Система і спосіб для виготовлення самоохолодного контейнера

Реферат: Винахід містить корпус і закупорювальний елемент, і створює внутрішню камеру, яка визначає внутрішній об'єм і вміщає певний об'єм напою. Контейнер також включає охолодний пристрій, який містить корпус, що займає визначений об'єм. Охолодний пристрій включає щонайменше два окремих, по суті нетоксичних реагенти, які, вступаючи один з одним в необоротну реакцію, що проходить із зростанням ентропії, дають по суті нетоксичні продукти реакції з певним стехіометричним числом. Зазначені, щонайменше два окремі, по суті нетоксичні реагенти спочатку включені в охолодний пристрій окремо один від одного, і при вступі один з одним до зазначеної необоротної реакції, що проходить із зростанням ентропії, приводять до охолоджування напою з відбором теплової енергії на рівні 50 Дж/мл. Охолодний пристрій також містить активатор для запуску реакції між зазначеними, щонайменше двома окремими, по суті нетоксичними реагентами. UA 102420 C2 (12) UA 102420 C2 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Область техніки, до якої належить винахід Даний винахід належить до системи і способу для виготовлення самоохолодного контейнера. Попередній рівень техніки Банки і пляшки десятиліттями використовуються для зберігання напоїв, таких як газовані напої, включаючи пиво, сидр, ігристе вино, газовану мінеральну воду або різні безалкогольні напої, а, з іншого боку, і різні негазовані напої, такі як негазована вода, молочні продукти, такі як молоко і йогурт, вино або різні фруктові соки. Конструкції контейнерів для напоїв, таких як пляшки і, зокрема, банки, зазвичай створюють з розрахунком розміщення у них максимальної кількості напою при використанні мінімальної кількості матеріалу, але при цьому забезпечення механічної міцності контейнера для напою. Для більшості напоїв оптимальна температура для подачі споживачеві істотно нижча за типову температуру зберігання. Контейнери з напоєм зазвичай зберігають при кімнатній температурі в супермаркетах, ресторанах, житлах і складах. Для більшості напоїв оптимальна температура споживання складає близько 5 °C, і, отже, перед подачею напою потрібне його охолоджування. Зазвичай контейнер з напоєм поміщають у холодильник або холодну комору задовго до його вживання, так щоб перед подачею напій міг прийняти температуру близько 5 °C. Тому, ті споживачі, які хочуть, щоб напій був завжди готовий для вживання, вимушені постійно його зберігати при низькій температурі. Багатьом комерційним установам, таким як бари, ресторани, супермаркети і заправні станції, потрібно тримати холодильники постійно працюючими, щоб можна було завжди задовольнити потребу клієнтів у холодних напоях. Це можна розглядати як марну витрату енергії, оскільки може знадобитися тривале зберігання банок з напоєм, перш ніж вони будуть використані. Як мовилося вище, охолоджування контейнерів з напоями за допомогою холодильника відбувається дуже повільно і містить у собі марну витрату енергії. Деякі споживачі можуть скоротити час, необхідний для охолоджування, поміщаючи контейнер з напоєм на короткий час у морозильну камеру або аналогічне місце зберігання, температура в якому значно нижча за точку замерзання. Проте, в цьому є ризик, тому що, якщо контейнер з напоєм не прибрати з морозильної камери задовго до його замерзання, банку з напоєм може розірвати через його розширення. З іншого боку, для ефективнішого охолоджування напою можна використовувати відро з льодом або водою, оскільки теплопровідність води істотно вища за теплопровідність повітря. Було б корисно, якби контейнер з напоєм сам містив охолодний елемент, який можна приводити в дію незадовго до споживання напою з метою охолоджування останнього до відповідної низької температури. В області технології пакування напоїв вже описані конкретні способи, що стосуються охолоджування банок з напоєм і самоохолодних банок з напоєм. Серед інших публікацій це патенти США 4403567, 7117684, 2882691, 4209413, 4273667, 4303121, 4470917, 4689164, 20080178865, 3309890, 3229478, 4599872, 4669273, 4277357, 6558434, 4993239, 4759191, 4752310, 4784678, 2746265, 1897723, 2882691, 4802343, 4993237, 3309890, 3229478, 4470917, 5261241, патенти Великобританії 2384846, 2261501, 1596076, патент Німеччини 3024856, патенти Японії 2003207243, 2000265165, Європейські патенти 0498428, 87859, 1746365, міжнародні заявки 2008000271, 8502009, 2000077463, 02085748, 0110738. У вищезазначених документах описані технології охолоджування за рахунок хімічних реакцій, і як варіант, за рахунок випаровування. При використанні вищеописаних технологій можна забезпечувати швидке охолоджування напою, при цьому виключається необхідність у попередньому охолоджуванні і витраті електроенергії. У вищенаведених технологіях розмір охолодного пристрою великий у порівнянні з контейнером із напоєм. Іншими словами, для розміщення невеликої кількості напою доводиться передбачати великий контейнер, що призводить до неефективної витрати матеріалу і об'єму. Внаслідок цього є потреба в охолодних пристроях, що виробляють більше холоду та/або займають менше місця в контейнері з напоєм. Існуючі технології охолоджування за рахунок хімічної реакції зустрічаються з проблемою, що полягає у тому, що, хоча охолоджувальний ефект реакції відомий, початкова температура контейнера з напоєм не відома. Тому, не відома і кінцева температура напою, оскільки вона залежить від початкової температури контейнера з напоєм. Суть винаходу Завдання даного винаходу полягає у доведенні температури контейнера з напоєм до заданого низького рівня. Особливістю даного винаходу є створення охолодного пристрою, який можна використовувати усередині контейнера з напоєм з метою зниження температури напою приблизно від 22 °C до приблизно 5 °C, виключаючи при цьому або щонайменше істотно 1 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 скорочуючи необхідність охолоджування контейнера у сторонньому пристрої, що споживає електроенергію. Іншою перевагою даного винаходу є те, що контейнер з напоєм і охолодним пристроєм можна буде зберігати тривалий час: тижнями, місяцями або роками майже до самого моменту споживання напою, коли незадовго до споживання здійснюється активування охолодного пристрою і напій охолоджується до прийнятної температури. Тому, інше завдання винаходу полягає у створенні активаторів для приведення охолодного пристрою в дію незадовго до наміченого моменту споживання напою. Згідно з даним винаходом в його першому аспекті, охолодний пристрій може бути використаний у поєднанні з системою для доведення температури контейнера з напоєм до першого, визначеного низького рівня, наприклад, приблизно 5 °C, яка містить: (i) закриту шафу, у якій є внутрішня камера для зберігання безлічі контейнерів і роздавальний отвір для поштучної роздачі зазначених контейнерів, або, як варіант, є двері, які відкриваються і забезпечують доступ до внутрішньої камери для витягання з камери одного або більше контейнерів, причому зазначена закрита шафа містить засоби керування температурою і термостатування для підтримування температури у внутрішній камері шафи на другому рівні, що перевищує зазначений перший рівень температури, і краще дорівнює зовнішній температурі або температурі трохи нижчій за середню зовнішню, (ii) безліч контейнерів, причому кожен контейнер містить корпус і закупорювальний елемент, і утворює внутрішню камеру, яка визначає внутрішній об'єм і вміщає певний об'єм напою, кожен з контейнерів також включає охолодний пристрій, який має корпус, що займає об'єм, що не перевищує приблизно 33 % зазначеного певного об'єму напою, і що також не перевищує приблизно 25 % зазначеного внутрішнього об'єму, охолодний пристрій включає щонайменше два окремих, по суті нетоксичних реагента, які, вступаючи один з одним у необоротну реакцію, що проходить із зростанням ентропії, дають по суті нетоксичні продукти реакції із стехіометричним числом, яке щонайменше у 3 рази, краще щонайменше у 4 рази, а оптимально щонайменше у 5 разів перевищує стехіометричне число зазначених реагентів, зазначені, щонайменше два окремих, по суті нетоксичних реагента спочатку включені до охолодного пристрою окремо один від одного, і при вступі один з одним у зазначену необоротну реакцію, що проходить із зростанням ентропії, приводять до охолоджування напою від зазначеної температури другого рівня до зазначеної температури першого рівня за період часу не більше 5 хв, краще - не більше 3 хв, а оптимально - не більше 2 хв., і охолодний пристрій також містить активатор для запуску реакції між щонайменше двома окремими, по суті нетоксичними реагентами, коли здійснюється відкривання контейнера. Така система може бути використана для забезпечення контейнерам з напоєм цілком певної температури, проте потребує значно менше енергії в порівнянні з використанням традиційного холодильника. Традиційні холодильники, які наповнюють контейнерами з напоями, і які проводять роздачу контейнерів, загальновідомі і описані, наприклад, у європейському патенті 1713038А1. У даному контексті слід згадати, що компанія, що просить патент, одна встановлює приблизно 17000 холодильників на рік для забезпечення холодних напоїв, при цьому типова потужність, споживана кожним холодильником,складає приблизно 200 Вт. Такі холодильники повинні працювати постійно, і, отже, споживають значну кількість електроенергії за час своєї служби. Якщо замість цього передбачити шафу, що підтримує цілком визначену температуру, зазвичай кімнатну температуру 22 °C, то в результаті можна одержати цілком визначене охолоджування напою, навіть якщо температура в приміщенні відрізнятиметься від типової кімнатної температури. Охолодний пристрій повинен мати здатність знижувати температуру контейнера з напоєм від температури другого рівня до температури першого рівня. У типовому випадку, контейнер є невеликою банкою на одну порцію з об'ємом напою приблизно від 200 мл до 750 мл. Проте, в деяких випадках може бути прийняте рішення використовувати охолодний пристрій з контейнерами більшого розміру - з великою пляшкою або посудиною, яка може містити літр напою, або з кегом, який може містити п'ять літрів напою або більше. У таких випадках охолодний пристрій розраховують так, щоб він міг здійснити швидке охолоджування до відповідної температури першої порції напою, а потім для подачі подальших порцій напій вже можна тримати в холодильнику. У кращому варіанті контейнер виготовляють з алюмінію, з яким простіше при виготовленні (тобто при штампуванні), і який може бути екологічно прийнятним способом (плавленням) утилізований для повторного використання. З іншого боку, стискувані і нестискувані контейнери можна виготовляти з полімерних матеріалів, наприклад, поліетилентерефталату. І, як варіант, контейнер може бути 2 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 стандартною скляною пляшкою. Охолодний пристрій краще кріпити до контейнера з напоєм, наприклад, на днищі або кришці контейнера. Охолодний пристрій повинен мати корпус для відокремлення напою від реагентів. Для охолодного пристрою не повинна бути потрібна надто велика частина внутрішнього об'єму контейнера, оскільки надто великий охолодний пристрій призведе до того, що в контейнері можна буде розмістити менше напою. Це або потребувало б більших контейнерів для напоїв, або було б потрібно більше контейнерів для розміщення тієї ж кількості напою - обидва варіанти небажані і з екологічної, і з економічної точок зору, оскільки для виробництва контейнерів було б потрібно більше сировини, і знадобилися б більші об'єми для зберігання напоїв і транспортування. Передбачається, що об'єм корпусу охолодного пристрою, що становить 33 % від об'єму напою і 25 % від загального внутрішнього об'єму контейнера, був би прийнятним компромісом між ефективністю охолоджування і об'ємом розміщуваного напою. Надто маленький охолодний пристрій не зможе охолоджувати напій до достатньо низьких температур. Два реагента, які використовуються в охолодному пристрої, до активації охолодного пристрою слід тримати окремо, а активація охолодного пристрою примушує вказані два реагента вступити в реакцію. Реагенти можна тримати окремо, наприклад, розмістивши їх у двох окремих камерах, або, в іншому варіанті, один або обидва реагента можна покрити оболонкою, що перешкоджає запуску реакції до активування пристрою. Зазначені два реагента повинні бути по суті не токсичними, тобто випадкове їх вживання в кількості, яка використовується в охолодному пристрої, не повинне призводити до фатальних наслідків. Також передбачається, що може бути використано більше двох реагентів, наприклад, три і більше. Реакція повинна належати до категорії реакцій, що проходять із зростанням ентропії, тобто число продуктів реакції повинне бути більше числа початкових реагентів. У даному контексті було встановлено, що реакція, що проходить із зростанням ентропії і дає продукти зі стехіометричним числом, яке щонайменше у 3 рази, краще щонайменше у 4 рази, а оптимально щонайменше у 5 разів перевищує стехіометричне число початкових реагентів, забезпечуватиме більш ефективне охолоджування, ніж у випадку меншого стехіометричного числа. Стехіометричне число є відношенням числа продуктів до числа реагентів. Реакція повинна бути необоротною, тобто не повинно бути такого, щоб реакція могла легко піти у зворотному напрямі, що означало б можливість повторного нагрівання напою. Температура напою повинна знижуватися щонайменше на 15 °C, а краще на 20 °C, що для напоїв на водній основі відповідає зменшенню теплової енергії напою приблизно 50-85 Дж/л. Менше зниження температури і теплової енергії не дозволить досягнути достатнього охолоджування напою, і до закінчення реакції, коли підійде час споживати напій, він все ще залишатиметься неприйнятно теплим. Краще, щоб хімічна реакція давала зменшення теплової енергії реагентів порядку 120240 Дж/мл, а оптимально 240-330 Дж/мл. Така ефективність охолоджування приблизно відповідає ефективності охолоджування, яка досягається при плавленні льоду у воду. Краще, щоб хімічна реакція проходила якнайшвидше, однак, щоб все-таки залишався якийсь час для перенесення теплової енергії, щоб поблизу охолодного пристрою не відбувалося утворення льоду. Краще, щоб зменшення теплової енергії і температури здійснювалося на протязі не більше 5 хв., а оптимально - не більше 2 хв. Це ті проміжки часу, які можуть бути прийнятними перед споживанням напою. У даному контексті слід зазначити, що газовані напої зазвичай допускають нижчу температуру охолодного пристрою у порівнянні з негазованими напоями, оскільки утворення бульбашок CO2, що піднімаються в напої, збільшуватиме турбулентність і приводитиме до швидшого вирівнювання температур у напої. Під "необоротною реакцією" слід розуміти реакцію, при якій продукти реакції і реагенти не перебувають у стані хімічної рівноваги, який може бути оборотним за рахунок простої зміни пропорцій реагентів та/або продуктів реакції, та/або зовнішніх умов, наприклад, тиску, температури і тому подібне. Приклади необоротних реакцій включають реакції, при яких продуктами є комплексні сполуки, осад або газ. Хімічні реакції, наприклад, реакції, що включають розчинення солі в рідині, такій як вода, і дисоціацію солі на іони, коли створюється рівновага, йдуть до природної зупинки, коли пряма реакція і зворотна реакція проходять з однаковою швидкістю. Наприклад, у більшості розчинів або сумішей реакція обмежується розчинністю реагентів. Згідно з вищенаведеним визначенням, необоротна реакція продовжуватиметься доти, поки не прореагують всі реагенти. У опублікованій патентній заявці Німеччини 2150305А1 описаний спосіб охолоджування пляшок або банок з напоєм. У пляшку або банку вбудований охолодний патрон. При розчиненні солі в певному об'ємі води виходить ефект охолоджування за рахунок використання негативної ентальпії розчинення. Однак, за рахунок використання негативної ентальпії розчинення, як запропоновано в заявці, найменша досяжна температура склала близько 12 °C при початковій 3 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 температурі 21 °C. Ні в одному з варіантів здійснення не досягається шукана температура 