PT1954893E - Dispositivo de lavagem - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO DE LAVAGEM" A presente invenção refere-se ao sector dos pulverizadores, em particular a um dispositivo de lavagem e a um processo para o funcionamento de um dispositivo de lavagem, de acordo com o conceito genérico das respectivas reivindicações independentes.

ESTADO DA TÉCNICA

Um dispositivo de lavagem deste género é por exemplo conhecido a partir do documento WO 2004/101163 AI. Neste encontra-se descrita uma cabeça de chuveiro, na qual bocais de água se encontram dispostos aos pares, de modo que os jactos dos dois bocais de um par se chocam e, por este meio, se desintegram formando goticulas. A finalidade do dispositivo é o de possibilitar uma experiência de duche agradável com pressões de funcionamento diferentes entre 0,2 bar e 10 bar e de reduzir também o consumo de água quando comparado com cabeças de chuveiro convencionais. Neste caso deve no entanto ser impedido que se origine também uma névoa de goticulas muito finas, para além das goticulas de água. Para este efeito, de um modo preferido, os jactos que se chocam são dispostos de tal modo que não se sobrepõem por completo. 1 A partir do documento WO 98/07522 é por exemplo ainda conhecida a montagem de um aquecedor num chuveiro, de modo a aquecer imediatamente água antes da distribuição pelo chuveiro.

Neste caso são no entanto necessárias elevadas potências de aquecimento correspondentemente à quantidade de água que escoa.

No manual de produto "The Heatstore Aqua-Flow. Pumped Electric Shower Handbook" da empresa Heatstore Limited, Island Park, Bristow Broadway, Bristol BS11 9FB, descarregado em 7.11.2006 a partir de www.heatstore.co.uk, encontra-se descrito um chuveiro eléctrico. 0 chuveiro está previsto para ser abastecido a partir de uma cisterna, e apresenta por este motivo uma bomba para o transporte da água. Para o aquecimento da água está previsto um aquecedor eléctrico de dois niveis, cuja potência de aquecimento perfaz, consoante o modelo, 8,5 kW/7,8 kW ou 9,5 kW / 8,7 kW. A temperatura da água fornecida é ajustada através da variação do caudal da água. Para este efeito, uma válvula de controlo accionada manualmente encontra-se disposta a jusante da bomba. A pressão de entrada a montante do aparelho não deve ser demasiado elevada, provavelmente para a protecção da bomba, motivo pelo qual o aparelho não deve ser ligado a uma rede de abastecimento de água e não deve encontrar-se disposto a mais do que 10 m por baixo da cisterna. Tanto a potência de aquecimento, como também o caudal são por conseguinte relativamente elevados. 0 documento DE 10004534 Al descreve um bocal de hidromassagem para a produção de um jacto de água pulsante. Para este efeito, o bocal de massagem é correspondentemente activado através de bombas ou válvulas. 0 bocal de massagem está previsto para o funcionamento num reservatório de água, como banho de chuveiro, Whirlpool, piscina ou piscina terapêutica, portanto 2 para um funcionamento por baixo de água, de modo a que não ocorra nenhuma pulverização. 0 documento BE 514104 mostra uma cabeça pulverizadora com pulverização através de jactos que se chocam. Um núcleo de pulverização apresenta quatro ou mais furos oblíquos com um diâmetro de 1 mm ou 12 mm, que são direccionados para um foco comum. Um crivo actua como um filtro de sujidade. No entanto, um aumento da pressão, por exemplo através de uma bomba, não se encontra referido. O documento US-A-4393525 descreve um dispositivo de lavagem com as características do conceito genérico da reivindicação 1.

APRESENTAÇÃO DA INVENÇÃO

Devido a este facto, o objectivo da invenção é o de conceber um dispositivo de lavagem e um processo para o funcionamento de um dispositivo de lavagem, respectivamente para a disponibilização de água de lavagem, do tipo referido no inicio, o qual possibilita uma redução do consumo de energia e/ou de água quando comparado com o estado da técnica.

Um outro objectivo da invenção é o de conceber um dispositivo de lavagem que pode ser instalado com reduzido esforço e que pode em particular também ser instalado em edifícios ou instalações com uma rede de água e rede eléctrica existentes, sem ampliação substancial das redes.

Um outro objectivo é o de conceber um dispositivo de lavagem e um processo para o funcionamento de um dispositivo de 3 lavagem, que não apresentam nenhumas vulnerabilidades relativamente a uma propagação de doenças patogénicas.

Estes objectivos são solucionados por um dispositivo de lavagem e um processo para o funcionamento de um dispositivo de lavagem, com as características das respectivas reivindicações independentes. 0 dispositivo de lavagem para o fornecimento de água ou de uma mistura que se baseia em água, em particular no sector sanitário, por exemplo num chuveiro ou numa mesa de lavagem, apresenta pelo menos uma saida para a pulverização de líquidos com uma taxa de caudal reduzida e sob pressão elevada, bem como com pelo menos um dispositivo de transporte para o aumento da pressão de um líquido antes da pulverização, até a uma pressão de funcionamento da saída.

Quando o dispositivo de lavagem está ligado a uma rede de abastecimento de água, então a pressão de funcionamento da saída situa-se acima da pressão nominal da rede de abastecimento de água. Tipicamente, esta pressão nominal perfaz aproximadamente 2,5 bar, sendo a pressão em instalações domésticas limitada por exemplo a no máximo 5 bar ou 6 bar (consoante as normas das companhias locais de abastecimento de água), visando a protecção das condutas. A pulverização do líquido efectua-se naturalmente num meio gasoso, no caso de um dispositivo de lavagem efectua-se tipicamente na atmosfera, respectivamente no ar ambiente, no qual o dispositivo de lavagem é accionado. 4 0 líquido pulverizado é água ou uma mistura que se baseia em água. À água pode portanto ser adicionado por mistura um aditivo como sabão ou um outro detergente ou desinfectante. A mistura pode sair de todos os bocais. É no entanto também possível abastecer os bocais respectivamente com diferentes líquidos ou misturas de líquidos, por exemplo um bocal com água e o outro com sabão líquido, um com água e um com desinfectante. Noutras formas de realização da invenção, fluidos gasosos são aduzidos através de bocais próprios. Um jacto de gás sob pressão elevada pode também ser utilizado para a pulverização de um jacto de líquido. 0 jacto de gás pode ser em particular um jacto de vapor.

Para além do sector sanitário, o dispositivo de lavagem pode também ser utilizado no sector terapêutico, cosmético, bem como farmacêutico. Neste caso, os líquidos adicionados por mistura podem também conter princípios activos cosméticos ou medicinais.

No caso de uma aplicação noutros sectores, podem ser adicionados por mistura à água aditivos, como géneros alimentícios, fertilizantes, produtos fitofarmacêuticos, etc., sendo que tem lugar uma boa pulverização e, por conseguinte, um aumento da superfície total do líquido pulverizado. Por princípio, outros líquidos que não se baseiam em água, podem também ser pulverizados mediante meios identicamente configurados, por exemplo combustíveis em mecanismos de accionamento ou aquecedores, ou produtos químicos na engenharia química de processos. São igualmente possíveis aplicações industriais dos processos de pulverização e dos dispositivos de pulverização para revestimento e impregnação. 5

Através do aumento da pressão torna-se possível pulverizar o líquido, apesar de uma taxa de caudal pequena, de tal modo que se origina uma agradável experiência de lavagem ou de duche. Em particular, os ensaios demonstraram que a pele pode ser deste modo molhada por completo mesmo com taxas de caudal inesperadamente baixas, não se originando por exemplo a sensação de que se fornece água a menos. Esta sensação tem a sua razão de ser no facto de o tamanho das partículas das gotas de água ser substancialmente reduzida quando comparado com chuveiros convencionais, através da pulverização, respectivamente da atomização com pressão elevada e correspondentemente, através de bocais estreitos. Por este meio, toda a superfície das gotículas de líquido é substancialmente maior do que no caso de uma quantidade de líquido idêntico com gotas maiores, e correspondentemente é também aumentado o efeito no caso da irrigação do corpo. Por exemplo, as gotas com um raio de 50 micrómetros têm uma superfície de contacto 20 vezes maior do que uma gota com um raio de 1 mm, para um volume idêntico.

