ES2346692T3 - Instalacion de lavado. - Google Patents

Abstract

Instalación de lavado (10) para emisión de agua o de una mezcla a base de agua, particularmente en una ducha o en un lavabo de encimera, que presenta al menos una salida (1) para el rociado de líquidos con bajo caudal y bajo presión elevada, y al menos un dispositivo de transporte (6) para elevar una presión del líquido antes del rociado a una presión de servicio de la salida, caracterizada porque la salida (1) presenta justamente uno o dos juegos de boquillas (2) con en cada caso al menos dos boquillas (3) y preferentemente tres boquillas (3) para la producción de chorros de líquido (21) que chocan unos con otros y para la pulverización del líquido, o de los líquidos.

Description

Instalación de lavado.

El invento se refiere al campo de los aparatos de rociado, en particular a una instalación de lavado y a un procedimiento para el servicio de una instalación de lavado según el preámbulo de las correspondientes reivindicaciones independientes.

Estado de la técnica

Una instalación de lavado semejante es conocida por ejemplo por el documento WO 2004/101163 A1. En él está descrita una cabeza de ducha, en la cual están dispuestas por pares boquillas de agua, de manera que los chorros de dos boquillas de un par chocan uno con otro y de este modo se resuelven en gotitas. El objeto del invento es posibilitar una agradable sensación de ducha con diferentes presiones de servicio entre 0,2 bar y 10 bar y también reducir el consumo de agua en comparación con las cabezas de ducha convencionales. Debe impedirse sin embargo que junto con las gotitas de agua se forme también una niebla de gotitas muy finas. Para ello los chorros que chocan unos con otros preferentemente se disponen de manera que no se corten totalmente.

Además es conocido por ejemplo por el documento WO 98/07522 instalar una calefacción en una alcachofa de ducha, para calentar el agua por medio de la alcachofa inmediatamente antes de la emisión.

Se requieren en ello sin embargo altas potencias de calefacción correspondientes a la cantidad de agua que fluye continuamente.

En el manual de producto "The Heatstore Aqua-Flow. Pumped Electric Shower Handbook" de la firma Heatstore Limited, Island Park, Bristow Broadway, Bristol BS11 9FB, descargado de www.heatstore.co.uk el 7.11.2006, está descrita una ducha eléctrica. La ducha está prevista para ser alimentada por una cisterna, y presenta por eso una bomba para el transporte del agua. Para calentar el agua está prevista una calefacción eléctrica de dos etapas, cuya potencia de calefacción, según modelo, es de 8,5 kW/7,8 kW o 9,5 kW/8,7 kW. La temperatura del agua emitida es regulada mediante variación del caudal de agua. Para ello está postconectada una válvula de control de la bomba accionada a mano. La presión de entrada antes del aparato, probablemente para proteger la bomba, no puede ser demasiado alta, por lo que el aparato no puede ser conectado a una red de suministro de agua, y no puede estar dispuesto a menos de 10 m por debajo de la cisterna. Tanto la potencia de calefacción como el caudal son por consiguiente relativamente altos.

El documento DE 100 04 534 A1 describe una boquilla de hidromasaje para producir un chorro de agua pulsante. Para ello la boquilla de hidromasaje es adecuadamente mandada por bombas o válvulas. La boquilla de está prevista para el manejo en una cubeta de agua como baño-ducha, remolino, piscina o piscina de hidroterapia para ejercicios, es decir, para un funcionamiento bajo el agua, de manera que no tiene lugar pulverización ninguna.

El documento BE 514 104 muestra una cabeza de rociado con pulverización por chorros que chocan unos con otros. Un núcleo de rociado presenta cuatro o más taladros inclinados con un diámetro de 1 mm o 12 mm, que están dirigidos hacia un foco común. Un tamiz actúa como filtro de la suciedad. Una elevación de presión, por ejemplo mediante una bomba, sin embargo no está mencionada.

El documento US-A-4393525 describe un dispositivo de lavado con las particularidades del preámbulo de la reivindicación 1.

Descripción del invento

Es por eso el problema del invento proporcionar una instalación de lavado y un procedimiento para el servicio de una instalación de lavado, o para la preparación de agua para el lavado, del género mencionado al principio, la cual posibilite una disminución del consumo de energía y/o agua en comparación con el estado de la técnica.

Otro problema del invento es proporcionar una instalación de lavado que pueda ser instalada con poco gasto, y en particular también en edificios o establecimientos con una red de agua y red eléctrica existentes sin desmontaje esencial de las redes.

Otro problema es proporcionar una instalación de lavado y un procedimiento para el servicio de una instalación de lavado que no presenten ninguna propensión con respecto a una propagación de agentes patógenos.

Estos problemas los solucionan una instalación de lavado y un procedimiento para el servicio de una instalación de lavado con las particularidades de las correspondientes reivindicaciones independientes.

La instalación de lavado para emisión de agua o de una mezcla a base de agua, particularmente en el campo sanitario, por ejemplo en una ducha o en un lavabo de encimera, presenta al menos una salida para el rociado de líquidos con bajo caudal y bajo presión, así como al menos un dispositivo de transporte para elevar una presión del líquido antes del rociado a una presión de servicio de la salida.

Si la instalación de lavado está conectada a una red de suministro de agua, la presión de servicio de la salida está situada por encima de la presión nominal de la red de suministro de agua. Esta presión nominal es típicamente de unos 2,5 bar, y para la protección de las conducciones la presión en instalaciones domésticas está limitada (según las prescripciones de la compañía de suministro de agua local) por ejemplo a máximo 5 bar o 6 bar.

El rociado del líquido se realiza naturalmente en un medio gaseoso, en caso de una instalación de lavado típicamente en la atmósfera o en el aire ambiente, en el cual es hecha funcionar la instalación de lavado.

El líquido rociado es agua o una mezcla a base de agua. Al agua puede agregarse por tanto una sustancia adicional como jabón u otro detergente o desinfectante. La mezcla puede llegar de todas las boquillas. Es también posible abastecer las boquillas en cada caso con distintos líquidos o mezclas de líquidos, por ejemplo una boquilla con agua y la otra con jabón líquido, o una con agua y una con desinfectante. En otras formas de realización del invento son alimentados fluidos gaseosos a través de boquillas individuales. Un chorro de gas a alta presión puede emplearse también para pulverizar un chorro de líquido. El chorro de gas puede ser en particular un chorro de vapor.

La instalación de lavado además de en el campo sanitario puede encontrar aplicación también en el campo terapéutico, cosmético así como farmacéutico. Los líquidos a mezclar pueden por eso contener también sustancias activas cosméticas o medicinales.

En una aplicación en otros campos pueden añadirse al agua sustancias adicionales como productos alimenticios, fertilizantes, productos fitosanitarios, etc., teniendo lugar una buena pulverización y por lo tanto un aumento de la superficie total del líquido pulverizado. Por principio con medios de la misma índole pueden rociarse también otros líquidos distintos de los líquidos a base de agua, por ejemplo combustibles en máquinas motrices o calefacciones, o productos químicos en la química de procesos. Son asimismo posibles aplicaciones industriales de los procedimientos de pulverización y los dispositivos de pulverización para recubrir e impregnar.

Mediante la elevación de presión se hace posible rociar el líquido de manera que a pesar del pequeño caudal se produzca una agradable sensación de lavado o de ducha. En particular los ensayos han demostrado que de esta manera incluso con caudales inesperadamente bajos la piel queda humedecida totalmente, y no se produce por ejemplo la sensación de que se suministró demasiado poca agua. Esta percepción debe atribuirse a que mediante el rociado o pulverizado con presión elevada y correspondientemente mediante boquillas estrechas el tamaño de partícula de las gotas de agua se reduce considerablemente en comparación con las duchas convencionales. De este modo la superficie total de las gotitas de líquido es considerablemente mayor que con la misma cantidad de líquido en gotas mayores, y análogamente también está aumentado el efecto al mojar el cuerpo. Para el mismo volumen por ejemplo las gotas de 50 micrómetros de radio tienen una superficie de contacto 20 veces mayor que una gota de 1 mm de radio.

