RU77671U1 - DRINKING WATER COOLING PLANT FOR AUTOMATIC DRINKED BEVERAGE SPILL - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к установкам для получения охлажденной питьевой воды, может быть использована в торговых автоматах для приготовления и разлива охлажденных напитков, типа. Для отведения тепла и охлаждения воды до достижения средней температуры в емкости не ниже 0°С и не выше +4°С используют термоэлектрический эффект элемента Пельтье. Управляют процессом охлаждения воды комнатной температуры, путем регулирования мощности на элементе Пельтье и отвода тепла от него. Установка содержит емкость дозированного объема (1) с теплоизоляцией (2) и со встроенным на ее боковой стенке термоэлектрическим элементом Пельтье (3). В непосредственном контакте с элементом Пельтье (3) с внутренней стороны емкости дозированного объема (1) установлен теплопоглощающий элемент (4), а с наружной стороны - теплорассеивающий элемент (5) с вентилятором (6). Установка снабжена электронной платой (10), включающей импульсный источник питания, логическую систему управления нагрузкой элемента Пельтье (3), систему управления оборотами вентилятора (6), а внутри емкости установлен малоинерционный прецизионный датчик температуры (11). Полезная модель позволяет увеличить термоэлектрический эффект элемента Пельтье, снижать температуру в емкости ниже 4°С, что дает возможность использовать предлагаемую установку для подачи охлажденной воды в автоматы дозированного разлива напитков независимо от температуры окружающей среды.The utility model relates to installations for producing chilled drinking water, can be used in vending machines for the preparation and bottling of chilled drinks, type. The thermoelectric effect of the Peltier element is used to remove heat and cool the water until the average temperature in the tank is not lower than 0 ° С and not higher than + 4 ° С. The process of cooling water at room temperature is controlled by controlling the power on the Peltier element and removing heat from it. The installation contains a dosed volume tank (1) with thermal insulation (2) and with a Peltier thermoelectric element (3) integrated on its side wall. In direct contact with the Peltier element (3), a heat-absorbing element (4) is installed on the inside of the dosed volume container (1), and a heat-dissipating element (5) with a fan (6) is installed on the outside. The installation is equipped with an electronic board (10), including a switching power supply, a logical Peltier element load control system (3), a fan speed control system (6), and a low-inertia precision temperature sensor (11) is installed inside the tank. The utility model allows to increase the thermoelectric effect of the Peltier element, to reduce the temperature in the tank below 4 ° C, which makes it possible to use the proposed installation for supplying chilled water to dispensed beverage dispensers regardless of the ambient temperature.

Description

Полезная модель относится к устройствам для получения охлажденной питьевой воды, и может быть использована в торговых автоматах для приготовления и разлива охлажденных напитков, миксерного типа, например Сагома, Венсон.The utility model relates to devices for producing chilled drinking water, and can be used in vending machines for the preparation and bottling of chilled drinks, a mixer type, for example Sagoma, Venson.

Известно устройство и способ дозированного розлива напитков (патент РФ №2241364, МПК 7 A47J 31/40, опубл. 2004.12.10, патентообладатель САМСУНГ ГВАНГДЖУ ЭЛЕКТРОНИКС КО., ЛТД. (Корея) предназначенные для розлива как горячих, так и холодных напитков, напитков со льдом и выдачи одноразовых пакетиков с готовой смесью напитков, обеспечивая гигиеничность и удобство пользования. Устройство дозированного розлива напитков содержит корпус, имеющий отверстие выхода напитка, отверстие выхода пакетиков одноразового использования и отверстие выхода стаканов; блок подачи холодной/горячей воды, установленный в корпусе, для подачи холодной воды и горячей воды через отверстие выхода напитка; блок охлаждения, соединенный с блоком приготовления льда; и блок управления для управления соответствующими блоками. Соответственно, различные напитки, такие как холодная вода, горячая вода, холодный напиток, горячий напиток, вода со льдом и напитки со льдом можно обеспечивать по желанию пользователя. Блок охлаждения соединен с блоком подачи холодной воды и блоком приготовления льда; и содержит компрессор, конденсатор, и первый и второй испарители, соответственно. Хладагент, пройдя через компрессор и конденсатор, A device and method for dispensing bottled drinks (RF patent No. 2241364, IPC 7 A47J 31/40, publ. 2004.12.10, patent holder SAMSUNG GANGJU ELECTRONICS CO., LTD. (Korea) intended for bottling both hot and cold drinks, drinks with ice and dispensing disposable bags with the finished mixture of drinks, providing hygiene and ease of use. The device for dispensing drinks contains a housing having an outlet for the beverage outlet, an outlet for disposable bags and an outlet for glasses; block cold / hot water supply installed in the housing for supplying cold water and hot water through the beverage outlet; a cooling unit connected to the ice making unit; and a control unit for controlling the respective units. Accordingly, various drinks such as cold water, hot water, cold drink, hot drink, ice water and ice drinks can be provided at the request of the user.The cooling unit is connected to a cold water supply unit and an ice making unit; and contains a compressor, a condenser, and first and second evaporators, respectively. Refrigerant passing through compressor and condenser,

разделяется на первый и второй расширительные клапаны, соответственно. Хладагент, протекающий через первый расширительный клапан, проходит через первый испаритель в баке холодной воды, и возвращается в компрессор, а хладагент, протекающий через второй расширительный клапан, проходит через второй испаритель в блоке приготовления льда, и возвращается в компрессор. Хладагент, проходя через испарители подвергается теплообмену с воздухом испарителей и за счет теплообмена с хладагентом вода внутри бака холодной воды охлаждается и, соответственно, вода, подаваемая в блок приготовления льда, замерзает в виде кубиков льда. Использование в блоке охлаждения компрессора создает повышенный уровень шума и приводит к большим энергетическим затратам. Такая установка предназначена для охлаждения больших объемов воды.divided into first and second expansion valves, respectively. The refrigerant flowing through the first expansion valve passes through the first evaporator in the cold water tank and returns to the compressor, and the refrigerant flowing through the second expansion valve passes through the second evaporator in the ice making unit and returns to the compressor. The refrigerant passing through the evaporators undergoes heat exchange with the air of the evaporators and due to heat exchange with the refrigerant, the water inside the cold water tank is cooled and, accordingly, the water supplied to the ice making unit freezes in the form of ice cubes. The use of a compressor in the cooling unit creates an increased noise level and leads to high energy costs. Such an installation is designed to cool large volumes of water.

