Система стерилизации водозаборного пальца и воздушной полости бутылки для водного диспенсера
Система стерилизации, использующая озоно-воздушную смесь для очистки водозаборного пальца (6) и воздушной полости (10) бутылки (9) для водного диспенсера, использующего в качестве источника воды бутылку (9), устанавливаемую горлышком вниз для гравитационной подачи воды из бутылки (9) в емкость для воды (11), размещенную внутри диспенсера и имеющую воздушную полость (8), содержащая воронку (7) для удержания бутылки (9) и водозаборный палец (6) для подачи воды из бутылки (9) в размещенную внутри диспенсера емкость для воды (11), генератор озона (2) и устройство управления (13). В водозаборном пальце (6) выполнены два продольных канала для раздельной подачи воды из бутылки (9) в емкость для воды (11) и озоно-воздушной смеси в бутылку (9). Причем водозаборный палец (6) снабжен защитным стаканом для исключения попадания воздуха из воздушного пространства (8) емкости для воды (11) в бутылку (9). Защитный стакан снабжен входным каналом, соединенным с генератором озона (2) для подачи озоно-воздушной смеси в защитный стакан при наборе воды из емкости (11) для замещения вылитой воды из бутылки (9) озоно-воздушной смесью от генератора озона (2). 5 з.п. ф-лы, 7 ил.
Область техники
Изобретение относится к системам стерилизации для водных диспенсеров, более точно, к системам стерилизации для водных диспенсеров бутылочного типа и, в частности, к системам для стерилизации с использованием озона. Система может быть применена в новых водных диспенсерах или использована при модернизации существующих водных диспенсеров.
Известный уровень техники
Стерилизующее действие озона хорошо известно, и озон или озоно-воздушная смесь применяется в существующих системах стерилизации в водных диспенсерах. В таких системах, как правило, озоно-воздушная смесь от генератора озона пропускается через воду в холодной емкости и/или подается в воздушное пространство холодной емкости.
Так, например, в патенте США №6,532,760 описан диспенсер, содержащий расположенный в емкости для воды рассеиватель, подключенный к генератору озона для подачи озона в содержащуюся в емкости для воды воду. При этом прошедший через воду озон скапливается в воздушной полости емкости для воды, а оттуда некоторое количество озона попадает в бутылку. Однако, при таком способе стерилизации концентрация озона, попадающего в бутылку, недостаточна для стерилизации воздушного пространства в бутылке, а при увеличении количества озона, пропускаемого через воду, портится вкус воды.
В публикации патентной заявки США №US 2010/0005825 A1 описано устройство озонной стерилизации воздуха в холодном танке водного диспенсера, в котором озон или озоно-воздушная смесь подается не в воду, содержащуюся в емкости для воды, а в воздушную полость емкости для воды, а оттуда и в бутылку. При этом концентрация озона в воздушной полости емкости для воды и, следовательно, в озоно-воздушной смеси, попадающей в бутылку, может быть выше, чем в предыдущей системе, однако, так как озоно-воздушная смесь попадает в бутылку только при наборе воды из диспенсера, количество озона, попадающего в бутылку, не обеспечивает предотвращения развития микробиологических культур в воздушной полости бутылки, особенно при длительных перерывах в использовании водного диспенсера. А дальнейшее повышение концентрации озона в воздушной полости емкости для воды ведет к ухудшению вкуса воды и лишнему расходу энергии на генерацию озона.
Таким образом, для того, чтобы обеспечить необходимую стерилизацию воздушной полости бутылки, необходимо повысить количество озона, подаваемого в бутылку или, что то же самое, концентрацию озона в озоно-воздушной смеси, подаваемой в бутылку.
Также существует необходимость обеспечить стерилизацию водозаборного пальца, направив поток концентрированной озоно-воздушной смеси через него. Это особенно важно при снятой бутылке, когда поверхность пальца находится в контакте с окружающим воздухом. Одна из основных проблем водных диспенсеров бутылочного типа - это попадание бактерий в емкость для воды диспенсера при смене бутылок, так как смена бутылок часто происходит в неконтролируемых условиях и в далеко не стерильных помещениях, таких как больницы, офисы, и другие общественные места.
