BR102019027218A2

BR102019027218A2 - WATER RECIRCULATOR WITH RADIO FREQUENCY CONTROL DEVICE

Info

Publication number: BR102019027218A2
Application number: BR102019027218-0A
Authority: BR
Inventors: Alex De Souza Menezes
Original assignee: Ytek Indústria De Equipamentos Eletrônicos - Eireli
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2021-06-29

Abstract

recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência. dita invenção se refere a um recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência que disponibiliza água quente no local de uso (duchas e torneiras) de maneira rápida e eficaz, onde com um simples toque de botão, através de tecnologia sem fio (wireless), aciona-se uma bomba que preenche a tubulação com água quente na temperatura desejada, retornando a água fria da tubulação ao boiler ou a caixa d?água fria, não desperdiçando água fria até que a água quente desça pela tubulação e fique uniforme em todo o circuito, cujo dispositivo de controle por rádio frequência rf(1) é formado por tubo de desvio(9) interligado a conexão de entrada(10), sendo entre ambos, conectado um sensor de temperatura(11), onde a dita unidade(12) se comunica com a unidade acionadora(13), através de rádio frequência rf.water recirculator with radio frequency control device. said invention refers to a water recirculator with a radio frequency control device that provides hot water at the place of use (showers and faucets) quickly and effectively, where with a simple touch of a button, through wireless technology (wireless ), a pump is activated that fills the piping with hot water at the desired temperature, returning the cold water from the piping to the boiler or the cold water tank, not wasting cold water until the hot water runs down the piping and becomes uniform in the entire circuit, whose rf radio frequency control device(1) is formed by a diversion tube(9) interconnected to the input connection(10), and between them, a temperature sensor(11) is connected, where said unit (12) communicates with the drive unit (13) via RF radio frequency.

Description

WATER RECIRCULATOR WITH RADIO FREQUENCY CONTROL DEVICE

[001] A presente invenção se refere a um recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência que disponibiliza água quente no local de uso (duchas e torneiras) de maneira rápida e eficaz, onde com um simples toque de botão, através de tecnologia sem fio (wireless), aciona-se uma bomba que preenche a tubulação com água quente na temperatura desejada, retornando a água fria da tubulação ao boiler ou a caixa d’água fria, não desperdiçando água fria até que a água quente desça pela tubulação e fique uniforme em todo o circuito, evitando amplitude térmica durante o banho ou uso preferido.[001] The present invention refers to a water recirculator with a radio frequency control device that provides hot water at the place of use (showers and faucets) quickly and effectively, where with a simple touch of a button, through technology wirelessly, a pump is activated which fills the pipe with hot water at the desired temperature, returning the cold water from the pipe to the boiler or the cold water tank, not wasting cold water until the hot water runs down the pipe and stay uniform throughout the circuit, avoiding thermal amplitude during bathing or preferred use.

[002] É sabido para os técnicos do assunto e usuários do sistema residencial de água quente por aquecimento solar que o dito aquecimento dá água não é instantâneo, pois sempre existe dentro da tubulação, particularmente, entre o boiler e o chuveiro de um banheiro ou torneira da casa, um volume significativo de água fria.[002] It is known to technicians in the field and users of the residential hot water system by solar heating that said heating gives water is not instantaneous, as it always exists inside the pipe, particularly between the boiler and the shower of a bathroom or faucet in the house, a significant volume of cold water.

[003] Quando, por exemplo, liga-se o registro do chuveiro, comumente o usuário aguarda o volume de água fria contida na tubulação sair para chegar a água já aquecida para poder banhar-se, ou seja, durante esse período todo volume de agua fria e potável foi desperdiçada, resultando em duas situações, sendo uma o efeito de ser ecológicamente incorreto e outra é o gasto na conta de água, que ao final de um mês acarreta um acréscimo substancial na metragem cúbica da mesma.[003] When, for example, the shower valve is turned on, the user commonly waits for the volume of cold water contained in the pipe to come out to reach the water already heated to be able to bathe, that is, during this period the entire volume of Cold and drinking water was wasted, resulting in two situations, one being the effect of being ecologically incorrect and the other being the expense of the water bill, which at the end of a month entails a substantial increase in its cubic footage.

[004] Outra situação indesejada existente é quando o usuário sente que a água já está aquecida e entra em baixo do chuveiro, gerando a falsa impressão que a temperatura já está estabilizada, fato que inicialmente não ocorre, pois devido a troca de calor na tubulação, a água quente corrente perde sensivelmente o calor no circuito hidráulico, o qual vai equalizando com o atrito do fluxo, consequentemente, em alguns consideráveis segundos em baixo do chuveiro o usuário irá sentir a temperatura aumentada e real, forçando-o, muitas vezes, a sair rapidamente de baixo do chuveiro para um novo ajuste no misturador.[004] Another unwanted situation is when the user feels that the water is already heated and enters under the shower, generating the false impression that the temperature is already stabilized, which initially does not occur, as due to heat exchange in the pipe , running hot water significantly loses heat in the hydraulic circuit, which equalizes with the friction of the flow, consequently, in a few considerable seconds under the shower, the user will feel the increased and real temperature, forcing him, many times, to quickly exit from under the shower for a new setting in the mixer.