5 °C. Якщо розрахувати зменшення теплової енергії напою (Q=c·m·ΔT), то виявиться, що у зазначених варіантах здійснення досягається зменшення теплової енергії напою всього 15-38 Дж/мл. Всі приклади здійснення також вимагають, щоб сумарний об'єм реагентів був більше 33 % об'єму напою. Крім того, всі реакції, запропоновані у вищезазначеному документі, вважаються оборотними, оскільки реакцію можна примусити піти у зворотному напрямі, просто видаляючи воду з розчину. При видаленні води іони розчиненої солі будуть рекомбінувати і утворювати початкові реагенти. У корисній моделі Німеччини 29911156U1 розкрита банка з напоєм, що містить зовнішній охолодний елемент. Охолодний елемент може бути активований прикладанням тиску, щоб здійснити змішування речовин, що знаходяться усередині. Даний документ описує тільки одну хімічну реакцію, що включає розчинення і дисоціацію хлориду калію, нитрату калию і хлориду амонію у воді, при цьому стверджується, що досягається температура охолодного елемента 0 °C, або навіть -16 °C, хоча опис умовчує про початкову температуру охолодного елемента. У описі також нічого не сказано про розміри охолодного елемента і про те, які використані об'єми напою і реагентів. Відома безліч необоротних реакцій, що проходять із зростанням ентропії. Один з прикладів наведений на сайті URL: http://web.archive.org/web/20071129232734/http://chemed.chem. purdue.edu/demo/demosheets/5.1.html. За вищезгаданим посиланням пропонується наступна реакція: • Ba(OH)2·8H2O(s) + 2NH4SCN(s) → Ba(SCN)2+2NH3(g) + 10H2O (1) За вищевказаним посиланням передбачається, що зазначена реакція є ендотермічною, проходить із зростанням ентропії, і створює температуру нижчу за точку замерзання води. Проте, ніщо не вказує на те, що дана реакція може бути використана для охолоджування напоїв, і немає ніяких даних про кількості необхідних реагентів, і про використання будь-якого активатора для запуску реакції. Слід зазначити, що на відміну від більшості реакцій з розчинами, вищенаведена реакція може бути запущена взагалі без додавання рідкої води. Для запуску деяких інших необоротних реакцій, що проходять із зростанням ентропії, достатньо лише однієї краплі води. Використання аміаку, в контексті даного винаходу, не бажане, оскільки аміак можна вважати токсичною сполукою, і у разі його потрапляння до напою, останній набуває виключно неприємного смаку. Краще, щоб усі реагенти, а також продукти реакції, крім нетоксичності мали ще й нейтральний смак на випадок їх випадкового виходу в напій. Для запуску хімічної реакції між реагентами використовується активатор. Активатор може включати елемент передачі тиску для передачі зростання тиску або спаду тиску з контейнера з напоєм у охолодний пристрій для запуску реакції. Спад тиску зазвичай виникає, коли контейнер з напоєм відкривають, і, таким чином, охолодний пристрій може бути улаштований так, щоб його активація відбувалася при відкриванні банки, а, з іншого боку, для запуску хімічної реакції може бути використаний і механічний активатор. Механічний активатор може бути ниткою або стрижнем, або може бути сполучений із зовнішньою стороною контейнера з напоєм для запуску хімічної реакції. В іншому варіанті, механічний активатор може сполучатися з закупорювальним елементом контейнера, так, щоб запуск реакції відбувався при відкриванні контейнера. Здійснити активування можна, приводячи реагенти у контакт один з одним. Тобто, можна містити реагенти в різних камерах, обладнаних мембраною, що руйнується, розчиняється або пробивається, при цьому активатор і здійснює руйнування, розчинення або пробиття мембрани. Пробиття мембрани можна, наприклад, здійснювати проколювальним елементом. Продукти реакції, так само як і реагенти, повинні бути по суті нетоксичними. Один з різновидів активатора розкритий в раніше згаданій заявці Німеччини 2150305А1, і є шипом, призначеним для пробиття мембрани, що розділяє дві речовини. У заявці США 2008/0016882 наведені інші приклади активаторів, причому згідно з заявкою два реагента розділені відшаровуваною мембраною або невеликою трубкою. Об'єм продуктів реакції не повинен значно перевищувати об'єм реагентів, оскільки інакше охолодний пристрій може розірвати в ході реакції. Можна передбачити страхувальний запас 3 %-5 % або передбачити отвір для сполучення з атмосферою. Слід також уникати і скорочення об'єму. Реагенти краще використовувати у формі гранул, оскільки з гранулами простіше поводитися і перемішувати. Можна передбачити оболонку на гранулах для запобігання реакції. В процесі активації оболонку можна розчиняти, наприклад, за допомогою рідини, яка входить в реакційну камеру і розчиняє оболонку. Таку рідину можна назвати активатором, і вона може бути, наприклад, водою, пропіленгліколем або алкоголем. Також передбачається, що для зменшення швидкості реакції може бути використана речовина, що керує реакцією, наприклад, 4 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 речовина, що керує селективним поглинанням, або речовина, що уповільнює процес встановлення температури, а, з іншого боку, для збільшення швидкості реакції може бути використаний каталізатор. Також передбачається, що контейнер може містити напрямні елементи для спрямування перебігу напою у бік охолодного пристрою з метою збільшення ефективності охолоджування. Відповідний до даного винаходу охолодний пристрій може бути використаний у так званих кегах для прийомів, які являють собою кег з напоєм, обладнаний внутрішнім джерелом тиску і елементами для розливу напою. Таким чином, порівняно великі кеги для прийомів не потрібно заздалегідь охолоджувати перед використанням. В іншому варіанті, охолодний пристрій може бути виконаний у вигляді капсули, що вільно переміщається усередині контейнера. Такий варіант може підходити для скляних пляшок, у яких важко здійснити кріплення охолодного пристрою. Відповідно до іншого варіанту здійснення даного винаходу в його першому аспекті, два окремих реагента являють собою один або більше гідратів солей. Відомо, що гідрати солей за рахунок вивільнення молекул води дають реакцію із зростанням ентропії. У контексті даного винаходу, було проведено перевірку зазначеного принципу в лабораторному експерименті. У зазначеному лабораторному експерименті встановлено, що коли дві солі, до структури кожної з яких приєднане велике число молекул кристалізаційної води, вступали в реакцію, і кристалізаційна вода вивільнялася у вигляді вільної води, мала місце сильна зміна енергії. У даному лабораторному експерименті випробовувалася наступна хімічна реакція: Na2SO4·10H2O+CaCl2·6H2O → 2NaCl+CaSO4·2H2O+14H2O. Ліва частина рівняння включає всього дві молекули, тоді як права частина рівняння включає двадцять молекул. Отже, член TΔS зміни вільної енергії реакційної системи стає вельми великим, оскільки зміна ентропії ΔS відповідає k x ln 20/2. В результаті вищенаведеної хімічної реакції одержують просту сіль у водному розчині гіпсу. Тому очевидно, що всі складові даної реакції не токсичні і екологічно безпечні. У даному експерименті реакція 64 г Na2SO4 з 34 г CaCl2 давала пониження температури на 20 °C, яка підтримувалася стабільною більше двох годин. Був виготовлений прототип пивної банки із загальним об'ємом 450 мл, що містить в собі 330 мл пива, з капсулою об'ємом 100 мл, заповненою двома реагентами. Після відкривання банки реагенти вступали в реакцію, забезпечуючи сильне охолоджування пива усередині банки. Згідно з даним винаходом, пропонується охолодний пристрій, оснований на хімічній реакції між двома або більше реагентами. Реакція є спонтанною необоротною ендотермічною реакцією, що проходить за рахунок збільшення загальної ентропії. Реакція поглинає теплоту з навколишнього середовища, що приводить до збільшення термодинамічного потенціалу системи. Зміна ентальпії ΔH для ендотермічних реакцій має позитивний знак. Спонтанний характер хімічної реакції може бути підтверджений на основі зміни вільної енергії ΔG Гібса. При постійній температурі ΔG = ΔH-T·ΔS. Негативна величина ΔG для реакції вказує на те, що реакція є спонтанною. Щоб виконати вимоги спонтанної ендотермічної реакції, загальне збільшення ентропії ΔS для такої реакції повинне переважати над збільшенням ентальпії ΔH. Згідно з іншим варіантом здійснення даного винаходу в його першому аспекті, щонайменше два окремих, по суті нетоксичних реагента є першим реагентом, другим реагентом і третім реагентом, причому другий і третій реагенти представлені окремими гранулами, а перший реагент нанесений як оболонка, що покриває гранули другого і третього реагентів. Якщо другий і третій реагенти покрити першим реагентом, то можна гарантувати, що всі три реагента міститимуться окремо один від одного, хоча і будуть при цьому перемішані, оскільки перший реагент не дасть другому і третьому реагентам вступити в реакцію. Таким чином, можна виключити випадковий запуск хімічної реакції, наприклад, при ударі або, якщо невелика кількість води увійде до реакційної камери. В цьому випадку реакція не почнеться, оскільки оболонка захищатиме другий і третій реагенти. Як оболонку краще використовувати перший реагент, оскільки будь-яка нейтральна оболонка даремно займала б об'єм, і вимагала б збільшення розміру охолодного пристрою. Згідно ще з одним варіантом здійснення даного винаходу в його першому аспекті, другий і третій реагенти вступають один з одним в першу необоротну реакцію, що проходить із зростанням ентропії, результатом якої є проміжний продукт, а вказаний перший реагент вступає з проміжним продуктом в другу необоротну реакцію, що проходить із зростанням ентропії. У випадку, якщо проміжні продукти реакції токсичні або неприємні в інших відношеннях, наприклад, мають поганий запах, негативну дію проміжних продуктів можна виключити, якщо дати їм можливість прореагувати з першим реагентом і утворити кінцевий продукт, який безпечний і не має недоліків, властивих проміжним продуктам. Відповідно до іншого варіанту здійснення даного винаходу в його першому аспекті, 5 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 проміжним продуктом є газ, а продуктом другої необоротної реакції, що проходить із зростанням ентропії, є комплексна сполука або осад. Наприклад, проміжний продукт може бути токсичним або пахучим газом, який не підходить для використання в контексті даного винаходу. Цей газ можна тоді нейтралізувати, якщо дати йому вступити в реакцію з першим реагентом, щоб одержати безпечні комплексну сполуку або осад. Відповідно до ще одного варіанту здійснення даного винаходу в його першому аспекті, перший реагент є розчинним у воді або органічному розчиннику, краще в рідині, такій як вода, при цьому перший, другий і третій реагенти захищені від вступу в реакції за допомогою зазначених оболонок. Під час запуску реакції, в охолодний пристрій вводять воду, в кількості, достатній для щонайменше часткового розчинення оболонки, і, цим дають можливість усім трьом реагентам розчинятися і вступати в реакцію один з одним. Згідно з іншим варіантом здійснення даного винаходу в його першому аспекті, температура зазначеного другого рівня знаходиться в інтервалі 15 °C - 30 °C, краще 18 °C - 25 °C, наприклад, складає 22 °C, або в іншому варіанті - в інтервалі 18 °C - 22 °C, або в інтервалі 22 °C - 25 °C. Краще, щоб температура внутрішньої камери шафи приблизно дорівнювала кімнатній температурі, щоб мінімізувати енергоспоживання системою. Тоді система зможе створювати невелике охолоджування або нагрівання, щоб компенсувати варіації температури навколишнього середовища ззовні шафи. Згідно ще з одним варіантом здійснення даного винаходу в його першому аспекті, охолодний пристрій розміщений усередині контейнера. Щоб максимальна частина енергії охолоджування використовувалася для охолоджування напою і не розсіювалася у навколишньому середовищі, охолодний пристрій можна помістити всередину контейнера, при цьому краще, щоб охолодний пристрій перебував у прямому контакті з напоєм, а в оптимальному випадку був повністю оточений напоєм. Відповідно до іншого варіанту здійснення даного винаходу в його першому аспекті, засоби керування температурою виконані з можливістю забезпечення у внутрішній камері шафи як охолоджування, так і нагрівання. Засоби керування температурою можуть бути одним агрегатом, який можна перемикати, щоб забезпечувати і охолоджування і нагрівання, наприклад, агрегатом на елементах Пельтьє. З іншого боку, можуть бути використані два окремих агрегата, наприклад, холодильний агрегат, що містить компресор і холодоагент і нагрівальний агрегат, що містить електричний нагрівач. Відповідно до ще одного варіанту здійснення даного винаходу в його першому аспекті, споживана потужність, що припадає на один контейнер з напоєм, що зберігається в системі, зменшена щонайменше на 80 % у порівнянні із споживаною потужністю, що припадає на один контейнер, що зберігається, при використанні традиційного холодильника, наприклад, від 1 Вт/контейнер до 0,2 Вт/контейнер або менше. Типовий холодильник для професійного або побутового застосування може прийняти в себе близько 200 банок з напоєм, і споживати при цьому близько 200 Вт потужності. Тому, в типових холодильниках потужність охолоджування, необхідна для підтримки контейнера з напоєм в охолодженому стані, при заповненому холодильнику складає приблизно 1 Вт/контейнер унаслідок витоків і обмежень теплоізоляції. Система відповідно до даного винаходу, може скоротити потрібну потужність приблизно до 0,2 Вт/контейнер або менше, оскільки система може працювати із споживаною потужністю 40 Вт і менше. Реагенти Відповідний до даного винаходу охолодний пристрій включає щонайменше два окремих, по суті нетоксичних реагента, які можуть вступати один з одним у необоротну реакцію, що проходить із зростанням ентропії, продуктом якої є по суті нетоксичні речовини зі стехіометричним числом, яке щонайменше у 3 рази, краще у 4 рази, а оптимально у 5 разів більше стехіометричного числа реагентів. Краще використовувати реагенти в твердому стані, проте, припускається, що в даному контексті, тобто в контексті здійснення охолодного пристрою для застосування в контейнері з напоєм, доречні і такі поєднання реагентів, як "твердий-рідкий", "рідкий-рідкий" і "твердийтвердий-рідкий". Тверді реагенти можуть бути у формі порошку, гранул, стружки і тому подібного. Реагенти і продукти реакції по суті нетоксичні. У контексті даного винаходу, термін "нетоксичний" не слід розуміти буквально, але його слід розуміти відносно реагентів і продуктів реакції, як "не смертельно небезпечний" за умови вживання в тих кількостях і в тому вигляді, які використовуються згідно з даним винаходом. Придатні реагенти дають продукти, які а) легко розчинні у кристалізаційній воді, що вивільняється, або б) нерозчинні у зазначеній воді. Далі наводиться перелік добре розчинних і 6 UA 102420 C2 малорозчинних сольових продуктів: Добре розчинні Малорозчинні NaCl KCl NH4Cl NH4Br NH4C2H3O2 NH4NO3 (NH4)2SO4 NH4HSO4 CaCl2 CrCl2 CuBr2 LiBr · 2H2O LiCl · H2O NH2OH KBr KCO3 · 1½ H2O KOH · 2H2O KNO3 KH2PO3 KHSO4 NaBr2 2H2O NaClO3 NaOH · H2O NaNO3 NaSCN SnSO4 TiCl3 TiCl4 ZnBr2 · 2H2O ZnCl2 NH4SCN 5 10 15 20 25 BaSO4 BaCO3 Bi(OH)3 CaCO3 Ca3(PO4)2 CaSO4 · 2H2O CoCO3 Co(OH)2 CuBr Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 FePO4 · 2H2O Fe3(PO4)2 Li2CO3 MgCO3 MnCO3 Mn(OH)2 Ni(OH)2 SrCO3 SrSO4 Sn(OH)2 ZnCO3 Zn(OH)2 Придатними для використання реагентами також є наступні: NaAl(SO4)2 · 12H2O NH4Al(SO4)2 · 12H2O LiOH H2O Na2SiO3 Na2SiO3 x H2O, x=5-9 Na2O x SiO2, x=3-5 Na4SiO4 Na6Si2O7 Li2SiO3 Li4SiO4 Додаткові реагенти або набори реагентів наведені нижче в Табл. 1 і Табл. 2. Краще, щоб сольовий продукт був добре розчинною сіллю, хоча, стосовно токсичних сольових продуктів, то для того, щоб вони набували по суті нетоксичної форми, краще, щоб вони були малорозчинними. Зміна об'єму під час необоротної реакції, що проходить із зростанням ентропії, не повинна бути більше ±5 %, краще не більше ±4 %, а оптимально, не більше ±3 %, або в іншому випадку охолодний пристрій повинен бути виконаний з можливістю сполучення з атмосферою, щоб дати можливість виходу в атмосферу будь-яким надлишкам газу, які утворюються під час зазначеної необоротної