Другие цели и преимущества предлагаемого изобретения станут понятны из дальнейшего описания.
Раскрытие изобретения
Указанные цели вместе или по отдельности достигаются тем, что предложенная система стерилизации водозаборного пальца и воздушной полости бутылки для водного диспенсера, использующего в качестве источника воды бутылку, устанавливаемую горлышком вниз для вытекания воды из бутылки в емкость для воды водного диспенсера, с наличием воздушной полости в емкости для воды для гравитационной подачи воды, и использующая для стерилизации озоно-воздушную смесь, включает:
воронку для удержания бутылки горлышком вниз;
водозаборный палец, размещенный в центральной части воронки, для вскрытия бутылки и подачи воды из бутылки в размещенную внутри диспенсера емкость для воды;
генератор озона для получения озоно-воздушной смеси для стерилизации; и
управляющее устройство для управления генератором озона, при этом
в упомянутом водозаборном пальце выполнены два продольных канала для раздельной подачи воды из бутылки в емкость для воды и озоно-воздушной смеси в бутылку;
водозаборный палец снабжен защитным стаканом для исключения попадания воздуха из воздушного пространства емкости для воды в бутылку при наборе воды из емкости для воды и замещении вылитой воды из бутылки озоно-воздушной смесью от генератора озона, соединенного с входным каналом подачи озоно-воздушной смеси защитного стакана водозаборного пальца.
При такой реализации системы концентрация озона в озоно-воздушной смеси, подаваемой в воздушную полость бутылки, может быть намного больше, чем в воздушной полости емкости для воды. Применение меньшей концентрации озона в воздушной полости емкости для воды уменьшает возможность изменения органолептических качеств воды при обеспечении необходимой стерилизации этой емкости. При этом повышенная концентрация озона в озоно-воздушной смеси, подаваемой в воздушную полость бутылки, обеспечивает поддержание стерильной среды в бутылке и водозаборном пальце.
Предпочтительно, система снабжена бесконтактным датчиком обнаружения человека для включения генератора озона при нахождении человека в определенной области перед водным диспенсером.
Включение генератора озона заблаговременно, при подходе человека к диспенсеру и до начала набора воды, позволяет обеспечить то, что первая же порция озоно-воздушной смеси, попавшая в бутылку, будет иметь необходимую концентрацию озона.
Предпочтительно, система снабжена датчиком человека, у которого указанная определенная область перед водным диспенсером состоит, по меньшей мере, из двух зон, а генератор озона имеет по крайней мере два режима производительности, при этом в зависимости от того, в которой из областей находится человек, генератор озона включается на соответствующий режим производительности.
Наличие нескольких зон обнаружения человека и управление режимами генератора озона в зависимости от того, в какой зоне находится человек, позволяет оптимизировать работу генератора озона, увеличивая производительность генератора по мере приближения человека к диспенсеру.
Предпочтительно, система снабжена датчиком снятия бутылки и генератором озона с двумя режимами работы, для включения генератора озона в режиме повышенной производительности для стерилизации внутренних и внешних поверхностей пальца, а также внешней поверхности воронки при снятой бутылке.
Кратковременная подача озоно-воздушной смеси после снятия бутылки обеспечивает стерилизацию внутренних поверхностей водозаборного пальца и его внешних поверхностей и пространства в воронке вокруг пальца, тем самым существенно уменьшая вероятность попадания микроорганизмов через палец внутрь диспенсера. При этом небольшое избыточное давление внутри емкости для воды диспенсера препятствует попаданию внешнего воздуха и содержащихся в нем бактерий внутрь диспенсера.
Предпочтительно, в качестве датчика снятия бутылки может использоваться бесконтактный датчик человека, настроенный на срабатывание при нахождении человека в непосредственной близости у водного диспенсера.
Включение генератора озона заблаговременно, при подходе человека к диспенсеру и до снятия бутылки, позволяет обеспечить то, что первая же порция озоно-воздушной смеси, попавшая в воронку и на внешние поверхности водозаборного пальца, будет наиболее концентрированной, а небольшое избыточное давление внутри емкости для воды диспенсера препятствует попаданию внешнего воздуха с бактериями внутрь диспенсера в момент снятия бутылки.
