Refere-se a presente patente de invenção, voltada para o meio ambiente, a um processo de controle para redução do desperdício de água nas instalações de água quente, executado por uma válvula de recirculação e/ou um dispositivo de controle, através do controle de fluxo de água e seu direcionamento de acordo com a temperatura, com aplicação em qualquer ponto de consumo com água quente disponível, com a finalidade de fazer a recirculação, evitando o desperdício, da água fria ou não aquecida na temperatura desejada existente na tubulação de água quente entre os pontos de consumo e de aquecimento, com a vantagem de ser totalmente mecânica, sem necessitar nenhuma instalação elétrica e ou instalação hidráulica dedicada.

Como é do conhecimento dos meios técnicos ligados à área dos sistemas de aquecimento de água, utilizados para fornecer água quente para chuveiros e torneiras, especificamente aqueles onde o ponto de aquecimento é distante do ponto de consumo, há um tempo de espera pelo usuário para que a água, no ponto de consumo, atinja temperatura desejada e que essa água, enquanto não devidamente aquecida, é totalmente desperdiçada. Isso se repete a cada vez que transcorre tempo suficiente entre o fechamento da torneira e uma nova abertura para a água existente na tubulação de água quente se esfriar.

Fazendo estimativas conservadoras a partir da população em regiões brasileiras mais frias, cerca de 80 milhões de pessoas, a quantidade de residências é de aproximadamente 20 milhões e, dessas, considerando que somente 20% use um sistema onde o ponto de aquecimento fica distante do ponto de uso (ex. a gás ou solar), são aproximadamente 4 milhões de residências. Se houver 2 purgas por dia em cada uma e, em média, 5 litros de água sejam desperdiçados a cada vez que se espera a água na temperatura desejada, então aproximadamente 40.000 m ³ de água potável por dia são desperdiçados no país, devido à purga da água da tubulação de água quente das residências. Este valor pode ser maior para o Brasil, pois as estimativas são conservadoras, e certamente será muito maior se considerarmos outros países.

Para contornar esse problema, existem atualmente dois métodos utilizados para reduzir o desperdício da água não aquecida na temperatura não desejada: la) O primeiro método faz uso de um reservatório para acúmulo temporário da água não aquecida na temperatura desejada e não utilizada, para onde a água é conduzida para ser aquecida novamente até atingir a temperatura desejada ou reaproveitada de outra maneira; e lb) O segundo método faz uso de uma tubulação de recirculação forçada da água não aquecida na temperatura desejada e não utilizada, usando uma bomba hidráulica e uma tubulação dedicada de recirculação, com o retomo da água não aquecida na temperatura desejada para o ponto de aquecimento.

Tais processos apresentam o inconveniente de utilizarem sistemas eletroeletrônicos para o sensoriamento e/ou comando da bomba hidráulica, exigindo pelo menos um ponto de energia elétrica, que pode ser próximo do ponto de consumo, assim como podem exigir a instalação de tubulação adicional, que implica em custos adicionais, e/ou reservatórios que, além dos custos, também necessitam de espaço para serem posicionados.

A patente brasileira BR1020150153210, intitulada “Conjunto hidráulico com reservatório instalado em chuveiro de aquecimento à gás, para sistema de reuso de água”, revelou um sistema desenvolvido para evitar que a água fria, inicialmente acumulada na tubulação do banheiro, seja descartada após a abertura do chuveiro e espera, pelo usuário, para a saída da água quente, através de uma bomba trabalhando com um tubo de mistura ligado na tubulação de um chuveiro com aquecedor, no qual a água fria existente na tubulação é recolhida e lançada na caixa de água, simultaneamente à introdução da água quente no tubo de mistura. Pelo sistema, ao ser aberto o chuveiro, a água quente sai imediatamente para o banho, sem desperdícios.

Esse conjunto revelado apresenta o inconveniente de utilizar um sistema elétrico com temporizador e bomba hidráulica para controle do fornecimento de água quente no ponto de consumo e a desvantagem de utilizar dois reservatórios auxiliares e chaves-boias para o controle de funcionamento da bomba hidráulica e segurança contra transbordamentos no caso de falha elétrica da bomba hidráulica.

A patente brasileira BR1020160296730, intitulada “Aperfeiçoamentos introduzidos em registro desviador para reaproveitamento de água integrado em instalação hidráulica de chuveiro ou correlato”, revelou um registro desviador para reaproveitamento de água integrado em instalação hidráulica de chuveiro ou correlato com sistema de aquecimento de água elétrico, a gás ou solar, sendo o registro desviador montado na tubulação da instalação hidráulica de chuveiros, especificamente, entre o conjunto misturador e a tubulação do chuveiro de saída de agua aquecida, a fim de desviar a água fria potável contida na instalação hidráulica para uma outra instalação hidráulica, tal como prumadas hidráulicas de edifícios ou similar, sendo que o corpo do registro desviador é integralmente embutido na alvenaria de banheiros ou correlates.

Esse registro desviador revelado, tem o inconveniente de que o usuário deve determinar empiricamente o tempo necessário para que a água quente, com a temperatura desejada, esteja disponível na tubulação, para, então, acionar a manopla do registro desviador, para que essa água devidamente aquecida seja entregue ao chuveiro, tem a desvantagem de necessitar mão de obra especializada para instalação do registro desviador na parede do banheiro e sua conexão com a tubulação de alimentação do chuveiro existente e a prumada do edifício, além de, sozinha, a invenção não garantir que a pressão de água quente será maior que de água fria, o que é mandatório para funcionar.

A patente brasileira BR1020130339911, intitulada “Válvula passiva para redução do desperdício de água proveniente de sistema de aquecimento através de recirculação”, revelou uma válvula passiva para circulação de água proveniente de sistema de aquecimento, com fechamento automático passivo por acionamento térmico, tendo como objetivo principal eliminar água fria contida na tubulação de água quente, direcionando a mesma para o reservatório de água fria. A liberação da passagem do fluxo de água é realizada manualmente pelo usuário, e o fechamento do fluxo é realizado automaticamente através de sistema térmico. A chegada da água quente na válvula aquece um fluido térmico que dilata e desloca um pistão liberando um conjunto interno para retomar a válvula para posição fechada, cessando o fluxo de água. A água que estava contida na tubulação de água quente é direcionada para o reservatório de água fria, aproveitando a tubulação já existente e o desnível entre os reservatórios.

Essa válvula revelada apresenta os inconvenientes de precisar ter suas partes projetadas e dimensionadas especificamente para as condições de vazões e pressões de cada aplicação onde for usada, e precisar também que o usuário lembre de acionar a mesma antes de usar o ponto de consumo, por ser instalada em um local diferente e ser um controle a mais para o usuário .

A patente americana US2015075631, intitulada “Válvula de desvio de água fria ativada por temperatura”, revelou uma válvula que direciona a água fria ou não aquecida na temperatura desejada para um reservatório definido pelo usuário, podendo ser instalada, por exemplo, num balcão de pia de lavatório, e utiliza uma única corrente de fluxo de água através de uma tubulação interna em tomo de uma bobina termicamente sensível que transmite rotação para fechamento automático de uma válvula na chegada de água aquecida à válvula e depois de fechada, a válvula se reinicializa para a próxima ativação e uso.

