UA127467C2 - Проточний електромагнітний індукційний нагрівник рідини в торговельному автоматі для напоїв - Google Patents

Abstract

Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1', 1'') рідини в торговельному автоматі для напоїв. Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1', 1'') рідини містить трубчастий корпус (7), всередині якого визначається щонайменше один канал (7a) для рідини, і який включає щонайменше один впускний отвір (8), через який рідина, яка нагрівається, під час застосування подається до каналу (7a), і один випускний отвір (10), через який під час застосування нагріта рідина витікає з каналу (7a); нагрівальний елемент (13, 13', 13''), розташований щонайменше частково всередині каналу (7a) таким чином, щоб під час застосування він був охоплений потоком води; і електричну обмотку (11), намотану в безпосередньому контакті навколо зовнішньої поверхні (12) трубчастого корпусу (7) і яка може мати електричне живлення для створення поля електромагнітної індукції і нагрівання, таким чином, нагрівального елемента (13, 13', 13'') внаслідок дії поля електромагнітної індукції. Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1', 1'') рідини додатково містить перегородку (25) для рідини, розташовану вище за потоком, яка вміщена в канал (7a) у положенні за текучим середовищем нижче за потоком від впускного отвору (8) і за текучим середовищем вище за потоком від нагрівального елемента (13, 13', 13''), відносно напрямку потоку рідини зі впускного отвору (8) до випускного отвору (10), і має таку форму, щоб зменшити гідродинамічний опір у зазначеній рідині між впускним отвором (8) і нагрівальним елементом (13, 13', 13'').

Description

ПЕРЕХРЕСНЕ ПОСИЛАННЯ НА СПОРІДНЕНІ ПАТЕНТНІ ЗАЯВКИ

У цій патентній заявці запитується пріоритет за патентною заявкою Італії

Мо 102019000009381, поданою 18.06.2019 р.

ГАЛУЗЬ ТЕХНІКИ

Цей винахід загалом стосується галузі торговельних автоматів для напоїв і, зокрема, проточного електромагнітного індукційного нагрівника рідини для нагрівання рідини, зокрема, води, молока, повітря або т. п., у торговельному автоматі для напоїв, для приготування гарячих напоїв з зневодненого матеріалу, наприклад, кави, чаю, гарячого шоколаду або т. п.

РІВЕНЬ ТЕХНІКИ

Відомі торговельні автомати для напоїв, зокрема, для приготування гарячих напоїв, з зневодненого матеріалу, наприклад, кави, чаю, гарячого шоколаду або т. п.

Такі торговельні автомати для напоїв представлені з одним або більше нагрівниками, сконфігурованими для нагрівання води, наприклад, кип'ятильниками або котлами. Відомі нагрівники звичайно містять нагрівальний елемент, виконаний з резистивного матеріалу і придатний для нагрівання води, яка утримується всередині резервуара або контейнера автомата.

Більш конкретно, нагрівальний елемент постійно занурений у воду, яка утримується в контейнері; до кінців нагрівального елемента прикладена різниця потенціалів. Таким чином, всередині останнього генерується електричний струм, який за рахунок ефекту Джоуля розсіює енергію у вигляді тепла, таким чином нагріваючи воду за рахунок теплопровідності.

Таким чином, необхідно підтримувати воду, яка утримується в контейнері, за необхідної температури таким чином, щоб гарантувати швидкий розлив напою.

Із цього випливає, що якщо автомат залишається неактивним впродовж тривалих періодів, значна кількість енергії буде витрачатися на підтримку води всередині контейнера за необхідної температури (звичайно вище 85 "С).

Окрім того, вищезгадані нагрівники накопичувального типу, тобто типу, в якому заданий об'єм води утримується в контейнері і в якому вода нагрівається і підтримується за необхідної температури; коли під час розливу певний об'єм гарячої води необхідний для приготування відповідного напою, гаряча вода, відведена з контейнера, поповнюється водою кімнатної

Зо температури. Таким чином, потрібно, щоб вода в контейнері нагрівалась і знову підвищувалась до необхідної температури, щоб гарантувати, що наступний розлив відбудеться за необхідної температури.

В останньому випадку, таким чином, необхідний період очікування для повторного нагрівання води, тривалість якого залежить від кількості гарячої води, розподіленої під час одного або більше попередніх розливів.

Окрім температури, важливим параметром, якого потрібно дотримуватись, є витрата гарячої води, яка розподіляється, що залежить перш за все від типу напою, який готується; наприклад, у випадку напоїв, приготованих за допомогою розчинних речовин, необхідна значна (щонайменше 10 см3/сє) витрата гарячої води. За високої витрати гарячої води, яка розподіляється, буде спостерігатися швидке падіння температури води, яка утримується в контейнері, що приводить у результаті до тривалого часу очікування наступного розливу або одержуваного напою, в якому розчинна речовина може утворювати грудки.

