Термоэлектрический контейнер для напитка
Изобретение относится к холодильной технике, а именно к малогабаритным термоэлектрическим охладителям напитков, и может быть использовано в автомобильном транспорте. Термоэлектрический контейнер для напитка состоит из кожуха с ручкой, внутри которого вертикально расположен термоэлектрический модуль с теплоотводом в виде радиатора с электровентилятором и теплопроводящей пластиной, чашеобразной вставки с крышкой на резьбе, выполненной с возможностью вертикального перемещения и съема из кожуха, переключателя полярности питания термоэлектрического модуля и шнура со штекером. Кожух снабжен плоской пружиной, выступающей внутрь кожуха напротив теплопроводящей пластины, электродатчиком наличия чашеобразной вставки в кожухе и легкосъемной пластиной с крепежными отверстиями, расположенной под кожухом. Крышка чашеобразной вставки выполнена с центральным отверстием и заслонкой над ним на оси с возможностью бокового сдвига. Использование изобретения позволит повысить удобства эксплуатации термоэлектрического контейнера для напитка в салоне автомобиля и расширить его функциональные возможности. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к холодильной технике, а именно к малогабаритным термоэлектрическим охладителям напитков, и может быть использовано в автомобильном транспорте.
Известны термоэлектрические переносные охлаждающие устройства: патент США №5111664, F 25 B 21/02, опубликованный в журнале «Изобретения стран мира» за 1993 г.; международная заявка №90/00708, F 25 B 21/02, опубликованная в журнале «Изобретения стран мира» за 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.
Известен патент России №2128810, F 25 B 21/02 «Теплоэлектрический контейнер для напитка» за 1999 г. Такой контейнер неудобно эксплуатировать в салоне автомобиля, особенно во время его движения, так как не предусмотрена возможность его надежного крепления в салоне. Контейнер в салоне автомобиля необходимо все время держать в руках. В нем не предусмотрена возможность съема чашеобразной вставки и установки на ее место стандартной металлической банки с напитком, а также не предусмотрена возможность фиксации стандартной стеклянной бутылочки с детским питанием в чашеобразной вставке, исключающей ее повреждения во время движения автомобиля и позволяющей нагревать детское питание. Это ограничивает функциональные возможности термоэлектрического контейнера для напитка.
Аналогом предлагаемого изобретения является патент США №3808826, F 25 B 21/02 за 1974 г., в котором представлен термоэлектрический контейнер для напитка, содержащий чашеобразную вставку с возможностью вертикального перемещения и съема из кожуха. При установке чашеобразной вставки не предусмотрен автоматический поджим ее к теплопроводящей пластине. В этом контейнере термоэлектрический модуль расположен горизонтально, под чашеобразной вставкой, поэтому она с напитком будет поджиматься к модулю под действием только собственного веса, что оказывается недостаточным при возможной тряске во время движения автомобиля. Можно поджимать чашеобразную вставку за счет крышки с резьбой к корпусу, но для этого человеку надо выполнять дополнительные манипуляции по установке крышки и приворачиванию ее к корпусу, поджимая тем самым чашеобразную вставку. В контейнере не предусмотрена возможность его надежного крепления в салоне автомобиля с легким съемом. Его необходимо держать в руках во время охлаждения напитка. Эти факторы уменьшают удобства эксплуатации термоэлектрического контейнера в салоне автомобиля. Устанавливать стандартную металлическую банку с напитком на место чашеобразной вставки в кожух контейнера можно только при условии равенства наружных диаметров чашеобразной вставки и металлической банки с напитком. Так как в этом контейнере это условие не выполняется, то металлическая банка с напитком не будет фиксироваться на месте чашеобразной вставки в кожухе. Поэтому в нем невозможно охлаждать стандартную металлическую банку с напитком. Нагревание стандартной стеклянной бутылочки с детским питанием в чашеобразной вставке невозможно, так как не предусмотрена ее фиксация там, и, поэтому, есть возможность повреждения стеклянной бутылочки во время движения автомобиля. Все это ограничивает функциональные возможности такого термоэлектрического контейнера для напитка.
