ES2871399T3 - Dispositivo de recuperación de agua fría para ducha - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (1) de recuperación de agua fría para ducha, que comprende: - un mezclador (2) que comprende un cartucho termostático (12) con un sistema de regulación (11) con un primer punto de ajuste de temperatura (T1), una primera manivela (9) configurada para actuar sobre dicho sistema de regulación, una entrada fría (3) conectada a un conducto de alimentación de agua fría (4), una entrada caliente (5) en la que penetra el agua procedente de un conducto de alimentación de agua caliente (18) y una salida (7) conectada a un conducto de ducha (8), - un depósito (22) para el almacenamiento provisional del agua fría que circula en el conducto de alimentación de agua caliente (18), - un sistema de apertura/cierre (13) del flujo de agua, - una válvula desviadora (16) que comprende un cartucho termostático (33) con un sistema de regulación (34) de un segundo punto de ajuste de temperatura (T2), una entrada (17), una salida caliente (19) y una salida fría (20), conectadas a una entrada (23) del depósito (22), estando dicha válvula (16) configurada para que el agua que penetra en dicha entrada (17) se dirija hacia la salida fría (20) hasta que su temperatura haya alcanzado el segundo punto de ajuste de temperatura (T2) y se dirija a la salida caliente una vez alcanzado dicho segundo punto de ajuste de temperatura, caracterizado porque dicho dispositivo comprende: - un sistema Venturi (26, 29) configurado para aspirar el agua fría en el depósito e reinyectarla en el circuito cuando el agua salga del conducto de ducha (8), - un primer sistema de transmisión (35) configurado para accionar simultáneamente dichos sistemas de regulación (11, 34) en el mezclador (2) y la válvula desviadora (16) cuando se accione la primera manivela (9), de modo que se modifica proporcionalmente el primer punto de ajuste de temperatura (T1) y el segundo punto de ajuste de temperatura (T2).
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de recuperación de agua fría para ducha
Ámbito técnico
La presente invención se refiere a dispositivos de recuperación de agua fría para duchas y duchas equipados con tales dispositivos.
Este dispositivo de recuperación de agua fría permite almacenar provisionalmente el agua fría que se encuentra en el circuito de agua caliente y volver a inyectarla posteriormente cuando se alcanza la temperatura deseada. Esto evita el desperdicio del agua.
El término "ducha" se refiere principalmente a las duchas como tales, equipadas con una alcachofa de ducha, una ducha de mano y/o boquillas de hidromasaje para el cuerpo. Sin embargo, este término "ducha" abarca también las bañeras equipadas con una ducha de mano o boquillas de hidromasaje para el cuerpo, o incluso cualquier otra instalación sanitaria de baño, cocina o cualquier otro tipo que pueda estar equipada con un dispositivo de recuperación de agua fría.
La invención tiene por objeto optimizar la implementación y el rendimiento del dispositivo de recuperación de agua fría.
Estado de la técnica
Los dispositivos de recuperación de agua fría para duchas son conocidos por el experto en la materia. Cabe citar, entre otros, los títulos publicados con los números siguientes: WO 2016007926 A1; CN 203022068 U; CN 202767568 U; US 2012118414 A1; CA 2625559 A1; WO 2016058069 A1;KR 20150072053 A; JP 2002275966 A.
En el documento WO 2016007926 A1, el dispositivo de recuperación de agua fría comprende válvulas y sensores de temperatura dispuestos entre los circuitos de agua fría y caliente y un depósito, así como un controlador que gestiona el control de las válvulas según las temperaturas medidas. El agua fría presente en el circuito de agua caliente se almacena en un depósito cuando se abre el grifo. Una vez que circula agua caliente en dicho circuito, la alcachofa de ducha se alimenta mediante una mezcla de agua caliente y de agua fría almacenada en el depósito, hasta que se agote dicho depósito, en el que el agua en el circuito de agua fría alimenta también dicha alcachofa de ducha para mezclarse con el agua caliente.
El documento CN 203022068 U describe también un depósito de almacenamiento provisional de agua fría situado en el circuito de agua caliente, que a continuación se inyecta en el circuito de agua fría.
El documento CN 202767568 U describe un termostato de ducha que permite ahorrar agua e incluye, en particular, un dispositivo electrónico de suministro de temperatura. También prevé mezclar el agua fría y el agua caliente en un depósito antes de permitir su salida por el conducto de ducha.
El documento US 2012118414 A1, que procede de la solicitud de patente US 2009293961 A1, describe un dispositivo de recuperación de agua que integra una válvula particular y un colector que permite desviar el agua fría a un depósito antes de reintroducirla en el circuito de agua caliente.
El documento CA 2625559 A1describe un dispositivo de recuperación de agua con un sistema de accionamiento a palanca y un sistema Venturi que permite reinyectar el agua del depósito en el conducto de ducha. El dispositivo de recuperación de agua está diseñado para ser conectado a la salida del conducto de ducha, justo antes de la alcachofa de ducha.
El documento WO 2016058069 A1describe un dispositivo de recuperación de agua que contiene dos válvulas, respectivamente, en los conductos de agua caliente y de agua fría situados aguas arriba de un grifo mezclador, y un depósito que va montado entre ambas válvulas.
El documento KR 20150072053 A describe un dispositivo de recuperación del agua fría presente en el circuito de agua caliente, que permite almacenarla en un depósito y reinyectarla en el circuito de agua fría de la ducha por un principio de Venturi. El dispositivo consiste en válvulas termostáticas dispuestas en el circuito de agua caliente a la salida de la grifería, para orientar el agua hacia el depósito antes de alcanzar una temperatura de umbral o hacia el conducto de ducha una vez alcanzada la temperatura de umbral.
El documento JP 2002275966 A describe el principio de recuperación de agua fría en el conducto de agua caliente para almacenarla en un depósito y volver a introducirla en el conducto de agua caliente una vez alcanzada la temperatura de umbral. El dispositivo de recuperación prevé recalentar esta agua almacenada en el depósito antes de volver a inyectarla en el conducto de agua caliente.
