ES2814450T3

ES2814450T3 - Water circulation module and hot water system that uses it

Info

Publication number: ES2814450T3
Application number: ES17205702T
Authority: ES
Inventors: Xinfeng Gai; Ping Li
Original assignee: Vaillant Group Heating Tech; Vaillant Wuxi Heating Equipment Co Ltd; Vaillant GmbH
Current assignee: Vaillant Group Heating Tech; Vaillant Wuxi Heating Equipment Co Ltd; Vaillant GmbH
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2017-12-06
Publication date: 2021-03-29
Anticipated expiration: 2037-12-06
Also published as: EP3333493B1; EP3333493A1

Abstract

Un módulo (70, 80) de circulación de agua adaptado para ser instalado en un sistema (400, 500) de agua caliente que comprende un aparato (10) de calentamiento de agua que tiene una entrada (11) de agua y una salida (12) de agua, una tubería (32) de agua fría en comunicación con la entrada (11) de agua, y una tubería (33) de agua caliente en comunicación con la salida (12) de agua; estando dispuesto dicho módulo de circulación de agua fuera del aparato de calentamiento de agua y está conectado entre la tubería de agua caliente y la tubería de agua fría, para establecer selectivamente una vía de circulación de agua entre él mismo y el aparato de calentamiento de agua y calentar así agua fría en la vía de circulación de agua, en donde dicho módulo de circulación de agua comprende un cauce principal (71, 81), un dispositivo (72, 82) de detección de la temperatura asociado con el cauce principal para detectar la temperatura del agua en el cauce principal, y una bomba (73, 83) de agua dispuesta en el cauce principal para ser puesta en marcha o detenida según la temperatura de agua detectada por el dispositivo de detección de la temperatura; caracterizado por que dicho módulo (70, 80) de circulación de agua, además, comprende: un alojamiento (79, 89) que tiene una toma (701, 801) de entrada, una primera toma (702, 802) de salida y una segunda toma (703, 803) de salida; un dispositivo auxiliar (76, 86) de calentamiento de agua dispuesto en el alojamiento y que tiene una entrada de agua y una salida de agua; una primera tubería (77, 87) dispuesta entre la toma (701, 801) de entrada y la entrada de agua del dispositivo auxiliar (76, 86) de calentamiento de agua, y una segunda tubería (78, 88) dispuesta entre la segunda toma (703, 803) de salida y la salida de agua del dispositivo auxiliar (76, 86) de calentamiento de agua; en donde dicho cauce principal (71, 81) está dispuesto entre la toma (701, 801) de entrada y la primera toma (702, 802) de salida.A water circulation module (70, 80) adapted to be installed in a hot water system (400, 500) comprising a water heating apparatus (10) having a water inlet (11) and an outlet ( 12) water, a cold water pipe (32) in communication with the water inlet (11), and a hot water pipe (33) in communication with the water outlet (12); said water circulation module being arranged outside the water heating apparatus and is connected between the hot water pipe and the cold water pipe, to selectively establish a water circulation path between itself and the water heating apparatus and thus heating cold water in the water circulation path, wherein said water circulation module comprises a main channel (71, 81), a temperature detection device (72, 82) associated with the main channel to detect the temperature of the water in the main channel, and a water pump (73, 83) arranged in the main channel to be started or stopped according to the water temperature detected by the temperature detection device; characterized in that said water circulation module (70, 80) also comprises: a housing (79, 89) having an inlet outlet (701, 801), a first outlet outlet (702, 802) and a second outlet (703, 803); an auxiliary water heating device (76, 86) disposed in the housing and having a water inlet and a water outlet; a first pipe (77, 87) arranged between the inlet intake (701, 801) and the water inlet of the auxiliary water heating device (76, 86), and a second pipe (78, 88) arranged between the second outlet (703, 803) and the water outlet of the auxiliary water heating device (76, 86); wherein said main channel (71, 81) is arranged between the input intake (701, 801) and the first output intake (702, 802).

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Módulo de circulación de agua y sistema de agua caliente que lo usaWater circulation module and hot water system that uses it

Campo de la invenciónField of the invention

La presente invención está relacionada con el campo de los sistemas de agua caliente y, más en particular, versa sobre un módulo de circulación de agua adecuado para un sistema doméstico de agua caliente.The present invention is related to the field of hot water systems and, more particularly, it relates to a water circulation module suitable for a domestic hot water system.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Cuando se abre un grifo de agua caliente para poner en marcha un aparato de calentamiento de agua a gas, tal como un calentador de agua a gas, un usuario a menudo tiene que esperar mucho tiempo hasta la salida de agua caliente del grifo de agua caliente. Esto se debe, por una parte, a que hay una gran cantidad de agua que queda en las tuberías de agua dentro o fuera del aparato, y a que esta cantidad de agua fría tiene que ser drenada en primer lugar y, a continuación, sale el agua caliente; por otra parte, al inicio de la puesta en marcha del calentador de agua a gas, por razones de seguridad, se activará en primer lugar un ventilador impelente para expulsar el gas residual que hay dentro de la cámara de combustión y de los tubos de salida de humos, y se encenderá el quemador de combustión una vez que el gas residual haya sido sustituido por aire nuevo, durante el periodo en el que el grifo de agua caliente echa continuamente agua fría. Obviamente, el gran volumen de agua fría drenada provoca un desperdicio de recursos hídricos. Además, esto llevará a una mala experiencia del usuario; por ejemplo, cuando el usuario desee darse una ducha en invierno, el usuario tiene que esperar mucho tiempo hasta que le llegue el agua caliente.When opening a hot water tap to start a gas water heating appliance, such as a gas water heater, a user often has to wait a long time for hot water to come out of the hot water tap. . This is because, on the one hand, there is a large amount of water left in the water pipes inside or outside the appliance, since this amount of cold water has to be drained first and then the Hot water; On the other hand, at the beginning of the start-up of the gas water heater, for safety reasons, an impeller fan will be activated first to expel the residual gas that is inside the combustion chamber and the outlet pipes. fumes, and the combustion burner will light once the residual gas has been replaced by new air, during the period in which the hot water tap continuously flushes cold water. Obviously, the large volume of cold water drained causes a waste of water resources. Also, this will lead to a bad user experience; for example, when the user wants to take a shower in winter, the user has to wait a long time for the hot water to reach him.

Uno de los solicitantes de la presente solicitud presentó en una ocasión una solicitud de patente que se publicó con el número CN 105299875 A y que divulga un aparato de calentamiento de agua alimentado por gas que tiene una función de precalentamiento. El aparato está dotado de una bomba de agua y un tanque de agua para precalentar agua fría en las tuberías antes de que un usuario pueda usarla, para que pueda suministrarse agua caliente inmediatamente cuando el usuario abre el grifo de agua caliente, mejorando así la experiencia del usuario. Sin embargo, este medio de precalentamiento requiere un tubo de retorno preestablecido entre el grifo de agua caliente y el aparato de calentamiento a gas. Si el tubo de retorno no se ha reservado en la decoración del hogar de los usuarios, obviamente, no podría aplicarse tal medio.One of the applicants of the present application once filed a patent application which was published under the number CN 105299875 A and which discloses a gas-fired water heating apparatus having a preheating function. The appliance is equipped with a water pump and a water tank to preheat cold water in the pipes before a user can use it, so that hot water can be supplied immediately when the user opens the hot water tap, thus enhancing the experience of the user. However, this preheating means requires a pre-established return pipe between the hot water tap and the gas heating appliance. If the return tube has not been reserved in the users' home decoration, then obviously such a medium could not be applied.

En el estado de la técnica, la circulación de precalentamiento del agua también puede realizarse conectando una sección de tubo de retorno en paralelo con una válvula mezcladora de agua que actúa como un punto de consumo de agua, tal como la mostrada en la publicación del modelo de utilidad chino CN 205332549 U. Cuando no hay ninguna demanda de consumo de agua en la válvula mezcladora de agua, el agua caliente que sale del aparato de calentamiento de agua pasa por las tuberías de agua caliente, la sección de tubo de retorno, las tuberías de agua fría, y regresa al aparato de calentamiento de agua, precalentando así el agua fría dentro de las tuberías de circulación. Dado que este medio no requiere un tubo largo de retorno de agua entre el punto de consumo de agua y el aparato de calentamiento de agua, puede ser aplicado al hogar del usuario cuya decoración ha finalizado. No obstante, existen a menudo más de dos subsistemas de consumo de agua en el hogar de un usuario; por ejemplo, dos cuartos de baño. Estos múltiples subsistemas reciben agua caliente del mismo aparato de calentamiento de agua, y los múltiples subsistemas están dispuestos en paralelo; por lo tanto, está claro que este medio de precalentamiento no podría ser usado para controlar cada uno de los múltiples subsistemas individualmente.In the state of the art, the water preheating circulation can also be performed by connecting a return pipe section in parallel with a water mixing valve that acts as a water consumption point, such as that shown in the model publication. CN 205332549 U. When there is no water consumption demand on the water mixing valve, the hot water coming out of the water heating apparatus goes through the hot water pipes, the return pipe section, the cold water pipes, and returns to the water heating apparatus, thus preheating the cold water inside the circulation pipes. Since this means does not require a long water return tube between the water consumption point and the water heating appliance, it can be applied to the home of the user whose decoration has been completed. However, there are often more than two water consumption subsystems in a user's home; for example, two bathrooms. These multiple subsystems receive hot water from the same water heater, and the multiple subsystems are arranged in parallel; therefore, it is clear that this preheating means could not be used to control each of the multiple subsystems individually.

