Уличный терминал для аквавендинга
Изобретение относится к уличному аквавендингу. Техническая проблема заключается в необходимости расширения арсенала уличных терминалов для аквавендинга. Технический результат заключается в реализации указанного назначения за счёт повышения эффективности технического обслуживания терминала благодаря возможности произвольного доступа обслуживающего персонала к узлам и элементам модуля получения питьевой воды из воды водопровода централизованного водоснабжения. Терминал содержит пристенный шкаф 1, прикреплённый к стене 2 здания с наружной стороны этой стены (предпочтительно на расстоянии от земли 3), модуль 4 получения питьевой воды из воды водопровода централизованного водоснабжения, расположенный в пристенном шкафу 1, буферную ёмкость 5 с функцией ультрафиолетового обеззараживания питьевой воды, расположенную с другой стороны стены 2 здания, модуль 6 розлива питьевой воды (включающий камеру налива), расположенный в пристенном шкафу 1 здания, а также модуль управления, расположенный в пристенном шкафу 1 здания. 2 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к уличному аквавендингу. При этом заявленное для патентования техническое решение по существу представляет собой техническую систему уличного аквавендинга, включающую пристенный аквавендинговый аппарат (т.е. автомат подготовки и продажи питьевой воды, получаемой из обычной водопроводной воды путём её очистки и обработки), и стену здания, с которой аппарат механически связан, причём обыкновенно с подвешиванием на этой стене исключительно для того, чтобы у собственника такого аппарата не возникла административно обусловленная необходимость получать специальное разрешение властей на использование земли.
Уровень техники
Известен пристенный аквавендинговый аппарат, включающий прикрепляемый к стене шкаф, в котором расположен модуль розлива питьевой воды и модуль управления (см. описание полезной модели к патенту RU №201320 U1, МПК: С06F 13/02, опубликовано: 09.12.2020 Бюл. №34).
Признаки известного аппарата, общие с признаками заявленного для патентования технического решения, заключаются в наличии пристенного шкафа и расположенных в нём указанных модулей.
Причина, препятствующая получению в известном аппарате технического результата, который обеспечивается заявленным для патентования техническим решением, заключается в отсутствии буферной ёмкости и модуля получения питьевой воды из воды водопровода централизованного водоснабжения.
Известен уличный терминал для аквавендинга, а именно комплект «Улица» (Аквалаб-100 и Аквалаб-300), являющийся прототипом и содержащий модуль получения питьевой воды из воды водопровода централизованного водоснабжения (включает предфильтр полипропилен, предфильтр уголь прессованный, две мембраны обратноосмотические, постфильтр уголь активированный, постфильтр минерализатор, финишная очистка), гидравлически связанный с ним модуль розлива питьевой воды (включает камеру розлива, закрытую дверкой из оргстекла, систему обогрева дна камеры и носика налива воды, систему озонирования тары покупателя), модуль управления, пристенный (навесной) шкаф, который закреплён на стене здания с её наружной стороны и в котором расположены модуль розлива питьевой воды и модуль управления, а также буферную ёмкость, снабжённую средством ультрафиолетового обеззараживания питьевой воды и гидравлически включенную между выходом указанного модуля получения питьевой воды и входом модуля розлива питьевой воды, при этом указанные ёмкость и модуль получения питьевой воды расположены в подсобном помещении здания, а в стене здания выполнено отверстие, через которое проходит трубопровод, гидравлически связывающий выходной патрубок буферной ёмкости с входом модуля розлива питьевой воды:
https://www.watervend.ru/katalog/ulichnyj-avtomat-prodazhi-vody-akvalab-100-300/?yclid=2287744182306759232.
Причина, препятствующая получению в известном комплекте «Улица» (прототипе) технического результата, который обеспечивается заявленным для патентования техническим решением, заключается в расположении указанного модуля получения питьевой воды и буферной ёмкости в подсобном помещении здания.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное для патентования техническое решение, заключается в расширении арсенала уличных терминалов для аквавендинга, характеризующихся бесперебойной работой в течение длительного времени за счёт эффективного технического обслуживания оборудования терминала.
Раскрытие сущности изобретения
Технический результат, опосредствующий решение данной технической проблемы, заключается в реализации указанного назначения за счёт повышения эффективности технического обслуживания терминала благодаря возможности произвольного доступа обслуживающего персонала к узлам и элементам модуля получения питьевой воды из воды водопровода централизованного водоснабжения (т.е. такого доступа, который не зависит от возможности доступа в подсобные помещения здания) и, кроме того, сокращения расстояния между буферной ёмкостью, с одной стороны, и модулями получения питьевой воды и розлива питьевой воды, с другой стороны.