Sumario de la invención
El objetivo de la presente invención es optimizar el diseño del dispositivo de recuperación de agua fría para simplificarlo y obtener desde su salida agua a la temperatura deseada por el usuario, evitando así el desperdicio del agua.
A tal efecto, la invención se refiere a un dispositivo de recuperación de agua fría para duchas que permite proporcionar agua calentada a una temperatura de regulada por el usuario, sin que se desperdicie el agua fría que se encuentra inicialmente en el conducto de agua caliente sanitaria cuando la ducha no se utilice durante mucho tiempo. El dispositivo de recuperación de agua fría comprende un mezclador que comprende un cartucho termostático provisto de un sistema de regulación de un primer punto de ajuste de temperatura T1 y una primera manivela que permita actuar sobre dicho sistema de regulación.
El mezclador comprende una entrada fría conectada a un conducto de alimentación de agua fría, una entrada caliente y una salida conectada a un conducto de ducha, que puede desembocar en una alcachofa de ducha, una ducha de mano y/o una rampa de boquillas de masaje, un sistema de mando que permita pasar a una u otra de las tres funciones antes mencionadas.
El mezclador toma el agua procedente de la entrada caliente hasta que el agua haya alcanzado el valor de punto de ajuste de temperatura T1, después, el mezclador obtiene el agua de la entrada caliente y la de la entrada fría y las mezcla para distribuir el agua de salida al valor de punto de ajuste de temperatura T1. Cuando el valor de punto de ajuste de temperatura T1 es bajo, por ejemplo, diez grados Celsius, el mezclador puede extraer directamente el agua procedente de la entrada fría, sin extraer el agua procedente de la entrada caliente.
Las características mencionadas de este tipo de mezclador ya son bien conocidas en las grifería tradicionales de duchas, lavabos o bañeras.
El dispositivo de recuperación de agua fría incluye también un depósito para el almacenamiento provisional del agua fría que circula en un conducto de alimentación de agua caliente.
El dispositivo de recuperación de agua fría comprende un sistema de apertura/cierre del flujo del agua que el usuario activa cuando desea comenzar a ducharse o, por el contrario, dejar de ducharse.
El dispositivo de recuperación también incluye un sistema Venturi configurado para aspirar el agua fría almacenada provisionalmente en el depósito y volver a inyectarla en el circuito cuando el agua sale del conducto de ducha. Además, el dispositivo de recuperación de agua fría, según la invención, comprende una válvula desviadora que comprende un cartucho termostático provisto de un sistema de regulación de un segundo punto de ajuste de temperatura T2.
Esta válvula desviadora comprende también una entrada, una salida caliente y una salida fría conectadas a una entrada del depósito, estando dicha válvula desviadora configurada para que el agua que penetra en dicha entrada se dirija hacia la salida fría hasta que su temperatura alcance el segundo punto de ajuste de temperatura T2 y se dirija después a la salida caliente una vez alcanzado el segundo punto de ajuste de temperatura.
Por otra parte, el dispositivo de recuperación de agua fría, según la invención, incluye un primer sistema de transmisión configurado para accionar simultáneamente dichos sistemas de regulación en el mezclador y la válvula desviadora cuando se acciona la primera manivela, de modo que se modifique simultáneamente y proporcionalmente el primer punto de ajuste de temperatura T1 y el segundo punto de ajuste de temperatura T2. La válvula desviadora puede tener un diseño idéntico o ligeramente diferente al del mezclador tradicional antes citado, siendo la diferencia esencial su inversión.
Diferentes diseños del depósito, del sistema de apertura/cierre del flujo, del sistema Venturi, de la válvula desviadora y del primer sistema de transmisión en el circuito de agua de dicho dispositivo son posibles en función de la configuración de dichos elementos, como será evidente con la lectura de la descripción siguiente.
Según un primer diseño del dispositivo de recuperación de agua fría objeto de la invención, la entrada de la válvula desviadora está conectada al conducto de alimentación de agua caliente, la salida caliente de la válvula desviadora está conectada a la entrada caliente del mezclador por medio de un primer conducto intermedio y la salida fría de la válvula desviadora está conectada a la entrada del depósito por medio de un segundo conducto intermedio.
Según esta disposición de la válvula desviadora, cuando se accione el sistema de apertura/cierre del flujo del agua en la ducha, el agua que circula por el conducto de agua caliente penetra en la entrada de la válvula desviadora y se dirige hacia la salida fría hasta que su temperatura haya alcanzado el valor del segundo punto de ajuste (valor T2), llenando entonces el depósito. Después, el agua va a la salida caliente una vez que se haya alcanzado el valor del segundo punto de ajuste, alimentando así el mezclador. De este modo, el agua fría que puede encontrarse inicialmente en el circuito de agua caliente, por ejemplo debido a la inutilización prolongada de la ducha, se recupera en el depósito.
De acuerdo con este primer diseño del dispositivo de recuperación de agua fría, el sistema Venturi está configurado para conectar una salida del depósito al conducto de ducha, aguas abajo del mezclador, o al primer conducto intermedio, aguas arriba del mezclador, según las diferentes configuraciones posibles que se incluyen en el ámbito de la invención.
De este modo, el agua fría que se encuentra eventualmente en el conducto de alimentación de agua caliente sanitaria pasa por la válvula desviadora que orienta dicha agua o bien hacia el mezclador si su temperatura es conforme al segundo punto de ajuste de temperatura T2, mezclando a continuación dicho mezclador esta agua caliente con el agua fría procedente del conducto de alimentación de agua fría para obtener agua en el punto de ajuste de temperatura T1, bien hacia el depósito que la almacena provisionalmente hasta que el agua en la válvula desviadora alcance dicho segundo punto de ajuste de temperatura T2. El agua almacenada provisionalmente en el depósito se reinyectará a continuación en el circuito principal a través del sistema Venturi, bien en el primer conducto intermedio para penetrar por la entrada caliente en el mezclador, bien en el conducto de ducha a la salida del mismo.