Este dispositivo de transporte ou bomba encontra-se portanto disposto, enquanto parte do dispositivo de lavagem, de um modo preferido localmente, na proximidade da saída, respectivamente de uma cabeça de chuveiro, portanto numa casa de banho ou enquanto elemento de montagem de uma cabine de duche móvel ou estacionária. Por princípio é também concebível um aumento central de pressão, por exemplo num edifício para várias instalações de chuveiros. Um tal aumento central de pressão pode estar previsto para todo o edifício ou podem ser utilizadas várias unidades para o aumento central de pressão, por exemplo respectivamente uma unidade para um andar ou respectivamente uma unidade para um ramal de abastecimento vertical através de vários andares. Deste modo, os ruídos de bombas podem ser melhor 6 afastados dos utilizadores. No caso das pressões de funcionamento da saída de 10 a 40 ou 50 bar, em particular 15 a 25 bar, utilizadas de um modo preferido, as condutas existentes em edifícios são contudo geralmente sobrecarregadas e para este efeito deviam ser instaladas novas condutas de água sob pressão. A bomba é por exemplo accionada electricamente.

Ao contrário, no caso da utilização de bombas descentralizadas, podem também ser utilizadas várias bombas por dispositivo de lavagem, em particular se forem misturados diferentes líquidos no dispositivo de lavagem. Assim, para cada um dos líquidos pode estar prevista uma bomba própria e a quantidade desse líquido pode ser controlada através da activação da respectiva bomba. A mistura dos líquidos ocorre neste caso, ou antes da pulverização ou durante a própria pulverização. Para que no segundo caso tenha lugar uma pulverização impecável, as bombas podem por exemplo ser activadas de forma coordenada, ou então para cada um dos líquidos pode existir pelo menos um par de bocais direccionados um para o outro, que são abastecidos pela mesma bomba. Por conseguinte, independentemente do débito exacto e da velocidade de jacto do outro líquido, tem lugar uma pulverização impecável para cada um dos líquidos. Os pontos de incidência dos vários pares de bocais (correspondentemente aos vários líquidos) podem coincidir ou por exemplo, estar afastados entre si segundo a direcção de pulverização principal.

Um controlo do caudal pode ser efectuado através do controlo da(s) bomba(s) ou através de meios mecânicos de controlo na saída ou na conduta de abastecimento. Um tal meio mecânico de controlo é por exemplo uma válvula redutora regulável manualmente. 7

Devido ao reduzido consumo de água, o dispositivo de lavagem é adequado, em particular, para a montagem em meios de transporte como comboios, aviões, autocaravanas ou outros dispositivos móveis como instalações de lavagem deslocáveis, etc. Outras aplicações são por exemplo chuveiros ou instalações de lavagem em balneários públicos, em máquinas de lavar loiça ou para a irrigação de plantas.

Numa outra forma de realização da invenção, a bomba, respectivamente um meio para a produção de pressão é accionada manualmente. Assim, mesmo sem fonte externa de abastecimento de energia, é possível em primeiro lugar a produção manual de uma pressão num reservatório de pressão e, em seguida ou também durante um período de tempo mais prolongado, ser utilizado um dispositivo de lavagem. Esta forma de realização da invenção é particularmente vantajosa quando é combinada com uma produção de água quente solar. Deste modo obtém-se uma unidade de lavagem totalmente autónoma com reduzido consumo de água. De um modo preferido, o reservatório de pressão é neste caso idêntico a um reservatório de água e apresenta ainda também uma superfície que pode ser irradiada, para o aquecimento do reservatório de água. A pressão pode neste caso ser acumulada através da expansão de um recipiente flexível e/ou através da compressão de um volume de ar no reservatório de pressão.

Numa forma de realização preferida da invenção, o dispositivo de lavagem apresenta um dispositivo de aquecimento para o aquecimento da água, ou do líquido. Devido à taxa de caudal reduzida, este aquecedor pode ser dimensionado de forma a ser comparativamente pequeno. Em particular pode ser concebido como aquecedor de água instantâneo, portanto sem reservatório, no qual a água é aquecida, como no caso de uma caldeira ou de um termoacumulador. 0 aquecedor pode ser accionado electricamente, com um combustível fluído, como gás ou óleo, ou de outro modo.

Numa outra forma de realização da invenção, o abastecimento é efectuado com água quente a partir de uma caldeira, portanto a partir de um termoacumulador, ou, de um modo geral, com água quente armazenada.

Devido à reduzida potência de aquecimento necessária, um aquecedor eléctrico pode ser accionado com as instalações eléctricas domésticas existentes. Por este meio, o aquecedor pode ser disposto de uma forma descentralizada, isto significa que cada chuveiro, respectivamente dispositivo de lavagem, apresenta o seu próprio aquecedor e não é necessária nenhuma preparação central de água quente. Daí resultam diversas vantagens, em particular para instalações em hotéis: • É apenas necessário um único abastecimento de água fria, podendo prescindir-se de uma preparação de água quente. • Devido ao aquecimento descentralizado que se efectua também apenas no caso de necessidade ("on demand"), suprimem-se as perdas de armazenamento e as perdas em linha de uma preparação central de água quente convencional. • Devido ao facto de o sistema conter apenas água fria até pouco tempo antes da utilização e, em particular, não existirem nenhuns reservatórios de água quente, não se podem originar nenhumas culturas de agentes patogénicos, como por exemplo legionelas. 0 dispositivo de aquecimento é concebido, de um modo preferido, para o aquecimento regulado da água antes do 9 fornecimento, até a uma temperatura de fornecimento predefinida. Deste modo pode predefinir-se uma temperatura através de um dispositivo de predefinição regulável manualmente, por exemplo através de um botão rotativo. A temperatura da água é medida e regulada automaticamente através do ajuste da potência de aquecimento. Isto é substancialmente mais exacto, mais rápido e mais confortável do que a regulação de temperatura convencional através do ajuste de uma relação de mistura numa torneira misturadora. De um modo preferido, a temperatura predefinida regulável manualmente, da regulação de temperatura é neste caso limitada a um valor predefinido e/ou a temperatura de fornecimento é limitada a um valor predefinido. Para dispositivos de lavagem para seres humanos, um tal valor é por exemplo de 45 °C ou 50 °C ou 55 °C. Deste modo evitam-se por um lado queimaduras e, por outro lado, a potência de aquecimento pode ser mantida reduzida, respectivamente limitada, de forma consentânea com o caudal máximo.

Numa outra forma de realização preferida da invenção, adiciona-se por mistura, após o aquecimento, água não aquecida à água aquecida, de modo a baixar a temperatura da água. Deste modo, o aquecedor pode ser accionado num outro ponto de funcionamento (mais eficiente), do que no caso de o aquecedor alcançar essa temperatura reduzida sem adição por mistura. O aquecedor pode por exemplo aquecer a água até aproximadamente 90 °C, depois do qual (para aplicações sanitárias) esta é novamente arrefecida até a uma temperatura de fornecimento mais baixa através da adição por mistura de água fria. Para outras aplicações pode também ser utilizada uma temperatura de fornecimento mais elevada. 10

Como aquecedor adequam-se, entre outros, aquecedores de água instantâneos como se encontram revelados no documento EP 0832400 BI ou no documento EP 0869731 BI. Estes documentos são assim incluídos no pedido através de referência. De acordo com este facto, um tubo aquecido é suspenso de tal modo que é movível ou deformável durante o funcionamento. A causa para o movimento ou deformação podem ser alterações de temperatura, alterações de pressão e/ou vibrações de uma bomba. Por este meio desprendem-se depósitos calcários no tubo. Estes aquecedores de água instantâneos são originalmente concebidos para máquinas de café e deste modo - quando comparado com dispositivos de lavagem e de chuveiro convencionais - para caudais relativamente reduzidos. Os mesmos podem ser combinados, eventualmente mediante adaptação da potência de aquecimento, com dispositivos de pulverização com caudal reduzido, de acordo com a presente invenção. Estes aquecedores de água instantâneos são adequados, em particular, para pressões de funcionamento elevadas, por exemplo até 10 bar ou mais. A regulação de temperatura pode neste caso também ser efectuada através da regulação da potência eléctrica de aquecimento ou através da adição por mistura de água fria. O dispositivo de lavagem apresenta portanto, de um modo preferido, um abastecimento com água fria e um abastecimento com energia para o aquecedor, no entanto nenhum abastecimento com água quente. O abastecimento de energia pode ser eléctrico ou um abastecimento com gás combustível. Não se exclui no entanto um outro abastecimento. O dispositivo de lavagem pode por conseguinte ser concebido como módulo compacto com apenas uma ligação de água fria e uma ligação de alimentação eléctrica. Um tal módulo contém, numa 11 caixa, a bomba de pressão e o aquecedor, bem como, de um modo preferido, uma unidade de pré-tratamento para a água aduzida, ou o liquido. A unidade de pré-tratamento apresenta, de um modo preferido, uma das seguintes funções ou uma combinação das mesmas: filtro grosso, microfiltro, desinfecção, tratamento antibacteriano, descalcificação. Como entradas de controlo podem existir elementos de comando para o controlo da temperatura e/ou controlo da pressão. Estes podem estar montados no próprio módulo ou numa unidade de comando separada.