Достигается технический результат тем, что уличный терминал для аквавендинга содержит гидравлически связанный с водопроводом централизованного водоснабжения и централизованной канализацией модуль получения питьевой воды из воды водопровода централизованного водоснабжения, гидравлически связанный с ним модуль розлива питьевой воды, модуль управления, буферную ёмкость с функцией ультрафиолетового обеззараживания питьевой воды, гидравлически включенную между выходом указанного модуля получения питьевой воды и входом модуля розлива питьевой воды, а также пристенный шкаф, в котором расположены модуль розлива питьевой воды и модуль управления, при этом пристенный шкаф прикреплён на стене здания с её наружной стороны, а в стене здания выполнено по крайней мере одно отверстие для трубопроводов, через которые проходят трубопроводы, а именно, трубопровод, гидравлически связывающий входной патрубок буферной ёмкости с выходом указанного модуля получения питьевой воды, трубопровод, гидравлически связывающий выходной патрубок буферной ёмкости с входом модуля розлива питьевой воды, а также трубопроводы, гидравлически связывающие указанный модуль получения питьевой воды с водопроводом централизованного водоснабжения и централизованной канализацией, при этом указанный модуль получения питьевой воды расположен в пристенном шкафу, а буферная ёмкость расположена с другой стороны стены здания.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан пример общей пространственной композиции уличного терминала для аквавендинга, пристенный шкаф которого прикреплён к стене здания с её наружной стороны и на высоте от земли, а буферная ёмкость расположена с другой стороны стены здания с примыканием к стене здания; на фиг. 2 показана функциональная схема гидравлической части заявленного уличного терминала.
Осуществление изобретения
Уличный терминал для аквавендинга содержит пристенный шкаф 1 (фиг. 1), прикреплённый к стене 2 здания с наружной стороны этой стены (предпочтительно на расстоянии от земли 3), модуль 4 получения питьевой воды из воды водопровода централизованного водоснабжения, расположенный в пристенном шкафу 1 (фиг. 2), буферную ёмкость 5 с функцией ультрафиолетового обеззараживания питьевой воды (фиг. 1, 2), расположенную с другой стороны стены 2 здания, модуль 6 розлива питьевой воды (включающий камеру налива), расположенный в пристенном шкафу 1 здания, а также модуль управления (не показан), расположенный в пристенном шкафу 1 здания.
Модуль 4 расположен внутри пристенного шкафа 1 и содержит гидравлически последовательно связанные между собой блок 7 фильтрации воды водопровода централизованного водоснабжения, мембранный блок 8 разделения фильтрованной воды на пермеат и концентрат и блок 9 модификации пермеата (фиг. 2).
Блок 7 содержит гидравлически последовательно связанные между собой грубый механический фильтр 10, выполненный из вспененного полипропилена с величиной пор, например, 5 микрон, сорбционный фильтр 11, выполненный из угля, а также тонкий механический фильтр 12, выполненный из вспененного полипропилена с величиной пор, например, 1 микрон. При этом вход блока 7 (он же вход фильтра 10, он же вход модуля 4) гидравлически посредством трубопровода, проходящего через отверстие в стене 2, связан с водопроводом централизованного водоснабжения.
Блок 8 содержит средство 13 повышения давления на входе этого блока (насос, который может не использоваться при достаточности давления в водопроводе централизованного водоснабжения), запорный электроуправляемый клапан 14, обратноосмотическую мембрану 15 с выходом 16 пермеата и выходом 17 концентрата, управляемое гидравлическое сопротивление 18, запорный электроуправляемый клапан 19, а также патрубок 20 слива концентрата, который посредством трубопровода, проходящего через отверстие в стене 2, гидравлически связан с централизованной канализацией. Насос 13 предназначен для создания в необходимых случаях дополнительного давления на входе мембраны 15. Клапан 14 предназначен для управляемого контроллером модуля управления включения и выключения процесса подачи воды в буферную ёмкость 5. Гидравлическое сопротивление 18 предназначено для заданного распределения потоков пермеата и концентрата. Клапан 19 предназначен для периодического промывания мембраны 15 с целью увеличения времени её эффективной эксплуатации (промывание происходит, когда котроллер в соответствие с программой обслуживания мембраны 15 на заданное время открывает клапан 19).
