WO2017174845A1 - Plato de ducha eficiente con recuperador de calor estático integrado en superficie, accesible y de fácil limpieza - Google Patents

Plato de ducha eficiente con recuperador de calor estático integrado en superficie, accesible y de fácil limpieza Download PDF

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    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56—Heat recovery units

Definitions

  • the present invention is located in the sectors of gray water heat recuperators, energy efficiency, sanitation with shower trays and accessibility systems for people with reduced mobility.
  • the recovery of the heat of the gray water to contribute it to the cold water achieves savings of between 40 and 50% of the energy.
  • Recuperators integrated in the gray water evacuation line (difficult access, location and cleaning).
  • Static surface retrievers hinder the accessibility of disabled people and poor availability of aesthetic designs
  • the present invention relates to a heat recovery device in an element composed of a shower tray that channels the water used to pass it through the outer surface of a flat heat exchanger integrated in the surface of the flat plate. Inside the exchanger circulates the cold water that is preheated before mixing with the hot water. Because of this, the amount of hot water needed is reduced, which translates into energy savings.
  • the outer surface through which the gray water used circulates is accessible and easy to clean.
  • the present invention is a conceptual evolution that manages to combine needs, advantages and the following characteristics: a. - Fitness for cleaning, surface appearance. (According to UNE EN 14527)
  • the design made with the location of the flat exchanger on the surface allows access and continuous visualization of it.
  • tube exchangers will be less hygienic, if they are also hidden, their performance will be reduced by the fouling factor of the exchanger walls, both aspects are a limiting factor of interest in their installation.
  • b. Accessibility for people with reduced mobility.
  • the design of the flat shower tray assembly with flat surface exchanger allows the manufacture of narrow plates, an essential requirement for the realization of accessible showers, the unrestricted use for people with reduced mobility is achieved.
  • d.- Exchanger on the surface but outside the foot support area. When placed in the lateral zone near the wall the exchanger, which is colder, will not be trodden by the user.
  • e.- The set is a solidarity piece without the need for moving parts for proper operation.
  • F. Flat sandwich heat exchanger. Inside, the sanitary water that is preheated circulates and the gray water circulates in the upper outer part. g. Save energy regardless of sources, renewable or fossil.
  • the invention comprises a solidarity assembly with two main components, flat shower tray with gray water channel on the side and flat heat exchanger in the channel for heat recovery.
  • the simplicity of the invention makes it possible to manufacture, in series, economy of scale, of easy installation with technical characteristics that allow a whole and some separately an improvement of the energy efficiency in the installations.
  • the invention performs following functions.
  • Figure 1 is a perspective sketch of a possible manufacture of the assembly of the invention with the gray water collection tank and the gray water lift pump.
  • Figure 2 presents an exploded perspective of it.
  • the energy efficient shower tray which the invention proposes, is based on a manufacture that is valid for multiple types of installations where there is consumption of domestic hot water in the shower.
  • the assembled shower tray assembly (10) is shown, which has a platform (20) that receives the water from the shower and directs it to a side passage channel (30) in which the exchanger is located Flat heat (40) that has a cold water inlet (50) and a preheated water outlet (60), the gray water used in the shower is directed to the evacuation and collection point (70) leaving part of its energy in the water that simultaneously enters the network.
  • the side channel (30) in which it is located in a flat exchanger (40) can be covered with a front side cover (80) and another longitudinal side (90) that can be easily removed for cleaning the flat exchanger (40)
  • the function of the covers (80) and (90) is aesthetic and make the base almost flat in conditions of use.
  • a single device as shown in Figures 1 and 2, comprises the elements necessary to achieve the desired functions, with a mains water outlet (50), a preheated water outlet (60), a water evacuation outlet gray (70).
  • This outlet (70) can incorporate a gap with a gray water lift pump (71) that recovers water before being permanently lost through the drain (70) in order to take advantage of it for another use.
  • this unit comprises four basic elements that together perform the required functions, a shower platform (20), a flat heat exchanger (40) and the removable covers (80) and (90) that cover the channel and a gray water lift pump (71) that recovers water before its definitive loss through the drain (70).
  • the invention relates to the efficient shower tray assembly (10), which recovers heat from the gray water before being evacuated to the outside of the building, and which has:
  • a platform that has:
  • a flat heat exchanger that has:

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Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo de recuperación de calor en un conjunto compuesto por un plato de ducha que canaliza el agua usada para hacerla pasar por la superficie exterior de un intercambiador de calor plano integrado en la superficie del plato, por el interior del intercambiador circula el agua fría que se precalienta antes de la mezcla y reduce la cantidad de agua caliente necesaria y en consecuencia de energía necesaria para calentarla. La superficie exterior por la que circula el agua gris utilizada es accesible y de fácil limpieza para asegurar un mantenimiento sencillo y continuado, el diseño plano del intercambiador permite el montaje en superficie del intercambiador con muy poca altura y el uso sin restricciones de personas con movilidad reducida. El conjunto permite alojar una bomba de elevación de agua gris para dirigirla hacia la reutilización o al desagüe.

Description

PLATO DE DUCHA EFICIENTE CON RECUPERADOR DE CALOR ESTATICO INTEGRADO EN SUPERFICIE, ACCESIBLE Y DE FACIL LIMPIEZA.
Campo de la invención
La presente invención se encuentra ubicada en los sectores de los recuperadores de calor de aguas grises, de la eficiencia energética, de saneamientos con platos de ducha y de los sistemas de accesibilidad para personas con movilidad reducida.
Antecedentes de la invención
La demanda de energía en la producción de agua caliente sanitaria en las viviendas es una porción importante del gasto total de los hogares, la mayor parte del agua se utiliza en la ducha y es evacuada al exterior de la vivienda a la temperatura de consumo, aproximadamente 38 eC. Cuando la ducha está funcionando se produce una simultaneidad entre la evacuación al exterior del agua gris y la entrada de agua fría para ser calentada y utilizada.
La recuperación del calor del agua gris para aportarlo al agua fría consigue ahorros de entre el 40 y el 50 % de la energía.
Existen en el mercado recuperadores de calor de agua grises con diferentes conceptos de diseño y forma de aplicación, todos ellos por uno o por varios motivos no reúnen las ventajas que se adquieren con la presente invención:
Recuperadores integrados en la línea de evacuación de agua gris (difícil acceso, ubicación y limpieza).
Recuperadores estáticos en superficie (dificultan la accesibilidad de personas discapacitadas y poca disponibilidad de diseños estéticos)
Recuperadores instalados en arquetas de desagüe (Difícil limpieza, mantenimiento sin accesos y de difícil ubicación).
Descripción de la invención
La presente invención se refiere a un dispositivo de recuperación de calor en un elemento compuesto por un plato de ducha que canaliza el agua usada para hacerla pasar por la superficie exterior de un intercambiador de calor plano integrado en la superficie del plato plano. Por el interior del intercambiador circula el agua fría que se precalienta antes de la mezcla con el agua caliente. Debido a esto se reduce la cantidad de agua caliente necesaria, lo que se traduce en un ahorro energético.
La superficie exterior por la que circula el agua gris utilizada es accesible y de fácil limpieza.
El presente invento es una evolución conceptual que consigue simultanear necesidades, ventajas y las características siguientes: a. - Aptitud para limpieza, aspecto de la superficie. ( Según UNE EN 14527)
El diseño realizado con la ubicación del intercambiador plano en la superficie permite el acceso y la visualización continuada del mismo.
Sin embargo los intercambiadores de tubos serán menos higiénicos, si además están ocultos su rendimiento bajara por el factor de ensuciamiento de las paredes del intercambiador, ambos aspectos son un factor limitante del interés su instalación. b. - Accesibilidad para personas de movilidad reducida. El diseño del conjunto de plato de ducha plano con intercambiador plano en superficie permite a fabricación de platos estrechos, requisito indispensable para la realización de duchas accesibles, se consigue el uso sin restricciones para personas con movilidad reducida. c- Para su instalación no es necesaria más obra adicional en el forjado que la requerida para otros platos de ducha planos sin intercambiador. d.- Intercambiador en superficie pero fuera de la zona de apoyo de los pies. Al situarse en la zona lateral cercana a la pared el intercambiador, que está más frió, no será pisado por el usuario. e.- El conjunto es una pieza solidaría sin necesidad de partes móviles para su correcto funcionamiento. f. - Intercambiador de calor plano tipo sándwich. Por el interior circula el agua sanitaria que se precalienta y por la parte superior exterior circula el agua gris. g. Ahorra energía independientemente de la fuentes, renovables ó fósiles.
En definitiva, resuelve la recuperación del calor de las aguas grises en la ducha siendo fácil de instalar en viviendas nuevas, en rehabilitaciones y en obras realizadas para personas de movilidad reducida.
Opcionalmente dispone de un elemento auxiliar que puede ir incorporado. Se trata de un sistema de bombeo que recupera el agua antes de perderse por el desagüe con el fin de aprovecharla para otro uso. Con su incorporación al sistema, se incrementa la eficiencia energética del conjunto, consiguiendo un ahorro energético todavía superior y la posible reutilización del agua gris para otros usos. La invención comprende un conjunto solidario con dos componentes principales, plato de ducha plano canalizador de agua gris en el lateral e intercambiador de calor plano en la canal para recuperación de calor.