Este dispositivo de transporte o bomba también está dispuesto por lo tanto de preferencia localmente, como parte de la instalación de lavado, en la proximidad de la salida o de una cabeza de ducha, por lo tanto en un cuarto de baño o como elemento de instalación de una cabina de ducha móvil o estacionaria. Por principio también es concebible una elevación de presión central, por ejemplo en un edificio para varias instalaciones de ducha. Puede estar prevista una elevación de presión central semejante para el edificio completo, o pueden emplearse varias unidades para la elevación de presión central, por ejemplo en cada caso una unidad para una planta o en cada caso una unidad para un ramal de suministro vertical a través de varias plantas. De este modo los ruidos de las bombas pueden ser mantenidos mejor lejos de los usuarios. En el caso de las presiones de servicio de la salida preferentemente empleadas de 10 a 40 o 50 bar, en particular de 15 a 25 bar, sin embargo por regla general las tuberías existentes en los edificios están sometidas a exigencias excesivas y deberían instalarse para ello tuberías de agua a presión nuevas. La bomba por ejemplo está accionada eléctricamente.

Por el contrario, en el empleo de bombas descentralizadas pueden aplicarse también varias bombas por instalación de lavado, especialmente en caso de que en la instalación de lavado se mezclen diferentes líquidos. Así por cada uno de los líquidos puede estar prevista una bomba individual, y la cantidad de este líquido ser controlada mediante mando de la respectiva bomba. La mezcla de los líquidos se realiza o antes del rociado o durante el propio rociado. Para que en el segundo caso tenga lugar un rociado limpio, las bombas por ejemplo pueden ser mandadas coordinadamente, o puede existir por cada uno de los líquidos al menos un par de boquillas dirigidas una contra otra, que son alimentadas por la misma bomba. Por lo tanto para cada uno de los líquidos, independientemente de la cantidad exacta transportada y de la velocidad del chorro del otro líquido, tiene lugar una pulverización limpia. Los puntos de choque de los diversos pares de boquillas (correspondientes a los diversos líquidos) pueden coincidir o por ejemplo estar distanciados unos de otros en la dirección principal de pulverización.

Un control del caudal puede efectuarse mediante control de la bomba o de las bombas o por medios de control mecánicos en la salida o en la conducción. Un medio de control semejante es por ejemplo una válvula reductora regulable manualmente.

Por el pequeño consumo de agua la instalación de lavado es apropiada especialmente para el montaje en medios de transporte como trenes, aviones, coches-vivienda u otras instalaciones móviles como plantas de lavado volantes, etc. Otras aplicaciones son por ejemplo en duchas o plantas de lavado en establecimientos de baños públicos, en lavavajillas o para riego de plantas.

En otra forma de realización del invento la bomba o un medio para la generación de presión están accionados manualmente. Así incluso sin suministro de energía exterior primero manualmente puede ser generada una presión en un depósito de presión y a continuación o también más allá de un largo espacio de tiempo ser utilizada una instalación de lavado. Esta forma de realización del invento es particularmente ventajosa cuando está combinada con una generación de agua caliente solar. De este modo se obtiene una unidad de lavado totalmente autónoma con pequeño consumo de agua. Preferentemente el depósito de presión es idéntico a un depósito de agua y además presenta también una superficie irradiable para el calentamiento del depósito de agua. La presión puede ser almacenada en el depósito de presión por expansión de un recipiente flexible y/o por compresión de un volumen de aire.

En una forma preferida de realización del invento la instalación de lavado presenta un dispositivo de calefacción para calentar el agua, o el líquido. Gracias al pequeño caudal esta calefacción puede ser diseñada comparativamente pequeña. En particular puede ser configurada como calentador de circulación, es decir, sin depósito, en el cual el agua es calentada como en un calentador de agua con acumulador o calentador de depósito. La calefacción puede ser hecha funcionar eléctricamente, con un combustible fluido como gas o fuel, u otros.

En otra forma de realización del invento el suministro se efectúa con agua caliente de un calentador de agua, es decir, de un calentador de depósito, o en general con agua caliente almacenada.

Debido a la pequeña potencia de calefacción requerida una calefacción eléctrica puede hacerse funcionar con instalaciones domésticas existentes. De este modo la calefacción puede disponerse descentralizada, es decir, que cada ducha o instalación de lavado presente su propia calefacción, y no se requiera ninguna preparación central del agua. De ello resultan, especialmente para instalaciones en hoteles, varias ventajas:

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Se requiere sólo un único suministro de agua fría para la instalación de lavado, puede prescindirse de un suministro de agua caliente.

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Gracias a la calefacción descentralizada, que también se efectúa sólo en caso necesario ("sobre demanda"), quedan suprimidas las pérdidas por almacenamiento y las pérdidas por las conducciones de una preparación de agua caliente central convencional.

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Puesto que el sistema hasta poco antes de la utilización sólo contiene agua fría, y en particular no existe ningún depósito de agua caliente, no pueden formarse cultivos ninguno de agentes patógenos, como por ejemplo legionelas.

El dispositivo de calefacción está preferentemente organizado para el calentamiento regulado del agua antes de la emisión a una temperatura de emisión predeterminada. De este modo se puede prefijar una temperatura mediante un dispositivo de determinación previa ajustable manualmente, por ejemplo mediante un botón giratorio. Se mide la temperatura del agua y se regula automáticamente mediante adaptación de la potencia de calefacción. Esto es esencialmente más preciso, rápido y cómodo que la regulación de temperatura convencional mediante ajuste de una relación de mezcla en un grifo mezclador. Preferentemente la temperatura de determinación previa de la regulación de temperatura ajustable manualmente está limitada a un valor predeterminado, y/o la temperatura de emisión está limitada a un valor predeterminado. Un valor semejante para instalaciones de lavado de personas es por ejemplo 45ºC o 50ºC o 55ºC. Con ello por una parte se impiden escaldaduras, y por otra parte la potencia de calefacción puede mantenerse baja o limitarse de acuerdo con el caudal máximo.

En otra forma preferida de realización del invento tras el calentamiento se añade al agua calentada agua sin calentar, para bajar la temperatura del agua. De este modo la calefacción puede hacerse trabajar en otro punto de funcionamiento (más eficiente) que cuando la calefacción alcanzó la temperatura rebajada sin mezcla. Por ejemplo la calefacción puede calentar el agua a unos 90ºC, después de lo cual (para usos sanitarios) mediante mezclado con agua fría se lleva de nuevo a una temperatura de emisión más baja. Para otras aplicaciones puede emplearse también una temperatura de emisión más alta.

Como calefacción son apropiados entre otros los calentadores de circulación como están dados a conocer en el documento EP 0 832 400 B1 o en el EP 0 869 731 B1. Estos documentos por la presente son recogidos por referencia en la solicitud. Conforme a eso un tubo calentado está suspendido de manera que en funcionamiento es móvil o deformable. Causas para el movimiento o la deformación pueden ser variaciones de temperatura, variaciones de presión y/o vibraciones de una bomba. De este modo se disuelven sedimentos de cal en el tubo. Estos calentadores de circulación están primordialmente concebidos para máquinas de café y por eso -comparados con instalaciones de lavado y de ducha convencionales- para caudales relativamente bajos. Son, eventualmente adaptando la potencia de calefacción, combinables según el presente invento con instalaciones de rociado de pequeño caudal. Estos calentadores de circulación son apropiados especialmente para altas presiones de servicio, por ejemplo hasta 10 bar o más. La regulación de temperatura puede efectuarse también aquí mediante regulación de la potencia de calefacción eléctrica o por mezcla de agua fría.

La instalación de lavado presenta por lo tanto preferentemente un suministro de agua fría y un suministro de energía para la calefacción, pero ningún suministro de agua caliente. El suministro de energía puede ser eléctrico o un suministro de gas combustible. No está excluido sin embargo otro suministro.