Известен «Способ подачи охлажденного разливного напитка к сосуду» и устройство его реализующее (патент РФ №2309117 МПК B67D 1/08, опубл. 2004.05.20). Способ основан на охлаждении или переохлаждении напитка в охлаждающих средствах и подачи напитка от охлаждающих средств к выпускному отверстию для распределения через систему трубопроводов, в которых некоторая часть напитка находится в системе трубопроводов в статическом состоянии до его распределения, причем напиток разливают, по меньшей мере, в одном предопределенном объеме, и объем напитка, который находился в статическом состоянии в системе трубопроводов, значительно меньше упомянутого, по меньшей мере, одного предопределенного объема, при этом напиток, который находился в статическом состоянии, поддерживается в системе трубопроводов подачи напитка, которая имеет длину меньше, чем 5 м. Перемещение разливного напитка осуществляется по системе трубопроводов к выпускному отверстию. Для охлаждения разливного напитка в ходе его перемещения используют объем жидкого хладагента и термоэлектрический эффект. В способе до и после охлаждения термоэлектрическим эффектом в области термоэлектрического охлаждения охлажденный напиток подвергают The well-known "Method of supplying a chilled draft drink to the vessel" and its implementing device (RF patent No. 2309117 IPC B67D 1/08, publ. 2004.05.20). The method is based on cooling or hypothermia of the beverage in cooling media and supplying the beverage from the cooling media to the outlet for distribution through a piping system in which some of the beverage is in the piping system in a static state prior to distribution, and the beverage is dispensed at least one predetermined volume, and the volume of the drink, which was in a static state in the piping system, is significantly less than the at least one predetermined bemsya, the beverage which is static, is supported in the pipe system supplying the beverage, which has a length of less than 5 m. Moving the dispensing of beverage is carried out by a piping system to the outlet. To cool a draft beverage during its movement, a volume of liquid refrigerant and a thermoelectric effect are used. In the method, before and after cooling with a thermoelectric effect in the field of thermoelectric cooling, the cooled beverage is subjected

термическому контакту с трубопроводом хладагента, несущего жидкий хладагент. Напиток подают по трубопроводу, по которому также подается жидкий хладагент. Жидкий хладагент подают так, что он отводит тепло, извлеченное термоэлектрическим эффектом. Хладагентом является вода. Напиток переохлаждается, причем упомянутое охлаждение осуществляется термоэлектрически. В способе измеряют температуру напитка, охлажденного при помощи термоэлектрического эффекта, и задерживают распределение напитка до тех пор, пока измеренная температура не уменьшится до, по меньшей мере, предопределенного значения. Предопределенное значение температуры лежит в диапазоне от по существу -4,0°С до по существу -4,5°С. Жидкий хладагент в упомянутом объеме находится при температуре по существу 0°С. Жидкий хладагент подают к трубопроводу для хладагента при температуре по существу 0°С. Термоэлектрическим эффектом в данном способе является эффект Пельтье. Напиток переохлаждают, по меньшей мере, до температуры по существу 1,5°С ниже его температуры замерзания при окружающем атмосферном давлении. Отведение тепла от напитка с использованием термоэлектрического эффекта выполняют на этапе удаления тепла, вводя напиток в переохлажденное состояние. Напиток охлаждают до температуры ниже -3,0°С. Однако в известном способе процесс охлаждения до необходимой температуры проходит при больших энергетических затратах, так как для подачи охлажденной воды к потребителю необходимо дополнительно охлаждать трубопровод хладагентом. Процесс охлаждения в известном способе длителен по времени, так как при достижении необходимой температуры отключают питание на элементе Пельтье, а после его отключения имеет место эффект «тепловой волны», когда высокая температура от горячей стороны элемента Пельтье, который к этому времени еще не остыл, передается холодной стороне, тем самым, нагревая воду. Частое отключение питания элемента Пельтье приводит к его быстрому thermal contact with a refrigerant pipe carrying liquid refrigerant. The drink is served through a pipeline, which also serves liquid refrigerant. The liquid refrigerant is supplied so that it removes heat extracted by the thermoelectric effect. The refrigerant is water. The beverage is supercooled, wherein said cooling is thermoelectric. In the method, the temperature of the beverage cooled by the thermoelectric effect is measured, and the distribution of the beverage is delayed until the measured temperature decreases to at least a predetermined value. The predetermined temperature value ranges from substantially −4.0 ° C. to substantially −4.5 ° C. The liquid refrigerant in said volume is at a temperature of substantially 0 ° C. Liquid refrigerant is supplied to the refrigerant piping at a temperature of essentially 0 ° C. The thermoelectric effect in this method is the Peltier effect. The beverage is subcooled at least to a temperature of substantially 1.5 ° C. below its freezing temperature at ambient atmospheric pressure. Heat removal from the drink using the thermoelectric effect is performed at the stage of heat removal, introducing the drink into a supercooled state. The drink is cooled to a temperature below -3.0 ° C. However, in the known method, the process of cooling to the required temperature takes place at high energy costs, since in order to supply chilled water to the consumer, it is necessary to further cool the pipeline with refrigerant. The cooling process in the known method is time-consuming, since when the required temperature is reached, the power on the Peltier element is turned off, and after it is turned off, the effect of the "heat wave" occurs when the high temperature from the hot side of the Peltier element, which has not yet cooled down, transferred to the cold side, thereby heating the water. Frequent power failure of the Peltier element leads to its rapid

износу, так как элемент испытывает пиковые нагрузки при включении и отключении, что сокращает ресурс его работы.wear, as the element experiences peak loads when turned on and off, which reduces its service life.