У СМ-А-107647785 і ММО-А-2016016225 описані два приклади проточних водонагрівників для нагрівання води в торговельних автоматах для напоїв.

Вищеописані проблеми, пов'язані з нагріванням води в торговельних автоматах для напоїв, виникають через теплову інерцію, з якою нагрівається задана маса води.

З метою усунення цих технічних недоліків відомі рішення, в яких використовується явище електромагнітної індукції для нагрівання води.

Зокрема, відомі проточні водонагрівники, в яких використовується електромагнітна індукція для створення паразитних струмів всередині трубопроводу, виконаного з електропровідного матеріалу, всередині якого протікає вода, яку нагрівають. Паразитні струми розсіюють енергію, за рахунок ефекту Джоуля, у вигляді тепла, таким чином нагріваючи трубопровід і, отже, воду, яка протікає в контакті з ним.

Відомо, що електромагнітні індукційні нагрівники є особливо вигідними, оскільки вони забезпечують швидке нагрівання води.

У ЕР-А-2868242 даного заявника описаний нагрівник, який містить металевий трубопровід, намотаний у формі спіралі та розташований у порожнині котушки, яка виконана з електроізоляційного матеріалу і на яку намотана обмотка електромагнітної індукції.

В обмотку подіється змінний електричний струм, що генерує, за рахунок електромагнітної індукції, паразитні струми, які нагрівають, за рахунок ефекту Джоуля, спіральний металевий трубопровід і, таким чином, воду, яка протікає всередині нього.

Котушка приєднана до опорної конструкції автомата, тоді як металевий трубопровід не має механічних кріплень до котушки, при цьому просто підтримується контуром гідравлічної системи, до якого він приєднаний за допомогою простих фітингів, які вставляються натисканням.

Більш конкретно, металевий трубопровід і котушка радіально розділені вільним простором (повітряним зазором).

Таким чином, обслуговування нагрівника і, зокрема, заміна металевого трубопроводу, є легшими, економічнішими та спрощуються.

РОЗКРИТТЯ ВИНАХОДУ

Хоча нагрівник вищеописаного типу є функціонально життєздатним рішенням для нагрівання води в торговельних автоматах для напоїв, автор цього винаходу мав можливість перевірити, що відомі нагрівники можуть бути додатково вдосконалені, зокрема щодо загальної гідродинамічної ефективності нагрівника.

Метою даного винаходу є створення проточного електромагнітного індукційного нагрівника рідини, який є дуже надійним і має обмежену вартість, і який дозволяє задовольнити вищевказану вимогу у зв'язку з відомими нагрівниками.

Згідно з даним винаходом, ця мета досягається за допомогою проточного електромагнітного індукційного нагрівника рідини і за допомогою торговельного автомата для приготування гарячих напоїв, який містить такий проточний електромагнітний індукційний нагрівник рідини, заявлений у пунктах формули винаходу, яка додається.

КОРОТКИЙ ОПИС ГРАФІЧНИХ МАТЕРІАЛІВ

Фіг. 1 являє собою схематичний вигляд у перспективі, з видаленими для ясності частинами, вузла живлення та нагріву, який містить нагрівник, виконаний відповідно до першого переважного варіанта здійснення даного винаходу;

На фіг. 2 показаний, у збільшеному масштабі та з видаленими для ясності частинами, осьовий розріз уздовж лінії ІІ-ІЇ, показаної на фіг. 1;

Зо На фіг. З показаний поперечний переріз уздовж лінії ПІ-ІЇЇ, показаної на фіг. 2;

Фіг. 4 є аналогічною фіг. 2 і на ній показаний відповідний осьовий розріз, у збільшеному масштабі та з видаленими для ясності частинами, нагрівника відповідно до другого переважного варіанта здійснення даного винаходу;

Фіг. 5 є аналогічною фіг. З і на ній показаний відповідний поперечний переріз нагрівника, показаного на фіг. 4;

Фіг. 6 є аналогічною фіг. 2 і на ній показаний відповідний осьовий розріз, у збільшеному масштабі та з видаленими для ясності частинами, нагрівника відповідно до третього переважного варіанта здійснення винаходу; і

Фіг. 7 є аналогічною фіг. З і на ній показаний відповідний поперечний переріз нагрівника, показаного на фіг. 6.

