BR102012032974A2 - Sistema de mensuração de fluxo de gás para aparelhos eletrodomésticos - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE MENSURAÇÃO DE FLUXO DE GÁS PARA APARELHOS ELETRODOMÉSTICOS. A presente invenção refere-se a um sistema de mensuração de fluxo de gás para eletrodomésticos - mais especificamente para equipamentos de cocção que se baseia na leitura de pressão em pontos específicos da tubulação para fornecer ao usuário dados como vazão e/ou consumo (instantâneo e total) de gás, proporcionando uma utilização mais eficiente, controlada e segura do equipamento de cocção. O dito sistema compreende: pelo menos um sensor de pressão cooperante com a tubulação principal 2, sendo que o referido sensor determina a pressão em pelo menos dois pontos PO e PI da tubulação principal 2; pelo menos um dispositivo cooperante com pelo menos um sensor de pressão, sendo que o dito dispositivo compreende meios para registrar e efetuar cálculos relativos ao fluxo e/ou consumo do fluido que percorre a tubulação principal 2, e meios para possibilitar o acesso do usuário aos dados registrados e processados pelo dispositivo correspondente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE MENSURAÇÃO DE FLUXO DE GÁS PARA APARELHOS ELETRODOMÉSTICOS" Campo da invenção A presente invenção refere-se a um sistema de mensuração de fluxo de gás para eletrodomésticos - mais especificamente para equipamentos de cocção - que se baseia em leitura de pressões tomadas em dados pontos do circuito de gás do eletrodoméstico, afim de fornecer ao usuário dados como vazão e/ou consumo (instantâneo e total) de gás, proporcionando uma utilização mais eficiente e controlada do equipamento de cocção.

Fundamentos da Invenção Conforme é de conhecimento da técnica, os equipamentos de cocção geralmente utilizam, como combustível para queima, gás liquefeito de petróleo ou gás natural. Para tanto, o gás proveniente do vasilhame que o armazena ou vindo diretamente da rede pública, é conduzido até o equipamento de cocção por uma tubulação específica até a entrada do produto. Uma conexão com um tubo metálico, comumente conhecido como “manifold”, proporciona o acoplamento entre a tubulação de alimentação (externa ao produto) e a tubulação de distribuição (interna ao produto) onde estão afixadas as válvulas de gás comandadas pormanípulos acionáveis pelos usuários, das quais derivam os dutos de distribuição aos queimadores.

Ocorre, porém, que os equipamentos convencionais utilizados no atual estado da técnica não proporcionam ao usuário nenhum meio para o monitoramento do volume de gás consumido. Isto impede que o consumidor seja informado sobre seu consumo médio ao longo do tempo, seu consumo total e estimar a quantidade restante no butijão de gás (prevenindo assim que uma operação de cocção seja interrompida antes do seu término devido à falta de combustível).Ainda, o fabricante do eletrodoméstico pode inserir um sistema de identificação de eventuais vazamentos no circuito e alertar o usuário ou restringir o uso do produto até que uma condição segura seja reestabelecida. Na tentativa de solucionar tais inconvenientes, foram desenvolvidas algumas soluções que permitem determinar o fluxo do fluido que passa através de um duto com utilização mais específica a equipamentos de cocção e similares como, por exemplo, o sistema descrito no documento US5861546, que revela um sistema de medição de fluxo de fluido através de um duto que, no entanto, utiliza uma seção adicional à tubulação, a qual compreende um dispositivo interno cônico para causar a aceleração e desaceleração do fluxo para permitir a realização de leituras de pressão no interior do próprio dispositivo, por meio das quais se calcula posteriormente o fluxo de gás. Há que se esclarecer que o atual estado da técnica, há muito tempo, já tem conhecimento de métodos similares ao do documento citado envolvendo, obrigatoriamente, seções com geometrias específicas para medição da vazão por meio da queda de pressão entre dois pontos.

Ocorre, porém, que tais métodos apresentam inconvenientes que acabam por interferir no adequado funcionamento do equipamento de cocção, por consequência da queda de pressão inerente à redução do diâmetro da tubulção. . Tal queda de pressão - ou perda de carga - no caso específico de eletrodomésticos, nos quais as pressões já são normalmente baixas, a introdução de uma perda de carga adicional implica em problemas na alimentação dos queimadores demandando, consequentemente, uma total readequação de componentes como válvulas, injetores e, até mesmo, dos queimadores, para que possam operar de forma adequada, ou seja, com os níveis de potência máxima e mínima necessários, bem como os pontos intermediários a eles.

