БУТЫЛКА Российский патент 2004 года по МПК B65D1/02 

Изобретение относится к устройствам для охлаждения жидкостей, заключенных в емкости, в частности к самоохлаждаемым емкостям.

Известен способ охлаждения емкости с жидкостью, при котором в емкость помещают капсулу с сорбентом, насыщенным пропеллентом [I]. При открывании капсулы за счет перепада давления или растворения запорного приспособления капсулы жидкостью происходит десорбция пропеллента, сопровождающаяся поглощением энергии и, соответственно, охлаждением жидкости.

Данный способ имеет узкую область применения вследствие ряда существенных недостатков.

1. В случае открывания капсулы за счет перепада давления в капсуле и емкости, в емкости с жидкостью при ее заполнении необходимо создать давление, превышающее атмосферное. При розливе определенных пищевых жидкостей создание избыточного давления в емкости достаточно сложно осуществимо либо просто недопустимо, как, например, при розливе водок, настоек или ликероводочных изделий.

2. В случае открывания капсулы путем растворения запорного приспособления в пищевую жидкость попадут продукты вышеуказанного растворения, что непременно повлияет на вкусовые свойства охлаждаемой жидкости - тех же водок, настоек или ликероводочных изделий - так как соотношение входящих в них ингредиентов определяется крайне малыми величинами.

3. Размещение капсулы в достаточно агрессивных средах, каковыми являются спиртосодержащие жидкости, может при длительном хранении привести к нежелательным химическим реакциям между корпусом капсулы и содержимым емкости с трудно предсказуемыми последствиями.

4. Нахождение капсулы внутри емкости снижает потребительские свойства изделия, так как наличие постороннего предмета в емкости, к тому же выделяющего газообразные продукты химической реакции, может попросту отпугнуть потенциального покупателя.

5. В известном устройстве происходит охлаждение не одновременно всего объема жидкости, заключенного в емкости, а только локальной зоны вокруг капсулы.

6. Наиболее существенный недостаток известного устройства - одноразовое использование охлаждающего элемента и всего устройства в целом.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - расширение области применения устройства и достижение многократности его использования. Технический результат, который может получен при осуществлении изобретения, - возможность широкого использования заявленного технического решения в пищевых отраслях промышленности, в частности в ликероводочной, и повышение потребительских свойств продукции - возможность быстрого и многократного охлаждения бутылки с алкогольными напитками в любых условиях.

Для решения поставленной задачи и достижения указанного технического результата в известном устройстве упаковка выполнена в виде закрепленных на внешней поверхности емкости верхней и нижней крышек с, по крайней мере, одним выпускным клапаном на одной из них, внутренней подвижной обечайки, внутренней фиксированной обечайки и внешней обечайки, установленных коаксильно продольной оси емкости между верхней и нижней крышками, при этом внутренняя подвижная обечайка и внутренняя фиксированная обечайка выполнены с отверстиями, расположенными на них вертикальными рядами, внешняя обечайка выполнена с теплоизолирующей оболочкой, а внутренняя фиксированная обечайка выполнена с уплотнительной прокладкой, причем хладагент выполнен в виде сжиженного газа и размещен между внешней обечайкой и внутренней фиксированной обечайкой, а верхняя крышка выполнена с расположенным над внутренней подвижной обечайкой вырезом, один край которого совпадает в вертикальной плоскости с одним из рядов отверстий на внутренней фиксированной обечайке, при этом внутренняя подвижная обечайка соединена с верхней крышкой посредством расположенного в вырезе рычага, одна из кромок которого совпадает в вертикальной плоскости с одним из рядов отверстий на внутренней подвижной обечайке, и упругого элемента, размещенного на верхней крышке, установлена с возможностью перемещения относительно фиксированной внутренней обечайки и совмещения их отверстий для обеспечения доступа хладагента к внешней поверхности емкости и выхода его наружу из упаковки через выпускной клапан, а внешняя обечайка и внутренняя фиксированная обечайка жестко прикреплены к верхней и нижней крышкам, при этом соблюдаются следующие соотношения между конструктивными элементами устройства:

S>L-R,

где S - расстояние между вертикальными рядами отверстий на внутренних фиксированной и подвижной обечайках;

L - длина выреза в верхней крышке;

R - поперечный размер рычага в плоскости выреза.