НАЙКРАЩИЙ ВАРІАНТ ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ

Далі даний винахід буде описаний стосовно нагрівання води, не відмовляючись від будь- якої загальності в результаті, оскільки він також може застосовуватись для нагрівання інших типів рідин, використовуваних у торговельних автоматах для напоїв, зокрема, рідкого молока або повітря, застосовуваного для емульгування рідкого молока або інших рідин, окрім води.

Посилаючись на фіг. 1-3, проточний електромагнітний індукційний нагрівник рідини, сконфігурований для нагрівання рідини, зокрема води, в торговельному автоматі для напоїв (не показано), зокрема гарячих напоїв, з зневодненого матеріалу, наприклад, кави, чаю, гарячого шоколаду або т. п., позначений у цілому 1.

Зокрема, нагрівник 1 є частиною вузла живлення та нагріву 2 вищезгаданого торговельного автомата для напоїв, який включає: - контур живлення гідравлічної системи З (схематично показаний на фіг. 1), забезпечений контейнером 4, який містить воду, переважно воду кімнатної температури, і сконфігурований для передачі потоку води з контейнера 4 до пристрою нагріву 1 за допомогою трубки 5; і - електричний контур 6 (схематично показаний на фіг. 1), дія якого буде пояснена далі.

Більш детально, нагрівник 1 з'єднаний з електричним контуром 6 і за текучим середовищем з'єднаний із контуром гідравлічної системи 3.

Як показано на фіг. 2, нагрівник 1 містить трубчастий корпус 7, всередині якого визначається проточний канал 7а для води. Таким чином, трубчастий корпус 7 є порожнистим, має бо поздовжню вісь А і містить впускний отвір 8, через який вода, яку нагрівають, що передається контуром гідравлічної системи 3, подається під час застосування в канал 7а, і випускний отвір 10, через який нагріта вода витікає під час застосування з каналу 7а.

Відповідно до цього переважного і необмежувального варіанта здійснення трубчастий корпус 7 є по суті прямолінійним, тоді як канал 7а виконаний співвісно до осі А і має по суті круглий поперечний переріз.

Відповідно до альтернативного варіанта здійснення, не показаного, трубчастий корпус 7 і/або канал 7а можуть мати непрямолінійну конфігурацію, наприклад, включати одну або більше зігнутих секцій; окрім того, канал 7а може мати некруглий поперечний переріз (наприклад, еліптичний, овальний, квадратний, прямокутний, багатокутний і т. д.).

Трубчастий корпус 7, прикріплений до внутрішньої опорної конструкції (не показана) автомата відомим способом, детально не описаним.

Зокрема, нагрівник 1 містить першу формовану верхню кінцеву частину 14 їі другу формовану нижню кінцеву частину 15, розташовані на протилежних у осьовому напрямку сторонах трубчастого корпусу 7, закріплені на трубчастому корпусі 7 і пристосовані для з'єднання (зокрема, встановлення) з внутрішньою опорною конструкцією автомата.

Більш конкретно, формована частина 14 і формована частина 15 розташовані співвісно до осі А, мають по суті форму купола і визначають відповідні осьові замикальні елементи трубчастого корпусу 7.

В одному варіанті здійснення формована частина 14 і формована частина 15 з'єднані з трубчастим корпусом 7 знімним способом, наприклад, за допомогою нарізного з'єднання.

Як показано на фіг. 1 і 2, впускний отвір 8 і випускний отвір 10 визначені відповідними порожнистими виступами, які проходять в осьовому напрямку від формованої частини 14 і від формованої частини 15, відповідно. Зокрема, ці виступи і, отже, впускний отвір 8 і випускний отвір 10, розташовані співвісно до осі А.

Більш детально, осьовий виступ формованої частини 14 визначає внутрішній прохід 17, який за текучим середовищем з'єднує впускний отвір 8 з каналом 7а, таким чином забезпечуючи потік води в канал 7а.

Подібним чином, осьовий виступ формованої частини 15 визначає внутрішній прохід 18, який за текучим середовищем з'єднує канал 7а з випускним отвором 10, таким чином

Зо забезпечуючи витікання води з трубчастого корпусу 7.

З огляду на вищезазначене, впускний отвір 8 і випускний отвір 10 розташовані на відповідно протилежних у осьовому напрямку кінцях трубчастого корпусу 7.

У показаному прикладі випускний отвір 10 за текучим середовищем з'єднаний з випускною трубкою 16 (фіг. 1). Ця випускна трубка 16 сконфігурована для відведення нагрітої води з пристрою нагріву 1 до камери для приготування напоїв (не показана), де нагріта вода охоплює зневоднений матеріал, який звичайно міститься в капсулі, пробитій заздалегідь. Таким чином, одержаний напій потім передається з виробничої камери до дозатора (також не показаний), за допомогою якого він вивантажується з автомата.