Outro documento, de mesma titularidade da presente invenção, descreve uma forma alternativa para estimar o consumo de gás por meio da leitura da posição angular das válvulas. No entanto, este método não prevê nenhum tipo de medição da pressão de trabalho — o que obviamente proporcionaria resultados mais confiáveis uma vez que a pressão de trabalho varia significativamente em função das características dos reguladores de pressão (obrigatoriamente) dispostos entre o botijão e o aparelho de cocção. Nota-se, portanto, que o atual estado da técnica carece de soluções que permitam efetuar a medição do fluxo de gás de forma simples, prática e eficiente, passível de ser utilizada em qualquer equipamento de cocção sem demandar a utilização de dispositivos adicionais que requeiram adaptações e/ou reprojeto de componentes.

Objetivos da invenção Assim, é um dos objetivos da presente invenção prover um sistema de mensuração de fluxo de gás para aparelhos eletrodomésticos que não demande a instalação de componentes adicionais na tubulação de abastecimento de gás do eletrodoméstico.

Outro dentre os objetivos da presente invenção é prover um sistema de mensuração de fluxo de gás para aparelhos eletrodomésticos que não demande adaptações e/ou substituição de componentes já existentes no aparelho. É ainda um dos objetivos da presente invenção, revelar um sistema de mensuração de fluxo de gás baseado na medição da pressão em (pelo menos) dois pontos específicos na tubulação do aparelho. A partir do fluxo de gás no aparelho, pode-se saber consumo de gás durante dado período de tempo, o volume de gás ainda disponível (em caso de utilização de gás engarrafado), e outras informações relacionadas.

Sumário da Invenção Os objetivos acima mencionados são alcançados através de um sistema de mensuração de fluxo de gás para aparelhos eletrodomésticos, mais especificamente para aparelhos eletrodomésticos, principalmente equipamentos de cocção. Em uma concretização preferencial da invenção, o dito sistema compreende pelo menos um sensor de pressão cooperante com a tubulação principal ou manifold, sendo que o referido sensor determina a pressão em pelo menos dois pontos PO e P1 da tubulação principal. O sistema compreende também pelo menos um dispositivo cooperante com pelo menos um sensor de pressão, sendo que o dito dispositivo provê meios para registrar e efetuar cálculos relativos ao fluxo e/ou consumo do fluido que percorre a tubulação principal.

Adicionalmente o referido sistema compreende meios para possibilitar o acesso do usuário aos dados registrados e processados pelo dispositivo cooperante com pelo menos um sensor de pressão; e ademais, pelo menos um dispositivo de exibição de dados cooperante pelo menos um sensor de pressão, sendo que tal dispositivo de exibição de dados é integrado ao equipamento de cocção.

Ainda, em uma concretização preferencial da invenção, os meios para acesso do usuário aos dados registrados e processados pelo dispositivo cooperante com pelo menos um sensor de pressão compreendem pelo menos um dentre: transmissão via cabo, transmissão via rede sem fio, ou outro meio de transmissão adequado.

Descrição Resumida dos Desenhos A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base nos desenhos anexos, nos quais: A Figura 1 ilustra um esquema de localização dos pontos de leitura de pressão do sistema de mensuração de fluxo de gás para aparelhos eletrodomésticos objeto da presente invenção, e A Figura 2 mostra um fluxograma do funcionamento do sistema de mensuração de fluxo de gás representado na Figura 1.

Descrição Detalhada da Invenção O objeto da presente invenção passará a ser descrito a seguir de forma mais detalhada, porém em caráter meramente exemplificativo e não limitativo, visto que o dispositivo aqui apresentado pode compreender diferentes detalhes e aspectos estruturais e dimensionais sem, com isso, fugir do escopo de proteção desejado. A presente invenção refere-se a um sistema de mensuração de fluxo de gás para aparelhos eletrodomésticos que compreende a utilização de ao menos um sensor de pressão que efetua a leitura das pressões de dois pontos específicos da tubulação, conforme o ilustrado na Figura 1 anexa.

Na concretização preferencial da invenção, uma leitura de pressão é efetuada no manifold, em um ponto anterior à chegada aos queimadores, e a outra leitura é preferencialmente efetuada no final da tubulação, após a passagem pelas válvulas dos queimadores.

Ademais, o sistema objeto da presente invenção compreende ainda um dispositivo eletrônico - que pode ser, por exemplo, um microprocessador - para efetuar o cálculo e o registro do fluxo de gás, além de armazenar os dados de pressão para usos futuros como, por exemplo, efetuar cálculos de consumo temporal e/ou periódico.