La instalación de lavado puede por lo tanto estar configurada como unidad de construcción compacta con únicamente una conexión de agua fría y una conexión de suministro eléctrico. Una unidad de construcción semejante contiene en una caja la bomba de presión y la calefacción, así como preferentemente una unidad de tratamiento previo para el agua o líquido alimentado. La unidad de tratamiento previo presenta preferentemente una o una combinación de las siguientes funciones: filtro de depuración basto, microfiltro, desinfección, tratamiento antibacteriano, descalcificación. Como entradas de control pueden existir elementos de servicio para control de temperatura y/o control de presión. Éstos pueden estar instalados en la propia unidad de construcción o en una unidad de servicio separada.

En una forma preferida de realización del invento el caudal máximo de la salida es de 5 l/min o 3 l/min, y preferentemente de 1,0 hasta 1,5 a 2 l/min, lo que corresponde a un dispositivo calentador con una potencia de calefacción máxima de aproximadamente 3 kW.

En otra forma preferida de realización del invento el caudal máximo de la salida es de 1 l/min y preferentemente a 0,5 l/min, lo que corresponde a un dispositivo de calefacción con una potencia de calefacción máxima de aproximadamente 1 kW. Estas relaciones son apropiadas por ejemplo para una salida en un grifo de agua para un lavabo (o pila de aclarar o mesa de aclarar).

Los caudales arriba mencionados se refieren respectivamente a un juego de boquillas. Con el empleo de varios juegos de boquillas el caudal se eleva correspondientemente. La potencia de calefacción para una calefacción eléctrica, según los fusibles y según el número de fases utilizadas, típicamente está limitada a 2, 4 o 6 kW. Por eso en una calefacción descentralizada también está limitado el caudal máximo, lo que representa un importante incentivo para la reducción del caudal con al mismo tiempo mantenimiento de la calidad de lavado.

En otra forma preferida de realización del invento la instalación de lavado presenta un dispositivo mezclador para mezclar el agua con jabón antes de la emisión. Este dispositivo mezclador puede ser conectado y desconectado, de manera que la instalación de lavado puede ser hecha funcionar en un primer y en un segundo modo de funcionamiento, mezclándose jabón al agua en el primer modo de funcionamiento ("enjabonado") y siendo el caudal de agua por ejemplo de menos de 3 l/min o de menos de 1 l/min y preferentemente de 0,5 l/min, y en el segundo modo de funcionamiento ("aclarado") no mezclándose jabón al agua y ascendiendo el caudal de agua hasta 1 l/min o (en caso de una ducha) hasta 3 l/min o hasta 5 l/min.

En una forma preferida de realización del invento la salida presenta un cuerpo de boquillas, el cual cuerpo de boquillas presenta dos discos de boquillas, estando los discos de boquillas dispuestos giratorios uno en contra de otro en distintas posiciones. Según el ángulo de giro un juego de boquillas del primer disco de boquillas está unido con diferentes juegos de boquillas del segundo disco de boquillas. En caso de que el primer disco de boquillas sea un disco de boquillas superior, es decir, el disco de boquillas que es atacado con el agua a presión, y el segundo disco de boquillas uno inferior, que está dirigido hacia el consumidor o en la dirección de rociado, mediante giro del segundo disco de boquillas un juego de boquillas con una característica a elegir puede ser acoplado con el juego de boquillas alimentado del disco de boquillas superior.

En caso de que el primer disco de boquillas sea un disco de boquillas inferior, mediante giro del primer disco de boquillas puede elegirse uno de distintos juegos de boquillas alimentados del segundo disco de boquillas superior. Distintos juegos de boquillas a alimentar pueden estar alimentados con distintos líquidos o combinaciones de líquidos, de manera que mediante giro del primer disco de boquillas es posible una elección de la mezcla del líquido
rociado.

En una forma preferida de realización del invento no reivindicada la pulverización se realiza porque un chorro de líquido con una alta velocidad relativa incide sobre un obstáculo. El obstáculo puede ser un cuerpo sólido móvil o estacionario o al menos otro chorro de un fluido, es decir, un chorro de líquido o chorro de gas. La velocidad relativa resulta debido a la velocidad del chorro de líquido y/o de un movimiento del cuerpo sólido. Medios para conseguir una alta velocidad relativa son por lo tanto boquillas para producir un chorro de líquido, eventualmente junto con una bomba para la elevación de presión, y/o cuerpos sólidos móviles, sobre los cuales inciden uno o varios chorros de líquido. En particular un cuerpo sólido semejante, en lo que sigue denominado también cuerpo de pulverización, puede ser hecho girar con alto número de revoluciones. El número de revoluciones se ajusta según la velocidad relativa deseada y el radio de un punto de choque de un chorro de líquido con respecto al eje de rotación.

La velocidad relativa entre las partículas en el chorro de líquido y el cuerpo de pulverización es de más de 20, 30 o 40 m/s y de preferencia al menos de 50 m/s. aproximadamente. Con ello se obtiene un tamaño y velocidad apropiados del chorro pulverizado.

En el invento la pulverización se realiza porque la salida presenta justamente un juego de boquillas o justamente dos juegos de boquillas con al menos dos boquillas para producir chorros de líquido que chocan unos con otros y para pulverizar el líquido. El o los juegos de boquillas presentan por ejemplo dos, tres, cuatro o más boquillas, cuyos chorros al menos aproximadamente se encuentran en un punto. En otra variante los chorros pueden ser ligeramente desplazados a propósito, de manera que no chocan unos con otros en un punto, y así producen por ejemplo una sensación de masaje.

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En caso de que el líquido además de agua presente otro medio como jabón, este otro medio puede agregarse al suministro de todas las boquillas o bien sólo a boquillas individuales. Para ello la instalación de lavado presenta un dispositivo mezclador para mezclar el jabón en el suministro de líquido de al menos una de las boquillas.

En caso de suficientemente pequeña viscosidad alternativamente el otro medio puede ser alimentado al menos a una boquilla como líquido sin mezclar. En ambos casos los líquidos al chocar unos con otros son adicionalmente mezclados y distribuidos. Por principio en ello es también posible que en el suministro de boquillas con diferentes líquidos también la presión de suministro, el tipo de las diversas bombas empleadas y los diámetros de boquilla de las boquillas varíen entre sí en correspondencia a los respectivos líquidos. Con ello puede obtenerse una pulverización óptimamente equilibrada. También puede por ejemplo conducirse desde arriba jabón hasta el punto de colisión de los chorros que chocan unos con otros y así mezclarse.

En una forma de realización del invento no reivindicada la instalación de lavado presenta cuerpos de protección, que están dispuestos en dirección de las boquillas, de manera que un chorro de líquido que no es tocado por otros chorros de líquido choca sobre un cuerpo de protección. De este modo se impide que en caso de obstrucción de una boquilla el chorro de otra boquilla del juego de boquillas choque directamente sobre la piel o los ojos.

Se ha demostrado no obstante también que en caso de una orientación no perfecta de los chorros de un juego de boquillas éstos pulverizan parcialmente y la parte restante provoca sobre la piel un "efecto punzante", que según la fuerza y preferencias personales puede ser experimentado como agradable o como de masaje. En una forma de realización preferida del invento por eso las boquillas no están perfectamente orientadas unas sobre otras, sino por ejemplo sólo con una interferencia de las superficies de los chorros del 60% o el 80%. O se puede conmutar entre tipos de funcionamiento con diferente interferencia y con ello con distinta sensación de ducha. Esto puede efectuarse mediante conmutación entre varios juegos de boquillas, o mediante variación mecánica de la orientación al menos de una boquilla de un juego de boquillas.

Mediante la interferencia sólo parcial de las superficies de los chorros se produce una asimetría del chorro de agua pulverizado. Otras posibilidades para producir una asimetría son por ejemplo el empleo de distintos diámetros de boquilla en al menos dos boquillas de un juego de boquillas. O pueden hacerse funcionar dos boquillas de un juego de boquillas con diferentes presiones de líquido. Esto puede conseguirse mediante empleo de bombas separadas en cada boquilla o mediante empleo de medios reductores de presión (estranguladores) diferentes en cada boquilla. Por principio también es posible variar y controlas semejantes presiones diferentes por boquilla también a través del tiempo. Con ello puede variarse dinámicamente la forma y por lo tanto también un movimiento del chorro pulve-
rizado.