реакції, що проходить із зростанням ентропії. Придатними твердими реагентами, згідно з даним винаходом, є гідрати солей і гідрати кислот. Згідно з винаходом, гідрати солей можуть бути гідратами солей органічних кислот або гідратами солей неорганічних кислот, краще, щоб це були гідрати солей неорганічних кислот. Передбачається, що деякі з нижченаведених солей повинні бути присутніми тільки у слідових 7 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кількостях для керування селективною адсорбцією. Придатними гідратами органічних солей можуть служити: октагідрат пікрату магнію Mg(C6H2(NO2)3O)2·8H2O, гексагідрат пікрату стронцію Sr(C6H2(NO2)3O)2·6H2O, тетрагідрат виннокислого калій-натрію KNaC4H4O6·4H2O, гексагідрат янтарнокислого натрію Na2(CH2)2(COO)2·6H2O, моногідрат ацетату міді Cu(CH3COO)2·H2O і тому подібне. Придатними гідратами неорганічних солей, згідно з винаходом, є гідрати солей лужних металів, таких як літій, натрій і калій, гідрати солей лужноземельних металів, таких як берилій, кальцій, стронцій і барій, а також гідрати перехідних металів, таких як хром, марганець, залізо, кобальт, нікель, мідь і цинк, а також гідрати солей алюмінію і гідрати солей лантану. Придатними гідратами солей лужних металів є, наприклад, LiNO 3·3H2O, Na2SO4·10H2O (глауберова сіль), Na2SO4·7H2O, Na2CO3·10H2O, Na2CO3·7H2O, Na3PO4·12H2O, Na2HPO4·12H2O, Na4P2O7·10H2O, Na2H2P2O7·6H2O, NaBO3·4H2O, Na2B4O7·10H2O, NaClO4·5H2O, Na2SO3·7H2O, Na2S2O3·5H2O, NaBr·2H2O, Na2S2O6·6H2O, K3PO4·3H2O і тому подібне, придатними і кращими гідратами солей лужноземельних металів є, наприклад, MgCl2·6H2O, MgBr2·6H2O, MgSO4·7H2O, Mg(NO3)2·6H2O, CaCl2·6H2O, CaBr2·6H2O, Ca(NO3)2·4H2O, Sr(NO3)2·4H2O, Sr(OH)2·8H2O, SrBr2·6H2O, SrCl2·6H2O, SrI2·6H2O, BaBr2·2H2O, BaCl2·2H2O, Ba(OH)2·8H2O, Ba(BrO3)2·H2O, Ba(ClO3)2·H2O і тому подібне. Придатними гідратами солей перехідних металів є, наприклад, CrK(SO4)2·12H2O, MnSO4·7H2O, MnSO4·5H2O, MnSO4·H2O, FeBr2·6H2O, FeBr3·6H2O, FeCl2·4H2O, FeCl3·6H2O, Fe(NO3)3·9H2O, FeSO4·7H2O, Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O, FeNH4(SO4)2·12H2O, CoBr2·6H2O, CoCl2·6H2O, NiSO4·6H2O, NiSO4·7H2O, Cu(NO3)2·6H2O, Cu(NO3)2·3H2O, CuSO4·5H2O, Zn(NO3)2·6H2O, ZnSO4·6H2O, ZnSO4·7H2O і тому подібне. Придатними гідратами солей алюмінію є, наприклад, Al2(SO4)3·18H2O, AlNH4(SO4)2·12H2O, AlBr3·6H2O, AlBr3·15H2O, AlK(SO4)2·12H2O, Al(NO3)3·9H2O, AlCl3·6H2O і тому подібне. Придатним гідратом солі лантану є LaCl3·7H2O. Придатними гідратами кислот, згідно з винаходом, є гідрати органічних кислот, наприклад, моногідрат лимонноі кислоти і тому подібне. Краще, щоб гідрат солі або кислоти вступав в реакцію з іншим гідратом солі або кислоти, однак, він також може вступати в реакцію з будь-якою негідратованою хімічною сполукою за умови, якщо відбувається вивільнення достатньої кількості кристалізаційної води, щоб йшла ендотермічна реакція із зростанням ентропії. До числа негідратованих хімічних сполук, згідно з винаходом, можуть входити кислоти, спирти, органічні сполуки і негідратні солі. Кислотами можуть бути: лимонна кислота, фумарова кислота, малеїнова кислота, малонова кислота, мурашина кислота, оцтова кислота, безводна оцтова кислота і тому подібне. Спиртами можуть служити манітол, резорцин і тому подібне. З органічних сполук може використовуватися сечовина і тому подібне. Як негідратні солі, згідно з даним винаходом, можуть використовуватися такі: безводні солі лужних металів, безводні солі лужноземельних металів, безводні солі перехідних металів, безводні солі алюмінію, безводні солі олова і безводна сіль свинцю, а також безводні солі амонію і безводні органічні солі. Придатними безводними солями лужних металів є, наприклад, NaClO 3, NaCrO4, NaNO3, K2S2O5, K2SO4, K2S2O6, K2S2O3, KBrO3, KCl, KClO3, KIO3, K2Cr2O7, KNO3, KClO4, KMnO4, CsCl і тому подібне. Придатними безводними солями лужноземельних металів є, наприклад, CaCl2, Ca(NO3)2, Ba(BrO3)2, SrCO3, (NH4)2Ce(NO3)6 і тому подібне. Придатними безводними солями перехідних металів є, наприклад, NiSO4, Cu(NO3)2. Придатною безводною сіллю алюмінію є, наприклад, Al2(SO4)3. Придатними безводними солями олова є, наприклад, SnI2(s), SnI4(g) і тому подібне. Придатними безводними солями свинцю є, наприклад, PbBr 2, Pb(NO3)2 і тому подібне. Придатними безводними солями амонію є, наприклад, NH4SCN, NH4NO3, NH4Cl, (NH4)2Cr2O7 і тому подібне. Придатними безводними органічними солями є, наприклад, ацетат сечовини, форміат сечовини, нітрат сечовини, оксалат сечовини і тому подібне. Також передбачається, що в реакції, згідно з даним винаходом, як негідратована хімічна сполука може бути використана безводна форма будь-якої гідратної солі і кислоти з вищеперелічених. Рідким реагентом, згідно з даним винаходом, може служити рідка сіль, така як PBr 3, SCl2, SnCl4, TiCl4, VCl4 або рідка органічна сполука, така як CH2CL2 і тому подібне. Число реагентів, що беруть участь в реакції, щонайменше дорівнює двом. У деяких варіантах здійснення винаходу можуть використовуватися три і більше реагентів. Однією з можливих реакцій, згідно з даним винаходом, є наступна: + - Na2SO4·10H2O(s) + CaCl2·6H2O(s)  2Na (aq)+ 2Cl (aq) + CaSO4·2H2O(s) + 14H2O (1) ΔH=2· (-240 кДж/моль) + 2· (-167 кДж/моль) + (-2023 кДж/моль) + 14· (-286 кДж/моль) - ((4327 кДж/моль) + (-2608 кДж/моль)) = 94 кДж/моль ΔS=2· (58 Дж/К·моль) + 2· (57 Дж/К·моль) + (194 Дж/К·моль) + 14· (70 Дж/К·моль) – ((592 Дж/К·моль) + (365 Дж/К·моль)) = 2,361 кДж/К·моль При кімнатній температурі (Т=298°К) 8 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ΔG = ΔH – T·ΔS=94 кДж/моль – 298°K·0,447 кДж/К·моль = -39 кДж/моль Знак "мінус" означає, що реакція є спонтанною. Стехіометричне відношення числа продуктів до числа реагентів 19/2=9,5:1. Інша можлива реакція, згідно з даним винаходом, така: + - Na2SO4·10H2O(s) + Ba(OH)2·8H2O(s)  BaSO4(s) + 2Na (aq) + 2OH (aq) + 18H2O (1) ΔH = -1473 кДж/моль + 2· (-240 кДж/моль) + 2· (-230 кДж/моль) + 18· (-286 кДж/моль) – (-4327 кДж/моль+ (-3342 кДж/моль)) = 108 кДж/моль ΔG при кімнатній температурі (Т=298°К) для цієї реакції може бути вирахувана безпосередньо: ΔG =-1362 кДж/моль + 2· (-262 кДж/моль) + 2· (-157 кДж/моль) + 18· (-237 кДж/моль) – (-3647 кДж/моль + (-2793 кДж/моль)) = -26 кДж/моль Таким чином, ця реакція є спонтанною. Стехіометричне відношення числа продуктів до числа реагентів 23/2=11,5:1. Ще одна можлива реакція, згідно з даним винаходом, така: - Ba(OH)2·8H2O(s) + 2NH4SCN(s)  Ba(SCN)2+2NH3(g) + 10H2O (1) ΔH=102 кДж/моль ΔS=0,495 кДж/К·моль ΔG = ΔH – T·ΔS=102 кДж/моль – 298°K·0,495 кДж/К·моль = -45,5кДж/моль Реакція є спонтанною. Стехіометричне відношення числа продуктів до числа реагентів 13/3=4,33:1. Прикладами інших можливих реакцій можуть служити наступні: а) Ba(OH)2·8H2O(s) + 2NH4NO3(s) → Ba(NO3)2+2NH3(g) + 10H2O (1) b) Ba(OH)2·8H2O(s) + 2NH4Cl(s) → BaCl2+2NH3(g) + 10H2O (1) Добавки і активатори Краще, щоб запуск реакції здійснювався додаванням полярного розчинника, такого як вода, гліцерин, етанол, пропіленгліколь і тому подібне, однак, реакцію можна активувати, просто приводячи реагенти у контакт один з одним. У деяких реакціях реагенти можуть проявляти інертність при приведенні у контакт один з одним або при їх змішуванні. Для запуску таких реакцій можна використовувати відповідний каталізатор. У деяких варіантах здійснення винаходу тверді реагенти покриті оболонкою або мікрокапсульовані. Придатні зовнішні покриття повинні бути теплостійкими, але розчинними при контакті з активуючою рідиною, здатною розчиняти покриття. Придатними покриттями є карбогідрати, такі як крохмаль і целюлоза, поліефіри, такі як поліетиленгліколь (PEG), але також шелак або пластики. Придатними активуючими рідинами є вода, спирти, органічні розчинники, кислоти. Замість покриття тверді реагенти можуть бути введені в розчинний гель або піну. Завдяки використанню покриття (оболонки), реагенти можуть бути заздалегідь перемішані, щоб збільшити швидкість реакції. Крім того, оболонка реагентів запобігає передчасній активації ефекту охолоджування, яка може бути викликана умовами зберігання або теплової обробки напою. У деяких варіантах здійснення винаходу, частину маси реагенту покривають товщою оболонкою, щоб уповільнити реакцію і продовжити ефект охолоджування, який створюється реакцією. Згідно з іншими варіантами здійснення винаходу, на реагенти може бути нанесене більше ніж одне покриття, або ж на різні реагенти або частини маси реагенту можуть бути нанесені різні покриття. Замість покриття, реагенти можуть бути поміщені у вигляді суспензії в неводній рідині, наприклад, в органічному розчиннику. У даному винаході може бути використана речовина з належною температурою плавлення, що уповільнює встановлення температури. Належну температуру плавлення вибирають так, щоб речовина, що уповільнює встановлення температури, залишалася рідкою при температурах вищих за точку замерзання або вищих за будь-яку температуру, при якій досягається бажане охолоджування напою, і переходила у твердий стан, коли температура падає нижче зазначеної точки, уповільнюючи, таким чином, реакцію, щоб запобігти замерзанню напою в контейнері. Речовиною, що уповільнює встановлення температури, може бути будь-яка хімічна сполука з відповідною температурою плавлення вище точки замерзання води, наприклад, з температурою в інтервалі від 0 °C до +10 °C, наприклад, 2 °C -6 °C, так щоб тверда форма речовини, що уповільнює встановлення температури, знижувала швидкість реакції, відповідної до даного винаходу. Прикладами придатних речовин, що уповільнюють встановлення температури, можуть служити поліетиленгліколь, жирні кислоти, полімери. Реагенти можуть бути у формі гранул різного розміру, щоб у конкретному завданні забезпечити конкретну швидкість реакції. На гранули також може бути нанесене покриття, як це було описано вище. 9 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Для здійснення деяких реакцій краще додавати розчинник, такий як гліцерин, або домішки у слідових кількостях, щоб не дати кристалам продукту, що утворюються, покривати реагенти, що залишилися, і тим самим перешкоджати подальшому ходу реакції. Можна використовувати адсорбент для селективного поглинання продукту з метою керування швидкістю реакції та/або, щоб забезпечити її завершення. У випадку деяких реакцій, рідкий активатор, використовуваний для запуску реакції, може також служити як речовина, що керує селективним поглинанням, з метою керування реакцією. До реакцій, що дають кислі або лужні продукти, може бути включений pH-регулюючий буфер. Буфер також може використовуватися для сприяння розчиненню газоподібних продуктів. Передбачається також, що один або більше реагентів можна одержувати in situ з попередніх продуктів. Це може бути корисним для запобігання передчасній активації охолодного пристрою після того, як він буде поміщений у контейнер. Також передбачається, що, в контексті керування реакцією, для деяких реакцій можуть бути доречні наступні добавки: 3,7-діаміно-5-фенотіазин ацетат, 18-краун-6 ефір, 1,3-диметил-2імідазолідіндион. Реакція, краща згідно з даним винаходом Кращою реакцією є реакція між октагідратом гідроксиду стронцію і нітратом амонію. Щоб кінцеві продукти зробити безпечними, як третій реагент додають гексагідрат нітрату магнію. Оптимально гексагідрат нітрату магнію використовувати як оболонку для розділяння октагідрату гідроксиду стронцію і нітрату амонію. Взаємодія вищезгаданих реагентів проходить у вигляді основної реакції і реакції нейтралізації NH3. Основна реакція з ефектом сильного охолоджування проходить таким чином: 2+ 3Sr(OH)2·8H2O(s) + 6NH4NO3(s) → 3Sr + 6NO3 + 6NH3+30H2O Оскільки NH3 можна вважати токсичною речовиною, або, щонайменше такою, що має неприємний запах, її доводиться нейтралізувати в ході наступної реакції. Реакція нейтралізації NH3 створює ефект охолоджування, але слабший, ніж основна реакція. 2+ 2+ 2+ 3Sr + 6NO3 + 6NH3+30H2O+Mg(NO3)2·6H2O(s) → 3Sr + 8NO3 + Mg(NH3)6 + 36H2O Кінцевим продуктом є білий гель з легким запахом аміаку, який є абсолютно безпечним. Для охолоджування 330 мл напою на 20 °C потрібно 88 мл вищезазначених реагентів. Таким чином, для розміщення 330 мл напою і 88 мл реагентів може бути використана стандартна банка для напоїв об'ємом 440 мл. Охолоджування напою Залежно від використовуваної реакції, теплоємності реакційної суміші і напою, початкової температури напою, а також кількостей напою і реагентів, може відповідно бути одержаний широкий ряд ефектів охолоджування. Відповідний до даного винаходу охолодний пристрій може містити будь-яку кількість реагенту, за умови, що охолодний пристрій займає об'єм не більше 30 % об'єму контейнера. Холодильна дія охолодного пристрою в контейнері з напоєм повинна бути достатньою, щоб охолодити об'єм напою щонайменше на 10 °C за час не більше 5 хв., а краще за час не більше 2 хв. У випадку напою, що складається переважно з води, його питому теплоємність можна прийняти рівною питомій теплоємності рідкої води: 4,18 кДж/кг·К. Охолодна дія q, необхідна для охолодження напою, визначається рівнянням: q=m·ΔT·Cp. Таким чином, щоб охолодити 1 кг напою на 20 °C, охолодний пристрій повинен відібрати 83,6 кДж тепла від охолоджуваного напою. Так, в даному винаході зниження теплової енергії напою повинне складати щонайменше 50 Дж/мл, а краще щонайменше 70 Дж/мл, наприклад, 70-85 Дж/мл, а оптимально приблизно 80-85 Дж/мл за період часу не більше 5 хв., краще не більше 3 хв., а оптимально за час не більше 2 хв. Відповідно до інших варіантів здійснення винаходу, корпус контейнера може бути кегом з полімерного або металевого матеріалу об'ємом 3-50 л, при цьому кег може бути стискуваним або жорстким, а роль закупорювального елемента може виконувати стикувальний фланець кега. З іншого боку, корпус контейнера може бути пляшкою зі скла або полімерного матеріалу об'ємом 0,2-3 л, а закупорювальний елемент може бути виконаний у вигляді ковпачка, що навертається, корончатої кришки або пробки. Ще в іншому варіанті корпус контейнера може бути банкою для напою з кришкою з металевого матеріалу, краще алюмінію або алюмінієвого сплаву. Банка може мати об'єм 0,2-1 л, а закупорювальний елемент може бути утворений опуклістю на кришці банки. Згідно ще з одним варіантом, контейнером може бути мішок, краще мішок у коробі, мішок у мішку або мішок у кегу. Згідно з іншими варіантами здійснення винаходу, контейнер містить направляючі елементи 10 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 для спрямовування перебігу напою з корпусу контейнера. Такі направляючі елементи можуть спрямовувати потік напою через охолодний пристрій у бік закупорювального елемента. Охолодний пристрій може бути розміщений в контейнері, або, в іншому варіанті, охолодний пристрій може бути розміщений поза контейнером. Корпус контейнера може бути посудиною з подвійними стінками, що має внутрішню стінку і зовнішню стінку, при цьому охолодний пристрій може бути розміщений між внутрішньою стінкою і зовнішньою стінкою. Згідно з іншими варіантами здійснення, контейнер може містити пристрій формування тиску, або розміщений в контейнері, або сполучений з контейнером шлангом наддуву. Краще, щоб пристрій формування тиску містив генератор двоокису вуглецю для наддуву напою в контейнері з напоєм. Відповідно до інших варіантів здійснення, контейнер може містити роздавальну магістраль і роздавальний кран для вибіркового розливу напою з контейнера. Контейнер може бути заповнений напоєм, насиченим вуглекислим газом, наприклад, пивом, сидром, безалкогольним напоєм, мінеральною водою, ігристим вином, або, з іншого боку, негазованим напоєм, таким як фруктовий сік, молочним продуктом, таким як молоко і йогурт, водопровідною водою, вином, лікером, холодним чаєм або сумішшю напоїв. Згідно з іншими варіантами здійснення, охолодний пристрій складає невід'ємну частину контейнера з напоєм або частину верхньої кришки контейнера, або, в іншому варіанті, частину стінки або днища контейнера. Охолодний пристрій закріплений на днищі контейнера або на стінці контейнера, або на верхній кришці контейнера, або ж, як варіант, охолодний пристрій виконано у вигляді капсули, яка вільно переміщається усередині контейнера. Згідно