Numa forma de realização preferida da invenção, o caudal máximo da saída perfaz 5 L/min ou 3 L/min e, de um modo preferido, 1,0 a 1,5 a 2 L/min, o que corresponde a um dispositivo de aquecimento com uma potência de aquecimento máxima de aproximadamente 3 kW.

Numa outra forma de realização preferida da invenção, o caudal máximo da saída perfaz 1 L/min e, de um modo preferido, 0,5 L/min, o que corresponde a um dispositivo de aquecimento com uma potência de aquecimento máxima de aproximadamente 1 kW. Estas relações são por exemplo adequadas para uma saída numa torneira de água para um lavatório (ou lava-loiça ou mesa de lavagem).

Os caudais acima indicados referem-se respectivamente a um conjunto de bocais. No caso da utilização de vários conjuntos de bocais, o caudal aumenta de modo correspondente. A potência de aquecimento para um aquecedor eléctrico é tipicamente limitada a 2, 4 ou 6 kW, consoante a protecção e consoante o número de fases utilizadas. Deste modo é também limitado o caudal máximo no caso de um aquecedor descentralizado, o que constitui um 12 incentivo importante para a redução do caudal com simultânea manutenção da qualidade de lavagem.

Numa outra forma de realização preferida da invenção, o dispositivo de lavagem apresenta um dispositivo de mistura para a mistura da água com sabão antes do fornecimento. Este dispositivo de mistura pode ser ligado e desligado, de modo que 0 dispositivo de lavagem pode ser accionado num primeiro e num segundo modo de funcionamento, sendo que no primeiro modo de funcionamento ("ensaboamento") se adiciona por mistura sabão à água e o caudal da água perfaz por exemplo menos do que 3 L/min ou menos do que 1 L/min e, de um modo preferido, 0,5 L/min, e no segundo modo de funcionamento ("lavagem") não se adiciona por mistura nenhum sabão à água e o caudal da água perfaz até 1 L/min ou (no caso de um chuveiro) até 3 L/min ou até 5 L/min.

Numa forma de realização preferida da invenção, a saída apresenta um corpo de bocais, corpo de bocais esse que apresenta dois discos de bocais, sendo que os discos de bocais se encontram dispostos de modo a poderem rodar para diferentes posições um em relação ao outro. Neste caso, consoante o ângulo de rotação, um conjunto de bocais do primeiro disco de bocais está ligado a diferentes conjuntos de bocais do segundo disco de bocais. Caso o primeiro disco de bocais seja um disco de bocais superior, isto é, o disco de bocais sobre o qual se aplica água sob pressão, e o segundo disco de bocais é um inferior que está virado para o consumidor ou para a direcção de pulverização, então, através da rotação do segundo disco de bocais, um conjunto de bocais com uma característica seleccionável pode ser acoplado ao conjunto de bocais abastecedores do disco de bocais superior. 13

Caso o primeiro disco de bocais seja um disco de bocais inferior, pode ser seleccionado, através da rotação do primeiro disco de bocais, um de diferentes conjuntos de bocais abastecedores do segundo disco de bocais superior. Conjuntos de bocais abastecedores diferentes podem por exemplo ser abastecidos com diferentes líquidos ou combinações de líquidos, de modo que é possível uma selecção da mistura do líquido pulverizado através da rotação do primeiro disco de bocais.

Numa forma de realização preferida, não reivindicada, da invenção, a pulverização é efectuada por um jacto de líquido incidir com uma velocidade relativa elevada num obstáculo. 0 obstáculo pode neste caso ser um corpo sólido movido ou fixo, ou pelo menos um outro jacto de um fluido, portanto um jacto de liquido ou um jacto de gás. A velocidade relativa origina-se devido à velocidade do jacto de líquido e/ou a um movimento do corpo sólido. Os meios para se obter uma velocidade relativa elevada são portanto os bocais para a produção de um jacto de líquido, eventualmente em ligação a uma bomba para o aumento da pressão, e/ou corpos sólidos movidos, nos quais incidem um ou vários jactos de líquido. Um tal corpo sólido, no que se segue também designado por corpo de pulverização, pode em particular rodar com um elevado número de rotações. 0 número de rotações regula-se pela velocidade relativa pretendida e pelo raio de um ponto de incidência de um jacto de líquido em relação ao eixo de rotação. A velocidade relativa entre as partículas no jacto de líquido e o corpo de pulverização perfaz 20, 30 ou 40 m/s e, de um modo preferido, pelo menos aproximadamente 50 m/s. Deste modo são obtidos um tamanho e uma velocidade adequados do jacto pulverizado. 14

Na invenção, a pulverização é efectuada por a saída apresentar exactamente um conjunto de bocais ou exactamente dois conjuntos de bocais, com pelo menos dois bocais para a produção de jactos de líquido que se chocam e para a pulverização do líquido. 0 ou os conjuntos de bocais apresentam por exemplo dois, três, quatro ou mais bocais, cujos jactos incidem uns nos outros, pelo menos aproximadamente, num ponto. Numa outra variante, os jactos podem ser ligeiramente deslocados de forma intencional, de modo a não se chocarem num ponto, provocando assim, por exemplo, uma sensação de massagem.

Caso o líquido apresente para além de água um outro meio como sabão, então este outro meio pode ser adicionado por mistura ao abastecimento de todos os bocais ou então apenas de bocais individuais. Para este efeito, o dispositivo de lavagem apresenta um dispositivo de mistura para a adição por mistura de sabão ao abastecimento de líquido de pelo menos um dos bocais.

No caso de uma viscosidade suficientemente reduzida, o outro meio pode alternativamente ser conduzido, enquanto líquido, de forma não misturada, para pelo menos um bocal. Em ambos os casos, os líquidos são adicionalmente misturados e distribuídos no caso do choque. Por princípio é neste caso também possível que no caso do abastecimento de bocais com diferentes líquidos, também a pressão de abastecimento, o tipo das várias bombas utilizadas e o diâmetro dos bocais variam entre si, correspondentemente aos respectivos líquidos. Deste modo pode obter-se uma pulverização óptima e equilibrada. 0 sabão pode por exemplo também ser conduzido a partir de cima para o ponto de colisão dos jactos que se chocam e assim ser adicionado por mistura. 15

Numa forma de realização não reivindicada da invenção, o dispositivo de lavagem apresenta corpos de protecção que se encontram dispostos segundo a direcção dos bocais, de modo que um jacto de líquido que não choca com outros jactos de líquido incide num corpo de protecção. Deste modo impede-se que no caso de um bocal estar entupido, o jacto proveniente de um outro bocal do conjunto de bocais não incida directamente na pele ou nos olhos.

Demonstrou-se no entanto também que no caso de uma orientação não perfeita dos jactos de um conjunto de bocais, estes se pulverizam parcialmente e a parte restante provoca um "efeito de picadelas" na pele, que pode ser sentido, consoante a força e as preferências pessoais, como agradável ou como massajante. Numa forma de realização preferida da invenção, os bocais não são por este motivo orientados exactamente uns para os outros, mas antes por exemplo, apenas com uma sobreposição das superfícies de jactos de 60% ou 80%. Ou pode comutar-se entre modos de funcionamento com diferente sobreposição e, deste modo, com uma sensação de duche diferente. Isto pode ser efectuado através de comutação entre vários conjuntos de bocais, ou através de variação mecânica da orientação de pelo menos um bocal de um conjunto de bocais.

Através da sobreposição apenas parcial das superfícies de jactos origina-se uma assimetria do jacto de água pulverizado. Outras possibilidades para a produção de uma assimetria são por exemplo a utilização de diferentes diâmetros de bocal em pelo menos dois bocais de um conjunto de bocais. Ou dois bocais de um conjunto de bocais podem ser accionados com diferentes pressões de líquido. Isto pode ser obtido através da utilização de bombas separadas por bocal ou através da utilização de diferentes meios 16 redutores de pressão (válvulas estranguladoras) por bocal. Por princípio é também possível variar e controlar temporalmente tais diferentes pressões por bocal. Deste modo pode variar-se dinamicamente a forma e, por conseguinte, também um movimento do jacto pulverizado.