Предпочтительно, система может быть дополнительно снабжена датчиком уровня воды для кратковременного включения генератора озона в режиме повышенной производительности для стерилизации внутренних и внешних поверхностей пальца и внешней поверхности воронки при снятой бутылке и уровне воды в емкости ниже определенного уровня.
Под стерилизацией, в контексте настоящей заявки, понимается понижение уровня развития микробиологической среды.
Другие преимущества предлагаемой системы станут понятными из детального рассмотрения примеров реализации изобретения.
Описание чертежей
На Фиг. 1 изображена общая схема примера реализации системы стерилизации;
на Фиг. 2 - увеличенное изображение водозаборного пальца с защитным стаканом;
на Фиг. 3 - увеличенный фрагмент части системы вблизи канала подачи озона в защитный стакан;
на Фиг. 4 - вариант примера реализации системы;
на Фиг. 5 - другой вариант реализации системы;
на Фиг. 6 - еще один вариант реализации системы;
на Фиг. 7 - дополнительный вариант реализации системы.
Подробное описание примеров реализации изобретения
Предлагаемая система стерилизации для водного диспенсера обеспечивает стерилизацию внутренних поверхностей водозаборного пальца и воздушной полости бутылки при установленной бутылке и стерилизацию внешних и внутренних поверхностей водозаборного пальца и внешней поверхности воронки при снятой бутылке. Система также обеспечивает блокировку попадания воздуха из внешней среды внутрь диспенсера. Повышенное давление озоно-воздушной смеси внутри диспенсера всегда образует "озоно-воздушной завесу", препятствуя попаданию наружного воздуха внутрь диспенсера.
Как показано на Фиг. 1, система поддерживающей стерилизации водного диспенсера содержит:
- бутылку 9 с питьевой водой, предназначенную для хранения запаса питьевой воды;
- генератор озона, состоящий из воздушного насоса 1, предназначенного для подачи воздуха из атмосферы в систему стерилизации для водного диспенсера; и озоногенератора 2, предназначенного для генерации озона из воздуха, подаваемого от насоса 1, и подачи его в водный диспенсер;
- подающие трубопроводы 12, предназначенные для соединения элементов системы;
- обратный клапан 3, защищающий озоногенератор от попадания воды и водяных паров;
- деструктор озона 4, предназначенный для разрушения озона при сбросе озоно-воздушной смеси в атмосферу;
- регулируемый дроссель 14 для создания и поддержания оптимального избыточного давления в системе при работающем воздушном насосе 1;
- защитный клапан-распределитель 5, предназначенный для подачи смеси в водозаборный палец 6 и воздушную полость 10 бутылки и защиты от протекания воды в случае нарушения герметичности бутылки 9. В данном примере реализации изобретения клапан-распределитель выполняет две функции. Он служит для предотвращения попадания воды в трубопровод системы при превышении допустимого уровня воды в емкости для воды, что может произойти, например, при проколе бутылки. Клапан также служит для сброса избыточного озона в емкость для воды;
- водозаборный палец 6, предназначенный для подачи воды из бутылки 9 в емкость для воды 11 до рабочего уровня воды 17 и для подачи озоно-воздушной смеси в воздушную полость бутылки 10;
- воронку 7, удерживающую бутылку, предназначенную для удержания бутылки 9 с питьевой водой в вертикальном положением горлышком вниз и обеспечения герметичности связки воронка-емкость для воды с помощью уплотнительного кольца 52 и имеющую две поверхности: внешнюю поверхность 40 и внутреннюю поверхность 53;
- управляющее устройство 13, предназначенное для управления включением воздушного насоса 1 и озоногенератора 2;
- подающий краник 15, предназначенный для набора воды из емкости для воды 11 в стакан 16.
