BR202018073543Y1

BR202018073543Y1 - Dispositivo recuperador / trocador de calor semiplano

Info

Publication number: BR202018073543Y1
Application number: BR202018073543-3U
Authority: BR
Inventors: Jose Geraldo De Magalhaes
Original assignee: José Geraldo De Magalhães
Priority date: 2018-11-14
Filing date: 2018-11-14
Publication date: 2023-02-07
Also published as: WO2020097701A1; BR202018073543U2

Abstract

DISPOSITIVO RECUPERADOR / TROCADOR DE CALOR SEMIPLANO A presente patente de modelo de utilidade aplica-se na área de reaproveitamento de energia térmica, especificamente daquela contida na água quente de banho. Refere-se a dispositivo recuperador/trocador de calor constituído de placa semiplana dobrada, sendo esta placa ponteada eletronicamente, esses pontos formando canais internos que direcionam o fluxo da água das extremidades laterais para o centro da placa, formando-se uma fina lâmina de água. A água que percorre os canais internos entra em contato com a parte superior da placa, que está absorvendo o calor da água quente que cai do chuveiro ou outro equipamento, fazendo com que o calor da água utilizada no banho seja transferido para a água limpa que está percorrendo os canais internos. Posteriormente a água pré-aquecida retorna para o chuveiro proporcionando assim uma significativa redução no consumo de energia para aquecimento da água.

Description

[01] A presente patente de modelo de utilidade aplica-se na área de reaproveitamento de energia térmica, especificamente daquela contida na água quente de banho. Refere-se a dispositivo recuperador/trocador de calor constituído de placa semiplana dobrada, sendo esta placa ponteada eletronicamente, esses pontos formando canais internos que direcionam o fluxo da água das extremidades laterais para o centro da placa, formando-se uma fina lâmina de água. A água que percorre os canais internos entra em contato com a parte superior da placa, que está absorvendo o calor da água quente que cai do chuveiro ou outro equipamento, fazendo com que o calor da água utilizada no banho seja transferido para a água limpa que está percorrendo os canais internos. Posteriormente a água pré-aquecida retorna para o chuveiro proporcionando assim uma significativa redução no consumo de energia para aquecimento da água.

[02] A placa superior semiplana do dispositivo tem curvatura com função de escoar a água do banho que cai no centro do dispositivo para as laterais, promovendo o espalhamento homogêneo da agua, no sentido oposto ao fluxo que irá para o chuveiro (contra-fluxo) por toda a peça visando uma maior absorção do calor, além de manter seco o dispositivo após o banho para melhor assepsia.

[03] Atualmente os trocadores de calor existentes no mercado são utilizados para extrair calor a partir de uma corrente de fluido e adicioná-lo para outro. Os dispositivos utilizados para este fim têm passagens para cada um dos dois fluxos separados por uma superfície de troca de calor sob a forma de placas ou tubos e são conhecidos como permutadores de calor ou recuperadores de calor. Os recuperadores de calor utilizados nos locais de banho consistem basicamente em um trocador de calor metálico no piso, que recupera o calor da água do banho, para pré-aquecer a água da rede que se dirige à entrada do chuveiro, permitindo que se faça a substituição do chuveiro de alta potência, em média de 5.000 Watts, por um chuveiro de baixa potência, cerca de 3.000 Watts, permitindo economia de energia.

[04] A BR102017021821-0 - “TROCADOR DE CALOR INDIRETO” - refere-se a trocador de calor indireto que compreende uma pluralidade de circuitos de bobinas, em que cada circuito compreende uma placa ou escapamento de tubo seccional de troca de calor indireto. Cada placa tem pelo menos uma mudança em sua forma geométrica ou mudança progressiva na sua forma que se processa a partir da entrada para a saída do circuito. A mudança na forma geométrica ao longo do comprimento de circuito permite simultaneamente equilibrar o fluxo de ar externo, coeficientes de transferência de calor interno, queda de pressão lateral do fluido interno, área seccional transversal e área de superfície de transferência de calor para otimizar transferência de calor. Difere- se da presente patente, cujo dispositivo é projetado formato diferenciado, o que impacta na sua forma de funcionamento e desempenho, permitindo um aumento da temperatura da água de banho em até 60% sem o consequente aumento de consumo de energia. Ademais, o presente dispositivo melhoria a assepsia do banho devido ao material em aço inoxidável, além de se manter sempre seco após o banho, o que evita a proliferação de micro-organismos.

