Переносной бытовой аппарат приготовления питьевой воды Российский патент 2025 года по МПК C02F1/46 

Предлагаемое изобретение относится к области питьевого водоснабжения. Конкретно к устройствам электрохимической очистки воды и может быть использовано в бытовых и походных условиях для качественной очистки природных вод, в том числе воды централизованного водоснабжения и доведения их физико-химических и органолептических свойств до соответствия требованиям, предъявляемым к питьевой воде.

Электрохимические методы позволяют наиболее эффективно очистить воду от природных и антропогенных примесей (Миклашевский Н.В., Королькова С.В. Чистая вода. Системы очистки и бытовые фильтры. СПб: ВХВ Санкт-Петербург, издат. Группа «Арлит», 2000, с. 154)

В области техники известно устройство, реализующее способ электрохимической очистки воды по патенту RU 2043308, содержащее емкость, в которой размещен пакет электродов с растворимым анодом, а так же емкость фильтра с фильтровальным элементом приготовленной воды. Устройство содержит источник питания и блок управления с понижающим трансформатором и выпрямителем, подсоединенным к сети переменного тока и к электродам устройства.

Также известно устройство для электрохимической очистки воды (полезная модель) по патенту №175909, содержащее источник питания, емкость реактора с расположенным в ней пакетом растворимых электродов, емкость фильтра с элементом тонкого фильтрования, в верхней части емкости реактора установлен с возможностью вертикального перемещения открытый с верху легкоизвлекаемый конус приема и удаления шлама.

Известно переносное устройство для электрохимической очистки питьевой воды для использования в походных условиях по патенту №193146 (полезная модель), принятое авторами за прототип по совокупности функционально аналогичных элементов.

По прототипу устройство содержит источник питания, герметично закрываемый крышкой реактор, служащий приемной емкостью исходной воды, в которой размещен пакет растворимых электродов, фильтр тонкой очистки приготовленной воды.

К недостаткам аналогов и принятого прототипа относится отсутствие элемента очистки исходной воды от механических примесей, пониженная эффективность очистки воды с низкой начальной температурой и отсутствие автономности от базового электропитания.

Целью настоящего технического решения является устранение отмеченных недостатков с возможностью автономного приготовления ограниченного количества исходной водопроводной или природной воды.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что источник питания является накопителем энергии от внешнего электропитания, к крышке внутри емкости реактора герметично примыкает емкость фильтра с фильтровальным элементом тонкой очистки приготовленной воды с трубкой ее забора над днищем реактора, в емкости крышки выполнен канал подачи очищенной воды потребителю с электроуправляемым вакуумным насосом создания перепада давления на фильтре тонкой очистки приготовленной воды и размещены источник питания, блок управления работой аппарата с розеткой подключения клемм пакета растворимых электродов и теплового электронагревателя с таймером времени длительности электрохимической обработки исходной воды и времени подачи приготовленной воды потребителю, на внешней поверхности крышки реактора размещены розетка подключения кабеля источника внешнего электропитания, трехпозиционный переключатель подачи питания к блоку управления работой аппарата и сигнализатор включения режимов и окончания электрохимической очистки исходной воды с помощью пакета растворимых электродов и включения/выключения подачи очищенной воды потребителю, индикатор зарядки источника питания и ее автоматического окончания, переносной бытовой аппарат и его элементы размещены в термосумке, обеспечивающей возможность их удобной эксплуатации.

Предлагаемое техническое решение поясняется графическими материалами. На фиг. 1 представлен общий вид переносного бытового аппарата, на фиг. 2 показана блочно-модульная схема конструктивно технологического решения аппарата, на фиг. 3 - устройство емкости крышки реактора, на фиг. 4 фильтр грубой очистки, на фиг. 5 приведена схема электрических связей элементов аппарата.

Предлагаемый аппарат в сборе показан на фиг. 1, где введены обозначения:

1 - Реактор;

2 - Крышка реактора 1;

3 - Емкость реактора 1;

4 - Днище емкости реактора 1;

5 - Съемный пакет растворимых электродов;

6 - Крепление электродов в пакет;

7 - Фиксатор установки электродов;

8 - Тепловой электронагреватель;

9 - Розетка подключения внешнего электропитания;

10 - Емкость фильтра тонкой очистки;

11 - Фильтровальный элемент;

12 - Трехпозиционный переключатель;

13 - Кнопка сигнализатора режимов и окончания работы аппарата;

14 - Индикатор текущей зарядки источника питания и ее окончания.

На фиг. 2 дополнительно введены обозначения:

15 - Трубка забора приготовленной воды;

16 - Розетка подключения клемм пакета электродов и теплового электронагревателя;

17 - Клеммы подключения пакета электродов;

18 - Клемма подключения теплового электронагревателя.