Numa forma de realização da invenção, a saída apresenta exactamente um conjunto de bocais. Deste modo, a saída pode ser fabricada de forma muito compacta e simples.

De um modo preferido, um diâmetro dos bocais 3 perfaz entre 0,1 ou 0,2 ou 0,3 mm e 1,3 mm a 2 mm, em particular entre 0,4 mm e 0,7 mm. O comprimento dos bocais perfaz pelo menos o dobro do diâmetro, visando a obtenção de um escoamento laminar no jacto. De um modo preferido utiliza-se neste caso, como pressão de funcionamento da saída, uma pressão de 10 bar a 50 bar, em particular de 15 bar a 25 bar, sendo que a pressão é, de um modo preferido, no essencial constante, portanto não pulsante. O meio ângulo de incidência, relativamente à vertical, situa-se, de um modo preferido, entre 35 e 55 graus, em particular a 45 graus. Por princípio, pode no entanto perfazer entre zero e quase 90 graus.

Numa forma de realização preferida da invenção, a pressão pode ser ajustada por um utilizador. Neste caso, ou a pressão é ajustada de forma controlada por intuição do utilizador, ou o utilizador predefine um valor nominal, para o qual se regula mediante uma medição da pressão através de uma regulação de pressão. 17

Noutras formas de realização não reivindicadas da invenção, a saída apresenta pelo menos um bocal para a produção de um jacto de água ou de líquido, bem como um corpo de pulverização disposto de forma móvel ou fixa, para a pulverização deste jacto. 0 jacto é portanto direccionado para o corpo de pulverização. Um corpo de pulverização disposto de forma fixa está montado de forma fixa na saída e não pode ser movido em relação ao jacto ou aos jactos.

Numa forma de realização não reivindicada da invenção, o corpo de pulverização pode ser movido em relação ao bocal, que é pelo menos um, ao longo de uma linha. Deste modo obtém-se uma alteração da característica de pulverização, respectivamente da geometria da nuvem de gotículas produzida no caso da pulverização.

De um modo preferido, o bocal é direccionado, conforme a posição do corpo de pulverização ao longo da linha referida, respectivamente para uma outra zona do corpo de pulverização. Estas zonas apresentam neste caso diferentes propriedades, em particular uma diferente orientação em relação ao jacto e/ou uma diferente estrutura superficial.

Numa outra forma de realização não reivindicada da invenção, o corpo de pulverização pode rodar em torno de um eixo de rotação, em relação ao bocal, que é pelo menos um. Deste modo podem obter-se diferentes funções: similarmente ao deslocamento linear, uma zona de diferente configuração do corpo de pulverização pode por um lado, também rodar para dentro do jacto ou dos jactos através de uma rotação temporária em torno do eixo de rotação, de modo que a característica de pulverização é alterada. Por outro lado, pode obter-se uma pulverização através 18 de uma rotação contínua com elevada velocidade de rotação, sem que o jacto de líquido proveniente do bocal, que é pelo menos um, apresente uma pressão particularmente elevada, respectivamente uma velocidade elevada, respectivamente uma energia elevada. Esta forma de realização pode portanto também ser concretizada sem um aumento da pressão, respectivamente sem bomba.

De um modo preferido, o corpo de pulverização é, pelo menos aproximadamente, um elipsóide de revolução, em particular uma esfera, ou pelo menos aproximadamente um disco, sendo que o bocal, que é pelo menos um, é direccionado para uma superfície do disco ou para um bordo do disco. 0 corpo de pulverização pode também apresentar uma forma prismática com secção transversal facultativa. 0 processo para o funcionamento de um dispositivo de lavagem para o fornecimento de água ou de uma mistura que se baseia em água e opcionalmente de um outro líquido, de um modo preferido no sector sanitário, em particular num chuveiro ou numa mesa de lavagem, apresenta as etapas de acordo com a reivindicação 21.

Outras formas de realização preferidas constam das reivindicações dependentes. 19

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

No que se segue, o objecto da invenção será explicado mais ao pormenor com base em exemplos de realização preferidos que se encontram representados nos desenhos anexos. Mostram, respectivamente de forma esquemática:

Figura 1 uma primeira forma de realização de um dispositivo de lavagem; Figura 2 uma outra forma de realização; Figura 3 uma configuração de um corpo de protecção não reivindicado; Figura 4 um módulo de um dispositivo de lavagem; Figura 5 uma instalação com vários dispositivos de lavagem; Figura 6 uma instalação de lavagem ou cabine de duche; Figura 7 uma disposição de dois bocais numa vista de cima a) e numa vista lateral b); Figura 8 uma estrutura de um disco de água, como se origina no caso de jactos de água que se chocam; Figura 9 uma vista em perspectiva de um conjunto de bocais com três bocais; Figura 10 uma disposição de dois pares de bocais numa vista de cima a) e numa vista lateral b); 20

Figura 11 uma saída com um alimentador de sabão; Figura 12 um corpo de bocais com dois discos de bocais que podem rodar um em relação ao outro; Figura 13 um corpo de bocais de uma só peça; Figuras 14 e 15 vistas detalhadas de aberturas de bocais; Figura 16 um corpo de bocais de duas peças; Figura 17 uma saída com um corpo de pulverização não reivindicado; Figuras 18 a 20 outros corpos de pulverização não reivindicados; Figuras 21 e 22 um disco não reivindicado, enquanto corpo de pulverização; Figura 23 um disco abaulado, não reivindicado, enquanto corpo de pulverização; Figura 24 relações de pressão e de caudal no caso de diferentes tipos de bocais; Figura 25 consumo de potência de aquecimento no caso de diferentes caudais de água; e Figura 26 consumo de potência de aquecimento em relação à potência de aquecimento.

Os índices de referência utilizados nos desenhos e o seu significado encontram-se resumidos na lista de índices de 21 referência. Nas figuras, por principio, peças idênticas são providas de índices de referência idênticos.

VIAS PARA A REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO A figura 1 mostra uma primeira forma de realização de um dispositivo 10 de lavagem. Este apresenta uma saída 1 com pelo menos um conjunto 2 de bocais. O conjunto 2 de bocais, por sua vez, apresenta dois ou mais bocais 3. Mediante os bocais 3, durante o funcionamento, fornece-se de forma direccionada líquido sob pressão elevada e, por conseguinte, com velocidade elevada, respectivamente energia. Os bocais 3 de um conjunto 2 de bocais são orientados de tal modo que os jactos de líquido fornecidos se sobrepõem e, de um modo preferido, se chocam num ponto. Por este meio, o líquido é pulverizado e assim desenvolve um elevado efeito de molhagem. O líquido é geralmente água, sendo que pode no entanto também ser fornecido um outro líquido ou uma mistura de água com uma outra substância como sabão, desinfectante, etc., num, em vários, ou em todos os bocais. 0 líquido é conduzido para a saída 1, de um modo preferido através de um tubo 19 flexível ou de um modo geral através de uma conduta de saída que é concebida para a pressão de funcionamento da saída, portanto pode resistir a esta pressão de funcionamento. A conduta de saída pode estar montada de forma fixa. A saída pode ser um chuveiro montado de forma fixa ou um chuveiro, respectivamente uma cabeça de chuveiro, seguro e móvel manualmente. O líquido é aquecido através de um aquecedor 5 que apresenta um abastecimento 13 de energia, e é transportado através de uma bomba 6 e levado a uma pressão de funcionamento elevada. Numa outra forma de realização da invenção, o aquecedor 22 5 encontra-se disposto, segundo a direcção de escoamento, a montante da bomba 6, de modo que a bomba 6 é portanto concebida para o transporte da água já aquecida. De um modo preferido, um microfiltro 7 encontra-se disposto na conduta de alimentação do liquido 11 ou num outro local do trajecto do líquido, de modo a impedir que os bocais 3 se entupam. Na forma de realização mostrada da invenção, a conduta de alimentação do líquido é um abastecimento 11 de água fria. 0 filtro 7 está previsto, de um modo preferido, para a filtragem de partículas com um tamanho superior a 100, em particular superior a 50 micrómetros, a partir da água, ou do líquido. A figura 2 mostra uma outra forma de realização, que não apresenta nenhum aquecedor 5, mas antes, em vez disso é abastecida através de uma torneira 8 misturadora, com a qual a água proveniente de um abastecimento 11 de água fria e de um abastecimento 12 de água quente é misturada até a uma temperatura pretendida.