ще з одним варіантом здійснення винаходу, охолодний пристрій може бути виконаний у вигляді металевої банки, розмір якої дорівнює розміру банки з напоєм, або виконаний у вигляді холодильного ящика для розміщення декількох контейнерів з напоєм, або у вигляді холодильної палички, призначеної для занурення у пляшку з напоєм або аналогічну посудину, або виконаний у вигляді рукава, який може бути надітий на контейнер і може охоплювати частину контейнера, наприклад, горловину пляшки або частину корпусу металевої банки або пляшки, або може бути виконаний у вигляді частини закупорювальної деталі або ковпачка пляшки. Перелік фігур креслень Даний винахід і варіанти його виконання, що не обмежують собою винахід, будуть докладніше описані нижче з посиланнями на креслення, що додаються, на яких: фіг. 1 зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій з газопроникною мембраною, фіг. 2 зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій з допоміжною камерою реагенту, фіг. 3 зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій з розчинною заглушкою, фіг. 4 зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій з проколюваною мембраною, фіг. 5 зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій з випадаючою заглушкою, фіг. 6 зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій з розривною діафрагмою, фіг. 7. зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій з телескопічним клапаном, фіг. 8 зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій з водорозчинною діафрагмою, фіг. 9 зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій з еластичним циліндром, фіг. 10 зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій з парою випадаючих заглушок, фіг. 11 зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій з випадаючою заглушкою і розривною діафрагмою, фіг. 12 зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій з проколюваною мембраною і розривною діафрагмою, фіг. 13 зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій у вигляді плаваючої капсули, фіг. 14 зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій у вигляді плаваючої капсули, в яку поміщена рідина, що керує швидкістю реакції, 11 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 фіг. 15 зображає самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій у вигляді плаваючої капсули з додатковою камерою реагенту, фіг. 16 зображає холодильний ящик у формі паралелепіпеда, що містить охолодний пристрій у формі банки, фіг. 17 зображає холодильний ящик циліндричної форми з охолодним пристроєм, розташованим у центрі, фіг. 18 зображає процес заливання напою в самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій, встановлений на днищі контейнера, фіг. 19 зображає процес заливання напою в самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій у вигляді плаваючої капсули, фіг. 20 зображає процес заливання напою в самоохолодний контейнер, що містить охолодний пристрій, встановлений на кришці контейнера, фіг. 21 зображає систему самоохолодного кега для прийомів, фіг. 22 зображає систему розливу напою, що містить кег з охолодним пристроєм для швидкого охолоджування, фіг. 23 зображає систему розливу напою, що містить кег з охолодним пристроєм з проколюваною ущільнювальною мембраною, фіг. 24 зображає пляшку з напоєм, що містить охолодний пристрій, який активується кнопкою, фіг. 25 зображає пляшку з напоєм, що містить охолодний пристрій, який активується тиском, фіг. 26 зображає пляшку з напоєм, що містить охолодний пристрій, який встановлений у ковпачку і приводиться в дію споживачем, фіг. 27 зображає охолодний пристрій у вигляді питної палички, що розміщений усередині самої палички, фіг. 28 зображає охолодний рукав для пляшки, який надягається на горловину пляшки з напоєм, фіг. 29 зображає охолодний рукав для пляшки, який обгортається навколо тіла пляшки з напоєм, фіг. 30 зображає кристал продукту реакції з селективним адсорбентом, що уповільнює зростання кристала у його вершинах, фіг. 31 зображає холодильно-роздавальну систему для розміщення безлічі банок з напоєм, фіг. 32 зображає холодильну систему для розміщення безлічі банок з напоєм. Відомості, що підтверджують можливість здійснення винаходу На фіг. 1а, з частковим розрізом зображений відповідний до даного винаходу I I самоохолодний контейнер 10 . Самоохолодний контейнер 10 містить банку 12 для напою, виконану з листового металу, наприклад, алюмінію або алюмінієвого сплаву. Банка 12 для напою складається з циліндричного корпусу, який закритий днищем 14 і кришкою 16. Кришка 16 містить вушко і опуклу область, яка утворює закупорювальний елемент. (Вушко і опукла область на даній проекції не видні). Банка 12 для напою містить охолодний пристрій, який розміщений I на днищі 14 банки усередині самої банки 12. Охолодний пристрій 20 містить циліндр з тонкого листового металевого матеріалу, аналогічно банці 12, проте істотно меншого розміру. У іншому I варіанті, охолодний пристрій 20 може бути виконаний з багатошарового пластика або аналогічного полімерного матеріалу, покритого алюмінієвою фольгою. Розмір охолодного пристрою складає приблизно 20 % - 30 % загального об'єму банки 12 для напою, а в кращому випадку - близько 25 % об'єму банки 12 для напою, щоб виходило достатньо ефективне охолоджування без істотного зменшення кількості напою, яку можна розмістити усередині банки 12. Напій (краще газований напій, такий як пиво, ігристе вино або один з безліч безалкогольних напоїв) заливають в банку 12, де він зазвичай займає 70 % об'єму банки, при цьому ще 5 % вільного простору залишається між кришкою 16 і верхньою поверхнею напою. Охолодний I пристрій 20 обмежений днищем 22 і кришкою 24. У кращому варіанті днище 22 прикріплене до I днища 14 банки для напою, так що усередині банки 12 охолодний пристрій 20 займає нерухоме I положення. У іншому варіанті охолодний пристрій 20 може складати невід'ємну частину банки I 12 для напою. Наприклад, банка 12 для напою, разом з охолодним пристроєм 20 можуть бути одержані штампуванням з листового металу у вигляді єдиної деталі. Кришка 24 охолодного I пристрою 20 , а також кришка 16 банки 12 для напою є окремими деталями, які накладають на I свої місця і прикріплюють після заповнення відповідно охолодного пристрою 20 і банки 12. I I Кришка 24 охолодного пристрою 20 герметизує внутрішній простір охолодного пристрою 20 , так що напій не може пройти усередину останнього. Кришка 24 містить газопроникну мембрану 26, I яка дозволяє проходити усередину охолодного пристрою 20 газам, наприклад, повітрю або вуглекислому газу, але перешкоджає проходженню рідини, наприклад, напою. Внутрішній 12 UA 102420 C2 I 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 простір охолодного пристрою 20 розділений на камеру 32 тиску, розташовану по сусідству з газопроникною мембраною 26, основну камеру 28 реагентів, розташовану поблизу днища 22, і водяну камеру 44, розташовану між камерою 32 тиску і основною камерою 28 реагентів. I Основна камера 28 реагентів складає більшу частину охолодного пристрою 20 , і при цьому вона заповнена гранульованими реагентами 29. Гранульовані реагенти 29 складаються щонайменше з двох окремих реагентів, які, вступаючи в реакцію один з одним, поглинатимуть теплову енергію з навколишнього напою і приводитимуть до його охолоджування. Зазвичай реакція починається, коли два реагента вступають в контакт один з одним. Точний склад реагентів буде докладніше описаний нижче, у тій частині опису, яка присвячена хімічним процесам. Щонайменше один з компонентів являє собою гранули з розчинною у воді оболонкою, яка не дає реагентам вступити в контакт один з одним, і, таким чином, перешкоджає початку реакції. Роль розчинної у воді оболонки може виконувати, наприклад, крохмаль. Згідно з іншим варіантом здійснення винаходу, перешкодити вступу в реакцію гранульованого матеріалу або матеріалів можна, упровадивши матеріал в розчинний гель або піну. У ще одному варіанті, реагенти можуть бути виконані у вигляді тонких, щільно упакованих дисків або пластин, відокремлених одне від одного покриттям, гелем або піною. Камера 32 тиску відокремлена від водяної камери 44 гнучкою діафрагмою 30. Гнучка діафрагма 30 має форму воронки і проходить від кругового армуючого заокругленого валика 34, що створює периферійний край гнучкої діафрагми 30, до круглої стінки 40, що створює центр гнучкої діафрагми 30. Кругла стінка 40 відокремлює камеру 32 тиску від основної камери 28 реагентів. Круговий армуючий заокруглений валик 34 накладений на шайбу 36, яка герметизує зазначений валик відносно кришки 24. Водяна камера 44 відокремлена від основної камери 28 реагентів жорсткою, чашоподібною стінкою 38, яка йде від кришки 24 усередину і униз. Гнучка діафрагма містить круговий утримувальний фланець 42, який відходить униз від круглої стінки 40. Круговий утримувальний фланець 42 захоплює край чашоподібної стінки 38, герметично відокремлюючи водяну камеру 44 від основної камери 28 реагентів. В процесі підготовки охолодного пристрою, основну камеру 28 реагентів наповнюють гранульованими реагентами 29, заповнюють камеру 44 водою, потім встановлюють кришку і I герметизують охолодний пристрій 20 . Після цього в банку 12 заливають напій, створюють тиск і герметично закривають кришкою 16. Наявність тиску в банці 12 гарантує, що охолодний I пристрій 20 не переходить в активний стан, оскільки і усередині банки 12, і усередині I охолодного пристрою 20 підтримується однаковий тиск. I На фіг. 1b, з частковим розрізом зображений самоохолодний контейнер 10 , після того, як I банку 12 відкрили, і відбулося активування хімічної реакції в охолодному пристрої 20 . Банку 12 відкривають за допомогою вушка 18, переводячи останнє з нормального горизонтального положення (при якому вушко прилягає до кришки 16) у вертикальне положення, при якому вушко 18 підняте назовні по відношенню до кришки 16. При переведенні вушка у вертикальне положення, вушко 18, виступаючи у напрямі опуклої області кришки 16, приводить до розриву опуклої області і утворення отвору (не показано) для випуску напою з банки 12. При відкриванні банки 12 з напоєм, вуглекислий газ, який знаходиться в банці під високим тиском, виходитиме в атмосферу. Наявність атмосферного тиску в банці 12 приведе до того, що через газопроникну мембрану 26 з камери 32 тиску почнеться повільне витікання газу в банку 12 з напоєм. Одночасно, з боку основної камери 28 реагентів буде прикладений високий тиск до гнучкої діафрагми 30, що змусить гнучку діафрагму 30 зміститися у напрямі кришки 24. Круговий армуючий заокруглений валик 34 і шайба 36 забезпечуватимуть непроникне для рідини ущільнення між камерою 32 тиску і основною камерою 28 реагентів. Коли гнучка діафрагма 30 займе активоване положення, тобто зміститься у напрямі кришки 24, круговий утримувальний фланець 42 від'єднається від жорсткої чашоподібної стінки 38, і дасть можливість воді, яка знаходиться у водяній камері 44, витікати в основну камеру 28 реагентів. Вода, поступаючи в основну камеру реагентів, розчинятиме водорозчинне покриття гранул реагентів, і приведе до початку хімічної реакції. Зазначена реакція є ендотермічною, і відбиратиме теплову енергію від напою, тобто напій почне холонути у міру того, як теплова енергія переходить від напою до I охолодного пристрою 20 . Детальніше хімічна реакція буде описана нижче. Відбирання теплової I енергії охолодним пристроєм 20 приводитиме до охолоджування напою в банці 12. Через декілька секунд відбудеться відносне зниження температури напою приблизно на 10 °C (у типовому випадку на 20 °C), і споживач через короткий час після відкривання банки зможе користуватися вже охолодженим напоєм. Банка 12 з напоєм при зберіганні поза холодильником зазвичай може мати температуру близько 22 °C. Після відкривання банки напій швидко охолоджується приблизно до 6 °C з урахуванням теплових втрат і тому подібне. Час, необхідний для охолоджування, зазвичай складає менше 5 хв., а в типовому випадку - 3 хв. 13 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Після того, як споживач звільнить банку, банку 12 можна буде утилізувати, і метал банки використовувати повторно екологічно прийнятним способом. На фіг. 1с, з частковим розрізом зображений інший варіант здійснення самоохолодного I контейнера 10 відразу після того, як банку 12 відкрили, і, подібно до фіг. 1b, відбулося I активування хімічної реакції в охолодному пристрої 20 . На фіг. 1с додатково показаний перший збільшений фрагмент верхньої частини камери 28 реагентів і другий збільшений фрагмент нижньої частини камери 28 реагентів. З представлених збільшених фрагментів видно, що в даний момент часу вода, показана на фіг. 1с штриховими лініями, вступила у контакт з гранульованими реагентами 29 у верхній частині камери 28, тоді як реагенти у нижній частині камери 28 залишаються сухими. У гранульованих реагентів 29 є ядро і оболонка, яка повністю закриває ядро. Гранульовані реагенти 29 поділяються на два типи: один тип має оболонку з першої речовини, позначеної 29А, і ядро з другої речовини, позначеної 29В, тоді як інший тип гранульованого реагенту 29 має оболонку з першої речовини, позначеної 29А, а ядро з третьої речовини, позначеної 29С. На другому збільшеному фрагменті нижньої частини камери 28 реагентів хімічна реакція початися не може, оскільки ядра 29В і 29С не можуть взаємодіяти одне з одним. На першому збільшеному фрагменті верхньої частини камери 28 гранульовані реагенти зазнали дії води, оболонка 29А починає руйнуватися, що приводить до перемішування всіх трьох реагентів 29АВС і вступу до реакції один з одним. Реагенти В і С можуть спочатку вступати в реакцію один з одним і давати продукт реакції, який потім нейтралізується шляхом реакції з реагентом А. На фіг. 2а, з частковим розрізом зображений ще один варіант здійснення самоохолодного II I контейнера 10 , що має усі відмітні ознаки самоохолодного контейнера 10 , показаного на фіг. 1. II Однак, самоохолодний контейнер 10 , що відповідає даному варіанту здійснення, додатково має допоміжну чашоподібну стінку 46, виконану зовні і знизу від основної чашоподібної стінки 38. Допоміжний утримувальний фланець 48, утворений як продовження основного утримувального фланця 42, разом з допоміжною чашоподібною стінкою 46 і основною чашоподібною стінкою 38, утворює допоміжну камеру 50 реагенту. Допоміжна камера 50 реагенту заповнена гранулами реагенту, який є одним з реагентів, що беруть участь в реакції. Інший реагент розміщений в основній камері 28 реагенту, і тим самим виключається необхідність покриття гранул реагенту оболонкою. II На фіг. 2b показаний самоохолодний контейнер 10 фіг. 2а після того, як банку відкрили, і відбулося активування хімічної реакції. У активованому стані відбулося від'єднання кругового утримувального фланця від чашоподібної стінки 38, як на фіг. 1b, і, таким чином, вода з водяної камери 44 дістала можливість витікати у основну камеру 28 реагенту. Одночасно, допоміжний утримувальний фланець 48, який через круговий утримувальний фланець 42 сполучений з гнучкою діафрагмою 30, відходить від допоміжної чашоподібної стінки 46 і дає можливість реагенту з допоміжної камери пройти у основну камеру 28 реагенту, завдяки чому запускається хімічна реакція. Даний варіант здійснення потребує допоміжної камери, але має перевагу, що полягає у тому, що не потрібно покривати гранули реагентів оболонкою, оскільки реагенти містяться в окремих камерах. III На фіг. 3а показаний самоохолодний контейнер 10 , аналогічний самоохолодному II III контейнеру 10 , показаному на фіг. 2. Самоохолодний контейнер 10 має камеру 32 тиску, III однак, замість газопроникної мембрани у кришці 24 охолодного пристрою 20 встановлена водорозчинна заглушка 26. Водорозчинна заглушка 26 може бути виконана з будь-якого водорозчинного матеріалу, який нетоксичний і здатний утворити герметичну пробку достатньої жорсткості, яка розчиняється за декілька хвилин під дією водного розчину, наприклад, напою. Нетоксичність передбачає, що матеріал дозволений для використання у товарах, призначених для споживання, державною службою охорони здоров'я або аналогічною організацією. До таких матеріалів належать цукор, крохмаль або желатин. Розчинна заглушка 26 дає можливість III підготувати охолодний пристрій 20 і тримати його під тиском протягом тривалого часу, наприклад, протягом днів або тижнів, перш ніж пристрій буде використаний в банці з напоєм. Розчинна заглушка 26 не дозволяє газу під тиском, що знаходиться усередині охолодного III пристрою 20 , тобто усередині основної камери 28 реагентів, водяної камери 44 і камери 32 тиску, вийти назовні через кришку 24. Гнучка мембрана в даному варіанті здійснення виконана з гуми і містить опорну діафрагму 31, також виконану з гуми, яка накладена на чашоподібну стінку 38, і проходить між круглою стінкою 40 і круговим армуючим заокругленим валиком 34. Для вирівнювання тиску, між гнучкою діафрагмою 30 і опорною діафрагмою 31 в гнучкій діафрагмі виконаний отвір 52, який дає можливість вирівнювання тиску між камерою 32 тиску і простором між опорною діафрагмою 31 і гнучкою діафрагмою 30. 