Según una primera realización de este primer diseño del dispositivo de recuperación de agua fría objeto de la invención, la entrada y la salida del depósito son distintas. La salida del depósito está situada en la parte baja del depósito, pudiendo estar situada la entrada en la parte alta o baja. Además, el sistema Venturi incluye un tubo Venturi dispuesto en el conducto de ducha, estando dicha salida del depósito conectada al tubo Venturi por medio de un tercer conducto intermedio. Así, cuando el agua a la temperatura T1 circula por el conducto de ducha, el tubo Venturi genera una depresión que permite extraer el agua fría del depósito hasta que éste se agota, según la cantidad de agua fría que haya transitado por el depósito y la duración de la ducha. Esta agua fría se mezcla a dosis reducidas con el agua a la temperatura T1 durante la ducha, lo que influye de manera insignificante en la temperatura del agua en la salida de la ducha.
Según una segunda realización de este primer diseño del dispositivo de recuperación de agua fría objeto de la invención, la entrada y la salida del depósito son distintas, como para la primera realización antes citada. Además, el sistema Venturi incluye un tubo Venturi instalado en el primer conducto intermedio, estando dicha salida del depósito conectada a dicho tubo Venturi mediante un tercer conducto intermedio. Así, cuando el agua a la temperatura T2 circula en el primer conducto intermedio, el tubo Venturi genera una depresión que permite extraer el agua fría del depósito. Esta agua fría se mezcla a pequeña dosis con el agua a la temperatura t2 durante la ducha, penetrando en el mezclador, sin que ello influya en la temperatura del agua (a la temperatura T1) a la salida del mezclador. Según una tercera realización de este primer diseño del dispositivo de recuperación de agua fría objeto de la invención, la entrada y la salida del depósito son comunes, es decir, están constituidas por una sola desembocadura, dispuesta en la parte baja en el depósito. Además, el sistema Venturi comprende un primer tubo Venturi instalado en el conducto de ducha y un segundo tubo Venturi instalado en el segundo conducto intermedio entre la salida fría de la válvula desviadora y la entrada/salida del depósito, estando el primer tubo Venturi conectado al segundo tubo Venturi por medio de un cuarto conducto intermedio. Así, cuando el agua a temperatura T1 circula por el conducto de ducha, el primer tubo Venturi genera una depresión que permite extraer el agua fría del depósito a través del segundo tubo Venturi, mezclándose el agua del depósito a pequeñas dosis con el agua a la temperatura T1 en el conducto de la ducha, hasta que se agote dicho depósito.
Según una cuarta realización de este primer diseño del dispositivo de recuperación de agua fría objeto de la invención, la entrada y la salida del depósito son comunes, como para la tercera realización antes citada. Además, el sistema de Venturi incluye un primer tubo Venturi instalado en el primer conducto intermedio y un segundo tubo Venturi instalado en el segundo conducto intermedio entre la salida fría de la válvula desviadora y la entrada/salida del depósito, estando el primer tubo Venturi conectado al segundo tubo Venturi por medio de un cuarto conducto intermedio. Así, cuando el agua a temperatura T2 circula en el primer conducto intermedio, el primer tubo Venturi genera una depresión que permite extraer el agua fría del depósito a través del segundo tubo Venturi, mezclándose el agua del depósito a pequeñas dosis con el agua a la temperatura T2 en el primer conducto intermedio antes de penetrar en el mezclador hasta que se agote dicho depósito.
La ventaja de las primera y tercera realizaciones antes citadas, comparada con las segunda y cuarta realizaciones antes citadas, es permitir la purga en el conducto o los conductos intermedios que unen el primer tubo Venturi a la salida del depósito, así como en una parte del conducto de ducha situado aguas abajo del tubo Venturi, el agua que desciende por gravedad en el depósito, que está en la parte baja de dicho depósito. Otra ventaja de estas variantes es la de permitir la inyección de aire en el conducto de ducha una vez vaciado el tanque, mejorando así la calidad del chorro de agua a la salida de la ducha.
De acuerdo con la realización de este primer diseño del dispositivo de recuperación de agua fría, el sistema de apertura/cierre del flujo de agua comprende una doble válvula de dos vías dispuesta aguas arriba de los conductos de alimentación de agua fría y de agua caliente; comprendiendo también dicho sistema una segunda manivela de mando de la doble válvula para la apertura simultánea de dichos conductos de alimentación.
Las variantes del sistema de apertura/cierre del flujo del agua siguen siendo posibles para este primer diseño del dispositivo de recuperación de agua fría. Por ejemplo, el sistema de apertura/cierre puede incluir una primera válvula
con dos vías dispuesta a la salida del mezclador, una segunda válvula con dos vías dispuesta a la entrada de la válvula desviadora, una segunda manivela y un segundo sistema de transmisión configurado para abrir o cerrar simultáneamente las dos válvulas de dos vías durante el accionamiento de esta segunda manivela.
De preferencia, para este primer diseño del dispositivo de recuperación de agua fría, el primer punto de ajuste de temperatura T1 es inferior o igual al segundo punto de ajuste de temperatura T2, lo que garantiza que se obtenga instantáneamente, a la salida del mezclador, agua a la temperatura deseada. Sin embargo, podría preverse un primer punto de ajuste de temperatura T1 ligeramente superior al segundo punto de ajuste de temperatura T2, en cuyo caso el agua fluiría durante un periodo de tiempo a la temperatura T2 a la salida del mezclador antes de alcanzar la temperatura T1.
Según un segundo diseño del dispositivo de recuperación de agua fría objeto de la invención, la entrada de la válvula desviadora está conectada a una parte aguas arriba del conducto de ducha, la salida caliente de la válvula desviadora está conectada a una parte aguas abajo del conducto de ducha y la salida fría de la válvula desviadora está conectada a la entrada del depósito por medio de un quinto conducto intermedio. Además, el sistema Venturi comprende un tubo Venturi instalado en dicha parte aguas abajo del tubo de ducha, estando conectada una salida de dicho depósito a dicho tubo Venturi mediante un sexto conducto intermedio. Por otra parte, el cartucho termostático del mezclador y el de la válvula desviadora están regulados para que el punto de ajuste de temperatura T1 sea superior o igual al punto de ajuste de temperatura T2, preferentemente de forma estrictamente superior, con el fin de garantizar que la válvula desviadora cambie en la salida caliente y no quede en la salida fría, lo que tendría como consecuencia llenar completamente el depósito y no entregar agua en la salida de ducha.
