BR202022001970U2 - ARRANGEMENT INTRODUCED IN HYBRID SOLAR HEATER - Google Patents

Abstract

Aquecedor (10) compreendido por base (11) onde são instalados suportes (12) para a montagem espiralada de mangueira (13) com abertura (13a) para entrada de água fria e saída (13b) de água aquecida, sendo que ditos elementos são recobertos por uma cúpula semiesférica (14) e translúcida confeccionada em acrílico e que compõe o efeito estufa (ET) pela incidência da luz solar no interior do aquecedor (10) cuja mangueira (13) ao absorver o calor resulta na calefação da água; na porção central da base (11) do aquecedor solar (10) é instalada uma resistência elétrica (20) comum ou infravermelha de 200 a 1000 Watts e ventilador (30) para dissipação do calor, ambos, acionados por termostato (40), também, instalado na base (11) que detecta a temperatura do interior do aquecedor solar (10) e respectivas variações, sendo a programação do termostato (40) define a temperatura mínima (tp1) de aquecimento da água para o acionamento automático da resistência elétrica (20) e ventilador (30) resultando num aquecimento híbrido complementador do efeito estufa (ET).

Heater (10) comprising a base (11) where supports (12) are installed for the spiral assembly of hose (13) with opening (13a) for cold water inlet and heated water outlet (13b), said elements being covered by a semi-spherical dome (14) and translucent made of acrylic and which creates the greenhouse effect (ET) due to the incidence of sunlight inside the heater (10) whose hose (13) absorbs heat, resulting in heating of the water; In the central portion of the base (11) of the solar heater (10), a common or infrared electrical resistance (20) of 200 to 1000 Watts and a fan (30) for heat dissipation are installed, both driven by a thermostat (40), also , installed on the base (11) that detects the temperature inside the solar heater (10) and respective variations, with the programming of the thermostat (40) defining the minimum temperature (tp1) for heating the water for the automatic activation of the electrical resistance ( 20) and fan (30) resulting in hybrid heating that complements the greenhouse effect (ET).

Description

DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM AQUECEDOR SOLAR HÍBRIDOARRANGEMENT INTRODUCED IN HYBRID SOLAR HEATER CAMPO TÉCNICOTECHNICAL FIELD

[001] Trata o presente modelo de utilidade em disposição introduzida em aquecedor solar híbrido do tipo estufa compreendido por base receptora de cúpula acrílica justaposta sobre um suporte cônico receptor de uma tubulação espiralada transportadora da água aquecida pela radiação solar. A melhoria construtiva do aquecedor solar consiste no fato de ser híbrido por prever uma resistência elétrica e um ventilador para dissipação do ar interno aquecido operados concomitante com o uso da energia solar ou individualizado, uma vez que, um termostato liga/desliga automaticamente o sistema da resistência elétrica de acordo com a necessidade ou automaticamente após a temperatura ideal alcançada garantindo, assim, água aquecida mesmo nos dias nublados, frios e chuvosos.[001] This utility model deals with an arrangement introduced in a greenhouse-type hybrid solar heater comprising a receiving base with an acrylic dome juxtaposed on a conical support receiving a spiral pipe carrying water heated by solar radiation. The constructive improvement of the solar heater consists of the fact that it is hybrid by providing an electrical resistance and a fan to dissipate the heated internal air, operated concomitantly with the use of solar energy or individualized, since a thermostat automatically turns on/off the heating system. electrical resistance according to need or automatically after the ideal temperature is reached, thus guaranteeing heated water even on cloudy, cold and rainy days.

HISTÓRICO DA TÉCNICAHISTORY OF THE TECHNIQUE

[002] É sabido que, cada vez mais o mercado mundial busca alternativas para a redução do consumo de energia elétrica com o desenvolvimento de aparelhos que viabilizem a aproveitamento da energia solar como, por exemplo, os aquecedores solares para calefação de água para banho, piscina e consumo geral.[002] It is known that the global market is increasingly looking for alternatives to reduce electrical energy consumption with the development of devices that enable the use of solar energy, such as solar heaters for heating water for bathing, swimming pool and general consumption.