Como outra forma de realização da invenção encontra-se também desenhado um alimentador 15 de sabão, através da qual, mediante um dispositivo 14 de mistura, o sabão pode ser adicionado por mistura à água. Em vez de sabão podem também ser adicionados por mistura outros aditivos fluidos ou pulverulentos. De um modo conveniente, o dispositivo 14 de mistura pode ser ligado e desligado, de modo que se pode comutar entre um modo de funcionamento "ensaboamento" com sabão e um modo de funcionamento "lavagem" sem sabão. Neste caso, o dispositivo 14 de mistura tem que se encontrar disposto relativamente próximo da cabeça de chuveiro, de modo que após o 23 dispositivo 14 de mistura ser desligado o mais rapidamente possível, sai apenas ainda água da cabeça de chuveiro. Quando comparado com o modo de funcionamento "ensaboamento", também se aumenta, de um modo preferido, a guantidade de água transportada por unidade de tempo, portanto o caudal, no modo de funcionamento "lavagem", por exemplo através da comutação entre diferentes conjuntos 2 de bocais, ou através do aumento da pressão da água através da bomba 6, ou através da variação dos diâmetros dos bocais. A figura 3 mostra uma configuração de um corpo 4 de protecção. Com o corpo 4 de protecção é interceptado um jacto de líquido que não incide ou que incide apenas insuficientemente num outro jacto de líquido. Isto pode acontecer em particular quando um bocal está entupido ou danificado. Através do corpo 4 de protecção impede-se que o jacto incida directamente na pele ou nos olhos. Os corpos 4 de protecção, respectivamente as correspondentes conformações da saída 1 encontram-se portanto dispostos de tal modo que se situam respectivamente na direcção dos jactos dos bocais 3 individuais, mas que não chocam substancialmente com o líquido pulverizado, portanto não obstruem substancialmente o líquido pulverizado, durante o funcionamento normal da saída 1.

A figura 4 mostra um módulo 16 de um dispositivo de lavagem. No módulo 16 encontram-se reunidos numa unidade compacta, numa caixa, consoante a forma de realização, os elementos até agora apresentados, como em particular o aquecedor 5, a bomba 6, o microfiltro 7 e, eventualmente, também o dispositivo 14 de mistura e o alimentador 15 de sabão, etc. A caixa apresenta um abastecimento 13 de energia e um abastecimento 11 de água fria e abastece a saída 1 através do 24 tubo 19 flexível. Opcionalmente, os elementos 18 de comando para o controlo ou regulação da temperatura e/ou da pressão podem estar dispostos numa unidade 17 de comando separada. Numa outra variante (desenhada a tracejado), os elementos 18 de comando encontram-se dispostos no próprio módulo 16.

Numa outra forma de realização preferida da invenção, o módulo 16 apresenta os mesmos elementos à excepção da bomba 6, e está ligado a uma bomba externa para o aumento da pressão. A bomba externa pode abastecer vários dos tais módulos 16. Um sistema de dispositivos de lavagem de acordo com esta forma de realização apresenta portanto pelo menos um módulo 16 e uma bomba externa e uma conduta de água sob pressão para a alimentação do módulo 16, que é pelo menos um, através da bomba 6.

Para o funcionamento do dispositivo de lavagem para o fornecimento de água aquecida ligam-se, de um modo preferido, a bomba 6 e o aquecedor 5, activados através da unidade comando.

Devido ao facto de o aquecedor 5 não apresentar, de um modo preferido, nenhum reservatório, a água quente pode ser recebida quase imediatamente, portanto sem tempo de aquecimento relevante. Para este efeito, a bomba pode eventualmente ser ligada com um pequeno atraso de poucos segundos, isto é, menos do que 2 ou 5 ou 10 segundos. Em alternativa, a bomba 6 pode durante este tempo também ser activada a partir da paragem e ser gradualmente acelerada até ao débito normal, de modo que a temperatura de fornecimento pode deste o princípio já estar aumentada.

Numa outra forma de realização preferida da invenção, o ligar e desligar do dispositivo de lavagem é controlado através de um interruptor eléctrico ou sensor na saída 1. Em 25 alternativa, uma válvula mecânica encontra-se disposta na saída 1 ou na conduta 19 de alimentação. No caso da abertura da válvula por um utilizador, uma alteração de pressão ocorre na conduta 19 de alimentação, a qual é detectada através de um sensor no módulo 16, depois do qual o dispositivo de lavagem, com a bomba 6 e eventualmente também com o aquecedor 5, é ligado através do controlo do módulo 16. A figura 5 mostra uma instalação com vários dispositivos 10 de lavagem. No caso de cada um dos dispositivos 10 de lavagem existem no módulo 16 apenas um abastecimento 11 de água fria e o abastecimento 13 de energia. Os dispositivos 10 de lavagem encontram-se por exemplo dispostos em vários locais de um edifício ou numa instalação de lavagem móvel. A figura 6 mostra uma instalação de lavagem ou cabine de duche. Nesta, várias saídas 1 que são abastecidas com água aquecida sob pressão, de um modo preferido, através de uma unidade 16 de abastecimento comum, encontram-se dispostas por cima do e lateralmente ao lavatório. Demonstrou-se que por este meio se originam rapidamente uma muito boa distribuição homogénea de calor e uma sensação de duche agradável. O mesmo efeito origina-se também com apenas uma cabeça de chuveiro, quando a cabine de duche fica fechada. Apesar da reduzida quantidade de água utilizada, a transferência de calor para o corpo é muito boa. As gotas pequenas aquecem muito rapidamente o ar ambiente, o que proporciona uma sensação de calor homogénea. A distribuição homogénea de calor é uma consequência do facto de o ar ser aquecido rapidamente através da superfície grande das gotas. As gotas arrefecem imediatamente devido à sua massa pequena. Origina-se rapidamente um equilíbrio térmico. 26 A figura 7 mostra esquematicamente uma disposição de dois bocais 3 numa vista de cima a) , observado segundo a direcção de uma direcção de pulverização principal do dispositivo, e numa vista lateral b) . Os jactos 21 do liquido, orientados uns para os outros, incidem uns nos outros, num ponto de choque ou ponto 20 de incidência. Os dois jactos 21 definem um primeiro plano. As gotas de água pulverizadas através do choque formam um corpo de pulverização que é simétrico em relação a um outro plano, sendo que o segundo plano é no essencial perpendicular em relação ao primeiro plano. Na vista lateral, um ângulo Θ encontra-se desenhado entre os jactos 21 e uma bissectriz. A figura 8 mostra a estrutura de um disco de água como se origina no caso de jactos de água que se chocam. Como na figura 7, a direcção de pulverização principal prolonga-se também na figura 8 para baixo. Os parâmetros mostrados são: vc: velocidade de jacto; r: distância ponto de incidência - bordo do disco; 2Θ: ângulo de incidência; h: espessura do disco; 2R: diâmetro de jacto; Φ: posição angular.

Quando dois jactos de água de intensidade idêntica são direccionados um contra o outro, forma-se um disco de água fino entre os mesmos. O disco dissolve-se no caso de uma determinada distância em relação ao ponto do choque dos dois jactos e produz por este meio gotas finas.

Quando os dois jactos de água são de intensidade exactamente idêntica, as componentes verticais dos seus impulsos anulam-se no caso do choque e, devido à pressão que se originou no momento da incidência, uma camada fina de água propaga-se horizontalmente. O disco é destruído logo que aqui se originem 27 aberturas que ainda aumentam devido à tensão superficial da água.

Os bocais e, deste modo, os jactos de liquido produzidos são geralmente redondos, podendo no entanto também apresentar uma secção transversal rectangular ou, de um modo geral, ser de forma prismática.