[005] Pensando nas dificuldades e inconvenientes dos atuais modelos de sistemas residenciais de aquecimento hidráulico solar e de controle de temperatura para banho ou outros usos do cotidiano é que foi desenvolvido um recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência para ser usado em redes de aquecimento solar, embasado em um termostato digital que comanda uma bomba de circulação, os quais atuam de forma solidária com o circuito hidráulico residencial, recirculando a água fria estacionada na tubulação entre o boiler e chuveiro / torneira / similares até seu aquecimento e estabilização da temperatura requerida para uso.[005] Thinking about the difficulties and inconveniences of current models of residential systems for solar hydraulic heating and temperature control for bathing or other everyday uses, a water recirculator with radio frequency control device was developed to be used in networks of solar heating, based on a digital thermostat that controls a circulation pump, which act in solidarity with the residential hydraulic circuit, recirculating the cold water parked in the piping between the boiler and shower / faucet / similar until its heating and stabilization of the temperature required for use.

[006] Outro objetivo da inovação em questão é prover um recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência para ser usado em redes de aquecimento solar que avisa eletronicamente e por dispositivo por rádio frequência, tipo wireless (sem fio), quando a água da rede está termicamente estabilizada, evitando desconforto e perda de tempo com novas regulagens de temperatura de saída d’água no momento do banho ou uso preferido.[006] Another objective of the innovation in question is to provide a water recirculator with a radio frequency control device to be used in solar heating networks that warns electronically and by radio frequency device, wireless type, when water The network is thermally stabilized, avoiding discomfort and wasted time with new leaving water temperature adjustments at the time of bathing or preferred use.

[007] Outro objetivo da inovação em questão é prover um recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência para ser usado em redes de aquecimento solar que aciona uma bomba hidráulica, a qual preenche a tubulação com água quente na temperatura desejada, retornando a água fria da tubulação ao boiler ou a caixa d’água fria, não desperdiçando água fria até que a água quente desça pela tubulação e fique uniforme em todo o circuito, evitando amplitude térmica durante o banho ou uso preferido.[007] Another objective of the innovation in question is to provide a water recirculator with a radio frequency control device to be used in solar heating networks that drives a hydraulic pump, which fills the pipe with hot water at the desired temperature, returning the cold water from the piping to the boiler or the cold water tank, not wasting cold water until the hot water goes down through the piping and is uniform throughout the circuit, avoiding thermal amplitude during bathing or preferred use.

[008] Outro objetivo da inovação em questão é prover um recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência para ser usado em redes de aquecimento solar em que o volume de agua fria contida na tubulação, que antecede o chuveiro ou torneira, não seja desperdiçado e, sim, recirculado, de modo a ter um uso ecologicamente e sustentável.[008] Another objective of the innovation in question is to provide a water recirculator with a radio frequency control device to be used in solar heating networks where the volume of cold water contained in the pipe, which precedes the shower or faucet, is not wasted and, yes, recirculated, in order to have an ecologically and sustainable use.

[009] Outro objetivo da inovação em questão é prover um recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência para ser usado em redes de aquecimento solar que possibilite vários tipos de regulagem, como temperatura, tempo de bomba para recirculação e estabilização da temperatura do fluxo hidráulico, dentre outros.[009] Another objective of the innovation in question is to provide a water recirculator with a radio frequency control device to be used in solar heating networks that enables various types of regulation, such as temperature, pump time for recirculation and temperature stabilization of the hydraulic flow, among others.

[010] Outro objetivo da inovação em questão é prover um recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência para ser usado em redes de aquecimento solar em que se tenha economia na fatura de consumo de água da rede pública de abastecimento.[010] Another objective of the innovation in question is to provide a water recirculator with a radio frequency control device to be used in solar heating networks where there is savings in the water consumption bill of the public supply network.

[011] Outro objetivo da inovação em questão é prover um recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência possuidor de, pelo menos, duas unidades (dispositivos) de regulagem e controle de temperatura sem fio, contendo dezenas de canais de rádio para flexibilizar e otimizar a comunicação entre ditas unidades.[011] Another objective of the innovation in question is to provide a water recirculator with a radio frequency control device having at least two wireless temperature regulation and control units (devices), containing dozens of radio channels to make it more flexible and optimize communication between these units.