На (фиг. 3) показано размещение в емкости 19 крышки 2 реактора 1 блока 20 управления работой аппарата с установленным источником 21 питания и таймером 22 длительности времени режимов и окончания электрохимической очистки исходной воды и времени подачи приготовленной воды потребителю. Показаны вакуумный насос 23, включенный в канал 24 подачи приготовленной очищенной воды потребителю.

На фиг. 4 изображен выполненный в виде воронки съемный фильтр 25 грубой очистки с сетчатым фильтровальным элементом грубой очистки 26 и магнитом 27 на сливном отверстии 28.

На фиг. 5 приведена схема электрических связей элементов аппарата с их обозначениями.

Работа предлагаемого аппарата.

В исходном состоянии (фиг. 1) сформированный креплением 6 в пакет и фиксатором 7 установки электродов съемный пакет 5 растворимых электродов размещен в емкости 3 реактора 1 без касания днища, перпендикулярно ему и клеммами 17 подключен (фиг. 2) к розетке 16 блока 20 управления работой аппарата. К ней же клеммой 18 подсоединен тепловой электронагреватель 8. Емкость 10 (фиг. 1) фильтра тонкой очистки с фильтровальным элементом 11 и трубкой 15 (фиг. 2) забора приготовленной воды герметично установлена снизу крышки 2 реактора 1.

В емкости 19 крышки 2 герметично закрывающей реактор 1, размещены (фиг. 3) блок 20 управления работы аппарата, содержащий источник 21 питания, таймер 22 длительности времени режимов и окончании электрохимической очистки исходной воды и времени подачи приготовленной воды потребителю, вакуумный насос 23, включенный в канал 24 подачи приготовленной воды потребителю.

На верхней поверхности крышки 2 реактора 1 (фиг. 1) размещены индикатор 14 текущей зарядки источника 2 (фиг. 3) питания и ее окончания, кнопка 13 (фиг. 1) сигнализатора режимов работы аппарата и трехпозиционный переключатель 12 включения/выключения теплового электронагревателя 8 и включения аппарата в работу.

Перед запуском аппарата в работу с помощью розетки 9 (фиг. 1) производится зарядка от внешнего электропитания источника 21 питания (фиг. 3) аппарата, являющегося накопителем энергии. Зарядка источника 21 питания сопровождается и контролируется работой индикатора 14 (фиг.1) его текущей зарядки и ее окончания.

Для приема исходной воды устанавливают на реактор 1 (фиг. 4) сверху выполненный в виде перевернутой воронки с винтовыми направляющими для заливаемой воды на внутренней ее поверхности съемный фильтр 25 грубой очистки от механических загрязнений принимаемой в реактор 1 исходной воды с сетчатым фильтровальным элементом грубой очистки 26 и магнитом 27 на сливном отверстии 28 фильтра 25. Заливают исходную воду в емкость 3 реактора 1 (фиг. 1) через фильтр грубой очистки 25 (фиг. 4) до не показанной на фигуре метки внутри емкости 3 реактора 1. После заливки снимают фильтр грубой очистки 25 (фиг. 4) с реактора 1 (фиг. 1).

Присоединяют (фиг. 1) к реактору 1 крышку 2, объединяя их в единую конструкцию, погрузив при этом в залитую в ректор исходную воду съемный пакет 5 растворимых электродов и тепловой электронагреватель 8. Одновременно в исходную воду погружена и трубка 15 (фиг. 2) забора приготовленной воды так, что заборная часть трубки 15 находится выше днища 4 (фиг. 1) емкости 3 реактора 1. Аппарат готов к работе.

Подогрев исходной воды (фиг. 1) при необходимости осуществляют включением трехпозиционного переключателя 12в положение, что электропитание от источника 21 (фиг. 3) питания через розетку 9 (фиг. 1, 2) подается на клемму 18 (фиг. 2) подключения теплового электронагревателя 8 (фиг. 1, 2). Время подогрева исходной воды определяется повышением ее температуры до 18-25 градусов Цельсия (по ощущению потребителя). После подогрева исходной воды трехпозиционный переключатель 12 устанавливают в положение включения аппарата в работу путем подачи питания от источника 21 (фиг. 3) питания через розетку 9 (фиг. 1, 2) на клеммы 17 (фиг. 2) съемного пакета 5 (фиг. 1) растворимых электродов, при этом отключается электропитание от теплового электронагревателя 8, кнопка 13 сигнализатора режимов и окончания работы аппарата начинает выполнять роль светового индикатора. По завершении процесса электрохимической очистки таймер 22 (фиг. 3) включения режимов и окончания электрохимической очистки исходной воды и времени подачи воды потребителю отключает питание от съемного пакета 5 (фиг. 1) электродов, о чем оповещает световая индикация. Нажатием на кнопку 13 (фиг. 1) подаем электропитание от источника 21 (фиг. 3) питания на вакуумный насос 23. Вода из емкости 3 (фиг. 1) реактора 1 по трубке 15 (фиг. 2) забора приготовленной воды, через фильтровальный элемент 11 (фиг. 1), емкость 10 (фиг. 1, 2) фильтра тонкой очистки, насосом 23 (фиг. 3, 5) подается в канал 24 подачи приготовленной очищенной воды потребителю. По завершению слива приготовленной воды из емкости 3 (фиг. 1, 2) реактора 1 таймер 22 (фиг. 3, 5) отключает электропитание от вакуумного насоса 23 и кнопки 13 (фиг. 1) сигнализатора режимов и окончания работы аппарата.