Известно устройство для охлаждения жидкости (патент РФ №2161290, МПК F25D 3/00, B67D 5/62, F28D 1/00, опубл. 2000.12.27), предназначенное для охлаждения напитков в разливочных аппаратах, которое может быть использовано в передвижных прицепах-фургонах, открытых павильонах и барных стойках, находящихся на открытом воздухе. Устройство для охлаждения жидкости, где жидкость транспортируется по трубчатому продуктопроводу, спиральная часть которого погружена в резервуар с теплоносителем, где установлен змеевик испарителя холодильной машины с намороженным запасом льда, насос и лопастной винт, связанный с приводом вращения, при этом насос сообщается с теплоносителем и соединен с петлевым трубопроводом, сложенным вдвое, свободный конец которого сообщен с резервуаром, причем петлевой трубопровод помещен внутри теплоизолированного трубчатого коллектора, где примыкает к выходному продуктопроводу, и последний связан с автономным внешним механизмом подачи жидкости.A device for cooling liquid (patent RF №2161290, IPC F25D 3/00, B67D 5/62, F28D 1/00, publ. 2000.12.27), designed to cool drinks in filling machines, which can be used in mobile trailers open air vans, open pavilions and bar counters. A device for cooling a liquid, where the liquid is transported through a tubular product pipeline, the spiral part of which is immersed in a coolant reservoir, where a coil of the evaporator of a refrigeration machine with a frozen ice supply is installed, a pump and a rotor blade connected to a rotation drive, while the pump communicates with the coolant and is connected with a loop loop folded in half, the free end of which is in communication with the tank, and the loop loop is placed inside a thermally insulated tubular manifold, where adjacent to the output product pipeline, and the latter is connected with a stand-alone external fluid supply mechanism.

Известна установка для получения горячей и охлажденной питьевой воды (патент РФ №2121635, МПК F25D 9/00, F25B 21/02, опубл. 1999.03.27), которая предназначена для удовлетворения потребностей населения в чистой питьевой воде. Установка для получения горячей и охлажденной питьевой воды содержит корпус, бак горячей и бак охлажденной воды, снабженные соответственно блоком нагрева и блоком охлаждения, последний из которых выполнен на основе, по меньшей мере, одного термоэлектрического модуля, представляющего собой элемент Пельтье, холодная поверхность которого служит генератором холода, а горячая поверхность снабжена системой отвода тепла, обеспечивается параллельный нагрев и охлаждение большого количества порций воды Установка содержит источник воды, гидравлически связанный с баком горячей и охлажденной воды, при этом бак охлажденной воды предназначен и для проточной воды и имеет перегородку для отделения A known installation for producing hot and chilled drinking water (RF patent No. 2121635, IPC F25D 9/00, F25B 21/02, publ. 1999.03.27), which is designed to meet the needs of the population in clean drinking water. A device for producing hot and chilled drinking water comprises a housing, a hot water tank and a chilled water tank, respectively equipped with a heating unit and a cooling unit, the last of which is based on at least one thermoelectric module, which is a Peltier element, the cold surface of which serves a cold generator, and the hot surface is equipped with a heat removal system, parallel heating and cooling of a large number of portions of water is provided. The installation contains a water source, hydra cyclically linked with the tank and the cooled hot water, the chilled water tank and is designed for flow of water and has a partition for separating

поступающей от источника проточной воды от охлаждаемой, причем верхняя часть указанного бака, содержащая проточную воду, гидравлически связана с нижней частью бака с охлажденной водой и с помощью магистрали с баком горячей воды, и баки подсоединены трубопроводами к соответствующим кранам горячей и охлажденной воды, выведенным на лицевую панель корпуса. Термоэлектрический модуль установлен на стенке бака проточной и охлажденной воды, и его холодная поверхность имеет непосредственный тепловой контакт с поверхностью бака. Холодная поверхность термоэлектрического модуля имеет непосредственный тепловой контакт с охлаждающей тепловой трубой, преимущественная часть которой размещена внутри бака с проточной и охлажденной водой. Система отвода тепла представляет собой охлаждающий радиатор, снабженный вентилятором и выполнена в виде горячей тепловой трубы. Горячая тепловая труба системы отвода тепла установлена на магистрали, гидравлически связывающей источник воды с баком горячей воды для предварительного ее подогрева. Источник воды представляет собой сменный резервуар - система централизованного водоснабжения, трубопровод которой подведен к баку проточной и охлажденной воды и снабжен регулятором поддержания уровня воды в баке.coming from a source of running water from the cooled, and the upper part of the specified tank containing running water is hydraulically connected to the lower part of the tank with chilled water and using a line with a hot water tank, and the tanks are connected by pipelines to the corresponding taps of hot and chilled water displayed on front panel of the case. The thermoelectric module is mounted on the wall of the tank of flowing and chilled water, and its cold surface has direct thermal contact with the surface of the tank. The cold surface of the thermoelectric module has direct thermal contact with the cooling heat pipe, the predominant part of which is located inside the tank with flowing and chilled water. The heat removal system is a cooling radiator equipped with a fan and made in the form of a hot heat pipe. The hot heat pipe of the heat removal system is installed on the line hydraulically connecting the water source to the hot water tank for its preliminary heating. The water source is a removable tank - a centralized water supply system, the pipeline of which is connected to the flowing and chilled water tank and is equipped with a regulator to maintain the water level in the tank.

