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Patent Searching and Data


Title:
DIVERTED-WATER VOLUME CONTROLLER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/191824
Kind Code:
A1
Abstract:
The present application relates to a device for identifying the correct moment at which to interrupt the diverted-water flow of a system that diverts water from drainage pipes or water conduits for later re-use. Specifically, this is a device that improves the tanks (8) described in patent BR 10 2014 008516-5, entitled INTEGRATED SYSTEM FOR RECOVERY OF CLEAN WATER AND THERMAL ENERGY FROM HOT WATER PIPES, filed on 09/04/2014 by the same inventor and applicant as for the current application. It pertains to the technical field of water-saving, recovering thermal energy and civil engineering. There is a tank (18), for metering the volume of diverted water, that receives water from drainage pipes (5) or water conduits (58) and provides a volume of water to the aforementioned tanks (8). The inflows and outflows are regulated by water-inlet and -outlet valves and, preferably but in a non-limiting manner, inflow and outflow are regulated respectively by a water level control valve (19) and shut-offs (33 and 42).

Inventors:
FUKUYAMA, Pedro Yoshitaka (Rua Harrison Gordon Hull Junior, 58Parque Terra Nova, -670 Valinhos - SP, 13270-670, BR)
Application Number:
BR2019/050113
Publication Date:
October 10, 2019
Filing Date:
March 28, 2019
Export Citation:
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Assignee:
FUKUYAMA, Pedro Yoshitaka (Rua Harrison Gordon Hull Junior, 58Parque Terra Nova, -670 Valinhos - SP, 13270-670, BR)
International Classes:
E03B11/02; E03B1/04; E03C1/044; F24D17/00
Foreign References:
BRPI0705556A22009-06-16
BRPI1103718A22013-08-13
JP2013076239A2013-04-25
CN101832597A2010-09-15
US7490373B12009-02-17
Attorney, Agent or Firm:
VILAGE MARCAS E PATENTES LTDA (Rua XV de Novembro, 3171 - 3º Andar - Sala 31Centro, -110 São José Do Rio Preto / SP, 15015-110, BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1. CONTROLADOR DE VOLUME DE ÁGUA DE DESVIO compreendido por reservatório (18), caracterizado por reservatório (18), dotado de duto de entrada de água (31 ) com comunicação hidrostática com duto de desvio de água (16 ou 20) e dotado de duto de saída de água (32) com comunicação hidrostática (22 ou 40) com entrada no RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA (8) ou no RESERVATÓRIO DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA, possuindo chaves (21 ou 23) controladoras do fluxo desses dutos de entrada (31 ) e de saída (32) de água.

2. CONTROLADOR DE VOLUME DE ÁGUA DE DESVIO compreendido por reservatório (18), de acordo com a reivindicação número 1 , caracterizado por possuir chave de fluxo de entrada na forma de válvula de nível (19) com corpo flutuador na entrada (31 ) de água.

3. CONTROLADOR DE VOLUME DE ÁGUA DE DESVIO compreendido por reservatório (18), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por possuir chave de fluxo na saída de água na forma de obturador (33 e 42) com corpo flutuador (33).

4. CONTROLADOR DE VOLUME DE ÁGUA DE DESVIO compreendido por obturador (33 e 42), de acordo com a reivindicação, número 3 caracterizado por compreender obturador (33 e 42) cuja abertura aciona fechamento de chave de fluxo de entrada (31 ) de água no reservatório (18) por meio mecânico (34) ou por meio hidráulico (35).

5. CONTROLADOR DE VOLUME DE ÁGUA DE DESVIO compreendido por obturador (33 e 42), de acordo com a reivindicação número 4, caracterizado por compreender obturador (33 e 42) cuja abertura é acionada por comunicação mecânica (50) com corpo flutuador (19 ou 49).

6. CONTROLADOR DE VOLUME DE ÁGUA DE DESVIO compreendido por chave de fluxo de entrada de água no reservatório (18), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por chave (55, 56 ou 65) com ponto físico de apoio (53, 57 ou 63) que sofre ação de força apenas unilateral de estruturas associadas ao flutuador (19) ou estruturas associadas ao obturador (33 ou 42).

7. CONTROLADOR DE VOLUME DE ÁGUA DE DESVIO compreendido por reservatório (18), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender reservatório (18) dotado de duto de entrada (31 ) de água que se conecta com duto que capta água da extremidade de saída de água de encanamento de chuveiro (60 e 61 ) a jusante das chaves de fluxo (13 e 14) misturadoras de água quente e fria.

8. CONTROLADOR DE VOLUME DE ÁGUA DE DESVIO compreendido por conjunto unificado, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por associar reservatório (18) com outros reservatórios (8, 17, 25 ou 26) de cavidades distintas, mas com paredes contínuas ou contíguas.

9. CONTROLADOR DE VOLUME DE ÁGUA DE DESVIO compreendido por chave de fluxo (24), de acordo com a reivindicação número 1 , caracterizado por chave (24) com comando unificado (24) que abre e fecha os circuitos de água regulados pela chave de entrada de água (21 ) e pela chave de saída de água (23) do reservatório (18).