Os dados registrados e calculados pelo referido dispositivo eletrônico podem ser transferidos por qualquer dispositivo receptor (como, por exemplo, aparelhos celulares, computadores ou similares) por qualquer meio disponível, como via cabo ou por conexão sem fio, por exemplo.

Adicionalmente o equipamento de cocção pode conter ainda algum tipo de tela ou dispositivo de emissão visual de informações, cooperante com o referido dispositivo eletrônico, para indicar aos usuários as informações processadas. A partir das pressões PO e P1, a velocidade V1 pode ser calculada. Sendo conhecida a seção transversal da tubulação, é possível efetuar o cálculo da vazão com base na velocidade calculada anteriormente.

Assim, sem a necessidade de comprometer a seção transversal das tubulações nem demandar nenhum tipo de readequação dos componentes, obtém-se de forma simples, prática, econômica e exata a vazão do fluxo de gás do eletrodoméstico.

De posse do valor do fluxo de gás na tubulação torna-se possível a obtenção das seguintes informações: - consumo instantâneo de gás; - consumo de total gás; - quantidade de gás ainda disponível no botijão de gás liquefeito de petróleo; - um aviso indicativo de baixo nível de gás / necessidade de aquisição e iminente substituição de botijão de gás;

Ou ainda combinação das informações indicadas. É possível, ainda, obter as seguintes informações: - nível de pressão de alimentação ao longo do tempo, e - alarme de mau funcionamento do regulador de pressão do gás.

Em suma, o sistema de mensuração de fluxo de gás para aparelhos eletrodomésticos objeto da presente invenção compreende as seguintes etapas: - mediante o acionamento de um ou mais queimadores do equipamento de cocção, tem início o fluxo de gás que percorre a tubulação principal, e tem início a leitura das pressões nos pontos PO e P1; - As leituras de PO e P1 são captadas por pelo menos um sensor de pressão. - O valor da pressão diferencial resultante é transmitido para um dispositivo que registra e efetua cálculos relativos à velocidade do fluido permitindo com isso calcular o fluxo do fluido que percorre a tubulação principal; - armazenamento das informações; - transmissão das informações para um dispositivo de exibição de dados que pode ser uma tela integrada ao equipamento de cocção, a um microcomputador ou a outro dispositivo afim, sendo que tais informações podem ser transmitidas via rede sem fio (wireless); via cabo ou por qualquer meio de transmissão adequado; - exibição das informações solicitadas pelo usuário.

Nota-se, portanto, que o dispositivo objeto da presente invenção soluciona os problemas técnicos aventados, proporcionando uma utilização mais prática, eficiente e versátil que a obtida com o atual estado da técnica. É importante ressaltar que a descrição acima tem como único objetivo descrever de forma exemplificativa algumas realizações preferenciais do dispositivo para fixação de peças, de acordo com a presente invenção. Portanto, torna-se claro que os técnicos no assunto compreendem que diversas modificações, variações e combinações construtivas dos elementos que exercem a mesma função substancialmente da mesma forma para alcançar os mesmos resultados, continuam dentro do escopo de proteção delimitado pelas reivindicações anexas.

Claims (4)

1. Sistema de mensuração de fluxo de gás para aparelhos eletrodomésticos, mais especificamente para aparelhos eletrodomésticos, principalmente equipamentos de cocção providos de válvulas reguladoras de gás (1) para os queimadores, sendo as referidas válvulas reguladoras de gás (1) alimentadas por uma tubulação principal (2), CARACTERIZADO pelo fato de que o dito sistema compreende: - pelo menos um sensor de pressão cooperante com a tubulação principal (2), sendo que o referido sensor determina a pressão em pelo menos dois pontos PO e P1 da tubulação principal (2); - pelo menos um dispositivo cooperante com pelo menos um sensor de pressão, sendo que o dito dispositivo compreende meios para registrar e efetuar cálculos relativos ao fluxo e/ou consumo do fluido que percorre a tubulação principal (2), e - meios para possibilitar o acesso do usuário aos dados registrados e processados pelo dispositivo cooperante com pelo menos um sensor de pressão.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito sistema compreende, adicionalmente, pelo menos um dispositivo de exibição de dados cooperante com pelo menos um dispositivo de cálculo e/ou registro de dados, cooperante com pelo menos um sensor de pressão.

3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito dispositivo de exibição de dados é integrado ao equipamento de cocção.

4. Sistema de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o acesso aos dados registrados e processados pelo dispositivo de cálculo e/ou registro de dados, cooperante com pelo menos um sensor de pressão, se dá por pelo menos um meio de transmissão de dados adequado, quer seja via cabo, transmissão via rede sem fio, ou outro meio de transmissão.