[05] A BR102016025398-5 - "Trocador De Calor Com Reaproveitamento Da Água" - refere-se a dispositivo que, quando o registro estiver aberto, a água passa pelo interior dos tubos e conexões até o interior do reservatório horizontal onde ficará depositada. Em seguida a água passa no interior da bomba d’água e do filtro, passando ainda por tubo até o interior do T, por entre o controlador de temperatura e pelo braço do chuveiro. Em seguida a água permanece no interior do chuveiro elevando sua temperatura e, posteriormente irá descer por força gravitacional e será depositada no interior do reservatório horizontal se misturando com a água em seu interior elevando sua temperatura. Permite que o processo se torne repetitivo e a água passe no interior do controlador de temperatura para que permita que, pelo processo eletrônico, envie para a resistência que está acoplada no interior do chuveiro elétrico uma menor quantidade de energia. Por sua vez, a patente ora descrita apresenta formato diferenciado, o que impacta na sua forma de funcionamento e desempenho, permitindo um aumento da temperatura da água de banho em até 60% sem o consequente aumento de consumo de energia. Ademais, o presente dispositivo melhoria a assepsia do banho devido ao material em aço inoxidável, além de se manter sempre seco após o banho, o que evita a proliferação de microorganismos.

[06] A PI 0805586-6 - “Trocador de calor para aquecimento de água” - compreende um monobloco em alumínio, com circulação interna de água, composta por um cano de entrada de fluxo e saída de água, tampa de alumínio para fechamento inferior do monobloco, suporte fixação dos receptáculos no qual são fixadas lâmpadas, sistema de fiação, entrada de alimentação, controle de temperatura, pressustato acionador, gabinete, fabricado em chapa de alumínio com tratamento de anodização, tampa de proteção externa em alumínio, suporte de fixação do monobloco trocador de calor , sistema de fiação com fios encapados em amianto, para alimentação das lâmpadas, controle de temperatura, pressustato e alimentação utilizando o calor de lâmpadas para seu. De igual maneira, difere-se da presente patente, cujo dispositivo é projetado em formato diferenciado, o que impacta na sua forma de funcionamento e desempenho, permitindo um aumento da temperatura da água de banho em até 60% sem o consequente aumento de consumo de energia. Ademais, o presente dispositivo melhoria a assepsia do banho devido ao material em aço inoxidável, além de se manter sempre seco após o banho, o que evita a proliferação de micro-organismos.

[07] Em testes práticos, o presente trocador de calor apresentou os seguintes referenciais de aproveitamento de calor: aumento da temperatura da água de banho em até 60% sem o consequente aumento de consumo de energia; melhoria na assepsia do banho devido ao material em aço inoxidável que evita a presença de micro organismos; o trocador se mantem sempre seco após o banho devido ao seu formato.

[08] O objeto da presente patente apresenta as seguintes vantagens: - permite uma troca de calor rápida devido ao seu formato semiplano que formam canais internos com finas lâminas de água e baixa velocidade; -melhora a condição de banho proporcionando maior conforto, qualidade e higiene pelo fato do equipamento ser fabricado em aço inox; - possibilita o reaproveitamento do calor contido na água de banho que irá escoar para o ralo; - economia de energia, aumentando a potência térmica e diminuindo a potencia elétrica.

[09] A fim de permitir uma melhor visualização do objeto da presente patente, são apresentadas as figuras anexas, onde: A figura 1 ilustra vista isométrica da parte superior do sistema completo de troca de calor. A figura 2 ilustra vista isométrica da parte inferior do trocador de calor A figura 3 ilustra o dispositivo e seu fluxo de funcionamento. A figura 4 ilustra corte longitudinal do recuperador, ilustrando detalhes dos pontos eletrônicos e dos canais internos que formam as laminas d’agua.

[010] De acordo com as Figuras de 1 a 4, o dispositivo (1) é constituído de placa semiplana dobrada (1.4), sobreposta com mínima distância entre as dobras (1.7) e ponteada eletronicamente para formação dos canais internos (1.5), canal de recolhimento das laminas d’agua e saída para chuveiro (1.1), entrada da agua (1.2), canal de condução da água de entrada (1.3) e canal interno para formação das lâminas d’agua (1.6)

[011] A troca de calor acontece entre a água quente que cai sobre o dispositivo (1), proveniente do chuveiro (4), e a água fria que entra no sistema oriunda do encanamento/conector (3); o desviador de fluxo (2) encaminha a água vinda do sistema hidráulico primeiramente até dispositivo (1) para posteriormente abastecer o chuveiro.

Claims

1. “DISPOSITIVO RECUPERADOR / TROCADOR DE CALOR SEMIPLANO” caracterizado por dispositivo (1) constituído de placa semiplana dobrada (1.4), sobreposta com mínima distância entre as dobras (1.7) e ponteada eletronicamente para formação dos canais internos (1.5), canal de recolhimento das laminas d’agua e saída para chuveiro (1.1), entrada da água (1.2), canal de condução da água de entrada (1.3) e canal interno para formação das lâminas d’agua (1.6).