10. CONTROLADOR DE VOLUME DE ÁGUA DE DESVIO compreendido por reservatório (18) com níveis variáveis de esvaziamento de água, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por reservatório (18) possuir saída de água com obturadores (33 e 42) com vários níveis de altura, fixos ou ajustáveis.

Description:
CONTROLADOR DE VOLUME DE ÁGUA DE DESVIO

[001 ] O presente pedido de patente apresenta um dispositivo que tem por objetivo identificar o momento certo para interromper o fluxo de água de desvio de um sistema que desvia água de encanamentos ou dutos de água para posterior reutilização. Especificamente, trata-se de dispositivo que aperfeiçoa o sistema do RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA e do RESERVATÓRIO DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA, descrito na carta patente número BR 10 2014 008516-5, com título de SISTEMA INTEGRADO DE RECUPERAÇÃO DE ÁGUA LIMPA E DE ENERGIA TÉRMICA DE ENCANAMENTOS DE ÁGUA AQUECIDA, depositado em 09/04/2014 pelo mesmo inventor e titular deste atual pedido. Pertence ao campo técnico da economia de água, da recuperação de energia térmica e da engenharia civil.

[002] A carta patente BR 10 2014 008516-5 descreve um conjunto integrado de encanamentos, reservatórios e chaves de fluxo que recuperam água e energia térmica através da condução adequada da água por circuitos de encanamentos pré- estabelecidos. É aplicável nas edificações com sistema de aquecimento central, nas quais normalmente coexistem dois sistemas de encanamentos, uma que conduz água não aquecida e outra que conduz água aquecida. Sendo que esses encanamentos deságuam em saídas como torneiras e chuveiros onde ocorre mistura de água dos dois sistemas para se conseguir a temperatura ideal. A citada carta patente resolve dois problemas de desperdício (perda de água e perda de energia térmica): na fase de repouso, quando a água aquecida não é solicitada não há fluxo de água, e a água que fica parada no encanamento se esfria. Quando é necessária água aquecida, a água esfriada que fica nos encanamentos tem que ser jogada fora pelas torneiras ou chuveiros para que a água aquecida possa chegar até elas, desperdiçando água. O outro problema ocorre após o uso de água aquecida, sendo que a mesma fica parada nos encanamentos, que acaba se esfriando, ocorrendo perda de energia térmica.

[003] A carta patente BR 10 2014 008516-5 propôs os seguintes dispositivos: RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA e RESERVATÓRIO DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA. Ambos são descritos como reservatórios que recebem água de desvio de água e reintroduzem essa coleção de água nos encanamentos de água. Uma breve revisão será realizada na figura 1 , mas superficialmente o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA recebe e armazena água que se esfriou em encanamentos de água quente e a reintroduz nos dutos de água fria. O RESERVATÓRIO DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA recebe e armazena água ainda aquecida que ficou estagnado nos encanamentos de água quente e a reintroduz nos dutos a montante do aquecedor central passando a aproveitar a energia térmica.

[004] Um dos problemas apresentados nesta carta patente BR 10 2014 008516-5 é a maneira de identificar o momento certo para interromper o desvio de água esfriada quando chega água aquecida aos pontos de uso, assim como promover a interrupção desse fluxo. O documento citado propõe sensores térmicos para identificar a chegada da água quente aos dispositivos de uso final de água como torneiras e chuveiros. Para interrupção do movimento de desvio da água para o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA ou para o RESERVATÓRIO DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA é necessário aguardar uma mensagem como um sinal sonoro ou luminoso acionados pelos sensores térmicos o que causa desconforto de uso, pois as pessoas teriam que ficar aguardando esse sinal para acionar a interrupção do desvio. Naquela carta patente, BR 10 2014 008516-5, são citadas, como alternativas, sistemas eletromecânicos para interrupção do movimento de desvio da água para o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA ou para o RESERVATÓRIO DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA, no entanto o uso de métodos eletromecânicos adiciona um custo a mais, além de aumentar a complexidade do sistema. A utilização de medidores de fluxo também são soluções complexas e de manutenção não muito simples. Então, encontrar uma solução que identifique o momento certo de interromper o fluxo de desvio da água aquecida e acionar essa interrupção de fluxo não é trivial na medida em que se espera que a solução seja robusta e barata.

[005] A solução apresentada por este atual pedido, depositado na presente data, concebe um sistema automático e mecânico com o objetivo de ser barato e robusto para identificar o momento certo e interromper automaticamente o fluxo de desvio de água esfriada para o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA ou para RESERVATÓRIO DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA, aumentando o conforto para o usuário na medida em que não é necessário que o mesmo fique vigiando o sistema para acionar a interrupção do fluxo. Além disso, buscou-se desenvolver uma solução que tivesse baixo custo de instalação e de manutenção.