La sencillez de la invención permite fabricar en economía de escala, en serie, de fácil instalación con características técnicas que permiten en su conjunto y algunas por separado una mejora de la eficiencia energética en las instalaciones. La invención realiza siguientes funciones.
1 e Precalentamiento de agua fría para mezcla con caliente por recuperación de calor del agua gris residual.
2e Canalización del agua gris hacia el intercambiador.
3e Posibilidad de uso para personas con movilidad reducida por su baja altura.
4e Facilidad de limpieza y mantenimiento del intercambiador.
5e Facilidad de montaje. El conjunto de la invención se puede fabricar en serie, con las siguientes aplicaciones y cualidades: a) Ahorra una cantidad importante de energía.
b) Es fácil de instalar.
c) No requiere mantenimiento.
d) Tiene una obsolescencia muy larga, posiblemente la misma que la propia vivienda. e) Se puede instalar en reformas energéticas de las viviendas. Recupera calor de fluidos evacuados al exterior de la propia vivienda.
f) Se puede instalar en reformas para viviendas accesibles, porque su diseño permite una altura muy reducida.
g) Es fácil de instalar sustituyendo bañeras por platos de ducha,
h) Permite múltiples diseños, colores, materiales y diseños.
Breve descripción de los dibujos A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención. Se relacionan expresamente con una realización de dicha invención, que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.
La Figura 1 es un croquis en perspectiva de una posible fabricación del conjunto de la invención con el depósito de recogida de aguas grises y la bomba elevadora de agua gris.
La Figura 2 presenta un despiece en perspectiva de la misma.
Descripción de una realización preferida de la invención
El plato de ducha con eficiencia energética, que la invención propone, se basa en una fabricación válida para múltiples tipos de instalaciones en las que existe consumo de agua caliente sanitaria en la ducha. Por ejemplo, se muestra el conjunto montado de plato de ducha (10) que dispone de una plataforma (20) que recibe el agua de la ducha y la dirige hacia una canal de paso lateral (30) en la que se encuentra ubicado el intercambiador de calor plano (40) que dispone de una entrada de agua fría (50) y una salida de agua precalentada (60), el agua gris utilizada en la ducha se dirige hacia el punto de evacuación y recogida (70) dejando parte de su energía en el agua que simultáneamente entra de la red. La canal lateral (30) en la que está ubicado en intercambiador plano (40) puede estar está cubierta de una tapa lateral frontal (80) y otra lateral longitudinal (90) que pueden ser quitadas fácilmente para la limpieza del intercambiador plano (40) la función de las tapas (80) y (90) es estética y hacer que la base quede casi plana en condiciones de uso.
Así un único equipo, según se muestra en las figura 1 y 2 comprende los elementos necesarios para conseguir las funciones deseadas, con una toma de agua de red (50), una salida de agua precalentada (60), una salida de evacuación de agua gris (70). Esta salida (70), puede incorporar un hueco con una bomba elevadora de agua gris (71 ) que recupera el agua antes de perderse definitivamente por el desagüe (70) con el fin de aprovecharla para otro uso. Tal y como muestra el dibujo esta unidad comprende cuatro elementos básicos que juntos realizan la funciones requeridas, una plataforma de ducha (20), un intercambiador de calor plano (40) y las tapas desmontables (80) y (90) que cubren la canal y una bomba elevadora de agua gris (71 ) que recupera el agua antes de su pérdida definitiva por el desagüe (70).
Se incluye a continuación una lista de los componentes de la invención con su referencia numérica:
10.- Conjunto montado de plato de ducha.
20.- Plataforma.
30.- Canal de paso.
40.- Intercambiador de calor plano tipo sándwich.
50.- Entrada de agua fría.
60.- Salida de agua precalentada.
70.- Punto de evacuación y recogida de agua gris.
71 .- Bomba elevadora de agua gris.
80.- Tapa canal frontal.
90.- Tapa canal lateral.
100.- Depósito de recogida de aguas grises. Así, la invención se refiere al conjunto de plato de ducha eficiente (10), que recupera el calor del agua gris antes de ser evacuado al exterior del edificio, y que tiene:
Una plataforma que tiene:
Unas pendientes que dirigen el agua gris hacia una canal (30) que sirve de recorrido y facilita el contacto entre el intercambiador de calor (40) con agua de red en su interior y el agua gris que se dirige hacia un punto de evacuación (70) con posibilidad de un posterior aprovechamiento.
Un intercambiador de calor plano que tiene:
Una entrada de agua fría de la red (50), una salida de agua precalentada (60) y una superficie de intercambio que recoge el calor del agua gris para precalentar el agua de la ducha.
Unas tapas de canal lateral y frontal:
Que se utilizan para proporcionar una superficie plana en el conjunto de plano de ducha (10) y que se pueden retirar fácilmente para poder limpiar la superficie del intercambiador.