Со ссылкой на Фиг.2, водозаборный палец 6 содержит следующие основные элементы:
- канал подачи концентрированной озоно-воздушной смеси 18, предназначенный для непосредственной подачи озоно-воздушной смеси от озоногенератора в защитный стакан 19 под небольшим избыточным давлением, чем достигается постоянная концентрация озона в озоно-воздушной смеси, поступающей в воздушную полость 10 бутылки 9;
- защитный стакан 19, предназначенный для защиты от попадания в полость 10 бутылки 9 озоно-воздушной смеси с низкой концентрацией озона из воздушной полости емкости для воды 8 при колебаниях уровня воды в емкости для воды 11 при наборе воды из подающего краника 15;
- запорную плоскость 23, при достижении уровня воды этой плоскости прекращается подача озоно-воздушной смеси в бутылку 9 и прекращается подача воды из бутылки 9 при достижении рабочего уровня воды 17 в емкости для воды 11;
- технологическую полость 24у которая расположена между входом в канал подачи озоно-воздушной смеси 20 и может быть выше запорной плоскости 23 не менее чем на 2 мм и не иметь препятствий для потока озоно-воздушной смеси;
- корпус водозаборного пальца 22, предназначенный для вскрытия пробки бутылки 9 для воды;
- подающий воздушный канал 20, предназначенный для подачи озоно-воздушной смеси в бутылку для компенсации вытекшей воды из бутылки, канал отделен герметичной перегородкой от канала подачи воды 21 и имеет меньшую длину и сечение протока, чем канал подачи воды 21, чем достигается равномерный и непрерывный поток воды из бутылки 9 при наборе воды в емкость для воды 11;
- канал 21 подачи воды из бутылки, предназначенный для подачи воды из бутылки 9 в емкость для воды 11, выход канала должен быть расположен ниже запорной плоскости 23 не менее, чем на 3 мм для обеспечения равномерности потока воды из бутылки 9 и выше конца защитного стакана 19 не менее, чем на 15 мм для обеспечения выполнения своих функций защитного стакана.
Типичный одноразовый забор воды примерно составляет 120 мл-180 мл, и приблизительно такой же объем воды замещается в бутылке, для чего в бутылку необходимо подать примерно такой же объем воздуха или озоно-воздушной смеси. Исходя из этих соображений и учитывая скорость вытекания воды из диспенсера, внутренний объем защитного стакана также составляет примерно 120 мл-180 мл, что обеспечивает попадание в воздушную полость бутылки именно концентрированной озоно-воздушной смеси, а не воздуха из емкости для воды.
Работа системы стерилизации со ссылкой на принципиальную схему работы, представленную на Фиг. 1, осуществляется следующим образом.
При включении воздушного насоса 1 и озоногенератора 2 поток воздуха попадает в озоногенератор, где происходит обогащение воздуха озоном с получением озоно-воздушной смеси, которая поступает по подающим трубопроводам 12 в обратный клапан 3, который препятствует образованию обратного потока озоно-воздушной смеси. В дальнейшем поток озоно-воздушной смеси 25 делится на два потока - поток озоно-воздушной смеси в деструктор 26 и поток озоно-воздушной смеси в клапан-распределитель 27. Первый поток 26 направляется в деструктор озона 4 и после разрушения озона сбрасывается в атмосферу через регулируемый дроссель 14, второй поток 27 направляется по подающему трубопроводу 12 в защитный клапан-распределитель 5, расположенный внутри емкости для воды 11 и соединенный своим выходом с каналом подачи озоно-воздушной смеси защитного стакана 18. Для дальнейшего рассмотрения принципа работы системы переходим к Фиг. 3. Рассмотрим ситуацию, когда вода в емкости для воды находится на рабочем уровне 17, набора воды через подающий краник 15 не происходит, запорный поплавок 34 клапана распределителя 5 находится в открытом состоянии и не препятствует потоку озоно-воздушной смеси. В данной ситуации поток озоно-воздушной смеси через выходное отверстие клапана-распределителя 