Выполнение упаковки в виде обечаек с крышками позволяет разместить хладагент с внешней стороны емкости и обеспечить его контакт со всей поверхностью охлаждаемой емкости.

Уплотнительная прокладка между двумя внутренними обечайками обеспечивает герметичность полости со сжиженным газом.

Термоизоляция на внешней обечайке повышает эффективность охлаждения за счет предотвращения теплопотерь и гарантирует безопасность при использовании потребителем, не допуская переохлаждения внешней поверхности бутылки.

Выполнение внутренних обечаек с отверстиями и с возможностью перемещения одной из них обеспечивает доступ испаряющегося холодного газа к внешней поверхности емкости при совмещении отверстий.

Соединение подвижной внутренней обечайки с верхней крышкой посредством рычага, размещенного в вырезе, и упругого элемента, установленного на верхней крышке, позволяет дозировать расход хладагента и обеспечивает многократность охлаждения.

Заявленные соотношения между конструктивными элементами обеспечивают закрытое исходное положение полости с хладагентом и открывание полости при перемещении рычага на всю длину выреза.

Сущность предложенного технического решения поясняется следующими схемами.

Фиг.1 - продольный разрез устройства;

Фиг.2 - разрез по внутренней подвижной обечайке в зоне выреза на верхней крышке, вид со стороны емкости, исходное положение рычага - отверстия не совмещены;

Фиг.3 - разрез, аналогичный фиг.2, рычаг перемещен до упора в вырезе, отверстия на обечайках совмещены;

Фиг.4 - поперечный разрез обечаек с не совмещенными отверстиями;

Фиг.5 - поперечный разрез обечаек с совмещенными отверстиями.

Бутылка включает емкость 1, которая заполняется жидкостью, и упаковку 2. Упаковка 2 выполнена в виде верхней 3 и нижней 4 крышек, внутренней подвижной обечайки 5, внутренней фиксированной обечайки 6 и внешней обечайки 7. Обечайки 6 и 7 жестко прикреплены к крышкам 3 и 4, полость 8 между обечайками 6 и 7 заполнена хладагентом 9, выполненным в виде сжиженного газа. Полость 10 между внешней поверхностью емкости 1 и обечайкой 6 связана с атмосферой посредством клапана 11, установленного на нижней крышке 4. Подвижная обечайка 5 через уплотнительную прокладку 12 плотно примыкает к внутренней фиксированной обечайке 6. Обечайка 5 может располагаться относительно обечайки 6 как со стороны внешней поверхности емкости 1, так и со стороны внешней обечайки 7. На фиг.1 показан вариант расположения обечайки 5 со стороны емкости 1. Подвижная обечайка 5 установлена с возможностью вращения и примыкает к нижней 4 и верхней 3 крышками через уплотнительные прокладки 13 и 14. Уплотнительная прокладка 13 на нижней крышке 4 служит одновременно направляющим приспособлением при движении обечайки 5. Прокладки 12, 13 и 14 могут быть выполнены, например, из фторопласта, являющимся хорошим уплотнительным материалом и одновременно имеющим очень низкий коэффициент трения. На внутренних обечайках 5 и 6 выполнены отверстия 15, расположенные вертикальными рядами с некоторым фиксированным расстоянием между рядами, равном S. Вырез 16 длиной L выполнен в верхней крышке 3 над подвижной внутренней обечайкой 5. Один край К1 выреза 16 совпадает в вертикальной плоскости с одним из рядов отверстий на внутренней фиксированной обечайке 6. Расположенный в вырезе 16 рычаг 17 жестко соединен с обечайкой 5. Посредством упругого элемента 18, выполненного, например, в виде пружины, рычаг 17 связан с верхней крышкой 3. Одна из кромок КР2 рычага 17 совпадает в вертикальной плоскости с одним из рядов отверстий на внутренней подвижной обечайке 5. Пружина 18 может быть заключена в эластичный корпус 19. Внешняя обечайка 7 выполнена с теплоизолирующей оболочкой 20.