Нагрівник 1 додатково містить обмотку 11, утворену множиною концентричних спіралей 114, намотану в безпосередньому контакті на зовнішню поверхню 12 трубчастого корпусу 7.

Більш детально, обмотка 11 сконфігурована для живлення змінним електричним струмом із заданою частотою коливань і для створення, таким чином, поля електромагнітної індукції.

Більш детально, електричний контур 6 під час застосування прикладає змінну напругу до відповідних кінців 1160 обмотки 11, таким чином створюючи вищезазначений змінний електричний струм і вищезазначене поле електромагнітної індукції.

Переважно, трубчастий корпус 7 виконаний з матеріалу, який характеризується нульовою магнітною сприйнятливістю.

Таким чином, трубчастий корпус 7 взаємодіє з полем електромагнітної індукції, створеним обмоткою 11, у мінімальній мірі або по суті зовсім не взаємодіє, таким чином запобігаючи пошкодженню останньої.

Нагрівник 1 додатково містить нагрівальний елемент 13, який розташований всередині каналу 7а таким чином, щоб під час застосування він був перекритий потоком води, яка протікає всередині зазначеного каналу 7а, і який під час застосування може активуватись полем електромагнітної індукції, створеним обмоткою 11.

Конкретно, шляхом подачі на обмотку 11 змінного електричного струму, створюється змінне поле електромагнітної індукції, лінії потоку якої зустрічаються всередині каналу 7а і, зокрема, проходять через нагрівальний елемент 13. Згідно з законом Фарадея, зміна сумарного потоку поля електромагнітної індукції створює паразитні струми всередині нагрівального елемента 13, що нагріває нагрівальний елемент 13 за рахунок ефекту Джоуля.

Нагрівальний елемент 13 звичайно виготовляється з феромагнітного матеріалу. Таким чином, лінії поля електромагнітної індукції знаходяться ближче одна до однієї всередині нагрівального елемента 13, що оптимізує створення паразитних струмів, і не розсіюються всередині трубчастого корпусу 7.

Під час застосування вода, яка протікає всередині каналу 7а, охоплює нагрівальний елемент 13 і, таким чином, нагрівається за рахунок теплопередачі шляхом провідності.

Як показано на фіг. 2, нагрівальний елемент 13 радіально відокремлений від трубчастого корпусу 7, більш точно від прямолінійної секції 19 каналу 7а за рахунок зазору 20, всередині якого під час застосування протікає потік води.

Конкретно, нагрівальний елемент 13 проходить в осьовому напрямку всередині каналу 7а, по суті від формованої частини 14 до формованої частини 15, ніколи не контактуючи з прямолінійною секцією 19 каналу 7а. Більш конкретно, нагрівальний елемент 13 з'єднаний з трубчастим корпусом 7 за допомогою множини з'єднувальних частин 23 (фіг. 3).

Відповідно до цього переважного і необмежувального варіанта здійснення, нагрівальний елемент 13 має по суті круглий поперечний переріз і розташований всередині каналу 7а співвісно до осі А.

Відповідно, зазор 20 має по суті кільцевий поперечний переріз.

Відповідно до альтернативного варіанта здійснення, не показаного, нагрівальний елемент 13 може мати некруглий поперечний переріз, наприклад, еліптичний, овальний, квадратний, прямокутний, багатокутний і т. д.

У прикладі, показаному на фіг. 2 і 3, нагрівальний елемент 13 містить, зокрема, складається з одного стрижневого елемента.

Як показано на фіг. 1, вузол живлення та нагріву 2 додатково містить температурний датчик 21, сконфігурований для вимірювання температури води у випускному отворі 10.

Зокрема, датчик 21 розташований, щонайменше частково, всередині проходу 18 формованої частини 15 і, таким чином, сконфігурований для вимірювання з прийнятним ступенем наближення температури води у випускному отворі 10.

Вузол 2 додатково містить логічний пристрій 22, сконфігурований для одержання значень температури, виміряних датчиком 21.

Зо Логічний пристрій 22 також сконфігурований для контролю активації і дезактивації електричного контуру б, а також контролю частоти коливань змінної напруги, прикладеної електричним контуром 6 до обмотки 11.

Під час застосування на основі значення температури води, яка виходить, виміряного датчиком 21, логічний пристрій 22 регулює частоту коливань і, таким чином, електричну потужність, яка виводиться електричним контуром 6. Дійсно, відомо, що більша температура відповідає більшій електричній потужності, в результаті більшого тепла, виділеного внаслідок ефекту Джоуля нагрівальним елементом 13.

Таким чином, логічний пристрій 22 контролює зміну температури води, яка виходить.