14 UA 102420 C2 10III, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На фіг. 3b зображений самоохолодний контейнер що містить банку 12 з напоєм і III охолодний пристрій 20 , розташований усередині банки 12, у стані до активування хімічної реакції. Розчинна заглушка 26 не дає газу під тиском, що знаходиться усередині камери 32 III тиску, виходити назовні з охолодного пристрою 20 , у той час, коли здійснюють заповнення банки 12 напоєм і насичують напій газом / створюють тиск. Через певний проміжок часу або в процесі пастеризації розчинна заглушка 26 розчиняється, і встановлюється рідинний зв'язок III між внутрішнім простором банки 12 з напоєм і камерою 32 тиску охолодного пристрою 20 . Тиск III усередині банки 12 з напоєм утримує охолодний пристрій 20 у стані готовності до активації, тобто хімічна реакція поки не починається. III На фіг. 3c зображений самоохолодний контейнер 10 , що відповідає фіг. 3b, після того, як банка 12 була відкрита і хімічна реакція запущена. Коли банку 12 з напоєм відкривають, тиск в банці 12, а також в камері 32 тиску падає до рівня зовнішнього тиску ззовні банки 12. Це III приводить до запуску хімічної реакції в охолодному пристрої 20 , як було раніше описано згідно з фіг. 2. IV На фіг. 4а представлений інший варіант здійснення самоохолодного контейнера 10 . IV Самоохолодний контейнер 10 містить банку 12 з напоєм, аналогічну банці, описаній згідно з IV фіг. 1-3. Банка 12 містить днище 14, кришку 16 і охолодний пристрій 20 , який прикріплений до IV кришки 16, і виступає у банку 12 з напоєм. Охолодний пристрій 20 містить циліндричну алюмінієву трубку, що виступає у напрямі днища 14 банки. У кришці 16 передбачений отвір 52, що дозволяє встановлювати зв'язок між зовнішньою атмосферою і камерою 32 тиску, яка утворена усередині охолодного пристрою між кришкою 16 і діафрагмою 30. Діафрагма 30 виконана з еластичного матеріалу, наприклад, гуми, і утворює непроникний для рідини бар'єр між камерою 32 тиску і водяною камерою 44. Водяна камера 44 відокремлена від основної камери 28 реагентів розривною діафрагмою 54. Розривна діафрагма 54, аналогічно діафрагмі 30, виконана з еластичного матеріалу. Розривна діафрагма 54 може бути пробита, тобто необоротно відкрита проколювальним елементом 56, який є голкою, розташований усередині основної камери 28 реагентів і направлений у бік розривної діафрагми 54. Основна камера 28 реагентів заповнена реагентами у вигляді покритих оболонкою гранул, аналогічно варіантам здійснення винаходу, описаним згідно з фіг. 1-3. Основна камера 28 реагентів відокремлена від банки 12 з напоєм за допомогою днища 22, яке розташовується поблизу днища 14 банки 12, не торкаючись останнього. Днище 22 виконане з того ж матеріалу, що і зовнішня стінка охолодного пристрою 20IV, тобто краще з алюмінію. Днище 22" сполучене із зовнішньою IV стінкою охолодного пристрою 20 через гофровану ділянку 58, яка дозволяє днищу 22 проявляти гнучкість і приймати два стійких механічних положення: увігнуте положення і опукле положення. Коли в банку 12 заливають напій і створюють тиск, зазначений тиск усередині банки 12 з напоєм змусить днище 22, розривну діафрагму 54 і діафрагму 30 прийняти увігнуте положення. IV На фіг. 4b показаний самоохолодний контейнер 10 , що містить банку 12 з напоєм, яку відкрили за допомогою вушка 18. За допомогою вушка 18 здійснений розрив опуклої області кришки 16, і в кришці 16 утворився отвір, що дозволяє газу під тиском вийти, а напою IV виливатися з банки. Коли тиск буде скинутий, днище 22 охолодного пристрою 20 , завдяки тиску усередині охолодного пристрою, набуде опуклої форми у напрямі днища 14 банки. Днище 22 виконане з можливістю приймати два стійких положення, тому, коли відбудеться випинання днища у бік днища 14 банки, в основній камері 28" реагентів виникне тиск нижче атмосферного, який приведе до появи опуклості на розривній діафрагмі 54 і діафрагмі 30, направленої до днища 14. Розривна діафрагма 54 своєю опуклістю зіткнеться з проколювальним елементом 56, що приведе до розриву діафрагми. Розривна діафрагма 54 може просто зазнавати розриву або ж, як варіант, у ній може бути заздалегідь намічена точка розриву або передбачене внутрішнє напруження, так що, коли проколювальний елемент 56 вводиться в розривну діафрагму 54, то утворюється отвір між водяною камерою 44 і основною камерою 28 реагентів, і вода з водяної камери 44 поступає в основну камеру 28 реагентів, і тим самим запускається хімічна реакція, що викликає охолоджування напою. Хімічна реакція відбиратиме енергію від навколишньої границі, і тим самим викликати відносне охолоджування щонайменше на 10 °C, а краще, на 20 °C або більше. V На фіг. 5а показаний самоохолодний контейнер 10 , аналогічний самоохлодному контейнеру IV V 10 фіг. 4. Замість розривної діафрагми самоохолодний контейнер 10 містить основну заглушку 60, що виконана з пластмаси і розділяє водяну камеру 44 і основну камеру 28 реагентів. Основна заглушка 60 утримується на місці сідлом 62, що є виступаючим усередину V фланцем, який закріплений на внутрішній поверхні стінки охолодного пристрою 20 , і який 15 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 чинить легкий тиск на основну заглушку 60. Основна заглушка 60 є невисоким круглим пластмасовим елементом, що створює непроникний для рідини бар'єр між водяною камерою 44 і основною камерою 28 реагентів. V На фіг. 5b показаний самоохолодний контейнер 10 , що відповідає фіг. 5а, який був відкритий і активований аналогічно банці з напоєм, показаній на фіг. 4b. Коли банку 12 V відкривають, днище 22 охолодного пристрою 20 випинається у напрямі днища 14 банки з напоєм, що приводить до падіння тиску усередині основної камери 28 реагентів, що у свою чергу приводить до зриву основної заглушки 60 з сідла 62 і її падіння у основну камеру 28 реагентів, через що встановлюється рідинний зв'язок між водяною камерою 44 і основною камерою 28 реагентів. Вода витікає з водяної камери 44 в основну камеру 28 реагентів, запускаючи хімічну реакцію і викликаючи охолоджування напою. У міру розчинення гранульованих реагентів основна заглушка 60 може провалюватися у напрямі днища 22 V охолодного пристрою 20 . VI На фіг. 6а показаний самоохолодний контейнер 10 , аналогічний самоохолодному V контейнеру 10 , показаному на фіг. 5, однак, замість сідла і основної заглушки даний варіант здійснення винаходу містить опорну сітку 66 і розривну діафрагму 54, що відокремлює водяну камеру 44 від основної камери 28 реагентів. Опорна сітка є сіткою з металу або пластмаси, яка стикається з розривною діафрагмою 54, причому діафрагма 54 знаходиться на стороні основної камери 28 реагентів, а сітка 66 - на стороні водяної камери 44. Розривна діафрагма 54 складається з розривної мембрани, яка перешкоджає рідинному зв'язку між водяною камерою 44 і основною камерою 28 реагентів. Опорна сітка 66 не дає розривній діафрагмі 54 вигинатися угору у напрямі отвору 52, і не дозволяє діафрагмі розриватися у разі, коли тиск в основній камері 28 реагентів перевищує тиск у водяній камері 44. VI На фіг. 6b показаний самоохолодний контейнер 10 після того, як банку 12 відкрили. При відкриванні банки з напоєм тиск усередині банки 12 знижується, примушуючи днище 22 вигинатися у напрямі днища 14 банки з напоєм, за рахунок чого знижується тиск усередині основної камери 28 реагентів. Зниження тиску усередині основної камери 28 реагентів приводить до того, що розривна діафрагма 54 вигинається у напрямі днища 14 банки з напоєм. Діафрагма 54 є розривною мембраною, і за рахунок проколювального елемента відбувається її розрив. Розривна діафрагма 54 може і не бути еластичною, при цьому її розрив буде викликаний різницею тиску в основній камері 28 реагентів і у водяній камері 44, і встановлюватиметься рідинний зв'язок між зазначеними камерами. Вода, поступаючи в основну камеру 28 реагентів з водяної камери 44, активуватиме хімічну реакцію, створюючи ефект охолоджування навколишнього напою, як це було описано раніше згідно з фіг. 4-5. VII На фіг. 7а показаний самоохолодний контейнер 10 , аналогічний самоохолодному VI контейнеру 10 , показаному на фіг. 6, однак, замість розривної діафрагми і проколювального елемента встановлений телескопічний клапан 68, що відокремлює водяну камеру 44 від основної камери 28 реагентів. Телескопічний клапан 68 складається з декількох клапанних елементів 69, 70, 71. Клапанні елементи мають вигляд круглих циліндричних фланцевих елементів. Перший клапанний елемент 69, що має найбільший діаметр, прикріплений до VII внутрішньої поверхні стінки охолодного пристрою 20 . Перший клапанний елемент 69 трохи VII виступає у напрямі днища 22 охолодного пристрою 20 і містить валик, що виступає усередину. Другий клапанний елемент 70 є фланцевим елементом, у якого є верхній валик, що виступає назовні і герметично прилягає до першого клапанного елемента, а також валик, що виступає усередину і герметично прилягає до виступаючого назовні валика першого клапанного елемента 69. Третій клапанний елемент 71 є чашоподібним елементом, у якого є верхній, виступаючий назовні валик, що герметично прилягає до виступаючого назовні валика другого клапанного елемента 70, і нижня горизонтальна поверхня, що герметично прилягає до нижнього, виступаючого усередину валика другого клапанного елемента 70. VII На фіг. 7b показаний самоохолодний контейнер 10 фіг. 7а після того, як банку 12 відкрили. Як було описано раніше, згідно з фіг. 6b, відкривання банки 12 з напоєм примушує днище 22 VII охолодного пристрою 20 вигинатися назовні, що приводить до зниження тиску в основній камері 28 реагентів. Це примушує другий і третій клапанні елементи 70, 71 рухатися у напрямі VII днища 22 охолодного пристрою 20 . При цьому виступаючий назовні валик другого клапанного елемента 70 сідає на виступаючий усередину валик першого клапанного елемента 69, а виступаючий назовні валик третього клапанного елемента 71 сідає на виступаючий усередину валик другого клапанного елемента 70. У другому і третьому клапанних елементах 70, 71 передбачені розподілені по колу вікна 72, які встановлюють рідинний зв'язок між водяною 16 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 камерою 44 і основною камерою 28 реагентів. Таким чином, вода з водяної камери 44 дістає можливість поступати в основну камеру 28 реагентів. VIII На фіг. 8а показаний самоохолодний контейнер 10 , аналогічний самоохолодному IV контейнеру 10 , описаному згідно з фіг. 4, однак, між водяною камерою 44 і основною камерою 28 реагенту передбачена допоміжна камера 50" реагенту. Водяна камера 44" відокремлена від допоміжної камери 50" реагенту опорою 74 і розривною діафрагмою 54. Опора 74 розташована VIII між внутрішньою поверхнею стінки охолодного пристрою 20 і розривною діафрагмою 54, VIII герметично перекриваючи порожнину охолодного пристрою 20 . Розривна діафрагма 54 розташована у центрі і закриває собою низхідну трубку 76, яка виступає у напрямі основної камери 28 реагенту. Допоміжна камера 50 реагенту відокремлена від основної камери 28 реагенту водорозчинною діафрагмою 78. VIII На фіг. 8b показаний самоохолодний контейнер 10 фіг. 8а після того, як банку 12 відкрили. Як було описано раніше, згідно з фіг. 4-7, відкривання банки з напоєм приводить до VIII того, що днище 22 охолодного пристрою 20 вигинається назовні. Зниження тиску в основній камері 28 реагенту примушує водорозчинну діафрагму 78 вигинатися у напрямі днища 22, а тиск, що понизився, в допоміжній камері 50 реагенту приводить до розриву діафрагми 54, що дає можливість воді з водяної камери 44 поступати у низхідну трубку 76 і рухатися у напрямі водорозчинної діафрагми 78. Коли вода, що поступає з низхідної трубки, розчинить зазначену діафрагму, реагент, що знаходиться в допоміжній камері 50 (перший з двох реагентів, які необхідні для здійснення хімічної реакції) дістане можливість вступити в реакцію з реагентом, що зберігається в основній камері 28 (другим з двох реагентів, які необхідні для здійснення хімічної реакції). В результаті запускається хімічна реакція, викликана контактом реагентів один з одним. Зазначена реакція створює ефект охолоджування. IX На фіг. 9а показаний самоохолодний контейнер 10 , аналогічний самоохолодному IV IX контейнеру 10 , описаному згідно з фіг. 4, однак такий, що містить охолодний пристрій 20 , IX повністю виконаний з полімерного матеріалу. Охолодним пристроєм 20 є полімерний циліндр, що складається з трьох ділянок. Першою ділянкою є жорстка ділянка 80 циліндра, який прикріплений до кришки 16 банки 12 з напоєм. Кришка є газонепроникною, і, таким чином, відсутній будь-який рідинний зв'язок між зовнішнім середовищем і верхньою жорсткою ділянкою 80 циліндра. Верхня жорстка ділянка 80 циліндра виступає у банку 12 з напоєм і сполучена з другою ділянкою циліндра, що є проміжною еластичною ділянкою 82, яка, у свою чергу, сполучена з третьою ділянкою циліндра, що є нижньою жорсткою ділянкою 81, яка герметично закрита і закінчується поблизу днища 14 банки з напоєм. Верхня жорстка ділянка 80 циліндра утворює водяну камеру, а нижня жорстка ділянка 81 циліндра заповнена гранулами реагентів. Коли банку 12 заповнюють напоєм і створюють у ній тиск, зазначений тиск стискає проміжну еластичну ділянку 82 циліндра, і утворює "перетискний клапан" завдяки тому, що усередині IX охолодного пристрою 20 тиск нижчий, ніж тиск у банці 12 з напоєм. IX На фіг. 9b показаний самоохолодний контейнер 10 фіг. 9а після того, як банку 12 відкрили. Пониження тиску в банці 12 приводить до того, що проміжна еластична ділянка 82 циліндра приходить у необтиснений стан, і встановлює рідинний зв'язок між верхньою жорсткою ділянкою 80 циліндра і нижньою жорсткою ділянкою 81 циліндра. Таким чином, проміжна ділянка 82 утворює канал, і вода, що знаходиться у верхній жорсткій ділянці 80 циліндра, поступає в нижню жорстку ділянку 81 циліндра, активуючи покриті оболонкою гранули реагентів, що знаходяться там. IX На фіг. 9с показаний самоохолодний контейнер 10 , що складається з банки 12 з напоєм, IX яка містить охолодний пристрій 20 , аналогічний показаному на фіг. 9а і 9b, в якому, однак, передбачений додатковий кільцевий тримач 83, розташований на внутрішній поверхні стінки проміжної еластичної ділянки 82. У тримачі 83 встановлений розділовий елемент 84, який є невеликим пластмасовим диском, що забезпечує більш надійну герметизацію верхньої жорсткої ділянки 80 циліндра, де зберігається вода, відносно нижньої жорсткої ділянки 81 циліндра, де зберігаються гранули реагентів. Краще, щоб тримач 83 і розділовий елемент 84 були виконані по суті з жорсткої пластмаси. Тримач 83 містить елементи захоплення, які можуть "у замок" з'єднуватися з відповідним валиком розділового елемента 84. На фіг. 9d у збільшеному вигляді показаний тримач 83 і розділовий елемент 84 фіг. 9с у стані, коли банка 12 з напоєм не відкрита і перебуває під тиском. Фіг. 9е є збільшеним видом фіг. 9d у стані, коли банку 12 відкрили, і понижений тиск, що діє ззовні проміжної еластичної ділянки 82, змусив стінки ділянки 82 розсунутися, що привело до від'єднання розділового елемента 84 від тримача 83, і встановлення рідинного зв'язку між верхньою жорсткою ділянкою 80 циліндра і нижньою жорсткою ділянкою 81 циліндра. За 17 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 