Известно «Бытовое охлаждающе-нагревающее устройство для жидкостей» (заявка RU №2002113149, МПК F25D 3/00, опубл. 2004.03.27). Устройство состоит из двух условно разделенных частей: охлаждающе-нагревающей и охлаждаемо-нагреваемой, помещенных в пластмассовый корпус с малым коэффициентом термопередачи или дополнительно термоизолированный корпус, устанавливаемый на подставку со совмещением штекерного разъема между ними, охлаждающе-нагревающая составная часть включает в себя изготовленный из металла с хорошей теплопередачей, имеющий внутри ребра теплопередачи, выведенный из вентиляторного отсека, воздуховод. Вентиляторный отсек выполнен под прямым углом к воздуховоду и имеет: отверстие подсоса воздуха закрытое It is known "Household cooling and heating device for liquids" (application RU No. 2002113149, IPC F25D 3/00, publ. 2004.03.27). The device consists of two conventionally divided parts: cooling-heating and cooling-heated, placed in a plastic case with a low coefficient of thermal transfer or an additional thermally insulated case mounted on a stand with a matching plug connector between them, the cooling-heating component includes a metal with good heat transfer, having a heat transfer rib inside the fan compartment, an air duct. The fan compartment is made at right angles to the duct and has: closed air intake hole

заглушкой, связанной с проволочкой, изготовленной из металла с памятью формы, сверху пятипозиционный переключатель и прозрачный колпачок с сигнальными светодиодами внутри, которые есть возможность заменить для слепых и слабовидящих людей на звуковоспроизводящие электронные устройства, в сам отсек встроен вентилятор, а к отсеку приделана ручка с маленьким отверстием в воздушном выходном тракте, с выходным воздушным отверстием на верхней части ручки и рассекателем воздушной струи над ним, на сочленении ручки и корпуса, между двух частей устройства имеется входное, воздушное отверстие, охлаждаемо-нагреваемая составная часть устройства включает в себя теплоизолированную емкость, изготовленную из металла с хорошей теплопередачей и годного для контакта с пищевыми продуктами, которая имеет встроенные в дно двухпозиционные термореле и выведенную на теплоизолирующий корпус прозрачную уровневую трубку с уровневым шариком внутри, сверху емкость закрывается теплоизолирующей крышкой на шарнире, в которую встроено двухпозиционное реле уровня с отходящей от него ко дну емкости легкосъемной трубочкой, которое имеет возможность заменить на фотооптический момент, и миниатюрный светодиод, установленные с двух сторон нижней части прозрачной уровневой трубки с моментом срабатывания при попадании между ними уровневого шарика, а также может быть заменено на герконовый срабатыватель, при этом уровневый шарик выполняется из магнитного материала, но с положительной плавучестью, между воздуховодом и емкостью, с качественным сопряжением с ними, один над другим, установлены относящиеся к охлаждающе-нагревающей части устройства два термомодуля Пельтье, верхний из которых предназначен для охлаждения жидкостей в емкости, а нижний для нагрева, для удешевления устройства в нем может быть смонтирован один термомодуль в нижней части емкости, и тогда для выполнения режимов конвекции устройство может быть дополнено съемным, перфорированным на всю высоту емкости, и прилегающим к месту сопряжения термомодуля и емкости сегментом, в a plug connected to a wire made of metal with shape memory, on top there is a five-position switch and a transparent cap with signal LEDs inside, which can be replaced for blind and visually impaired people by sound-reproducing electronic devices, a fan is built into the compartment itself, and a handle with a small hole in the air outlet, with an air outlet on the top of the handle and an air jet divider above it, at the joint of the handle and the housing, between the two parts the device has an inlet, air hole, the cooled-heated component of the device includes a thermally insulated container made of metal with good heat transfer and suitable for contact with food products, which has a two-position thermal relay built into the bottom and a transparent level tube with a level inside, from above, the tank is closed by a heat-insulating lid on a hinge, in which a two-position level switch is built-in with the capacitor going from it to the bottom and an easily removable tube, which can be replaced by a photo-optical moment, and a miniature LED mounted on both sides of the lower part of the transparent level tube with the moment of operation when the level ball falls between them, and can also be replaced by a reed switch, while the level ball is made of magnetic material, but with positive buoyancy, between the duct and the container, with high-quality interfacing with them, one above the other, installed related to the cooling-heating part there are two Peltier thermal modules, the upper of which is designed to cool liquids in the tank, and the lower one for heating, to reduce the cost of the device, one thermal module can be mounted in the lower part of the tank, and then the device can be supplemented with removable, perforated for the whole convection the height of the tank, and the segment adjacent to the interface between the thermal module and the tank, in

виде разрезанной вдоль трубы, причем перфорация должна быть выполнена в виде перевернутой шинковки, но с прямой частью кармана и выпуклой стороной обращенной в емкость, а также устройство может быть дополнено электродвигателем в крышке со спускающегося от него ко дну емкости съемной штангой с перемешивающими лопастями на конце, или дополнено электромагнитной катушкой-статором, ротором которой служит укладываемый свободно на дно емкости линейный магнит, электропитание вентилятора, термомодулей и сигнальных светодиодов осуществляется от электросети или переносного электроисточника через блок питания, перед которым смонтировано скомпонованное с ним таймерное устройство, через штекерный разъем, пятипозиционный переключатель, двухпозиционные термореле и двухпозиционное реле уровня.cut along the pipe, and the perforation should be in the form of an inverted shredder, but with the straight part of the pocket and the convex side facing the container, and the device can be supplemented by an electric motor in the lid with a removable bar with mixing blades at the end coming down from it to the bottom of the container , or is supplemented by an electromagnetic stator coil, the rotor of which is a linear magnet that is laid freely on the bottom of the tank, the fan, thermal modules and signal LEDs are powered from the mains or a portable electric source through a power supply unit in front of which a timer device arranged with it is mounted, through a plug connector, a five-position switch, two-position thermal relays and a two-position level switch.

