WO2020198896A1 - Dispositivo para ducha, compuesto por una carcasa, un regulador de temperatura, una pantalla lcd, un anillo led, dos llaves de apertura; una entrada de agua caliente y fría; válvula de tres vías, un caudalímetro conectado a una bomba; un válvula termostática un servomotor; y una tarjeta de circuito integrado; procedimiento - Google Patents
Dispositivo para ducha, compuesto por una carcasa, un regulador de temperatura, una pantalla lcd, un anillo led, dos llaves de apertura; una entrada de agua caliente y fría; válvula de tres vías, un caudalímetro conectado a una bomba; un válvula termostática un servomotor; y una tarjeta de circuito integrado; procedimiento Download PDFInfo
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Definitions
- the present application is directed to a water recirculating device, liter counter and temperature regulator, which is anchored to the shower wall, adaptable for any type of bathroom in which hot and cold water circuits are available, in which, the user can preset the desired temperature before opening the tap, in order to avoid wasting water at the beginning and during the shower due to changes in temperature. All water that is under the temperature desired by the user is recirculated through the same drinking water network, passing again through the boiler of the home until it reaches the temperature pre-established by the user, keeping the device constant during the shower by means of a thermostatic valve, giving the user the security that they will not run the risk of getting burned or feeling cold during their shower, saving considerably in water and economic terms.
- Document ES2372055T3 discloses the Installation, device and procedure for saving water, which consists of a recirculation system mainly composed of a device anchored in the shower tap and other devices connected in the cold water circuit.
- the device anchored in the tap causes the cold water circuit to be connected to the hot water circuit by means of a button, which activates a recirculation pump and a timer through a pressure switch, which prevents water from coming out of the tap until the timer has expired. All this water, according to the document, accumulates in an auxiliary receptacle, or in the case of using a boiler, it can be re-deposited there.
- the timer must be synchronized in each place to be installed, according to the waiting time. that is required to heat the water. So the waiting time for hot water is different if there are two or more bathrooms, since the distance from the tap in each bathroom is different with respect to the water heater or boiler.
- Document ES1078028U discloses a device that is coupled to domestic water outlets that aims to count the liters of water consumed and calculate their cost, so that the user has sufficient data to control water consumption that he performs in the domestic and professional sphere.
- This three-way valve (7) It is anchored in its control button (12) to a servomotor (8) whose function is to rotate the control button (12) of the three-way valve (7) by 180 °. From this point, there are two ways to continue.
- the servomotor rotates 180 °, it enables the track (9) that follows its connection to a flow meter (10), whose function is to measure how many liters of water circulate and which are under the pre-established temperature measured by the temperature sensor (6 ), recirculating through a pump (1 1) said water back to the boiler (31) of the house through the cold water network (5) and returning the water to the device through the hot water network (3) described in Figure 3.
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Abstract
Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha, que permite al usuario predeterminar la temperatura del agua requerida para todo baño que tenga red de agua fría y red de agua caliente, por lo que toda agua que esté bajo la temperatura predeterminada se recircula pasando por la caldera de la vivienda hasta llegar a la temperatura prefijada al dispositivo, donde dicho dispositivo está compuesto por una carcasa, un regulador de temperatura, una pantalla LCD, un anillo LED, dos llaves de apertura; una entrada de agua caliente y fría; válvula de tres vías, un caudalímetro conectado a una bomba; un válvula termostática un servomotor; y una tarjeta de circuito integrado; y un procedimiento.
Description
DISPOSITIVO PARA DUCHA, COMPUESTO POR UNA CARCASA, UN REGULADOR DE TEMPERATURA, UNA PANTALLA LCD, UN ANILLO LED, DOS LLAVES DE APERTURA; UNA ENTRADA DE AGUA CALIENTE Y FRÍA; VÁLVULA DE TRES VÍAS, UN CAUDALÍMETRO CONECTADO A UNA BOMBA; UN VÁLVULA TERMOSTÁTICA UN SERVOMOTOR; Y UNA TARJETA DE CIRCUITO INTEGRADO; PROCEDIMIENTO
La presente solicitud está dirigida a un dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura, que va anclado a la pared de la ducha, adaptable para cualquier tipo de baño en que se disponga de circuitos de agua caliente y agua fría, en la cual, el usuario puede prefijar la temperatura deseada antes de abrir el grifo, con la finalidad de evitar el derroche de agua al inicio y durante la ducha por cambios de temperatura. Toda agua que esté bajo la temperatura deseada por el usuario es recirculada por la misma red de agua potable, pasando nuevamente por la caldera de la vivienda hasta llegar a la temperatura preestablecida por el usuario, manteniendo el dispositivo dicha temperatura constante durante la ducha mediante una válvula termostática, dándole la seguridad al usuario que no correrá el riesgo de quemarse o sentir frío durante su ducha, ahorrando considerablemente en términos hídricos y económicos. El dispositivo contiene una pantalla LCD en la cual muestra la temperatura del agua, además de indicar cuánta agua ahorra y cuánta se gasta en cada ducha. También, el dispositivo indica mediante luz led la temperatura del agua, indicando al usuario a través de los cambios de colores de la luz si el agua está a la temperatura deseada.