[003] Um modelo existente no mercado de aquecedor solar é formado por uma estrutura receptora de calor compreendida por elementos como tubulação, tanque reservatório e uma estrutura termicamente condutora para absorver o calor da energia radiante e transmitir o calor ao fluído. De preferência, uma cobertura translúcida é colocada sobre a estrutura receptora de calor, permitindo a passagem de energia radiante, de modo que o recipiente seja aquecido pela luz solar permitindo que a estrutura receptora de calor eleve até uma temperatura relativamente alta sem perdas para a atmosfera ao redor do coletor.[003] An existing model of solar heater on the market is formed by a heat-receiving structure comprised of elements such as piping, reservoir tank and a thermally conductive structure to absorb heat from radiant energy and transmit heat to the fluid. Preferably, a translucent covering is placed over the heat-receiving structure, allowing radiant energy to pass through, so that the container is heated by sunlight allowing the heat-receiving structure to rise to a relatively high temperature without loss to the atmosphere. around the collector.

[004] A título do exemplo supracitado modelo de aquecedor solar pode ser vislumbrado no documento de nº. MU 9000039‐0 que revela base com seu centro em projeção cônica escalonada, uma espiral também em conicidade, toda tomada superiormente por sequências de aletas, e coberta por uma cúpula elíptica, será fixado em quantas unidades forem precisos, sobre o telhado do imóvel ou uma torre montada. A água provinda do reservatório percorrerá através da entrada do duto formado pela espiral sobre a projeção central escalonada que desce lentamente, a cúpula sobre a espiral deixa transpassar os raios solares, que a aquece dissipando calor, este confinado pela cúpula, cria efeito de uma estufa, que será aproveitado juntamente com o aquecimento da espiral através das aletas para elevar rapidamente a temperatura da água, que será conduzida pela saída para um reservatório térmico, sendo armazenado para uso imediato ou posterior.[004] As an example of the above-mentioned solar heater model, it can be seen in document no. MU 9000039-0, which reveals a base with its center in a staggered conical projection, a spiral also in conicity, all taken up at the top by sequences of fins, and covered by an elliptical dome, will be fixed in as many units as necessary, on the roof of the property or a mounted tower. The water from the reservoir will flow through the entrance of the duct formed by the spiral over the staggered central projection that descends slowly, the dome over the spiral allows the sun's rays to pass through, which heats it up dissipating heat, this confined by the dome, creating the effect of a greenhouse , which will be used together with the heating of the spiral through the fins to quickly raise the temperature of the water, which will be taken through the outlet to a thermal reservoir, being stored for immediate or later use.

[005] Apesar do aquecedor solar compor uma alternativa para o alto consumo de energia elétrica ditos convencionais aquecedores solares dependem exclusivamente de dias ensolarados para alcançar um rendimento satisfatório, impossibilitando a obtenção do mesmo resultado em dias nublados, chuvosos ou frios.[005] Although the solar heater provides an alternative to high electricity consumption, conventional solar heaters depend exclusively on sunny days to achieve satisfactory performance, making it impossible to obtain the same result on cloudy, rainy or cold days.

ANÁLISE DO ESTADO DA TÉCNICAANALYSIS OF THE STATE OF THE TECHNIQUE

[006] Em pesquisa realizada em banco de dados especializados foram encontrados documentos referentes a aquecedores solares de água como, por exemplo, apresentado no documento de nº. PI 1104525‐6 que trata de sistema híbrido de aquecimento escalonado de água aplicado em edificações, formado da união entre o sistema de aquecimento solar, sistema de aquecimento por bomba de calor e sistema de aquecimento por gás.[006] In a search carried out in a specialized database, documents relating to solar water heaters were found, for example, presented in document no. PI 1104525-6 which deals with a hybrid staged water heating system applied in buildings, formed by the union between the solar heating system, heat pump heating system and gas heating system.