La solicitud de patente europea EP 2554 919 A1 divulga un dispositivo modular adecuado para su instalación cerca de un grifo sin necesidad de modificar tubos ya existentes para hacer recircular el agua procedente de un tubo de agua caliente hasta que alcance una temperatura predeterminada deseada a la que el agua saldrá del grifo para un uso sanitario. El dispositivo modular se instala entre el tubo de agua caliente y el tubo de agua fría y el grifo, e incluye dos conductos de entrada para agua caliente y agua fría y un conducto de derivación que conecta los dos conductos de entrada. Hay un interruptor térmico 8 dispuesto en el conducto de entrada de agua caliente aguas arriba del conducto de derivación, y hay una bomba de circulación dispuesta en el conducto de derivación. Cuando se abre el grifo de agua caliente, pero la temperatura del agua no ha alcanzado la temperatura deseada, un controlador abre únicamente una de dos electroválvulas dispuestas en el conducto de entrada de agua caliente y el conducto de derivación, respectivamente, y activa la bomba para producir una recirculación del agua entre la conducción de agua fría y la conducción de agua caliente y la fuente de calor hasta que el agua alcance la temperatura deseada; a continuación, el controlador abre únicamente la otra de las dos electroválvulas para permitir que salga del grifo el agua caliente con la temperatura deseada. El modelo de utilidad chino CN 201476168 U y la solicitud de patente francesa FR 2992 986 A1 divulgan cada uno un módulo de circulación instalado cerca de un grupo o de un punto de distribución de agua. El módulo de circulación incluye un termostato, una bomba de circulación y una válvula solenoide. Cuando la temperatura del agua detectada por el termostato es inferior a un valor de referencia requerido, la válvula solenoide es accionada para permitir una circulación de agua para calentar el agua, y la circulación del agua se detiene cuando la temperatura del agua alcanza el valor preestablecido.European patent application EP 2554 919 A1 discloses a modular device suitable for installation near a tap without the need to modify existing pipes to recirculate the water coming from a hot water pipe until it reaches a desired predetermined temperature at which the water will come out of the tap for sanitary use. The modular device is installed between the hot water pipe and the cold water pipe and the tap, and includes two inlet pipes for hot and cold water and a bypass pipe connecting the two inlet pipes. There is a thermal switch 8 arranged in the hot water inlet conduit upstream of the bypass conduit, and there is a circulation pump arranged in the bypass conduit. When the hot water tap is opened, but the water temperature has not reached the desired temperature, a controller opens only one of two solenoid valves arranged in the hot water inlet line and the bypass line, respectively, and activates the pump. to produce a recirculation of the water between the cold water line and the hot water line and the heat source until the water reaches the desired temperature; the controller then opens only the other of the two solenoid valves to allow hot water with the desired temperature to flow out of the tap. The Chinese utility model CN 201476168 U and the French patent application FR 2992 986 A1 each disclose a circulation module installed near a group or a water distribution point. The circulation module includes a thermostat, a circulation pump, and a solenoid valve. When the water temperature sensed by the thermostat is lower than a required setpoint, the solenoid valve is actuated to allow water circulation to heat the water, and the water circulation stops when the water temperature reaches the preset value. .

Compendio de la invenciónCompendium of the invention

Un objeto de la presente invención es proporcionar un módulo de circulación de agua que puede ser instalado en un sistema de agua caliente para establecer una circulación de precalentamiento del agua en el mismo y lograr un control individual de esta circulación de precalentamiento del agua.An object of the present invention is to provide a water circulation module that can be installed in a hot water system to establish a preheating circulation of the water therein and achieve control individual of this water preheating circulation.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de agua caliente que emplea el anterior módulo de circulación de agua.Another object of the present invention is to provide a hot water system employing the above water circulation module.

Según un aspecto de la presente invención se proporciona un módulo de circulación de agua adaptado para ser instalado en un sistema de agua caliente que incluye un aparato de calentamiento de agua que tiene una entrada de agua y una salida de agua, una tubería de agua fría en comunicación con la entrada de agua, y una tubería de agua caliente en comunicación con la salida de agua. El módulo de circulación de agua está dispuesto fuera del aparato de calentamiento de agua y está conectado entre la tubería de agua caliente y la tubería de agua fría, para establecer selectivamente una vía de circulación de agua entre él mismo y el aparato de calentamiento de agua y calentar así agua fría en la vía de circulación de agua. El módulo de circulación de agua incluye un cauce principal, un dispositivo de detección de la temperatura asociado con el cauce principal para detectar la temperatura del agua en el cauce principal, y una bomba de agua dispuesta en el cauce principal para ser puesta en marcha o detenida según la temperatura de agua detectada por el dispositivo de detección de la temperatura. El módulo de circulación de agua incluye, además, un alojamiento, un dispositivo auxiliar de calentamiento de agua, una primera tubería y una segunda tubería. El alojamiento tiene una toma de entrada, una primera toma de salida y una segunda toma de salida. El dispositivo auxiliar de calentamiento de agua está dispuesto en el alojamiento y tiene una entrada de agua y una salida de agua. La primera tubería está dispuesta entre la toma de entrada y la entrada de agua del dispositivo auxiliar de calentamiento de agua, y la segunda tubería está dispuesta entre la segunda toma de salida y la salida de agua del dispositivo auxiliar de calentamiento de agua. El cauce principal está dispuesto entre la toma de entrada y la primera toma de salida.According to one aspect of the present invention there is provided a water circulation module adapted to be installed in a hot water system including a water heating apparatus having a water inlet and a water outlet, a cold water pipe in communication with the water inlet, and a hot water pipe in communication with the water outlet. The water circulation module is arranged outside the water heating apparatus and is connected between the hot water pipe and the cold water pipe, to selectively establish a water circulation path between itself and the water heating device. and thus heating cold water in the water circulation path. The water circulation module includes a main channel, a temperature sensing device associated with the main channel to detect the temperature of the water in the main channel, and a water pump arranged in the main channel to be started or stopped according to the water temperature detected by the temperature sensing device. The water circulation module further includes a housing, an auxiliary water heating device, a first pipe and a second pipe. The accommodation has an inlet outlet, a first outlet outlet and a second outlet outlet. The auxiliary water heating device is arranged in the housing and has a water inlet and a water outlet. The first pipe is arranged between the inlet and the water inlet of the auxiliary water heating device, and the second pipe is arranged between the second outlet and the water outlet of the auxiliary water heating device. The main channel is arranged between the inlet and the first outlet.

En una realización, el módulo de circulación de agua incluye, además, una válvula de retención provista en el cauce principal.In one embodiment, the water circulation module further includes a check valve provided in the main channel.

Preferiblemente, la válvula de retención tiene una presión específica de apertura.Preferably, the check valve has a specific opening pressure.

Preferiblemente, la presión específica de apertura es igual o superior a 30 kPa (300 mbar).Preferably, the specific opening pressure is equal to or greater than 30 kPa (300 mbar).

Preferiblemente, el módulo de circulación de agua incluye, además, un controlador conectado eléctricamente con el dispositivo de detección de la temperatura y con la bomba de agua para controlar la bomba de agua para que sea puesta en marcha o detenida según la temperatura de agua detectada por el dispositivo de detección de la temperatura.Preferably, the water circulation module further includes a controller electrically connected to the temperature sensing device and to the water pump to control the water pump to start or stop according to the sensed water temperature. by the temperature sensing device.

Preferiblemente, cuando la temperatura de agua detectada por el dispositivo de detección de la temperatura es inferior a un primer umbral de temperatura, el controlador pone en marcha la bomba de agua; cuando la temperatura del agua es igual o superior a un segundo umbral de temperatura que es más alto que el primer umbral de temperatura, el controlador detiene la bomba de agua.Preferably, when the water temperature detected by the temperature sensing device is lower than a first temperature threshold, the controller starts the water pump; When the water temperature is equal to or greater than a second temperature threshold that is higher than the first temperature threshold, the controller stops the water pump.

En una realización alternativa, el módulo de circulación de agua incluye, además, una válvula electromagnética provista en el cauce principal.In an alternative embodiment, the water circulation module further includes an electromagnetic valve provided in the main channel.