Claims

REIVINDICACIONES
1 . Plato de ducha plano y eficiente con recuperador de calor estático plano integrado en superficie en una canal lateral en zona no pisable, accesible y de fácil limpieza que tiene:
Conjunto montado de plato de ducha que una vez montado en una única pieza sin mecanismos (10) que forma una plataforma de baja altura (20) que recibe el agua de la ducha y la dirige con pendientes hacia una canal de paso lateral, que presenta una superficie plana (30) en la que se encuentra ubicado un intercambiador de calor plano tipo sándwich y que solo tiene contacto con el agua gris en la cara situada en zona visible y accesible (40) que dispone de una entrada de agua fría (50) y una salida de agua que es precalentada (60), el agua gris utilizada en la ducha se dirige hacia un punto de evacuación y recogida (70) dejando parte de su energía en el agua que simultáneamente entra de la red. La canal (30) en la que está ubicado el intercambiador (40) está ubicada en zona no pisable, lateral paralela a la pared, sin necesidad de ningún tipo de tapa ni pieza móvil en la zona pisable.
2. Plato de ducha eficiente con recuperador de calor estático integrado en superficie, accesible y de fácil limpieza, según la reivindicación 1 , caracterizado porque la canal además puede estar cubierta de una tapa frontal (80) y otra lateral (90) que pueden ser quitadas para la limpieza del intercambiador (40) la función de las tapas (80) y (90) es estética, además puede hacer que la base quede plana en condiciones de uso.
3. Plato de ducha eficiente con recuperador de calor estático integrado en superficie, accesible y de fácil limpieza, según la reivindicación 1 , caracterizado porque además comprende un punto de evacuación y recogida de agua gris (70) que puede alojar una bomba elevadora de agua gris (71 ) para dirigirla al desagüe y/o un depósito de recogida de aguas grises (100).
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