Трехпозиционный переключатель 12 (фиг. 1, 5) устанавливают в положение выключения аппарата.

Для хранения и безопасной эксплуатации аппарата и его элементов изготовлена термосумка.

Предложенные в формуле изобретения отличительные признаки реализованы в опытном образце (фиг.1) переносного бытового аппарата приготовления питьевой воды и по результатам анализа исходной и очищенной воды позволяют сделать вывод о высокой эффективности очистки воды и удобству эксплуатации аппарата в бытовых и походных условиях (например, горный туризм), в том числе при наличии воды не в жидком состоянии (лед, снег), при низких температурах окружающей среды, а также для подогрева воды (при необходимости) перед употреблением.

Изобретение относится к области питьевого водоснабжения, конкретно к устройствам электрохимической очистки воды, и может быть использовано в бытовых и походных условиях для качественной очистки природных вод, в том числе воды централизованного водоснабжения, и доведения их физико-химических и органолептических свойств до соответствия требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Переносной бытовой аппарат приготовления питьевой воды содержит источник питания, герметично закрытый крышкой реактор, в котором без касания днища перпендикулярно ему размещен съемный пакет растворимых электродов, съемный фильтр грубой очистки от механических загрязнений, выполненный в виде воронки со сливным отверстием, винтовыми направляющими для заливаемой воды на внутренней ее поверхности, кольцевым магнитом на сливном отверстии и сетчатым фильтровальным элементом грубой очистки, блок управления работой аппарата, тепловой электронагреватель. К крышке внутри емкости реактора герметично примыкает емкость фильтра с фильтровальным элементом тонкой очистки приготовленной воды с трубкой ее забора над днищем реактора. В емкости крышки выполнен канал подачи очищенной воды потребителю с электроуправляемым вакуумным насосом создания перепада давления на фильтре тонкой очистки и размещены источник питания, блок управления работой аппарата с розеткой подключения клемм пакета растворимых электродов и теплового электронагревателя, с таймером времени длительности электрохимической обработки исходной воды и времени подачи приготовленной воды потребителю. На внешней поверхности крышки реактора размещены розетка подключения кабеля источника внешнего электропитания, трехпозиционный переключатель включения/выключения теплового электронагревателя и включения аппарата в работу, кнопка сигнализатора включения режимов и окончания электрохимической очистки исходной воды с помощью пакета растворимых электродов и включения/выключения подачи очищенной воды потребителю, индикатор зарядки источника питания и ее автоматического окончания. Переносной бытовой аппарат и его элементы размещены в термосумке. Технический результат: автономность аппарата. 5 ил.

Переносной бытовой аппарат приготовления питьевой воды, содержащий источник питания, герметично закрытый крышкой реактор, служащий приемной подлежащей электрохимической очистке исходной воды, емкостью, в которой без касания днища перпендикулярно ему размещен съемный пакет растворимых электродов, съемный фильтр грубой очистки от механических загрязнений принимаемой в реактор исходной воды, выполненный в виде воронки со сливным отверстием, винтовыми направляющими для заливаемой воды на внутренней ее поверхности, кольцевым магнитом на сливном отверстии и сетчатым фильтровальным элементом грубой очистки, отличающийся тем, что он снабжен блоком управления работой аппарата, подключенным клеммой к источнику питания через блок управления работой аппарата тепловым электронагревателем, источник питания является накопителем энергии от внешнего электропитания, к крышке внутри емкости реактора герметично примыкает емкость фильтра с фильтровальным элементом тонкой очистки приготовленной воды с трубкой ее забора над днищем реактора, в емкости крышки выполнен канал подачи очищенной воды потребителю с электроуправляемым вакуумным насосом создания перепада давления на фильтре тонкой очистки приготовленной воды и размещены источник питания, блок управления работой аппарата с розеткой подключения клемм пакета растворимых электродов и теплового электронагревателя, с таймером времени длительности электрохимической обработки исходной воды и времени подачи приготовленной воды потребителю, на внешней поверхности крышки реактора размещены розетка подключения кабеля источника внешнего электропитания, трехпозиционный переключатель включения/выключения теплового электронагревателя и включения аппарата в работу, кнопка сигнализатора включения режимов и окончания электрохимической очистки исходной воды с помощью пакета растворимых электродов и включения/выключения подачи очищенной воды потребителю, индикатор зарядки источника питания и ее автоматического окончания, при этом переносной бытовой аппарат и его элементы размещены в термосумке.