[006] A solução concebida neste pedido de patente denominada CONTROLADOR DE VOLUME DE ÁGUA DE DESVIO consiste em um reservatório com volume que pode ser definido para servir de dosador da quantidade de água desviada e que se insere a montante do RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA ou do RESERVATÓRIO DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA. Trata-se da inserção de um reservatório com chaves de acionamentos (de fechamento e abertura de fluxos) sincronizados. Foram concebidas vias de entradas e saída desse reservatório que encadeiam as fases de abertura e fechamento de chaves, válvulas de nível e obturadores, manuais ou automatizadas, de modo a permitir o uso confortável e automático da água a ser reutilizada.

[007] Outra situação onde ocorre desperdício de água é no encanamento misturador de água dos chuveiros a jusante das chaves reguladoras de fluxo de água aquecida e de água não aquecida. Logo após as chaves de fluxo que regulam a mistura de água nos chuveiros ocorre a mistura de água aquecida e água não aquecida para chegar a uma temperatura ideal para o banho. Quem regula essa mistura é o próprio usuário necessitando que o mesmo faça um balanceamento dessa mistura a partir da regulação da abertura de fluxo dessas duas chaves de fluxo. No entanto, em algumas instalações, o ponto de encontro dessas misturas pode ser muito baixo e o cano que conduz à saída de água pode ser longo e demora a chegar ao usuário. Como o usuário é o próprio regulador dessa mistura, o mesmo teria que esperar para fazer novo ajuste, até que a mistura de água percorra a distancia entre as chaves de fluxo e a saída de água do chuveiro. Nesse intervalo de espera a água que ainda estava no encanamento, que conduz a mistura, não está na temperatura ideal e acaba sendo jogada fora. Este pedido de patente também propõe soluções para reutilizar essa água que seria desperdiçada.

[008] As figuras presentes nesta invenção estão relacionadas a seguir: Figura 1 : ainda não é o objeto deste pedido, mas é adicionada a título de suficiência descritiva para este documento. Mostra uma vista em corte do SISTEMA INTEGRADO DE RECUPERAÇÃO DE ÁGUA LIMPA E DE ENERGIA TÉRMICA DE ENCANAMENTOS DE ÁGUA AQUECIDA com foco no dispositivo RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA, carta patente BR 10 2014 008516-5, e suas relações com o sistema de encanamento tradicional e acessórios (1 , 2, 3, 4, 5, 13, 14, 15, 25 e 26) sem ainda apresentar os objetos de inovação deste pedido.

Figura 2: ilustra o objeto deste pedido (18, 19, 20, 21 , 22, 23, 31 e 32), mostra vista em corte e a sua relação como RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA (8) do SISTEMA INTEGRADO DE RECUPERAÇÃO DE ÁGUA LIMPA E DE ENERGIA TÉRMICA DE ENCANAMENTOS DE ÁGUA AQUECIDA, carta patente BR 10 2014 008516-5.

Figura 3: ilustra outra disposição do objeto deste pedido (18, 19, 20, 22, 24, 31 e 32) e sua relação com o SISTEMA INTEGRADO DE RECUPERAÇÃO DE ÁGUA LIMPA E DE ENERGIA TÉRMICA DE ENCANAMENTOS DE ÁGUA AQUECIDA, carta patente BR 10 2014 008516-5, onde utiliza uma chave única (24) para gerenciar entrada (31 ) e saída (32) de água do reservatório dosador (18).

Figura 4: mostra vista em corte do controlador de volume de água de desvio o qual mostra reservatório (18) com sistema de entrada e saída de água regulada por válvula de nível (19) para controle de entrada no reservatório (18) e obturador (33 e 42) para fechamento automático de saída de água do reservatório (18). Mostra um modelo de controle de entrada de água, regulado pelo obturador, por meio mecânico

(34).

Figura 5: mostra vista em corte do controlador de volume de água de desvio o qual mostra reservatório (18) com sistema de entrada e saída de água regulada por válvula de nível (19) para controle de entrada no reservatório (18) e obturador (33 e 42) para fechamento automático de saída de água do reservatório (18). Mostra um modelo de controle de entrada de água, regulado pelo obturador, por meio hidráulico

(35).

Figura 6: mostra uma vista lateral esquemática e em corte de objeto de inovação (18, 19, 20, 31 , 32, 33, 40 e 42), ilustrando a relação com RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA, estrutura (8) citada na carta patente número BR 10 2014 008516-5.

Figura 7: mostra o controlador de volume de água de desvio (18, 19, 31 , 32, 33, 36, 39, 40, 41 e 42) já descrito na figura 4, 5 e 6 ilustrando a relação com o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA (8), estrutura citada na carta patente número BR 10 2014 008516-5 associada à caixa de descarga de vaso sanitário.

Figuras 8 e 9: mostram aperfeiçoamentos das soluções apresentadas de forma esquemática.

Figuras 10 e 11 : mostram outras disposições para controlador de volume de água de desvio (18) na qual a primeira fase é de enchimento de água e a segunda fase é de esvaziamento de água do reservatório (18).

Figuras 12, 13 e 14: mostram formas de chaveamento de entrada de água do tipo tudo ou nada.