[007] O documento de nº. MU 9101172‐8 revela um aquecedor solar de água que utiliza um concentrador solar parabólico estacionário composto por uma superfície parabólica refletiva estacionária que concentra toda a radiação solar no foco da parábola onde se encontra instalado um trocador de calor que é aquecido a uma temperatura muito elevada. Consequentemente a água que circula na serpentina circular é aquecida e armazenada em um reservatório térmico, que mantém a sua temperatura até o reinício do ciclo no dia seguinte, garantindo então uma temperatura agradável para banho.[007] Document no. MU 9101172‐8 discloses a solar water heater that uses a stationary parabolic solar concentrator composed of a stationary reflective parabolic surface that concentrates all solar radiation at the focus of the parabola where a heat exchanger is installed that is heated to a very high temperature . Consequently, the water that circulates in the circular coil is heated and stored in a thermal reservoir, which maintains its temperature until the cycle restarts the next day, ensuring a pleasant temperature for bathing.

[008] O documento de nº. PI 0702400‐2 revela uma estufa solar que consiste basicamente de um recipiente metálico, fixado em uma base de apoio e envolto por uma caixa de vidro.[008] Document no. PI 0702400‐2 reveals a solar greenhouse that basically consists of a metal container, fixed to a support base and surrounded by a glass box.

[009] Assim, é fato que os documentos citados nos parágrafos acima, apesar de pertencerem ao mesmo campo de aplicação, não apresentam nenhuma das características do objeto ora aperfeiçoado garantindo, assim, que o mesmo atenda aos requisitos legais de patenteabilidade.[009] Therefore, it is a fact that the documents cited in the paragraphs above, despite belonging to the same field of application, do not present any of the characteristics of the object now perfected, thus ensuring that it meets the legal requirements for patentability.

MELHORIAS FUNCIONAISFUNCTIONAL IMPROVEMENTS

[010] A principal melhoria funcional reside no fato do aquecedor solar receber na base uma resistência elétrica e um ventilador para dissipação do ar interno aquecido acionados pela programação do termostato de acordo com a necessidade ou automaticamente após a temperatura ideal alcançada.[010] The main functional improvement lies in the fact that the solar heater has an electrical resistance at the base and a fan to dissipate the heated internal air, activated by programming the thermostat according to need or automatically after the ideal temperature is reached.

VANTAGENS OBTIDASADVANTAGES OBTAINED

[011] Uma das principais vantagens reside no fato do aquecedor solar híbrido complementar o aquecimento da água mesmo em dias nublados, frios ou chuvosos com a previsibilidade da resistência elétrica tornando, assim, o uso prático e eficaz independente das condições climáticas.[011] One of the main advantages lies in the fact that the hybrid solar heater complements water heating even on cloudy, cold or rainy days with the predictability of electrical resistance, thus making practical and effective use independent of weather conditions.

[012] Outra vantagem reside no fato do aquecedor solar híbrido poder ser utilizado para aquecer água de piscinas através de bombas de circulação do próprio filtro da piscina ou aquecer água para consumo e de chuveiros conectando o sistema a qualquer Boiler existente no mercado.[012] Another advantage lies in the fact that the hybrid solar heater can be used to heat swimming pool water through circulation pumps in the pool filter itself or heat water for consumption and showers by connecting the system to any Boiler on the market.

DESCRIÇÃO DAS FIGURASDESCRIPTION OF FIGURES

[013] A complementar a presente descrição de modo a obter uma melhor compreensão das características do modelo de utilidade e de acordo com uma preferencial realização prática do mesmo, acompanha a descrição, em anexo, um conjunto de desenhos, onde, de maneira exemplificada, embora não limitativa, se representou o seguinte:[013] To complement this description in order to obtain a better understanding of the characteristics of the utility model and in accordance with a preferred practical implementation of the same, the attached description is accompanied by a set of drawings, where, in an exemplified manner, although not limiting, the following was represented:

[014] a figura 1 representa uma vista em perspectiva explodida dos elementos que compõe um convencional aquecedor solar, ilustrando a resistência elétrica, ventilador e termostato;[014] Figure 1 represents an exploded perspective view of the elements that make up a conventional solar heater, illustrating the electrical resistance, fan and thermostat;