Известно устройство для охлаждения воды (заявка №2004129624, МПК C02F 3/00, опубл. 2006.03.10, заявитель СТРИКС ЛИМИТЕД (Великобритания), ближайшее по технической сущности к заявляемому устройству и принятое за прототип. Устройство для охлаждения жидкости содержит резервуар для необработанной воды, фильтр, присоединенный к указанному резервуару, и основную емкость для приема и хранения обработанной воды, при этом основная емкость содержит термоэлектрические средства охлаждения для отвода тепла от обработанной воды в основной емкости и для охлаждения тем самым воды. Термоэлектрические средства охлаждения установлены на боковой стенке сосуда или в боковой стенке таким образом, что в процессе функционирования сосуда они способствуют циркуляции охлаждаемой воды внутри сосуда. Термоэлектрические средства охлаждения установлены в вырезе, выполненном в указанной боковой стенке. Корпус сосуда, по меньшей мере, в зоне, предназначенной для хранения обработанной воды, содержит теплоизолирующий материал. Термоэлектрические средства охлаждения содержат элемент Пельтье. Средства охлаждения содержат теплопоглотитель, установленный внутри сосуда. Теплопоглотитель A device for cooling water is known (application No. 2004129624, IPC C02F 3/00, publ. 2006.03.10, applicant STRIKS LIMITED (Great Britain), the closest in technical essence to the claimed device and adopted as a prototype. A device for cooling liquid contains a tank for untreated water , a filter attached to the specified tank, and the main tank for receiving and storing treated water, while the main tank contains thermoelectric cooling means for removing heat from the treated water in the main tank and for cooling thereby water. Thermoelectric cooling means are installed on the side wall of the vessel or in the side wall so that during the operation of the vessel they contribute to the circulation of the cooled water inside the vessel. Thermoelectric cooling means are installed in the cutout made in the specified side wall. at least, in the area intended for storing treated water, it contains heat-insulating material. Thermoelectric cooling means contain a Peltier element. Cooling means contain a heat sink installed inside the vessel. Heat absorber

установлен непосредственно на элементе Пельтье. Теплопоглотителю придана форма, способствующая усилению циркуляции воды внутри сосуда. Теплопоглотитель содержит набор штифтов. Средства охлаждения дополнительно содержат на своей горячей стороне теплорассеивающий элемент. Теплорассеивающий элемент установлен в непосредственном контакте с элементом Пельтье и частично закрыт накладкой. Накладка, по меньшей мере, частично определяет полость, снабженную отверстиями, которые расположены с взаимным пространственным смещением в верхней и нижней зонах сосуда, так что при функционирующем сосуде воздух всасывается в полость в ее нижней части, отводит тепло от теплорассеивающего элемента и выводится из полости через ее верхнюю сторону. Накладка выполнена заодно с ручкой сосуда. Теплорассеивающий элемент расположен, по существу, по всей длине полости и снабжен вентилятором для увеличения воздушного потока через теплорассеивающий элемент. Сосуд снабжен сливным устройством, выполненным с возможностью забора жидкости со дна сосуда, сливное устройство включает в себя вертикальный канал, сообщающийся с зоной у дна сосуда. Вертикальный канал, по меньшей мере, частично сформирован разделительной стенкой, расположенной внутри сосуда, а разделительная стенка выполнена заодно с резервуаром для воды. Сливное устройство сформировано разделительной стенкой, расположенной внутри сосуда и заканчивающейся под указанным резервуаром. Профиль разделительной стенки согласован с профилем сосуда. Термоэлектрические средства охлаждения выполнены с возможностью охлаждения жидкости преимущественно у дна сосуда. Сосуд содержит асимметричный теплопоглотитель, большая часть охлаждающей поверхности которого расположена в нижней части сосуда. В основной емкости сосуда имеется горизонтальная разделяющая стенка, разбивающая основную емкость сосуда на верхнюю и нижнюю части, сообщающиеся между собой. Верхняя и нижняя части сообщаются между собой вблизи термоэлектрических средств mounted directly on the Peltier element. The heat absorber is given a shape that helps to enhance the circulation of water inside the vessel. The heat sink contains a set of pins. The cooling means further comprises a heat dissipating element on its hot side. The heat-dissipating element is installed in direct contact with the Peltier element and is partially covered by an overlay. The patch at least partially defines a cavity provided with holes that are mutually spatially displaced in the upper and lower zones of the vessel, so that when the vessel is functioning, air is sucked into the cavity in its lower part, removes heat from the heat-dissipating element and is removed from the cavity through its upper side. The pad is made integral with the handle of the vessel. The heat-dissipating element is located essentially along the entire length of the cavity and is equipped with a fan to increase airflow through the heat-dissipating element. The vessel is equipped with a drain device configured to draw fluid from the bottom of the vessel, the drain device includes a vertical channel in communication with the zone at the bottom of the vessel. The vertical channel is at least partially formed by a dividing wall located inside the vessel, and the dividing wall is integral with the water tank. The drain device is formed by a dividing wall located inside the vessel and ending under the specified reservoir. The profile of the dividing wall is consistent with the profile of the vessel. Thermoelectric cooling means are arranged to cool the liquid mainly at the bottom of the vessel. The vessel contains an asymmetric heat sink, most of the cooling surface of which is located in the lower part of the vessel. In the main container of the vessel there is a horizontal dividing wall, dividing the main container of the vessel into upper and lower parts that communicate with each other. The upper and lower parts communicate with each other near thermoelectric means

охлаждения. Горизонтальная разделяющая стенка и разделительная стенка, формирующая сливное устройство, выполнены как единое целое в виде вкладыша, помещенного внутрь корпуса сосуда. Горизонтальная разделяющая стенка снабжена опорными средствами, обеспечивающими ее установку на расстоянии от основания сосуда. Сосуд выполнен с возможностью охлаждения воды до температуры, которая на 10-15°С ниже окружающей температуры. Электропитание сосуда осуществляется от сети, причем сосуд содержит источник питания, преобразующий сетевое напряжение в постоянное напряжение, требуемое для элемента Пельтье. Источник питания выполнен бесшнуровым и содержит корпус с основной емкостью и подставку. Забор охлажденной жидкости осуществляется через сливное устройство со дна сосуда.cooling. The horizontal dividing wall and the dividing wall forming the drain device are made as a single unit in the form of a liner placed inside the vessel body. The horizontal dividing wall is equipped with support means for its installation at a distance from the base of the vessel. The vessel is configured to cool water to a temperature that is 10-15 ° C. lower than ambient temperature. The vessel is powered from the network, and the vessel contains a power source that converts the mains voltage to a constant voltage required for the Peltier element. The power source is made cordless and contains a housing with a main capacity and a stand. The intake of chilled fluid is carried out through the drain device from the bottom of the vessel.