ESTADO DE LA TÉCNICA
El documento ES2372055T3 se divulga la Instalación, dispositivo y procedimiento para ahorro de agua, que consta de un sistema de recirculación compuesto principalmente de un dispositivo anclado en el grifo de la ducha y otros dispositivos conectados en el circuito de agua fría. Cuando el usuario requiere agua caliente para ducharse, el dispositivo anclado en el grifo hace que se conecten mediante un botón el circuito de agua fría con el circuito de agua caliente, lo que activa una bomba de recirculación y un temporizador a través de un presostato, lo que hace que no salga agua desde el grifo hasta que el tiempo del temporizador haya acabado. Toda esta agua, según el documento, se acumula en un receptáculo auxiliar, o en caso de utilizar una caldera, puede re-depositarse en dicho lugar.
Sin embargo, para hacer eficiente este proceso, y no salga el agua desde el grifo hasta que la temperatura del agua sea la deseada por el usuario, se debe sincronizar el temporizador en cada lugar que se vaya a instalar, de acuerdo al tiempo de espera que se requiere para que caliente el agua. Por lo que el tiempo de espera del agua caliente es distinto si hay dos o más baños, ya que la distancia desde el grifo de cada baño es distinta respecto al calefont o caldera.
Por último, el usuario no tiene forma de saber cuál es la temperatura del agua. Según el documento, el tiempo de espera del agua caliente está determinado por un temporizador, el cual debe sincronizarlo el usuario, lo que hace que no sea preciso a la hora de que salga el agua caliente, ya que puede haber factores climáticos que alteren la temperatura ambiente del agua y esto haga que el agua de igual manera salga fría hacia la ducha o, por el contrario, pueda salir más caliente de lo que desea el usuario al término del temporizador, lo que hará que se desperdicie agua al inicio y durante el baño, ya que ante cambios de temperatura del agua por bajas de presión, va a obligar al usuario a repetir nuevamente la acción.
El documento ES1078028U se divulga un dispositivo que va acoplado a las bocas de salida de agua doméstica que tiene como objetivo contabilizar los litros de agua consumidos y calcular el coste de los mismos, de forma que el usuario tenga datos suficientes para controlar el consumo de agua que realiza en el ámbito doméstico y profesional.
Si bien este dispositivo tiene la característica en que puede calcular en términos económicos los litros de agua consumidos, no tiene la factibilidad de ahorrar agua, sino más bien concientizar al usuario de cuánta agua gasta en el grifo y cuánto dinero es. Tampoco tiene la capacidad de poder regular la temperatura del agua, ni tampoco indicarle al usuario cuál es la temperatura del agua.
La presente solicitud aventaja sobre los documentos anteriores dado, ya que el primer documento no asegura que el agua que saldrá hacia la regadera sea con la temperatura deseada por el usuario, dando paso a que se siga derrochando agua si el usuario se ve en la necesidad de regular nuevamente el agua, ya sea, porque salió a una temperatura muy alta o salió a una temperatura muy baja, y aventaja al segundo documento porque no produce un ahorro efectivo de agua, sino de cuantificar cuánta agua se gasta traducido a la vez en términos económicos.
La solución propuesta en la presente solicitud, un dispositivo adaptable a cualquier baño con circuitos de red de agua fría y red de agua caliente, que permite recircular el agua fría que se pierde al inicio de la ducha a través de la misma red de agua potable de la vivienda, pasando nuevamente por la caldera del hogar hasta que llega la temperatura deseada por el usuario resulta de vital importancia en tiempos donde la escasez hídrica es un problema global.