Окрім того, нагрівник 1 переважно забезпечений перегородкою 24 для відхилення потоку води, розташованого всередині каналу 7а, і містить: - перегородку, розташовану вище за потоком, або розподільний елемент 25, з'єднаний із нагрівальним елементом 13, зокрема, встановлений у першій кінцевій частині нагрівального елемента 13, розташований у впускному отворі 8, і розташований у положенні за текучим середовищем нижче за потоком від впускного отвору 8 і відповідного проходу 17 і за текучим середовищем вище за потоком від нагрівального елемента 13; і - перегородку, розташовану нижче за потоком, або розподільний елемент 26, з'єднаний із нагрівальним елементом 13, зокрема, встановлений у другій кінцевій частині нагрівального елемента 13, навпроти першої кінцевої частини та розташований у випускному отворі 10, і розташований у положенні за текучим середовищем нижче за потоком від нагрівального елемента 13 і за текучим середовищем вище за потоком від випускного отвору 10 і відповідного проходу 18.

Зокрема, потік води, який нагрівають, що передається з трубки 5 і під час застосування тече в канал 7а через отвір 8, входить у контакт з перегородкою 25, розташованою вище за потоком, перед входженням у контакт із нагрівальним елементом 13.

Отже, потік нагрітої води входить у контакт із перегородкою 26, розташованою нижче за потоком, перед тим, як залишити канал 7а через випускний отвір 10.

Таким чином, гідродинамічний опір менше порівняно з випадком, де нагрівальний елемент не забезпечений перегородкою. Одночасно відбувається зниження загального перепаду тиску.

Придатним чином, перегородка 25, розташована вище за потоком, і перегородка 26, розташована нижче за потоком, мають по суті форму купола, щоб уникнути різкого і раптового відхилення потоку води всередині каналу 7а і сприяти його плавнішому відхиленню.

Перегородка 25, розташована вище за потоком, і перегородка 26, розташована нижче за потоком, придатним чином розташовані співвісно до осі А, і, таким чином, до впускного отвору 8 і до випускного отвору 10. Таким чином, потік вода відхиляється якомога рівномірніше до прямолінійної секції 19 каналу 7а.

Як показано на фіг. 2, формована частина 14 визначає всередині формованої секції 27 каналу 7а, розташованого за текучим середовищем нижче за потоком від впускного отвору 8, зокрема проходу 17, і за текучим середовищем вище за потоком від нагрівального елемента 13, зокрема прямолінійної секції 19.

Конкретно, формована секція 27 повернута, щонайменше частково, до перегородки 25, розташованої вище за потоком, зокрема зовнішньої поверхні 25а перегородки 25, розташованої вище за потоком, і має профіль, який слідує (або повторює), щонайменше частково, цій зовнішній поверхні 25а.

Таким чином, потік води, який під час застосування протікає всередині формованої секції 27 каналу 7а, має вигнуту і пологу траєкторію, тобто без раптових відхилень і різких вигинів. Це сприяє подальшому обмеженню втрат тиску в каналі 7а.

Аналогічним чином, формована частина 15 визначає всередині формованої секції 28 каналу та, розташованого за текучим середовищем нижче за потоком від нагрівального елемента 13, зокрема прямолінійної секції 19, ії розташованого за текучим середовищем вище за потоком від випускного отвору 10, зокрема проходу 18.

Конкретно, формована секція 28 повернута, щонайменше частково, до перегородки 26, розташованої нижче за потоком, зокрема зовнішньої поверхні 2ба перегородки 26, розташованої нижче за потоком, і має профіль, який слідує (або повторює), щонайменше частково, цій зовнішній поверхні 2ба. Таким чином, потік води, який під час застосування протікає всередині формованої секції 28 каналу 7а, має вигнуту і пологу траєкторію, тобто без раптових відхилень і різких вигинів. Це сприяє подальшому обмеженню перепаду тиску в каналі 7а.

Зо Окрім того, як показано, зокрема, на фіг. 2 і 3, трубчастий корпус 7 містить перші канали 29 подачі, в конкретному прикладі чотири канали 29 подачі, розташовані за текучим середовищем нижче за потоком від перегородки 25, розташованої вище за потоком, які з'єднують формовану секцію 27 за текучим середовищем із прямолінійною секцією 19 і пристосовані для рівномірного розподілу потоку води навколо нагрівального елемента 13. Таким чином, можливо досягти рівномірності потоку води, запобігаючи утворенню ділянок, у яких вода може застоюватись, і, таким чином, уникаючи її нерівномірного нагріву.