Preferiblemente, el dispositivo auxiliar de calentamiento de agua es un dispositivo eléctrico de calentamiento de agua. Preferably, the auxiliary water heating device is an electrical water heating device.

Preferiblemente, la primera tubería incluye una porción del cauce principal.Preferably, the first pipe includes a portion of the main channel.

Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de agua caliente que incluye un aparato de calentamiento de agua que tiene una entrada de agua y una salida de agua, una tubería de agua fría y una tubería de agua caliente. La tubería de agua fría se comunica con la entrada de agua y la tubería de agua caliente se comunica con la salida de agua. Al menos una primera válvula mezcladora de agua se comunica con la tubería de agua fría y con la tubería de agua caliente. Una segunda válvula mezcladora de agua está dispuesta más alejada del aparato de calentamiento de agua que la al menos una primera válvula mezcladora de agua a lo largo de la tubería de agua caliente y/o de la tubería de agua fría. Hay un módulo de circulación de agua, según se ha mencionado anteriormente, provisto aguas abajo de la al menos una primera válvula mezcladora de agua y en comunicación con la tubería de agua caliente, la tubería de agua fría y la segunda válvula mezcladora de agua.According to another aspect of the present invention, there is provided a hot water system including a water heating apparatus having a water inlet and a water outlet, a cold water pipe, and a hot water pipe. The cold water pipe communicates with the water inlet and the hot water pipe communicates with the water outlet. At least one first water mixing valve communicates with the cold water pipe and with the hot water pipe. A second water mixing valve is disposed further from the water heating apparatus than the at least one first water mixing valve along the hot water pipe and / or the cold water pipe. There is a water circulation module, as mentioned above, provided downstream of the at least one first water mixing valve and in communication with the hot water pipe, the cold water pipe and the second water mixing valve.

En comparación con el estado de la técnica, la presente invención tiene las ventajas de que: el módulo de circulación de agua está dotado de un dispositivo de detección de la temperatura y de una bomba de agua, y la bomba de agua puede ser puesta en marcha o detenida según la temperatura de agua detectada por el dispositivo de detección de la temperatura; en otras palabras, el módulo de circulación de agua es capaz de determinar por sí mismo la puesta en marcha o la detención de la circulación de precalentamiento y de controlar la circulación de precalentamiento del sistema de consumo de agua en el que se ubica individualmente.Compared with the state of the art, the present invention has the advantages that: the water circulation module is provided with a temperature detection device and a water pump, and the water pump can be put into operation. running or stopped according to the water temperature detected by the temperature detection device; in other words, the water circulation module is capable of determining by itself the starting or stopping of the preheating circulation and of controlling the preheating circulation of the water consumption system in which it is individually located.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Para una comprensión más completa de la presente invención, y de las ventajas de la misma, se hace referencia ahora a las siguientes descripciones, tomadas junto con los dibujos adjuntos, en los que: For a more complete understanding of the present invention, and the advantages thereof, reference is now made to the following descriptions, taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:

las Figuras 1A y 1B son diagramas esquemáticos del principio operativo de un sistema de agua caliente según un primer ejemplo que no forma parte de la presente invención; mostrando la Figura 1A que el sistema de agua caliente está en un modo normal de consumo de agua y que el módulo de circulación de agua no funciona, mostrando la Figura 1B que el sistema de agua caliente está en un modo de precalentamiento y que el módulo de circulación de agua está funcionando;Figures 1A and 1B are schematic diagrams of the operating principle of a hot water system according to a first example that does not form part of the present invention; Figure 1A showing that the hot water system is in a normal water consumption mode and the water circulation module is not working, Figure 1B showing that the hot water system is in a preheat mode and that the module circulating water is working;

las Figuras 2A a 2C son diagramas esquemáticos del principio operativo de un sistema de agua caliente según un segundo ejemplo que no forma parte de la presente invención; mostrando la Figura 2A que el sistema de agua caliente está en un modo normal de consumo de agua y que el módulo de circulación de agua no funciona, mostrando la Figura 2B que el sistema de agua caliente está en un modo de precalentamiento y que el módulo de circulación de agua está funcionando, y mostrando la Figura 2C que el sistema de agua caliente con un dispositivo eléctrico de calentamiento de agua del módulo de circulación de agua está funcionando y que la bomba de agua ha dejado de funcionar;Figures 2A to 2C are schematic diagrams of the operating principle of a hot water system according to a second example that does not form part of the present invention; Figure 2A showing that the hot water system is in a normal water consumption mode and that the water circulation module is not working, Figure 2B showing that the hot water system is in a preheat mode and that the module circulating water is working, and Figure 2C showing that the hot water system with an electric water heating device of the water circulation module is working and the water pump has stopped working;

la Figura 3 es un diagrama esquemático del principio operativo de un sistema de agua caliente según un tercer ejemplo que no forma parte de la presente invención la presente invención, que es similar a la Figura 2, en donde el dispositivo eléctrico de calentamiento de agua está dispuesto fuera del módulo de circulación de agua;Figure 3 is a schematic diagram of the operating principle of a hot water system according to a third example that does not form part of the present invention the present invention, which is similar to Figure 2, where the electric water heating device is arranged outside the water circulation module;

la Figura 4 es un diagrama esquemático que muestra el principio operativo de un sistema de agua caliente que consiste en dos subsistemas de consumo de agua conectados en paralelo que incluyen el módulo de circulación de agua mostrado en la Figura 2;Figure 4 is a schematic diagram showing the operating principle of a hot water system consisting of two water consumption subsystems connected in parallel including the water circulation module shown in Figure 2;

la Figura 5 es un diagrama esquemático del principio operativo de un sistema de agua caliente según una primera realización de la presente invención;Figure 5 is a schematic diagram of the operating principle of a hot water system according to a first embodiment of the present invention;

la Figura 6 es un diagrama esquemático del principio operativo de un sistema de agua caliente según una segunda realización de la presente invención.Figure 6 is a schematic diagram of the operating principle of a hot water system according to a second embodiment of the present invention.

Descripción detallada de las realizaciones preferidasDetailed description of the preferred embodiments

Se hará referencia ahora a las figuras de los dibujos para describir en detalle los ejemplos y las realizaciones preferidas de la presente invención. Sin embargo, los ejemplos y las realizaciones no pueden usarse para restringir la presente invención. También están protegidos por la presente invención cambios tales como la estructura, el método y la función realizados de manera obvia por personas con un dominio normal de la técnica.Reference will now be made to the drawing figures to describe in detail the examples and preferred embodiments of the present invention. However, the examples and embodiments cannot be used to restrict the present invention. Changes such as structure, method and function made obviously by persons of ordinary skill in the art are also protected by the present invention.

Un sistema de agua caliente de la presente invención es adecuado para aplicaciones domésticas y puede ser usado para proporcionar agua caliente doméstica y/o calentamiento de espacios. El sistema de agua caliente incluye un aparato de calentamiento de agua que puede ser inflamado con gas combustible, o calentado por una varilla eléctrica de calentamiento, o por un calentador solar de agua, o por una bomba de calor, etc. Los aparatos de calentamiento de agua inflamado con combustible pueden ser calentadores de agua a gas para suministrar agua caliente para uso sanitario doméstico o calderas de gas para calentar un espacio habitable, y posteriormente se ejemplificará un calentador de agua a gas.A hot water system of the present invention is suitable for domestic applications and can be used to provide domestic hot water and / or space heating. The hot water system includes a water heating apparatus that can be ignited with fuel gas, or heated by an electric heating rod, or by a solar water heater, or by a heat pump, etc. Fuel fired water heaters may be gas water heaters for supplying hot water for domestic sanitary use or gas boilers for heating a living space, and a gas water heater will be exemplified later.