Devido às pressões de funcionamento elevadas (para o sector sanitário) e às temperaturas de água reduzidas, não se formam de modo algum depósitos calcários nos bocais ou então são erodidos depois novamente. A figura 9 mostra esquematicamente uma vista em perspectiva de um conjunto 2 de bocais com três bocais 3. No ponto de incidência originam-se discos de água cujos planos, observados a partir de cima e com jactos de intensidade idêntica, se situam nas bissectrizes entre os jactos. Analogamente também mais do que três bocais 3 podem encontrar-se dispostos, no essencial, num círculo e estar direccionados para o ponto de choque. 0 meio ângulo Θ de incidência situa-se respectivamente entre os jactos e o eixo de simetria vertical do conjunto 2 de bocais. Cada um dos bocais 3 é abastecido com líquido pela bomba 6 comum, através de uma conduta 22 de abastecimento de bocal. As condutas 22 de abastecimento de bocal encontram-se apenas desenhadas esquematicamente na figura, sendo na realidade formadas por exemplo por espaços ocos entre as peças individuais da saída 1. Numa outra forma de realização preferida da invenção, diferentes bocais 3 são abastecidos com líquidos diferentes, portanto no caso de três bocais com dois ou três líquidos diferentes. Tais líquidos diferentes são por exemplo sabões, soluções de sabão, desinfectantes, etc. 28

Numa outra forma de realização preferida da invenção, a saída 1 apresenta um ou dois conjuntos de bocais, que se encontram dispostos numa fila um ao lado do outro ou sobre um arco de círculo ou sobre um círculo.

Numa outra forma de realização da invenção, a saída 1 apresenta dois conjuntos de bocais, sendo que os bocais 3 se encontram dispostos, pelo menos aproximadamente, num plano e os pontos de incidência dos dois conjuntos 2 de bocais estão afastados entre si sequndo uma direcção que se prolonqa, pelo menos aproximadamente, perpendicularmente em relação a este plano. A figura 10 mostra esquematicamente uma tal disposição numa vista de cima a) e numa vista lateral b). Dois conjuntos 2, 2' de bocais encontram-se dispostos transversalmente um em relação ao outro. Os jactos 21 de cada conjunto 2, 2' de bocais definem um plano do conjunto 2, 2' de bocais. Os planos dos dois conjuntos 2, 2' de bocais encontram-se num ângulo um em relação ao outro, no exemplo mostrado pelo menos aproximadamente em ângulo recto. De um modo preferido, os pontos de incidência dos dois conjuntos 2, 2' de bocais estão afastados entre si, situando-se no entanto ambos sobre a recta de intersecção dos dois planos. A figura 11 mostra uma saída 1 com um alimentador 23 de sabão. O alimentador 23 de sabão encontra-se disposto na saída 1 por cima do ponto 20 de incidência, de modo que o sabão aduzido goteja ou escoa para a zona do ponto 20 de incidência. O sabão é arrastado pelos jactos de água que se chocam e misturado. De um modo preferido, o alimentador 23 de sabão pode ser controlado, respectivamente ser ligado e desligado. Para este efeito apresenta por exemplo um meio de controlo, por exemplo um fecho ou uma válvula ou uma bomba, que pode ser controlado, isto é, 29 pode ser ligado e desligado através de uma linha de controlo ou manualmente. Numa forma de realização preferida da invenção, o alimentador de sabão apresenta um reservatório intermédio como meio de doseamento. No caso do accionamento do meio de controlo, o reservatório intermédio é enchido com uma determinada quantidade de sabão e fornece esta quantidade em seguida sucessivamente à água aduzida ou, como na figura 11, ao ponto 20 de incidência, até ficar vazio. O sabão pode ser liquido ou pulverulento e pode ser conduzido, com o alimentador 23 de sabão, para mais próximo do ponto 23 de incidência do que se encontra indicado na figura. Em vez de sabão podem deste modo também ser adicionados por mistura outros aditivos fluidos ou pulverulentos. De igual modo, os aditivos gasosos podem ser adicionados por mistura, ou com um bocal próprio, enquanto jacto de gás, ser soprados de forma direccionada para o ponto 23 de incidência. A figura 12 mostra um corpo 40 de bocais como parte de uma saída 1. Os bocais são formados por furos num corpo de bocais. Encontram-se mostrados, a título de exemplo, três bocais, podendo no entanto também ser realizadas, da mesma maneira, combinações de dois, quatro ou mais bocais. Na forma mais simples, o corpo 40 de bocais é de uma só peça. Na forma de realização da figura 12, o corpo de bocais apresenta um disco 41 de bocais superior e um disco 42 de bocais inferior, que se encontram dispostos de modo a poderem rodar um em relação ao outro. Os dois discos 41, 42 de bocais são por exemplo pressionados um contra o outro através de um parafuso 45 central e/ou através de um anel 46 de rebordo. A fixação na saída 1 pode igualmente ser efectuada com o parafuso 45 central e/ou o anel 46 de rebordo. A figura 12 mostra o corpo 40 de bocais em secção 30 transversal e os dois discos 41, 42 em separado, respectivamente numa vista de cima. 0 corpo 40 de bocais encontra-se de tal modo disposto na saída 1 que o líquido sob pressão é aplicado sobre o disco 41 de bocais superior e o disco 42 de bocais inferior aponta na direcção de pulverização. O disco 41 de bocais superior apresenta um conjunto de furos 43 superiores e o disco 42 de bocais inferior apresenta pelo menos dois conjuntos de furos 44 inferiores. Através da rotação dos discos de bocais um em relação ao outro, a posição dos furos 43 superiores é sobreposta facultativamente à posição de um dos conjuntos dos furos 44 inferiores. Por consequinte, diferentes conjuntos dos furos 44 inferiores encontram-se facultativamente em funcionamento. De um modo preferido, estes são configurados de forma diferente, de modo que resulta uma característica de pulverização diferente, consoante a selecção do conjunto inferior de furos. Esta configuração diferente pode referir-se por exemplo ao diâmetro dos bocais ou à sua orientação mútua.

Numa outra forma de realização preferida da invenção, o disco 41 de bocais superior apresenta vários conjuntos de furos 43 superiores que são respectivamente abastecidos com diferentes líquidos ou combinações de líquidos. Nesta forma de realização, o disco 42 de bocais inferior apresenta apenas um conjunto de furos 44 inferiores e, através de rotação, pode ser ligado a respectivamente um dos conjuntos dos furos 43 superiores, de modo que resulta uma composição diferente do líquido pulverizado, consoante a selecção do conjunto superior de furos. A figura 13 mostra um corpo 40 de bocais de uma só peça ou um disco 42 de bocais inferior, em secção transversal, bem como 31 detalhes das aberturas de bocal. 0 corpo 40 de bocais ou o disco 42 de bocais é fabricado, de um modo preferido, a partir de metal ou de um plástico técnico, por exemplo através de moldagem por injecção, sendo que os canais 48 de bocal são formados, de um modo preferido, por corrediças móveis. O plástico é por exemplo polioximetileno (POM) ou poliamida (PA) ou sulfeto de polifenileno (PPS), e pode ser provido de inserções de outros materiais. A figura 14 mostra uma vista detalhada de um corte transversal através de uma primeira forma de realização, para a configuração das aberturas de bocal, de um modo preferido mediante utilização de um processo de moldagem por injecção de dois componentes. Uma abertura de bocal na extremidade exterior de um canal 48 de bocal é formada por uma peça 46 tubular saliente de um plástico mais mole, em torno da qual se encontra aplicado por injecção o plástico técnico mais duro do corpo 40 de bocais, respectivamente do disco 42 de bocais. O plástico mais mole pode ser deformado manualmente, de modo que os depósitos calcários se partem. A figura 15 mostra uma vista detalhada de um corte transversal através de uma segunda forma de realização, para a configuração das aberturas de bocal. Uma abertura de bocal na extremidade exterior de um canal 48 de bocal é formada por uma peça 47 tubular em metal, por exemplo aço cromado, em torno da qual se encontra aplicado por injecção o plástico técnico do corpo 40 de bocais, respectivamente do disco 42 de bocais. Deste modo, as aberturas de saida dos bocais podem ser configuradas com uma precisão mais elevada do que seria possível no caso de um fabrico apenas a partir de plástico. 32

Visando a obtenção de um jacto preciso, os bocais são por um lado, suficientemente compridos e apresentam uma superfície interior lisa, facto pelo qual se obtém um escoamento laminar. De um modo preferido, os bocais têm um comprimento que é pelo menos o dobro do seu diâmetro. Por outro lado, as arestas de corte na extremidade da face interior do bocal são conformadas de forma adequada, de um modo preferido na medida em que formam um ângulo recto. De um modo preferido, isto é válido para todas as formas de realização da invenção.