Figura 15: ilustra uma disposição específica do invento para ser utilizado no ajuste da temperatura de água para banho a partir da mistura de água quente e fria.

Figuras 16 e 17: mostram formas de chaveamento de válvula de nível (19) ou de flutuador de obturador que se adéquam a este invento.

Figura 18: ilustra uma disposição na qual obturadores são dispostos em níveis de altura diferentes para dosar volumes de água diferentes.

[009] De acordo com o quanto ilustra a figura 1 , é descrito o ciclo de recuperação de água limpa que esfria em encanamentos de água aquecida já descrito pelo SISTEMA INTEGRADO DE RECUPERAÇÃO DE ÁGUA LIMPA E DE ENERGIA TÉRMICA DE ENCANAMENTOS DE ÁGUA AQUECIDA número BR 10 2014 008516-5. Ainda não é o objeto de reivindicação deste pedido, mas é adicionada a título de suficiência descritiva para este documento. São ilustrados os encanamentos de água não aquecida (4) com sua saída de parede (6) de edificações e os encanamentos de água aquecida (5) com sua saída de parede (7) de edificações. Os dispositivos de uso final de água como torneiras ou chuveiros são apresentados (1 , 2, 3, 13, 14 ou 15), mostrando a chave de torneira não aquecida (2 e 13), a chave de torneira aquecida (3 e 14), o bico de torneira (1 ) e o misturador de água quente e fria (15). É ilustrado também um vaso sanitário (25) com a caixa de descarga associada (26), caixa de descarga tradicional que armazena água e fornece água para o vaso sanitário. A título de entendimento, não vamos considerar momentaneamente neste parágrafo os objetos de inovação deste pedido, os quais só serão apresentados nas outras figuras, a partir da figura 2. Então, de acordo coma figura 1 , o ciclo do SISTEMA INTEGRADO DE RECUPERAÇÃO DE ÁGUA LIMPA E DE ENERGIA TÉRMICA DE ENCANAMENTOS DE ÁGUA AQUECIDA é descrito a seguir. Inicialmente, a água que se esfria em encanamentos de água aquecida é captada por um DUTO DESVIADOR DE FLUXO CONTROLADO (16), após abertura de chave controladora (21 ), passa por um RESERVATÓRIO MINIMIZADOR DE PASSAGEM DE ÁGUA QUENTE (17), para diluir a passagem de água eventualmente aquecida e é conduzida através de DUTO DESVIADOR DE FLUXO CONTROLADO (20) para o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA (8). Esse RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA (8) possui válvula de nível (9) que regula a entrada de água provinda de encanamentos de água não aquecida, mas em um nível abaixo da capacidade total do reservatório (8) de modo que possa receber água adicional provinda do DUTO DESVIADOR DE FLUXO CONTROLADO (20). Quando se abre a torneira (2 e 13) de água não aquecida, a água do desvio é utilizada até o nível estabelecido pela válvula de nível (9), mas a partir de um nível mais baixo que o estabelecido pela válvula de nível (9) o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA (8) passa a receber água dos encanamentos de água não aquecida (4 e 1 1 ) provendo fluxo contínuo de água para dutos (12) que abastecem a torneira de água não aquecida (2 e 13), chuveiros ou estruturas de vasos sanitários (25 e 26). Esse é o ciclo já descrito pelo SISTEMA INTEGRADO DE RECUPERAÇÃO DE ÁGUA LIMPA E DE ENERGIA TÉRMICA DE ENCANAMENTOS DE ÁGUA AQUECIDA depositado no Brasil sob a numeração BR 10 2014 008516-5.

[010] De acordo com o quanto ilustra as figuras 2 a 17, são apresentadas as inovações concebidas para o controlador de volume de água de desvio, objeto de reivindicação deste pedido. As descrições referentes à numeração de cada figura servem de base para todas as figuras deste pedido de patente.

[01 1 ] De acordo com o quanto ilustra a figura 2, é apresentado o controlador de volume de água de desvio (18, 19, 20, 21 , 22, 23, 31 e 32). O objeto deste atual pedido é o reservatório (18) controlador de volume de água de desvio o qual possui entrada de água (31 ) regulada por válvula de nível (19), que pode ser torneira de bóia (19), o qual recebe água de DUTO DESVIADOR DE FLUXO CONTROLADO (20). Reservatório (18) controlador de volume de água de desvio que possui duto de saída (32) de água com duto condutor (22) de água que fornece água para o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA (8) com chave (23) controladora de fluxo entre esses dois reservatórios (8 e 18). O volume (18) desse reservatório foi concebido para ser ajustável pelo usuário de acordo com a válvula de nível e determina o volume adequado para que a água esfriada desviada de encanamentos de água aquecida (5) chegue até próximo dos dispositivos finais de uso (3 e 14). O ciclo para dosar a quantidade de água desviada começa com o reservatório (18) vazio, o sistema possuindo chave de desvio de água (21 ) fechada e a chave de saída (23) do reservatório (18) fechada. Ao abrir a chave (21 ) de desvio, inicia-se a transferência de água para o reservatório (18) até o nível estipulado pela válvula de nível (19) na quantidade necessária para que a água esfriada desviada de encanamentos de água aquecida (5) chegue até próximo dos dispositivos finais de uso (3 e 14). Ao ser preenchido o reservatório (18) fecha-se a chave (21 ) de desvio de água. Depois, abre-se a chave (23) para a condução de água do reservatório dosador (18) de água para o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA (8) com posterior fechamento dessa chave (23) após esvaziamento do reservatório (8).

