, далее процесс кристаллизации - образование чистого льда без примесей и охлаждение полученного льда до минус 4-5 °С. Процесс льдообразования происходит в направлении от стенки 17 к стенке 18 (фиг. 1) емкостей 8 и 52. У стенок 18 образуется жидкий концентрат растворенных в воде примесей (соли металлов, органические загрязнения и т.д.), тем самым происходит образование «рассола» - вода с повышенным содержанием солей и различных загрязнителей. В соответствии с общеизвестными данными температура замерзания данного «рассола» составляет минус 6-7 °С. На стенках 17 формируется слой чистого льда толщиной 2,5-3 см.
11. Плата 43 управления отключает термоэлементы охлаждения 15 и открывает электроклапаны 35 и 58. Происходит слив концентрата жидких примесей (рассола) из емкостей 8 и 52 по трубопроводам в бак 32 в течение нескольких минут. Электроклапаны 35 и 58 отключаются.
12. Плата 43 управления включает термоэлементы 16 на стенке 17 емкостей 8 и 52 в режим нагрева. Происходит повышение температуры чистого льда в указанных емкостях до температуры 0°С, при которой наступает плавление льда и получение очищенной талой воды. Температура стенки 17 емкостей 8 и 52 достигает +6-15°С вследствие чего лед полностью превращается в талую воду в течение 0,5 - 1 часа.
13. После таяния льда в емкостях 8 и 52 плата 43 управления открывает электроклапаны 30, 54 и чистая талая вода сливается из теплообменных емкостей 8 и 52 в термостатированную накопительную емкость 10, в которой поддерживается температура в диапазоне плюс 3-5°С длительное время (до 8-10 часов без подключения к системе охлаждения).
Таким образом, МП управления 40 посредством плат 42 и 43 управления поддерживает в автоматическом режиме наличие талой воды в термостатированной накопительной емкости 10 путем повторения циклов очистки воды (п.п. 1-13) с учетом ее расхода (продажи) потребителям.
Покупатель пользуется автоматом по порционной продаже талой воды следующем образом. Покупатель подходит к автомату и читает инструкцию по его пользованию, которая выводится на экран TFT монитора. Покупателю предлагается выбрать «купить в стакане» или «купить в бутылке». Далее ему предлагается нажать кнопку «Оплата». Включается платежная система (устройство 6 приема платежей). Если покупатель выбрал покупку талой воды в стакане, то покупатель оплачивает покупку через монетоприемник 48 или купюроприемник 49. На дисплее отображается информация о этапах и степени очистки воды. Автомат посредством платы 41 управления и блока 46 подает стакан к дозатору 4 чистой воды, производит выдачу очищенной талой питьевой воды в стакан из накопительной емкости 10 при открытом электроклапане 31 через указанный дозатор 4, после чего блокирует платежную систему. Либо сдает сдачу через хоппер 50 на выдачу сдачи, сообщает «возьмите сдачу» и блокирует платежную систему.
Если покупатель выбрал покупку талой воды в бутылке, то он оплачивает через монетоприемник 48 или купюроприемник 49 стоимость пустой бутылки и талой воды. Автомат 47 сообщает «возьмите бутылку» и «установите в нишу подачи воды». Покупатель вынимает пустую бутылку с крышкой из ниши выдачи бутылок, ставит бутылку в нишу выдачи воды и нажимает кнопку «налить в бутылку». На дисплее отображается информация о этапах и степени очистки воды;
После этого, автомат 47 посредством платы 41 управления производит выдачу очищенной талой воды в бутылку из накопительной емкости 10 при открытом электроклапане 31 через указанный дозатор 4, блокирует платежную систему. Либо сдает сдачу, сообщает «возьмите сдачу» и блокирует платежную систему
Заявляемый минизавод-автомат для очистки воды методом перекристаллизации по сравнению с известными аналогами и прототипом обеспечивает накопление очищенной талой воды и увеличивает срок ее хранения с сохранением полезных биохимических свойств (высокий рН и низкий окислительно-восстановительный потенциал) за счет снабжения отдельной термостатируемой накопительной емкостью с обеспечением температуры внутри ее полости плюс 2-4° С.
Таким образом, в предлагаемом изобретении достигнут технический результат, а именно: создан высокопроизводительный компактный минизавод-автомат по очистке и порционной продаже талой воды с обеспечением циклической очистки воды в нескольких теплообменных емкостях, которые в автоматическом режиме поддерживают необходимый объем талой воды в накопительной емкости в зависимости от объема порционных продаж талой воды потребителям.
Next Patent: DOUBLE-ROTOR EXTERNAL COMBUSTION ENGINE