Con referencia a las Figuras 1A y 1B, un sistema de agua según un primer ejemplo que no forma parte de la presente invención es denotado con el número de referencia 100, y un calentador de agua a gas del sistema de agua caliente es denotado con el número de referencia 10. El calentador 10 de agua a gas normalmente incluye una carcasa, y un quemador de gas así como un intercambiador de calor, ambos alojados dentro de la carcasa. Cuando el calentador 10 de agua a gas realiza una operación de calentamiento normal, el quemador inflama una mezcla de gas y aire, y la mezcla se quema en una cámara de combustión definida entre el quemador y el intercambiador de calor. Los humos de salida a alta temperatura generados por la combustión pasan por el intercambiador de calor impulsados por un ventilador, y el calor es absorbido por el agua que pasa a través de tubos enrollados fuera del intercambiador de calor. En el fondo del calentador 10 de agua a gas se proporcionan una entrada 11 de agua y una salida 12 de agua. El agua fría proveniente de la traída 30 de agua entra en el entra en el calentador 10 de agua a gas a través de un tubo 31 de agua y de la entrada 11 de agua para ser calentada, y, a continuación, se descarga agua caliente a través de la salida 12 de agua. Dado que la construcción y el principio operativo del calentador de agua a gas son muy conocidos para los expertos en la técnica, se omite una descripción detallada en aras de la brevedad y la simplicidad.With reference to Figures 1A and 1B, a water system according to a first example that does not form part of the present invention is denoted by the reference numeral 100, and a gas water heater of the hot water system is denoted by the reference numeral 100. reference numeral 10. The gas water heater 10 typically includes a housing, and a gas burner as well as a heat exchanger, both housed within the housing. When the gas water heater 10 performs a normal heating operation, the burner ignites a gas-air mixture, and the mixture burns in a combustion chamber defined between the burner and the heat exchanger. The high-temperature exhaust fumes generated by combustion pass through the heat exchanger driven by a fan, and the heat is absorbed by the water that passes through coiled tubes outside the heat exchanger. At the bottom of the gas water heater 10 a water inlet 11 and a water outlet 12 are provided. Cold water from the water inlet 30 enters the gas water heater 10 through a water pipe 31 and the water inlet 11 to be heated, and then hot water is discharged through the water outlet 12. Since the construction and operating principle of the gas water heater are well known to those skilled in the art, a detailed description is omitted for the sake of brevity and simplicity.

El sistema 100 de agua caliente incluye una tubería 32 de agua fría que se comunica con la traída 30 de agua y se comunica con la entrada 11 de agua del calentador 10 de agua a gas a través del tubo 31 de agua, y una tubería 33 de agua caliente que se comunica con la salida 12 de agua del calentador de agua a gas. Tubería de agua caliente se refiere principalmente a los tubos a través de los cuales fluye el agua caliente cuando el calentador 10 de agua a gas está funcionando, pero, cuando el calentador 10 de agua no está funcionando, el agua retenida en la tubería de agua caliente se enfriará gradualmente hasta la temperatura ambiente, que, en este tiempo, es igual a la temperatura del agua que existía en las tuberías 32 de agua fría. El sistema 100 de agua caliente incluye, además, múltiples puntos de consumo de agua en los que hay situadas, respectivamente, varias válvulas mezcladoras de agua, y dos extremos opuestos de cada válvula mezcladora de agua se comunican, respectivamente, con la tubería 33 de agua caliente y la tubería 32 de agua fría. Como se muestra en la Figura 1A, cuando el calentador 10 de agua a gas funciona en un modo normal de calentamiento, el agua caliente que sale por la salida 12 de agua fluye a la válvula mezcladora de agua a través de las tuberías 33 de agua caliente y de los tubos 331, 332 de agua, y, entretanto, el agua fría proveniente de la traída 30 de agua fluye a través de la tubería 32 de agua fría y de los tubos 321,322 de agua a la válvula mezcladora de agua, para ser mezclada con el agua caliente para que salga a una temperatura apropiada. The hot water system 100 includes a cold water pipe 32 that communicates with the water supply 30 and communicates with the water inlet 11 of the gas water heater 10 through the water pipe 31, and a pipe 33 of hot water that communicates with the water outlet 12 of the gas water heater. Hot water pipe mainly refers to the pipes through which hot water flows when the gas water heater 10 is working, but, when the water heater 10 is not working, the water is retained in the water pipe The hot water will gradually cool down to room temperature, which, at this time, is equal to the temperature of the water that existed in the cold water pipes 32. The hot water system 100 further includes multiple water consumption points where several water mixing valves are located, respectively, and two opposite ends of each water mixing valve communicate, respectively, with the water pipe 33. hot water and cold water pipe 32. As shown in Figure 1A, when the gas water heater 10 operates in a normal heating mode, the hot water coming out of the water outlet 12 flows to the water mixing valve through the water pipes 33. hot and water pipes 331, 332, and meanwhile, cold water from water inlet 30 flows through cold water pipe 32 and water pipes 321,322 to the water mixing valve, to be mixed with hot water so that it comes out at an appropriate temperature.

Estos puntos de consumo de agua suelen estar dispuesto en el mismo lugar, tal como el mismo cuarto de baño o la misma cocina. Tomando un cuarto de baño como ejemplo, los puntos de consumo de agua pueden ser el grifo de la ducha del baño, el grifo del lavabo o el inodoro. En este ejemplo, el sistema 100 de agua caliente incluye un módulo 40 de circulación de agua conectado entre la tubería 33 de agua caliente y la tubería 32 de agua fría. Preferiblemente, el módulo 40 de circulación de agua está dispuesto en el punto de consumo de agua más alejado del calentador 10 de agua a gas. Dado que el módulo 40 de circulación de agua puede conectar la tubería 33 de agua caliente y la tubería 32 de agua fría, cuando no se usan todos los puntos de consumo de agua, el calentador 10 de agua a gas puede funcionar precalentando el agua fría en las tuberías 32, 33 tanto de agua fría como de agua caliente; de esta manera, el módulo 40 de circulación de agua situado en el punto más alejado del calentador 10 de agua a gas contribuye a mantener uniformemente calentada toda el agua restante en las tuberías 32, 33 de agua fría y caliente, para que cualquiera de los puntos de consumo de agua pueda acceder inmediatamente al agua caliente tan pronto como se abran los grifos de los mismos. Así, las válvulas mezcladoras de agua de los puntos de consumo de agua pueden ser divididas en una primera válvula mezcladora 21 de agua situada más cerca del calentador 10 de agua a gas a lo largo de las tuberías 32 y 33 de agua fría y/o caliente, y una segunda válvula mezcladora 22 de agua situada más alejada del calentador 10 de agua a gas. En la presente realización, la segunda válvula mezcladora 22 de agua, que puede ser un grifo de lavabo, es la más alejada del calentador 10 de agua a gas. En este caso, el módulo 40 de circulación de agua puede ser instalado debajo del lavabo; por ejemplo, puede ser instalado en un mueble de lavabo, lo que no sería inconveniente para los usuarios que hubieran completado anteriormente la decoración de su hogar. Por supuesto, en otros ejemplos, si el punto más alejado no requiere el uso de agua caliente — tal como un inodoro, o un grifo de lavabo equipado con un calentador instantáneo de agua de tamaño reducido— , en tal caso la segunda válvula mezcladora 22 de agua equipada con el módulo 40 de circulación de agua no está necesariamente en el punto más alejado del calentador 10 de agua a gas en el sistema de agua caliente. Por supuesto, suele haber al menos una primera válvula mezcladora 21 de agua aguas arriba de la segunda válvula mezcladora 22 de agua.These water consumption points are usually arranged in the same place, such as the same bathroom or the same kitchen. Taking a bathroom as an example, the water consumption points can be the bathroom shower faucet, the sink faucet or the toilet. In this example, the hot water system 100 includes a water circulation module 40 connected between the hot water line 33 and the cold water line 32. Preferably, the water circulation module 40 is disposed at the point of water consumption farthest from the gas water heater 10. Since the water circulation module 40 can connect the hot water pipe 33 and the cold water pipe 32, when not all water consumption points are used, the gas water heater 10 can work by preheating the cold water in pipes 32, 33 for both cold and hot water; in this way, the water circulation module 40 located at the farthest point from the gas water heater 10 helps to keep all the remaining water in the hot and cold water pipes 32, 33 evenly heated, so that any of the water consumption points can immediately access hot water as soon as the taps are turned on. Thus, the water mixing valves at the water consumption points can be divided into a first water mixing valve 21 located closer to the gas water heater 10 along the cold water pipes 32 and 33 and / or hot water, and a second water mixing valve 22 located farthest from the gas water heater 10. In the present embodiment, the second water mixing valve 22, which may be a sink faucet, is the farthest from the gas water heater 10. In this case, the water circulation module 40 can be installed under the sink; for example, it can be installed in a washbasin cabinet, which would not be inconvenient for users who had previously completed the decoration of their home. Of course, in other examples, if the furthest point does not require the use of hot water - such as a toilet, or a sink faucet equipped with a small size instantaneous water heater - then the second mixing valve 22 of water equipped with the water circulation module 40 is not necessarily at the furthest point from the gas water heater 10 in the hot water system. Of course, there is usually at least one first water mixing valve 21 upstream of the second water mixing valve 22.