El dispositivo consiste en una carcasa que contiene un sistema de tuberías conectados a una serie de componentes en su interior y que sus salidas están acopladas a la red de agua caliente y a la red de agua fría. En la parte frontal de la carcasa se encuentra un regulador de temperatura y se visualiza una pantalla LCD, en la cual muestra la temperatura preestablecida, los litros de agua ahorrados y los litros de agua usados. Además se visualiza un anillo LED que cambia el color de acuerdo a la temperatura del agua. Dentro del dispositivo, en la red de agua caliente se encuentra primeramente un sensor de temperatura, seguido de una válvula de tres vías. Esta válvula va anclada a un servomotor que hace girar su botón de mando en 180° desviando el agua según su temperatura. Una vía conecta con un caudalímetro que mide cuánta agua se ahorra y que va conectada a una bomba de recirculación cuando el agua tiene una temperatura menor a la preestablecida por el usuario, retornando nuevamente el agua a la caldera de la vivienda. Cuando la temperatura del agua es mayor a la temperatura preestablecida se da paso a la otra vía que va conectada a la entrada de agua caliente de una válvula termostática, mezclándose con el agua fría que conecta con la otra vía que va enlazada a la entrada de la red de agua fría de la vivienda, dando paso al agua con la temperatura preestablecida por el usuario en una tercera vía de la válvula termostática. La válvula termostática mezcla el agua fría con el agua caliente liberando el agua a una temperatura según la posición de giro que tenga el botón de mando de la válvula termostática. Esto es posible porque el regulador de temperatura que va en la parte frontal de la carcasa acciona otro servomotor que está anclado al botón de mando de la válvula termostática, lo que lo hace girar en grados proporcionales a medida que se gire la perilla del regulador de temperatura. El agua temperada saliente de la válvula termostática pasa por otro caudalímetro que mide cuántos litros de agua se usa en la ducha, llegando a dos llaves de apertura, una llave conecta la salida hacia el flexible de la ducha, y el otro conecta hacia el plato fijo de la ducha. El sensor de temperatura, servomotores, caudalímetros, pantalla LCD, corona LED y regulador de temperatura están interconectados a una tarjeta de circuito integrado, el cual es alimentado a través de la energía eléctrica del hogar.
Las ventajas que presenta el dispositivo radica en que una vez encendido el dispositivo se puede preestablecer la temperatura deseada por la persona, haciendo recircular toda agua que no cumpla con la temperatura preestablecida, dando paso sólo el agua el agua temperada que estableció la persona.
En la pantalla LCD se puede visualizar la temperatura deseada, la cantidad de litros de agua que se ahorra y la cantidad de litros de agua que se utiliza en una ducha. Además, un anillo led indica a través de colores cuando la temperatura del agua ha alcanzado la temperatura preestablecida por el usuario, abriendo las llaves de apertura sin correr el riesgo de quemarse o sentir frío al inicio y durante la ducha, ya que la válvula termostática mantiene constante la temperatura ante bajas de presión.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Figura 1 : Representa una vista frontal de la carcasa de la presente solicitud con las conexiones a la red de agua caliente y red de agua fría.
Figura 2: Representa una vista al interior de la carcasa de la presente solicitud que contiene el sistema de tuberías conectados la serie de componentes.
Figura 3: Representa una vista frontal de la carcasa de la presente solicitud conectado al circuito esquemático de calefacción de agua de una vivienda.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
El dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura que recircula toda agua que esté bajo la temperatura preestablecida por el usuario que se describe, está compuesto por una carcasa (1 ), que constituye el cuerpo principal que contiene el sistema de tuberías y el mecanismo al cual están unidos los restantes componentes del dispositivo. La carcasa (1 ) contiene en la parte inferior izquierda de su cavidad la entrada de agua caliente (2), proveniente de la red de agua caliente (3) de la vivienda, y en la parte inferior derecha de su cavidad la entrada de agua fría (4), proveniente de la red de agua fría (5) de la vivienda. En la figura 2 se describe la conexión del sistema de tuberías y de los componentes al interior de la carcasa (1 ), en donde la entrada de agua caliente (2) va conectada a un sensor de temperatura (6), continuando esta conexión a una válvula de tres vías (7). Esta válvula de tres vías (7)