Según este segundo diseño del dispositivo de recuperación de agua fría, al accionar el sistema de apertura/cierre del flujo de agua, el mezclador extrae el agua del conducto de alimentación de agua caliente, que suele estar a una temperatura inferior a los valores de los puntos de ajuste de temperatura T1 y T2. El agua circula a continuación por la parte aguas arriba del conducto de ducha y penetra en la válvula desviadora que orienta el agua hacia el depósito debido a que su temperatura es inferior al punto de ajuste de temperatura T2. Cuando el agua en el conducto de alimentación de agua caliente y en la parte aguas arriba del conducto de ducha alcanza el punto de ajuste de temperatura T2, la válvula desviadora cambia a la salida caliente y el agua circula por todo el conducto de ducha. El tubo Venturi permite entonces aspirar el agua fría contenida en el depósito. Después, el mezclador mezcla el agua del conducto de alimentación de agua caliente con la del conducto de alimentación de agua fría para proporcionar agua en el punto de ajuste de temperatura T1 en el conducto de ducha.
De acuerdo con una realización de este segundo diseño del dispositivo de recuperación de agua fría, el sistema de apertura/cierre del flujo del agua comprende una válvula de dos vías dispuesta a la salida del mezclador o en la parte aguas arriba del conducto de ducha. Además, el sistema incluye una segunda manivela de mando de la válvula de dos vías.
Según las diversas variantes de diseño antes citadas, o incluso para otras variantes, se fija un delta de temperatura AT comprendido entre cero grados Celsius y cuatro grados Celsius (0°C < AT < 4°C) entre el primer punto de ajuste de temperatura T1 y el segundo punto de ajuste de temperatura T2. Preferiblemente, ese delta de temperatura AT será del orden de dos grados (AT=2°C).
Según una realización del dispositivo de recuperación de agua fría, el primer sistema de transmisión comprende un primer conjunto de engranajes dispuesto entre un primer piñón fijado a un primer eje del sistema de regulación del mezclador y un segundo piñón fijado a un segundo eje del sistema de regulación de la válvula desviadora, estando el primer eje accionado en rotación por la primera manivela. En una realización preferente, este primer juego de engranajes está configurado para transmitir una relación de transmisión igual a uno, entre el primer eje y el segundo eje.
Por supuesto, se puede prever un primer sistema de transmisión de diseño diferente, sustituyendo el juego de engranajes por otros medios de transmisión, según las configuraciones de los sistemas de regulación del mezclador y de la válvula desviadora y según la configuración de la primera manivela.
En una realización del dispositivo de recuperación de agua fría, el depósito tiene una capacidad de tres a cinco litros (3 litros a 5 litros), preferiblemente de cuatro litros (4 litros). Según la disposición de la ducha y del sistema de calentamiento de agua, se podrían tener en cuenta otros valores de capacidad.
La invención se refiere también a una ducha equipada con un dispositivo de recuperación de agua fría con las características anteriores, desembocando el conducto de ducha en una alcachofa de ducha y/o una ducha de mano y/o una rampa de boquillas de masaje. Se entiende por ducha una ducha como tal, pero también una bañera o cualquier otro equipo sanitario de baño, cocina u otro tipo que pueda recibir un dispositivo de este tipo.
Breve descripción de las figuras
Las características y ventajas de la invención aparecerán al leer la siguiente descripción apoyándose en las figuras, en las que:
• las figuras 1 y 2 esquematizan dos variantes no limitativas de implementación del dispositivo de recuperación de agua fría, según la invención;
• la figura 3 esquematiza un ejemplo no limitativo de un sistema de transmisión entre los sistemas de regulación de punto de ajuste de temperatura del mezclador y de la válvula desviadora;
• la figura 4 esquematiza una variante no limitativa de sistema de apertura/cierre del flujo del agua;
• La figura 5 esquematiza un primer tubo Venturi implementado en los dispositivos de recuperación de agua fría de las figuras 1, 2 y 7 (a continuación);
• La figura 6 esquematiza un segundo tubo Venturi implementado en el dispositivo de recuperación de agua fría de la figura 2.
• la figura 7 esquematiza otra variante no limitativa de diseño del dispositivo de recuperación de agua fría objeto de la invención.
Descripción detallada
En la siguiente descripción, se utilizarán las mismas referencias para describir las características idénticas o similares según las distintas variantes de realización.
En el resto de la descripción, el dispositivo de recuperación de agua fría se denominará dispositivo 1, sin que se indique lo contrario.
En las figuras 1 y 2, el dispositivo 1 incluye un mezclador 2 que presenta las características de un mezclador tradicional. Este mezclador 2 comprende una entrada fría 3 conectada al conducto de alimentación de agua fría 4 y una entrada caliente 5 conectada al extremo de aguas abajo 6a de un primer conducto intermedio 6. El mezclador 2 incluye también una salida 7 conectada al extremo de aguas arriba 8a de un conducto de ducha 8, desembocando dicho conducto de ducha 8 en el extremo de aguas abajo 8b en una alcachofa de ducha, una ducha de mano o una rampa de boquillas de masaje (no ilustrada). Como se muestra en la figura 3, una primera manivela 9 permite actuar sobre un eje 10 de un sistema de regulación 11 del punto de ajuste de temperatura T1 en un cartucho termostático 12 del mezclador 2, de modo que el agua de salida 7 esté a la temperatura T1.
En las figuras 1 y 2, el dispositivo 1 comprende un sistema de apertura/cierre 13 del flujo de agua, que comprende una doble válvula de dos vías 14 accionada por una segunda manivela 15 que utiliza el usuario para iniciar o detener el flujo del agua a la salida del conducto de ducha 8. Una doble válvula de dos vías 14 es similar a dos válvulas de dos vías dispuestas respectivamente en el conducto de alimentación de agua fría 4 y en el conducto de alimentación de agua caliente 18, con un mando simultáneo de apertura o cierre de dichas válvulas de dos vías por medio de la manivela 15.