En el presente ejemplo, el módulo 40 de circulación de agua está dispuesto aguas abajo de la primera válvula mezcladora 21 de agua y en paralelo con la segunda válvula mezcladora 22 de agua. El módulo 40 de circulación de agua incluye un cauce principal 41, un dispositivo 42 de detección de la temperatura asociado con el cauce principal 41 para detectar la temperatura del agua en el cauce principal, y una bomba 44 de agua dispuesta en el cauce principal 41. El módulo 40 de circulación de agua puede tener un alojamiento, y el cauce principal 41 puede estar definido por un tubo de agua provisto en el alojamiento, y el tubo de agua puede estar conectado a las tuberías 32, 33 de agua fría y caliente mediante acoplamiento de tubos. El dispositivo 42 de detección de la temperatura puede ser un termistor, tal como un termistor de coeficiente de temperatura negativo (CTN), que puede estar dispuesto en el cauce principal 41 para reflejar el valor de la temperatura por el valor de la resistencia. La bomba 44 de agua puede ser una bomba convencional de circulación. También se puede proporcionar una válvula 43 de retención en el cauce principal 41 para restringir el flujo de agua en una dirección específica. En este ejemplo, el módulo 40 de circulación de agua incluye, además, un controlador 45 dispuesto en el alojamiento del módulo 40 de circulación de agua. El controlador 45 puede ser un circuito lógico de control en el que varios componentes electrónicos están conectados mediante cableado de cierta manera, o pueden incorporar un microcontrolador (MCU) que almacena instrucciones de programa, o pueden ser un chip integrado con un uso patentado, tal como un ASIC (circuito integrado para aplicaciones específicas), o una FPGA (matriz de puertas programables in situ), etc. El controlador 45 puede estar conectado eléctricamente al dispositivo 42 de detección de la temperatura y a la bomba 44 de agua mediante cables eléctricos.In the present example, the water circulation module 40 is arranged downstream of the first water mixing valve 21 and in parallel with the second water mixing valve 22. The water circulation module 40 includes a main channel 41, a temperature sensing device 42 associated with the main channel 41 to detect the temperature of the water in the main channel, and a water pump 44 arranged in the main channel 41 The water circulation module 40 can have a housing, and the main channel 41 can be defined by a water pipe provided in the housing, and the water pipe can be connected to the hot and cold water pipes 32, 33 by coupling tubes. The temperature sensing device 42 may be a thermistor, such as a negative temperature coefficient (CTN) thermistor, which may be arranged in the main channel 41 to reflect the value of the temperature by the value of the resistance. The water pump 44 can be a conventional circulation pump. A check valve 43 may also be provided in the main channel 41 to restrict the flow of water in a specific direction. In this example, the water circulation module 40 further includes a controller 45 disposed in the housing of the water circulation module 40. Controller 45 can be a control logic circuit in which various electronic components are connected by wiring in a certain way, or it can incorporate a microcontroller (MCU) that stores program instructions, or it can be an integrated chip with a proprietary use, such as such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an FPGA (Field Programmable Gate Array), etc. Controller 45 may be electrically connected to temperature sensing device 42 and water pump 44 by electrical cables.

Como se muestra en la Figura 1B, cuando el sistema de agua caliente funciona en un modo de precalentamiento, en el módulo 40 de circulación de agua, el controlador 45 obtiene la temperatura del agua en el cauce principal 41 mediante el dispositivo 42 de detección de la temperatura. Cuando la temperatura detectada es inferior a un primer umbral de temperatura, lo que indica que la temperatura del agua en las tuberías 32 y 33 de agua fría y caliente es demasiado baja, entonces el controlador activa la bomba 44 de agua para iniciar el precalentamiento. El primer umbral de temperatura puede ser configurado a una temperatura cómoda aceptable para los usuarios, tal como 30°C. A continuación, el agua en la tubería 33 de agua caliente es bombeada al módulo 40 de circulación de agua y sale del módulo a través del cauce principal 41 y luego entra en la tubería 32 de agua fría; después de eso, el agua entra en el calentador 10 de agua a gas a través del tubo 31 de agua y de la entrada 11 de agua para ser calentada, y luego pasa por la salida 12 de agua y vuelve a fluir al interior de las tuberías 33 de agua caliente, repitiéndose así el ciclo. Al mismo tiempo, el controlador 45 obtiene continuamente, a través del dispositivo 42 de detección de la temperatura, la temperatura del agua en el cauce principal 41. Cuando la temperatura detectada del agua es superior o igual a un segundo umbral de temperatura que es más alto que el primer umbral de temperatura, el controlador 45 detiene la bomba 44 de agua, deteniéndose entonces, en consonancia, la circulación de precalentamiento del agua. Dado que el agua en las tuberías 32 y 33 de agua fría y caliente tiene una temperatura relativamente más alta en el modo de precalentamiento, no es adecuado fijar el segundo umbral de temperatura demasiado alto, ya que puede quemar a un usuario si el usuario abre el grifo en este momento; por lo tanto, en el presente ejemplo, el segundo umbral de temperatura se fija a 35°C.As shown in Figure 1B, when the hot water system operates in a preheat mode, in the water circulation module 40, the controller 45 obtains the temperature of the water in the main channel 41 by the detection device 42 temperature. When the sensed temperature is below a first temperature threshold, indicating that the water temperature in hot and cold water pipes 32 and 33 is too low, then the controller activates the water pump 44 to initiate preheating. The first temperature threshold can be set to a comfortable temperature acceptable to users, such as 30 ° C. Next, the water in the hot water pipe 33 is pumped into the water circulation module 40 and exits the module through the main channel 41 and then enters the cold water pipe 32; After that, the water enters the gas water heater 10 through the water tube 31 and the water inlet 11 to be heated, and then passes through the water outlet 12 and flows back into the hot water pipes 33, thus repeating the cycle. At the same time, the controller 45 continuously obtains, through the temperature detection device 42, the temperature of the water in the main channel 41. When the detected temperature of the water is greater than or equal to a second temperature threshold that is more higher than the first temperature threshold, the controller 45 stops the water pump 44, then stopping the preheat circulation of the water accordingly. Since the water in the hot and cold water pipes 32 and 33 has a relatively higher temperature in the preheat mode, it is not suitable to set the second temperature threshold too high, as it may burn a user if the user opens the tap at this time; therefore, in the present example, the second temperature threshold is set at 35 ° C.

Las Figuras 2A y 2C muestran un sistema 200 de agua caliente según un segundo ejemplo que no forma parte de la presente invención. La principal diferencia con respecto al sistema 100 de agua caliente del primer ejemplo mencionado anteriormente es que un módulo 50 de circulación de agua incluye un dispositivo eléctrico 56 de calentamiento de agua que funciona como dispositivo auxiliar de calentamiento de agua. El dispositivo eléctrico 56 de calentamiento de agua puede ser un calentador eléctrico instantáneo de agua de tamaño reducido o un pequeño calentador eléctrico de agua de tipo almacenamiento que incluye un tanque de agua. En el presente ejemplo, la segunda válvula mezcladora 22 de agua está dispuesta en el punto de consumo de agua más alejado del calentador 10 de agua a gas a lo largo de la tubería 32 de agua fría, y el dispositivo eléctrico 56 de calentamiento de agua se usa para suministrar agua caliente a este punto de consumo de agua; por lo tanto, en este punto no se necesita el agua caliente que sale del calentador 10 de agua a gas. El dispositivo eléctrico 56 de calentamiento de agua tiene una entrada 561 de agua fría y una salida 562 de agua caliente.Figures 2A and 2C show a hot water system 200 according to a second example that is not part of the present invention. The main difference from the hot water system 100 of the first example mentioned above is that a water circulation module 50 includes an electrical water heating device 56 that functions as an auxiliary water heating device. The electric water heating device 56 may be a reduced size instantaneous electric water heater or a small storage-type electric water heater that includes a water tank. In the present example, the second water mixing valve 22 is arranged at the point of water consumption farthest from the gas water heater 10 along the cold water pipe 32, and the electric water heating device 56 it is used to supply hot water to this water consumption point; therefore, the hot water coming out of the gas water heater 10 is not needed at this point. The electrical water heating device 56 has a cold water inlet 561 and a hot water outlet 562.