За прототип выбран патент США №5042258, F 25 B 21/02. Термоэлектрический контейнер предназначен для охлаждения и хранения напитка. Причем термоэлектрический модуль с теплопроводящей пластиной и теплоотвод-радиатор могут в этом устройстве располагаться вертикально. В контейнере не предусмотрен съем чашеобразной вставки и автоматический поджим ее к теплопроводящей пластине при загрузке. Кожух не снабжен электродатчиком для автоматического выключения-включения контейнера при выгрузке или установке чашеобразной вставки. Выключать-включать контейнер можно только вручную, вынимая-вставляя штекер контейнера в прикуриватель автомобиля. В контейнере не предусмотрено крепление его в салоне автомобиля с легким съемом. Его необходимо держать в руках на время охлаждения напитка, что особенно не удобно во время движения автомобиля. Так как в этом контейнере не предусмотрена возможность съема чашеобразной вставки, то нет возможности охлаждать стандартную металлическую банку с напитком на ее месте. Также не предусмотрена в нем возможность фиксации в чашеобразной вставке стандартной стеклянной бутылочки с детским питанием, исключающей ее повреждения от возможной тряски в движущемся автомобиле и позволяющей нагревать детское питание. Все это ограничивает функциональные возможности термоэлектрического контейнера для напитка.
Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - совершенствование термоэлектрического контейнера для напитка. Технический результат заключается в увеличении удобства эксплуатации термоэлектрического контейнера в салоне автомобиля и расширения его функциональных возможностей за счет обеспечения возможности охлаждения в нем стандартной металлической банки с напитком и нагревания детского питания в стандартной стеклянной бутылочке.
Указанный технический результат достигается тем, что кожух снабжен плоской пружиной, выступающей внутрь кожуха, напротив теплопроводящей пластины, что дает возможность при установке чашеобразной вставки или металлической банки автоматически прижимать их к теплопроводящей пластине, исключая их вибрацию во время движения автомобиля, а следовательно, обеспечивая надежный процесс теплообмена между теплопроводящей пластиной и металлическими стенками чашеобразной вставки или металлической банки. Наличие электродатчика в кожухе контейнера дает возможность автоматически подключать напряжение 12 В от электросети автомобиля и отключать его от загружаемых-выгружаемых чашеобразной вставки или металлической банки. Без наличия такого электродатчика необходимо было бы вручную вынимать-вставлять штекер в прикуриватель автомобиля при выгрузке-загрузке чашеобразной вставки или металлической банки, что необходимо делать для экономии электроэнергии аккумулятора автомобиля, особенно в стояночном режиме. Наличие легкосъемной пластины с крепежными отверстиями, расположенной под кожухом термоэлектрического контейнера, позволяет контейнер с пластиной, через крепежные отверстия, закреплять в любом месте салона автомобиля, например рядом с водителем на крышке ящика за стояночным тормозом, а сам термоэлектрический контейнер легко отсоединять от пластины и выносить его за ручку из салона автомобиля, когда в нем нет необходимости. Хранить постоянно такой контейнер можно, например, в багажнике автомобиля и только на время работы устанавливать его на пластину, которая из-за небольших габаритов может постоянно находиться в салоне. Выполнение крышки чашеобразной вставки с центральным отверстием, а также наличие на ней резьбы позволяет стандартную стеклянную бутылочку с детским питанием за ее горловину, выходящую из центрального отверстия, плавно прижимать к дну чашеобразной вставки и фиксировать там, исключая ее вибрацию в чашеобразной вставке при движении автомобиля и возможного повреждения такого хрупкого материала, как стекло, из которого изготовлена бутылочка. Выполнение наружного диаметра чашеобразной вставки равным наружному диаметру стандартной металлической банки с напитком позволяет на место чашеобразной вставки устанавливать стандартные металлические банки с различными емкостями (V=0,33; 0,5; 1,0-), так как наружные диаметры у них у всех одинаковы. Таким образом, в таком контейнере можно охлаждать большую номенклатуру напитков в металлических банках. Следует отметить, что наружный диаметр стандартной стеклянной бутылочки для детского питания меньше наружного диаметра стандартной металлической банки для напитка, что позволяет образовывать в чашеобразной вставке водяную «шубу», когда в ней