PT103339A - Dispositivo e processo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água - Google Patents

Abstract

O PRESENTE INVENTO REFERE-SE A UM DISPOSITIVO E PROCESSO DE MANUTENÇÃO DE TEMPERATURA CONSTANTE PARA UM AQUECEDOR DE ÁGUA, O QUAL CONTROLA A QUANTIDADE DE GÁS PARA AJUSTAR A TEMPERATURA DA ÁGUA, QUE CONSEGUE UMA TEMPERATURA CONSTANTE. UM TUBO DE SAIDA DE ÁGUA (13) DO AQUECEDOR DE ÁGUA (10) TEM UM SENSOR DE TEMPERATURA (15) UMA TUBAGEM DE ENTRADA DE ÁGUA DO AQUECEDOR DE ÁGUA (10) TEM UM CONTROLADOR DE DÉBITO DE ÁGUA (14) UM CONTROLADOR DE TEMPERATURA DE ÁGUA (16) ESTÁ LIGADO ELECTRICAMENTE ENTRE O SENSOR DE TEMPERATURA (15) E O CONTROLADOR DE DÉBITO DE ÁGUA (14) O CONTROLADOR DE TEMPERATURA DE ÁGUA (16) PODE COMPARAR UMA MEDIÇÃO DO SENSOR DE TEMPERATURA (15) COM UM VALOR REGULADO, PARA OBTER UM RESULTADO DE COMPARAÇÃO. O CONTROLADOR DE DÉBITO DE ÁGUA (14) É CAPAZ DE AJUSTAR O DÉBITO DE ÁGUA DE ENTRADA DO AQUECEDOR DE ÁGUA (10), DE ACORDO COM O RESULTADO DA COMPARAÇÃO. POR CONSEGUINTE, QUANDO A TEMPERATURA DA ÁGUA DE SAÍDA É MAIS BAIXA DO QUE UM VALOR REGULADO! O CONTROLADOR DE DÉBITO DE ÁGUA (14) É PROPORCIONADO PARA REDUZIR O DÉBITO DE ÁGUA DE ENTRADA DO AQUECEDOR DE ÁGUA (10) QUANDO O VALOR DE TEMPERATURA DA ÁGUA É MAIS ELEVADO DO QUE O VALOR REGULADO, O CONTROLADOR DE DÉBITO DE ÁGUA (14) É PROPORCIONADO PARA AUMENTAR O DÉBITO DE ÁGUA DE ENTRADA DO AQUECEDOR DE ÁGUA (10)

Description

DESCRIÇÃO "Dispositivo e processo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água"

Antecedentes do invento 1. Campo do invento 0 presente invento refere-se a um dispositivo e processo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água e, mais particularmente, a um dispositivo de manutenção de temperatura constante e a um processo aplicado a um aquecedor de água aquecedor de água. 2. Descrição da técnica relacionada

Um aquecedor de água a gás faz a ignição do gás e aquece água para uma temperatura adequada para utilização humana. Muitos factores externos alteram a temperatura da água, tal como a variação sazonal da temperatura, a pressão da água e a pressão do gás, tendo como resultado que a água fica demasiado fria ou demasiado quente.

Um dispositivo de controlo constante de aquecedor de água está descrito na patente R.O.C. n.° TW292744, concedida em 1 de Dezembro de 1996. A FIG. 1 é um diagrama que mostra este dispositivo, no qual o tubo de entrada de água 71, do aquecedor de água 70, abastece água fria a um tanque de água (não mostrado) do aquecedor de água 70. Um tubo de entrada de gás 73, do aquecedor de água 70, abastece o gás para o aquecimento da água no tanque de água para uma temperatura mais elevada. A água aquecida é feita sair através de um tubo de saída de água 72. Um sensor de temperatura 74 está disposto no tubo de saída de água 72, para medição da temperatura da água de saída. Um controlador de débito de água 7 6 está disposto no tubo de entrada de gás 73. Um controlador de temperatura de água 75 está ligado electricamente entre o sensor de temperatura 74 e o controlador de débito de gás 76. 0 controlador de temperatura de água 75 compara a temperatura, medida pelo sensor de temperatura 74, com o valor regulado para obter um resultado de comparação, e o controlador de 2 débito de água 7 6 altera a saída de gás, para aumentar ou reduzir a temperatura de acordo com o resultado da comparação. A temperatura da água de saída do aquecedor de água 70 é, assim, mantida a um valor regulado, em que o valor regulado é o valor regulado da temperatura da água.