En una forma de realización del invento la salida presenta justamente un juego de boquillas. De este modo la salida puede realizarse muy compacta y sencilla.

Preferentemente un diámetro de las boquillas 3 es de entre 0,1 o 0,2 o 0,3 mm y 1,3 mm hasta 2 mm, en particular entre 0,4 mm y 0,7 mm. La longitud de las boquillas, para obtener un flujo laminar en el chorro, es de al menos el doble del diámetro. Preferentemente se emplea como presión de servicio de la salida una presión de 10 bar a 50 bar, en particular de 15 bar a 25 bar, siendo la presión preferentemente en esencia constante, es decir, no pulsante. El ángulo medio de choque, con relación a la vertical, queda preferentemente entre 35 y 55 grados, especialmente en 45 grados. Puede sin embargo por principio ser de entre cero y de casi 90 grados.

En una forma preferida de realización del invento la presión puede ser ajustada por un usuario. O la presión se ajusta controlada según la sensación del usuario, o se predetermina por el usuario un valor nominal, al cual por medio de una medición de presión se regula mediante un reglaje de presión.

En otra forma de realización del invento no reivindicada la salida presenta al menos una boquilla para producir un chorro de agua o de líquido, así como un cuerpo de pulverización dispuesto móvil o fijo para pulverizar este chorro. El chorro por lo tanto está dirigido sobre el cuerpo de pulverización. Un cuerpo de pulverización dispuesto fijo está colocado fijo en la salida y no es móvil con respecto al chorro o a los chorros.

En una forma de realización del invento no reivindicada el cuerpo de pulverización es móvil a lo largo de una línea con respecto al menos a una boquilla. De este modo se obtiene una modificación de la característica de pulverización o de la geometría de la nube de gotitas producida al pulverizar.

Preferentemente conforme a la posición del cuerpo de pulverización la boquilla está dirigida a lo largo de la línea mencionada en cada caso a otra zona del cuerpo de pulverización. Estas zonas presentan propiedades diferentes, en particular una orientación diferente con respecto al chorro y/o una diferente estructura superficial.

En otra forma de realización del invento no reivindicada el cuerpo de pulverización es giratorio sobre un eje de giro con respecto a la al menos a una boquilla. Con ello se pueden obtener diferentes funciones: de modo similar a como en el desplazamiento lineal, por una parte también mediante un giro transitorio sobre el eje de giro una zona del cuerpo de pulverización estructurada distintamente puede ser hecha girar en el chorro o los chorros, de manera que se modifica la característica de pulverización. Por otra parte mediante un giro continuo con alta velocidad de rotación puede obtenerse una pulverización, sin que el chorro de líquido de la al menos una boquilla presente una especialmente alta presión o una alta velocidad o una alta energía. Esta forma de realización por lo tanto puede llevarse a la práctica también sin un aumento de presión o una bomba.

Preferentemente el cuerpo de pulverización por lo menos aproximadamente es un elipsoide de revolución, en particular una esfera, o por lo menos aproximadamente un disco, estando la al menos una boquilla dirigida sobre una superficie del disco o sobre un borde del disco. El cuerpo de pulverización puede presentar también una forma prismática de sección transversal cualquiera.

El procedimiento para el servicio de una instalación de lavado para la emisión de agua o de una mezcla a base de agua, y opcionalmente de otro líquido preferentemente en el campo sanitario, en particular en una ducha o en un lavabo de encimera, presenta los pasos según la reivindicación 21.

Otras formas de realización preferidas se desprenden de las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos

A continuación el objeto del invento es explicado en detalle con ayuda de ejemplos de realización preferidos, que están representados en los dibujos adjuntos. Muestran en cada caso esquemáticamente:

La Figura 1 una primera forma de realización de una instalación de lavado;

la Figura 2 otra forma de realización;

la Figura 3 una configuración de un cuerpo de protección no reivindicado;

la Figura 4 una unidad de construcción de una instalación de lavado;

la Figura 5 una equipo con varias instalaciones de lavado;

la Figura 6 un equipo de lavado o cabina de duchas;

la Figura 7 una disposición de dos boquillas en una vista en planta a) y en una vista lateral b);

la Figura 8 una estructura de un disco de agua, como se produce en el caso de chorros de agua que chocan uno con otro;

la Figura 9 una vista en perspectiva de un juego de duchas con tres duchas;

la Figura 10 una disposición de dos pares de boquillas en una vista en planta a) y en una vista lateral b);

la Figura 11 una salida con una alimentación de jabón;

la Figura 12 un cuerpo de boquillas con dos discos de boquillas giratorios uno en contra de otro;

la Figura 13 un cuerpo de boquillas de una sola pieza;

las Figuras 14 y 15 vistas en detalle de aberturas de boquilla;

la Figura 16 un cuerpo de boquillas de dos piezas;

la Figura 17 una salida con un cuerpo de pulverización no reivindicado;

las Figuras 18 a 20 otro cuerpo de pulverización no reivindicado;

las Figuras 21 y 22 un disco no reivindicado como cuerpo de pulverización;

la Figura 23 un disco abombado no reivindicado como cuerpo de pulverización;

la Figura 24 relaciones de presión y caudal en distintos tipos de boquillas;

la Figura 25 potencia de calefacción necesaria para distintos caudales de agua; y

la Figura 26 potencia de calefacción necesaria con respecto a potencia de calefacción.

Los signos de referencia empleados en los dibujos y su significado están recopilados reunidos en la lista de signos de referencia. Por principio en las Figuras piezas iguales están provistas de signos de referencia iguales.

Modos de realizar el invento

La Figura 1 muestra una primera forma de realización de una instalación de lavado 10. Ésta presenta una salida 1 con al menos un juego de boquillas 2. El juego de boquillas 2 a su vez presenta dos o más boquillas 3. Con las boquillas 3 en funcionamiento se emite líquido dirigido a alta presión y por lo tanto con alta velocidad o energía. Las boquillas 3 de un juego de boquillas 2 están orientadas de manera que los chorros de líquido emitidos se cortan mutuamente y preferentemente se encuentran en un punto. De este modo el líquido se pulveriza y se desarrolla así un efecto altamente humectante. El líquido es por regla general agua, pudiendo sin embargo ser emitido también por una, varias o todas las boquillas otro líquido o una mezcla de agua con otra sustancia como jabón, desinfectante, etc.

El líquido es alimentado a la salida 1 preferentemente a través de un tubo flexible 19 o en general a través de un conducto de salida, que está diseñado a la presión de servicio de la salida, por lo tanto puede resistir la presión de servicio de ésta. El conducto de salida puede estar montado fijo. La salida puede ser una alcachofa montada fija o una alcachofa o un cuerpo de ducha sostenida a mano y móvil. El líquido es calentado mediante una calefacción 5 que presenta un suministro de energía 13, y transportado mediante una bomba 6 y llevado a una presión de servicio elevada. En otra forma de realización del invento la calefacción 5 está dispuesta en la dirección de flujo antes de la bomba 6, de manera que por lo tanto la bomba 6 está configurada para transportar el agua ya calentada. Preferentemente en la alimentación 11 del líquido o en otro punto del camino del líquido está dispuesto un microfiltro 7, para impedir que las boquillas 3 lleguen a obstruirse. En la forma de realización del invento mostrada la alimentación del líquido es un suministro de agua fría 11.

El filtro 7 preferentemente está previsto para el filtrado de partículas con un tamaño mayor de 100, particularmente mayor de 50 micrómetros del agua o del líquido.

La Figura 2 muestra otra forma de realización, que no presenta ninguna calefacción 5, sino que en su lugar se suministra a través de un grifo mezclador 8 con el cual se mezcla a una temperatura deseada agua de un suministro de agua fría 11 y de un suministro de agua caliente 12.