está anclada en su botón de mando (12) a un servomotor (8) que tiene como función girar en 180° el botón de mando (12) de la válvula de tres vías (7). A partir de este punto, existen dos vías a continuar. Cuando el servomotor gira a los 180° habilita la vía (9) que sigue su conexión a un caudalímetro (10), que tiene como función medir cuántos litros de agua circulan y que están bajo la temperatura preestablecida medida por el sensor de temperatura (6), recirculando a través de una bomba (1 1 ) dicha agua nuevamente a la caldera (31 ) de la vivienda por la red de agua fría (5) y retornando el agua al dispositivo por la red de agua caliente (3) descrito en la figura 3. Una vez que el sensor de temperatura (6) detecta que la temperatura del agua sobrepasa la temperatura preestablecida por el usuario el servomotor (8) gira a los 0o deshabilitando la vía (9) y desactivando la bomba (1 1 ), habilitando la vía (14) que direcciona el agua a la entrada de agua caliente (15) de la válvula termostática (16), y a la vez, proveniente de la red de agua fría (5), se redirecciona el agua a la entrada de agua fría (17) de la válvula termostática (16). El botón de mando (18) de la válvula termostática (16) permite regular la temperatura del agua que sale por la vía (19) girando en su eje de acuerdo al giro que haga el servomotor (20) que va anclado al botón de mando (18). El giro del servomotor (20) es accionado en proporción según el giro del regulador de temperatura (21 ) que va expuesto en la parte frontal de la carcasa (1 ), el cual es accionado por el usuario de acuerdo a la temperatura que quiera prefijar. El agua que sale por la vía (19) tiene la temperatura prefijada por el usuario, el cual, dicha temperatura se visualiza en una pantalla LCD (22), indicando cuántos litros de agua se ahorra medidos por el caudalímetro (10) e indicando cuántos litros se utilizan medidos por el caudalímetro (23) que articula el agua hacia la llave (24) y a la llave (25). Al abrir la llave (24) se habilita el agua hacia la regadera (26), y al abrir la llave (25) se habilita el agua hacia la regadera (27). El usuario puede saber cuando ha llegado el agua con la temperatura que preestableció mediante colores que emite un anillo LED (28) que se visualiza en la parte frontal de la carcasa (1 ). Azul, cuando no la temperatura del agua es menor a la prefijada, y verde, cuando la temperatura del agua es mayor a la prefijada. El sensor de temperatura (6), el servomotor (8), el caudalímetro (10), la bomba (1 1 ), el servomotor (20), el caudalímetro (23), el regulador de temperatura (21 ), la pantalla LCD (22) y el anillo LED (28) están interconectados a una tarjeta de circuito integrado (29) programado para medir y accionar los componentes anteriormente mencionados. La tarjeta de circuito integrado (29) es encendido y apagado a través de un interruptor (30) ubicado fuera del dispositivo y que va anclado a la pared.
Claims
1 .- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha, que permite al usuario predeterminar la temperatura del agua requerida para todo baño que tenga red de agua fría y red de agua caliente, por lo que toda agua que esté bajo la temperatura predeterminada se recircula pasando por la caldera de la vivienda hasta llegar a la temperatura prefijada al dispositivo, CARACTERIZADO porque dicho dispositivo está compuesto por una carcasa (1 ) que está anclada a la pared y que constituye el cuerpo principal, que está compuesta en su parte frontal por un regulador de temperatura (21 ), una pantalla LCD (22), un anillo LED (28), y dos llaves de apertura (24) y (25); en su parte inferior izquierdo contiene la entrada de agua caliente (2) que va conectada en su interior a un sensor de temperatura (6) que conecta hacia una válvula de tres vías (7) que contiene un botón de mando (12) que está anclado a un servomotor (8) que hace girar su botón de mando (12) en 180°; en 180° desvía el agua a la vía (9) que conecta al caudalímetro (10) que está conectado una bomba (1 1 ); en 0o desvía el agua a la vía (14) que conecta hacia la entrada de agua caliente (15) de la válvula termostática (16); en la parte inferior derecha de la carcasa (1 ) contiene la entrada de agua fría (4) que conecta hacia la entrada de agua fría (17) de la válvula termostática (16) y conecta hacia la bomba (1 1 ); el botón de mando (18) de la válvula termostática (16) está anclada a un servomotor (20); la vía (19) de la válvula termostática conecta a un caudalímetro (23) que va conectado con las llaves de apertura (24) y (25); los componentes anteriormente mencionados están interconectados a una tarjeta de circuito integrado (29) contenida en el interior de la carcasa (1 ).
2.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la parte inferior izquierdo de la carcasa (1 ) contiene la entrada de agua caliente (2) que conecta con la red de agua caliente (3) de la vivienda; y la parte inferior derecha de la carcasa (1 ) contiene la entrada de agua fría (4) que conecta con la red de agua fría (5) de la vivienda.
3.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque contempla una válvula de tres vías (7) y que su botón de mando (12) está anclado a un servomotor (8) que gira en 180°.
4.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 3, CARACTERIZADO porque cuando el servomotor (8) gira el botón de mando (12) en 180° habilita la vía (9).