Відповідно до цього другого переважного і необмежувального варіанта здійснення канали 29 подачі розподілені аксіально-симетрично відносно осі А, тобто рівновіддалені за кутом навколо цієї осі А.

Трубчастий корпус 7 додатково містить другі канали 30 подачі, в конкретному прикладі чотири канали 30 подачі, розташовані за текучим середовищем вище за потоком від перегородки 26, розташованої нижче за потоком, які з'єднують прямолінійну секцію 19 за текучим середовищем із формованою секцією 28 і здатні рівномірно проводити, тобто рівномірно розподіляти, потік води навколо перегородки 26, розташованої нижче за потоком.

Цей останній засіб сприяє додатковому зниженню загального гідродинамічного опору всередині пристрою нагріву 1.

Робота нагрівника 1 відповідно до даного винаходу буде описана далі, з конкретним посиланням на початковий стан, у якому вода кімнатної температури знаходиться всередині контейнера 4.

У цьому стані, коли користувач замовляє роздачу напою, логічний пристрій 22 забезпечує, за допомогою системи клапанів і насосів відомого типу (схематично показана на фіг. 1), потік води, яка нагрівається, через впускний отвір 8 і прохід 17 всередині трубчастого корпусу 7.

Одночасно, логічний пристрій 22 контролює активацію електричного контуру 6, який прикладає змінну напругу із заданою частотою до кінців 115 обмотки 11, таким чином створюючи змінний електричний струм, що в свою чергу створює вищезазначене поле електромагнітної індукції.

Як описано вище, це поле спричиняє нагрівання нагрівального елемента 13, який нагріває воду, яка протікає всередині каналу 7а та охоплює зазначений нагрівальний елемент 13.

Коли нагріта вода протікає через прохід 18, датчик 21 вимірює її температуру і надсилає виміряне значення до логічного пристрою 21. Таким чином, досягається контроль виміряної температури за замкненим контуром.

Потім нагріта вода переходить за допомогою трубки 16 до камери для приготування вибраного напою.

Посилаючись на фіг. 4 і 5, проточний нагрівник, розроблений відповідно до альтернативного переважного варіанта здійснення даного винаходу, в цілому позначений 1".

Оскільки нагрівник 1" є подібним за конструкцією і принципом дії до нагрівника 1, далі будуть описані тільки конструкційні та функціональні відмінності відносно останнього.

Аналогічні посилання будуть використовуватися для позначення схожих або еквівалентних частин та/або ознак.

Зокрема, нагрівник 1" відрізняється від нагрівника 1 тим, що він забезпечується з нагрівальним елементом 13, який містить, зокрема складається зі множини стрижневих елементів.

Точніше, нагрівальний елемент 13" складається з пучка стрижневих елементів, які мають менший діаметр, ніж діаметр одного стрижневого елемента, що утворює нагрівальний елемент 13 пристрою нагріву 1.

Детальніше, кожен зі стрижневих елементів нагрівального елемента 13 проходить в осьовому напрямку всередині каналу 7а, від формованої частини 14 до формованої частини 15.

Детальніше, стрижневі елементи закріплені на таких формованих частинах 14 і 15 на відповідних протилежних в осьовому напрямку кінцях зазначених стрижневих елементів.

Під час застосування потік води, яка протікає всередині каналу 7а, охоплює кожен зі стрижневих елементів, протікаючи в проміжках каналу 7а між стрижневими елементами.

У результаті покращується теплопередача, оскільки загальна поверхня передачі нагрівального елемента 13" є більшою, ніж у нагрівального елемента 13.

Посилаючись на фіг. б і 7, проточний нагрівник, розроблений відповідно до додаткового переважного варіанта здійснення даного винаходу, в цілому позначений 1".

Оскільки нагрівник 1" є подібним за конструкцією і принципом дії до нагрівника 1, далі будуть описані тільки конструкційні та функціональні відмінності відносно останнього.

Зо Аналогічні посилання будуть використовуватися для позначення схожих або еквівалентних частин та/або ознак.

Зокрема, нагрівник 1" відрізняється від нагрівника 1 тим, що він забезпечується з нагрівальним елементом 13", який містить, зокрема складається зі множини тонкостінних листів.

Конкретно, кожен з листів нагрівального елемента 13" проходить в осьовому напрямку всередині каналу 7а, від формованої частини 14 до формованої частини 15.

Більш конкретно, листи закріплені на цих формованих частинах 14 і 15 на відповідних протилежних у осьовому напрямку кінцях зазначених листів.

Під час застосування потік води, який протікає всередині каналу 7а, охоплює кожен із тонкостінних листів, протікаючи в проміжках, обмежених кожною парою листів. У результаті покращується теплопередача, оскільки загальна поверхня передачі нагрівального елемента 13" є навіть більшою, ніж у нагрівального елемента 13.