Como otra forma de realización del invento está también dibujada una alimentación de jabón 15, mediante la cual por medio de un dispositivo mezclador 14 se puede añadir jabón al agua. En lugar de jabón también pueden mezclarse otros fluidos o sustancias adicionales en forma de polvo. El dispositivo mezclador 14 puede ser conectado y desconectado, de manera que puede ser conmutado entre un modo de funcionamiento ("enjabonado") con jabón y un modo de funcionamiento ("aclarado") sin jabón. En este caso el dispositivo mezclador 14 debe estar dispuesto bastante cerca de la cabeza de ducha, de manera que tras la desconexión del dispositivo mezclador 14 lo más pronto posible dé tan solo agua a la cabeza de ducha. Preferentemente también en el modo de funcionamiento "aclarado" en comparación con el modo de funcionamiento "enjabonado" la cantidad de agua transportada por unidad de tiempo, es decir el caudal, se eleva, por ejemplo mediante conmutación entre juegos de boquillas 2 diferentes, o mediante aumento de la presión de agua mediante la bomba 6, o mediante variación de los diámetros de boquilla.

La Figura 3 muestra una configuración de un cuerpo de protección 4. Con el cuerpo de protección 4 es interceptado un chorro de líquido que no choca o sólo choca insuficientemente sobre otro chorro de líquido. Esto puede ocurrir en particular cuando una boquilla está obstruida o dañada. Mediante el cuerpo de protección 4 se impide que el chorro choque directamente sobre la piel o los ojos. El cuerpo de protección 4 o formas adecuadas de la salida 1 están por lo tanto dispuestos de manera que en cada caso están situados en la dirección del chorro de las boquillas individuales 3, pero en el servicio funcional de la salida 1 esencialmente no son alcanzados por el líquido pulverizado, es decir, no obstaculizan esencialmente el líquido rociado.

La Figura 4 muestra una unidad de construcción 16 de una instalación de lavado. En la unidad de construcción 16 según la forma de realización están reunidos en una unidad compacta en una caja los elementos hasta ahora presentados, como en particular la calefacción 5, la bomba 6, el microfiltro 7, y dado el caso también el dispositivo mezclador 14 y la alimentación de jabón 15, etc. La caja presenta un suministro de energía 13 y un suministro de agua fría 11, y alimenta la salida 1 a través del tubo flexible 19. Opcionalmente en una unidad de servicio separada 17 pueden estar dispuestos elementos de servicio 18 para el control o regulación de temperatura y o presión. En otra variante (dibujados en línea de trazos) los elementos de servicio 18 están dispuestos en la propia unidad de construcción 16.

En otra forma preferida de realización del invento la unidad de construcción 16 presenta los mismos elementos con excepción de la bomba 6 y está conectada a una bomba exterior para elevar la presión. La bomba exterior puede abastecer a varias de tales unidades de construcción 16. Un sistema de instalación de lavado según esta forma de realización presenta por lo tanto al menos una unidad de construcción 16 y una bomba exterior y un conducto de agua a presión para la alimentación de la al menos una unidad de construcción 16 mediante la bomba 6.

Para hacer funcionar la instalación de lavado para la emisión de agua caliente se conectan preferentemente, activadas por la unidad de servicio, la bomba 6 y la calefacción 5. Puesto que la calefacción 5 preferentemente no presenta ningún depósito, puede casi inmediatamente, por lo tanto sin tiempo de calentamiento relevante, ser suministrada agua caliente. Dado el caso para ello la bomba puede ser conectada con un pequeño retardo de unos pocos segundos, es decir, menos de 2 o 5 o 10 segundos. Alternativamente también la bomba 6 en este tiempo a partir del estado de parada puede elevarse controlada y gradualmente a la potencia de transporte normal, de manera que ya desde el comienzo puede ser elevada la temperatura de emisión.

En otra forma preferida de realización del invento la conexión y desconexión de la instalación de lavado es controlada por un interruptor o sensor eléctrico en la salida 1. Alternativamente en la salida 1 o en el conducto de alimentación 19 está dispuesta una válvula mecánica. Al ser abierta la válvula por un usuario tiene lugar en el conducto de alimentación 19 una variación de presión, que es registrada por un sensor en la unidad de construcción 16, por lo que la instalación de lavado con la bomba 6 y dado el caso también la calefacción 5 es conectada por el control de la unidad de construcción 16.

La Figura 5 muestra un equipo con varias instalaciones de lavado 10. En cada una de las instalaciones de lavado 10 existe en la unidad de construcción 16 únicamente un suministro de agua fría 11 y el suministro de energía 13. Las instalaciones de lavado 10 están dispuestas por ejemplo en varios puntos de un edificio o de un equipo de lavado móvil.

La Figura 6 muestra un equipo de lavado o cabina de ducha. En ella están dispuestas varias salidas 1, que preferentemente mediante una unidad de suministro común 16, dispuesta encima y lateralmente del cuarto de duchas son abastecidas con agua a presión calentada. Se ha demostrado que de este modo se produce rápidamente una muy buena, homogénea distribución del calor y una agradable sensación de ducha. El mismo efecto se produce también con sólo una cabeza de ducha, si la cabina de ducha permanece cerrada. A pesar de la pequeña cantidad de agua empleada la transmisión de calor sobre el cuerpo es muy buena. Las pequeñas gotas calientan el aire ambiente muy rápidamente, lo que da una sensación de calor homogénea. La homogénea distribución de calor es una consecuencia de que el aire es rápidamente calentado por la gran superficie de las gotas. Las gotas se enfrían en el acto debido a su pequeña masa. Se produce rápidamente un equilibrio de temperatura.

La Figura 7 muestra esquemáticamente una disposición de dos boquillas 3 en una vista en planta a), vista en dirección de una dirección de rociado principal del dispositivo, y en una vista lateral b). Los chorros 21 del líquido orientados uno sobre otro se encuentran en un punto de colisión o punto de choque 20. Los dos chorros 21 definen un primer plano. Las gotas de agua rociadas por la colisión forman un cuerpo de rociado, que es simétrico con respecto a otro plano, siendo el segundo plano en esencia perpendicular al primer plano. En la vista lateral está dibujado un ángulo \theta entre los chorros 21 y una bisectriz.

La Figura 8 muestra la estructura de un disco de agua como se produce en el caso de chorros de agua que chocan unos con otros. Como en la Figura 7 la dirección de rociado principal también en la Figura 8 se desarrolla hacia abajo. Los parámetros mostrados son: v_{0}: velocidad del chorro; r: distancia punto de choque-borde del disco; 2\theta: ángulo de choque; h: espesor del disco; 2R: diámetro del chorro; \phi posición angular.

Si dos chorros de agua igual de fuertes son dirigidos uno contra otro, se forma entre ellos un delgado disco de agua. El disco se deshace a una determinada distancia del punto de la colisión de ambos chorros, y de este modo produce finas gotas.

Si los dos chorros de agua son exactamente igual de fuertes, las componentes verticales de su impulso se compensan en la colisión, y mediante la presión que se ha producido en el instante del choque, se extiende horizontalmente una delgada capa de agua. Tan pronto aquí se forman agujeros, que por la tensión superficial del agua aún se agrandan, el disco se destruye.

Las boquillas y con ello los chorros de líquido producidos son por regla general redondos, pero también pueden presentar una sección transversal rectangular o en general ser de forma prismática.

Gracias a las (para el campo sanitario) altas presiones de servicio y las bajas temperaturas del agua no se forman en absoluto en las boquillas sedimentos de cal o son erosionados de nuevo.

La Figura 9 muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de un juego de duchas 2 con tres duchas 3. Se forman en el punto de choque discos de agua cuyos planos, vistos desde arriba y con chorros igual de fuertes, están situados en las bisectrices entre los chorros. Análogamente también pueden estar más de tres boquillas dispuestas en esencia en un círculo y estar dirigidas sobre el punto de colisión. El medio ángulo de choque \theta está situado en cada caso entre los chorros y el eje de simetría vertical del juego de boquillas 2. Cada una de las boquillas 3 es abastecida de líquido por la bomba común 6 a través de un conducto 22 de abastecimiento de boquillas. Los conductos 22 de abastecimiento de boquillas están sólo esquemáticamente dibujados en la Figura, en realidad están formados por ejemplo por espacios huecos entre partes individuales de la salida 1. En otra forma preferida de realización del invento diversas boquillas 3 son abastecidas con distintos líquidos, es decir, en caso de tres boquillas con dos o tres líquidos diferentes. Tales líquidos diferentes son por ejemplo jabón, soluciones jabonosas, desinfectantes, etc.