[012] Para melhor definição e esclarecimento da invenção em questão têm-se as seguintes figuras anexas, a saber:
Figura 1 – Vista ilustrativa de uma residência contendo um circuito de fornecimento de agua com aquecimento solar para vários cômodos da casa, tradicional e já pertencente ao estado da técnica;
Figura 2 – Vista ilustrativa de uma residência contendo o recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência aplicado em rede interna de fornecimento de água aquecida por radiação solar;
Figura 3 – Detalhe esquemático do sistema de recirculação de água com dispositivo de controle por rádio frequência, mostrando a unidade externa do dispositivo de controle ligado a uma bomba hidráulica e, estes, no boiler já existente, quando a residência já possui a dita tubulação de recirculação de água;
Figura 4 – Detalhe esquemático do sistema de recirculação de água com dispositivo de controle por rádio frequência, mostrando a unidade externa do dispositivo de controle ligado a uma bomba hidráulica e, estes, no boiler já existente, quando a residência ainda não possui a dita tubulação de recirculação de água, adicionando-se a unidade do recirculador, denominada “unidade válvula”, para a interligação de tubulações fria / quente em um ponto específico, para criar-se um caminho de recirculação e o conceito da inovação funcionar de forma eficaz, cumprindo seus objetivos;
Figura 5 – Diagrama de blocos do dispositivo de controle, pertencente a unidade acionadora do recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência;
Figura 6 – Diagrama de blocos do dispositivo de controle, pertencente a unidade válvula do recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência;
Figura 7 – Diagrama de blocos do dispositivo de controle, pertencente a unidade bomba do recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência;
Figura 8 – Imagem simulando uma pessoa com o chuveiro aberto, no modelo pertencente ao estado da técnica, aguardando a água quente começar a sair pelo crivo, desperdiçando água potável fria, consequentemente, perdendo tempo e resultando em um procedimento nada sustentável e prático;
Figura 9 – Imagem simulando uma pessoa com o chuveiro aberto, no modelo pertencente ao estado da técnica, agora aguardando um novo ajuste térmico, devido ao fato da água quente já ter transferido o calor para as paredes da tubulação da residência, logicamente, mostrando sua real temperatura, podendo queimar a pele do usuário;
Figura 10 – Imagem simulando uma pessoa com o chuveiro aberto, no modelo inovador e pertencente ao estado da arte, em que o dispositivo de controle e recirculação de água da rede interna da residência esta atuando, ou seja, recirculando a água até a mesma atingir a estabilidade térmica em todo circuito, como também, dando tempo determinado para as paredes da tubulação daquele trecho absorver o calor contido da água recirculante, de modo quando o usuário iniciar seu banho ou uso cotidiano, a partir do sinal sonoro ou luminoso do dispositivo (unidade interna), não necessitará de ajustes posteriores durante o uso em função de variação de temperatura para cima, evitando danos a pele ou queimaduras involuntárias.[012] For a better definition and clarification of the invention in question, the following figures are attached, namely:
Figure 1 - Illustrative view of a residence containing a water supply circuit with solar heating for several rooms of the house, traditional and already belonging to the state of the art;
Figure 2 - Illustrative view of a residence containing a water recirculator with a radio frequency control device applied to an internal water supply network heated by solar radiation;
Figure 3 - Schematic detail of the water recirculation system with radio frequency control device, showing the external unit of the control device connected to a hydraulic pump and these, in the existing boiler, when the residence already has said water recirculation;
Figure 4 - Schematic detail of the water recirculation system with radio frequency control device, showing the external unit of the control device connected to a hydraulic pump and these, in the existing boiler, when the residence does not yet have said pipe of water recirculation, by adding the recirculator unit, called "valve unit", for the interconnection of cold / hot pipes at a specific point, to create a recirculation path and the concept of innovation to work effectively, fulfilling your goals;
Figure 5 - Block diagram of the control device, belonging to the drive unit of the water recirculator with radio frequency control device;
Figure 6 - Block diagram of the control device, belonging to the water recirculator valve unit with radio frequency control device;
Figure 7 - Block diagram of the control device, belonging to the pump unit of the water recirculator with radio frequency control device;
Figure 8 - Image simulating a person with the shower open, in the model belonging to the state of the art, waiting for hot water to start coming out through the sieve, wasting cold drinking water, consequently wasting time and resulting in an unsustainable and practical procedure;
Figure 9 - Image simulating a person with the shower open, in the model belonging to the state of the art, now awaiting a new thermal adjustment, due to the fact that the hot water has already transferred heat to the walls of the residence's pipe, logically showing its real temperature, which can burn the user's skin;
Figure 10 - Image simulating a person with the shower open, in the innovative and state-of-the-art model, in which the control device and water recirculation of the internal network of the residence is acting, that is, recirculating the water until it reaches thermal stability throughout the circuit, as well as giving a certain time for the walls of the pipe in that section to absorb the heat contained in the recirculating water, so when the user starts his bath or daily use, from the sound or light signal of the device ( internal unit), will not require further adjustments during use due to upward temperature variation, avoiding skin damage or unintentional burns.

