ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОНТЕЙНЕР ДЛЯ НАПИТКА Российский патент 1999 года по МПК F25B21/02 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к малогабаритным термоэлектрическим охладителям напитков, и может быть использовано на транспорте, в предприятиях торговли и общепита, для отдыха на природе, а также в медицинских и лабораторных целях.

Известны переносные термоэлектрические охлаждающие устройства: патент США N 5111664 F 25 B 21/02; F 25 D 17/04, опубликованный в журнале "Изобретения стран мира" 1993 г.; международная заявка N 90/00708 F 25 B 21/02, опубликованая в журнале "Изобретения стран мира" 1990 г.; патент США N 4726193 F 25 B 21/02, опубликованный в журнале "Изобретения стран мира" 1988 г. Эти переносные устройства используются для охлаждения и хранения напитков, находящихся в стандартной упаковке (бутылках, банках, пакетах и т.п. ) и не предназначены для охлаждения и хранения напитков без упаковок, а также приготовления кускового льда из напитка.

Аналогом предлагаемого изобретения является патент США N 4996847 F 25 B 21/02, опубликованный в 1992 г. Этот переносной прибор имеет корпус с приемным устройством для напитка и тепловентилирующее приспособление. Охлаждение напитка внутри корпуса осуществляется с помощью термоэлектрического модуля, одна сторона которого находится в теплообъеме с холодильной камерой, а на другой стороне расположен теплоотвод. Этот охладитель используется для охлаждения дозы напитка и последующей ее автоматической выдачи. Но он не предназначен для использования в качестве контейнера, т.е. для хранения в охлажденном состояния длительное время напитка, а также для получения кускового льда из напитка.

За прототип выбран патент США N 5042258 F 25 21/02. Он предназначен для охлаждения и хранения напитка и состоит из корпуса с чашеобразной вставкой и плоским днищем. Одна сторона термоэлектрического модуля контактирует с чашеобразной вставкой, а другая - с теплоотводом. В качестве охлаждающей среды для теплоотвода используются потоки воздуха, например, от вентилятора, что не позволяет уменьшить время охлаждения напитка в контейнере. Известно, что теплопроводность воздуха - 2,1 ккал/м•ч•град. Она значительно ниже, чем, например, теплопроводность воды - 474 ккал/м•ч•град. Поэтому скорость отвода тепла от горячей стороны теплоэлектрического модуля при прочих равных условиях меньше, а следовательно, время охлаждения напитка больше. Кроме того, этот контейнер не предназначен для приготовления кускового льда из напитка.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением,- совершенствование термоэлектрического контейнера для напитка. Технический результат заключается в уменьшении времени охлаждения напитка и увеличении тем самым производительности термоэлектрического контейнера, а также обеспечение возможности получения в нем кускового льда из напитка и расширение тем самым функциональных возможностей.

Указанный технический результат достигается тем, что термоэлектрический контейнер для напитка снабжен погружным водяным электронасосом, закрепленным с возможностью перемещения вне кожуха на шланге и кабеле, связывающими его с выполненными в теплоотводе проточными каналами и с размещенными в днище чашеобразной вставки и теплоотводе термодатчиками, которые в свою очередь связаны с термоэлектрическим модулем. Такой насос может быть погружен в воду, находящуюся в любой емкости (банке, ведре и т.п.), которая может находиться как в салоне автомобиля, так и вне его. В стояночном режиме автомобиля, например, во время отдыха на природе насос можно погружать непосредственно в воду естественных и искусственных водоемов. Крепление насоса вне кожуха на шланге и кабеле позволяет располагать его в любой точке пространства, где находится емкость с водой, в пределах длины шланга и кабеля. Таким образом, сохраняется достоинство контейнера как переносного устройства и приобретается дополнительное - более эффективное водяное охлаждение теплоотвода. Термодатчики, размещенные в днище чашеобразной вставки и теплоотводе, позволяют исключить выход из строя насоса и термоэлектрического модуля при их возможности перегреве. Для интенсификации процесса охлаждения напитка на внутренней боковой поверхности чашеобразной вставки выполнены продольные ребра, позволяющие увеличить площадь охлаждения боковой поверхности вставки, контактирующей с напитком. Углубления в днище позволяют готовить в них кусковой лед. При опрокинутом на 180^o контейнере кусочки льда падают в крышку и не выпадают из нее, т.к. она выполнена с внутренним объемом не меньше суммарного объема углублений. Для беспрепятственного падения льда ребра чашеобразной вставки выполнены продольными, а не поперечными.