[012] De acordo com o quanto ilustra a figura 3, é apresentado uma disposição do controlador de volume de água de desvio (18, 19, 20, 22, 24, 31 e 32). É concebida a associação do reservatório de água (18) controlador de volume de água de desvio com o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA (8) o qual possui comunicação (38) com reservatório (26) de caixa de descarga (alta ou baixa) de um vaso sanitário (25). Outro duto (37) conecta o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA (8) ao encanamento de água não aquecida (4). Neste desenho, é apresentada a disposição, em que as chaves (21 e 23) são unificadas em um corpo único controlador (24), nas quais as etapas de fechamento e abertura são sincronizadas internamente por meio de circuitos de água sequenciais no interior dessa chave (24). [013] De acordo com o quanto ilustra a figura 4é ilustrado o controlador de volume de água de desvio (18). Essa disposição foi concebida para ser simples e robusta, visando facilitar a produção industrial. Resolve o problema de sequenciar quatro etapas: abertura e fechamento de entrada de água no reservatório (18) e abertura e fechamento de saída de água do reservatório (18), podendo ser em sequência diferente. A solução obtida exige apenas um acionamento manual para sequenciar essas quatro etapas e ter disponível a água quente perto dos locais de uso. Nesta solução basta um acionamento inicial, como um botão, alavanca ou cordão e o sistema estará pronto para uso (após pouco tempo), sendo que o sistema fecha sozinho voltando ao seu estado inicial pronto para ser usado novamente. Trata-se de associar no reservatório (18) uma válvula de nível (19) de água na sua entrada (31 ) e de um obturador (33 e 42) na saída (32). A válvula de nível (19) resolve o processo de executar preenchimento total do volume determinado e fechamento automático de entrada de água no reservatório (18). O obturador (33 e 42) resolve o processo de executar esvaziamento total do reservatório (18) com fechamento automático da saída de água do reservatório (18). Uma haste mecânica (34) comunica o movimento de levantamento do obturador (33 e 42) com a chave da válvula de nível (19) impedindo a entrada de água pela entrada (31 ) de água durante o período do esvaziamento do reservatório (18), fase em que o obturador está levantado. Esse processo de fechamento da chave da válvula de nível (19) pode ser de várias formas: movimento de subida, alavancagem ou outra forma. Para fins de melhor suficiência descritiva, segue a seguinte descrição: válvula de nível (19) pode ser do tipo bóia (19) que abre e fecha uma torneira de bóia (19) para regular a entrada de água no reservatório (18), quando a água atinge superiormente um nível de água a entrada de água é bloqueada. O obturador (33 e 42) pode possuir uma estrutura flutuadora ou bóia (33) associado a um diafragma (42) que abre e fecha orifício de saída de água do reservatório (18). É ilustrada a estrutura flutuadora (33) na forma de uma estrutura globosa maleável (33), podendo, ou não, ter furos em sua parte inferior. A estrutura globosa pode servir de bóia para manter o obturador (33) flutuando impedindo que o obturador (33) feche a saída de água do reservatório (18) antes que se esvazie. [014] De acordo com o quanto ainda ilustra a figura 4, é mostrada a sequência de eventos que encadeiam o uso do sistema. Ao contrário do que se podia esperar, para esta figura, o reservatório (18), neste caso, não inicia o seu ciclo vazio, mas sim cheio. Então na primeira etapa, o reservatório (18) repleto de água já está com seu volume limitado pela válvula de nível (19). Ao puxar o cordão de acionamento (36) abre-se o obturador (33 e 42) que libera água em alta vazão, através de duto largo (40) para o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA (8). Como o obturador bloqueia a entrada de água através da haste mecânica (34) quando o mesmo (obturador) está levantado, não ocorre entrada de água pela via de entrada (31 ) durante a fase de esvaziamento do reservatório (18). Após a liberação de água a saída de água é fechada por meio do obturador (33 e 42) sendo que esse obturador (33 e 42) libera, por meio de comunicação mecânica (34), a entrada de água pela via de entrada (19 e 31 ). Nessa fase de enchimento de água do reservatório (18) ocorre o desvio de água esfriada de encanamentos de água aquecida por meio de duto (39) que capta água esfriada em locais próximos de dispositivos de uso como chuveiros e torneiras. A água desviada fica então armazenada no reservatório (18) até o próximo uso de água aquecida. O volume de água a ser desviado para o reservatório (18) pode ser regulado ajustando o nível da bóia (19) por um ajustador (41 ) que pode ser por parafuso, manivela, alavanca, botão giratório ou outro sistema de controle.

