Grupo mezclador termostático para baño o cocina.

Grupo (1) mezclador termostático para baño o cocina que comprende dos válvulas (3,

3a) para regularel flujo de agua caliente y fría, caracterizado por el hecho de que:

cada válvula comprende un cilindro (4, 4a) hueco, un cuerpo (5, 5a) tubular que forma un asiento deslizante delcilindro hueco y comprende una entrada (2, 2a) axial y al menos una salida (6, 6a) radial para el agua, un motor(8, 8a) eléctrico para accionar el cilindro hueco, una tapa (7, 7a) para el extremo opuesto a la entrada (2, 2a)del cuerpo tubular, que define una extensión (18, 18a) de dicho asiento deslizante, y una junta (9, 9a) deestanqueidad anular entre el cuerpo (5, 5a) tubular y la tapa (7, 7a),

que comprende una pestaña (9v, 9v1) elásticamente deformable que se adentra en la extensión (18, 18a) dedicho asiento, en condiciones de flujo abierto, o se deforma contra el cilindro (4, 4a) hueco, para cerrar el flujo,cuando dicho cilindro (4, 4a) se acopla con dicha extensión (18, 18a),

comprendiendo dicho grupo (1) mezclador una salida (B) del agua mezclada, en comunicación de fluido con lasalida (6, 6a) radial de dicho cuerpo (5, 5a) tubular, y

medios de control para accionar los cilindros huecos para mantener de manera precisa la temperatura de dichaagua mezclada a un valor preestablecido por un usuario.

Grupo mezclador termostático para baño o cocina Campo de aplicación La presente invención se refiere a un grupo mezclador termostático para baño o cocina que comprende medios de ajuste del flujo de agua electrónicos. En particular, la presente invención se refiere a un grupo mezclador del tipo mencionado anteriormente en el que también es posible controlar la temperatura del agua. Incluso más en particular, la invención se refiere a un grupo mezclador para controlar electrónicamente el caudal y la temperatura con mucha más precisión que con un control manual.

Técnica anterior

Se conocen grupos mezcladores termostáticos para baño o cocina que permiten un ajuste electrónico del caudal y de la temperatura del agua, véase por ejemplo el documento US 2009/0148268.

Tales grupos mezcladores comprenden entradas de agua caliente y fría, una salida de agua mezclada, un par de válvulas situadas aguas abajo de las respectivas entradas, medios motorizados para accionar las respectivas válvulas, accionados eléctricamente mediante una tarjeta electrónica que se inserta en un asiento aislado hidráulicamente del propio grupo mezclador. El grupo mezclador está empotrado, por ejemplo, en un asiento dentro de la pared y detrás de un panel de ducha y el ajuste del caudal se lleva a cabo mediante un teclado numérico montado, por ejemplo, en el propio panel de ducha o directamente en el chorro difusor y conectado eléctricamente a la tarjeta electrónica del grupo mezclador.

Tales grupos mezcladores hacen posible tener un control electrónico del caudal y de la temperatura mucho más preciso que con un control manual y son estéticamente más agradables, debido al hecho de que el teclado numérico puede adaptarse a baños de lujo. En efecto, el teclado numérico de control puede dejarse visible en el plano de la pila o puede montarse en el chorro difusor.

Sin embargo, los grupos mezcladores mencionados anteriormente experimentan algunas limitaciones, principalmente asociadas con sus dimensiones, y algunos inconvenientes en relación con sus necesidades de mantenimiento y con su funcionamiento.

Por lo que respecta a las dimensiones, el acoplamiento de los motores eléctricos y de las válvulas es bastante voluminoso, puesto que los motores eléctricos están equipados, cada uno, con su propio árbol de rotación unido de manera fija a un engranaje correspondiente que se engrana con un segundo engranaje montado en un vástago de la respectiva válvula. Con el fin de permitir que cada motor eléctrico ajuste con precisión la abertura de la válvula asociada, se prevé que haya una relación de transmisión o reducción entre los engranajes, obtenida usando un primer engranaje para el motor eléctrico y un segundo engranaje para la válvula que tiene un diámetro diferente; tales engranajes tienen un volumen considerable.