O sistema revelado tem o inconveniente de precisar de um reservatório adicional escolhido pelo usuário para desvio da água fria ou em temperatura abaixo da temperatura desejada e, assim como outras patentes já citadas, é uma válvula instalada em adicional à já existente no ponto de uso, tomando a economia de água dependente de uma ação do usuário.

PROCESSO DE CONTROLE PARA REDUÇÃO DO DESPERDÍCIO DE ÁGUA EM SISTEMAS DE AQUECIMENTO DE ÁGUA, DISPOSITIVO DE CONTROLE E VÁLVULA DE RECIRCULAÇÃO CORRESPONDENTES”, objeto da presente patente de invenção voltada para o meio ambiente, foi desenvolvido para superar as desvantagens, limitações e inconvenientes encontrados nos sistemas de redução de desperdício de água não aquecida na temperatura desejada atualmente utilizados nos sistemas de aquecimento de água, através do uso de um dispositivo de controle, que pode estar dentro de uma válvula de recirculação ou na própria torneira do usuário, com comandos para abrir e fechar o fluxo de água, seja ela quente, fria ou em temperatura intermediária, e para acionar o sistema de recirculação, com a vantagem de ser totalmente mecânica, sem necessitar nenhuma instalação elétrica e ou instalação hidráulica dedicada.

Problemas técnicos que existem atualmente e a forma como o presente invento resolveu:

2a) As tecnologias atuais utilizam tubulação dedicada para o redirecionamento da água fria ou não aquecida na temperatura desejada, sendo necessária a modificação física da instalação hidráulica, resultando em custos adicionais em construções novas ou com reformas das instalações existentes. Resolvido pelo presente invento por um dispositivo de controle e/ou uma válvula que não necessita uma tubulação dedicada, trazendo as melhorias técnicas de poder ser instalada em substituição ao registro ou torneira de água quente existente e sem qualquer modificação da estética do local;

2b) As tecnologias atuais trabalham com algum tipo elétrico ou eletrônico de controle de temperatura e/ou acionamento da bomba que movimenta a água para a recirculação até que esta chegue na temperatura desejada no ponto de uso. Resolvido pelo presente invento por uma válvula totalmente mecânica, trazendo a melhoria técnica de dispensar a instalação de fiação elétrica e o uso de temporizadores, válvulas solenoides, unidades de controle, botões, sensores de presença, entre outros; e

2c) As tecnologias atuais utilizam mecanismos ou equipamentos distintos, um para o controle do fluxo normal de água e outro para o controle da recirculação de água não aquecida na temperatura desejada. Resolvido pelo presente invento por um dispositivo de controle único, que traz a melhoria técnica de trabalhar com comandos para abrir e fechar o fluxo de água, sej a ela quente, fria ou em temperatura intermediária, e para acionar o sistema de recirculação.

O processo de controle para redução do desperdício de água em sistemas de aquecimento de água, dispositivo de controle e válvula de recirculação correspondentes, objetos da presente patente de invenção, representam o resultado final do desenvolvimento do inventor, após sua busca, sem sucesso, por um produto que fosse capaz de evitar o desperdício da água purgada da tubulação de água quente que fosse fácil de usar e de ser instalado, e que fosse capaz de executar a recirculação de água enquanto fosse necessário, passando a servir automaticamente o usuário somente a água já aquecida. Para a aplicação em pias com duas torneiras, sendo uma para água quente e outra para água fria, o inventor então modificou uma válvula termostática comercial, que é projetada como dispositivo de segurança anti-escaldamento fazendo a mistura de água muito quente com água fria para obter água na temperatura desejada conforme uma regulagem, de forma que a mesma passasse a trabalhar ao contrário, agora para separar água quente da água fria, utilizando esta válvula adaptada sob uma pia em sua propriedade. Já era de conhecimento do inventor que a válvula comercial continha, dentre outros componentes, válvulas de retenção, as quais sabidamente, devido a estudos prévios, seriam necessárias, mas na válvula modificada as mesmas foram usadas em sentido contrário, permitindo a água somente sair da válvula, quando na versão comercial original as retenções permitem apenas que a água entre nas conexões para água quente e fria. A válvula modificada tinha a sua porta de entrada (antes era de saída da água misturada) conectada com a saída da torneira de água quente da pia, a porta de água fria foi conectada na tubulação de água fria, e a porta de água quente foi conectada com a entrada de água quente do misturador da pia, que antes estava ligada à saída da torneira de água quente. A ideia era que, ao abrir a torneira, a água fosse direcionada para a tubulação de água fria enquanto ainda não estivesse aquecida, e passasse a sair na bica da pia somente quando estivesse quente. Após a instalação e, ao tentar usar pela primeira vez, o inventor comprovou a teoria, de que a pressão da tubulação de água quente precisa ser maior que a da tubulação de água fria, pelo fato de que a recirculação não iniciou espontaneamente após abrir a torneira. Foi necessário que o inventor acionasse manualmente o pressurizador do sistema de aquecimento da sua propriedade para que a água começasse a recircular. Feito isso, o restante do processo aconteceu conforme o esperado, de forma que a água saiu na bica da pia apenas quando estava aquecida. Também conforme o previsto, foi comprovado que, uma vez feita a recirculação e a água da tubulação ainda estava quente, a torneira funcionou normalmente, sem a necessidade de iniciar a recirculação novamente, de forma que sempre só saiu água quente pela bica da torneira. Como a pia era bem próxima do chuveiro, o inventor percebeu que podia usar a sua instalação feita na pia do banheiro para recircular a água da tubulação de água quente do banheiro todo, incluindo o chuveiro, pois, ao fazer isso, a água do chuveiro também já saía quente, sem desperdícios. Restou ainda um problema a ser resolvido: a presença de duas válvulas, uma para abertura e fechamento do fluxo de água quente e outra, a termostática modificada, já com as retenções, para o direcionamento conforme a temperatura da água. Foi quando o inventor desenvolveu uma válvula única, com a capacidade de controlar o fluxo da água e, ao mesmo tempo, iniciar a recirculação, direcionando a água ainda não aquecida pela tubulação de água fria e a água quente para a entrada de água quente do misturador. Como foi observado que podia ser feita a recirculação da água do chuveiro pela pia, no processo inventivo inicial foi desenvolvida uma válvula com o formato e dimensões adequadas para que pudesse ser instalada em substituição à torneira de água quente original da pia, por ser uma montagem muito mais fácil, de maneira que pudessem ser reaproveitadas a maior quantidade de peças da instalação original, incluindo todas as peças de acabamento da torneira, para que, após instalada, a válvula não gerasse mudança estética na pia. Em um segundo processo inventivo, porém, mesmo sabendo da maior dificuldade na instalação, o inventor também desenvolveu uma versão para ser instalada em chuveiros ou banheira, que pudesse ser embutida na alvenaria, para o caso de uma construção nova ou reforma do banheiro planejada por outros motivos. O desenvolvimento de uma segunda opção de base para a instalação foi necessário devido à grande diferença nas posições do eixo da torneira e conexões hidráulicas entre a instalação sob uma pia e a embutida na parede, porém foi definido o conceito de uma linha de produtos modular, pois o conjunto de componentes que faz o controle de fluxo e direcionamento da água, o dispositivo de controle, pode ser usado em ambas as aplicações, nas bases para chuveiro e para pia. O sistema de rosca com pino trava entre o eixo do dispositivo de controle e os adaptadores do eixo e foram concebidos para que o mesmo dispositivo de controle possa ser usado em qualquer base, se adaptando às diferentes alturas das manoplas das torneiras. As ranhuras nas pontas dos adaptadores do eixo foram concebidas para possibilitar a montagem da manopla que o usuário terá, proveniente da sua instalação original. As tampas das bases e as bases foram projetadas para, em conjunto, manterem o dispositivo de controle e os adaptadores de eixo na posição correta, direcionarem o fluxo de água corretamente e possibilitarem a montagem, tanto do conjunto todo em seu lugar, como de outros componentes provenientes da instalação original. Em um terceiro processo inventivo, foi criado um dispositivo de controle para a aplicação em tipos de torneiras conhecidas como monocomando, nas quais apenas um manipulo pode ser levantado e abaixado para abrir e fechar o fluxo de água, e também girado para regular a proporção das águas quente e fria disponíveis. Neste tipo de torneira, o conceito de construção estabelecida comercialmente é uma peça conhecida como “cartucho”, que possui dimensões padrão de mercado, funcionando dentro de uma peça normalmente metálica que constitui o corpo da torneira. O cartucho é uma peça com componentes plásticos, com custo bem baixo quando comparado ao da torneira completa, sendo disponível comercialmente como peça de reposição entre os fabricantes de torneiras. Portanto, o dispositivo de controle para torneiras monocomando foi concebido de forma que possa ser instalado em substituição ao cartucho original, com custo bem reduzido, para manter a torneira original do usuário.