Tal como se ilustra en las figuras 1 y 2, el dispositivo 1 comprende una válvula desviadora 16 que presenta características similares a las del mezclador 2, siendo las diferencias esenciales su montaje invertido y la ausencia de la primera manivela 9. Esta válvula desviadora 16 comprende una entrada 17 conectada al conducto de alimentación de agua caliente 18, así como una salida caliente 19 conectada al extremo de aguas arriba 6b del primer conducto intermedio 6 y una salida fría 20 conectada al extremo de aguas arriba 21a de un segundo conducto intermedio 21.
Tal como se ilustra en las figuras 1 y 2, el dispositivo 1 incluye un depósito 22 que permite almacenar provisionalmente agua de la salida fría 20 de la válvula desviadora 16. El depósito 22 está situado en parte inferior del dispositivo 1. Este depósito 22 incluye una entrada 23 conectada al extremo de aguas abajo 21b del segundo conducto intermedio 21.
En la figura 1, el depósito 22 incluye una salida 24 que es independiente de la entrada 23, estando la salida 24 situada en la parte inferior del depósito 22, mientras que la entrada 23 puede estar dispuesta más arriba. La salida 24 está conectada al extremo de aguas arriba 25a de un tercer conducto intermedio 25
En la figura 2, la salida 24 y la entrada 23 están combinadas y conectadas al extremo de aguas abajo 21b del segundo conducto intermedio 21, en la parte inferior del depósito 22.
En la figura 1, el dispositivo 1 comprende un primer Venturi 26, que se ilustra más detalladamente en la figura 5. Este primer Venturi 26 incluye un tubo Venturi 27 que presenta una reducción de sección 28 en la que está conectado el extremo de aguas abajo 25b del tercer conducto intermedio 25.
En la figura 2, el dispositivo 1 comprende también el primer Venturi 26 y un segundo Venturi 29. Tal como se ilustra en las figuras 2, 5 y 6, el segundo Venturi 29 incluye también un tubo Venturi 30 que presenta una reducción de sección 31 en la que está conectado el extremo de aguas arriba 32a de un cuarto conducto intermedio 32, estando
el extremo de aguas abajo 32b del conducto 32 conectado a la reducción de sección 28 del tubo Venturi 27 (en sustitución del extremo de aguas abajo 25b del tercer conducto intermedio 25 en la figura 1).
Tal como se esquematiza en la figura 3, la válvula desviadora 16 comprende también un cartucho termostático 33 provisto de un sistema de regulación 34 de un punto de ajuste de temperatura T2. La regulación del punto de ajuste de temperatura T2 en la válvula desviadora 16 se efectúa mediante la primera manivela 9 a través de un primer sistema de transmisión 35 que actúa sobre un eje 36 de dicho sistema de regulación 34. Así, la regulación del punto de ajuste de temperatura t2 en la válvula desviadora 16 es concomitante y proporcional a la regulación del punto de ajuste de temperatura T1 en el mezclador 2, simplemente actuando en la primera manivela 9. Este primer sistema de transmisión 35 comprende un piñón 37, llevado por el eje 10 en el mezclador 2, un piñón 38, llevado por el eje 36 en la válvula desviadora 16 y un juego de engranajes 39. En la figura 3, el juego de engranajes 39 comprende tres ruedas dentadas 40, 41 y 42, pero esto no es limitativo, ya que pueden preverse otras variantes según la disposición de las piezas del dispositivo 1.
Se podrán considerar variantes del sistema de apertura/cierre 13 del flujo de agua que se ilustra en la figura 1 y 2. A modo de ejemplo, en el esquema de la figura 4, una segunda manivela 43 permite actuar sobre un primer eje 44, que controla una primera válvula de dos vías 45 dispuesta a la salida 7 del mezclador 2, para alimentar el conducto de ducha 8. Además, una segunda válvula de dos vías 46 está dispuesta en la entrada 17 de la válvula desviadora 16. El control de la segunda válvula de dos vías 46 se efectuará por medio de la segunda manivela 43 y de un segundo sistema de transmisión 47, dispuesto entre el primer eje 44 y un segundo eje 48, que controla la segunda válvula de dos vías 46. Este segundo sistema de transmisión 47 comprende un piñón 49, llevado por el primer eje 44, un piñón 50, llevado por el segundo eje 48 y un juego de engranajes 51. En la figura 4, el juego de engranajes 51 comprende tres ruedas dentadas 52, 53 y 54, pero esto no es limitativo, ya que pueden preverse otras variantes según la disposición de las piezas del dispositivo 1. De preferencia, el juego de engranajes 51 entre el piñón 49 y el piñón 50 se dimensiona para garantizar una relación de transmisión R' igual a uno (R'=1).