Блок 9 содержит, например, гидравлически последовательно связанные между собой узел 21 корректировки минерального состава пермеата, узел 22 корректировки органолептических свойств пермеата, узел 23 корректировки рН пермеата. При этом выход блока 9 (он же выход модуля 4) посредством трубопровода, проходящего через отверстие в стене 2, гидравлически связан с входным патрубком ёмкости 5.
Модуль 6 расположен внутри пристенного шкафа 1 и содержит управляемый генератор озона (не показан), предназначенный для подачи озона в тару покупателя перед подачей туда питьевой воды, камеру налива (не показана) с подающим патрубком в верхней части для подачи воды и озона в тару покупателя, управляемые средства нагревания днища камеры налива и подающего патрубка в зимнее время (не показаны). При этом вход модуля 6 посредством трубопровода, проходящего через отверстие в стене 2, гидравлически связан с выходным патрубком ёмкости 5.
Модуль управления (не показан) расположен внутри пристенного шкафа 1, так что некоторые его (модуля) элементы установлены на лицевой панели этого шкафа для доступа к ним покупателя. При этом данный модуль содержит котроллер, кнопки управления, дисплей, средства приёма оплаты и другие необходимые элементы пользовательского интерфейса.
Буферная ёмкость 5 имеет входной патрубок (не показан), который расположен в верхней части этой ёмкости и гидравлически посредством трубопровода, проходящего через отверстие в стене 2, связан с выходом блока 9 (т.е. выходом модуля 4), выходной патрубок (не показан), который установлен в нижней части этой ёмкости и через соответствующий насос (не показан) гидравлически посредством трубопровода, проходящего через отверстие в стене 2, связан с входом модуля 6. При этом внутри ёмкости 5 расположена ультрафиолетовая лампа в защитном чехле из материала, пропускающего ультрафиолетовое излучение, которая установленная горизонтально или вертикально, причём так, что входное отверстие выходного патрубка этой ёмкости расположено в зоне обеззараживающего действия этой лампы (не показана). Таким образом, ёмкость 5, с одной стороны, позволяет в процессе аквавендинга создавать оперативный резерв питьевой воды (в периоды между продажами воды) и использовать этот резерв для выдачи питьевой воды в тару покупателя воды, снижая тем самым требования к мембране 15 (и даже исключая насос 13). А с другой стороны, в ёмкости 5 на выходе (перед выходным патрубком) в процессе выдачи воды в тару покупателя имеет место эффект внезапного сужения потока этой воды, что создаёт значительную турбулентность потока этой воды в области зоны бактерицидного действия ультрафиолетовой лампы, повышая тем самым эффективность её (лампы) обеззараживающего действия в процессе выдачи воды в тару покупателя.
Буферная ёмкость 5 расположена с другой стороны стены 2 здания, предпочтительно на минимальном расстоянии от пристенного шкафа 1, определяемом толщиной стены 2 (фиг. 1). Минимизация этого расстояния позволяет уменьшить длину соответствующих трубопроводов, проходящих через отверстие (или отверстия) в стене 2 и гидравлически связывающих ёмкость 5 с модулями 4 и 6, что позволяет снизить затраты энергии на прохождение воды по этим трубопроводам. При этом расположение ёмкости 5 с другой стороны стены 2 не накладывает ограничений на объём этой ёмкости, т.е. этот объём может быть весьма значительным, что расширяет возможности уличного терминала в обеспечении бесперебойного аквавендинга.
Кроме того, через отверстие (или отверстия) в стене 2 также проходят трубопроводы, гидравлически связывающие модуль 4 с водопроводом централизованного водоснабжения и централизованной канализацией.
Функционирование уличного терминала для аквавендинга заключается в следующем.