Однако известное устройство не обеспечивает необходимый перепад температур и ее невозможно использовать для подачи в автомат дозированного розлива охлажденных напитков, так как эффективность элемента Пельтье невелика.However, the known device does not provide the necessary temperature difference and it cannot be used to supply the dispensed bottling of chilled drinks, since the effectiveness of the Peltier element is small.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемая полезная модель заключается в снижении энергетических затрат и времени на охлаждение воды при выходе на расчетную дельту температур, повышение термоэлектрического эффекта элемента Пельтье, повышение срока его службы.The technical result, which is proposed by the proposed utility model, is to reduce energy costs and time for cooling water when reaching the calculated temperature delta, increase the thermoelectric effect of the Peltier element, increase its service life.

Технический результат достигается тем, что в установке для охлаждения питьевой воды содержащей емкость со встроенным на ее боковой стенке термоэлектрическим элементом Пельтье, в непосредственном контакте с которым с внутренней стороны емкости установлен теплопоглощающий элемент, а с наружной стороны - теплорассеивающий элемент с вентилятором, каналы для подачи теплой и забора охлажденной воды, теплорассеивающий и теплопоглощающий элементы выполнены в виде радиаторов соответственно для утилизации тепла и охлаждения, установка снабжена электронной платой включающей импульсный источник The technical result is achieved by the fact that in the installation for cooling drinking water containing a container with a Peltier thermoelectric element integrated on its side wall, a heat-absorbing element is installed in direct contact with the inside of the container, and a heat-dissipating element with a fan is installed on the outside, channels for supplying warm and chilled water intake, heat-dissipating and heat-absorbing elements are made in the form of radiators, respectively, for heat recovery and cooling; on the electronic board includes a switching power

питания, логическую систему управления нагрузкой элемента Пельтье, систему управления оборотами вентилятора, а внутри емкости установлен малоинерционный прецизионный датчик температуры.power supply, Peltier element load control logic system, fan speed control system, and a low-inertia precision temperature sensor is installed inside the tank.

Радиаторы для утилизации тепла и для охлаждения воды выполнены из алюминия с соотношением площадей их поверхностей соответственно 1:27, а поверхности радиаторов в месте их крепления к элементу Пельтье имеет чистоту обработки не ниже 8 класса точности.Radiators for heat recovery and for water cooling are made of aluminum with a surface area ratio of 1:27, respectively, and the surface of the radiators in the place of their attachment to the Peltier element has a processing purity of at least 8 accuracy class.

Каналы для подачи теплой и забора охлажденной воды выполнены в виде трубопроводов, входное сечение трубопровода теплой воды расположено в верхней части емкости, а входное сечение трубопровода забора холодной воды - вблизи дна.The channels for supplying warm and chilled water intake are made in the form of pipelines, the inlet section of the warm water pipeline is located in the upper part of the tank, and the inlet section of the cold water intake pipeline is near the bottom.

Установка выполнена с возможностью охлаждения воды до температуры не ниже 0°С и не выше 4°С.The installation is configured to cool water to a temperature of not lower than 0 ° C and not higher than 4 ° C.

На фигуре представлена схема установки для охлаждения воды.The figure shows a diagram of an installation for cooling water.

Установка содержит емкость дозированного объема 1 с теплоизоляцией 2 и со встроенным на ее боковой стенке термоэлектрическим элементом Пельтье 3. В непосредственном контакте с элементом Пельтье 3 с внутренней стороны емкости дозированного объема 1 установлен теплопоглощающий элемент 4, а с наружной стороны - теплорассеивающий элемент 5 с вентилятором 6 и защитной решеткой вентилятора 7. Питьевая вода комнатной температуры поступает в емкость дозированного объема 1 через канал для подачи теплой воды - трубопровод 8, забор охлажденной воды осуществляют через канал - трубопровод 9. Установка снабжена электронной платой 10, включающей импульсный источник питания, логическую систему управления нагрузкой элемента Пельтье 3, систему управления оборотами вентилятора 6. Импульсный источник питания, логическая система управления нагрузкой элемента Пельтье 3, система управления оборотами вентилятора 6 на фигуре не показаны. Внутри емкости 1 установлен малоинерционный прецизионный датчик температуры 11. Теплопоглощающий 4 и теплорассеивающий 5 элементы выполнены в виде The installation comprises a dosed volume tank 1 with thermal insulation 2 and a Peltier thermoelectric element 3 integrated on its side wall. A heat-absorbing element 4 is installed in direct contact with the Peltier element 3 on the inside of the dosed volume tank 1, and a heat-dissipating element 5 with a fan is installed on the outside 6 and a protective grill of the fan 7. Drinking water at room temperature enters the tank of dosed volume 1 through the channel for supplying warm water - pipe 8, the intake of chilled water they are installed through a channel - pipeline 9. The installation is equipped with an electronic board 10, including a switching power supply, a Peltier 3 logic load control system, a fan speed control system 6. A pulse power supply, a Peltier 3 logic load control system, a fan speed control system 6 on figure not shown. Inside the tank 1 is installed a low-inertia precision temperature sensor 11. Heat-absorbing 4 and heat-dissipating 5 elements are made in the form