Como se muestra en la Figura 2A, el módulo 50 de circulación de agua está dispuesto aguas abajo de la primera válvula mezcladora 21 de agua y está conectado entre las tuberías 32 y 33 de agua fría y caliente. Un extremo de la segunda válvula mezcladora 22 de agua se comunica con la tubería 32 de agua fría a través del tubo 322 de agua y el otro extremo se comunica con la salida 562 de agua caliente del dispositivo eléctrico de calentamiento de agua a través del tubo 342 de agua. En este ejemplo, el módulo 50 de circulación de agua también incluye un cauce principal 51, un dispositivo 52 de detección de la temperatura dispuesto en el cauce principal 51, una válvula 53 de retención, una bomba 54 de agua y un controlador 55 conectado eléctricamente al dispositivo 52 de detección de la temperatura y a la bomba 54 de agua. Además, el módulo 50 de circulación de agua incluye, adicionalmente, un primer subcauce conectado con la entrada 561 de agua fría del dispositivo eléctrico de calentamiento de agua, un segundo subcauce 341 conectado con las tuberías 32 de agua fría, y una válvula 58 de tres vías provista entre el cauce principal 51 y los subcauces primero y segundo. El controlador 55 se comunica con la válvula 58 de tres vías; por ejemplo, el controlador 55 controla la válvula 58 de tres vías usando una conexión eléctrica cableada para conectar selectivamente dos cualesquiera del cauce principal y los subcauces primero y segundo. En el primer subcauce se proporciona un sensor 57 de flujo. El controlador 55 está conectado eléctricamente al sensor 57 de flujo, para detener la bomba 54 de agua cuando el sensor 57 de flujo detecte que hay un flujo de agua en el primer subcauce. Preferiblemente, el sistema 200 de agua caliente incluye, además, un interruptor 59 de contacto conectado eléctricamente al controlador 55. El interruptor 59 de contacto puede estar montado en la pared para que el usuario active manualmente el modo de precalentamiento. Por supuesto, el interruptor de contacto también puede estar integrado en un control remoto del calentador de agua a gas para ser activado para poner en marcha el modo de precalentamiento a través de una comunicación inalámbrica. Además, la activación del modo de precalentamiento también puede lograrse configurando un temporizador dispuesto en el módulo 50 de circulación de agua o mediante una aplicación específica en el teléfono móvil del usuario.As shown in Figure 2A, the water circulation module 50 is arranged downstream of the first water mixing valve 21 and is connected between the hot and cold water pipes 32 and 33. One end of the second water mixing valve 22 communicates with the cold water pipe 32 through the water pipe 322 and the other end communicates with the hot water outlet 562 of the electric water heating device through the pipe 342 of water. In this example, the water circulation module 50 also includes a main channel 51, a temperature sensing device 52 arranged in the main channel 51, a check valve 53, a water pump 54, and an electrically connected controller 55. to the temperature sensing device 52 and to the water pump 54. Furthermore, the water circulation module 50 additionally includes a first sub-duct connected to the cold water inlet 561 of the electrical water heating device, a second sub-duct 341 connected to the cold water pipes 32, and a valve 58 of three tracks provided between the main channel 51 and the first and second sub-channels. Controller 55 communicates with three-way valve 58; for example, controller 55 controls three-way valve 58 using a hard-wired electrical connection to selectively connect any two of the main channel and the first and second sub-channels. A flow sensor 57 is provided in the first sub-duct. Controller 55 is electrically connected to flow sensor 57, to stop water pump 54 when flow sensor 57 detects that there is a flow of water in the first sub-channel. Preferably, the hot water system 200 further includes a contact switch 59 electrically connected to the controller 55. The contact switch 59 may be wall-mounted for the user to manually activate the preheat mode. Of course, the contact switch can also be integrated into a remote control of the gas water heater to be activated to start the preheat mode via wireless communication. Furthermore, the activation of the preheat mode can also be achieved by setting a timer provided in the water circulation module 50 or by means of a specific application on the user's mobile phone.

Como se muestra en la Figura 2B, cuando el sistema 200 de agua caliente está funcionando en el modo de precalentamiento y la bomba 54 de agua está en funcionamiento, dado que ninguna de las válvulas mezcladoras de agua en los puntos de consumo de agua está abierta en este momento, el agua de la tubería 33 de agua caliente entra en el módulo 50 de circulación de agua, y sale del módulo a través del cauce principal 51 y del segundo subcauce 341 sucesivamente, luego fluye al interior del calentador 10 de agua a gas a través de la tubería 32 de agua fría y del tubo 31 de agua para ser calentada, y el agua caliente sale de nuevo a la tubería 33 de agua caliente. El ciclo se repite hasta que la temperatura del agua en las conducciones de circulación alcanza el segundo umbral de temperatura. Obviamente, en este ejemplo, el agua precalentada en las conducciones de circulación es usada principalmente para el punto de consumo de agua en el que se ubica la primera válvula mezcladora 21 de agua.As shown in Figure 2B, when the hot water system 200 is running in the preheat mode and the water pump 54 is running, since none of the water mixing valves at the water consumption points are open At this time, the water from the hot water pipe 33 enters the water circulation module 50, and leaves the module through the main channel 51 and the second sub-channel 341 successively, then flows into the water heater 10 at gas through the cold water pipe 32 and the water pipe 31 to be heated, and the hot water goes out again to the hot water pipe 33. The cycle is repeated until the temperature of the water in the circulation lines reaches the second temperature threshold. Obviously, in this example, the preheated water in the circulation lines is used mainly for the water consumption point where the first water mixing valve 21 is located.

Como se muestra en la Figura 2C, cuando hay una demanda de agua caliente en el punto de consumo de agua en el que se ubica la segunda válvula mezcladora 22 de agua, el agua fría de la tubería 32 de agua fría es dividida en dos vías: el agua en una vía es suministrada directamente a la segunda válvula mezcladora 22 de agua, y el agua en la otra vía pasa por el segundo subcauce 341 y el primer subcauce; a continuación, entra en el dispositivo eléctrico 56 de calentamiento de agua para ser calentada, y entonces el agua caliente es suministrada a la segunda válvula mezcladora 22 de agua a través del tubo 342 de agua para ser mezclada con el agua fría proveniente de otra vía para alcanzar la temperatura debida para ser usada. Al mismo tiempo, cuando el sensor 57 de flujo dispuesto en el primer subcauce detecta un flujo de agua en el mismo, el controlador 55 obtiene una señal del sensor 57 de flujo que indica el flujo de agua, y luego el controlador 55 controla la bomba 54 de agua para detener la operación.As shown in Figure 2C, when there is a demand for hot water at the water consumption point where the second water mixing valve 22 is located, the cold water from the cold water pipe 32 is divided into two ways : the water in one way is supplied directly to the second water mixing valve 22, and the water in the other way passes through the second sub-channel 341 and the first sub-channel; then it enters the electric water heating device 56 to be heated, and then the hot water is supplied to the second water mixing valve 22 through the water pipe 342 to be mixed with the cold water coming from another way. to reach the proper temperature to be used. At the same time, when the flow sensor 57 arranged in the first sub-channel detects a flow of water therein, the controller 55 obtains a signal from the flow sensor 57 indicating the flow of water, and then the controller 55 controls the pump. 54 of water to stop the operation.

La Figura 3 muestra un sistema 300 de agua caliente según un tercer ejemplo que no forma parte de la presente invención, que difiere del sistema 200 de agua caliente mostrado en la Figura 2 únicamente por que el dispositivo eléctrico 16 de calentamiento de agua está situado fuera del módulo 60 de circulación de agua; es decir, el módulo 60 de circulación de agua no incluye el dispositivo eléctrico 16 de calentamiento de agua. Este caso es aplicable principalmente a la situación en la que ya existe un calentador eléctrico instantáneo de agua de tamaño reducido cerca del grifo del lavabo en el hogar del usuario y, aparentemente, el módulo de circulación de agua mostrado en la Figura 2 no podría aplicarse a esta situación.Figure 3 shows a hot water system 300 according to a third example not forming part of the present invention, which differs from the hot water system 200 shown in Figure 2 only in that the electric water heating device 16 is located outside. of the water circulation module 60; that is, the water circulation module 60 does not include the electrical water heating device 16. This case is mainly applicable to the situation where there is already a small size instantaneous electric water heater near the sink faucet in the user's home and apparently the water circulation module shown in Figure 2 could not be applied. to this situation.

Como se muestra en la Figura 4, cuando un sistema de agua caliente consiste en múltiples subsistemas de consumo de agua conectados en paralelo en el hogar de un usuario, y los múltiples subsistemas reciben agua caliente del mismo aparato 10 de calentamiento de agua, la circulación de precalentamiento del agua de cada subsistema puede ser controlada individualmente proporcionando un módulo de circulación de agua en cada subsistema. En el sistema de agua caliente mostrado en la Figura 4, se adopta el módulo de circulación de agua del segundo ejemplo; por supuesto, los módulos de circulación de agua divulgados en otros ejemplos también pueden aplicarse a este sistema de agua caliente.As shown in Figure 4, when a hot water system consists of multiple water consumption subsystems connected in parallel in a user's home, and the multiple subsystems receive hot water from the same water heating appliance 10, the circulation Preheating of the water of each subsystem can be controlled individually by providing a water circulation module in each subsystem. In the hot water system shown in Figure 4, the water circulation module of the second example is adopted; of course, the water circulation modules disclosed in other examples can also be applied to this hot water system.