El principio general de funcionamiento que se describe a continuación se basa en la figura 1, pero sigue siendo válido en el caso de la figura 2 o de cualquier otra variante. En caso de inutilización prolongada de la ducha (no ilustrada), el agua en el conducto de alimentación en caliente sanitario 18 suele enfriarse a una temperatura muy inferior a la del punto de ajuste de temperatura T2. La persona que está a punto de lavarse manipula primero la primera manivela 9 para regular el punto de ajuste de temperatura T1 del mezclador 2, por ejemplo, treinta y ocho grados Celsius (T1=38°C), si no está ya a la temperatura deseada. La acción sobre la primera manivela 9 permite regular simultáneamente y proporcionalmente el punto de ajuste de temperatura T2 en la válvula desviadora 16 a través del sistema de transmisión 35, por ejemplo, a cuarenta grados Celsius (T2=40 °C). A continuación, la persona acciona la segunda manivela 15 para abrir la doble válvula de dos vías 14 y hacer que fluya el agua, e incluso accione la manivela 43 para abrir simultáneamente las dos válvulas de dos vías 45, 46, según las variantes del sistema de apertura/cierre 13 del flujo del agua tal como se han mencionado. El agua del conducto de alimentación de agua caliente 18 se inyecta entonces en la entrada 17 de la válvula desviadora 16 que, por su temperatura inferior al punto de ajuste de temperatura T2, está orientada hacia la salida fría 20 y llena el depósito 22. Mientras tanto, el primer conducto intermedio 6 no está alimentado y el agua fría a temperatura inferior al punto de ajuste de temperatura T1 que circula en el conducto de alimentación de agua fría 4, el agua no fluye aún a la salida 7 del mezclador 2. Luego circula agua caliente en este conducto de alimentación de caliente 18; cuando su temperatura alcanza el punto de ajuste de temperatura T2, la válvula desviadora 16 orienta el agua caliente hacia la salida caliente 19, lo que alimenta el primer conducto intermedio 6 y, por tanto, la entrada caliente 5 del mezclador 2, que entonces alimenta su salida 7 y el conducto de ducha 8. Siendo la temperatura del agua caliente en el primer conducto intermedio 6 como mínimo la temperatura T2, el cartucho termostático 12 del mezclador 2 juega su papel extrayendo agua proporcionalmente a la entrada fría 3 y a la entrada caliente 5 para obtener una mezcla de agua a la temperatura T1 en la salida 7. El agua que circula en el conducto de ducha 8 permite al primer Venturi 26 crear una depresión que aspira agua fría en el tercer conducto intermedio 25 y vacía progresivamente el depósito 22. Las secciones de dichos conductos 8 y 25 y las del tubo Venturi 27 serán dimensionadas para que el agua del depósito 22 se inyecte a pequeñas dosis en el conducto de ducha 8, con el fin de influir muy poco en la temperatura del agua en dicho conducto 8 y no modificar la sensación. Cuando el agua sigue fluyendo en el conducto de ducha 8 y el depósito 22 está vacío, el aire circula en el tercer conducto intermedio 25 y se mezcla con el agua en el conducto de ducha 8, mejorando así la calidad del chorro a la salida de la ducha.
Como se ha indicado anteriormente, el principio general de funcionamiento sigue siendo el mismo en la figura 2, siendo las únicas diferencias debidas a la modificación de la conexión entre la salida fría 20 de la válvula desviadora 16, la entrada/salida 23, 24 del depósito 22 y el primer Venturi 26. Cuando se alimenta la salida fría 20, el depósito 22 se llena y el segundo Venturi 29 aspira aire en el cuarto conducto intermedio 32, ya que el conducto de ducha 8 no está alimentado. Por el contrario, cuando se alimenta el conducto de ducha 8, la salida fría 20 ya no lo está, y el agua en el depósito 22 es aspirada por el primer Venturi 26 circulando en una parte del segundo conducto intermedio 21 situada entre el tubo Venturi 30 y la entrada/salida 23, 24 y en el cuarto conducto intermedio 32.
Pueden preverse otras variantes del dispositivo 1. En particular, se pueden diseñar dispositivos 1 que contengan todas las características de las figuras 1 y 2, desplazando simplemente el primer Venturi 26 para situarlo en el primer conducto intermedio 6 en lugar del conducto de ducha 8. En este caso, el vaciado del depósito 22 se efectuará tan
pronto como se alimente la salida caliente 19 de la válvula desviadora 16 y el agua caliente circule en dicho primer conducto intermedio 6.
El depósito deberá tener preferentemente una capacidad de entre tres y cinco litros (3 litros a 5 litros), preferiblemente de cuatro litros (4 litros). Por supuesto, la capacidad del depósito podría ajustarse en la medida de lo posible en función de la distancia entre la ducha y el sistema de producción de agua caliente sanitaria, condicionando la longitud del conducto de alimentación de agua caliente 18 y, de este modo, el volumen de agua fría que llena el depósito 22 antes de la llegada del agua caliente a la válvula desviadora 16. Además, se dimensionarán los sistemas Venturi 26 y 29 para que el depósito 22 quede completamente vacío en una ducha, que dura por término medio al menos cuatro minutos.
El punto de ajuste de temperatura T1 en el mezclador 2 y el de T2 en la válvula desviadora 16 pueden ser idénticos (T1=T2). En este caso, el cartucho termostático 12 del mezclador 2 se tara para que el primer punto de ajuste de temperatura T1 pueda variar entre diez grados Celsius y cincuenta grados Celsius (10 °C < T1 < 50 °C), preferentemente. Así pues, lo mismo ocurre con el cartucho termostático 33 de la válvula desviadora 16.
No obstante, preferiblemente, los cartuchos termostáticos 12 y 33 se tararán entre ellos para que el punto de ajuste de temperatura T1 sea inferior al punto de ajuste de temperatura T2, con un delta de temperatura AT comprendido entre cero grados Celsius y cuatro grados Celsius (0°C < AT < 4°C) y, preferentemente, igual a dos grados Celsius (AT = 2°C).
En este caso, se tara el cartucho termostático 12 del mezclador 2 para permitir una regulación del punto de ajuste de temperatura T1 a un valor máximo T1max comprendido entre cuarenta y seis grados Celsius y cincuenta grados Celsius (46 °C < T1max < 50 °C) según los valores anteriormente citados del AT entre T1 y T2. De preferencia, este valor máximo T1max es igual a cuarenta y ocho grados Celsius (T1max = 48 °C) cuando el AT es igual a dos grados Celsius (AT = 2 °C), lo que fija el punto de ajuste de temperatura T2 a un valor máximo T2max de cincuenta grados Celsius (T2max = 50 °C) para garantizar que la válvula desviadora 16 cambiará a la salida caliente 19 antes de que el depósito 22 se llene demasiado. Por ejemplo, puede modificarse la posición de los topes (no ilustrados) que limitan la rotación del eje 10 del sistema de regulación 11 del cartucho termostático 12, vista la posición de los topes (no ilustrados) que limitan la rotación de la primera manivela 9.