рахунок застосування тримача 83 і розділового елемента 84 реалізується строго визначене розділення верхньої жорсткої ділянки 80 циліндра і нижньої жорсткої ділянки 81 циліндра, а також чітко виражене сполучення зазначених ділянок, коли відбувається активування IX охолодного пристрою 20 і стінки проміжної еластичної ділянки 82 розходяться. X На фіг. 10а показаний самоохолодний контейнер 10 , аналогічний самоохолодному V X контейнеру 10 , представленому на фіг. 5. Охолодний пристрій 20 , містить допоміжну камеру 50 реагенту, яка розташована між водяною камерою 44 і основною камерою 28 реагенту. Допоміжна камера 50 реагенту відокремлена від основної камери 28 реагенту основною заглушкою 60 і сідлом 62 основної заглушки. Допоміжна камера 50 реагенту відокремлена від водяної камери 44 допоміжною заглушкою 86 і сідлом 88 допоміжної заглушки. Сідло 62 основної заглушки і основна заглушка 60, так само як і сідло 88 допоміжної заглушки і допоміжна заглушка 86 діють таким же чином, що й сідло основної заглушки і основна заглушка, описані згідно з фіг. 5. X На фіг. 10b показаний самоохолодний контейнер 10 фіг. 10а після того, як банку 12 X відкрили, і через зниження тиску усередині банки 12 днище 22 охолодного пристрою 20 , набуло опуклої форми, оберненої назовні. Це привело до того, що допоміжна заглушка 86 і основна заглушка 60 під дією тиску випали у напрямі днища 22, вода і реагенти перемішалися, і запустилася хімічна реакція. XI На фіг. 11а показаний самоохолодний контейнер 10 , аналогічний самоохолодному X контейнеру 10 , описаному згідно з фіг. 10, однак, замість сідла допоміжної заглушки і самої допоміжної заглушки передбачена опорна сітка 66 і розривна діафрагма 54. Опорна сітка 66 і розривна діафрагма 54 працюють таким же чином, як і в раніше описаному самоохолодному VI контейнері 10 фіг. 6. XI На фіг. 11b показаний самоохолодний контейнер 10 фіг. 11а після того, як банку 12 XI відкрили і активували охолодний пристрій 20 . XII На фіг. 12а і 12b показаний самоохолодний контейнер 10 , аналогічний самоохолодному X контейнеру 10 , у якому розривна діафрагма 54 і проколювальний елемент 56 фіг. 4 застосовані у поєднанні з опорною сіткою 66 і розривною діафрагмою 54 фіг. 6. XIII На фіг. 13а показаний самоохолодний контейнер 10 , що складається з банки 12" з напоєм, XIII у якій міститься заглибний охолодний пристрій 20 - охолодна капсула. Охолодний пристрій XIII 20 виконаний у вигляді циліндра, краще, з полімерного матеріалу, який може вільно рухатися XIII в напої усередині банки 12". У охолодному пристрої 20 є камера 32" тиску, водяна камера 44" і основна камера 28" реагентів. Камера 32" тиску має впускний отвір 52, який дозволяє XIII невеликій кількості напою увійти до охолодного пристрою 20 . Камера 32" тиску і водяна камера 44" відокремлені одна від одної еластичною діафрагмою 30". Водяна камера 44" і основна камера 28" реагентів відокремлені одна від одної сідлом 90 заглушки і основною заглушкою 89, розташованою у центрі сідла 90. Сідло 90 заглушки розташоване між основною XIII заглушкою і внутрішньою поверхнею стінки охолодного пристрою 20 , герметично перекриваючи дану ділянку. Основна заглушка 89 сполучена з діафрагмою 30". Надлишковий тиск в банці 12" з напоєм утримує діафрагму 30" в ненапруженому, неактивованому стані. Основна заглушка 89 відокремлює воду, що знаходиться у водяній камері 44", від гранульованих реагентів, що знаходяться в основній камері 28". XIII На фіг. 13b показаний самоохолодний контейнер 10 фіг. 13а після того, як банку 12" відкрили. Коли банку 12" відкривають, тиск усередині банки 12" і усередині камери 32" тиску знижується, і тиск у водяній камері 44" приводить до вигинання діафрагми 30" у бік впускного отвору 52. Коли діафрагма 30" вигинається у бік впускного отвору 52, основна заглушка 89, сполучена з діафрагмою 30", виходить з сідла 90, і встановлюється рідинний зв'язок між водяною камерою 44" і основною камерою 28" реагентів, що дає можливість воді пройти у основну камеру 28" реагентів, і активувати хімічну реакцію, яка викликає охолоджування напою. XIV На фіг. 14а показаний самоохолодний контейнер 10 , аналогічний самоохолодному XIII XIV контейнеру 10 , представленому на фіг. 13, в якому, однак, охолодний пристрій 20 додатково містить допоміжну камеру 50" реагенту, в якій розміщується рідина, що керує реакцією, призначена для скорочення часу реакції. Допоміжна камера 50" реагенту розташовується між водяною камерою 44" і основною камерою 28" реагентів. Водяна камера 44" і допоміжна камера 50" реагенту відокремлені одна від одної сідлом 90 основної заглушки і власне основною заглушкою 88, тоді як допоміжна камера 50" і основна камера 28" реагенту відокремлені одна від одної сідлом 94 допоміжної заглушки і допоміжною заглушкою 92. Допоміжна заглушка 92 сполучена з основною заглушкою 88. XIV На фіг. 14b показаний самоохолодний контейнер 10 фіг. 14а у стані після того, як банку 18 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 12" з напоєм відкрили. Падіння тиску при відкриванні банки 12" приводить до того, що діафрагма 30" вигинається у напрямі впускного отвору 52. Оскільки і основна заглушка 88 і допоміжна заглушка 92 сполучені з діафрагмою 30", встановлюється рідинний зв'язок основної камери 28" реагентів і з водяною камерою 44" і з допоміжною камерою 50" реагенту. Це приводить до того, що вода з водяної камери 44" і рідина, що керує реакцією, з допоміжної камери 50" реагенту поступають в основну камеру 28" реагентів, яка заповнена покритими оболонкою гранулами реагентів. Коли обидва реагента змішуються з водою, запускається хімічна реакція і починається охолоджування. Рідина, що керує реакцією, збільшує тривалість охолоджувальної дії, і може використовуватися, наприклад, для запобігання утворення льоду усередині банки 12" з напоєм. XV На фіг. 15а і 15b зображений самоохолодний контейнер 10 , аналогічний самоохолодному XIV контейнеру 10 , представленому на фіг. 14, однак в допоміжній камері 50" реагенту замість рідини, що керує реакцією, міститься другий реагент, і тим самим виключається необхідність використання реагентів, покритих оболонкою. Коли відкривають банку 12", і перший гранульований реагент в основній камері 28" реагентів змішується у водному розчині з другим гранульованим реагентом, відбувається запуск хімічних реакцій. XVI На фіг. 16а зображений самоохолодний контейнер 10 , що є охолодною камерою у вигляді теплоізолюючого ящика 96, виконаного з жорсткого термоізоляційного матеріалу, наприклад, пінополістиролу або аналогічного матеріалу. Теплоізолюючий ящик 96 містить порожнину 97, що створює простір, придатний для розміщення шести стандартних банок 12’’’ з напоєм, тобто банок типового розміру, форма яких відповідає формі банок з напоєм, які були розглянуті вище і позначалися індексом 12 (крім охолодного пристрою). Порожнина 97 містить плоске дно і неперервну бічну стінку з виступами 98, які утворюють безліч взаємозв'язаних дуг, що відповідають зовнішній поверхні шести банок з напоєм, і визначають положення для індивідуального розміщення банок 12’’’ з напоєм при їх установці у вигляді добре відомого "блока 3 × 2", що забезпечує стійке і надійне положення банок. Таким чином, порожнина 97 розрахована на розміщення шести банок 12’’’ з напоєм у два ряди, по три банки в кожному ряду. Для заповнення проміжків між шістьма банками 12’’’ з напоєм, для додаткової стійкості передбачені вкладиші 99. Вкладиш 99 краще повинен бути виконаний з теплопровідного матеріалу або матеріалу із слабкими теплоізоляційними властивостями, наприклад, пластика, XVI металу або картону. У самоохолодному контейнері 10 одну з банок 12’’’ з напоєм замінено XVI охолодним пристроєм 20 , зовнішня форма якого відповідає формі банки 12’’’ з напоєм. XVI Охолодний пристрій 20 , містить кнопку 100 активації, яку натискають для запуску хімічної XVI XVI реакції усередині охолодного пристрою 20 . Внутрішній вміст охолодного пристрою 20 , може відповідати будь-якому з раніше розглянутих охолодних пристроїв, представлених на фіг. 1-15, за винятком того, що його активація здійснюється механічною дією ззовні, тобто натисненням на кнопку 100. Кнопка може бути безпосередньо сполучена, наприклад, з розривною діафрагмою або аналогічним елементом, що розділяє два реагента, і, таким чином, натиснення на кнопку викликає розрив діафрагми, що дозволяє двом реагентам вступити в контакт один з одним. У іншому варіанті, кнопка 100 може впливати на камеру тиску, а зміна тиску може викликати зсув еластичної діафрагми і запуск хімічної реакції. XVI Фіг. 16b є видом зверху самоохолодного контейнера 10 , що містить теплоізолюючий ящик XVI 96, який вміщає п'ять банок 12’’’ з напоєм і охолодний пристрій 20 . Самоохолодний контейнер XVI 10 можна зберігати при кімнатній температурі. Коли підходить час скористатися напоєм з XVI банок, натискають кнопку 100 на охолодному пристрої 20 і процес охолоджування запускається. Як додаткова теплоізоляція, за бажанням, для теплоізолюючого ящика 96 може бути передбачена кришка. XVII На фіг. 17а показаний самоохолодний контейнер 10 іншої конструкції, ніж самоохолодний XVI XVII XVI контейнер 10 . Охолодний пристрій 20 , що відповідає охолодному пристрою 20 фіг. 16, розміщений усередині центрального роздільника 99, а 6 контейнерів з напоєм розташовані в теплоізолюючому ящику 96, який оточує роздільник 99. Зовні теплоізолюючий ящик 96 має круглу форму, а його внутрішня порожнина 97 містить виступи 98 для розміщення шести банок 12’’’ з напоєм по колу, навколо центрального роздільника 99. XVII На фіг. 17b і фіг. 17c самоохолодний контейнер 10 показаний у перспективній проекції і на вигляді зверху. На фіг. 18a-f показані етапи заповнення напоєм і створення тиску в банці 12, що відповідає фіг. 1-3, до складу якої входить охолодний пристрій 20, що відповідає фіг. 1-3. На фіг. 18а показаний процес вентиляції банки 12 для напою перед її заповненням. Банка 12 для напою містить охолодний пристрій 20 і фланець 104 кришки. Зазвичай банку для напою вентилюють три рази, вставляючи вентиляційний шланг 102 і подаючи в банку 12 двоокис 19 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вуглецю (CO2). Двоокис вуглецю витіснятиме повітря зсередини банки 12. Будь-яке залишкове повітря усередині банки 12 може призвести до псування напою. Після вентиляції банку 12 наповнюють напоєм, як показано на фіг. 18b. Фіг. 18b зображає процес заливання напою, під час якого в банку 12 вводять заправний шланг 103 і подають напій. Напій заздалегідь насичений вуглекислим газом і має низьку температуру всього декілька градусів за Цельсієм вище за точку замерзання, щоб у напої могла розчинитися максимально можлива кількість двоокису вуглецю. На фіг. 18с показана банка 12, наповнена напоєм, після того, як заправний шланг 103 був витягнутий. Напій тримають в атмосфері двоокису вуглецю з температурою трохи вище за точку замерзання, щоб напій був насичений вуглекислим газом, і при цьому не було потрібне середовище з високим тиском. На фіг. 18d показана банка 12 з напоєм, на фланець 104 якої герметично встановлена кришка 16. Кришка 16 закріплена на фланці 104 фальцюванням, створюючим герметичне сполучення. На фіг. 18е банка 12 з напоєм показана усередині пастеризаційної установки 106. Пастеризаційна установка є водяною ванною з температурою приблизно 70 °C. Процес пастеризації добре відомий, і застосовується для уповільнення росту мікроорганізмів в харчових продуктах. Під час пастеризації тиск усередині банки з напоєм зросте приблизно до 6 бар унаслідок нагрівання напою і вивільнення з напою вуглекислого газу. Охолодний пристрій повинен бути виконаний достатньо міцним, щоб протистояти такому високому тиску. Крім того, реагентів, які використовуються усередині охолодного пристрою, не повинні торкнутися підвищена температура і тиск, тобто не повинно статися їх займання, вони не повинні вступити в реакцію, розплавитися, закипіти або змінити свій стан так, щоб подальший запуск реакції виявився неможливим або неефективним. Слід також відзначити, що у разі непастеризованих напоїв, таких як мінеральна вода, реагенти все одно повинні залишатися несприйнятливими до температури щонайменше 30-35 °C, що відповідає температурам зберігання напоїв у приміщеннях і поза приміщеннями. На фіг. 18f показана банка 12 з напоєм при кімнатній температурі. Тиск усередині банки 12 з напоєм складає приблизно 3-5 бар, чого достатньо для того, щоб не спрацював охолодний пристрій 20. Коли банку з напоєм відкривають, газ під тиском почне виходити в атмосферу, банка 12 набуде атмосферного тиску 1 бар і охолодний пристрій 20 спрацює, як це було описано згідно з фіг. 1-15. На фіг. 19a-f показані етапи заповнення напоєм і створення тиску в банці 12, що відповідає фіг. 13-15, до складу якої входить охолодний пристрій 20, що відповідає фіг. 13-15. Процес схожий на процес заповнення, описаний згідно з фіг. 18, за винятком етапу занурення охолодного пристрою, 20, який показаний на фіг. 19с і відбувається після залиття напою, але до установлення кришки 16. На фіг. 20a-f показані етапи заповнення напоєм і створення тиску в банці 12, що відповідає фіг. 4-12, до складу якої входить охолодний пристрій 20, що відповідає фіг. 4-12. Оскільки охолодний пристрій 20 закріплений на кришці 16, зазначений охолодний пристрій і кришку кріплять на банку 12 з напоєм, як єдину деталь, що показано на фіг. 20d. На фіг. 21а показана система кега 110 для прийомів, у якій є вбудована система створення тиску і самоохолодний контейнер з напоєм. Кег для прийомів є простою системою роздачі напою, зазвичай для одноразового використання, в якій вміщається від трьох до десяти літрів напою, а в типовому випадку - п'ять літрів напою. Кеги для прийомів часто використовують для невеликих подій, таких як приватні вечірки або аналогічні заходи. Кеги для прийомів часто включають систему створення тиску і сатурації, і одна така система кега для прийомів описана у ще не опублікованій європейській заявці на патент 08388041.9, яка знаходиться у стадії розгляду. Однак, кег для прийомів, розглянутий в заявці 08388041.9, не забезпечує ніякого внутрішнього охолоджування, і, таким чином, потрібне зовнішнє охолоджування до того, як напій буде вирішено вживати. Кег 110 для прийомів містить корпус 112, який в кращому випадку виконаний з легкого теплоізоляційного матеріалу, наприклад, пінополістиролу або аналогічного матеріалу. У корпусі є верхня камера 114 і нижня камера 116, які розділені перекриттям 118. Контейнер 120, в якому знаходиться відповідна кількість напою, поміщений в нижню камеру 116 і закріплений у перекритті 118. Контейнер 120 з напоєм містить спрямований угору отвір 122, який зафіксований у перекритті 118 за допомогою фланця 123 кріплення. Усередину контейнера 120 з напоєм через отвір 122 проходить роздавальна магістраль 124. Роздавальна магістраль є висхідною трубкою, що проходить через перекриття 118, верхню камеру 114 назовні корпусу 112. Ззовні корпусу 112, для керування витіканням напою з кега 110, використовується кран 126. Коли кран 126 перебуває у відкритому положенні, напій проходить по роздавальній магістралі 20 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 124 і виходить з системи кега 110 через випускний отвір 127, при цьому напій можна збирати у склянку або аналогічну посудину. Прокладка 128 ущільнює роздавальну магістраль 124 відносно перекриття 118. У верхній камері 114 розташований формувач 130 тиску. Формувач тиску може бути патроном із стислим вуглекислим газом, або хімічним генератором тиску. Формувач 130 тиску сполучений з контейнером 120 з напоєм за допомогою шланга 132 наддуву. Шланг 132 наддуву сполучений з внутрішнім простором контейнера 120 через отвір 122 і ущільнений відносно перекриття 118 за допомогою прокладки 128. Рукоятка наддуву, яка проходить від формувача 130 тиску назовні корпусу 112, використовується для ініціювання наддуву контейнера 120 з напоєм. Контейнер 120 наповнений напоєм, і додатково містить XXI охолодний пристрій 20 . Охолодний пристрій містить основну камеру 28 реагенту і допоміжну камеру 50" реагенту, які відокремлені одна від одної водорозчинною діафрагмою 