На фиг. 1 изображен контейнер для напитка, общий вид; на фиг. 2 - общий вид контейнера в разрезе; на фиг. 3 - разрез А-А; на фиг. 4 - разрез Б-Б; на фиг. 5 - схемы расположения погружного водяного электронасоса в стандартной бутыли; на фиг. 6 - схема расположения электронасоса в водоеме; на фиг. 7 - вид контейнера с чашеобразной вставкой, заполненной напитком; на фиг. 8 - вид чашеобразной крышки контейнера с охлажденным напитком; на фиг. 9 - вид контейнера с углублениями в днище, заполненном напитком; на фиг. 10 - вид контейнера с приготовленным льдом.

Термоэлектрический контейнер (фиг. 1 и 2) содержит кожух 1 с чашеобразной крышкой 2. В кожухе 1 расположена чашеобразная вставка 3 с плоским днищем 4, термоэлектрическим модулем 5 и теплоотводом 6. На внутренней боковой поверхности 7 чашеобразной вставки 3 (фиг. 2 и 3) выполнены продольные ребра 8. В днище 4 (фиг. 2) со стороны крышки выполнены углубления 9. В теплоотводе 6 и днище 4 расположены термодатчики 10. Электропитание к контейнеру подается через шнур 11 и штекер 12 (фиг. 1 и 2), подсоединяемый, например, к бортовой сети автомобиля через гнездо прикуривателя (не показано). На кожухе 1 в нижней части расположен переключатель полярности питания 13 термоэлектрического модуля 5. Электронасос 14 закреплен на шланге 15, подающем воду через штуцер 16 в проточные каналы 17 теплоотвода 6, и кабеле 18, подающем электропитание к электронасосу 14 и связывающем его с термодатчиками 10, которые в свою очередь электрически связаны с термоэлектрическим модулем (связи не показаны). Для удобства пользования контейнером шланг 19 (фиг. 1, 2, 5, 6), отводящий воду из проточных каналов 17, теплоотвода 6 через штуцер 20, шланг 15 и кабель 18 расположены в одном гибком чулке 21.

Термоэлектрический контейнер для напитка работает следующим образом. Погружной электронасос 14 опускают в воду, находящуюся в любой емкости, например, в стандартной бутыли (фиг. 5), естественном или искусственном водоеме (фиг. 6). Переключатель питания 13 для охлаждения напитка или приготовления льда устанавливают в положение "охл." (охлаждение), а для нагревания напитка или оттаивания льда - в положение "нагр." (нагрев) (фиг. 2, 7, 9, 10).

Режим охлаждения или нагревания напитка.