радиаторов соответственно для охлаждения и утилизации тепла. Радиаторы для утилизации тепла 5 и для охлаждения воды 4 выполнены из алюминия и с соотношением площадей их поверхностей соответственно 1:27. Соотношение площадей радиаторов определяется из соотношения коэффициентов теплопроводности воды и воздуха. Теплопроводность воды -0,599, теплопроводность воздуха - 0,0226, их соотношение составляет 26,5. Следовательно, оптимальным является соотношение площадей поверхностей радиаторов для утилизации тепла 5 и для охлаждения 4 соответственно 1:27.radiators, respectively, for cooling and heat recovery. Radiators for heat recovery 5 and for cooling water 4 are made of aluminum and with a ratio of their surface areas, respectively 1:27. The ratio of the areas of radiators is determined from the ratio of the coefficients of thermal conductivity of water and air. The thermal conductivity of water is -0.599, the thermal conductivity of air is 0.0226, their ratio is 26.5. Therefore, the optimal ratio of the surface areas of the radiators for heat recovery 5 and for cooling 4, respectively 1:27.

Поверхности радиаторов 4, 5 в местах их крепления к элементу Пельтье 3, обработаны с чистотой не ниже 8 класса точности, что увеличивает термоэлектрический эффект элемента Пельтье 3. Подвод теплой воды происходит в верхней части емкости дозированного объема 1, а забор охлажденной воды - вблизи дна.The surfaces of the radiators 4, 5 in the places of their attachment to the Peltier element 3 are processed with a purity of at least 8 accuracy classes, which increases the thermoelectric effect of the Peltier element 3. Hot water is supplied in the upper part of the dosed volume tank 1, and chilled water is taken near the bottom .

Работает установка следующим образом.The installation works as follows.

Для отведения тепла и охлаждения воды до достижения средней температуры в емкости не ниже 0°С и не выше +4°С используют термоэлектрический эффект элемента Пельтье. Управляют процессом охлаждения воды комнатной температуры, путем регулирования мощности на элементе Пельтье и отвода тепла от него. Ведут постоянный контроль температуры в емкости дозированного объема с охлаждаемой водой.The thermoelectric effect of the Peltier element is used to remove heat and cool the water until the average temperature in the tank is not lower than 0 ° С and not higher than + 4 ° С. The process of cooling water at room temperature is controlled by controlling the power on the Peltier element and removing heat from it. They conduct constant temperature control in a dosed volume tank with cooled water.

Питьевая вода комнатной температуры поступает в емкость дозированного объема 1 через канал для подачи теплой воды - трубопровод 8. При включении установки температура воды в емкости дозированного объема 1 равняется комнатной, примерно +25°С. От импульсного источника питания на элемент Пельтье подается питание 3+12,6 вольт. Вентилятор 6 работает в режиме максимальной мощности. Температура воды в емкости 1 понижается. Начинается расслоение воды. Вода с более низкой температурой скапливается внизу емкости 1, а вода с более высокой температурой - вверху. При достижении температуры воды в емкости 1 на уровне радиатора 4 равной +4,3°С начинается процесс обратной конвекции, то есть вода, охлажденная Drinking water at room temperature enters the tank of dosed volume 1 through the channel for supplying warm water - pipe 8. When the unit is turned on, the water temperature in the tank of dosed volume 1 is equal to room temperature, approximately + 25 ° С. From a switching power supply, a 3 + 12.6 volt power is supplied to the Peltier element. Fan 6 operates in maximum power mode. The temperature of the water in the tank 1 is reduced. The stratification of water begins. Water with a lower temperature accumulates at the bottom of the tank 1, and water with a higher temperature - at the top. When the temperature of the water in the tank 1 at the level of the radiator 4 reaches + 4.3 ° С, the process of reverse convection begins, that is, the water cooled

внутри ребер радиатора 4 до температуры менее +4°С градусов Цельсия, ввиду того, что она менее плотная, чем окружающая радиатор 4 вода, начинает подниматься наверх емкости 1. Срабатывает логическая система управления нагрузкой 10 элемента Пельтье 3 и снижается напряжение на элементе Пельтье 3, во избежание обмерзания радиатора, и одновременно срабатывает система управления оборотами вентилятора 6, снижая его обороты. Процесс обратной конвекции воды нарастает, т.к. нижняя часть емкости 1 заполнена холодной водой с температурой +4°С, следовательно, самой плотной. Более холодная вода, с температурой ниже, чем +4°С и менее плотная, начинает скапливаться в верхней части емкости 1. Причем ввиду того, что конвекция воды не прекращается, происходит непрерывное перемешивание воды. Продолжается процесс снижения напряжения на элементе Пельтье 3 и снижения оборотов вентилятора 6. Этот процесс (снижения мощности) продолжается до тех пор, пока не наступает тепловой баланс между поступающим снаружи теплом и холодом, поступающим от радиатора 4, расположенного внутри емкости 1. Как только тепловой баланс достигнут, электронная плата 10 продолжает его поддерживать исходя из того, что средняя температура внутри емкости 1 не должна опускаться ниже 0 градусов и подниматься выше +4°С в, элемент Пельтье не отключается.inside the fins of the radiator 4 to a temperature of less than + 4 ° C degrees Celsius, due to the fact that it is less dense than the water surrounding the radiator 4, it starts to rise to the top of the tank 1. The logic control system for the load 10 of the Peltier element 3 is activated and the voltage at the Peltier element 3 decreases , in order to avoid freezing of the radiator, and at the same time the speed control system of the fan 6 is activated, reducing its speed. The process of reverse convection of water is increasing, because the lower part of the tank 1 is filled with cold water with a temperature of + 4 ° C, therefore, the densest. Colder water, with a temperature lower than + 4 ° C and less dense, begins to accumulate in the upper part of tank 1. Moreover, due to the fact that convection of water does not stop, there is continuous mixing of water. The process of reducing the voltage at the Peltier element 3 and reducing the fan speed 6 continues. This process (power reduction) continues until there is a heat balance between the heat coming from the outside and the cold coming from the radiator 4 located inside the tank 1. As soon as the heat the balance is reached, the electronic board 10 continues to maintain it on the basis that the average temperature inside the container 1 should not fall below 0 degrees and rise above + 4 ° C, the Peltier element does not turn off.