30 в виде потока 28 поступает в воздушную полость емкости для воды 8 и создает избыточное давление озоно-воздушной смеси в данной полости, которое задается регулируемым дросселем 14, или, в случае его отсутствия, сопротивлением потоку деструктора озона 4. Канал подачи озоно-воздушной смеси в защитный стакан 18 закрыт водой, и поступления озоно-воздушной смеси в воздушную полость 10 бутылки не происходит, и вода из бутылки 9, удерживаемая разрежением в воздушной полости 8 бутылки, не поступает в емкость для воды 11. При наборе воды из подающего краника 15 уровень воды в емкости для воды 11 опускается, и при достижении уровня воды в емкости для воды, разрешающей подачу озоно-воздушной смеси в бутылку для воды 32, происходит разделение потока озоно-воздушной смеси 27 на два потока - поток 28 и поток 29, направляемый через полость 24 и подающий канал 20 в воздушную полость 10 бутылки. За счет этого потока происходит повышение давления в полости 10 бутылки, и возникает поток воды из бутылки в емкость для воды 36 для компенсации забранной воды из подающего краника 15 и восстановления рабочего уровня воды в емкости для воды 17. При окончании набора воды из подающего краника 15 уровень воды в емкости для воды повышается, и на уровне 31 происходит прекращение подачи озоно-воздушной смеси в полость 24, при этом поток воды из бутылки в емкость для воды 36 продолжает наполнять емкость для воды 11 и остатки озоно-воздушной смеси из полости 24 вытесняются водой в воздушную полость бутылки 10. При достижении водой рабочего уровня воды в емкости для воды 17 поток воды 36 прекращается до следующего понижения уровня воды до уровня 30. После отключения воздушного насоса 1 и озоногенератора 2 возникает обратный поток озоно-воздушной смеси из воздушной полости емкости для воды 35 который через деструктор озона 4 и регулируемый дроссель 14 попадает в атмосферу и за счет этого происходит выравнивание давления в воздушной полости емкости для воды 8 с атмосферным, чем достигается стабилизация рабочего уровня воды в емкости для воды 17. В случае колебаний атмосферного давления и незначительных колебаний рабочего уровня воды в емкости для воды 17 через регулируемый дроссель 14 и деструктор озона 4 происходит выравнивание давления в воздушной полости емкости 8 для воды с атмосферным. При замене пустой бутылки 9 и уровне воды в емкости для воды 30 озоно-воздушная смесь беспрепятственно выходит из отверстия для выхода озоно-воздушной смеси из пальца подачи воды 38 и, скапливаясь в нижней части воронки для удержания бутылки в вертикальном положении 7, обеспечивает стерилизацию внешних поверхностей пальца подачи воды 22 и воронки для удержания бутылки в вертикальном положении 40, что обеспечивает отсутствие загрязнения воды при установке полной бутылки 9.
Для управления работой воздушного насоса 1 и озоногенератора 2 предназначено управляющее устройство 13 и подключенный к нему датчик набора воды 37. Управляющее устройство 13 обеспечивает включение воздушного насоса 1 и озоногенератора 2 при поступлении сигнала "набор воды" 43 от датчика набора воды 37 при наборе воды для создания потока озоно-воздушной смеси, компенсирующей выливание воды из бутылки 9, что является минимально необходимым условием для работы системы стерилизации при частом пользовании водным диспенсером, время между наборами должно быть меньше или сопоставимо со временем распада озоно-воздушной смеси, время распада озоно-воздушной смеси сильно зависит от температуры смеси и при нормальных условиях составляет 30 минут. Для обеспечения нормальной работы системы в случае длительных перерывов набора воды из подающего крана 15 необходимо также циклическое включение воздушного насоса 1 и озоногенератора 2 с периодом не менее чем 30 минут для поддержания необходимой концентрации озона в воздушной полости емкости для воды 11.