Visando a obtenção de uma elevada precisão em relação à orientação dos bocais, as peças tubulares podem ser concebidas numa única peça de metal e envolvidas em conjunto por injecção, como se mostra na figura 16. Os canais 48 de bocal são concebidos, de um modo preferido, numa peça 49 de inserção em forma de disco ou com outra forma. Em torno da peça 49 de inserção encontra-se aplicado por injecção o plástico para formação do corpo 40 de bocais, respectivamente do disco 42 de bocais, sendo que o plástico apresenta um prolongamento dos canais 48 de bocal. A figura 17 mostra uma saída 1 com um corpo 34 de pulverização. O corpo 34 de pulverização encontra-se disposto de modo a poder ser deslocado linearmente segundo a direcção de um eixo 33 e/ou poder rodar em torno deste eixo 33. Uma unidade 32 de accionamento provoca este movimento, respectivamente movimentos e apresenta para este efeito, um ou dois mecanismos de accionamento ou motores individuais. Pelo menos um bocal 3 é direccionado para o corpo 34 de pulverização, de modo que durante o funcionamento do dispositivo 10 de lavagem, o jacto de líquido deste bocal 3 incide no corpo 34 de pulverização. No caso de um corpo 34 de pulverização linearmente deslocável, o 33 jacto incide, correspondentemente à posição do corpo 34 de pulverização, numa superfície de diferentes orientações e/ou numa superfície de diferentes estruturas. Por exemplo no caso do corpo 34 de pulverização da figura 18 que é, a título de exemplo, um elipsóide de revolução, um jacto incide num sector da superfície com um ângulo α vertical em relação ao equador do elipsóide. Deste modo, o ângulo de incidência do jacto no corpo 34 de pulverização e a direcção média do jacto pulverizado variam em função do ângulo α vertical.

Numa forma de realização, o corpo 34 de pulverização apresenta diferentes estruturas superficiais ao longo do eixo de deslocamento, de modo que diferentes características de pulverização podem ser obtidas através do deslocamento do corpo 34 de pulverização. Por exemplo no caso do corpo 34 de pulverização da figura 17, a superfície pode apresentar respectivamente diferentes rugosidades para diferentes zonas de ângulos α verticais. A figura 18 mostra um corpo 34 de pulverização com esta propriedade, mas sem que apresente um elipsóide como forma base. 0 corpo 34 de pulverização apresenta no essencial uma simetria de rotação e/ou é prismático, em relação ao eixo ou eixo 33 de rotação. Ele apresenta por exemplo, ao longo do eixo 33 de rotação, um primeiro sector 341 com uma superfície dentada, um segundo sector 342 com uma superfície lisa e um terceiro sector 343 com uma superfície rugosa, semelhante ao papel de lixa. Através do deslocamento do corpo 34 de pulverização, o jacto é pulverizado num ou noutro sector 341, 342, 343 com propriedades totalmente diferentes. Na forma de realização mostrada, cada um dos sectores apresenta portanto uma estrutura superficial diferente e uma ou várias orientações diferentes da superfície em relação a um jacto. 34

Numa outra forma de realização de acordo com a figura 19, o corpo 34 de pulverização é um cilindro de revolução, apresentando portanto, no caso do deslocamento ao longo do eixo 33, diferentes estruturas superficiais com um ângulo de incidência e um ângulo de reflexão constantes. Uma tal forma de realização pode ser utilizada de forma rotativa ou não rotativa, sendo gue as diferentes superfícies dos sectores 341, 342, 343 são utilizadas em ambos os casos, através do deslocamento ao longo do eixo 33.

Um tal corpo 34 de pulverização pode ser utilizado em diferentes modos de funcionamento, sendo gue determinadas formas de realização da invenção podem também apenas ser concebidas para alguns destes modos de funcionamento. Num primeiro modo de funcionamento, os jactos 21 de água, respectivamente de líquido, são produzidos com elevada pressão nos bocais 3, e esta capacidade de deslocamento linear do corpo 34 de pulverização é aproveitada para se obterem propriedades de pulverização diferentes, respectivamente dinamicamente variáveis. Para este efeito não é absolutamente necessário que o corpo 34 de pulverização seja também rotativo ou rodado. A energia para a pulverização provém da elevada velocidade dos jactos. Através do movimento do corpo 34 de pulverização, quer através de rotação e/ou de deslocamento, as zonas de superfície de diferentes estruturas podem ser colocadas na zona do jacto 21.

Num segundo modo de funcionamento, o corpo 34 de pulverização pode rodar com elevada velocidade em torno do eixo 33 de rotação. A energia para a pulverização provém da rotação do corpo 34 de pulverização, de modo que os bocais podem ser accionados com pressão elevada, mas também com pressão reduzida, isto é, sem uma bomba 6. Neste caso, como no primeiro modo de 35 funcionamento, o corpo 34 de pulverização pode também ser deslocável, podendo no entanto também ser não deslocável. A figura 20 mostra um corpo 34 de pulverização em forma de um elipsóide de revolução, com outros sectores 344, 345, 346 com diferentes estruturas superficiais. Quando o corpo 34 de pulverização roda em torno do eixo 33 de rotação, o jacto 21 incide em diferentes sectores 344, 345, 346. Através do deslocamento ao longo do eixo 33 de rotação alteram-se o ângulo de incidência e o ângulo de reflexão. Este corpo 34 de pulverização não está portanto previsto para uma rotação rápida para a pulverização. Os outros sectores 344, 345, 346 correspondem a diferentes "longitudes", enquanto que os sectores 341, 342, 343 das figuras 18 e 19 correspondem a diferentes "latitudes" ou ângulos α verticais.

As figuras 21 e 22 mostram um disco como corpo de pulverização. Aqui, pelo menos um bocal 3 é orientado para uma superfície 36 do disco ou para o bordo 37 do disco. A superfície 36 do disco pode apresentar diferentes estruturas superficiais, consoante o raio, o que se encontra indicado na figura 21 através de uma zona sombreada. A superfície 36 do disco pode também ser perfilada, isto significa que a superfície 36 do disco não é plana, mas antes apresenta um perfil com simetria de rotação, em função do raio. Através do deslocamento do bocal 3 ao longo do raio podem também por este meio ser obtidos diferentes ângulos de incidência e características de reflexão.

Numa outra forma de realização de acordo com a figura 23, a superfície 36 do disco é abaulada, por exemplo em forma de uma superfície esférica, de modo que o ângulo de reflexão depende também do raio do ponto de incidência. 36

Os números de rotações adequados para corpos 34 de pulverização rotativos abrangem de 5.000 a 200.000 rotações por minuto. Através da variação do número de rotação, varia-se o tamanho médio das goticulas no jacto pulverizado, sendo que o tamanho das goticulas depende da velocidade relativa entre o jacto e o corpo 34 de pulverização. Demonstra-se que um tamanho das goticulas de aproximadamente 20 a 80 micrómetros necessita de uma velocidade relativa de aproximadamente 50 m/s. Isto significa por exemplo que o jacto tem que para tal apresentar uma velocidade de, aproximadamente, 50 m/s no caso de um corpo 34 de pulverização fixo. Ao invés, caso o jacto apresente uma velocidade de apenas poucos m/s, então o corpo 34 de pulverização tem que se mover com esta velocidade no ponto de incidência. Isto significa por exemplo que um ponto superficial de um disco ou de um cilindro, com um diâmetro de 30 mm tem que rodar com aproximadamente 30.000 rotações por minuto. A figura 24 mostra pressões P e taxas F de caudal para diferentes diâmetros de bocal e números de bocais. Em cada curva, o respectivo valor X/Y para um número XD de bocais e diâmetro Y de bocal encontra-se indicado em milímetros, portanto por exemplo 2/0,7 para uma disposição com 2 bocais com um diâmetro de 0,7 mm.

Numa forma de realização preferida da invenção, o caudal máximo da saída perfaz 3 L/min e, de um modo preferido, 1,5 a 2 L/min, o que corresponde a um dispositivo de aquecimento com uma potência de aquecimento de aproximadamente 3 kW. De um modo preferido, 3 bocais com um diâmetro de 0,4 mm são accionados com uma pressão de 20 bar. O meio ângulo Θ de incidência perfaz de um modo preferido 45°. A maioria, portanto aproximadamente 80% 37 ou mais das gotículas produzidas apresentam neste caso, de um modo preferido, um diâmetro inferior a 100 micrómetros. A figura 25 mostra um consumo P de potência de aquecimento em kW para diferentes caudais de água em litros por minuto, em função da diferença ΔΤ de temperatura produzida em graus. Um caudal de 14 L/min corresponde a um chuveiro normal, 12 L/min correspondem a um chuveiro regulável, 9 L/min a um chuveiro económico e 1,5 L/min correspondem a uma forma de realização da invenção. De modo a aquecer por exemplo a água em escoamento continuo por uma diferença de temperatura de 30°, é necessária uma potência continua de 25 kW no caso de 12 litros/minuto. Supõe-se neste caso um rendimento óptimo do aquecedor. No caso de um caudal de 1,5 L/min são apenas necessários aproximadamente 2 kW.