Por conseguinte, o dispositivo de controlo constante de um aquecedor de água a gás tem alguns problemas com o processo de manutenção de temperatura constante: 1. para conseguir a temperatura da água de saída com uma temperatura constante através do controlo do débito de gás, quando a temperatura da água de saída deve ser aumentada, o débito de gás deve ser também aumentado, provocando o consumo rápido do gás; 2. quando o tanque de água do aquecedor de água é aquecido, o mesmo está normalmente cheio de água, de modo que conseguir o valor regulado leva mais tempo e o aquecimento para uma temperatura da água mais elevada é limitado pelo abastecimento de gás.

Resumo do invento

Um objectivo do presente invento é proporcionar um dispositivo de manutenção de uma temperatura constante e um processo para um aquecedor de água para controlar a temperatura da água de saída, conseguindo, desse modo, um estado de temperatura constante sem ajustamento do débito de gás. 0 objectivo do presente invento é proporcionar um dispositivo de manutenção de temperatura constante para o aquecedor de água. O débito de água de saída do aquecedor de água é controlado para se conseguir uma temperatura constante. 0 controlador de débito de água controla o débito de água de entrada do aquecedor de água. Um sensor de temperatura mede o valor da temperatura da água, quando o aquecedor de água está a aquecer a água. Um controlador de temperatura de água está electricamente acoplado entre o controlador de débito de água e o sensor de temperatura. O valor de temperatura da água é comparado com um valor regulado para se obter um resultado de 3 comparação, de modo que o controlador de débito de água seja capaz de ajustar o débito de água de entrada do aquecedor de água, de acordo com o resultado da comparação. Quando a temperatura da água de saída do aquecedor de água é mais baixa do que o valor regulado, o controlador de temperatura de água é controlado pelo controlador de débito de água, para reduzir o débito de água de entrada. Quando a temperatura da água de saída é mais elevada do que o valor regulado, o controlador de temperatura sinaliza o controlador de débito de água para aumentar o débito de água de entrada. 0 controlador de débito de água está disposto num tubo de entrada de água do aquecedor de água. 0 sensor de temperatura está disposto no tubo de saída de água do aquecedor de água.

Um outro objectivo do presente invento é proporcionar um processo de manutenção de temperatura constante para o aquecedor de água, conseguindo, desse modo, uma temperatura constante do débito de água de saída. A temperatura da água de saída do aquecedor de água é medida para se obter um valor de temperatura da água, quando a água é aquecida pelo aquecedor de água. É determinada uma diferença entre o valor de temperatura da água e o valor regulado. 0 débito de água de entrada do aquecedor de água é ajustado de acordo com a diferença. Quando o valor de temperatura da água é mais baixo do que o valor regulado, o débito de água de entrada do aquecedor de água é reduzido. Quando o valor de temperatura da água é mais elevado do que o valor regulado, o débito de água de entrada do aquecedor de água é aumentado. 0 dispositivo de manutenção de temperatura constante do aquecedor de água determina se o valor de temperatura da água tem sido mais baixo do que o valor regulado durante um período de tempo mais longo do que o tempo predeterminado. Se assim for, o débito de água de entrada do aquecedor de água é reduzido. Se o valor de temperatura da água tem sido mais elevado do que o valor regulado durante um período de tempo mais longo do que um tempo predeterminado, o débito de água de entrada do aquecedor é aumentado.

Quando o aquecedor de água é aquecido pela fixação da quantidade de gás, a temperatura da água de saída do aquecedor 4 de água é controlada pelo ajustamento do débito de água de entrada do aquecedor de água. A temperatura da água de saída do aquecedor de água é assim constante e rapidamente aumentada. 0 consumo de gás é reduzido.

Descrição resumida dos desenhos

Os aspectos anteriores e muitas das vantagens inerentes deste invento serão mais facilmente apreciadas à medida que as mesmas forem melhor entendidas pela referência à descrição pormenorizada que se segue, quando feita em conjunto com os desenhos anexos, nos quais: a FIG. 1 é um é um diagrama que mostra um aquecedor de água relacionado que tem um controlo constante de acordo com a técnica anterior; a FIG. 2 é um é um diagrama que mostra um dispositivo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água de acordo com o presente invento; e a FIG. 3 é um fluxograma que mostra um processo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água de acordo com o presente invento.