Para estas variantes de las figuras 1 y 2, se podría prever, por el contrario, un punto de ajuste de temperatura T1 en el mezclador 2 ligeramente superior al punto de ajuste de temperatura T2 en la válvula desviadora, por ejemplo, con un delta de temperatura inferior a cuatro grados Celsius (AT< 4°C), preferentemente de uno o dos grados Celsius (AT de 1°C o 2°C). Esta implementación tendría como consecuencia la emisión de agua a una temperatura inferior a la del punto de ajuste T1 durante un período de tiempo, a la salida del conducto de ducha 8.
En otra variante de diseño del dispositivo 1, ilustrado en la figura 7, la entrada fría 3 y la entrada caliente 5 del mezclador 2 están conectadas directamente al conducto de alimentación de agua caliente 4 y al conducto de alimentación de agua caliente 18, respectivamente. La válvula desviadora 16 está dispuesta en el conducto de ducha 8, conectándose la entrada 17 de la válvula 16 a una parte aguas arriba 8c del conducto de ducha 8. La salida fría 20 de la válvula desviadora 16 está conectada a la entrada 23 del depósito 22 por un quinto conducto intermedio 55 y la salida caliente 19 de dicha válvula 16 está conectada a una parte aguas abajo 8d del conducto de ducha 8. En esta figura 7, al igual que en las figuras 1 y 2, el dispositivo 1 comprende un primer Venturi 26 que incluye un tubo Venturi 27, dispuesto en la parte aguas abajo 8D del conducto de ducha 8, comprendiendo dicho tubo 27, una reducción de sección 28 en la que está conectado un sexto conducto intermedio 56, como se muestra en la figura 5. Al igual que en las figuras 1 y 2, en esta figura 7 se han dispuesto medios de regulación simultánea entre el cartucho termostático 12 del mezclador 2 y el cartucho termostático 33 de la válvula desviadora 16, estos medios de regulación simultánea se implementan a través del sistema de transmisión 35 y la primera manivela 9, que se ilustra en la figura 3. Así, la regulación del punto de ajuste de temperatura T2 en la válvula desviadora 16 se efectúa instantáneamente y proporcionalmente a la regulación del punto de ajuste de temperatura T1 en el mezclador 2, actuando en la primera manivela 9.
En esta figura 7, no obstante, es necesario que el punto de ajuste de temperatura T1 en el mezclador 2 sea superior o igual al punto de ajuste de temperatura en la válvula desviadora 16, con el fin de garantizar que dicha válvula desviadora pueda cambiar bien a la salida fría 20 cuando el agua de salida 7 del mezclador 2 esté a una temperatura inferior al punto de ajuste T2, bien a la salida caliente 19 cuando el agua de salida 7 de dicho mezclador 2 alcance la temperatura del punto de ajuste T2, la temperatura del agua seguirá aumentando a continuación hasta el punto de ajuste de temperatura T1 regulado en dicho mezclador 2. Preferiblemente, los cartuchos termostáticos 12 y 33 se tararán entre ellos para que el punto de ajuste de temperatura T1 sea superior al punto de ajuste de temperatura T2, con un delta de temperatura AT comprendido entre cero grados Celsius y cuatro grados Celsius (0°C <AT < 4°C) y, preferentemente, Igual a dos grados Celsius (AT = 2°C).
En la figura 7, el dispositivo 1 comprende un sistema de apertura/cierre 13 del flujo del agua implementado por una válvula de dos vías 57, dispuesto en la parte aguas arriba 8c del conducto de ducha 8, entre el mezclador 2 y la
válvula desviadora 16. También se puede disponer esta válvula de doble vía 57 en la salida 7 del mezclador 2. La apertura y el cierre de la válvula de dos vías 57 se realiza por medio de una manivela 58 que el usuario controla en su ducha para iniciar o detener el flujo del agua.
En la figura 7, el dispositivo comprende opcionalmente un botón de armado 59, dispuesto aguas abajo del Venturi 26 y que permite activar el comienzo del flujo del agua a la salida del conducto de ducha 8. Esto le permite al usuario iniciar la ducha el tiempo que desviste, luego el agua a la temperatura T1 inmediatamente después de pulsar el botón armado 59.
De preferencia, para las diversas variantes descritas anteriormente, el juego de engranajes 39 entre el piñón 37 en el mezclador 2 y el piñón 38 en la válvula desviadora 16 se dimensiona para garantizar una relación de transmisión R igual a uno entre dichos piñones 37 y 38 (R=1). Sin embargo, se podría considerar una relación diferente una uno y, preferentemente, inferior a uno (R < 1) para que, por ejemplo, cuando el punto de ajuste de temperatura T1 esté regulado a treinta y ocho grados Celsius (T1=38°C), el punto de ajuste de temperatura T2 sea idéntico (T2=38°C) y, cuando el punto de ajuste de temperatura T1 esté regulado a cincuenta grados Celsius (T1=50 °C), el punto de ajuste de temperatura T2 lo esté a cuarenta y cinco grados Celsius (T2=45 °C), lo que garantizará el cambio de la válvula desviadora 16 a la salida caliente 19 antes del llenado total del depósito 22.
La descripción anterior no tiene carácter limitativo, sino al contrario, ya que pueden preverse otras variantes en el ámbito de la invención, en particular en cuanto al diseño del sistema de transmisión 35 entre el mezclador 2 y la válvula desviadora 16.
Claims (15)
1. Dispositivo (1) de recuperación de agua fría para ducha, que comprende:
- un mezclador (2) que comprende un cartucho termostático (12) con un sistema de regulación (11) con un primer punto de ajuste de temperatura (T1), una primera manivela (9) configurada para actuar sobre dicho sistema de regulación, una entrada fría (3) conectada a un conducto de alimentación de agua fría (4), una entrada caliente (5) en la que penetra el agua procedente de un conducto de alimentación de agua caliente (18) y una salida (7) conectada a un conducto de ducha (8),
- un depósito (22) para el almacenamiento provisional del agua fría que circula en el conducto de alimentación de agua caliente (18),
- un sistema de apertura/cierre (13) del flujo de agua,
- una válvula desviadora (16) que comprende un cartucho termostático (33) con un sistema de regulación (34) de un segundo punto de ajuste de temperatura (T2), una entrada (17), una salida caliente (19) y una salida fría (20), conectadas a una entrada (23) del depósito (22), estando dicha válvula (16) configurada para que el agua que penetra en dicha entrada (17) se dirija hacia la salida fría (20) hasta que su temperatura haya alcanzado el segundo punto de ajuste de temperatura (T2) y se dirija a la salida caliente una vez alcanzado dicho segundo punto de ajuste de temperatura,
caracterizado porque dicho dispositivo comprende:
- un sistema Venturi (26, 29) configurado para aspirar el agua fría en el depósito e reinyectarla en el circuito cuando el agua salga del conducto de ducha (8),
- un primer sistema de transmisión (35) configurado para accionar simultáneamente dichos sistemas de regulación (11, 34) en el mezclador (2) y la válvula desviadora (16) cuando se accione la primera manivela (9), de modo que se modifica proporcionalmente el primer punto de ajuste de temperatura (T1) y el segundo punto de ajuste de temperatura (T2).