находится стеклянная бутылочка с детским питанием. При помощи нагретой водяной «шубы» нагревается детское питание. Электродатчик наличия чашеобразной вставки в кожухе выполнен в виде фотоэлемента, расположенного на боковой стенке кожуха и жесткого флажка, свободно расположенного на оси, закрепленной в боковой стенке кожуха. Один конец флажка выступает внутрь кожуха, не мешая установке в кожух чашеобразной вставки или металлической банки с напитком, так как он поворачивается и утапливается в боковой стенке кожуха, а другой конец, который первоначально находился внутри фотоэлемента, выходит из него и подается команда на подключение напряжения электросети автомобиля 12В к электросхеме контейнера. Наличие заслонки над центральным отверстием, выполненной с возможностью бокового сдвига на оси, позволяет открывать центральное отверстие в крышке только на время установки стеклянной бутылочки с детским питанием в чашеобразную вставку, в остальное время заслонка закрывает центральное отверстие крышки и чашеобразная вставка используется по прямому назначению - охлаждение порции напитка. Крышка с закрытым заслонкой центральным отверстием препятствует разбрызгиванию напитка в салон автомобиля, во время его движения. Следует отметить, что после заливки в чашеобразную вставку порции воды и установки в нее стеклянной бутылочки, вокруг бутылочки образуется водяная «шуба»,которая после нагревания от нагретых стенок чашеобразной вставки, нагревает стеклянную бутылочку с детским питанием. Крепежные отверстия легкосъемной пластины кожуха позволяют крепить ее стационарно в любом месте салона автомобиля, например к крышке ящика за стояночным тормозом автомобиля, так как это место удобно для водителя и недалеко от прикуривателя. Подпружиненные замки в легкосъемной пластине и окна в боковых стенках кожуха позволяют, во-первых, надежно и легко фиксировать контейнер на этой пластине, что особенно важно при движении автомобиля и, во-вторых, легко снимать контейнер с пластины и убирать его из салона автомобиля, например в багажник.
На фиг.1 изображен термоэлектрический контейнер для напитка, общий вид; на фиг.2 - общий вид контейнера в разрезе; на фиг.3 - вид по стрелке А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - вид контейнера с установленной стандартной металлической банкой с напитком; на фиг.6 - вид контейнера с установленной в чашеобразную вставку стандартной стеклянной бутылочкой с детским питанием; на фиг.7 - схема расположения и крепления легкосъемной пластины с термоэлектрическим контейнером в салоне автомобиля.
Термоэлектрический контейнер для напитка (фиг.1-6) состоит из кожуха 1 с ручкой 2, внутри которого вертикально расположен термоэлектрический модуль 3 с теплоотводом в виде радиатора 4 с электровентилятором 5 и теплопроводящей пластиной 6, чашеобразной вставки 7 с крышкой 8 на резьбе 9 (фиг.2), выполненной с возможностью вертикального перемещения и съема из кожуха 1, переключателя полярности питания 10 термоэлектрического модуля 3 и шнура 11 со штекером 12 (фиг.1, 2, 3, 5, 6), подключаемого к электросети автомобиля через прикуриватель (фиг.7). Кожух 1 снабжен плоской пружиной 13, выступающей внутрь кожуха, напротив теплопроводящей пластины 6 (фиг.2, 5, 6). Электродатчик наличия чашеобразной вставки 7 в кожухе 1 выполнен в виде фотоэлемента 14, расположенного на боковой стенке кожуха и жесткого флажка 15, свободно расположенного на оси 16, закрепленной в боковой стенке кожуха 1 (фиг.3). Кожух 1 снабжен легкосъемной пластиной 17 с крепежными отверстиями 18 (фиг.1, 2, 4), выполненной с пружинами 22 и замками 23, выступающими из боковых стенок кожуха через окна 24, изготовленными там напротив замков 23 (фиг.1, 2, 4, 5, 6). Крышка 8 чашеобразной вставки 7 выполнена с центральным отверстием 19 и заслонкой 20 над ним с возможностью бокового сдвига на оси 21, закрепленной в крышке 8 (фиг.1, 2, 3, 6).
Термоэлектрический контейнер для напитка работает следующим образом. Он установлен в салоне автомобиля на пластине 17, которая прикреплена, например, к крышке ящика за стояночным тормозом (фиг.7). Штекер 12 на конце шнура 11 вставляют в прикуриватель автомобиля. Переключатель полярности питания 10 термоэлектрического модуля 3 устанавливают в положение «О» (охлаждение) для охлаждения порции напитка 25 в чашеобразной вставке 7 (фиг.2) или для охлаждения напитка в стандартной металлической банке 31 (фиг.5), а для нагревания детского питания в стандартной стеклянной бутылочке 32 в положение «Н» (нагревание) - (фиг.6).