78. Поряд з водорозчинною діафрагмою розташований впускний рідинний отвір 136. Впускний рідинний отвір 136 дозволяє рідини під тиском увійти до охолодного пристрою 20XXI. Впускний рідинний отвір 136 містить зворотний клапан 138, який не дає реагентам виходити через отвір 136 і вступати в контакт з напоєм при варіаціях тиску усередині контейнера 120. На фіг. 21b показана система кега 110 для прийомів, що відповідає фіг. 21а, після того, як вона була активована за допомогою рукоятки 134 наддуву. Після того, як рукоятка 134 наддуву буде приведена в дію, двоокис вуглецю під тиском почне поступати в контейнер 120 з напоєм, і створювати тиск у напої, що знаходиться там. Напій пройде у впускний рідинний отвір 136 XXI охолодного пристрою 20 і розчинить водорозчинну діафрагму 78. Це приведе до того, що основний реагент, що знаходиться в основній камері 28 реагентів, змішається з допоміжним реагентом, що знаходиться в допоміжній камері 50" реагентів, і відбудеться запуск хімічної XXI реакції охолоджування. Принцип дії даного охолодного пристрою 20 аналогічний принципу дії VIII охолодного пристрою 20 фіг. 8, однак його дія відбувається зворотним чином, а саме, VIII XXI охолодний пристрій 20 фіг. 8 запускається пониженням тиску, тоді як охолодний пристрій 20 фіг. 21 запускається збільшенням тиску. Таким чином, система кега 110 для прийомів не потребує попереднього охолоджування і її можна зберігати при кімнатній температурі. Незадовго до споживання напою натискають на рукоятку наддуву, що автоматично запускає реакцію охолоджування, і через декілька хвилин охолоджений напій можна розливати за допомогою крана 126. Також можна розглядати і варіант, у якому корпус системи кега для прийомів опущений або замінений простішим корпусом, якщо, наприклад, не потрібно ніякої теплоізоляції. На фіг. 22а показана система 140 розливу напою для побутового або професійного застосування. Такі системи розливу напоїв добре відомі в даній області техніки і раніше були описані в міжнародній заявці 2007/019853. Система 140 розливу напою містить відкидний корпус 142, який кріпиться до основи 144. Усередині корпусу 142 утворена камера 146 тиску. Камера 146 тиску відокремлена від основи 144 кришкою 148, яка розрахована для роботи під тиском. Кришка 148 ущільнена відносно основи 144 прокладками 150. На стороні кришки 148, оберненій усередину до камери 146 тиску, утворений сполучний фланець 152. Сполучний фланець 152 використовується для кріплення кега 120 з напоєм, який розміщується усередині камери 146 тиску і займає більшу її частину. Кег 120 з напоєм є стискним контейнером, який можна під дією тиску м'яти і при цьому проводити розлив напою. З камерою 146 тиску сполучений генератор 156 охолодження і наддуву для забезпечення охолоджування напою, що знаходиться усередині кега 120, і створення у ньому тиску. Роздавальна магістраль 124 сполучає камеру 146 тиску з краном 126 розливу. Кінець роздавальної магістралі 124, обернений до камери 146 тиску, оснащений голкою 151, яка проходить крізь сполучний фланець 152, і дає можливість встановити рідинний зв'язок між внутрішнім простором кега 120 з напоєм і краном 126 розливу. Рукоятка 154 крана використовується для керування краном 126 і переведення його із закритого положення у положення розливу напою і назад. Для розливання напою рукоятку 154 переводять з нормального вертикального положення у горизонтальне положення, і напій отримує можливість текти через кран 126 і виходити з системи 140 розливу напою через випускний отвір 127. Усередині кега 120 з напоєм розташований охолодний XXII XXII пристрій 20 . Охолодний пристрій 20 , який підтримується кріпильною штангою 158, включає основну камеру 28 реагентів і допоміжну камеру 50 реагентів. Основна камера 28 реагентів і допоміжна камера 50 реагентів відокремлені одна від одної розривною діафрагмою 54. Верхня XXII частина охолодного пристрою 20 оснащена еластичною діафрагмою 30, з якою сполучений проколювальний елемент 56. Проколювальний елемент 56 проходить до розривної діафрагми 54. На фіг. 22b показана система 140 розливу напою, що відповідає фіг. 22а, у стані, коли в камері 146 створений тиск. Тиск в камері 146 діє на кег 120 з напоєм, деформує кег і примушує 21 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 еластичну діафрагму 30 випнутися усередину, у напрямі розривної діафрагми 54. Унаслідок цього виступний проколювальний елемент 56 пробиває розривну діафрагму 54 і запускає хімічну реакцію для охолоджування. Таким чином, здійснюється швидке охолоджування напою усередині кега 120, і через декілька хвилин після активації охолоджування вже можна розливати холодний напій з кега 120 за допомогою рукоятки 154 крана. Таким чином, не обов'язково заздалегідь охолоджувати кег з напоєм, і виключається тривалий період очікування охолоджування напою, характерний для традиційного способу охолоджування. Охолодний XXII пристрій 20 швидко охолодить напій після установки кега. На фіг. 23а показана система 140 розливу напою, аналогічна системі 140 розливу напою, XXIII представленій на фіг. 22, за винятком охолодного пристрою 20 , який працює аналогічно XXIII охолодному пристрою фіг. 21. Охолодний пристрій 20 містить основну камеру 28 реагентів і допоміжну камеру 50 реагентів, які відокремлені одна від одної водорозчинною діафрагмою 78. Водорозчинна діафрагма 78 сполучена зі сполучним фланцем 152 каналом 160 активації. Сполучний фланець 152 містить подвійну ущільнювальну мембрану 162, яка герметично ізолює канал 160 активації від внутрішнього простору кега 120 з напоєм і зовнішньої сторони сполучного фланця 152. На фіг. 23а показана процедура установлення кега 120 з напоєм, коли корпус 142 відкинутий, і отримано доступ до камери 146 тиску. На фіг. 23b показана система 140 розливу напою у стані, коли кришка 148 приєднана до корпусу 142, а сам корпус 142 повернений назад в нормальне положення, і камера 146 тиску герметично закрита. Коли здійснюється приєднання кришки 148, відбувається проколювання подвійної ущільнювальної мембрани 162, і рідина отримує можливість увійти до каналу 160 активації і розчинити водорозчинну мембрану 78, що знаходиться в кінці каналу 160 активації. Таким чином здійснюється активація і запускається хімічна реакція, що охолоджує напій, як це вже обговорювалося згідно з фіг. 22. На фіг. 24 представлена пляшка 164, яка містить кришку 166 з вбудованим охолодним XXIV пристроєм 20 . У кришки 166 пляшки є фланець 170, який кріпиться на різі 168 поблизу XXIV горловини пляшки 164. Охолодний пристрій 20 нерухомо закріплений на кришці 166 і XXIV проходить усередину пляшки 164. Охолодний пристрій 20 містить кнопку 100 активації, яку натискають для запуску процесу охолоджування перед тим, як зняти кришку 166 з пляшки 164. На фіг. 25 показана пляшка 164, оснащена охолодним пристроєм, аналогічним охолодному пристрою, показаному на фіг. 4а, за винятком того, що еластична діафрагма 30 встановлена на XXV днищі охолодного пристрою 20 . Коли кришку 166 пляшки повертають, даючи можливість газу під тиском вийти з пляшки 164, еластична діафрагма 30 вигинається назовні, і, тим самим, запускає хімічну реакцію аналогічно самоохолодному контейнеру з напоєм, представленому на фіг. 4а. На фіг. 26а показана пляшка 164, у якої є кришка 166 і зовнішній ковпачок 172. Зовнішній ковпачок 172 сполучений із зубчастим стрижнем, який знаходиться усередині охолодного XXVI пристрою 20 . Проміжна діафрагма 174 розділяє два реагенти, що знаходяться усередині XXVI охолодного пристрою 20 . На фіг. 26b показана пляшка 164 фіг. 26а у стані після того, як зовнішній ковпачок 172 повернули. При повороті зовнішнього ковпачка зубчастий стрижень 176 розриває проміжну діафрагму 174, унаслідок чого два вказаних реагента змішуються і починається хімічна реакція, що забезпечує охолоджування. Через декілька хвилин зовнішній ковпачок 172 разом з кришкою 166 пляшки можна зняти і користуватися охолодженим напоєм. На фіг. 27а показана питна паличка 180, що є холодильною паличкою, в яку вбудований XXVII охолодний пристрій 20 . Питна паличка 180 складається з головки 182, якою можна користуватися, як рукояткою, і довгого гнучкого резервуару 184 для розміщення охолодного XXVII пристрою. Охолодний пристрій 20 містить розривний резервуар 186, у якому знаходиться перший реагент. Другий реагент розміщений усередині довгого гнучкого резервуару 184 ззовні розривного резервуару 186. На фіг. 27b показана активація питної палички 180 фіг. 27а. Питну паличку 180 активують, згинаючи її в напрямі, вказаному стрілками. При вигинанні питної палички 180 розривний резервуар 186 руйнується, і перший реагент змішується з другим реагентом, запускаючи хімічну реакцію, що забезпечує ефект охолоджування. На фіг. 27с показана питна паличка 180 фіг. 27b після того, як розривний резервуар був зруйнований і запущена хімічна реакція. На фіг. 27d показана питна паличка 180 фіг. 27с, вставлена в пляшку 164. Пляшка 164 може бути звичайною пляшкою для напоїв, що містить пиво або слабкоалкогольний напій, що має кімнатну температуру. Завдяки охолоджувальній дії питної палички 180, напій в пляшці 164 охолоджується до температур, значно нижчих, ніж кімнатна температура. Можна також уявити 22 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 можливість використання питної палички 180 з іншими контейнерами з напоями для швидкого охолоджування будь-яких напоїв. Наприклад, питні палички 180 можна використовувати в барах для подачі охолоджених напоїв у високих склянках, наприклад, джина з тоніком, щоб напій міг залишатися холодним тривалий час. В іншому варіанті здійснення, вищеописана питна паличка 180 може мати конічну форму і використовуватися разом з формою для льоду з метою швидкого приготування кубиків льоду при поміщенні активованої питної палички у форму для льоду, заповнену водою. З іншого боку, питна паличка може бути виконана у формі кубика для прямого використання як "кубик льоду" в напоях і тому подібне. На фіг. 28а представлений перший варіант здійснення рукава 188 для пляшки, придатного для застосування ззовні пляшки 164, наприклад, як охолоджувача вина. Рукав 188 для пляшки містить основну камеру 28 реагентів і водяну камеру 44, які відокремлені одна від одної розривною діафрагмою 54. Рукав 188 кріпиться на пляшці фіксуючим кільцем 189, яке відповідає першій канавці 190 на рукаві 188. Фіксуюче кільце 189 щільно утримується на пляшці 164. Перша канавка 190 розташована навпроти основної камери 28 реагентів. Друга канавка 191 знаходиться вище першої канавки 190, і розташована навпроти водяної камери 44. На фіг. 28b показаний рукав 188 для пляшки після того, як він був активований шляхом проштовхування униз у напрямі стрілок. Під час проштовхування рукава 188 униз, фіксуюче кільце 189 виходить з канавки 190 і повинне потрапити у другу канавку 191. При цьому розривна діафрагма 54 під дією кільця 189 повинна зруйнуватися, а вода з водяної камери 44 повинна змішатися з реагентами, що знаходяться в основній камері 28 реагентів, що повинно привести до запуску хімічної реакції охолоджування. На фіг. 28с пляшка 164 з надітим рукавом 188 зображена у перспективній проекції. На фіг. 29а зображений рукав для пляшки, який має плоску конструкцію, і утворює охолоджувач 192 вина. Охолоджувач 192 вина містить зовнішній шар 193, внутрішній шар 194 і розривну діафрагму 54, розташовану між зовнішнім шаром і внутрішнім шаром. Проміжок між зовнішнім шаром 193 і розривною діафрагмою утворює водяну камеру 44, а проміжок між розривною діафрагмою і внутрішнім шаром 194 утворює основну камеру 28 реагентів. Зовнішній шар і внутрішній шар 193, 194 гнучкі і є шарами з двома стійкими станами, у яких перший стійкий стан - плоский, як показано на фіг. 29а. Фіг. 29b зображає охолоджувач 192 вина у його другому стійкому стані, коли охолоджувач набуває форми кільця, при цьому зовнішній шар 193 обернений назовні, а внутрішній шар 194 обернений усередину. Другий стійкий стан може бути отриманий, якщо до охолоджувача 192 вина докласти легке згинальне зусилля. Коли охолоджувач перейде у другий стійкий стан, тобто набуде форми кільця, розривна діафрагма 54 буде зруйнована, унаслідок чого вода і реагенти перемішаються, забезпечуючи охолоджування. На фіг. 29с охолоджувач 192 вина зображений у перспективній проекції. На фіг. 29d показано, що охолоджувач 192 вина надітий ззовні на пляшку 164 з напоєм. Завдяки цьому, напій усередині пляшки 164 ефективно охолоджується до температури, прийнятної для вживання. Передбачається, що ефективність вищеописаних самоохолодних контейнерів з напоєм і охолодних пристроїв, сильно залежить від властивостей теплопередачі (коефіцієнта теплопередачі) конкретного охолодного пристрою. Коефіцієнт теплопередачі можна змінювати, змінюючи геометрію, особливо, площу поверхні контакту охолодного пристрою з напоєм. Наприклад, передбачивши на охолодному пристрої металеві ребра, коефіцієнт теплопередачі можна збільшити, і, таким чином, збільшити ефективність охолоджування. І відповідно, якщо охолодний пристрій помістити в капсулу, наприклад, у пінополістирол або в гідрофобний матеріал, коефіцієнт теплопередачі можна зменшити, тобто понизити ефективність охолоджування. З іншого боку, для збільшення ефективності хімічної реакції охолоджування може бути використаний каталізатор, а для зниження ефективності хімічної реакції охолоджування може бути використана речовина, що селективно керує поглинанням. Також передбачається, що охолодний пристрій повністю може бути виготовлений з еластичного матеріалу, наприклад, гуми або пластмаси, і сам по собі може утворювати еластичну діафрагму. Як варіант, охолодний пристрій можна активувати шляхом витягування шнура, який через охолодний пристрій сполучений зі змішувальним елементом. Охолодний пристрій може бути виконаний у вигляді "трубки в трубці" для охолоджування напою, який тече по внутрішній трубці, при цьому відсіки з реагентами можуть бути розташовані у проміжку між внутрішньою і зовнішньою трубками. Охолодний пристрій, може бути виконаний з можливістю охоплення роздавальної магістралі 23 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 для охолоджування напою, який проходить по роздавальній магістралі. Охолодний пристрій може містити герметизуюче ущільнення, що руйнується, щоб запобігти випадковому активуванню охолодного пристрою. Охолодний пристрій може містити пристрій підготовки, який складається з проникної для напою мембрани, насиченого соляного розчину і непроникної мембрани, що відокремлює соляний розчин від внутрішнього простору охолодного пристрою. При занурюванні охолодного пристрою у контейнер, вода з напою за рахунок осмосу проходить через проникну мембрану у насичений соляний розчин, який збільшується в об'ємі і чинить на мембрану тиск, який передається у внутрішній простір охолодного пристрою, приводячи до збільшення внутрішнього тиску, що може бути використане для активування реакції, як це було описано вище. На фіг. 30 у спрощеному вигляді зображений кубічний кристал 195, який є нерозчинним продуктом необоротного процесу реакції, що проходить із зростанням ентропії, яка відповідає даному винаходу. Кристал 195 містить всього 6 граней, одна з яких позначена індексом 196. Крім того кристал 195 містить всього 8 вершин, одна з яких позначена індексом 198. На гранях 196 кристала 195 присутні області росту, одна з яких позначена індексом 197. У вершинах 198 ріст кристала сповільнений за рахунок осадів, один з яких позначений індексом 199. Осади утворюються з селективного адсорбенту, який вибірковим чином зчіплюється з вершинами 198 кристала 195. Використання селективного адсорбенту для запобігання зростанню кристалів прописане в реакціях, де нерозчинний продукт у міру утворення може інкапсулювати реагенти, що залишилися, припиняючи, таким чином, процес. На фіг. 31 зображена відповідна до даного винаходу роздавальна система з холодильником, у цілому позначена індексом 200. Система містить холодильну шафу 202, яка є шафою, в якій визначено внутрішній простір, показаний у нижній правій частині фіг. 31 у вигляді часткового розрізу холодильної шафи 202, де можна бачити безліч банок з напоєм, одна з яких позначена індексом 204, і які