[015] a figura 2 revela uma vista em perspectiva montada do aquecedor solar;[015] Figure 2 reveals an assembled perspective view of the solar heater;

[016] a figura 3 mostra uma vista superior; e[016] figure 3 shows a top view; It is

[017] a figura 4 representa uma vista em corte longitudinal A‐A indicado na figura 3 e ilustrando a instalação da resistência elétrica, ventilador e termostato que compõe o aquecedor solar híbrido.[017] figure 4 represents a longitudinal sectional view A-A indicated in figure 3 and illustrating the installation of the electrical resistance, fan and thermostat that makes up the hybrid solar heater.

DESCRIÇÃO DETALHADA DO OBJETODETAILED DESCRIPTION OF THE OBJECT

[018] Com referências aos desenhos ilustrados, o presente modelo de utilidade se refere a uma “DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM AQUECEDOR SOLAR HÍBRIDO”, (10) compreendido por base (11) onde são instalados suportes (12) para a montagem espiralada de mangueira (13) com abertura (13a) para entrada de água fria e saída (13b) de água aquecida, sendo que ditos elementos são recobertos por uma cúpula semiesférica (14) e translúcida confeccionada em acrílico e que compõe o efeito estufa (ET) pela incidência da luz solar no interior do aquecedor (10) cuja mangueira (13) ao absorver o calor resulta na calefação da água.[018] With references to the illustrated drawings, this utility model refers to an “ARRANGEMENT INTRODUCED IN A HYBRID SOLAR HEATER”, (10) comprising a base (11) where supports (12) are installed for the spiral hose assembly ( 13) with opening (13a) for cold water inlet and heated water outlet (13b), said elements being covered by a semi-spherical dome (14) and translucent made of acrylic and which creates the greenhouse effect (ET) due to the incidence of sunlight inside the heater (10) whose hose (13) absorbs heat and heats the water.

[019] Segundo o presente modelo de utilidade, na porção central da base (11) do aquecedor solar (10) é instalada uma resistência elétrica (20) comum ou infravermelha de 200 a 1000 Watts e ventilador (30) para dissipação do calor, ambos, acionados por termostato (40), também, instalado na base (11) que detecta a temperatura do interior do aquecedor solar (10) e respectivas variações, sendo a programação do termostato (40) define a temperatura mínima (tp1) de aquecimento da água para o acionamento automático da resistência elétrica (20) e ventilador (30) resultando num aquecimento híbrido complementador do efeito estufa (ET). Dita resistência elétrica (20) é elevada do plano da base (11) através de pés (20a) formando um espaçamento inferior para a montagem do ventilador (30) que, por sua vez, também apresenta pés de elevação (30a) para a passagem de ar, sendo que dito ventilador (30) pode ser instalado em outro local na porção interna do aquecedor (10).[019] According to the present utility model, in the central portion of the base (11) of the solar heater (10) a common or infrared electrical resistance (20) of 200 to 1000 Watts and a fan (30) are installed for heat dissipation, both, activated by a thermostat (40), also installed on the base (11) which detects the temperature inside the solar heater (10) and respective variations, with the programming of the thermostat (40) defining the minimum heating temperature (tp1) of water for the automatic activation of the electrical resistance (20) and fan (30) resulting in hybrid heating that complements the greenhouse effect (ET). Said electrical resistance (20) is raised from the base plane (11) through feet (20a) forming a lower space for mounting the fan (30) which, in turn, also has lifting feet (30a) for the passage of air, and said fan (30) can be installed elsewhere in the internal portion of the heater (10).

[020] A saída (13b) da mangueira (13) pode ser conectada a conexão de boilers (BE) para reserva da água aquecida para consumo e chuveiros, bem como, conexão em bomba de circulação (BC) de piscina.[020] The outlet (13b) of the hose (13) can be connected to the boiler connection (BE) to reserve heated water for consumption and showers, as well as connection to a swimming pool circulation pump (BC).