En otra forma preferida de realización del invento la salida 1 presenta uno o dos juegos de boquillas, que están dispuestos en una fila uno al lado de otro o sobre un arco de círculo o círculo.

En otra forma de realización del invento la salida 1 presenta dos juegos de boquillas, estando las boquillas 3 dispuestas por lo menos aproximadamente en un plano, y los puntos de choque de los dos juegos de boquillas 2 están distanciados uno de otro en una dirección que se desarrolla por lo menos aproximadamente perpendicular a este plano. La Figura 10 muestra esquemáticamente una disposición semejante en una vista en planta a) y en una vista lateral b): dos juegos de boquillas 2, 2' están dispuestos transversalmente uno a otro. Los chorros 21 de cada juego de boquillas 2, 2' definen un plano del juego de boquillas 2, 2'. Los planos de los dos juegos de boquillas 2, 2' están en ángulo uno con otro, en el ejemplo mostrado al menos aproximadamente en ángulo recto. Los puntos de choque de los dos juegos de boquillas 2, 2' preferentemente están distanciados uno de otro, pero ambos están situados sobre las rectas de corte de los dos planos.

La Figura 11 muestra una salida 1 con una alimentación de jabón 23. La alimentación de jabón 23 está dispuesta en la salida 1 por encima del punto de choque 20, de manera que el jabón alimentado gotea o corre en la zona del punto de choque 20. El jabón es arrastrado y mezclado por los chorros de agua que chocan unos con otros. La alimentación de jabón 23 es preferentemente controlable o puede ser conectada y desconectada. Para ello presenta por ejemplo un medio de control, por ejemplo un cierre o una válvula o una bomba, el cual es controlable, es decir, mediante una línea de control o a mano puede ser conectado y desconectado. En una forma preferida de realización del invento la alimentación de jabón presenta como medio dosificador un depósito intermedio. El depósito intermedio con el accionamiento del medio de control es llenado con una determinada cantidad de jabón y cede a continuación sucesivamente esta cantidad de nuevo al agua alimentada o, como en la Figura 11, al punto de choque 20, hasta que está vacío.

El jabón puede ser líquido o en forma de polvo, y con la alimentación de jabón 23 puede ser guiado más cerca del punto de choque 20 que lo que está indicado en la Figura. En lugar de jabón de esta manera también pueden mezclarse otras sustancias adicionales fluidas o en forma de polvo. También pueden ser alimentadas sustancias adicionales gaseosas o dirigidas con una boquilla propia ser sopladas como chorro de gas sobre el punto de choque 20.

La Figura 12 muestra un cuerpo de boquillas 40 como parte de una salida 1. Las boquillas están formadas por taladros en un cuerpo de boquillas. A manera de ejemplo están mostradas tres boquillas, pero también son realizables del mismo modo combinaciones de dos, cuatro o más boquillas. En la forma más sencilla el cuerpo de boquillas 40 es de una sola pieza. En la forma de realización de la Figura 12 el cuerpo de boquillas presenta un disco de boquillas superior 41 y un disco de boquillas inferior 42, que están dispuestos giratorios uno en contra del otro. Los dos discos de boquillas 41, 42 son apretados uno contra otro por ejemplo mediante un tornillo central 45 y/o mediante un anillo de brida 46. La fijación a la salida 1 puede efectuarse asimismo con el tornillo central 45 y/o el anillo de brida 46. La Figura 12 muestra el cuerpo de boquillas 40 en sección transversal y los dos discos de boquillas 41, 42 por separado cada uno en una vista en planta.

El cuerpo de boquillas 40 está dispuesto en la salida 1 de manera que el disco de boquillas superior 41 es atacado con el líquido que está bajo presión, y el disco de boquillas inferior 42 está dirigido en la dirección de rociado. El disco de boquillas superior 41 presenta un juego de taladros superiores 43, y el disco de boquillas inferior 42 al menos dos juegos de taladros inferiores 44. Mediante giro de los discos de boquillas uno en contra del otro se lleva a coincidir la posición de los taladros superiores 43 a elección con la posición de uno de los juegos de los taladros inferiores 44. Son por lo tanto a elegir diferentes juegos de los taladros inferiores 44 en servicio. Éstos están preferentemente configurados diferentes, de manera que resulta una característica de rociado diferente según la elección del juego inferior de taladros. Esta configuración diferente puede referirse por ejemplo al diámetro de las boquillas o a su recíproca orientación.

En otra forma preferida de realización del invento el disco superior 41 presenta varios juegos de taladros superiores 43, que en cada caso son alimentados con diferentes líquidos o combinaciones de líquidos. El disco de boquillas inferior 42 presenta en esta forma de realización sólo un juego de taladros inferiores 44, y puede unirse mediante giro con en cada caso uno de los juegos de los taladros superiores 43, de manera que resulta una composición diferente del líquido rociado según la elección del juego superior de taladros.

La Figura 13 muestra en sección transversal un cuerpo de boquillas 40 de una sola pieza o un disco de boquillas inferior 42, así como detalles de las aberturas de boquilla. El cuerpo de boquillas 40 o el disco de boquillas 42 está fabricado preferentemente de metal o de un plástico técnico, por ejemplo mediante moldeo por inyección, estando formados los canales de boquilla 48 preferentemente mediante distribuidores móviles. El plástico es por ejemplo polióxido de metileno (POM) o poliamida (PA) o polisulfuro de fenileno (PPS) y puede estar provisto de inclusiones de otros materiales.

La Figura 14 muestra una vista en detalle de una sección transversal a través de una primera forma de realización para la configuración de las aberturas de boquilla, preferentemente empleando un proceso de moldeo por inyección de dos componentes. Una abertura de boquilla en el extremo exterior de un canal de boquilla 48 está formada por una pieza tubular sobresaliente 46 de un plástico más blando, el cual está recubierto por inyección por el plástico técnico más duro del cuerpo de boquillas 40 o del disco de boquillas 42. El plástico más blando puede ser deformado a mano, de manera que los sedimentos de cal se rompen.

La Figura 15 muestra una vista en detalle de una sección transversal a través de una segunda forma de realización para la configuración de las aberturas de boquilla. Una abertura de boquilla en el extremo exterior de un canal de boquilla 48 está formada por una pieza tubular 47 de metal, por ejemplo de acero al cromo, el cual está recubierto por inyección por el plástico técnico del cuerpo de boquillas 40 o del disco de boquillas 42. De este modo las aberturas de salida de las boquillas pueden configurarse con mayor precisión que la que sería posible en caso de una fabricación sólo de plástico.

Para obtener un chorro preciso por una parte las boquillas son suficientemente largas y presentan una superficie interior lisa, por lo que se obtiene un flujo laminar. Preferentemente las boquillas son de largas al menos el doble que su diámetro. Por otra parte los bordes de desprendimiento en el extremo del lado interior de las boquillas están configurados adecuadamente, de preferencia formando un ángulo recto. Esto es válido preferentemente para todas las formas de realización del invento.

Para obtener una alta precisión en lo referente a la orientación de las boquillas las piezas tubulares pueden estar configuradas en una sola pieza de metal y estar en común recubiertas por inyección, como se muestra en la Figura 16. En particular los canales de boquilla 48 pueden estar configurados en una pieza insertada 49 en forma de disco o formada de otra manera. La pieza insertada 49 está recubierta por inyección con el plástico para formar el cuerpo de boquillas 40 o el disco de boquillas 42, presentando el plástico una continuación de los canales de boquilla 48.