2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que:
- la entrada (17) de la válvula desviadora (16) está conectada al conducto de alimentación de agua caliente (18), la salida caliente (19) de dicha válvula (16) está conectada a la entrada caliente (5) del mezclador (2) a través de un primer conducto intermedio (6) y la salida fría (20) de dicha válvula (16) está conectada a la entrada (23) del depósito (22) a través de un segundo conducto intermedio (21);
- el sistema Venturi (26, 29) está configurado para conectar una salida (24) del depósito (22) al conducto de ducha (8) o al primer conducto intermedio (6).
3. Dispositivo (1) según la reivindicación 2, en el que la entrada (23) y la salida (24) del depósito (22) son distintas, comprendiendo el sistema Venturi (26) un tubo Venturi (27) dispuesto en el conducto de ducha (8), estando dicha salida (24) conectada al tubo (27) por medio de un tercer conducto intermedio (25).
4. Dispositivo (1) según la reivindicación 2, en el que la entrada (23) y la salida (24) del depósito (22) son distintas, comprendiendo el sistema Venturi (26) un tubo Venturi (27) dispuesto en el primer conducto intermedio (6), estando dicha salida (24) conectada al tubo (27) por medio de un tercer conducto intermedio (25).
5. Dispositivo (1) según la reivindicación 2, en el que la entrada (23) y la salida (24) del depósito (22) son comunes, comprendiendo el sistema de Venturi (26, 29) un primer tubo Venturi (27), dispuesto en el conducto de ducha (8) y un segundo tubo Venturi (30), dispuesto en el segundo conducto intermedio (21) entre la salida fría (20) de la válvula desviadora (16) y la entrada/salida (23, 24) del depósito (22), estando el primer tubo Venturi (27) conectado al segundo tubo Venturi (29) a través de un cuarto conducto intermedio (32).
6. Dispositivo (1) según la reivindicación 2, en el que la entrada (23) y la salida (24) del depósito (22) son comunes, comprendiendo el sistema Venturi (26, 29) un primer tubo Venturi (27), instalado en el primer conducto intermedio (6), y un segundo tubo Venturi (30), instalado en el segundo conducto intermedio (21) entre la salida fría (20) de la válvula desviadora (16) y la entrada/salida (23, 24) del depósito (22), estando primer tubo Venturi (27) conectado al segundo tubo Venturi (30) a través de un cuarto conducto intermedio (32).
7. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones 2 a 6, en el que el sistema de apertura/cierre (13) del flujo de agua comprende una doble válvula de dos vías (14), dispuesta aguas arriba de los conductos de alimentación de agua fría (4) y agua caliente (18), y una segunda manivela (15) de mando de la doble válvula para la apertura simultánea de dichos conductos de alimentación (4, 18).
8. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones 2 a 7, en el que el primer punto de ajuste de temperatura (T1) es inferior o igual al segundo punto de ajuste de temperatura (T2).
9. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que la entrada (17) de la válvula desviadora (16) está conectada a una parte aguas arriba (8c) del conducto de ducha (8), la salida caliente (19) de dicha válvula (16) está conectada a una parte aguas abajo (8d) de dicho conducto (8) y la salida fría (20) está conectada a la entrada (23) del depósito (22) por medio de un quinto conducto intermedio (55); comprendiendo el sistema Venturi (26) un tubo Venturi (27), instalado en dicha parte aguas abajo (8d) del conducto de ducha (8), estando una salida (24) de dicho depósito (22) conectada a dicho tubo (27) a través de un sexto conducto intermedio (56), siendo el primer punto de ajuste de temperatura (T1) superior o igual al segundo punto de ajuste de temperatura (T2).
10. Dispositivo (1) según la reivindicación 9, en el que el sistema de apertura/cierre (13) del flujo de agua comprende una válvula de dos vías (57) dispuesta a la salida (7) del mezclador (2) o en la parte aguas arriba (8c) del conducto de ducha (8) y una segunda manivela (58) de mando de la válvula dos vías (57).
11. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que se fija un delta de temperatura (AT) comprendido entre cero grados Celsius y cuatro grados Celsius (0°C < AT < 4°C) entre el primer punto de ajuste de temperatura (T1) y el segundo punto de ajuste de temperatura (T2).
12. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de transmisión (35) comprende un juego de engranajes (39) dispuesto entre un primer piñón (37) fijado a un primer eje (10) del sistema de regulación (11) del mezclador (2) y un segundo piñón (38) fijado a un segundo eje (36) del sistema de regulación (34) de la válvula desviadora (16), siendo el primer eje (10) accionado en rotación por la primera manivela (9).
13. Dispositivo (1) según la reivindicación 12, en el que el juego de engranajes (39) está configurado para transmitir una relación de transmisión igual a uno (R=1) entre el primer eje (10) y el segundo eje (36).
14. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el depósito (22) tiene una capacidad de tres a cinco litros (3 litros a 5 litros), preferentemente de cuatro litros (4 litros).
15. Ducha equipada con un dispositivo (1) de recuperación de agua fría según una de las reivindicaciones anteriores, desembocando el conducto de ducha (8) en una alcachofa de ducha y/o en una ducha de mano y/o una rampa de boquillas de masaje.
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