La Figura 5 muestra un sistema 400 de agua caliente según una primer realización de la presente invención. El sistema 400 de agua caliente también incluye un aparato 10 de calentamiento de agua, una tubería 32 de agua fría en comunicación con la entrada de agua del aparato 10 de calentamiento de agua, una tubería 33 de agua caliente en comunicación con la salida de agua del aparato 10 de calentamiento de agua, varias primeras válvulas 21 mezcladoras de agua, y la segunda válvula mezcladora 22 de agua está situada aguas abajo de las primeras válvulas mezcladoras de agua. La segunda válvula mezcladora 22 de agua está más alejada del aparato 10 de calentamiento de agua que las primeras válvulas 21 mezcladoras de agua a lo largo de la tubería de agua caliente y/o de la tubería de agua fría. La segunda válvula mezcladora 22 de agua puede estar situada en el extremo de la tubería de agua caliente/fría; sin embargo, en la presente realización, la segunda válvula mezcladora 22 de agua no es la más alejada del aparato 10 de calentamiento de agua, y hay otro punto de consumo de agua aguas abajo de la misma.Figure 5 shows a hot water system 400 according to a first embodiment of the present invention. The system 400 hot water also includes a water heating apparatus 10, a cold water pipe 32 in communication with the water inlet of the water heating apparatus 10, a hot water pipe 33 in communication with the water outlet of the apparatus 10 for heating water, several first water mixing valves 21, and the second water mixing valve 22 is located downstream of the first water mixing valves. The second water mixing valve 22 is further from the water heating apparatus 10 than the first water mixing valves 21 along the hot water pipe and / or the cold water pipe. The second water mixing valve 22 may be located at the end of the hot / cold water pipe; However, in the present embodiment, the second water mixing valve 22 is not the farthest from the water heating apparatus 10, and there is another water consumption point downstream thereof.

El sistema 400 de agua caliente también incluye un módulo 70 de circulación de agua. El módulo 70 de circulación de agua incluye un alojamiento 79 que tiene una toma 701 de entrada, una primera toma 702 de salida, y una segunda toma 703 de salida. La toma 701 de entrada y las tomas primera y segunda 702 y 703 de salida pueden adoptar la forma de acoplamientos de tubos. Hay un dispositivo auxiliar 76 de calentamiento de agua dispuesto en el alojamiento 70, el cual puede ser un dispositivo eléctrico de calentamiento de agua, tal como un calentador eléctrico instantáneo de agua de tamaño reducido o un pequeño calentador eléctrico de agua de tipo almacenamiento que incluye un tanque de agua. En la presente realización, el dispositivo auxiliar de calentamiento de agua es un calentador eléctrico de agua de tipo almacenamiento con un tanque de agua de 4 litros. Dentro del alojamiento 70, tubos de agua conectados entre la toma 701 de entrada y la primera toma 702 de salida forman un cauce principal 71. Un extremo del cauce principal 71 se comunica con la tubería 33 de agua caliente a través de la toma 701 de entrada, y el otro extremo del cauce principal 71 se comunica con la tubería 32 de agua fría a través de la primera toma 702 de salida. Además, tubos de agua conectados entre la toma 701 de entrada y una entrada de agua del dispositivo auxiliar 76 de calentamiento de agua forman una primera tubería 77, y tubos de agua conectados entre una salida de agua del aparato auxiliar 76 de calentamiento de agua y la segunda toma 703 de salida forma una segunda tubería 78. En la presente realización, la primera tubería 77 incluye una parte del cauce principal 71.The hot water system 400 also includes a water circulation module 70. The water circulation module 70 includes a housing 79 having an inlet 701, a first outlet 702, and a second outlet 703. The inlet port 701 and the first and second outlet ports 702 and 703 may take the form of tube couplings. There is an auxiliary water heating device 76 disposed in the housing 70, which may be an electric water heating device, such as a small size instantaneous electric water heater or a small storage type electric water heater including a water tank. In the present embodiment, the auxiliary water heating device is a storage type electric water heater with a 4 liter water tank. Within the housing 70, water pipes connected between the inlet 701 and the first outlet 702 form a main channel 71. One end of the main channel 71 communicates with the hot water pipe 33 through the inlet 701 of inlet, and the other end of the main channel 71 communicates with the cold water pipe 32 through the first outlet 702. Furthermore, water pipes connected between the inlet tap 701 and a water inlet of the auxiliary water heating device 76 form a first pipe 77, and water pipes connected between a water outlet of the auxiliary water heating device 76 and the second outlet port 703 forms a second pipe 78. In the present embodiment, the first pipe 77 includes a part of the main channel 71.

De forma similar a los ejemplos y las realizaciones anteriormente mencionados, el módulo 70 de circulación de agua incluye un dispositivo 72 de detección de la temperatura asociado con el cauce principal 71 para detectar la temperatura del agua en el cauce principal, una bomba 73 de agua dispuesta en el cauce principal 71, y un controlador 75 conectado eléctricamente al dispositivo 72 de detección de la temperatura y a la bomba 73 de agua. El controlador 75 puede controlar la puesta en marcha y la detención de la bomba 73 de agua en función de la temperatura de agua detectada por el dispositivo 72 de detección de la temperatura. También se proporciona una válvula 74 de retención en el cauce principal 71 para definir la dirección de flujo de la toma 701 de entrada a la primera toma 702 de salida. La válvula 74 de retención tiene una presión específica de apertura, por este medio, solo cuando la bomba 73 de agua está en funcionamiento, lo que da como resultado que la presión del agua en el cauce principal supere la presión específica de apertura, abriéndose entonces la válvula 74 de retención. En la presente realización, la presión específica de apertura es igual o superior a 30 kPa (300 mbar).Similar to the above-mentioned examples and embodiments, the water circulation module 70 includes a temperature sensing device 72 associated with the main channel 71 to detect the temperature of the water in the main channel, a water pump 73 arranged in the main channel 71, and a controller 75 electrically connected to the temperature sensing device 72 and the water pump 73. The controller 75 may control the start and stop of the water pump 73 based on the water temperature sensed by the temperature sensing device 72. A check valve 74 is also provided in the main channel 71 to define the flow direction from the inlet 701 to the first outlet 702. The check valve 74 has a specific opening pressure, hereby, only when the water pump 73 is operating, which results in the water pressure in the main channel exceeding the specific opening pressure, then opening check valve 74. In the present embodiment, the specific opening pressure is equal to or greater than 30 kPa (300 mbar).

Como se muestra en la Figura 5, cuando el sistema 400 de agua caliente funciona en el modo de precalentamiento, la bomba 73 de agua funciona, el agua en la tubería 33 de agua caliente entra en el módulo 70 de circulación de agua a través de la toma 701 de entrada, y pasa por el cauce principal 71 y la primera toma 702 de salida, luego entra en la tubería 32 de agua fría, y, además, pasa por el tubo 31 de agua para entrar en el aparato 10 de calentamiento de agua para ser calentada. El agua caliente sale entonces y entra de nuevo en la tubería 33 de agua caliente. El ciclo se repite hasta que la temperatura del agua alcanza un valor de temperatura predeterminado; después de eso, la bomba deja de funcionar. Cuando se necesita una demanda de agua fría en la segunda válvula mezcladora 22 de agua, el agua fría fluye a través de la tubería 32 de agua fría y del tubo 322 de agua hasta la segunda válvula mezcladora 22 de agua. En este momento, la bomba 73 de agua no funciona, y, dado que la válvula 74 de retención tiene una cierta presión de apertura, la válvula 74 de retención, hasta cierto punto, desempeña un papel de obstáculo en el cauce principal 71, para que el agua caliente almacenada en la tubería 33 de agua caliente con fin de precalentamiento no entre en la tubería 32 de agua fría a través de la primera toma 702 de salida, o que solo una cantidad muy pequeña de agua caliente entre en la tubería 32 de agua fría a través de la primera toma 702 de salida, lo que, sin embargo, no afecta al uso de agua fría en la segunda válvula mezcladora 22 de agua. Cuando hay una demanda de agua caliente en la segunda válvula mezcladora 22 de agua, el agua fría pasa por la tubería 32 de agua fría y el tubo 322 de agua hasta la segunda válvula mezcladora 22 de agua; y el agua caliente almacenada en el dispositivo auxiliar 76 de calentamiento de agua puede pasar inmediatamente por la segunda tubería 78, la segunda toma 703 de salida y el tubo 342 de agua hasta la segunda válvula mezcladora 22 de agua, luego se mezcla con el agua fría para ser descargada a la temperatura debida. Cuando la demanda de agua caliente en la segunda válvula mezcladora 22 de agua supera la capacidad de producción de agua caliente del aparato auxiliar 76 de calentamiento de agua, el aparato 10 de calentamiento de agua empieza a trabajar para suplementar la escasez de agua caliente; así, la producción de agua caliente del aparato 10 de calentamiento de agua se suma al dispositivo auxiliar 76 de calentamiento de agua a través de la tubería 33 de agua caliente, de la toma 701 de entrada y de la primera tubería 77 sucesivamente, garantizando de ese modo que el dispositivo auxiliar 76 de calentamiento de agua pueda producir suficiente agua caliente.As shown in Figure 5, when the hot water system 400 works in the preheat mode, the water pump 73 works, the water in the hot water pipe 33 enters the water circulation module 70 through the inlet 701, and passes through the main channel 71 and the first outlet 702, then enters the cold water pipe 32, and also passes through the water pipe 31 to enter the heating device 10 of water to be heated. The hot water then exits and enters the hot water pipe 33 again. The cycle repeats until the water temperature reaches a predetermined temperature value; after that, the pump stops working. When a demand for cold water is needed in the second water mixing valve 22, the cold water flows through the cold water pipe 32 and the water pipe 322 to the second water mixing valve 22. At this time, the water pump 73 does not work, and since the check valve 74 has a certain opening pressure, the check valve 74, to some extent, plays an obstacle role in the main channel 71, to that hot water stored in hot water line 33 for preheating purposes does not enter cold water line 32 through the first outlet 702, or that only a very small amount of hot water enters line 32 of cold water through the first outlet 702, which, however, does not affect the use of cold water in the second water mixing valve 22. When there is a demand for hot water in the second water mixing valve 22, the cold water passes through the cold water pipe 32 and the water pipe 322 to the second water mixing valve 22; and the hot water stored in the auxiliary water heating device 76 can immediately pass through the second pipe 78, the second outlet 703 and the water pipe 342 to the second water mixing valve 22, then mixed with the water cold to be discharged at the proper temperature. When the demand for hot water in the second water mixing valve 22 exceeds the hot water production capacity of the auxiliary water heating apparatus 76, the water heating apparatus 10 begins to work to supplement the shortage of hot water; thus, the production of hot water from the water heating apparatus 10 is added to the auxiliary water heating device 76 through the hot water pipe 33, the inlet tap 701 and the first pipe 77 successively, guaranteeing that thereby that the auxiliary water heating device 76 can produce sufficient hot water.