Como alternativa, foram desenvolvidos novos modelos de tampa e carcaça, sem rosca, que se encaixam por interferência, facilitando a montagem.

Para melhor compreensão do dispositivo de controle e da válvula de recirculação da presente patente de invenção, são anexadas as seguintes figuras:

FIGURA 1, que mostra o esquema de ligação da válvula de recirculação (VR) da presente patente, para atendimento a um ponto de consumo (PC);

FIGURA 2, que mostra um diagrama esquemático com as partes componentes da válvula de recirculação ( VR) da presente patente de invenção;

FIGURA 3, que mostra o diagrama de blocos itemizado com as etapas do processo de controle para redução do desperdício de água em sistemas de aquecimento de água da presente patente de invenção;

FIGURA 4, que mostra a vista em perspectiva explodida dos componentes do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 5, que mostra a vista em perspectiva superior da tampa (T) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 6, que mostra a vista inferior e a vista em perspectiva inferior da tampa (T) com o detalhamento do encaixe do anel de travamento (AT) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 7, que mostra a vista em perspectiva superior, na parte superior da figura, e a vista em perspectiva inferior, na parte inferior da figura, do eixo (E) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 8, que mostra a vista em perspectiva superior, na parte superior da figura, e a vista em perspectiva inferior, na parte inferior da figura, da guia (G) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 9, que mostra a vista em perspectiva superior do assento (AS) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 10, que mostra a vista em perspectiva superior do dispositivo sensor de temperatura (EC) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 11, que mostra a vista em perspectiva superior, na parte superior da figura, e a vista em perspectiva inferior, na parte inferior da figura, do êmbolo (EB) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 12, que mostra a vista em perspectiva inferior, na parte superior da figura, e a vista em perspectiva superior, na parte inferior da figura, da carcaça (C) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 13, que mostra a vista em perspectiva superior e a vista em corte longitudinal da montagem do dispositivo sensor de temperatura (EC) com o êmbolo (EB) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 14, que mostra a vista em perspectiva superior e a vista em corte longitudinal da montagem do meio elástico adequado (M) na carcaça (C) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção; FIGURA 15, que mostra a vista em perspectiva superior e a vista em corte longitudinal da montagem da carcaça (C), com o meio elástico adequado (M), o êmbolo (EB) e o dispositivo sensor de temperatura (EC) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 16, que mostra a vista frontal da montagem do eixo (E) com o anel de vedação do eixo (OE) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 17, que mostra a vista em perspectiva superior e a vista em corte longitudinal da montagem do eixo (E) com o anel de vedação do eixo (OE) e a guia (G) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 18, que mostra a fixação do anel de vedação da guia (OG) na guia (G) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 19, que mostra a vista inferior, e a vista em perspectiva inferior da montagem da tampa (T), com a guia (G), com o eixo (E) e com o anel de travamento (AT) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 20, que mostra a vista em perspectiva inferior da fixação dos anéis de vedação da tampa (OT) e da base (OB) na montagem com a tampa (T), a guia (G) e o eixo (E) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 21, que mostra a vista em perspectiva inferior e a vista em corte da montagem do assento (AS) na tampa (T) do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 22, que mostra a vista em corte longitudinal da montagem completa do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção;

FIGURA 23, que mostra a vista em corte longitudinal no funcionamento do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção, na condição fechado e sem fluxo de água;

FIGURA 24, que mostra a vista em corte longitudinal no funcionamento do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção, na condição de torneira aberta e com fluxo de água fria ou não aquecida na temperatura desejada (AF);

FIGURA 25, que mostra a vista em corte longitudinal no funcionamento do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção, na condição de pressurização da tubulação de água quente com o acionamento do eixo (E) pelo usuário;

FIGURA 26, que mostra a vista em corte longitudinal no funcionamento do dispositivo de controle (DC) da presente patente de invenção, na condição de passagem pressurizada do fluxo de água quente (AQ) por atuação do pino de força (P) do dispositivo sensor de temperatura (EC);

FIGURA 27, que mostra a vista em perspectiva explodida com os componentes principais da válvula de recirculação (VR) da presente patente de invenção na configuração para um ponto de consumo no qual o eixo principal do dispositivo de controle (DC) fica na vertical;

FIGURA 28, que mostra a vista em perspectiva superior da tampa da base da pia (TBP) da válvula de recirculação (VR) da presente patente de invenção;

FIGURA 29, que mostra a vista em perspectiva superior do adaptador do eixo (AE) para o dispositivo de controle (DC) da válvula de recirculação ( VR) da presente patente de invenção na configuração para um ponto de consumo no qual o eixo principal do dispositivo de controle (DC) fica na vertical;

FIGURA 30, que mostra a vista em perspectiva superior e a vista lateral esquerda da base para pia (BP) da válvula de recirculação (VR) da presente patente de invenção;

FIGURA 31, que mostra a vista em perspectiva superior e a vista lateral direita da base para pia (BP) da válvula de recirculação (VR) da presente patente de invenção;