В чашеобразную вставку 3 контейнера наливают напиток таким образом, чтобы он заполнил почти весь ее объем (фиг. 7). Штекер 12 шнура 11 подключают, например, к гнезду прикуривателя автомобиля. При этом напряжение постоянного тока 12В одновременно подается на термоэлектрический модуль 5 и электронасос 14. За счет эффекта Пельтье одна сторона термоэлектрического модуля 5, находящаяся в контакте с днищем 4, в зависимости от выбранного положения переключателя 13, охлаждается или нагревается и соответственно охлаждается или нагревается напиток. Другая сторона термоэлектрического модуля соответственно нагревает или охлаждает теплоотвод 6. За счет работы насоса в емкости с водой (фиг. 5, 6) избыточное тепло от теплоотвода уносится потоком воды через проточные каналы 17, штуцер 20 и шланг 19 в емкость с водой. Оттуда уже смешанная вода через шланг 15, штуцер 16 опять подается в проточные каналы теплоотвода. Таким образом происходит постоянный теплообмен между нагретой стороной термоэлектрического модуля и водой в емкости. После окончания процесса охлаждения или нагревания порции напитка штекер вынимают из гнезда прикуривателя, а насос - из емкости. Крышка 2 снимается с кожуха 1 (фиг. 7) и ее используют как стакан, в который наливают приготовленную порцию напитка (фиг. 8).

Режим приготовления кускового льда.

Углубления 9 в днище 4 заливают напитком, не переполняя их. Переключатель питания устанавливают в положение "охл. " (фиг. 9). Затем включают электронасос и термоэлектрический модуль аналогично выключению в режиме, рассмотренном выше. После образования льда, которое определяется, например, визуально или по времени, контейнер вручную поворачивают на 180^o (фиг. 10). Переключатель питания 13 термоэлектрического модуля 5 включают в режим "нагр. ". Подтаявшие кусочки льда сразу отваливаются от стенок углублений и под собственным весом падают в чашеобразную крышку. Штекер 12 вынимают из гнезда прикуривателя, а насос 14 - из емкости с водой. Кожух 1 вынимают из крышки 2 и возвращают в исходное положение (фиг. 9), а крышка с кусочками льда готова к использованию, например, для приготовления коктейля.

Наличие термоэлектрических датчиков 10 при работе контейнера во всех режимах дает возможность защитить термоэлектрический модуль и электронасос от перегрева, например, при засорении входного канала насоса и ограничении или прекращении поступления воды в теплоотвод. При работе контейнера в режиме хранения напитка в течение длительного времени, термодатчики позволяют, за счет известных схемных решений, поддерживать требуемую температуру напитка, включая и выключая в нужное время термоэлектрический модуль и электронасос.

В кожухе тгермоэлектричеокого контейнера расположена чашеобразная вставка с плоским днищем с термоэлектрическим модулем и теплоотводом. На внутренней боковой поверхности чашеобразной вставки выполнены продольные ребра. В днище выполнены углубления. В теплоотводе и днище расположены термодатчики. На кожухе расположен переключатель полярности питания термоэлектрического модуля. Электронасос закреплен на шланге, подающем воду в теплоотвод, и кабеле, подающем электропитание к электронасосу. Напиток заливается в чашеобразную вставку для охлаждения или приготовления из него кускового льда. Использование изобретения позволит уменьшить время охлаждения напитка, увеличить холодопроизводительность контейнера и расширить его функциональные возможности. 2 з.п.ф-лы, 10 ил.

1. Термоэлектрический контейнер для напитка, состоящий из кожуха с чашеобразной крышкой, внутри которого расположена чашеобразная вставка с плоским днищем, термоэлектрическим модулем, теплоотводом и расположенным на кожухе переключателем полярности питания термоэлектрического модуля, отличающийся тем, что термоэлектрический контейнер для напитка снабжен погружным водяным электронасосом, закрепленным с возможностью перемещения вне кожуха на шланге и кабеле, связывающими его с выполненными в теплоотводе проточными каналами и с размещенными в днище чашеобразной вставки и теплоотводе термодатчиками, связанными, в свою очередь, с термоэлектрическим модулем. 2. Термоэлектрический контейнер для напитка по п.1, отличающийся тем, что внутренняя боковая поверхность чашеобразной вставки выполнена с продольными ребрами. 3. Термоэлектрический контейнер для напитка по п.1, отличающийся тем, что в днище чашеобразной вставки со стороны, обращенной к крышке, выполнены углубления, а чашеобразная крышка выполнена с внутренним объемом не менее суммарного объема углублений.