На Фиг. 4 представлен вариант реализации системы стерилизации, отличающийся от описанной выше тем, что в данной системе для управления включением воздушного насоса 1 и озоногенератора 2 дополнительно применен бесконтактный датчик обнаружения человека 44. Бесконтактный датчик обнаружения человека 44 - это устройство, позволяющее определить наличие человека в заданной зоне без непосредственного контакта человека с корпусом водного диспенсера. Бесконтактный датчик обнаружения человека 44 формирует сигнал наличия человека перед аппаратом 45 при наличии человека перед аппаратом на расстоянии от 0 до 700 мм. Данное расстояние является зоной, при нахождении в которой человек, как правило, будет пользоваться водным диспенсером (что подтверждено опытом практического применения водных диспенсеров), и поэтому может быть использовано для подготовки водного диспенсера к работе. По сигналу наличия человека перед аппаратом 45 управляющие устройство 13 включает воздушный насос 1 и озоногенератор 2 и отключает данные устройства в случае отсутствия человека в зоне определения. Применение данного бесконтактного датчика определения человека 44 позволяет наиболее эффективно использовать ресурс системы стерилизации, в частности, проводить более полную обработку внешних поверхностей пальца подачи воды 22 и воронки для удержания бутылки в вертикальном положении 40.
Принципиальная схема работы другого варианта реализации системы представлена на Фиг. 5. Данная система отличается от описанной выше тем, что в данной системе для управления включением воздушного насоса 1 и озоногенератора 2 применен бесконтактный датчик обнаружения человека 44 с возможностью обнаружения человека, как минимум, в двух различных зонах перед водным диспенсером. Бесконтактный датчик обнаружения человека 44 формирует сигнал наличия человека перед аппаратом 45 при наличии человека перед аппаратом на расстоянии L3, равном от 250 мм до 700 мм. Данное расстояние является зоной, при нахождении в которой человек как правило будет пользоваться водным диспенсером (что подтверждено опытом практического применения водных диспенсеров), и поэтому может быть использовано для подготовки водного диспенсера к работе. По данному сигналу наличия человека перед аппаратом 45 управляющее устройство 13 включает воздушный насос 1 и озоногенератор 2 в режиме рабочей производительности и отключает данные устройства в случае отсутствия человека в зоне определения. Бесконтактный датчик обнаружения человека 44 формирует сигнал "смена бутылки " 47 при наличии человека перед аппаратом на расстоянии L2, равном от 0 до 250 мм. Данное расстояние является зоной, при нахождении в которой человек, как правило, будет производить замену пустой бутылки 9 на полную, использование водного диспенсера на данном расстоянии для набора воды неудобно (что подтверждено опытом практического применения водных диспенсеров), и поэтому может быть использовано для включения воздушного насоса 1 и озоногенератора 2 в режиме повышенной производительности, для более глубокой обработки внешних поверхностей пальца подачи воды 22 и внешней поверхности воронки для удержания бутылки в вертикальном положении 40.
Принципиальная схема работы еще одного варианта реализации системы представлена на Фиг.6. Данная система стерилизации для водного диспенсера отличается от описанной выше тем, что в данной системе для дополнительного управления включением воздушного насоса 1 и озоногенератора 2 дополнительно применен датчик обнаружения наличия бутылки на водном диспенсере 48. Датчик обнаружения наличия бутылки на водном диспенсере 48 - это устройство, позволяющее определить наличие установленной бутылки на водном диспенсере. Оно может быть контактным и бесконтактным. Датчик обнаружения наличия бутылки на водном диспенсере 48 формирует сигнал "бутылки нет" 49 при отсутствии бутылки на водном диспенсере, по данному сигналу управляющие устройство 13 включает воздушный насос 1 и озоногенератор 2 в режиме повышенной производительности, для более глубокой обработки внешних поверхностей пальца подачи воды 22 и внешней поверхности воронки для удержания бутылки в вертикальном положении 40. Создание некоторого избыточного давления озоно-воздушной смеси в защитном стакане 19 и водозаборном пальце 6 при снятой бутылке всегда обеспечивает создание "озоно-воздушной завесы", препятствующей попаданию наружного воздуха и содержащихся в нем бактерий в диспенсер через каналы в пальце 6.