FIGURA 32, que mostra a vista em perspectiva superior da montagem da válvula de recirculação (VR) da presente patente de invenção para a configuração para um ponto de consumo no qual o eixo principal do dispositivo de controle (DC) fica na vertical;

FIGURA 33, que mostra o esquema de ligação dos elementos componentes de um sistema padrão de aquecimento de água e suas interligações com a válvula de recirculação (VR) da presente patente de invenção, para atendimento a um ponto de consumo (PC) no qual o eixo principal do dispositivo de controle (DC) fica na horizontal;

FIGURA 34, que mostra a vista em perspectiva explodida com os componentes principais da válvula de recirculação (VR) da presente patente de invenção na configuração para um ponto de consumo no qual o eixo principal do dispositivo de controle (DC) fica na horizontal; FIGURA 35, que mostra a vista em perspectiva superior da tampa da base para chuveiro (TBC) da válvula de recirculação (VR) da presente patente de invenção;

FIGURA 36, que mostra a vista em perspectiva lateral do adaptador do eixo para chuveiro ( ACE) do dispositivo de controle (DC) da válvula de recirculação (VR) da presente patente de invenção;

FIGURA 37, que mostra a vista em perspectiva explodida com os componentes principais da base para chuveiro (BC) da válvula de recirculação ( VR) da presente patente de invenção;

FIGURA 38, que mostra a vista em perspectiva lateral esquerda da base para chuveiro (BC) da válvula de recirculação (VR) da presente patente de invenção;

FIGURA 39, que mostra a vista em perspectiva lateral direita da base para chuveiro (BC) da válvula de recirculação (VR) da presente patente de invenção;

FIGURA 40, que mostra a vista em perspectiva lateral inferior da base para chuveiro (BC) da válvula de recirculação (VR) da presente patente de invenção;

FIGURA 41, que mostra a vista em perspectiva frontal direita da válvula de recirculação (VR) com a montagem da base para chuveiro (BC) com a tampa da base para chuveiro (TBC) e o adaptador do eixo para chuveiro (ACE) da presente patente de invenção;

FIGURA 42, que mostra a vista em perspectiva superior e inferior da carcaça alternativa (CA);

FIGURA 43, que mostra a vista em perspectiva superior e inferior da tampa alternativa (TA);

FIGURA 44, que mostra a vista em perspectiva superior do encaixe entre a tampa alternativa (TA) e a carcaça alternativa (CA);

FIGURA 45, que mostra a vista em perspectiva superior da carcaça alternativa (CA) e anéis de vedação (OC-1), (OC-2) e o (OC-3);

FIGURA 46, que mostra a vista explodida do dispositivo de controle monoco mando (DCM);

FIGURA 47, que mostra a vista em perspectiva superior e inferior da carcaça monocomando (CM);

FIGURA 48, que mostra a vista em perspectiva superior e inferior do suporte de alavanca (SA);

FIGURA 49, que mostra a vista em perspectiva superior e inferior da alavanca (AL);

FIGURA 50, que mostra a vista em perspectiva superior do arame guia (AG);

FIGURA 51, que mostra a vista em perspectiva superior do encaixe da alavanca (AL) com o arame guia (AG);

FIGURA 52, que mostra a vista em perspectiva superior e inferior do fim de curso (FC);

FIGURA 53, que mostra a vista em perspectiva superior e inferior da arruela presilha (ARP);

FIGURA 54, que mostra a vista em perspectiva superior e inferior do direcionador (DIR);

FIGURA 55, que mostra a vista em perspectiva superior da arruela espaçadora monocomando (ARE);

FIGURA 56, que mostra a vista em perspectiva inferior e vista superior do divisor (DIV);

FIGURA 57, que mostra a vista em perspectiva do divisor (DIV) e do anel de vedação do divisor (OVD);

FIGURA 58, que mostra a vista superior da vedação (VED);

FIGURA 59, que mostra a vista em perspectiva superior da base monocomando (BA);

FIGURA 60, que mostra a vista em perspectiva inferior da base monocomando (BA);

FIGURA 61, que mostra a vista em perspectiva superior do divisor (DIV), vedação (VED) e da base monocomando (BA); e

FIGURA 62, que mostra a vista em perspectiva inferior da alavanca (AL), do suporte de alavanca (SA) e do arame guia (AG).

No processo de controle para a redução do desperdício de água não aquecida na temperatura desejada, em sistemas de aquecimento de água, objeto da presente patente de invenção, a função do registro de entrada de água quente é incorporada na válvula de recirculação (VR), como mostra a figura 1, que tem as seguintes funções:

3a) Controle do fluxo de água, da tubulação de água quente (TAQ), que contém o aquecedor (AQA), para o ponto de consumo (PC), seja ela quente, fria ou em temperatura intermediária; 3b) Direcionamento do fluxo de água de acordo com a temperatura, pelo controle termostático, para o ponto de consumo (PC), para que este seja atendido apenas com a água na temperatura desejada;

3c) Recirculação da água não aquecida na temperatura desejada, direcionando-a, pelo controle termostático, para a linha de recirculação de água (LRA) que é ligada na tubulação de água fria (TAF), que acontecerá devido à diferença de pressão causada pela bomba de pressurização (BMB) presente na tubulação de água quente (TAQ); e

3d) Bloqueio do fluxo direto de água fria, da tubulação de água fria (TAF), para o ponto de consumo (PC).

A válvula de recirculação (VR), cujo esquema é mostrado na figura 2, é dotada de um dispositivo de controle (DC), de uma base de instalação (B), e de uma válvula de retenção da saída de água fria (VAF). O dispositivo de controle (DC) tem comandos para controlar o fluxo de água e para ativar o sistema de recirculação de água. A base de instalação (B) com diferentes configurações construtivas de acordo com a posição, forma e dimensões do ponto de consumo (PC) a ser atendido.

O processo de controle para redução do desperdício de água em sistemas de aquecimento de água, realizado pela válvula de recirculação (VR), objeto da presente patente de invenção, conforme mostra a figura 3, tem a seguinte sequência de operações:

4a) O usuário inicia o fluxo de água quente no ponto de consumo (PC) abrindo a válvula de recirculação (VR);

4b) Se a água disponível na tubulação de água quente (TAQ) já estiver na temperatura desejada, o processo vai para o item (4f) e, caso contrário, a válvula ativa a recirculação da água não aquecida na temperatura desejada;

4c) A água não aquecida na temperatura desejada, que vem da tubulação de água quente (TAQ), é direcionada, por controle termostático e devido à diferença de pressão, para a tubulação de água fria (TAF), cujo fluxo é controlado pela válvula de recirculação (VR) e, caso o usuário feche totalmente a válvula de recirculação (VR), o processo vai para o item (4g);

4d) Enquanto a temperatura da água na tubulação de água quente (TAQ) for menor que a desejada, a válvula de recirculação (VR) mantém o seu fluxo direcionado para a recirculação;

4e) Com a água na temperatura desejada, a válvula de recirculação (VR) direciona, por controle termostático, o fluxo de água quente para o ponto de consumo (PC), terminando automaticamente a recirculação de água para a tubulação de água fria;

4f) Com a água na temperatura desejada, o fluxo de água quente, da tubulação de água quente (TAQ) para o ponto de consumo (PC), é controlado pela movimentação da válvula de recirculação (VR); e

4g) O usuário termina o fluxo de água no ponto de consumo (PC) fechando a válvula de recirculação (VR).