Descrição pormenorizada das concretizações preferidas

Referindo agora a FIG. 2, o presente invento proporciona um dispositivo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água, proporcionando assim uma temperatura da água de saída constante. 0 aquecedor de água 10 inclui um tubo de entrada de água para abastecer água fria a um tanque de água (não mostrado) dentro do aquecedor de água 10 e um tubo de entrada de gás 12 para abastecer o gás para o aquecimento do tanque de água. A água quente é feita sair através de um tubo de saída de água 13. O tanque de água tem, normalmente, uma capacidade fixa e o tanque de água está cheio quando o aquecedor de água está a aquecer a água. O princípio de controlo de temperatura constante determina se a temperatura da água de saída do aquecedor de água 10 tem uma temperatura constante. O débito de água de 5 entrada do aquecedor de água 10 é controlado de acordo com o resultado da determinação para ajustamento da quantidade de água no tanque de água. Pelo que, o aquecedor de água 10 queima uma quantidade fixa de gás, e a temperatura da água de saída é aumentada quando a quantidade de água no tanque de água é reduzida. Pelo contrário, a temperatura da água de saída é reduzida quando a quantidade de água no tanque de água é aumentada. O dispositivo de manutenção de temperatura constante do aquecedor de água, de acordo com o presente invento, inclui um controlador de débito de água 14, um sensor de temperatura 15 e um controlador de temperatura de água 16. 0 controlador de débito de água 14 está disposto no tubo de entrada de água 11 do aquecedor de água 10, e o controlador de débito de água 14 é uma comporta ou uma bomba para controlar o débito de água de entrada para o ajustamento da quantidade de água num tanque de água dentro do aquecedor de água 10. O sensor de temperatura 15 está disposto no tubo de saída de água 13 do aquecedor de água 10, para detecção da temperatura da água do tubo de saída de água 13.

Um controlador de temperatura de água 16 está electricamente acoplado entre o sensor de temperatura 15 e o controlador de débito de água 14. O controlador de temperatura de água 16 pode comparar o resultado detectado do sensor de temperatura 15 com um valor regulado, para obter um resultado de comparação. O valor regulado é um valor de temperatura de água regulado e o controlador de temperatura de água 16 transmite um sinal de comando para o controlador de débito de água 14. Para controlar o débito de água, o controlador 14 pode aumentar ou reduzir o débito de água do aquecedor de água 10. Quando a temperatura da água de saída do aquecedor de água 10 é mais baixa do que o valor regulado, o controlador de temperatura de água 16 faz com que o controlador de débito de água 14 reduza o débito de água de entrada do aquecedor de água 10 e aumente a temperatura da água de saída do mesmo. Pelo contrário, quando a temperatura da água de saída é mais elevada do que o valor regulado, o controlador de temperatura de água 16 faz com que o controlador de débito de água 14 aumente o débito de água de entrada do aquecedor de água 10 e reduza a temperatura da água de saída do mesmo. 6

Referindo a FIG. 3, que é o fluxograma do presente invento, para proporcionar um processo de manutenção de temperatura constante, e que inclui os passos seguintes. 0 utilizador abre a torneira de água quente do aquecedor de água 10 (não mostrada) (S301). Após o aquecedor de água 10 detectar que a torneira de água quente está aberta é iniciado um procedimento de ignição da queima e o aquecedor de água 10 entra normalmente em ignição (S303) . O aquecedor de água 10 queima uma quantidade fixa de gás para aquecimento da água e determina então se o utilizador fechou ou não a torneira da água quente do aquecedor de água 10 (S305) . Se a torneira da água quente for fechada, o aquecedor de água 10 péra o aquecimento (S319) . Se a torneira da água quente está ainda aberta, a temperatura da água de saida do aquecedor de água 10 é medida (S307) através do sensor de temperatura 15. Se a temperatura da água de saida for mais baixa do que o valor regulado (S309) , a mesma é determinada pelo controlador de temperatura de água 16.

Quando a temperatura da água de saida do aquecedor de água 10 é mais baixa do que o valor regulado, se o valor de temperatura da água tiver sido mais baixo do que o valor regulado durante um período mais longo do que T segundos é determinado (S311) . Se a temperatura da água tiver sido mais baixa do que o valor regulado durante um período mais longo do que T segundos, o débito de água de entrada do aquecedor de água 10 é reduzido (S313) através do controlador de débito de água 14 e o processo retorna ao passo de determinação (S305). Se não, o processo retorna ao passo de determinação (S305) imediatamente. Quando a temperatura da água de saída do aquecedor de água 10 é mais elevada do que o valor regulado, se o valor de temperatura da água tiver sido mais elevado do que o valor regulado durante um período mais longo do que T segundos é determinado (S315) . Se o valor de temperatura da água tiver sido mais elevado do que o valor regulado durante um período mais longo do que T segundos, o débito de água de entrada do aquecedor de água 10 é aumentado (S317) pelo controlador de débito de água 14, e o processo retorna ao passo de determinação (S305). Se não, o processo retorna ao passo de determinação (S305) imediatamente. 7 0 passo de redução do débito de água de entrada (S313) pode aumentar a temperatura da água de saída do aquecedor de água 10; para além disso, é queimado mais gás para aumentar a temperatura da água de saída rapidamente. 0 passo de aumento do débito de água de saída (S317) pode reduzir a temperatura de água de saída do aquecedor de água 10; para além disso, a redução de quanto gás é queimado reduz a temperatura da água de saída rapidamente. O presente invento proporciona um dispositivo de manutenção de temperatura constante e um processo para o aquecedor de água, para fazer com que a temperatura da água de saída consiga um valor regulado e mantenha uma temperatura constante, de modo que um utilizador não tenha necessidade de se preocupar com temperaturas da água instáveis.