Además, en grupos mezcladores conocidos, se prevén asientos para alojar las válvulas que están en comunicación de fluido con las entradas, para recibir el agua. Tales válvulas son grandes y contienen discos hechos de cerámica para interceptar fluido, que pueden ajustar el caudal del agua según el movimiento angular de su vástago y tienen dimensiones de aproximadamente 3 cm de diámetro y una longitud de aproximadamente 5 cm, incluyendo la longitud del engranaje que sobresale del cuerpo de la válvula para engranarse por el engranaje del motor eléctrico.

Debido a la disposición mencionada anteriormente de los motores, de las válvulas, de los engranajes de reducción y de la tarjeta electrónica, así como a las dimensiones de las válvulas, de los motores y de los propios engranajes, el grupo mezclador es bastante voluminoso y debe proporcionarse un entrante de un tamaño relevante en la pared para alojarlo. En efecto, el grupo mezclador no está adaptado para montarse fuera de la pared, puesto que es engorroso y no se aprecia estéticamente. Un grupo mezclador conocido del tipo descrito anteriormente tiene un tamaño de 420 x 177 x 68 mm y por tanto requiere un asiento en la pared de al menos 70 mm de profundidad, anchura de 420 mm y altura de 68 mm.

Por otro lado, se ha encontrado que los engranajes del motor y de las válvulas experimentan un desgaste que tiende a alterar la precisión del ajuste del grupo mezclador, a menos que se lleven a cabo operaciones de mantenimiento periódicas y costosas. El mantenimiento prevé operar en el grupo mezclador, es decir extraerlo de su alojamiento en la pared, acceder a los componentes mecánicos, retirar sustancialmente una cubierta del grupo mezclador, limpiar y engrasar los engranajes, así como comprobar la correcta posición de las válvulas y el funcionamiento de los motores eléctricos. Esto no es práctico, puesto que el panel de ducha montado en la pared debe retirarse para acceder al asiento del grupo mezclador.

Evidentemente, el grupo mezclador puede instalarse a la vista, por ejemplo sobre el plano de la pila o en el borde de la bañera o encerrado por una tapa o puerta en la pared, pero en tal caso tiene un volumen no deseado y, en cualquier caso, no es muy agradable a la vista. Además, en grupos mezcladores conocidos, se ha verificado que el ajuste electrónico de las válvulas es bastante ruidoso, debido al movimiento de los engranajes, y genera un silbido molesto, probablemente debido al flujo de agua dentro de las válvulas cerámicas, que en algunos casos impide que se usen en los hogares.

Al menos, los grupos mezcladores no proporcionan una regulación o mantenimiento precisos de una cierta temperatura en el caso en que la presión a través de las entradas fría y caliente es diferente, aunque sea ligeramente diferente, debido a los defectos en la instalación hidráulica, especialmente en edificios grandes, por ejemplo en los hoteles, en los que la apertura o variación del flujo de agua en una ducha o pila de una estancia puede implicar el abastecimiento de agua en otras estancias.

El problema en el que se basa la presente invención es el de diseñar un grupo mezclador para baño o cocina con dimensiones muy pequeñas, adecuado para insertarse en una zona pequeña detrás del panel de ducha o por debajo de la pila o lavabo, sin que tenga un volumen molesto, pero equipado aun así con medios mecánicos para accionar las válvulas que puedan ajustar la temperatura y el caudal de una manera particularmente precisa, también en edificios grandes en los que el abastecimiento de agua puede cambiar, sin requerir intervenciones de mantenimiento sustanciales a lo largo del tiempo y que sea muy silencioso. Otra finalidad de la invención es la de hacer innecesario extraer el grupo mezclador una vez instalado, superando sustancialmente las limitaciones y los inconvenientes que todavía afectan a los grupos mezcladores según la técnica anterior.