A presente invenção não se limita aos detalhes construtivos e montagens descritas e ilustradas neste documento, uma vez que pode ser adaptada a diferentes formatos e ser aplicada de várias formas dentro do escopo das reivindicações. Alguns termos, como "horizontal” e "vertical” são utilizados são apenas para auxiliar a compreensão da aplicabilidade da invenção. A terminologia apresentada é usada para a descrição da invenção, e não como limitação.

A válvula de recirculação (VR) pode incorporar a função do misturador (MX) e, também, de uma válvula do tipo monocomando, onde o misturador (MX) e o registro de água quente com o registro de água fria (RAF) formam uma única peça.

De acordo com as figuras 4 a 12, o dispositivo de controle (DC) da válvula de recirculação (VR), é dotado de uma tampa (T), de um anel de vedação da tampa (OT), de um anel de vedação da base (OB), de um eixo (E), de um anel de vedação do eixo (OE), de uma guia (G), de um anel de vedação da guia (OG), de um anel de travamento (AT), de um assento (AS), de um dispositivo sensor de temperatura (EC) com um pino de força (P), de um êmbolo (EB), de um meio elástico adequado (M), de uma carcaça (C), de um anel superior de vedação da carcaça (OC-1) e de um anel de vedação inferior da carcaça (OC-2).

A tampa (T), oca, de formato cilíndrico, dotada de um orifício da tampa (GTE), de formato circular, passante e alinhado com segmento central do eixo (ECC) do eixo (E), e sendo a parte inferior da tampa (TI) de diâmetro menor que a parte superior da tampa (TS), com canais verticais internos para encaixe da parte superior do assento (ASS), e com um canal interno para encaixe do anel de travamento (AT), em formato de U.

O eixo (E), com o segmento superior do eixo (ES), de formato cilíndrico, rosqueado e com o orifício passante do eixo (OPE), com o segmento central do eixo (ECC), cilíndrico, oco e de diâmetro ligeiramente maior que o diâmetro do segmento superior do eixo (ES), com o segmento anelado do eixo (EA), oco, de formato em anel, em torno do segmento central do eixo (ECC), com um canal lateral (CLE), para fixação do anel de vedação do eixo (OE), do tipo o-ring, e alinhado com o orifício da guia (OGE), e com o segmento inferior do eixo (EI), oco e de formato prismático de seção hexagonal para encaixe na guia (G). A guia (G), oca, de formato cilíndrico, escalonada em uma parte superior da guia (GS) e em uma parte inferior da guia (GI), com a parte superior da guia (GS) tendo um canal circular externo (ROG), para a fixação do anel de vedação da guia (OG), do tipo o-ring, e um orifício da guia (OGE), passante, de formato cilíndrico e alinhado com o segmento anelado do eixo (EA), e com a parte inferior da guia (GI) sendo de diâmetro menor que a da parte superior (GS), rosqueada extemamente à esquerda, para encaixe por rosca com a parte superior do assento (ASS) e dotada de canais longitudinais internos para encaixe do eixo (E).

O assento (AS), oco, escalonado em uma parte superior do assento (ASS) e uma parte inferior do assento (ASI), a parte superior do assento (ASS) extemamente de formato prismático de seção hexagonal, encaixada na parte inferior da tampa (TI), internamente de formato circular, rosqueada intemamente à esquerda para encaixe por rosca da parte inferior da guia (GI), e a parte inferior do assento (ASI) de formato cilíndrico de pequena espessura.

O dispositivo sensor de temperatura (EC) com o pino de força (P), metálicos, de formato cilíndrico, alinhado com o orifício do êmbolo (OEB) e encaixado intemamente no segmento inferior do eixo (EI).

O êmbolo (EB), com a parte externa (PEB), de borracha ou similar, de formato de anel e com saliências de vedação (SEB) em torno do centro da face externa, e com a parte interna (IEB), metálica, de formato cilíndrico de pequena espessura, com o orifício do êmbolo (OEB), passante, de formato circular e alinhado com o dispositivo sensor de temperatura (EC) e com os orifícios de passagem (OPEB), circulares, de pequeno diâmetro e distribuídos radialmente.

O meio elástico adequado (M) é encaixado na parte inferior da carcaça (Cl) e na parte inferior do êmbolo (EB).

A carcaça (C), oca e de pequena espessura, com a parte superior da carcaça (CS), de formato cilíndrico, com rosca interna para fixação da parte inferior da tampa (TI), com o canal lateral externo superior (RC-1), para encaixe do anel superior de vedação da carcaça (OC-1), do tipo o-ring, com o canal lateral externo inferior (RC-2), para encaixe do anel inferior de vedação da carcaça (OC-2), do tipo o-ring, com orifícios inferiores de fluxo de água (OIC) e com os orifícios superiores de fluxo de água (OSC), passantes, circulares, radialmente dispostos e distribuídos na superfície lateral, e com a parte inferior da carcaça (Cl), oca, de formato prismático de seção hexagonal na parte externa e de formato circular na parte interna.

As figuras 13 a 22 mostram o processo de montagem do dispositivo de controle (DC) que se dá na seguinte sequência de operações:

5a) O dispositivo sensor de temperatura (EC) com o pino de força (P) é encaixado no orifício do êmbolo (OEB), com o pino de força (P) voltado para cima;

5b) O meio elástico adequado (M) é colocado dentro da carcaça (C);

5c) O dispositivo sensor de temperatura (EC) com o pino de força (P) e com o êmbolo (EB) são colocados sobre o meio elástico adequado (M) dentro da carcaça (C);

5d) O anel de vedação do eixo (OE) é fixado no canal lateral (CLE) do segmento anelado do eixo (EA);

5e) O eixo (E) é montado com a guia (G), com o segmento inferior do eixo (EI) encaixado nos canais da parte inferior da guia (GI);

5f) O anel de vedação da guia (OG) é fixado no canal circular externo (ROG) da guia (G);

5g) A montagem com o eixo (E) e a guia (G) é fixada no interior da tampa (T) e presa com o anel de travamento (AT);

5h) O anel de vedação da tampa (OT) é fixado entre a parte superior da tampa (TS) e parte inferior da tampa (TI), e o anel de vedação da base (OB) é fixado no canal lateral externo (ROT) da tampa (T);

5i) O assento (AS) é fixado na guia (G) pela parte superior do assento (ASS) e encaixado nos canais da parte inferior da tampa (TI), com a parte interna rosqueada do assento superior (AS) sendo encaixada com a parte rosqueada externa da parte inferior da guia (GI);

5j) A montagem com o dispositivo sensor de temperatura (EC), o pino de força (P), o êmbolo (EB), o meio elástico adequado (M) e a carcaça (C), é unida com a montagem com a tampa (T), o eixo (E), a guia (G) e o assento (AS); e

5k) Os anéis de vedação da carcaça (OC-1) e (OC-2) são fixados nos dois canais laterais externos (RC-1) e (RC-2).