З огляду на характеристики нагрівників 1, 1", 1", розроблених відповідно до цього винаходу, стають очевидними переваги, які досягаються з їхньою допомогою.

Зокрема, в результаті наявності перегородок 25 і 26, розташованих вище за потоком і нижче за потоком, загальний гідродинамічний опір нагрівників 1, 1 1" знижується порівняно з випадком, коли ці нагрівники не забезпечені елементом перегородкою. Одночасно відбувається зниження загального перепаду тиску.

Окрім того, за рахунок особливої форми перегородок 25 і 26, розташованих вище за потоком і нижче за потоком, і формованих секцій 27 і 28, можна досягти однорідного і рівномірного нагрівання потоку води.

Очевидно, що описані та проілюстровані нагрівники 1, 1", 1" можуть бути модифіковані і змінені, не виходячи за межі об'єму захисту, визначеного формулою винаходу.

Зокрема, перегородка 25, розташована вище за потоком, і перегородка 26, розташована нижче за потоком, можуть бути невід'ємними частинами нагрівального елемента 13, 13, 137 і, таким чином, бути відповідно утвореними першою і другою кінцевою частиною нагрівального елемента 13, 13", 137.

Claims (13)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1". 1") рідини для торговельного автомата для напоїв; при цьому проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1", 1") рідини містить: - щонайменше один трубчастий корпус (7), всередині якого визначається щонайменше один канал (7а) для рідини, і який включає щонайменше один впускний отвір (8), через який рідина, яка нагрівається, під час застосування подається до зазначеного каналу (7а), і один випускний отвір (10), через який нагріта рідина під час застосування витікає із зазначеного каналу (7а); - нагрівальний елемент (13, 13, 13"), розташований, щонайменше частково, всередині зазначеного каналу (7а) таким чином, щоб під час застосування він був охоплений рідиною; і - електричну обмотку (11), намотану в безпосередньому контакті навколо зовнішньої поверхні (12) зазначеного трубчастого корпусу (7), і яка може мати електричне живлення для створення поля електромагнітної індукції і нагрівання, таким чином, нагрівального елемента (13, 13", 13") внаслідок дії зазначеного поля електромагнітної індукції; при цьому проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1", 1") рідини додатково містить перегородку (25), розташовану вище за потоком, яка вміщена всередині зазначеного каналу (7а) в положенні за текучим середовищем нижче за потоком від зазначеного впускного отвору (8) і за текучим середовищем вище за потоком від зазначеного нагрівального елемента (13, 13", 13"), відносно напрямку рідини із зазначеного впускного отвору (8) до зазначеного випускного отвору (10), і має таку форму, щоб зменшити гідродинамічний опір у зазначеній рідині між зазначеним впускним отвором (8) і зазначеним нагрівальним елементом (13, 13", 13").

2. Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1" 1") рідини за п. 1, де зазначена перегородка (25), розташована вище за потоком, з'єднана із зазначеним нагрівальним елементом (13, 13", 13") або утворює його невід'ємну частину.

З. Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1", 1") рідини за п. 2, де зазначена перегородка (25), розташована вище за потоком, встановлена в першій кінцевій частині або визначається нею, зазначеного нагрівального елемента (13, 13, 13", розташованого у впускному отворі (8). Зо

4. Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1", 1") рідини за п. 3, де вказаний трубчастий корпус (7) містить першу формовану частину (14), всередині якої визначається перша формована секція (27) зазначеного каналу (7а), розташована за текучим середовищем нижче за потоком від зазначеного впускного отвору (8) і за текучим середовищем вище за потоком від зазначеного нагрівального елемента (13, 13 13") і повернута до зазначеної перегородки (25), розташованої вище за потоком; при цьому зазначена перша формована секція (27) має профіль, який йде в напрямку, щонайменше частково, зовнішньої поверхні (25а) зазначеної перегородки (25), розташованої вище за потоком.

5. Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1", 1") рідини за п. 4, де зазначений трубчастий корпус (7) додатково містить канали (29) подачі, розташовані за текучим середовищем нижче за потоком від зазначеної перегородки (25), розташованої вище за потоком, для з'єднання за текучим середовищем зазначеної першої формованої секції (27) з іншою секцією зазначеного каналу (7а), розташованою нижче за потоком від зазначеної першої формованої секції (27) і здатною розподіляти зазначену рідину навколо зазначеного нагрівального елемента (13, 13", 13").

6. Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1", 1") рідини за будь-яким із попередніх пунктів, який додатково містить перегородку (26) для рідини, розташовану нижче за потоком, яка вміщена в зазначений канал (7а), у положенні за текучим середовищем, розташований нижче за потоком від зазначеного нагрівального елемента (13, 13, 13") і за текучим середовищем вище за потоком від зазначеного випускного отвору (10), відносно напрямку рідини від зазначеного впускного отвору (8) до зазначеного випускного отвору (10), і має таку форму, щоб зменшити гідродинамічний опір у рідині між зазначеним нагрівальним елементом (13, 13", 13") ії зазначеним випускним отвором (10).

7. Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1", 1") рідини за п. б, де зазначена перегородка (26), розташована нижче за потоком, з'єднана із зазначеним нагрівальним елементом (13, 13", 13") або утворює його невід'ємну частину.

8. Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1", 1") рідини за п. 7, де зазначена перегородка (26), розташована нижче за потоком, встановлена в другій кінцевій частині або визначається нею, зазначеного нагрівального елемента (13, 13", 13"), навпроти зазначеної першої кінцевої частини, і розташована в зазначеному випускному отворі (10).

9. Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1", 1") рідини за будь-яким із пп. 6-8, де зазначений трубчастий корпус (7) містить другу формовану частину (15), всередині якої визначається друга формована секція (28) зазначеного каналу (7а), розташована за текучим середовищем нижче за потоком від зазначеного нагрівального елемента (13, 13", 13") ї за текучим середовищем вище за потоком від випускного отвору (10) і повернута до зазначеної перегородки (26), розташованої нижче за потоком; при цьому зазначена друга формована секція (28) має профіль, який йде в напрямку, щонайменше частково, зовнішньої поверхні (26ба) зазначеної перегородки (26), розташованої нижче за потоком.

10. Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1", 1") рідини за пп. 1 і 6, де зазначений трубчастий корпус (7) має поздовжню вісь (А); при цьому зазначений впускний отвір (8), зазначений випускний отвір (10) ії зазначені перегородки (25, 26), розташовані вище за потоком і нижче за потоком, розташовані співвісно зазначеній осі (А).

11. Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1", 1") рідини за пп. 1 і 6, де зазначені перегородки (25, 26), розташовані вище за потоком і нижче за потоком, мають, по суті, форму купола.

12. Проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1", 1") рідини за будь-яким із попередніх пунктів, де зазначений нагрівальний елемент (13, 13", 13") вибраний з однієї з таких конфігурацій: - стрижневого елемента, зокрема, який має поперечний переріз, по суті, круглої форми; - множини стрижневих елементів, зокрема, які мають відповідні поперечні перерізи, по суті, круглої форми; і - множини тонкостінних листів.

13. Торговельний автомат для напоїв, який містить: - проточний електромагнітний індукційний нагрівник (1, 1", 1") рідини за будь-яким із попередніх пунктів; - контур (3) подачі рідини, з'єднаний за текучим середовищем із зазначеним проточним електромагнітним індукційним нагрівником (1, 1", 1") рідини для подачі в нього рідини; і - контур (б) електричного живлення, електрично з'єднаний із зазначеною електричною обмоткою (11) для її електричного живлення. з, ше ' ВД в ! ! -- , : кто 4-й ше Куй Ов | і , У ох. . ! ! У" ЕЛЕКТРИЧНИЙ ! : о КОНТУР (771 ! В ; ' ! ро зх НН У др в рухиняжянтхтякяяняння--і ЛОГІЧНИЙ ПРИСТРІЙ з дижсюсюхжтя ж ххоєию якою я вн

Фіг.

4 В Ох, Ева х І р АНЯ м як ша Ї ЕРА кВ і 29-58 ЗУ длллн і

В я. УТ я я и пит -- ЯЗ Пи, и НОВ Кг ; щі кох З й я З . и ; «Ж 88 их ко. -3а , В ; г 38 23 За Ц й дреттетжо б ВЗ У ши» пн УТ ль ши ши ен ти км А ий и й зв І Зав т Б дині та! у КІ АТ с. Зо Кк сріг. 2 Фіг. З т й і 25

5. і ФО еВ А жов ій М яко Я я он, ж їв 3 ен ї ЯЗ ще Й МИС тот ДК КЕ ЩО ВА НИ: я рн тн и А яхта г) Борна ДЕ ОН ре Щи ВЕ я тощ В - НЕ ча у аа: В за 1 ой Я Я Заие 28 ОВ ни 30 Ми й тю 2 дО я пн ж ОСА 30 Бу і зна о ще "ь поки Я ть ОВ я дви и Ка я йо М 15 УЧЕБЕ отак 18- оба зд! Мах я чі А Я -- 4 ї ЗО Ав 23

Фіг. 4 фіг. 5