Sumario de la invención La idea de la solución en la que se basa la presente invención es usar una entrada de agua caliente y una entrada de agua fría como asientos deslizantes axiales de una respectiva válvula que comprende un cilindro hueco, accionado por un respectivo husillo de un motor eléctrico, que se desliza en la entrada, y medios de control para accionar los cilindros huecos para mantener con precisión la temperatura de dicha agua mezclada a un valor preestablecido por un usuario. Las entradas están conectadas a las respectivas salidas de una balanza para medir presiones, formando esta última también un accesorio con tubos para suministrar agua caliente y fría desde una instalación o sistema hidráulico. Ventajosamente, el tamaño del grupo mezclador es considerablemente pequeño, puesto que las entradas, que también actúan como accesorios con las salidas de balanza para medir presiones se usan también como asiento deslizante para la válvula y la balanza para medir presiones se usa como un accesorio con los tubos que suministran agua desde la instalación.

Los motores eléctricos se accionan de manera continua para mantener la temperatura del agua mezclada a un valor predeterminado, fijado por el usuario, ajustando y compensando incluso cambios menores, por ejemplo debido a la variación de la presión del agua caliente y fría en la entrada al grupo mezclador. Ventajosamente, el mantenimiento del presente valor de la temperatura no está asociado a un elemento que detecte la variación de temperatura como una dilatación o contracción sino a través de una medida constante de la temperatura y un ajuste continuo y preciso de las válvulas. Disposiciones adicionales, que quedarán más claras en el resto de la descripción, se combinan para reducir considerablemente las dimensiones del grupo mezclador. Ventajosamente, la disposición del cilindro hueco y de la entrada, que se obtiene con un cuerpo tubular coaxial al cilindro hueco, reduce el impacto... [Seguir leyendo]

1. Grupo (1) mezclador termostático para baño o cocina que comprende dos válvulas (3, 3a) para regular el flujo de agua caliente y fría, caracterizado por el hecho de que:

cada válvula comprende un cilindro (4, 4a) hueco, un cuerpo (5, 5a) tubular que forma un asiento deslizante del cilindro hueco y comprende una entrada (2, 2a) axial y al menos una salida (6, 6a) radial para el agua, un motor (8, 8a) eléctrico para accionar el cilindro hueco, una tapa (7, 7a) para el extremo opuesto a la entrada (2, 2a) del cuerpo tubular, que define una extensión (18, 18a) de dicho asiento deslizante, y una junta (9, 9a) de estanqueidad anular entre el cuerpo (5, 5a) tubular y la tapa (7, 7a) ,

que comprende una pestaña (9v, 9v1) elásticamente deformable que se adentra en la extensión (18, 18a) de dicho asiento, en condiciones de flujo abierto, o se deforma contra el cilindro (4, 4a) hueco, para cerrar el flujo, cuando dicho cilindro (4, 4a) se acopla con dicha extensión (18, 18a) ,

comprendiendo dicho grupo (1) mezclador una salida (B) del agua mezclada, en comunicación de fluido con la salida (6, 6a) radial de dicho cuerpo (5, 5a) tubular, y

medios de control para accionar los cilindros huecos para mantener de manera precisa la temperatura de dicha agua mezclada a un valor preestablecido por un usuario.

2. Grupo (1) mezclador según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un compensador (89) de presiones que tiene entradas (99a, 99b) dispuestas para recibir agua caliente y fría a presiones (P1, P2) predeterminadas, y salidas (99c, 99d) de agua caliente y fría que tienen una misma presión (PBIL) , estando conectadas dichas salidas (99c, 99d) a las entradas (2, 2a) axiales de los cuerpos (5, 5a) tubulares de dichas válvulas (3, 3a) .

3. Grupo mezclador según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dicha tapa (7, 7a) comprende un orificio pasante para el deslizamiento de un árbol (11, 11a) del motor eléctrico, y caracterizado porque un extremo operativo de pequeño diámetro (11R, 11R1) del árbol está acoplado con un disco (10) perforado, que comprende preferiblemente un filtro para el agua, que se acopla a un espesor (12) de dicho cilindro (4, 4a) hueco.