As figuras 23 a 26 mostram o processo de funcionamento do dispositivo de controle (DC) que se dá na seguinte sequência de operações: 6a) Com a válvula de recirculação (VR) na posição fechada, não há fluxo de água da tubulação de água quente entrando pela parte inferior da carcaça (Cl) do dispositivo de controle (DC), a guia (G) e o assento (AS) forçam o êmbolo (EB) sobre o fundo da parte superior da carcaça (CS), comprimindo o meio elástico adequado (M);

6b) Com a válvula de recirculação (VR) na posição aberta, o eixo (E), o dispositivo sensor de temperatura (EC) e o assento (AS) se movimentam, o meio elástico adequado (M) expande e força o êmbolo (EB), mantendo-o ainda em contato com o assento (AS), impedindo que o fluxo de água saia pelos orifícios superiores de fluxo de água (OSC) da carcaça (C) e o fluxo de água fria ou não aquecida na temperatura desejada (AF) entra pela parte inferior da carcaça (C) e sai pelos orifícios inferiores de fluxo de água (OIC) da carcaça (C);

6c) Com a torneira aberta, o eixo (E) é acionado, o dispositivo sensor de temperatura (EC) se movimenta, o meio elástico adequado (M) é comprimido, o êmbolo (EB) se desloca, encosta na parte inferior da carcaça (CS), se afasta do assento (AS), impedindo que o fluxo de água saia pelos orifícios inferiores de fluxo de água (OIC) da carcaça (C), o fluxo de água fria ou não aquecida na temperatura desejada (AF) entra pela parte inferior da carcaça (C) e sai pelos orifícios superiores de fluxo de água (OSC) da carcaça (C) que estão ligados ao ponto de consumo de água quente e este fluxo aciona a bomba de pressurização (BMB) da tubulação de água quente (TQA);

6d) Quando o eixo (E) deixa de ser acionado, o meio elástico adequado (M) expande, deslocando o êmbolo (EB) e o dispositivo sensor de temperatura (EC), o embolo (EB) se afasta da parte inferior da carcaça (C), encosta novamente no assento (AS), impedindo o fluxo de água pelos orifícios superiores de fluxo de água (OSC) da carcaça (C), e o fluxo de água fria ou não aquecida na temperatura desejada (AF), volta a sair pelos orifícios inferiores de fluxo de água (OIC) da carcaça (C), que estão ligados à tubulação de água fria, acontecendo a recirculação de água pela tubulação de água fria, pela diferença de pressão existente entre ela e a de água quente;

6e) Com a água na temperatura desejada, o dispositivo sensor de temperatura (EC) força o pino de força (P) contra o eixo (E), comprimindo o meio elástico adequado (M) e fazendo o êmbolo (EB) se movimentar até encostar na parte inferior da carcaça (Cl) e se afastar do assento (AS), bloqueando o fluxo de água quente pelos orifícios inferiores de fluxo de água (OIC) e direcionando o fluxo de água quente pelos orifícios superiores de fluxo de água (OSC) da carcaça (C); e

6f) Quando o usuário fecha a válvula de recirculação (VR), o eixo (E) movimenta a guia (G) e a guia (G) faz o assento (AS) se movimentar até a parte inferior do assento (ASI) encostar no êmbolo (EB), cessando os fluxos de água, voltando o dispositivo de controle (DC) para a condição descrita no item (6a).

As figuras 27 a 32 mostram a montagem da válvula de recirculação (VR) na configuração para um ponto de consumo cujo misturador (MX) e os registros das torneiras quente e fria (RAF) ficam montados na vertical, com a montagem do dispositivo de controle (DC) e as partes complementares necessárias.

Nesta configuração, o dispositivo de controle (DC) é inserido numa base para pia (BP), o eixo (E) tem seu alcance aumentado com o uso do adaptador do eixo (AE), que é rosqueado no eixo (E) e preso com o pino de travamento (PT) e uma tampa da base da pia (TBP) completa a montagem da válvula de recirculação (VR).

A tampa para a base da pia (TBP) oca, de formato cilíndrico, escalonado em uma parte superior da tampa da pia (TBPS), rosqueada extemamente, e em uma parte inferior da tampa da pia (TB PI), rosqueada intemamente e alinhada com o bocal (BB) da base para a pia (BP).

O adaptador do eixo (AE), com o segmento superior (AES) de formato cilíndrico com ranhuras distribuídas radialmente na lateral externa, com o segmento central (AEC) de formato cilíndrico e com o segmento inferior (AEI), de diâmetro ligeiramente maior que o do segmento central, rosqueado por dentro para encaixe do eixo (E) e com dois orifícios oblongos laterais (REI) para passagem do pino de travamento (PT).

O pino de travamento (PT), de formato cilíndrico.

A base para pia (BP), com um corpo da base (CB), de formato cilíndrico, oco, de pequena espessura, que serve de alojamento para a montagem do dispositivo de controle (DC), com um bocal (BB), rosqueado extemamente, e com três conexões rosqueadas extemamente e de diâmetros compatíveis com encaixes comerciais padrão, sendo as conexões , uma entrada de água (RA), uma saída de água quente (SQ) e uma saída de água fria (SF), a saída de água quente (SQ) e a saída de água fria (SF) posicionadas em lados opostos do corpo da base (CB) e em diferentes cotas em relação à base do corpo da base (CB), a saída de água quente (SQ) em posição superior em relação à saída de água fria (SF), a saída de água quente (SQ), alinhada com os orifícios superiores de fluxo de água (OSC) da carcaça (C), com um orifício centralizado de saída de água quente (OQ) e a saída de água fria (SF), alinhada com os orifícios inferiores de fluxo de água (OIC) da carcaça (C), com um orifício centralizado de saída de água fria (OF) e dotada de uma válvula de retenção de água fria (VAF) do tipo snap, ou similar.

Nesta montagem, a tampa da base da pia (TBP) permite a fixação de todo o conjunto da válvula de recirculação (VR) no tampo da pia (TMP) na mesma altura onde estava o registro de água quente e/ou na mesma altura da base da torneira e água fria (RAF), sendo que a parte superior interna da tampa da base da pia (TBP) também aceita a montagem da porca castelo (CT), a qual, por sua vez, é responsável por prender a canopla de acabamento com o prendedor da canopla, estes 3 últimos componentes provenientes da instalação anterior do usuário. O adaptador do eixo (AE) é rosqueado no eixo (E) do dispositivo de controle (DC) até que a extremidade do mesmo atinja a altura necessária para que o manipulo de água quente fique na mesma altura do de água fria. O adaptador do eixo (AE) é mantido na posição com o pino de travamento (PT). A saída de água quente (SQ) da base para pia (BP) é ligada ao misturador (MX) e a saída de água fria (SF) da base para pia (BP) é ligada na tubulação de água fria (TAF). A entrada de água (RA) da base para pia (BP) é ligada à tubulação de água quente (TAQ).