Для описания еще одного варианта реализации системы вернемся к Фиг. 4. В этом варианте система отличается от описанной выше тем, что в данной системе для дополнительного управления включением воздушного насоса 1 и озоногенератора 2 применен вместо датчика обнаружения наличия бутылки на водном диспенсере 48 бесконтактный датчик обнаружения человека 44. Бесконтактный датчик обнаружения человека 44 формирует сигнал "смена бутылки" 47 при наличии человека перед аппаратом на расстоянии L1, равном от 0 до 250 мм, данное расстояние является зоной, при нахождении в которой человек, как правило, будет производить замену пустой бутылки 9 на полную. Использование водного диспенсера на данном расстоянии для набора воды неудобно (что подтверждено опытом практического применения водных диспенсеров), и поэтому может быть использовано для включения воздушного насоса 1 и озоногенератора 2 в режиме повышенной производительности, для более глубокой обработки внешних поверхностей пальца подачи воды 22 и внешней поверхности воронки для удержания бутылки в вертикальном положении 40. Создание некоторого избыточного давления озоно-воздушной смеси в защитном стакане 19 еще до снятия бутылки всегда обеспечивает создание "озоно-воздушной завесы", препятствующей попаданию наружного воздуха и содержащихся в нем бактерий в диспенсер через каналы в пальце 6. Этим же обеспечивается то, что первая же порция озоно-воздушной смеси будет обладать необходимой концентрацией.
Принципиальная схема работы последнего примера реализации системы стерилизации представлена на Фиг. 7. Данная система отличается от описанной выше тем, что в данной системе для дополнительного управления включением воздушного насоса 1 и озоногенератора 2 в режиме повышенной производительности применен датчик уровня воды в емкости для воды 50, который формирует сигнал "сменить бутылку" 51 в случае, когда уровень воды в емкости опустился ниже уровня воды в емкости для воды, разрешающего подачу озоно-воздушной смеси в бутылку для воды 32 как дополнительный фактор для сигнала "смена бутылки" 47, так как смена бутылки может происходить и до окончания воды в бутылке 9, при наличии человека перед аппаратом на расстоянии L1, равном от 0 до 250 мм.
Таким образом, предлагаемая система стерилизации обладает следующими преимуществами:
- система позволяет обеспечить надежную стерилизацию воздушной полости бутылки озоно-воздушной смесью при сохранении вкусовых качеств воды;
- система обеспечивает стерилизацию водозаборного пальца и наружной полости воронки вокруг него;
- предлагаемая система также является системой блокировки избыточным давлением озоно-воздушной смеси при снятии/замене бутылки для создания озоно-воздушной завесы, препятствующей попаданию наружного воздуха внутрь диспенсера.
Перечень позиций используемых в чертежах.
| Поз | Наименование |
| № | |
| 1 | Воздушный насос |
| 2 | Озоногенератор |
| 3 | Обратный клапан |
| 4 | Деструктор озона |
| 5 | Защитный клапан-распределитель |
| 6 | Водозаборный палец |
| 7 | Воронка для удержания бутылки в вертикальном положении |
| 8 | Воздушная полость емкости для воды |
| 9 | Бутылка |
| 10 | Воздушная полость бутылки |
| 11 | Емкость для воды |
| 12 | Подающие трубопроводы |
| 13 | Управляющие устройство |
| 14 | Дроссель регулируемый |
| 15 | Подающий краник |
| 16 | Стакан |
| 17 | Рабочий уровень воды в емкости для воды |
| 18 | Канал подачи озоно-воздушной смеси в защитный стакан |
| 19 | Защитный стакан |
| 20 | Подающий воздушный канал |
| 21 | Подающий водяной канал |
| 22 | Корпус водозаборного пальца |
| 23 | Запорная плоскость |
| 24 | Технологическая полость |
| 25 | Поток озоно-воздушной смеси после генератора озона |
| 26 | Поток озоно-воздушной смеси после генератора озона в деструктор озона |
| 27 | Поток озоно-воздушной смеси после генератора озона в клапан-распределитель |
| 28 | Поток озоно-воздушной смеси после клапана-распределителя в воздушную полость емкости для воды |
| 29 | Поток озоно-воздушной смеси после клапана-распределителя в воздушную полость бутылки для воды |
| 30 | Выходное отверстие клапана распределителя |