В периоды времени, когда не осуществляется выдача питьевой воды покупателю воды в его (покупателя) тару, модуль управления в автоматическом режиме осуществляет наполнение ёмкости 5 питьевой водой, если эта ёмкость пустая или не полностью заполнена. При этом вода водопровода централизованного водоснабжения, всегда находящаяся в этом водопроводе под давлением, по соответствующему трубопроводу, проходящему через отверстие в стене 2, под действием указанного давления поступает на вход блока 7 (т.е. на вход модуля 4), где проходит три ступени очистки: грубую очистку от механических примесей фильтром 10, сорбционную очистку угольным фильтром 11 и повторную, но уже тонкую очистку от механических примесей фильтром 12. С выхода фильтра 12 (т.е. с выхода блока 7) полученная этим фильтрованием вода через открытый клапан 14 поступает на вход мембраны 15 либо непосредственно (т.е. без применения средства 13 повышения давления, т.е. насоса), либо с дополнительным повышением давления этим средством (насосом). В мембране 15 происходит разделение воды на пермеат, который с выхода 16 пермеата поступает на вход блока 9, и концентрат, который с выхода 17 концентрата через управляемое гидравлическое сопротивление 18 и через патрубок 20 слива концентрата по соответствующему трубопроводу, проходящему через отверстие в стене 2, поступает в централизованную канализацию. Далее при прохождении пермеата через узлы 21, 22 и 23 блока 9 происходит заданная параметрами этих узлов корректировка его (пермеата) минерального состава, органолептических свойств, рН.
Далее модифицированный в блоке 9 пермеат с выхода этого блока (т.е. с выхода модуля 4) по соответствующему трубопроводу, проходящему через отверстие в стене 2, поступает в ёмкость 5, в которой пермеат (питьевая вода), с одной стороны, временно накапливается, а с другой стороны, непрерывно подвергается ультрафиолетовому облучению. При этом обеззараживающее действие ультрафиолета дополнительно усиливается за счёт эффекта внезапного сужения потока воды при её выходе из ёмкости 5 через выходной патрубок. Дело в том, что внезапное сужение, как известно, порождает при истечении воды через выходной патрубок значительную турбулентность, повышая тем самым эффективность ультрафиолетового обеззараживания воды, поступающей далее по соответствующему трубопроводу, проходящему через отверстие в стене 2, в модуль 6 на выдачу покупателю.
Покупатель питьевой воды, выражая намерение купить питьевую воду, осуществляет соответствующую оплату, устанавливает свою тару в камеру налива модуля 6, расположенную в пристенном шкафу 1, и запускает процесс отпуска воды в тару при помощи пользовательского интерфейса, расположенного на лицевой панели пристенного шкафа 1 (интерфейс не показан). После этого в автоматическом режиме контроллер включает генератор озона на заданное время (например, 10 секунд), вследствие чего в течение этого времени озон поступает в тару покупателя и тем самым осуществляет дезинфекцию внутреннего пространства этой тары. По истечении заданного времени (10-ти секунд) контроллер отключает генератор озона и включает насос (не показан), который осуществляет подачу питьевой воды из ёмкости 5 по соответствующему трубопроводу, проходящему через стену 2, в камеру налива модуля 6 и, соответственно, в тару покупателя. При этом ультрафиолетовая лампа, расположенная в нижней части ёмкости 5, осуществляет облучение ультрафиолетом питьевой воды, находящейся в нижней части ёмкости 5 и при этом турбулентно выходящей из нижней части ёмкости 5, благодаря чему покупатель питьевой воды оперативно получает гарантированно чистую питьевую воду в его (покупателя) гарантированно чистую тару.
Уличный терминал для аквавендинга, содержащий гидравлически связанный с водопроводом централизованного водоснабжения и централизованной канализацией модуль получения питьевой воды из воды водопровода централизованного водоснабжения, гидравлически связанный с ним модуль розлива питьевой воды, модуль управления, буферную ёмкость с функцией ультрафиолетового обеззараживания питьевой воды, гидравлически включенную между выходом указанного модуля получения питьевой воды и входом модуля розлива питьевой воды, а также пристенный шкаф, в котором расположены модуль розлива питьевой воды и модуль управления, при этом пристенный шкаф прикреплён к стене здания с её наружной стороны, а в стене здания выполнено по крайней мере одно отверстие для трубопроводов, через которое проходит трубопровод, гидравлически связывающий выходной патрубок буферной ёмкости с входом модуля розлива питьевой воды, отличающийся тем, что через указанное отверстие или отверстия проходят трубопроводы, а именно трубопровод, гидравлически связывающий входной патрубок буферной ёмкости с выходом указанного модуля получения питьевой воды, и трубопроводы, гидравлически связывающие указанный модуль получения питьевой воды с водопроводом централизованного водоснабжения и централизованной канализацией, при этом указанный модуль получения питьевой воды расположен в пристенном шкафу, а буферная ёмкость расположена с другой стороны стены здания.