[015] De acordo com o quanto ainda ilustra a figura 4, é concebido forma mais simples sem a haste mecânica (34) para fechamento da entrada de água no reservatório (18) pela via (31 ). Na fase de esvaziamento do reservatório (18), a bóia da válvula de nível (19) vai abaixando passando a entrar água no reservatório (18) pela sua entrada (31 ). Como essa entrada de água é mais lenta que a sua saída (pois a saída de água pelo obturador é muito rápida), a soma final de água no reservatório (18) é decrescente ocasionando o esvaziamento rápido do reservatório (18). Fecha-se então a saída de água do reservatório (18) pelo obturador (33), e o enchimento de água no reservatório passa a se sobrepor sendo limitado superiormente pela bóia (19) até que encha a água no reservatório (18). Se, por um lado, fica mais difícil regular pelo ajustador de altura (41 ) o volume ideal a ser desviado ao reservatório (18), por outro, ganha-se em economia de peças e manutenção. [016] De acordo com o quanto ilustra a figura 5, são ilustrados os mesmos elementos da figura 4 com a diferença de que o bloqueio para fechamento da entrada de água no reservatório (18) pela via (31 ) feita pela haste mecânica (34) é substituída por chave de fluxo (35) a jusante da chave de fluxo (19 e 31 ) controlador de entrada de água no reservatório (18). Chave de fluxo (35) ligado ao obturador (33), sensível ao movimento de abertura do obturador (33), o qual o obturador (33 e 42) possui um movimento amplo para cima devido ao efeito de flutuação. Ao ser aberto o obturador, este flutua e controla a chave de fluxo (35) provocando um bloqueio da entrada de água no reservatório (18) estando em série com a válvula de nível (19). Esse efeito bloqueia a entrada de água no reservatório (18) quando este se esvazia, aumentando a eficiência do sistema. Após esvaziar o reservatório (18), quando o obturador (33) se fecha, abre a chave (35) devolvendo à válvula de nível

(19) o controle de entrada e saída de água. Desse modo, com o controle devolvido à válvula de nível (19), o reservatório (18) volta a se encher até o nível desejado.

[017] De acordo com o quanto ilustra a figura 6, é ilustrado para fins de cenário amplo, reservatório (18) dotado de duto de entrada (31 ) de água acoplado à válvula de nível (19) com comunicação hidrostática com duto desviador de água esfriada

(20), dotado também de duto de saída (32) que se comunica com RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA (8) descrito na carta patente número BR 10 2014 008516-5, com título de SISTEMA INTEGRADO DE RECUPERAÇÃO DE ÁGUA LIMPA E DE ENERGIA TÉRMICA DE ENCANAMENTOS DE ÁGUA AQUECIDA possuindo obturador (33 e 42) de saída de água. Os reservatórios (8 e 18) podem estar separados ou combinados em um mesmo corpo, com paredes contínuas ou contíguas.

[018] De acordo com o quanto ilustra a figura 7, foi concebida a associação do reservatório de água (18) controlador de volume de água de desvio com o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA (8) o qual possui comunicação (38) com reservatório (26) de caixa de descarga (alta ou baixa) de um vaso sanitário (25). Um duto (38) faz a comunicação entre o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA (8) e o reservatório (26) de caixa de descarga. Outro duto (37) conecta o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA (8) ao encanamento de água não aquecida (4). Também é concebida associação do reservatório (18) com outros reservatórios (8, 17, 25 ou 26) de cavidades distintas e associando paredes (inferiores, superiores ou laterais), contínuas ou contíguas, em um corpo único para melhorar a função de instalação e limpeza. São concebidas combinações, parciais ou totais, de qualquer estrutura (8, 17, 25 ou 26). Nesse caso, o vaso sanitário (25) pode ser considerado um reservatório de água.

[019] De acordo com o quanto ilustra a figura 8, é mostrado um sistema de segurança contra vazamento de volume de água da associação dos reservatórios (8, 17, 18 ou 26) composto por tubo de escape (43) de água verticalizado com abertura para entrada de água (45), com nível de altura (45) a determinar para cada reservatório, acima do qual a água é conduzida para um canal de escape (44) podendo estar em série ou em paralelo, direta ou indiretamente, com outros dutos de escape de água de outros reservatórios. Seu descarte de água final pode ser em vasos sanitários, ralos ou pias.

[020] De acordo com o quanto ilustra a figura 9, é mostrado um sistema de controle de acionamento de chaves contendo um tubo (46) com um fio guia (47) que transmite tração aos sistemas de acionamentos de chaves do sistema, sistema semelhante aos sistemas de transmissão de força de freio em bicicletas. Esse tipo de acionamento à distância é útil para acionamento à distância porque os reservatórios em geral ficam em um nível acima do usuário.

[021 ] De acordo com o quanto ilustram a figura 10 e 1 1 , são demonstrados sistemas cujo estado do reservatório (18), ao iniciar o ciclo de acionamento do desvio, parte de um estado vazio de água.