| 31 | Уровень воды в емкости для воды запирающий подачу озоно-воздушной смеси в бутылку для воды. |
| 32 | Уровень воды в емкости для воды разрешающий подачу озоно-воздушной смеси в бутылку для воды. |
| 33 | Уровень воды в емкости для воды запирания клапана-распределителя |
| 34 | Запорный поплавок клапана-распределителя |
| 35 | Поток озоно-воздушной смеси из воздушной полости емкости для воды |
| 36 | Поток воды из бутылки в емкость для воды |
| 37 | Датчик набора воды |
| 38 | Отверстие для выхода озоно-воздушной смеси из пальца подачи воды в бутылку |
| 39 | Отверстие для выхода воды из бутылки в водозаборный палец |
| 40 | Внешняя поверхность воронки для удержания бутылки в вертикальном положении. |
| 41 | Сигнал управления включением воздушного насоса |
| 42 | Сигнал управления включением озоногенератора |
| 43 | Сигнал управления датчика набора воды |
| 44 | Бесконтактный датчик обнаружения человека |
| 45 | Сигнал управления от датчика обнаружения человека - человек присутствует |
| 46 | Человек |
| 47 | Сигнал управления от датчика обнаружения человека - происходит смена бутылки |
| 48 | Датчик наличия бутылки на водном диспенсере |
| 49 | Сигнал от датчика наличия бутылки - бутылки нет |
| 50 | Датчик уровня воды |
| 51 | Сигнал датчика уровня воды - сменить бутылку |
| 52 | Уплотнительное кольцо |
| 53 | Внутренняя поверхность воронки |
1. Система стерилизации с помощью озоно-воздушной смеси водозаборного пальца (6) и воздушной полости (10) бутылки (9) для водного диспенсера, использующего в качестве источника воды бутылку (9), устанавливаемую горлышком вниз для гравитационной подачи воды из бутылки (9) в емкость для воды (11), размещенную внутри водного диспенсера и имеющую воздушную полость (8), содержащая:
воронку (7) для удержания бутылки (9) горлышком вниз,
водозаборный палец (6), размещенный в центральной части воронки (7), для вскрытия бутылки (9) и подачи воды из бутылки (9) в емкость для воды (11),
генератор озона (2) для получения озоно-воздушной смеси для стерилизации, и
управляющее устройство (13) для управления генератором озона (2), при этом:
в водозаборном пальце (6) выполнены два продольных канала (20, 21) для раздельной подачи воды из бутылки (9) в емкость для воды (11) и озоно-воздушной смеси в бутылку (9),
водозаборный палец (6) снабжен защитным стаканом (19) для исключения попадания воздуха из воздушной полости (8) емкости для воды (11) в бутылку (9), и
защитный стакан (19) снабжен входным каналом (18), соединенным с генератором озона (2) для подачи озоно-воздушной смеси в защитный стакан (19) при наборе воды из емкости (11) для замещения вылитой воды из бутылки (9) озоно-воздушной смесью от генератора озона (2).
2. Система по п. 1, снабженная бесконтактным датчиком человека (44) для включения генератора озона (2) при нахождении человека (46) в определенной области перед водным диспенсером.
3. Система по п. 2, в которой указанная определенная область перед водным диспенсером включает по меньшей мере две зоны, а генератор озона (2) имеет по крайней мере два режима производительности, при этом в зависимости от того, в которой из областей находится человек (46), генератор озона (2) включается на соответствующий режим производительности.
4. Система по п. 1, снабженная датчиком снятия бутылки (48) и генератором озона (2) с режимом повышенной производительности, в которой управляющее устройство (13) выполнено с возможностью включения генератора озона (2) в режиме повышенной производительности для стерилизации внутренних и внешних поверхностей пальца (6) и внешней поверхности (40) воронки (7) при снятой бутылке (9).
5. Система по п. 4, в которой в качестве датчика снятия бутылки (48) использован бесконтактный датчик человека (44), настроенный на срабатывание при нахождении человека (46) в непосредственной близости у водного диспенсера.
6. Система по п. 5, снабженная датчиком уровня воды (50) для включения генератора озона (2) в режиме повышенной производительности для стерилизации внутренних и внешних поверхностей пальца (6) и внешней поверхности (40) воронки (7) при снятой бутылке (9) и уровне воды в емкости для воды (11) ниже определенного уровня.