лежать на висувних лотках, один з яких позначений індексом 206 і несе на собі вісім банок з напоєм. Усередині холодильної шафи 202 розташовані холодильний агрегат 208 і нагрівальний агрегат 210, відповідно, для здійснення охолоджування і нагрівання внутрішньої камери холодильної шафи 202 з метою забезпечення термостатичного контролю і підтримування усередині зазначеної камери певної, заздалегідь заданої температури, наприклад, 16 °C-20 °C, зокрема, температури, приблизно рівної зовнішній, або температури трохи більшої або меншої, ніж зовнішня. Якщо зовнішня температура в основному постійна і перевищує визначену нижню межу, то нагрівальний агрегат 210 можна опустити, оскільки внутрішня камера холодильної шафи 202 постійно охолоджується до температури трохи меншої, ніж зовнішня. Оскільки внутрішня температура холодильної шафи 202 встановлена на визначеному рівні і підтримується термостатично, кожна з банок 204 з напоєм може містити охолодний пристрій, здійснений відповідно до принципів даного винаходу, для охолоджування напою за вельми короткий проміжок часу порядку декількох хвилин, наприклад, 1-5 хв., а краще приблизно за 2 хв., від температури, при якій банки зберігаються в холодильній шафі 202, до визначеної температури охолоджування, наприклад, 5 °C. Холодильна шафа, показана на фіг. 31, обладнана вікном 212 роздачі, з яким сполучений роздавальний лоток, позначений індексом 216. Представлена на фіг. 31 система 200 обладнана додатковими, добре відомими компонентами, такими як монетоприймач або зчитувач карт або чіпів для приведення в дію роздавального механізму, який входить до складу холодильної шафи 202, для керування поштучною роздачею банок 204 з напоєм з системи 200 після підтвердження платежу або квитування переказу певної суми. За рахунок використання термостатично керованої холодильної шафи 202, у якій окремі банки 204 з напоєм зберігаються при заданій постійній температурі, краще трохи нижчій, ніж зовнішня температура, загальне споживання електричної енергії з мережі виявляється набагато меншим у порівнянні з традиційною системою роздачі банок з напоєм, в якій всі банки охолоджуються до визначеної низької температури, наприклад, до температури +5 °C, яка є зручною для споживання напою. Завдяки охолоджуванню банок до температури рівної зовнішній або трохи нижчої за зовнішню, споживання електричної енергії системою роздачі напоїв, відповідної до даного винаходу і фіг. 31, складатиме тільки частину енергоспоживання традиційної системи охолоджування банок з напоєм і їх роздачі. Тоді як традиційній роздавальній системі для банок з напоєм доводиться охолоджувати банки до 5 °C від зовнішньої температури, наприклад, 25 °C або навіть вищої, система 200 відповідно до даного винаходу просто охолоджує банки до температури, наприклад, 20 °C, що за грубою оцінкою дає зменшення енергоспоживання щонайменше на 80 % у порівнянні з традиційною холодильнороздавальною системою, в якій відбувається охолоджування банок з напоєм від 25 °C до 5 °C. 24 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 На фіг. 32 показана відповідна до даного винаходу холодильна система, яка в цілому позначена індексом 200". Слід розуміти, що роздавальна система 200 для напоїв, представлена на фіг. 31, може бути модифікована у традиційний холодильник з передніми дверима, що відкриваються, 203, за якими окремі банки 204 з напоєм можуть стояти на полицях 206, з яких споживач ці банки може брати, відкривши передні двері 203 холодильника. Холодильна система 200 аналогічна холодильній системі 200 фіг. 31, за винятком того, що холодильна система 200 містить двері 203 шафи, які можна відкривати, щоб відкрився внутрішній простір холодильної шафи. Полиці, одна з яких позначена індексом 206, підтримують безліч пляшок з напоями, одна з яких позначена індексом 204 і кегів, один з яких позначений індексом 204". Полиці 206 заміняють лотки системи, описаної згідно з фіг. 31. У холодильній шафі 202 розміщені холодильний агрегат 208 і нагрівальний агрегат 210, що служать відповідно, для охолоджування і нагрівання внутрішньої камери холодильної шафи 202 і підтримання у внутрішній камері визначеної заданої температури з термостатичним контролем, наприклад, температури 16 °C-20 °C, зокрема, температури приблизно рівної зовнішній температурі або температури трохи вищої або трохи нижчої за зовнішню. Завдяки охолоджуванню окремих банок з напоєм, що знаходяться в холодильній шафі або традиційному холодильнику, як було описано вище, до визначеної заданої температури, охолодний пристрій, включений до складу індивідуальної банки з напоєм і здійснений відповідно до принципів даного винаходу, може бути розрахований на задане точне охолоджування індивідуальної банки з напоєм від температури, що діє усередині холодильної шафи, до температури при якій споживач повинен пити або наливати напій з банки. Хоча даний винахід був описаний на прикладах ряду конкретних кращих варіантів здійснення контейнерів з напоєм, банок з напоєм, пляшок, охолодних пристроїв, холодильнороздавальних систем і тому подібне, слід розуміти, що даний винахід жодним чином не обмежується вищенаведеними описами варіантів здійснення, оскільки відмітні ознаки вищеописаних варіантів здійснення самоохолодного контейнера, а також охолодного пристрою можуть у поєднанні давати додаткові варіанти здійснення самоохолодного контейнера і охолодного пристрою. Передбачається, що такі додаткові варіанти здійснення є частиною даного винаходу. Також слід розуміти, що даний винахід містить у собі будь-які конструкції, еквівалентні або аналогічні вищеописаним, і діє у межах нижчезазначених аспектів, що відрізняють даний винахід, а також пунктів формули винаходу, що визначають об'єм охорони даної патентної заявки. Таблиця 1 Реагент 1 Na2SO4·10H2O Na2SO4·10H2O Na2SO4·10H2O Na2SO4·10H2O Na2SO4·10H2O Na2SO4·10H2O Na2SO4·10H2O Na2SO4·10H2O MgSO4·7H2O MgSO4·7H2O KAl(SO4)2·12H2O NaAl(SO4)2·12H2O NH4Al(SO4)2·12H2O ZnSO4·7H2O Na2CO3·10H2O Na2CO3·10H2O Na2CO3·10H2O Na2CO3·10H2O Ba(OH)2·8H2O Реагент 2 Реагент 3 MgCl2·6H2O CaCl2·6H2O SrCl2·6H2O Mg(NO3)2·6H2O Ca(NO3)2·4H2O LiNO3 LiNO3·3H2O Sr(NO3) ·5H2O Ca(NO3)2·4H2O SrCl2·6H2O CaCl2·6H2O CaCl2·6H2O Ca(NO3)2·4H2O CaCl2·6H2O Mg(NO3)2·6H2O NH4Cl NH4SCN NH4NO3 NH4SCN 25 Реагент 4 Виміряна енергія охолоджування на грам холодоагенту [Дж/г] 92 148 141 106 172 126 49 88 84 119 240 UA 102420 C2 Sr(OH)2·8H2O Sr(OH)2·8H2O Sr(OH)2·8H2O Sr(OH)2·8H2O Sr(OH)2·8H2O Sr(OH)2·8H2O Sr(OH)2·8H2O Sr(OH)2·8H2O Na2SiO3·9H2O Na2SiO3·9H2O Na2SiO3·9H2O Na2SiO3·9H2O Na2SiO3·9H2O Na2 SiO3·9H2O Na2 SiO3·9H2O Na2 SiO3·9H2O Na2 SiO3·9H2O KH2 PO4 Na2HPO4·12H2O NaH2PO4·2H2O NaHCO3 Ca(NO3)2·4H2O Ca(NO3)2·4H2O Ca(NO3)2·4H2O NH4NO3 NH4Cl NH4NO3 NH4NO3 NH4NO3 LiOH·H2O NH4SCN NH4NO3 NH4NO3 NH4Cl NH4NO3 NH4Cl NH4Cl NH4NO3 NH4NO3 NH4SCN MgSO4·7H2O CaCl2·6H2O CaCl2·6H2O CaCl2·6H2O Лимонна к-та Щавелева к-та Щавелева к-та Лимонна к-та Mg(NO3)2·6H2O Гліцин NaHCO3 NH4NO3 Na2SiO3·9H2O Sr(OH)2·8H2O Sr(OH)2·8H2O Sr(OH)2·8H2O Sr(OH)2·8H2O Sr(OH)2·8H2O Mg(NO3)2·6H2O Ca(NO3)2·4H2O NH4NO3 H2 O NaHCO3 KHCO3 NaHCO3 H3BO3 NH4SCN NH4SCN NH4Al(SO4)2·12H2O 190 181 183 173 176 195 183 204 218 155 128 235 198 27 153 102 147 Таблиця 2 Реагент Охолоджування на моль [ккал/гмоль] - 3,82 - 4,13 - 5,4 - 4,11 - 2,99 - 9,1 - 1,98 - 3,7 - 3,18 - 6,2 - 10,1 - 4,94 - 5,23 - 8,633 - 4,6 - 7,5 - 10,22 - 11,0 - 6,32 - 13,0 - 4,5 - 16,8 - 10,81 - 16,22 - 3,89 - 5,05 - 3,6 - 15,3 - 12,04 - 23,18 NH4Cl (NH4)SO4·H2O H3BO3 CaCl2·6H2O Ca(NO3)2·4H2O Fe(NO3)2·9H2O LiCl·3H2O Mg(NO3) ·6H2O MgSO4·7H2O Mn(NO3)2·6H2O KAl(SO4) ·12H2O KCl KI KNO3 K2C2O4 K2C2O4·H2O K2S2O5·1/2H2O K2S2O5 K2SO4 K2S2O6 K2S2O3 Na2B4O7·10H2O Na2CO3·7H2O Na2CO3·10H2O MaI·2H2O NaNO3 NaNO2 Na3PO4·12H2O NaHPO4·7H2O Na2HPO4·12H2O 26 UA 102420 C2 Na4P2O7·10H2O Na2H2P2O7·6H2O Na2SO3·7H2O Na2S2O6·2H2O Na2S2O3·5H2O Sr(NO3)2·4H2O Zn(NO3)2·6H2O Ацетилсечовина C2H6N2O2 Бензойна кислота Щавелева кислота Рафіноза C18H32O161·5H2O Виннокислий калій·4H2O Оксалат сечовини - 11,7 - 14,0 - 11,1 - 11,86 - 11,30 - 12,4 - 6,0 - 6,812 - 6,501 - 8,485 - 9,7 - 12,342 - 17,806 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1. Система для доведення температури контейнера з напоєм до першого визначеного низького рівня, наприклад, приблизно 5 °C, при цьому температура другого рівня знаходиться в інтервалі 15-30 °C, краще 18-25 °C, наприклад складає 22 °C, або в інтервалі 18-22 °C, або в інтервалі 2225 °C, що містить: (і) закриту шафу, в якій є внутрішня камера для зберігання безлічі контейнерів і роздавальний отвір для поштучної роздачі зазначених контейнерів або двері, які відкриваються і забезпечують доступ до внутрішньої камери для витягання з камери одного або більше контейнерів, причому зазначена закрита шафа містить засоби термостатичного керування температурою для підтримування температури у внутрішній камері шафи на другому рівні, що перевищує зазначений перший рівень температури і краще дорівнює зовнішній температурі або температурі, трохи нижчій за зовнішню, (іі) безліч зазначених контейнерів, причому кожен контейнер містить корпус і закупорювальний елемент і утворює внутрішню камеру, яка визначає внутрішній об'єм і вміщає визначений об'єм напою, кожен з зазначених контейнерів включає охолодний пристрій, який містить корпус, що займає об'єм, що не перевищує приблизно 33 % зазначеного визначеного об'єму напою, і що також не перевищує приблизно 25 % зазначеного внутрішнього об'єму, охолодний пристрій включає щонайменше два окремих, по суті нетоксичних реагенти, які, вступаючи один з одним у необоротну реакцію, що проходить із зростанням ентропії, дають по суті нетоксичні продукти реакції із стехіометричним числом, яке щонайменше у 3 рази, краще щонайменше у 4 рази, ще краще щонайменше у 5 разів перевищує стехіометричне число зазначених реагентів, щонайменше два окремих, по суті нетоксичних реагенти спочатку включені до охолодного пристрою окремо один від одного і при вступі один з одним у зазначену необоротну реакцію, що проходить із зростанням ентропії, приводять до охолоджування напою від зазначеної температури другого рівня до зазначеної температури першого рівня за період часу не більше 5 хв, краще не більше 3 хв, ще краще не більше 2 хв, а охолодний пристрій містить активатор для запуску реакції між щонайменше двома окремими, по суті нетоксичними реагентами, коли здійснюється відкривання контейнера. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що активатор включає елемент передачі тиску, наприклад, газопроникну мембрану або еластичну мембрану для передачі зростання тиску у внутрішній камері до охолодного пристрою для запуску зазначеної реакції або для передачі спаду тиску у внутрішній камері до охолодного пристрою для запуску зазначеної реакції, або зазначений активатор включає механічний виконавчий елемент для запуску реакції між зазначеними, щонайменше двома окремими, по суті нетоксичними реагентами. 3. Система за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що зазначені реагенти містяться в охолодному пристрої в окремих відсіках, розділені мембраною, яка руйнується, розчиняється або розривається, виконана з можливістю руйнування, розчинення або розриву за допомогою зазначеного активатора, або розділені заглушкою, яка зміщається, або активатор включає пробійник, виконаний з можливістю руйнування або проколювання мембрани, та/або активатор доступний ззовні контейнера і краще виконаний з можливістю активації за допомогою закупорювального елемента. 27 UA 102420 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що об'єм зазначених, по суті нетоксичних продуктів необоротної реакції, що проходить із зростанням ентропії, відрізняється від об'єму зазначених, щонайменше двох, по суті нетоксичних реагентів не більше ніж на ±5 %, краще не більше ніж на ±4 %, ще краще не більше ніж на ±3 %, або охолодний пристрій виконаний з можливістю сполучення з атмосферою, щоб дати можливість виходу в атмосферу будь-яким надлишкам газу, які утворюються у ході зазначеної необоротної реакції, що проходить із зростанням ентропії. 5. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що зазначені, щонайменше два окремі, по суті нетоксичні реагенти присутні кожен в гранульованій формі, або щонайменше один реагент присутній в гранульованій формі і щонайменше один реагент - в рідкій формі, або кожен окремо реагент присутній в рідкій формі, при цьому гранульовані реагенти краще захищені від вступу в реакцію один з одним за допомогою однієї або більше зовнішніх оболонок, наприклад оболонки з крохмалю, розчинної пластмаси або аналогічного матеріалу, причому зазначена одна або більше оболонок розчинні у воді або органічному розчиннику, подібно до водорозчинної оболонки, або зазначені гранульовані реагенти захищені від вступу в реакцію шляхом їх введення в розчинний гель або піну. 6. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що охолодний пристрій містить хімічний активатор, наприклад воду, органічний розчинник, наприклад спирт, пропіленгліколь або ацетон, причому зазначений рідкий активатор краще служить як речовина, що керує реакцією, наприклад речовина для селективного керування адсорбцією, або як сповільнювач встановлення температури. 7. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що зазначені, щонайменше два окремі, по суті нетоксичні реагенти містять один або більше гідратів солей, краще гідратів неорганічних солей, що вивільняють в ході необоротної реакції, що проходить із зростанням ентропії, деяку кількість молекул вільної води. 8. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що зазначені, щонайменше два окремі, по суті нетоксичні реагенти містять перший реагент, другий реагент і третій реагент, причому другий і третій реагенти представлені окремими гранулами, а перший реагент нанесений як оболонка, що покриває гранули другого і третього реагентів. 9. Система за п. 8, яка відрізняється тим, що зазначені другий і третій реагенти мають можливість вступу один з одним в першу необоротну реакцію, що проходить із зростанням з ентропії, результатом якої є проміжний продукт, а зазначений перший реагент має можливість вступу з проміжним продуктом в другу необоротну реакцію, що проходить із зростанням ентропії. 10. Система за п. 9, яка відрізняється тим, що проміжним продуктом є газ, а продуктом другої необоротної реакції, що проходить із зростанням ентропії, є комплексна сполука або осад. 11. Система за будь-яким з пп. 8-10, яка відрізняється тим, що зазначений перший реагент розчинний у воді або органічному розчиннику, краще у рідині, такій, як вода, при цьому перший, другий і третій реагенти захищені від вступу в реакції за допомогою зазначених оболонок. 12. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що охолодний пристрій розміщений усередині контейнера. 13. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що зазначені засоби керування температурою виконані з можливістю забезпечення у внутрішній камері шафи як охолоджування, так і нагрівання. 14. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що споживана потужність, що приходиться на один контейнер з напоєм, що зберігається в системі, знижена щонайменше на 80 % у порівнянні із споживаною потужністю, що приходиться на один контейнер, що зберігається, при використанні традиційного холодильника, наприклад від 1 Вт/контейнер до 0,2 Вт/контейнер або менше. 15. Спосіб доведення температури контейнера з напоєм до першого визначеного низького рівня, наприклад приблизно 5 °C, при цьому температура другого рівня знаходиться в інтервалі 15-30 °C, краще 18-25 °C, наприклад складає 22 °C, або в інтервалі 18-22 °C, або в інтервалі 2225 °C, причому контейнер містить корпус і закупорювальний елемент і утворює внутрішню камеру, яка визначає внутрішній об'єм і вміщає певний об'єм напою, контейнер включає охолодний пристрій, який має корпус, що займає об'єм, що не перевищує приблизно 33 % зазначеного визначеного об'єму напою, і що також не перевищує приблизно 25 % зазначеного внутрішнього об'єму, охолодний пристрій включає щонайменше два окремих, по суті нетоксичних реагенти, які, вступаючи один з одним у необоротну реакцію, що проходить із зростанням ентропії, дають по 28