Lisboa^ ZCQ5

Claims (13)

1/4 REIVINDICAÇÕES 1 - Dispositivo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água (10), para manter uma temperatura da água de saída constante, que compreende: um controlador de débito de água (14), para controlo do débito de água de entrada do aquecedor de água (10); um sensor de temperatura (15), para detecção da temperatura da água de saída após o aquecimento; um controlador de temperatura de água (16), ligado electricamente entre o controlador de débito de água (14) e o sensor de temperatura (15), para comparar uma medição do sensor de temperatura (15) com um valor regulado para obter um resultado de comparação, em que o controlador de débito de água (14) ajusta o débito de água de entrada do aquecedor de água (10), de acordo com o resultado da comparação; caracterizado por, quando a temperatura da água de saída do aquecedor de água (10) é mais baixa do que um valor regulado, o controlador de temperatura de água (16) fazer com que o controlador de débito de água (14) reduza o débito de água de entrada do aquecedor de água (10) e, quando o valor de temperatura da água é mais elevado do que o valor regulado, o controlador de temperatura de água (16) fazer com que o controlador de débito de água (14) aumente o débito de água de entrada.

2 - Dispositivo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o controlador de débito de água (14) estar disposto no tubo de entrada de água (11) do aquecedor de água (10).

3 - Dispositivo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o controlador de débito de água (14) ser uma comporta ou uma bomba. 2/4

4 - Dispositivo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sensor de temperatura (15) estar disposto num tubo de saida de água (13) do aquecedor de água (10) .

5 - Processo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água (10), para manter uma temperatura da água de saída constante, que compreende: a detecção da temperatura da água de saída do aquecedor de água (10), para obter um valor de temperatura da água, quando a água é aquecida pelo aquecedor de água (10); a determinação da diferença entrer o valor de temperatura da água e um valor regulado; e o ajustamento do débito de água de entrada do aquecedor de água (10) de acordo com a diferença, caracterizado por, quando o valor de temperatura da água é mais baixa do que o valor regulado, o débito de água de entrada do aquecedor de água (10) ser reduzido e, quando o valor de temperatura da água é mais elevado do que o valor regulado, o débito de água de entrada do aquecedor de água ser aumentado.

6 - Processo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a temperatura da água de saída do aquecedor de água (10) ser detectada por um controlador de temperatura de água (16) no tubo de saída de água (13).

7 - Processo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o passo de ajustamento do débito de água de entrada do aquecedor de água (10) ser através do tubo de entrada de água (11) que tem um controlador de débito de água (14) .

8 - Processo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água (10) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o controlador de débito de água (14) ser uma comporta ou uma bomba. 3/4

9 - Processo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o aquecedor de água (10) utilizar uma quantidade fixa de gás para aquecer a água.

10 - Processo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender ainda: a deteminação se o valor de temperatura da água é mais baixo do que o valor regulado durante um período de tempo predeterminado, em que, no caso afirmativo, é reduzido o débito de água de entrada do aquecedor de água (10).

11 - Processo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender ainda: a deteminação se a duração de que o valor de temperatura da água é mais elevado do que o valor regulado, durante um período de tempo mais longo do que um tempo predeterminado ou não, em que, no caso afirmativo, é aumentado o débito de água de entrada do aquecedor de água (10).

12 - Processo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender ainda: a redução, quando o valor de temperatura da água é mais baixo do que o valor regulado, do débito de água de entrada do aquecedor de água (10) e, para além disso, o aumento da quantidade do gás queimado para aumentar rapidamente a temperatura da água de saída do aquecedor de água (10).

13 - Processo de manutenção de temperatura constante para um aquecedor de água (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender ainda: a redução, quando o valor de temperatura da água é mais elevado do que o valor regulado, do débito de água de entrada do aquecedor de água (10) e, para além disso, a redução da 4/4 quantidade do gás queimado para reduzir rapidamente a temperatura da água de saida do aquecedor de água (10) . iisboa, ^ m 2l]Q5