A base da torneira de água fria (RAF) tem a entrada ligada à tubulação de água fria (TAF), e na saída de água fria (SF) da base para a pia (BP) pela ligação de recirculação (LRA).

A saída do misturador (MX) é ligada ao ponto de consumo (PC).

O manipulo de água quente controla o fluxo de água para o misturador (MX) e permite o fluxo rápido de água fria ou na temperatura não desejada da tubulação de água quente (TAQ) para o ponto de consumo (PC), que pode ser necessário para ligar a bomba de pressurização da instalação hidráulica de água quente, conforme os itens (6c) e (6d) anteriores.

A figura 33 mostra a utilização da válvula de recirculação (VR) substituindo o registro de água quente ligada ao misturador (MX), com a ligação de recirculação (LRA) conectada à tubulação de água fria (TAF).

As figuras 34 a 41 mostram a montagem da válvula de recirculação (VR) na configuração para um ponto de consumo cujo misturador (MX) e os registros das torneiras quente e fria (RAF) ficam montados na horizontal, com a montagem do dispositivo de controle (DC) e as partes complementares necessárias.

Nesta configuração, o dispositivo de controle (DC) é inserido numa base para chuveiro (BC) com uma tampa de base para chuveiro (TBC) e o eixo (E) tem seu alcance aumentado com o uso do adaptador do eixo para chuveiro (ACE), que é rosqueado no eixo (E) e preso com o pino de travamento (PT).

A tampa da base para chuveiro (TBC) oca,_com o orifício da tampa da base para chuveiro (OTBC) e escalonada em uma parte superior da tampa da base do chuveiro (TBCS), de formato cilíndrico e rosqueada externamente, em uma parte central da tampa da base para chuveiro (TBCC), de formato prismático, e em uma parte inferior da tampa da base para chuveiro (TBCI), de formato cilíndrico, rosqueada extemamente e alinhada com o corpo principal da base do chuveiro (CBC).

O adaptador do eixo para chuveiro (ACE), com a parte superior (PAS) de formato cilíndrico com ranhuras distribuídas radialmente na lateral externa, com o segmento central (PAC) de formato cilíndrico e com o segmento inferior (PAI), rosqueado por dentro e com cavidades laterais (PAL) para passagem do pino de travamento (PT).

A base para chuveiro (BC), com um corpo principal da base do chuveiro (CBC), de formato cilíndrico, oco e rosqueado internamente, que serve de alojamento para a montagem do dispositivo de controle (DC), com um corpo central da base do chuveiro (CCBC) com três conexões para tubulações de água de diâmetros compatíveis com encaixes comerciais padrão e dispostas em uma estrutura de formato em “T”, sendo uma conexão para entrada de água quente do chuveiro (CEQ), rosqueada intemamente e com um orifício de passagem da entrada de água quente (OCEQ), uma conexão para saída de água quente do chuveiro (CSQ), rosqueada extemamente e com um orifício de passagem de saída de água quente (OCSQ), e uma saída de água fria de recirculação (SFB), com um orifício de passagem da saída de água quente (OSFB), com uma válvula de retenção de água fria do chuveiro, do tipo snap ou similar, inserida na saída de água fria de recirculação (SFB).

Como alternativa foi desenvolvido um novo modelo de carcaça (CA), que não possui rosca interna, o que facilita sua montagem, e juntamente desenvolveu-se uma nova tampa (TA), que é mais simples se encaixa mais facilmente à carcaça (CA).

De acordo com a figura 42, a carcaça alternativa (CA), oca e de pequena espessura, com a parte superior da carcaça (CAS), de formato cilíndrico, com os canais laterais externos (RCA-1) e (RCA-2) para encaixe dos anéis de vedação da carcaça (OC-1) e (OC-2) do tipo o-ring, com orifícios inferiores de fluxo de água (OICA) e com os orifícios superiores de fluxo de água (OSCA), passantes, circulares, radialmente dispostos e distribuídos na superfície lateral, e com a parte inferior da carcaça (CAI), oca, de formato prismático na parte externa e de formato circular na parte interna, com o canal lateral externo (RCA-3) para alojamento do anel de vedação da carcaça do tipo o-ring .

De acordo com a figura 43, a tampa alternativa (TA), oca, de formato cilíndrico, dotada de um orifício da tampa (OTAE), de formato circular passante, que é alinhado com segmento central do eixo (ECC) do eixo (E), e sendo a parte inferior da tampa (TAI) de diâmetro menor que a parte superior da tampa (TAS), com canais verticais internos para encaixe da parte superior do assento (ASS), e com um canal interno para encaixe do anel de travamento (AT), em formato de C.

A carcaça alternativa (CA) e a tampa alternativa (TA), podem substituir a Carcaça (C) e a tampa (T) durante o processo de instalação sem mudanças necessárias, e o processo de funcionamento se mantém o mesmo.

Com o intuito de também atender aos diversos tipos de torneiras monocomando, desenvolveu-se um dispositivo controle (DCM) para redução de desperdício de água para torneiras monocomando, que é dotado de uma carcaça (CM), de um suporte de alavanca (SA), de dois pinos (PI- 1 ) e (PI-2), uma alavanca (AL), de um arame guia (AG), de um fim de curso (FC), de uma arruela presilha (ARP), de um direcionador (DIR), de um dispositivo sensor de temperatura (EC) com um pino de força (P), de uma arruela espaçadora (ARE), de um divisor (DIV), de um anel de vedação do divisor (OVD), de uma vedação (VED), de um meio elástico adequado (MO) e de uma base (BA).

A carcaça (CM) tem um formato cilíndrico escalonado e possui uma parte superior (CMS), cilíndrica com o orifício circular passante, uma parte inferior (CMI), cilíndrica, oca e com um diâmetro maior que a parte superior (CMS), com uma seção interna com rosca (CMR) e com dois orifícios de travamento (OTL), retangulares e com alivio guia.

O suporte de alavanca (S A) possui uma parte superior (SAS) cilíndrica, com um orifício (OSA) em formato de “+” e quatro orifícios para pino (OPI), circulares, sendo dois em cada face concêntricos entre si, uma parte inferior (SAI), de formato hexagonal, com quatro orifícios (OI) oblongos passantes, com uma entrada (ES A), de formato de dois círculos concêntricos escalonados e um orifício retangular passante em sua face inferior.

A alavanca (AL), de formato prismático escalonado possui um orifício (OSAL) em sua face superior e possui duas abas (AAL) em sua parte inferior, cada aba (AAL) contém um orifício inferior (OIAL) que posiciona e retem o arame guia (AG).

O fim de curso (FC), de formato de seção oblonga com um orifício central hexagonal, possui uma rosca (RFC) em suas laterais externas arredondadas, possui uma entrada em ambas as seções retas paralelas da face superior e possui uma entrada circular (ECFC) parcial em sua face inferior.