La Figura 6 muestra un sistema 500 de agua caliente según una segunda realización de la presente invención. Un módulo 80 de circulación de agua en esta realización es similar al módulo 70 de circulación de agua de la primera realización. El módulo 80 de circulación de agua también incluye un alojamiento 89 que tiene una toma 801 de entrada, una primera toma 802 de salida y una segunda toma 803 de salida, un dispositivo auxiliar 86 de calentamiento de agua, un cauce principal 81 conectado entre la toma 801 de entrada y la primera toma 802 de salida, una primera tubería 87 conectada entre la toma 801 de entrada y una entrada de agua del dispositivo auxiliar 86 de calentamiento de agua, una segunda tubería 88 conectada entre una salida de agua del dispositivo auxiliar 86 de calentamiento de agua y la segunda toma 803 de salida. El cauce principal 81 está dotado de un dispositivo 82 de detección de la temperatura y una bomba 83 de agua. A diferencia de la primera realización, hay una válvula solenoide 84 dispuesta en el cauce principal 81. Hay un controlador 85 conectado eléctricamente al dispositivo 82 de detección de la temperatura, a la bomba 83 de agua y a la válvula electromagnética 84. Cuando la temperatura del agua en el cauce principal 81 es demasiado baja y necesita un precalentamiento, el controlador activa la válvula electromagnética 84 y acciona la bomba 83 de agua para que funcione, para que el agua fría sea calentada de forma circular; cuando el dispositivo 82 de detección de la temperatura detecta que la temperatura del agua alcanza el valor predeterminado, el controlador 85 detiene el funcionamiento de la bomba 83 de agua y activa la válvula solenoide 84 para desconectar el cauce principal 81 para impedir que el agua caliente en la tubería 33 de agua caliente entre en la tubería de agua fría cuando hay demanda de agua fría en la segunda válvula mezcladora 22 de agua.Figure 6 shows a hot water system 500 according to a second embodiment of the present invention. A water circulation module 80 in this embodiment is similar to the water circulation module 70 of the first embodiment. The water circulation module 80 also includes a housing 89 having an inlet 801, a first outlet 802 outlet and a second outlet outlet 803, an auxiliary water heating device 86, a main channel 81 connected between the inlet outlet 801 and the first outlet outlet 802, a first pipe 87 connected between the outlet 801 inlet and a water inlet of the auxiliary water heating device 86, a second pipe 88 connected between a water outlet of the auxiliary water heating device 86 and the second outlet 803. The main channel 81 is provided with a temperature sensing device 82 and a water pump 83. Unlike the first embodiment, there is a solenoid valve 84 arranged in the main channel 81. There is a controller 85 electrically connected to the temperature sensing device 82, the water pump 83 and the electromagnetic valve 84. When the temperature of the water in the main channel 81 is too low and needs preheating, the controller activates the electromagnetic valve 84 and drives the water pump 83 to work, so that the cold water is heated in a circular way; When the temperature sensing device 82 detects that the water temperature reaches the predetermined value, the controller 85 stops the operation of the water pump 83 and activates the solenoid valve 84 to disconnect the main channel 81 to prevent hot water in the hot water pipe 33 enters the cold water pipe when there is a demand for cold water in the second water mixing valve 22.

Ha de entenderse, sin embargo, que, aunque en la anterior descripción se han definido numerosas características y ventajas de la presente invención, junto con detalles de la estructura y la función de la invención, lo divulgado es únicamente ilustrativo, y pueden realizarse cambios de detalle, especialmente en cuestiones de número, forma, tamaño y disposición de partes dentro de los principios de la invención hasta toda la extensión indicada por el significado general más amplio de los términos en los que se expresan las reivindicaciones adjuntas. It is to be understood, however, that, although numerous features and advantages of the present invention have been defined in the foregoing description, together with details of the structure and function of the invention, the disclosure is illustrative only, and changes may be made to detail, especially in matters of number, shape, size and arrangement of parts within the principles of the invention to the full extent indicated by the broader general meaning of the terms in which the appended claims are expressed.

Claims

1. A water circulation module (70, 80) adapted to be installed in a hot water system (400, 500) comprising a water heating apparatus (10) having a water inlet (11) and a water outlet (12), a cold water pipe (32) in communication with the water inlet (11), and a hot water pipe (33) in communication with the water outlet (12); said water circulation module being arranged outside the water heating apparatus and is connected between the hot water pipe and the cold water pipe, to selectively establish a water circulation path between itself and the water heating apparatus and thus heating cold water in the water circulation path, wherein said water circulation module comprises a main channel (71, 81), a temperature detection device (72, 82) associated with the main channel to detect the temperature of the water in the main channel, and a water pump (73, 83) arranged in the main channel to be started or stopped according to the water temperature detected by the temperature detection device; characterized in that said water circulation module (70, 80) also comprises:

a housing (79, 89) having an inlet (701, 801), a first (702, 802) outlet, and a second (703, 803) outlet;

an auxiliary water heating device (76, 86) disposed in the housing and having a water inlet and a water outlet;

a first pipe (77, 87) arranged between the inlet (701,801) and the water inlet of the auxiliary water heating device (76, 86), and a second pipe (78, 88) arranged between the second ( 703, 803) outlet and the water outlet of the auxiliary water heating device (76, 86); wherein said main channel (71,81) is arranged between the inlet (701,801) and the first outlet (702, 802).

2. A water circulation module (70) according to claim 1, the water circulation module being characterized by further comprising a check valve (74) provided in the main channel (71).

3. A water circulation module (70) according to claim 2 characterized in that said check valve (74) has a specific opening pressure.

4. A water circulation module (70) according to claim 3 characterized in that said specific opening pressure is equal to or greater than 30 kPa (300 mbar).

5. A water circulation module (70, 80) according to claim 1, the water circulation module being characterized by further comprising a controller (75, 85) electrically connected to the detection device (72, 82) of the temperature and with the water pump (73, 83) to control the water pump to start or run or stop it according to the water temperature detected by the temperature sensing device.

6. A water circulation module (70, 80) according to claim 5 characterized in that, when the water temperature detected by the temperature detection device (72, 82) is lower than a first temperature threshold, the controller (75, 85) starts the water pump (73, 83); When said water temperature is equal to or higher than a second temperature threshold that is higher than the first temperature threshold, the controller stops the water pump.

7. A water circulation module (80) according to claim 1 or 5, the water circulation module being characterized by further comprising an electromagnetic valve (84) provided in the main channel (81).

8. A water circulation module (70, 80) according to claim 1 characterized in that said auxiliary water heating device (76, 86) is an electrical water heating device.

9. A water circulation module (70, 80) according to claim 1 characterized in that said first pipe (77, 87) comprises a portion of the main channel (71,81).

10. A hot water system, said system being characterized by comprising:

a water heating apparatus (10) having a water inlet (11) and a water outlet (12); a cold water pipe (32) and a hot water pipe (33), said cold water pipe (32) communicating with the water inlet (11), and said hot water pipe (33) communicating with the outlet ( 12) of water;

at least one first water mixing valve (21) that communicates with the cold water pipe and the hot water pipe;

a second water mixing valve (22) disposed further from the water heating apparatus (10) than said at least one first water mixing valve (21) along the hot water and / or hot water pipe (33). the cold water pipe (32);

a water circulation module (70, 80) according to any of claims 1 to 9 provided downstream of said at least one first water mixing valve (21) and in communication with the hot water pipe (33), the pipe (32) of cold water and the second mixing valve (22) of water.