Рассмотрим режим охлаждения напитка в чашеобразной вставке 7 (фиг.2). В чашеобразную вставку наливают порцию любого напитка 25 через центральное отверстие 19 в крышке 8 при сдвинутой заслонке 20, которую затем сдвигают в первоначальное положение, закрывая центральное отверстие, чтобы напиток не мог разбрызгиваться из чашеобразной вставки 7 при движении автомобиля. Чашеобразную вставку 7 с порцией напитка 25 вставляют сверху вниз в кожух 1 между плоской пружиной 13 и теплопроводящей пластиной 6 с небольшим натягом за счет пружины 13. Чашеобразная вставка 7 заходит легко по заходной фаске на теплопроводящей пластине 6 и за счет плавной формы плоской пружины 13, как показано на фиг.2. Один конец флажка 15 при этом поворачивается на оси 16 и не препятствует движению вниз чашеобразной вставке 7, а другой конец выходит из фотоэлемента 14 (фиг.3), который срабатывает и дает команду на подключение к термоэлектрическому модулю 3 (фиг.2) напряжения 12 B от электросети автомобиля. Для свободного поворота флажка 15 в боковой стенке кожуха 1 выполнен паз 27 (фиг.3). За счет эффекта Пельтье одна сторона термоэлектрического модуля 3 (фиг.2), находящаяся в контакте с теплопроводящей пластиной 6 охлаждается, охлаждая тем самым чашеобразную вставку 7 и порцию напитка 25. Другая сторона термоэлектрического модуля 3 нагревается, нагревая тем самым радиатор 4, тепло от которого отводится через пазы 26 в кожухе 1 потоком воздуха с использованием электровентилятора 5 (фиг.1, 2). Таким образом осуществляется постоянный теплообмен между охлаждаемым напитком 25 и термоэлектрическим модулем 3. Через некоторое время, требуемое для охлаждения всего объема порции напитка 25, чашеобразную вставку 7 за крышку 8, которая может быть изготовлена из теплоизоляционного материала, вынимают из кожуха 1 для разлива порции напитка 25 (не показано). Флажок 15 возвращается в первоначальное положение (фиг.3), один конец которого входит в фотоэлемент 14, и термоэлектрический контейнер при этом отключается от электросети автомобиля. После выгрузки чашеобразной вставки 7 из кожуха 1 заслонку 20 сдвигают (фиг.2), открывая центральное отверстие 19 в крышке 8, через которое удобно разливать напиток. Так как наружный диаметр чашеобразной вставки 7 - d (фиг.2) - выполнен равным наружному диаметру D стандартной металлической банки 29 (фиг.5), то на место чашеобразной вставки 7 в кожухе 1 контейнера между пружиной 13 и теплопроводящей пластиной 6 можно устанавливать стандартную металлическую банку с напитком 29. Следует заметить, что плоская пружина 13 обеспечивает постоянный поджим чашеобразной вставки 7 (фиг.2) или металлической банки 29 (фиг.5) к теплопроводящей пластине 6 даже во время возможной тряски при движении автомобиля. Процесс автоматического включения-выключения контейнера при загрузке-выгрузке металлической банки, происходит аналогично такому же процессу при охлаждении порции напитка в чашеобразной вставке.