5.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 3, CARACTERIZADO porque cuando el servomotor (8) gira el botón de mando (12) en 0o habilita la vía (14).
6.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 3, CARACTERIZADO porque la válvula de tres vías (7) y el servomotor (8) pueden ser reemplazados por dos electroválvulas para la apertura y cierre de las vías (9) y (14).
7.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la pantalla LCD (22) muestra los litros de agua medidos por el caudalímetro (10), y muestra los litros de agua medidos por el caudalímetro (23).
8.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 7, CARACTERIZADO porque la pantalla LCD (22) muestra la temperatura prefijada por el usuario a través del regulador de temperatura (21 ).
9.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el regulador de temperatura (21 ) es un potenciómetro en el que contiene una perilla para regular la temperatura.
10.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el botón de mando (18) de la válvula termostática (16) está anclado a un servomotor (20) que gira en su eje en proporción al giro de la perilla del regulador de temperatura (21 ) hecho por el usuario.
1 1 .- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 9, CARACTERIZADO porque el regulador de temperatura (21 ) puede ser reemplazado por botones que representen distintos rangos de temperatura.
12.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el anillo LED (28) representa a través de colores la temperatura del agua medida por el sensor de temperatura (6).
13.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la llave de apertura (24) conecta a un mango de ducha (26) y la llave de apertura (25) conecta con una ducha fija (27).
14.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la bomba de recirculación (1 1 ) retorna el agua a la caldera (31 ) por la red de agua fría (5) reintegrando el agua al dispositivo por la red de agua caliente hasta que el sensor de temperatura (6) detecta que la temperatura del agua es mayor a la predeterminada por el usuario.
15.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el sensor de temperatura (6), el servomotor (8), el caudalímetro (10), la bomba (1 1 ), el servomotor (20), el caudalímetro (23), el regulador de temperatura (21 ), la pantalla LCD (22) y el anillo LED (28) están interconectados y se accionan mediante una tarjeta de circuito integrado (29).
16.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el dispositivo es encendido por un interruptor (30) ubicado fuera de la ducha y que es energizado con energía eléctrica de la vivienda.
17.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 16, CARACTERIZADO porque el dispositivo puede ser encendido de manera inalámbrica a través de una aplicación en dispositivos móviles.
18.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 16, CARACTERIZADO porque el dispositivo puede ser energizado con otras fuentes de energías como energía solar.
19.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la válvula termostática (16) a través de su botón de mando (18) regula la temperatura prefijada por el usuario.
20.- Dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha de acuerdo a la reivindicación 19, CARACTERIZADO porque la válvula termostática (16) puede ser reemplazada por una válvula mezcladora de agua.
21 .- Procedimiento para obtener el dispositivo recirculador de agua, contador de litros y regulador de temperatura para ducha, que permite al usuario predeterminar la temperatura del agua requerida para todo baño que tenga red de agua fría y red de agua caliente, por lo que toda agua que esté bajo la temperatura predeterminada se recircula pasando por la caldera de la vivienda hasta llegar a la temperatura prefijada al dispositivo, CARACTERIZADO porque comprende:
- Construir una carcasa (1 ) anclándose a la pared de la ducha y que constituye el cuerpo principal, adhiriendo en su parte frontal frontal un regulador de temperatura (21 ), una pantalla LCD (22), un anillo LED (28), y dos llaves de apertura (24) y (25); en su parte
inferior izquierdo insertar la entrada de agua caliente (2) conectando seguidamente en su interior un sensor de temperatura (6) enlazando una válvula de tres vías (7) que contiene un botón de mando (12) anexándolo a un servomotor (8) que hace girar su botón de mando (12) en 180°; conectando a una vía (9) un caudalímetro (10) y conectándolo a una bomba de recirculación (1 1 ) y conectando a la otra vía (14) a la entrada de agua caliente (15) de la válvula termostática (16); en la parte inferior derecha de la carcasa (1 ) insertar la entrada de agua fría (4) y enroscar a la entrada de agua fría (17) de la válvula termostática (16) conectando la entrada de agua fría (4) también hacia la bomba de recirculación (1 1 ); el botón de mando (18) de la válvula termostática (16) anexarlo a un servomotor (20); la vía (19) de la válvula termostática conectarlo a un caudalímetro (23) y articularlo con las llaves de apertura (24) y (25); los componentes anteriormente mencionados van siendo interconectados a una tarjeta de circuito integrado (29) introduciéndola al interior de la carcasa (1 ).
- Conectar la tarjeta de circuito integrado (29) a un interruptor (30) alimentándolo a la energía eléctrica de la casa.
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