O direcionador (DIR), de formato cilíndrico oco, possui um orifício (ODIR) oblongo passante, possui duas abas (ADIR) semicirculares que possibilitam o encaixe do fim de curso (FC), e possui uma face superior (FSDIR) lisa que assenta a arruela presilha (ARP) conectada ao dispositivo sensor de temperatura (EC).

A arruela presilha (ARP), de formato cilíndrico escalonado com um orifício central (OARP), circular passante e uma entrada central (EARP) de maior diâmetro, em sua face inferior.

O divisor (DIV), de formato cilíndrico, possui uma face superior (FSDIV) que contém uma entrada arcada (EADIV) oblonga, contém um orifício central (OCDIV) passante e contém dois orifícios seccionados (OSDIV), passantes, em formato de segmento circular; possui uma face inferior (FIDIV) que contém três alongamentos cilíndricos (EDIV) com um orifício (OEDIV) em seu interior que se encontra com a entrada arcada (EADIV) da face superior (FSDIV); possui um canal (CDIV) em sua lateral para o assentamento do anel de vedação do divisor (OVD).

A base (BA), de formato cilíndrico, possui duas extrusões (EOBA) com seção em formato de “olho”, possui uma extmsão (ECBA), com seção em formato de dois círculos tangentes com um semicírculo em sua parte inferior, que contém um orifício (OLB A) circular passante e contém um orifício (OSBA) em forma de “meia-lua” passante, possui duas travas (TR) opostas entre si e possui em sua lateral um canal (CBA); em sua parte interior, possui três orifícios (OIBA) passantes, parcialmente obstruídos pelas extrusões (EOBA) e (ECBA), que acomodam os alongamentos cilíndricos (EDIV) do divisor (DIV), possui uma entrada central (EBA), circular, que acomoda o meio elástico adequado (MO), e possui um alojamento (ALB) que acomoda a vedação (VED).

O processo de montagem do dispositivo de controle para torneiras monocomando segue a seguinte sequência de operações: 9a) A parte inferior do dispositivo sensor de temperatura (EC), com o pino de força (P), é encaixado e fixado no orifício da arruela espaçadora (OAR) e posteriormente do orifício central do divisor (ODV), com o pino de força (P) voltado para cima;

9b) A parte superior do dispositivo sensor de temperatura (EC) é encaixada através do orifício central do direcionador (ODR) e depois encaixada e fixada no orifício da arruela presilha (O AP);

9c) O meio elástico adequado (MO) é colocado dentro da entrada central da base (EBA);

9d) A vedação (VED) é posicionada no alojamento da base (ALB);

9e) O anel de vedação do divisor (OVD) é encaixado no canal lateral do divisor (CD IV);

9f) O dispositivo sensor de temperatura (EC) com o pino de força (P), a arruela (ARE), o divisor (DIV), o direcionador (DIR) e a arruela presilha (ARP) são colocados sobre o meio elástico adequado (MO) dentro da base (BA);

9g) A alavanca (AL) é encaixada na parte interna do suporte da alavanca (SA), sendo fixada pelos pinos (PI- 1 ) e (PI-2);

9h) O arame guia (AG) é dobrado parcialmente, posicionado nos orifícios inferiores do suporte da alavanca (OI) coincidentes aos orifícios inferiores da alavanca (OIAL), e dobrados novamente para serem posicionados nos outros orifícios (OI), como demonstrado na figura 62;

9i) O suporte da alavanca (SA), junto com a alavanca (AL) e o arame guia (AG), é encaixado no fim de curso (FC), que por sua vez, é encaixado na cavidade interna da carcaça (CA); e

9j) A carcaça (CA), juntamente com a alavanca (AL), suporte da alavanca (S A), os pinos (PI- 1 ) e (PI-2), o arame guia (AG) e o fim de curso (FC), é fixada na base (BA), com as travas (TR-1) e (TR-2) encaixadas nos orifícios de travamento laterais (OTL- 1) e (OTL-2), respectivamente.

O funcionamento do dispositivo de controle para torneiras monocomando segue as seguintes etapas:

10a) Com a torneira na posição fechada, não há fluxo de água a partir das tubulações de água quente e fria, conectadas na parte inferior da torneira, em direção à saída de água, pois, dentro do dispositivo de controle (DCM), o direcionador (DIR) e o divisor (DIV) encontram-se posicionados de forma a não permitir a passagem de água;

10b) Com a torneira na posição aberta e na posição de água quente (manipulo levantado e girado para a esquerda), o direcionador (DIR) se movimenta em relação ao divisor (DIV), fazendo a interligação entre o orifício (OLBA) de entrada de água quente, o orifício (OSBA) entrada de água fria e orifício de saída de água, porém, se a água que circula pelo dispositivo de controle (DCM) ainda não estiver aquecida, como o fim de curso (FC) estará na posição superior, o meio elástico adequado (MO), que está apoiado na base (BA), pressiona o conjunto composto pelo divisor (DIV), arruela espaçadora (ARE), dispositivo sensor de temperatura (EC), direcionador (DIR) e arruela presilha (ARP) até que esta última encosta na alavanca (AL) e abre um espaço entre a base (B A) e o divisor (DIV), porém, devido ao formato na região inferior e à posição descentralizada em relação ao eixo principal do conjunto do pino (PI- 1 ), a alavanca é forçada novamente para a posição fechada (manipulo da torneira abaixado), evitando-se assim que a água fria saia pela torneira mas ao mesmo tempo que acontece a recirculação da água da tubulação de água quente em direção à de água fria, devido ao espaço entre o divisor (DIV) e a base (BA);

10c) Com a torneira na posição de água quente (manipulo girado para a esquerda) e a recirculação acontecendo, quando a água que circula pelo dispositivo de controle (DCM) se aquecer, o pino de força (P) do dispositivo sensor de temperatura (EC), que está encostado no pino (PI-2), pressiona o conjunto composto pelo divisor (DIV), arruela espaçadora (ARE), dispositivo sensor de temperatura (EC), direcionador (DIR) e arruela presilha (ARP) até que o divisor (DIV) encoste na base (BA), com assentamento sobre o anel de vedação do divisor (OVD), encerrando a recirculação e possibilitando que a alavanca seja movimentada no sentido de abrir a torneira (manipulo permanece na posição levantada), devido ao espaço gerado entre a alavanca (AL) e a arruela presilha (ARP); e

10d) Caso a torneira passe para a posição de água fria (manipulo girado para a direita), independente da temperatura da água que circula no dispositivo de controle (DCM), o fim de curso (FC) move o conjunto formado pelo divisor (DIV), arruela espaçadora (ARE), dispositivo sensor de temperatura (EC), direcionador (DIR) e arruela presilha (ARP) até que o divisor (DIV) encoste na base (BA), com assentamento sobre o anel de vedação do divisor (OVD), encerrando a recirculação e possibilitando que água fria saia pela torneira, caso ele se encontre aberta (manipulo levantado).