Рассмотрим режим нагревания стандартной стеклянной бутылочки с детским питанием 30 в заявленном термоэлектрическом контейнере (фиг.6). Переключатель полярности питания 10 термоэлектрического модуля 3 включают в положение «Н» ( фиг.2). В чашеобразную вставку 7 наливают порцию воды 25 (фиг.6) и устанавливают в нее стеклянную бутылочку с детским питанием 30. Наружный диаметр стандартной стеклянной бутылочки с детским питанием меньше наружного диаметра стандартной металлической банки с напитком, поэтому стеклянная бутылочка с детским питанием устанавливается в чашеобразную вставку с зазором, в который вытесняется вода из чашеобразной вставки 7 и вокруг стеклянной бутылочки с детским питанием 30 образуется водяная «шуба». Крышку 8 через центральное отверстие 19 одевают на горловину стеклянной бутылочки 30 и по резьбе 9 медленно приворачивают ее к чашеобразной вставке 7, прижимая и фиксируя тем самым стеклянную бутылочку 30, что обеспечивает ее неповреждаемость при движении автомобиля. Собранную чашеобразную вставку 7 со стеклянной бутылочкой с детским питанием 30 и водяной «шубой» 25 устанавливают в кожух 1 (фиг.6). Процесс автоматического включения-выключения контейнера при загрузке-выгрузке такой сборки происходит аналогично процессу включения-выключения контейнера при охлаждении чашеобразной вставки с порцией напитка. Только в этом режиме теплопередающая пластина 6 нагревается, так как полярность термоэлектрического модуля 3 переключена, нагревая тем самым чашеобразную вставку 7, которая нагревает водяную «шубу» 25 и через нее стеклянную бутылочку 30 с детским питанием. Для использования нагретого детского питания чашеобразную вставку 7 с бутылочкой 30 вынимают из кожуха 1. Крышку 8 отворачивают от чашеобразной вставки 7, снимают ее с горловины бутылочки 30, и нагретую стеклянную бутылочку с детским питанием вынимают из чашеобразной вставки 7.
Для надежного закрепления термоэлектрического контейнера в салоне движущегося автомобиля, что увеличивает удобство его эксплуатации по сравнению с ручным удерживанием, он снабжен легкосъемной пластиной 17 с крепежными отверстиями 18. Пластина 17 выполнена с замками 23, которые за счет пружин 22 (фиг.4) могут фиксироваться в окнах 24, выполненных в боковых стенках кожуха 1 (фиг.1, 4). Для движения замков 23 под действием пружин 22 (фиг.4) в пластине 17 изготовлен сквозной паз 28. Эти замки могут вручную утапливаться в боковой стенке кожуха 1, так как есть пружина 22. Контейнер после чего легко снимается с пластины 17 (фиг.1). Через крепежные отверстия 18 пластина 17 может быть привернута к поверхности в любом месте салона автомобиля, например сзади стояночного тормоза к крышке ящика (фиг.7). Такое расположение термоэлектрического контейнера в салоне автомобиля удобно для водителя, так как контейнер располагается рядом с прикуривателем, с правой стороны от водителя, а его конструкция и принцип действия - автоматическое включение-выключение при загрузке-выгрузке, например, металлической банки с напитком позволяет водителю даже одной правой рукой загружать-выгружать и охлаждать металлическую банку с напитком в термоэлектрическом контейнере, не сходя с рабочего места, что очень удобно водителю во время движения автомобиля. Наличие пластины 17 на крышке ящика не препятствует открыванию крышки, в это время контейнер снят с пластины. Он может храниться, например, в багажнике автомобиля, что также увеличивает удобство эксплуатации термоэлектрического контейнера в автомобиле. Ручка 2 (фиг.1, 2) служит в термоэлектрическом контейнере только для его переноса из салона автомобиля и обратно, она не предназначена для ручного удерживания контейнера во время движения автомобиля и разлива напитка.
1. Термоэлектрический контейнер для напитка, состоящий из кожуха с ручкой, внутри которого вертикально расположен термоэлектрический модуль с теплоотводом в виде радиатора с электровентилятором и теплопроводящей пластиной, чашеобразной вставки с крышкой на резьбе, выполненной с возможностью вертикального перемещения и съема из кожуха, переключателя полярности питания термоэлектрического модуля и шнура со штекером, отличающийся тем, что кожух снабжен плоской пружиной, выступающей внутрь кожуха напротив теплопроводящей пластины, электродатчиком наличия чашеобразной вставки в кожухе и легкосъемной пластиной с крепежными отверстиями, расположенной под кожухом, а крышка чашеобразной вставки выполнена с центральным отверстием и заслонкой над ним на оси с возможностью бокового сдвига.
2. Термоэлектрический контейнер для напитка по п.1, отличающийся тем, что электродатчик наличия чашеобразной вставки в кожухе выполнен в виде фотоэлемента, расположенного на боковой стенке кожуха, и жесткого флажка, свободно расположенного на оси, закрепленной в боковой стенке кожуха, один конец которого выступает из кожуха внутрь фотоэлемента.
3. Термоэлектрический контейнер для напитка по п.1, отличающийся тем, что легкосъемная пластина с крепежными отверстиями выполнена с подпружиненными замками, а в боковых стенках кожуха напротив замков выполнены окна, через которые выступают замки.