Isto está ao alcance de um aquecedor 5 que pode ser abastecido com 230 V de corrente alternada, respectivamente 400 V de corrente trifásica, através de uma instalação doméstica convencional. A figura 26 mostra um consumo de potência de aquecimento para caudais reduzidos de 1, 2 e 3 L/min, como podem ser realizados de acordo com a invenção. Para este efeito encontram-se desenhados valores maximamente realizáveis para potências de aquecimento: uma horizontal inferior no caso de uma primeira potência de aquecimento de aproximadamente 3,6 kW e uma horizontal superior no caso de uma segunda potência de aquecimento de aproximadamente 6 kW. Isto corresponde a um abastecimento com 230, respect ivamente 400 volts no caso de 16 amperes.

Consoante a estação do ano e a temperatura da água pretendida, a água do chuveiro tem que ser aquecida em 38 aproximadamente 20 a 35 graus. Isto corresponde à zona sombreada na representação. Nesta zona, com caudais entre 1 e 2 litros, pode portanto ser utilizado "on demand" um aquecimento instantâneo eléctrico. Para caudais mais elevados é necessário um termoacumulador ou uma caldeira ou um aquecedor mais potente.

LISTA DE ÍNDICES DE REFERÊNCIA 1 2, 2' 3 4 5 6 7 8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 32 saida conjunto de bocais bocal corpo de protecção aquecedor bomba microfiltro torneira misturadora dispositivo de lavagem abastecimento de água fria abastecimento de água quente abastecimento de energia dispositivo de mistura alimentador de sabão módulo unidade de comando elementos de comando tubo flexível, conduta de alimentação ponto de incidência e disco de água jacto de líquido conduta de abastecimento de bocal alimentador de sabão mecanismo de accionamento 39 33 eixo de rotação 34 corpo de pulverização 341 - 346 sectores do corpo de pulverização 35 disco de pulverização 36 superfície do disco 37 bordo do disco

Lisboa, 4 de Agosto de 2010 40

Claims (14)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo (10) de lavagem para o fornecimento de água ou de uma mistura que se baseia em água, em particular num chuveiro ou numa mesa de lavagem, apresentando pelo menos uma saída (1) para a pulverização de líquidos com uma taxa de caudal reduzida e sob pressão elevada e pelo menos um dispositivo (6) de transporte para o aumento de uma pressão de um líquido antes da pulverização, até a uma pressão de funcionamento da saída, caracterizado por a saída (1) apresentar exactamente um ou dois conjuntos (2) de bocais com respectivamente pelo menos dois bocais (3) e, de um modo preferido, três bocais (3) para a produção de jactos (21) de líquido que se chocam e para a pulverização do líquido, ou dos líquidos.
2. 2. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com a reivindicação 1, apresentando um dispositivo (5) de aquecimento para o aquecimento da água ou da mistura.
3. 3. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com a reivindicação 2, sendo que o dispositivo (5) de aquecimento é concebido para o aquecimento regulado da água ou da mistura até a uma temperatura de fornecimento predefinida.
4. 4/7 a) í \

   I i

   Fig. 11 40 5/7

   49 Fig. 16

   4. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com a reivindicação 2 ou 3, apresentando um abastecimento com água (11) fria e um abastecimento com energia (13) para o aquecedor (5), no entanto não apresenta nenhum abastecimento com água quente. 1 5. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com a reivindicação 4, sendo que o abastecimento com energia (13) é um abastecimento de energia eléctrica e sendo que o dispositivo (5) de aquecimento funciona de acordo com o principio do aquecimento instantâneo, ou seja não apresentando nenhum reservatório particular, no qual a água ou a mistura é aquecida.
5. 5 7/7 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 F (l/min)
6. 6/7

   6. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com a reivindicação 4, sendo que o abastecimento com energia (13) é um abastecimento com um combustível fluído, em particular um gás combustível.
7. 7. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo que a temperatura de fornecimento é limitada a um valor predefinido, em particular a 45 °C ou 50 °C ou 55 °C e, caso exista uma regulação de temperatura, uma temperatura predefinida regulável manualmente da regulação de temperatura é também limitada a um tal valor predefinido.
8. 8. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo que a saída (1) faz parte de uma cabeça de chuveiro, perfazendo o caudal máximo da saída 3 L/min a 5 L/min e, de um modo preferido, 1,0 L/min a 2 L/min.
9. 9. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, sendo que a saída (1) faz parte de uma torneira de água, perfazendo o caudal máximo da saída 1 L/min e, de um modo preferido, 0,5 L/min. 2
10. 10 15 30 Fig. 24 20 _ „ . 25 P (bar) 35 40

    10. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo que um dos conjuntos (2) de bocais ou os dois conjuntos de bocais apresentam exactamente três bocais (3).
11. 11. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com a reivindicação 1, sendo que um conjunto (2) de bocais é concebido ou accionado de forma assimétrica, na medida em que se verifica pelo menos uma das seguintes medidas: • pelo menos dois bocais (3) de um conjunto (3) de bocais podem ser accionados com diferentes pressões.
12. 12. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, sendo que um diâmetro dos bocais (3) perfaz entre 0,1 mm e 0,2 mm, em particular entre 0,3 mm e 1,3 mm e, de um modo preferido, entre 0,4 mm e 0, 7 mm.
13. 13. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, apresentando um corpo (40) de bocais, corpo de bocais esse que apresenta um primeiro disco (41; 42 ) de bocais e um segundo disco (42; 41) de bocais, sendo que os discos (41, 42) de bocais se encontram dispostos de modo a poderem rodar para diferentes posições um em relação ao outro e, consoante o ângulo de rotação, um conjunto de bocais do primeiro disco (41; 42) de bocais está ligado a diferentes conjuntos de bocais do segundo disco (42; 41) de bocais.

    14. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, sendo que o dispositivo (6) de transporte para o transporte da água ou do liquido está 3 previsto com uma pressão de 10 bar a 50 bar, em particular de 15 bar a 25 bar.

    15. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com a reivindicação 14, sendo que a pressão pode ser regulada por um utilizador.

    16. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, sendo que no funcionamento de um dos conjuntos de bocais ou dos dois conjuntos de bocais, uma parte preponderante das partículas de líquido produzidas através do choque dos jactos de líquido apresenta um diâmetro inferior a 100 micrómetros.

    17. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, apresentando um dispositivo (14) de mistura para a adição por mistura de sabão ao abastecimento de líquido de pelo menos um dos bocais.

    18. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, apresentando um filtro (7) para a filtragem de partículas com um tamanho superior a 100, em particular superior a 50 micrómetros, a partir da água, ou do líquido.

    19. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo que o dispositivo (6) de transporte para o aumento da pressão do líquido é uma bomba que pode ser accionada manualmente. 4

    20. Dispositivo (10) de lavagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, no qual se encontra disposto um alimentador (23) para a condução de um outro liquido, por exemplo de sabão ou de um desinfectante, para o ponto (20) de incidência dos jactos de liquido.

    21. Processo para o funcionamento de um dispositivo (10) de lavagem para o fornecimento de água ou de uma mistura que se baseia em água, e opcionalmente de um outro liquido, em particular num chuveiro ou numa mesa de lavagem, apresentando as seguintes etapas: • aumento da pressão da água, ou do liquido, até a uma pressão de funcionamento de uma saida (1); e • pulverização da água ou do liquido, mediante a saida (1) sob pressão elevada e com uma taxa de caudal reduzida, sendo que, para a pulverização do líquido, pelo menos dois jactos (21) de liquido são produzidos através de exactamente um ou dois conjuntos (2) de bocais da saída (1), com respectivamente pelo menos dois bocais (3) e, de um modo preferido, três bocais (3), e se chocam.

    22. Processo de acordo com a reivindicação 21, apresentando a etapa: aquecimento da água até a uma temperatura predefinida mediante um aquecedor eléctrico de água instantâneo. 5

    23. Processo de acordo com a reivindicação 21 ou 22, apresentando a etapa: produção de uma pressão entre 10 e 50 bar, em particular entre 15 e 25 bar, e fornecimento da água com um caudal máximo de 5 litros/min. Lisboa, 4 de Agosto de 2010 6 1/7

    Fig.2

    Fig. 3 2/7

    Fig.6 3/7
14. 14 l/min 12 l/min 9 l/min 1.5 l/min Fig. 25 w CL

    Fig. 26