La Figura 17 muestra una salida 1 con un cuerpo de pulverización 34. El cuerpo de pulverización 34 está dispuesto desplazable linealmente en la dirección de un eje 33 y/o giratorio sobre este eje 33. Una unidad de accionamiento 32 produce este movimiento o estos movimientos y presenta para ello uno o dos accionamientos o motores individuales. Al menos una boquilla 3 está dirigida sobre el cuerpo de pulverización 34, de manera que en funcionamiento de la instalación de lavado 10 el chorro de líquido de esta boquilla 3 choca sobre el cuerpo de pulverización 34. En caso de un cuerpo de pulverización 34 desplazable linealmente el chorro choca según la posición del cuerpo de pulverización 34 sobre una superficie orientada distintamente y/o sobre una superficie estructurada distintamente. Por ejemplo, en el caso del cuerpo de pulverización 34 de la Figura 18, el cual a manera de ejemplo es un elipsoide de revolución, un chorro choca sobre un sector de la superficie con un ángulo de elevación \alpha respecto al ecuador del elipsoide. Con ello varían el ángulo de choque del chorro sobre el cuerpo de pulverización 34 y la dirección media del chorro pulverizado con dependencia del ángulo de elevación \alpha.

En una forma de realización el cuerpo de pulverización 34 presenta a lo largo del eje de desplazamiento diferentes estructuras superficiales, de manera que mediante desplazamiento del cuerpo de pulverización 34 pueden obtenerse diferentes características de pulverización. Por ejemplo en el cuerpo de pulverización 34 de la Figura 17 la superficie para diferentes zonas del ángulo de elevación \alpha puede presentar distintas rugosidades. La Figura 18 muestra un cuerpo de pulverización 34 con esta propiedad, pero sin que presente un elipsoide como forma base. El cuerpo de pulverización 34 es en esencia simétrico en rotación y/o prismático con respecto al eje o eje de giro 33. Presenta por ejemplo a lo largo del eje de giro 33 un primer sector 341 con una superficie dentada, un segundo sector 342 con una superficie lisa y un tercer sector 343 con una superficie rugosa, similar a la del papel de lija. Mediante desplazamiento del cuerpo de pulverización 34 el chorro sobre el uno u otro sector 341, 342, 343 es pulverizado con propiedades muy distintas. En el ejemplo de realización mostrado presenta por lo tanto cada uno de los sectores una estructura superficial diferente y una o varias orientaciones diferentes de la superficie con respecto a un chorro.

En otra forma de realización según la Figura 19 el cuerpo de pulverización 34 es un cilindro de revolución, y presenta así en el desplazamiento a lo largo del eje 33 diferentes estructuras superficiales con ángulo de choque y ángulo de rebote del chorro constantes. Una forma de realización semejante puede emplearse giratoria o no giratoria, empleándose en ambos casos mediante el desplazamiento a lo largo del eje 33 las diferentes superficies de los sectores 341, 342, 343.

Un cuerpo de pulverización 34 semejante puede emplearse con diferentes modos de funcionamiento, pudiendo también estar orientadas determinadas formas de realización del invento sólo a algunos de estos tipos de funcionamiento: en un primer tipo de funcionamiento los chorros de agua o de líquido 21 se producen en las boquillas 3 con alta presión, y se utiliza la capacidad de desplazamiento lineal del cuerpo de pulverización 34 para obtener propiedades de pulverización diferentes o variables dinámicamente. Para ello no es absolutamente necesario que el cuerpo de pulverización 34 también sea giratorio o sea hecho girar. La energía para pulverizar proviene de la alta velocidad de los chorros. Mediante movimiento del cuerpo de pulverización 34, sea ello por giro y/o desplazamiento, pueden producirse en la zona del chorro 21 zonas superficiales diferentemente estructuradas.

En un segundo modo de funcionamiento el cuerpo de pulverización 34 es giratorio con alta velocidad sobre el eje de giro 33. La energía para pulverizar proviene del giro del cuerpo de pulverización 34, de manera que las boquillas pueden hacerse funcionar con alta presión pero también con baja presión, es decir, sin una bomba 6. El cuerpo de pulverización 34 como en el primer modo de funcionamiento también puede ser desplazable, pero también puede ser no desplazable.

La Figura 20 muestra un cuerpo de pulverización 34 en forma de un elipsoide de revolución, con otros sectores 344, 345, 346, con distintas estructuras superficiales. Al girar el cuerpo de pulverización 34 sobre el eje de giro 33, diferentes sectores 344, 345, 346 son alcanzados por el chorro 21. Mediante desplazamiento a lo largo del eje 33 se modifican el ángulo de choque y el ángulo de rebote del chorro. Este cuerpo de pulverización 34 no está previsto por lo tanto para una rotación rápida para la pulverización. Los otros sectores 344, 345, 346 corresponden a diferentes "grados de longitud", mientras que los sectores 341, 342, 343 de las Figuras 18 y 19 corresponden a diferentes "grados de latitud" o ángulos de elevación \alpha.

Las Figuras 21 y 22 muestran un disco como cuerpo de pulverización. Aquí al menos una boquilla 3 está dirigida sobre una superficie de disco 36 o sobre el borde de disco 37. La superficie de disco 36 puede presentar según el radio diferentes estructuras superficiales, lo que en la Figura 21 está indicado por una zona sombreada. La superficie de disco 36 puede también estar perfilada, es decir, que la superficie de disco 36 no es plana, sino que presenta un perfil simétrico en rotación en función del radio. Mediante desplazamiento de la boquilla 3 a lo largo del radio pueden obtenerse también aquí diferentes ángulos de choque y características de rebote del chorro.

La superficie de disco 36 en una forma de realización según la Figura 23 está abombada, por ejemplo en forma de una superficie esférica, de manera que también el ángulo de rebote del chorro depende del radio del punto de choque.

Los números de revoluciones apropiados para cuerpos de pulverización 34 giratorios alcanzan de 5.000 a 200.000 revoluciones por minuto. Mediante variación del número de revoluciones se varía el tamaño medio de gotitas en el chorro pulverizado, dependiendo el tamaño de gotitas de la velocidad relativa entre el chorro y el cuerpo de pulverización 34. Se demuestra que un tamaño de gotitas de unos 20 a 80 micrómetros requiere una velocidad relativa de unos 50 m/s. Esto significa por ejemplo que para eso con un cuerpo de pulverización 34 estacionario el chorro debe presentar una velocidad de unos 50 m/s. A la inversa, en caso de que el chorro presente una velocidad de sólo pocos m/s, el cuerpo de pulverización 34 debe moverse con esta velocidad en el punto de choque. Por ejemplo esto significa que un punto superficial de un disco o de un cilindro con un diámetro de 30 mm tiene que girar aproximadamente a 30.000 revoluciones por minuto.

La Figura 24 muestra presiones P y caudales F para diámetros de boquilla y número de boquillas distintos. En cada curva el respectivo valor X/Y para un número de boquillas X y un diámetro de boquilla Y está en milímetros, es decir, por ejemplo 2/0.7 para una disposición con 2 boquillas de 0,7 mm de diámetro.

En una forma preferida de realización del invento el caudal máximo de la salida es de 3 l/min, y preferentemente de 1,5 a 2 l/min, lo que corresponde a un dispositivo de calefacción con una potencia de calefacción de aproximadamente 3 kW. Preferentemente se accionan 3 boquillas con un diámetro de 0,4 mm con una presión de 20 bar. El medio ángulo de choque \theta es preferentemente de 45º. La mayoría, es decir, alrededor del 80% o más de las gotitas producidas tienen preferentemente un diámetro menor de 100 micrómetros.

La Figura 25 muestra una potencia de calefacción necesaria P en kW en dependencia de la diferencia de temperatura \DeltaT en grados producida para distintos caudales de agua en litros por minuto. Un caudal de 14 l/min corresponde a una ducha normal, 12 l/min corresponden a una ducha regulable, 9 l/min a una ducha de ahorro y 1,5 l/min corresponden a una forma de realización del invento. Para por ejemplo calentar el agua que corre continuamente con una diferencia de temperatura de 30ºC se requiere para 12 litros/minuto una potencia continua de 25 kW. En ello se supone un rendimiento óptimo de la calefacción. Con un caudal de 1,5 l/min se requieren únicamente unos 2 kW.