В исходном положении, когда полость 8 не имеет связи с атмосферой, фиг.2, 4, отверстия внутренних обечаек 5 и 6 смещены друг относительно друга благодаря соотношению S>L-R. В противном случае, при соотношении S=L-R, в исходном положении отверстия обечаек 5 и 6 будет совпадать, и полость окажется связанной с атмосферой. Если выбрать соотношение S<L-R, то это будет означать, что кроме двух крайних положений рычага 17 в вырезе 16 (“открыто” - “закрыто”), возможно существование нескольких промежуточных положений рычага 17, при которых обеспечивается совмещение отверстий 15. Последнее приведет к перерасходу хладагента, элементарному неудобству при эксплуатации и т.д.

Устройство работает следующим образом.

В заводских условиях упаковка 2 наполняется хладагентом 9 в виде сжиженного газа. При необходимости охлаждения жидкости, заключенной в емкости 1, потребитель перемещает рычаг 17 в вырезе 16 до упора, фиг.3, в результате чего совмещаются отверстия 15 на внутренних обечайках 5 и 6, фиг.5, и обеспечивается связь между полостями 8 и 10. Так как давление в полости 10 равно атмосферному, то вследствие выравнивания давлений между полостями 8 и 10 происходит испарение сжиженного газа в полости 8, сопровождающееся резким поглощением энергии. Выходящий из полости 8 через отверстия 15 холодный газ заполняет полость 10 и равномерно распределяется по всей поверхности емкости 1, охлаждает ее, и выходит из полости 10 в атмосферу через клапан 11. При отпускании рычага 17 пружина 18 возвращает подвижную внутреннюю обечайку 5 в исходное положение, отверстия 15 смещаются относительно друг друга, связь полости 8 с атмосферой прерывается, процесс испарения сжиженного газа и, соответственно, охлаждения прекращается. При необходимости, процесс охлаждения бутылки можно повторить несколько раз, пока не закончится сжиженный газ в полости 8.

Источник информации

1. Патент РФ №2086489, кл. В 65 Д 83/14, 1997 г.

Изобретение относится с самоохлаждаемым бутылкам. Устройство включает емкость с упаковкой, выполненной в виде верхней и нижней крышек и установленных между ними коаксиально емкости обечаек. Две внутренние обечайки выполнены с отверстиями, хладагент размещен в полости между внешней обечайкой и ближней к ней внутренней обечайкой. Одна из внутренних обечаек выполнена с возможностью поворота вокруг своей продольной оси и совмещения ее отверстий с отверстиями, выполненными на другой внутренней обечайке, для доступа хладагента к внешней поверхности емкости. Изобретение обеспечивает возможность быстрого и многократного охлаждения бутылки в любых условиях. 5 ил.

Бутылка, включающая емкость и упаковку с хладагентом, отличающаяся тем, что упаковка выполнена в виде закрепленных на внешней поверхности емкости верхней и нижней крышек с, по крайней мере, одним выпускным клапаном на одной из них, внутренней подвижной обечайки, внутренней фиксированной обечайки и внешней обечайки, установленных коаксильно продольной оси емкости между верхней и нижней крышками, при этом внутренняя подвижная обечайка и внутренняя фиксированная обечайка выполнены с отверстиями, расположенными на них вертикальными рядами, внешняя обечайка выполнена с теплоизолирующей оболочкой, а внутренняя фиксированная обечайка выполнена с уплотнительной прокладкой, причем хладагент выполнен в виде сжиженного газа и размещен между внешней обечайкой и внутренней фиксированной обечайкой, а верхняя крышка выполнена с расположенным над внутренней подвижной обечайкой вырезом, один край которого совпадает в вертикальной плоскости с одним из рядов отверстий на внутренней фиксированной обечайке, при этом внутренняя подвижная обечайка соединена с верхней крышкой посредством расположенного в вырезе рычага, одна из кромок которого совпадает в вертикальной плоскости с одним из рядов отверстий на внутренней подвижной обечайке, и упругого элемента, размещенного на верхней крышке, установлена с возможностью перемещения относительно фиксированной внутренней обечайки и совмещения их отверстий для обеспечения доступа хладагента к внешней поверхности емкости и выхода его наружу из упаковки через выпускной клапан, а внешняя обечайка и внутренняя фиксированная обечайка жестко прикреплены к верхней и нижней крышкам, при этом соблюдается следующее соотношение между конструктивными элементами устройства:

S>L-R,

где S - расстояние между вертикальными рядами отверстий на внутренних фиксированной и подвижной обечайках;

L - длина выреза в верхней крышке;

R - поперечный размер рычага в плоскости выреза.