[013] De acordo com as ilustrações acima especificadas, referida inovação é um recirculador de água com dispositivo de controle por rádio frequência(1), embasado em um sistema de aquecimento solar residencial, composto por caixa d’água(2), tubulação de distribuição e circulação hidráulica(3), boiler(4), placas solares(5), bomba hidráulica(6), torneiras(7) e chuveiros(8), sendo que, o sistema recirculador com dispositivo de controle por rádio frequência RF(1), objeto inovador em questão, é formado por tubo de desvio(9) interligado a conexão de entrada(10) da bomba(6), sendo entre ambos, conectado um sensor de temperatura(11) advindo da unidade controle por RF(12) desta bomba(6), onde a dita unidade(12) se comunica com a unidade acionadora(13), através de rádio frequência RF.[013] According to the illustrations specified above, said innovation is a water recirculator with a radio frequency control device(1), based on a residential solar heating system, consisting of a water tank(2), water pipe. hydraulic distribution and circulation(3), boiler(4), solar panels(5), hydraulic pump(6), faucets(7) and showers(8), and the recirculating system with RF radio frequency control device( 1), innovative object in question, is formed by a diversion tube(9) interconnected to the inlet connection (10) of the pump(6), and between them, a temperature sensor(11) coming from the RF control unit is connected( 12) of this pump (6), where said unit (12) communicates with the drive unit (13), through RF radio frequency.

[014] Da conexão de saída(14) da bomba(06) prolonga-se outra tubulação(15), que se interliga a tubulação de distribuição e circulação hidráulica(3) já existente na residência, formando um circuito para recirculação da água, cumprindo os objetivos propostos.[014] From the outlet connection (14) of the pump (06) another pipe (15) extends, which interconnects the distribution and hydraulic circulation pipe (3) already existing in the residence, forming a circuit for water recirculation, fulfilling the proposed objectives.

[015] Quando a residência não possuir algum tipo de sistema de recirculação hidráulica, aliado ao circuito de aquecimento solar da mesma, para o funcionamento do dispositivo(1), tem-se como opção construtiva e alternativa para criar-se um circuito de recirculação, adaptar-se, em algum ponto estratégico da tubulação de distribuição(3) já existente, uma unidade válvula(16), que funciona através de sinais de RF, composta, de forma solidária, por tubulação(17) e conexões(18), para interligação entre as ditas tubulações de distribuição(3), cumprindo, da mesma forma, os objetivos propostos da inovação.[015] When the residence does not have some type of hydraulic recirculation system, combined with its solar heating circuit, for the operation of the device(1), it is a constructive and alternative option to create a recirculation circuit , to adapt, at some strategic point in the existing distribution piping(3), a valve unit(16), which works through RF signals, composed, in solidarity, by piping(17) and connections(18) , for interconnection between said distribution pipes(3), fulfilling, in the same way, the proposed objectives of the innovation.

[016] Tudo controlado de forma solidária e simultânea pela unidade acionadora(13), unidade controle por RF(12) e, opcionalmente, pela unidade válvula(16), através da programação de temperatura feita pelo morador na unidade acionadora(13), sem a necessidade de uso de fiações ou outras conexões elétricas, bastando ter pontos de energia já existentes na casa, como tomadas e congêneres, para encaixar tais unidades de RF.[016] All controlled jointly and simultaneously by the drive unit(13), RF control unit(12) and, optionally, by the valve unit(16), through the temperature programming made by the resident in the drive unit(13), without the need to use wiring or other electrical connections, just having power points already in the house, such as outlets and the like, to fit such RF units.

Claims

"Water recirculator with radio frequency control device"(1) to be used in solar heating networks, based on a residential solar heating system, consisting of a water tank(2), distribution piping and hydraulic circulation( 3), boiler(4), solar panels(5), hydraulic pump(6), faucets(7) and showers(8), characterized in that the recirculator with RF radio frequency control device(1) is formed by a tube of deviation (9) interconnected to the inlet (10) of the pump (6), and between them, a temperature sensor (11) coming from the RF control unit (12) of this pump (6) is connected, where said unit (12) communicates with the drive unit (13) via RF radio frequency; from the output connection (14) of the pump(06) another pipe (15) extends, which interconnects the distribution pipe and hydraulic circulation (3);

"Water recirculator with radio frequency control device"(1) to be used in solar heating networks, according to claim 1, characterized in that, as a constructive option to create a recirculation circuit, adapting if, at some strategic point of the distribution piping(3), an RF valve unit(16), composed, jointly, of piping(17) and connections(18), for interconnection between said distribution piping(3) .