Esto está situado en el marco de una calefacción 5 que puede ser abastecida con corriente alterna a 230 V o con corriente continua a 400 V por una instalación doméstica usual. La Figura 26 muestra una potencia de calefacción necesaria para caudales bajos de 1, 2 y 3 l/min, como son realizables según el invento. Para este fin están dibujados los valores realizables máximos para potencias de calefacción: una horizontal inferior con una primera potencia de calefacción de aproximadamente 3,6 kW y una horizontal superior con una segunda potencia de calefacción de aproximadamente 6 kW. Esto corresponde a un suministro a 230 o 400 V a 16 amperios.

Según la estación del año y la temperatura del agua deseada el agua de ducha debe ser calentada a unos 20 a 35 grados. Esto corresponde a la zona sombreada en la ilustración. En esta zona por lo tanto puede emplearse con caudales de entre 1 y 2 litros un calentamiento eléctrico continuo ("sobre demanda"). Para caudales mayores es necesaria una calefacción de depósito o un calentador de agua con acumulador, o una calefacción más potente.

Lista de signos de referencia

1

Salida

2, 2'

Juego de boquillas

3

Boquilla

4

Cuerpo de protección

5

Calefacción

6

Bomba

7

Microfiltro

8

Grifo mezclador

10

Instalación de lavado

11

Suministro de agua fría

12

Suministro de agua caliente

13

Suministro de energía

14

Dispositivo mezclador

15

Alimentación de jabón

16

Unidad de construcción

17

Unidad de servicio

18

Elementos de servicio

19

Tubo flexible, conducto de alimentación

20

Punto de choque y disco de agua

21

Chorro de líquido

22

Conducto de abastecimiento de boquillas

23

Alimentación de jabón

32

Accionamiento

33

Eje de giro

34

Cuerpo de pulverización

341-346

Sectores del cuerpo de pulverización

35

Disco de pulverización

36

Superficie de disco

37

Borde de disco

Claims (23)

1. Instalación de lavado (10) para emisión de agua o de una mezcla a base de agua, particularmente en una ducha o en un lavabo de encimera, que presenta al menos una salida (1) para el rociado de líquidos con bajo caudal y bajo presión elevada, y al menos un dispositivo de transporte (6) para elevar una presión del líquido antes del rociado a una presión de servicio de la salida,

caracterizada porque la salida (1) presenta justamente uno o dos juegos de boquillas (2) con en cada caso al menos dos boquillas (3) y preferentemente tres boquillas (3) para la producción de chorros de líquido (21) que chocan unos con otros y para la pulverización del líquido, o de los líquidos.

2. Instalación de lavado (10) según la reivindicación 1, que presenta un dispositivo de calefacción (5) para calentar el agua o la mezcla.

3. Instalación de lavado (10) según la reivindicación 2, en la cual el dispositivo de calefacción (5) está equipado para el calentamiento regulado del agua o de la mezcla a una temperatura de emisión predeterminada.

4. Instalación de lavado (10) según la reivindicación 2 o 3, que presenta un suministro de agua fría (11) y un suministro de energía (13) para la calefacción (5), pero ningún suministro de agua caliente.

5. Instalación de lavado (10) según la reivindicación 4, en la cual el suministro de energía (13) es un suministro de energía eléctrica y en la cual el dispositivo de calefacción (5) trabaja según el principio de circulación, o no presenta ningún depósito particular en el cual sea calentada el agua o la mezcla.

6. Instalación de lavado (10) según la reivindicación 4, en la cual el suministro de energía (13) es un suministro de un combustible fluido, en particular de un gas combustible.

7. Instalación de lavado (10) según una de las reivindicaciones anteriores, en la cual la temperatura de emisión está limitada a un valor predeterminado, en particular a 45ºC o 50ºC o 55ºC, y, en caso de que exista una regulación de temperatura, también una temperatura de referencia de la regulación de temperatura ajustable manualmente está limitada a un valor predeterminado semejante.

8. Instalación de lavado (10) según una de las reivindicaciones anteriores, en la cual la salida (1) es parte de una cabeza de ducha, y el caudal máximo de la salida es de 3 l/min a 5 l/min, y preferentemente 1 l/min a 2 l/min.

9. Instalación de lavado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 7, en la cual la salida (1) es parte de un grifo de agua, y el caudal máximo de la salida es de 1 l/min y preferentemente de 0,5 l/min.

10. Instalación de lavado (10) según una de las reivindicaciones anteriores, en la cual el un juego de boquillas (2) o los dos juegos de boquillas presentan justamente tres boquillas (3).

11. Instalación de lavado (10) según la reivindicación 1, en la cual un juego de boquillas (2) es configurado o hecho funcionar asimétricamente, tomando al menos una de las siguientes medidas:

\bullet

al menos dos boquillas (3) de un juego de boquillas (2) pueden hacerse funcionar con diferentes presiones.

12. Instalación de lavado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 11, en la cual un diámetro de las boquillas (3) es de entre 0,1 mm y 2 mm, en particular entre 0,1 mm y 1,3 mm, y preferentemente entre 0,4 mm y 0,7 mm.

13. Instalación de lavado (10) según una de las reivindicaciones anteriores, que presenta un cuerpo de boquillas (40), el cual cuerpo de boquillas presenta un primer disco de boquillas (41; 42) y un segundo disco de boquillas (42; 41), estando dispuestos los discos de boquillas (41, 42) giratorios uno en contra de otro en distintas posiciones y según el ángulo de giro un juego de boquillas del primer disco de boquillas (41; 42) está conectado con diferentes juegos de boquillas del segundo disco de boquillas (42; 41).

14. Instalación de lavado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 13, en la cual el dispositivo de transporte (6) para el transporte del agua o del líquido está previsto con una presión de 10 bar a 50 bar, en particular de 15 bar a 25 bar.

15. Instalación de lavado (10) según la reivindicación 14, en la cual la presión puede ser regulada por un usuario.

16. Instalación de lavado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 15, en la cual en funcionamiento del un juego de boquillas o de los dos juegos de boquillas una mayor parte de las partículas de líquido producidas por el choque de los chorros de líquido presenta un diámetro de menos de 100 micrómetros.

17. Instalación de lavado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 16, que presenta un dispositivo mezclador (14) para mezclar jabón en el suministro de líquido de al menos una de las boquillas.

18. Instalación de lavado (10) según una de las reivindicaciones anteriores, que presenta un filtro (7) para filtrar partículas de un tamaño mayor de 100, en particular mayor de 50 micrómetros, del agua o del líquido.

19. Instalación de lavado (10) según una de las reivindicaciones anteriores, en la cual el dispositivo de transporte (6) para elevar la presión del líquido es una bomba que puede ser accionada manualmente.

20. Instalación de lavado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 19, en la cual una alimentación (23) para alimentar otro líquido, por ejemplo jabón o un desinfectante, está dispuesta hacia el punto de choque (20) de los chorros de líquido.

21. Procedimiento para el servicio de una instalación de lavado (10) para la emisión de agua o de una mezcla a base de agua, y opcionalmente de otro líquido, particularmente en una ducha o en un lavabo de encimera, que presenta los siguientes pasos:

\bullet

Elevación de la presión del agua o del líquido a una presión de servicio de una salida (1); y

\bullet

Rociado del agua o del líquido por medio de la salida (1) bajo presión elevada y con pequeño caudal, produciéndose y chocando uno con otro para rociar el líquido al menos dos chorros de líquido (21) mediante justamente uno o dos juegos de boquillas (2) de la salida (1), con en cada caso al menos dos boquillas (3) y preferentemente tres boquillas (3).

22. Procedimiento según la reivindicación 21, que presenta el paso: calentamiento del agua a una temperatura predeterminada por medio de un calentador de circulación eléctrico.

23. Procedimiento según la reivindicación 21 o 22, que presenta los pasos: producción de una presión entre 10 y 50 bar, en particular entre 15 y 25 bar, y emisión del agua con un caudal máximo de 5 litros/min.