При достижении заданной температуры происходит забор холодной воды через канал - трубопровод 9, вход в который расположен вблизи дна емкости 1. Питание на элементе Пельтье 3 не отключается и он не испытывает пиковые нагрузки при включении и отключении. В емкость дозированного объема 1 через канал для подачи теплой воды - трубопровод 8 поступает равное количеству забранной холодной воды количество теплой (комнатной температуры) воды. Прецизионный датчик температуры NTC 11 определяет изменение (повышение) общей температуры воды в емкости 1, электронная плата 10 управления выдает команду на увеличение мощности на элементе Пельтье 3 и на увеличение оборотов вентилятора 6 вплоть до максимальных, чтобы как можно быстрее компенсировать повышение температуры. Далее When the set temperature is reached, cold water is drawn through the channel - pipe 9, the entrance to which is located near the bottom of the tank 1. The power supply on the Peltier element 3 does not turn off and it does not experience peak loads when it is turned on and off. In the capacity of the dosed volume 1 through the channel for supplying warm water - pipe 8 enters equal to the amount of cold water taken in the amount of warm (room temperature) water. The precision temperature sensor NTC 11 determines the change (increase) in the total temperature of the water in the tank 1, the electronic control board 10 gives a command to increase the power at the Peltier element 3 and to increase the fan speed 6 up to the maximum, so as to compensate for the temperature increase as soon as possible. Further

алгоритм работы повторяется снова.the algorithm of work is repeated again.

Таким образом, предлагаемая установка охлаждения питьевой воды для автоматов дозированного разлива напитков позволяет существенно увеличить термоэлектрический эффект элемента Пельтье, что дает возможность снижать температуру в емкости ниже 4°С и решить проблему термического расслоения воды в емкости, сделать температуру воды более однородной, при этом не прибегая к механическим средствам перемешивания воды, что удешевляет конструкцию и делает ее более надежной. Снижаются энергетические затраты и уменьшается время на охлаждение воды при выходе на расчетную дельту температур, что дает возможность использовать предлагаемую установку для подачи охлажденной воды в автоматы дозированного разлива напитков независимо от температуры окружающей среды. Кроме того, работая без частых отключений элемент Пельтье не испытывает пиковых нагрузок при включении и отключении, что увеличивает ресурс его работы.Thus, the proposed installation of drinking water cooling for automatic dispensers for bottled drinks can significantly increase the thermoelectric effect of the Peltier element, which makes it possible to lower the temperature in the tank below 4 ° C and solve the problem of thermal separation of water in the tank, to make the water temperature more homogeneous, while not resorting to mechanical means of mixing water, which reduces the cost of the design and makes it more reliable. Energy costs are reduced and the time for cooling the water when reaching the calculated temperature delta is reduced, which makes it possible to use the proposed installation for supplying chilled water to dispensed beverage dispensers regardless of the ambient temperature. In addition, working without frequent shutdowns, the Peltier element does not experience peak loads when turned on and off, which increases its service life.

Claims (6)

1. Установка для охлаждения питьевой воды для автоматов дозированного разлива напитков, содержащая емкость со встроенным на ее боковой стенке термоэлектрическим элементом Пельтье, в непосредственном контакте с которым с внутренней стороны емкости установлен теплопоглощающий элемент, а с наружной стороны - теплорассеивающий элемент с вентилятором, каналы для подачи теплой и забора охлажденной воды, отличающаяся тем, что теплорассеивающий и теплопоглощающий элементы выполнены в виде радиаторов соответственно для утилизации тепла и охлаждения, установка снабжена электронной платой, включающей импульсный источник питания, логическую систему управления нагрузкой элемента Пельтье, систему управления оборотами вентилятора, а внутри емкости установлен малоинерционный прецизионный датчик температуры.1. Installation for cooling drinking water for automatic dispensing drinks containing a container with a Peltier thermoelectric element integrated on its side wall, in direct contact with which a heat-absorbing element is installed on the inside of the container, and a heat-dissipating element with a fan on the outside, channels for supply of warm and intake of chilled water, characterized in that the heat-dissipating and heat-absorbing elements are made in the form of radiators, respectively, for heat recovery and cooling The unit is equipped with an electronic board including a switching power supply, a logical Peltier element load control system, a fan speed control system, and a low-inertia precision temperature sensor is installed inside the tank. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что радиаторы для утилизации тепла и для охлаждения воды выполнены с соотношением площадей их поверхностей соответственно 1:27.2. Installation according to claim 1, characterized in that the radiators for heat recovery and for cooling water are made with a ratio of their surface areas, respectively 1:27. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что радиаторы выполнены из алюминия.3. Installation according to claim 1, characterized in that the radiators are made of aluminum. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что поверхность радиаторов, в месте их прикрепления к элементу Пельтье, имеет чистоту обработки не ниже 8 класса точности.4. Installation according to claim 1, characterized in that the surface of the radiators, in the place of their attachment to the Peltier element, has a processing purity of at least 8 accuracy class. 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каналы для подачи теплой и забора охлажденной воды выполнены в виде трубопроводов, входное сечение трубопровода теплой воды расположено в верхней части емкости, а входное сечение трубопровода забора холодной воды - вблизи дна.5. Installation according to claim 1, characterized in that the channels for supplying warm and chilled water intake are made in the form of pipelines, the inlet section of the warm water pipeline is located in the upper part of the tank, and the inlet section of the cold water intake pipeline is near the bottom. 6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью охлаждения воды до температуры не ниже 0°С и не выше 4°С.

6. Installation according to claim 1, characterized in that it is configured to cool water to a temperature not lower than 0 ° C and not higher than 4 ° C.