[022] De acordo com o quanto ilustra a figura 10, é mostrado uma chave de fluxo (55), ilustrado no desenho como sendo o centro de um disco de rotação (52) que aciona chave de fechamento e abertura de fluxo de água para o interior do reservatório de água (18). Compreende chave (55) com ponto de apoio (53) apenas unilateral acionado fisicamente por corpo flutuador (19) cuja elevação movimenta por contato com o apoio (53) promovendo fechamento de chave (55) de fluxo de entrada de água no reservatório (18) quando ultrapassar certo ponto de rotação do ponto de apoio (53), mas quando o reservatório (18) se esvazia, o abaixamento da válvula de nível (19) não abre chave de fluxo de entrada de água no reservatório (18) por separação de ponto de apoio (53). Se o abaixamento da válvula de nível (19) abrisse de novo o sistema o reservatório (18) receberia água de duto (31 ) o que dificultaria a medição do volume a ser desviado. Para acionar de novo o circuito de desvio de água esfriada de encanamentos de água aquecida são utilizadas as chaves de acionamento (48 e 54) que serão ainda explicitados nos próximos parágrafos.

[023] De acordo com o quanto ilustra a figura 1 1 , é mostrada uma chave de fluxo (56), ilustrado no desenho como sendo o centro (56) de um disco de rotação (52) que aciona chave de fechamento e abertura de fluxo de água para o interior do reservatório de água (18) do controlador de volume de água de desvio. Compreende chave (56) com ponto de apoio (57) apenas unilateral acionado fisicamente por obturador (33) cuja elevação aciona, por contato com apoio (57), fechamento de chave (56) de fluxo de entrada de água no reservatório (18) quando ultrapassar certo ponto de rotação do ponto de apoio (57), mas o abaixamento do obturador (33) não abre chave de fluxo de entrada de água no reservatório (18) por separação de ponto de apoio (57). Se o abaixamento do obturador (19) abrisse de novo o sistema o reservatório (18) receberia água de duto (31 ) o que dificultaria a medição do volume a ser desviado. Para acionar de novo o circuito de desvio de água esfriada de encanamentos de água aquecida são utilizadas as chaves de acionamento (48 e 54) que serão ainda explicitados nos próximos parágrafos.

[024] De acordo com o quanto ilustra a figura 10 ou 1 1 , é possível visualizar sistema automático para abrir obturadores, ou outras chaves de fluxo por meio de conexão de estruturas físicas entre flutuadores e obturadores. No desenho são ilustrados fios (50) flexíveis, mas não extensíveis para abrir o obturador a partir de um nível de altura de flutuador (19 ou 49). O fio (51 ) ilustra um sistema de segurança para que a bóia não caia em cima do obturador (33).

[025] De acordo com o quanto ilustra a figura 10 ou 11 , as alavancas de acionamentos (54) são ilustradas fixas ao disco (52) que possuem conectados os pontos de apoio (53 ou 57). As hastes que sustentam os flutuadores (19) e obturadores (33) não estão fixas a esses pontos de apoio (53 ou 57). Nos modelos dessas figuras, o ciclo de ativação de desvio de água esfriada se inicia quando o reservatório (18) está vazio de água estando os suportes (53 e 57) deslocados para o sentido anti-horário. Esse é o estado de circuito fechado para entrada de água pela via de entrada (31 ), estando o reservatório (18) vazio de água. Ao acionar a alavanca (54) no sentido horário, diretamente ou através de fios de tração (48), abre-se o fluxo de entrada de água pela chave de entrada (55 ou 56) e os pontos de apoio (53 e 57) acompanham o movimento de rotação. Ocorre então o movimento de desvio de água de encanamentos de água aquecida até o volume pré-determinado. Quando o reservatório se enche os flutuadores (19 ou 49) sobem e abrem o obturador (33) deslocando os pontos de apoio (53 ou 57) para a posição anti-horária fechando a entrada de água (31 , 55 e 56). Quando o nível de água estiver novamente baixo volta-se ao estado inicial (entrada de água fechada, reservatório vazio e saída de água fechada).

[026] De acordo com o quanto ilustra a figura 12, 13 ou 14, são mostrados sistemas de chaveamento de água do tipo tudo ou nada, propriedade que facilita o sequencialmente das etapas de abertura e fechamento de entrada de água no reservatório (18) e abertura e fechamento de água na saída do reservatório (8). Podem ser utilizadas travas (28), materiais magnéticos ou magnetizáveis (29) ou contrapesos (30) de amplo movimento como as do obturador (33). A utilização de sistemas que automatizam um amplo movimento, como os descritos, é útil para fechamento completo das fases de fechamento e abertura de uma chave de água, úteis a no sequenciamento de etapas de abertura e fechamento de entradas e saídas de água no reservatório (18). O chaveamento tradicional de bóia que utiliza pressão continuamente crescente de acordo com a subida de flutuador necessita de aumento constante de pressão por parte do flutuador para fechamento completo do sistema de abertura e fechamento de chaves de água (o que leva tempo e por vezes é incompleto) o que dificulta o encadeamento de fases de abertura e fechamento de que necessita o sistema do controlador de volume de água de desvio (18).