[021] O aquecedor solar traz significativas vantagens em relação aos documentos do estado da técnica, enquadrando‐se perfeitamente nos critérios que definem o modelo de utilidade, ou seja, realiza a combinação e modificação de elementos já conhecidos trazendo nova forma ou disposição, resultando em melhoria funcional no seu uso ou em sua fabricação.[021] The solar heater brings significant advantages in relation to state-of-the-art documents, perfectly fitting the criteria that define the utility model, that is, it combines and modifies already known elements, bringing a new form or arrangement, resulting in functional improvement in its use or manufacturing.

[022] Foi descrita a realização preferida do presente modelo de utilidade, sendo que quaisquer modificações e/ou alterações devem ser compreendidas como dentro do escopo do modelo de utilidade apresentado.[022] The preferred embodiment of the present utility model has been described, and any modifications and/or changes must be understood as within the scope of the presented utility model.

Claims (2)

“DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM AQUECEDOR SOLAR HÍBRIDO”, (10) compreendido por base (11) onde são instalados suportes (12) para a montagem espiralada de mangueira (13) com abertura (13a) para entrada de água fria e saída (13b) de água aquecida, sendo que ditos elementos são recobertos por uma cúpula semiesférica (14) e translúcida confeccionada em acrílico e que compõe o efeito estufa (ET) pela incidência da luz solar no interior do aquecedor (10) cuja mangueira (13) ao absorver o calor resulta na calefação da água; caracterizado por porção central da base (11) do aquecedor solar (10) receber resistência elétrica (20) comum ou infravermelha de 200 a 1000 Watts e ventilador (30) e termostato (40), também, instalado na base (11) detector da temperatura do interior do aquecedor solar (10) e respectivas variações; a temperatura mínima (tp1) definida na programação do termostato (40) de aquecimento da água define o acionamento automático da resistência elétrica (20) e ventilador (30) obtendo aquecimento híbrido complementador do efeito estufa (ET); dita resistência elétrica (20) é elevada do plano da base (11) através de pés (20a) formando um espaçamento inferior para a montagem do ventilador (30) que, por sua vez, também apresenta pés de elevação (30a) para a passagem de ar, sendo que dito ventilador (30) pode ser instalado em outro local na porção interna do aquecedor (10).“ARRANGEMENT INTRODUCED IN A HYBRID SOLAR HEATER”, (10) comprising a base (11) where supports (12) are installed for the spiral assembly of hose (13) with opening (13a) for cold water inlet and outlet (13b) of heated water, and said elements are covered by a semi-spherical dome (14) and translucent made of acrylic and which creates the greenhouse effect (ET) due to the incidence of sunlight inside the heater (10) whose hose (13) absorbs the heat results in heating of the water; characterized by the central portion of the base (11) of the solar heater (10) receiving common or infrared electrical resistance (20) of 200 to 1000 Watts and a fan (30) and thermostat (40), also installed on the base (11) of a heat detector. temperature inside the solar heater (10) and respective variations; the minimum temperature (tp1) defined in programming the water heating thermostat (40) defines the automatic activation of the electrical resistance (20) and fan (30) obtaining hybrid heating that complements the greenhouse effect (ET); said electrical resistance (20) is elevated from the plane of the base (11) through feet (20a) forming a lower space for mounting the fan (30) which, in turn, also has lifting feet (30a) for the passage of air, and said fan (30) can be installed elsewhere in the internal portion of the heater (10). “DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM AQUECEDOR SOLAR HÍBRIDO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por saída (13b) da mangueira (13) ser conectada a conexão de boilers (BE) para reserva da água aquecida para consumo e chuveiros, bem como, conectada em bomba de circulação (BC) de piscina.“ARRANGEMENT INTRODUCED IN A HYBRID SOLAR HEATER”, according to claim 1, characterized in that the outlet (13b) of the hose (13) is connected to the boiler connection (BE) to reserve heated water for consumption and showers, as well as connected in swimming pool circulation pump (BC).

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