[027] De acordo com o quanto ilustra a figura 15, e associando com outras figuras, é ilustrado um chuveiro que recebe água de encanamento de água fria (4) e encanamento de água quente (5) e sua temperatura final é regulada manualmente pelo usuário por meio de chaves (13 e 14) que regulam a mistura final no encanamento central (58). Também é ilustrada uma saída de chuveiro (59). Para que o usuário perceba o resultado final do seu ajuste manual de temperatura de água é necessário que a mistura de água percorra um percurso relativamente longo (58 e 59). Até que o resultado final chegue até o usuário, muita água pode ser desperdiçado não sendo ainda garantia de que o resultado esteja satisfatório. Por isso pode ser necessária várias repetições desse ciclo de ajuste com considerável desperdício de água. A estrutura (18) representa um reservatório dosador que pode ser qualquer uma das soluções descritas nas figuras anteriores, constituindo o reservatório (18) do controlador de volume de água de desvio (18). A solução apresentada por este pedido trata-se da introdução de um desvio (60) com duto (61 ) que desvia a água da ponta final do chuveiro para o reservatório dosador (18) objeto principal do controlador de volume de água de desvio (18) que recebe água pela entrada (31 ) e dosa essa água do desvio. Esse reservatório (18) encaminha a água para RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA (8). Uma chave de desvio pode simplesmente abrir passagem de água do duto de mistura final (58) para o duto (61 ) de desvio. Se essa via (61 ) tiver menos resistência à passagem de água do que a saída (59), por algum processo do tipo estreitamento da saída (59), é promovido o desvio de água. O desvio (60) também pode possuir chave com bloqueio da passagem da água pela via da saída do chuveiro (59), durante a fase de acionamento do desvio, e abertura para passagem de água para a via de desvio (61 ).

[028] De acordo com o quanto ilustra a figura 16, mostra um sistema de válvula de nível com flutuador (19). É ilustrado flutuador (19) em suporte (64 e 65) rotativo tendo pontos de apoio não fixos nos extremos (63). A posição dos pontos de contato superiores (63) permite que a válvula de nível (65) não se abra imediatamente após perda de contato com o flutuador (19) permitindo esvaziamento completo do reservatório (8) sem entrada de água adicional pela válvula de nível (65) nessa fase. O ponto de contato inferior (63) permite abertura da válvula de nível (19).

[029] De acordo com o quanto ilustra a figura 17, mostra um sistema de válvula de nível com flutuador retilíneo (19). É ilustrado flutuador retilíneo (19) em suporte de deslizamento retilíneo (62) tendo gatilho (63) de abertura e fechamento de fluxo com pontos de apoio nos extremos (63). A posição dos pontos de contato (63) nas extremidades permite que a válvula de nível (19) não se abra imediatamente após perda de contato com os flutuadores (19) permitindo esvaziamento completo do reservatório (8) sem entrada de água adicional pela válvula de nível (19) nessa fase. O ponto de contato inferior (63) permite abertura da válvula de nível (19). [030] De acordo com o quanto ilustra a figura 18, mostra um reservatório dosador (18) do controlador de volume de água de desvio (18) com obturadores (33 e 42) com suas saídas de água (40). Obturadores (33 e 42) com alturas diferentes e ajustáveis para que possam ser ajustadas e acionadas de acordo com o volume necessário para cada desvio. Por exemplo, o volume para desvio de água do chuveiro é um, para torneira é outro e para desviadores de fluxo de misturadores de água de chuveiro é outro. A saída (40) pode ser comum a vários obturadores (33 e 42). Desse modo, um único reservatório dosador pode ser utilizado para várias necessidades.

[031 ] O RESERVATÓRIO DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA, objeto da reivindicação número 2 da carta patente BR 10 2014 008516-5 não foi ilustrado nessas figuras, mas o mesmo é um reservatório, que abastece aquecedor central, e que capta água ainda aquecida que fica estagnada nos encanamentos de água aquecida. Tem a função de recuperar a energia térmica que seria perdida por essas coleções de água. O RESERVATÓRIO DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA também depende de dosagem de volume para que o mesmo receba água na quantidade exata que corresponda à coleção de água ainda aquecida que fica estagnada nos encanamentos de água aquecida. Para fins deste pedido, o funcionamento do controlador de volume de água de desvio (18) associado ao RESERVATÓRIO DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA é análogo ao funcionamento do controlador de volume de água de desvio (18) associado ao RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA (8). Nos circuitos de água propostos por este pedido basta substituir o RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA (8) pelo RESERVATÓRIO DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA sendo que, analogamente, o RESERVATÓRIO DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA recebe água do reservatório (18) pelas sua saída de água (22, 32 ou 40).

[032] O controlador de volume de água de desvio (18) pode ser utilizado em edificações que só utilizam RESERVATÓRIO DE REINTRODUÇÃO DE ÁGUA ESFRIADA (8) ou só utilizam RESERVATÓRIO DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA, podendo também ser utilizados em edificações que é usado os dois tipos de reservatório.




 
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