4. Grupo mezclador según la reivindicación 3, caracterizado porque dicho disco (10) perforado está hecho de material de plástico, preferiblemente de POM, y está acoplado con dicho extremo (11R, 11R1) con un huelgo axial predeterminado, preferiblemente de 0, 02 mm, y un huelgo radial predeterminado, preferiblemente de 0, 3 mm.

5. Grupo mezclador según la reivindicación 1-4, caracterizado porque dicha extensión (18, 18a) tiene una longitud de 3 mm y dicha pestaña (9v, 9v1) tiene un espesor, en reposo, de 0, 5 mm y una inclinación, en reposo, de 45º, para un ajuste de cantidades mínimas de agua que fluyen cuando la junta (9, 9a) de estanqueidad no se deforma contra el cilindro (4, 4a) hueco, preferiblemente de cantidades de entre 40 y

30.000 ml/min.

6. Grupo mezclador según la reivindicación 1-5, caracterizado porque comprende un cuerpo (13) único que tiene asientos opuestos para fijar la tapa (7, 7a) y el cuerpo (5, 5a) tubular, y una salida (13u, 13u1) de agua en comunicación de fluido con dicha salida (6, 6a) radial.

7. Grupo mezclador según la reivindicación 6, caracterizado porque una parte (5p, 5p1) de dicha entrada (2, 2a) sobresale de dicho asiento de fijación y forma monturas (5f, 5f1) roscadas para ajustar dicho compensador (89) de presiones.

8. Grupo mezclador según la reivindicación 1-7, caracterizado porque dicho cuerpo (5, 5a) tubular tiene una sección transversal, preferiblemente de aproximadamente 8 mm, y dicho motor (8, 8a) eléctrico genera potencia, que es al menos suficiente para mover dicho cilindro (4, 4a) hueco bajo la presión de la red de suministro, comprendida entre 0 bar y 15 bar, preferiblemente una potencia comprendida entre 40 Newton y 100 Newton.

9. Grupo mezclador según la reivindicación 1-8, caracterizado porque dicha entrada (2, 2a) axial tiene un diámetro interno de aproximadamente 14 mm, y dicho cilindro (4, 4a) hueco tiene una sección de 13, 9 mm.

10. Grupo mezclador según la reivindicación 1-9, caracterizado porque dichos motores eléctricos son motores eléctricos de accionamiento lineal, dispuestos por fuera del cuerpo (13) único, aislados hidráulicamente de una cámara (14) de mezclado en la que se mezcla agua caliente y fría de dichas salidas (6u, 6u1) radiales y configurados para reducir la distancia entre ejes (d) entre los respectivos husillos (11, 11a) , preferiblemente a una distancia inferior o igual a 50 mm.

11. Grupo mezclador según la reivindicación 1-10, caracterizado porque comprende otro cuerpo (139) único que delimita las entradas (H91) para agua caliente y fría de los tubos flexibles, salidas (H92) de agua caliente y fría con presión (PBIL) compensada, un orificio (H95) pasante, perpendicular a la entrada (H91) y salidas (H92) que forma un asiento para el compensador (89) de presiones.

12. Grupo mezclador según la reivindicación 11, caracterizado porque las aberturas contrapuestas del orificio (H95) pasante se cierran con respectivas tapas (79) que definen un disyuntor automático para un pistón

(129) y un asiento para un cilindro (109) hueco de la balanza (89) para medir presiones, estando dispuesto el pistón para moverse en el cilindro hueco para compensar la presión del agua fría y caliente.

13. Grupo mezclador según las reivindicaciones 2, 6 y 11, caracterizado porque comprende un cuerpo (15) sustancialmente en forma de caja hecho de material aislante, que encierra el cuerpo (13) con la válvula (3a, 3) , el cuerpo (139) con el respectivo compensador (89) de presiones, estando equipado el cuerpo en forma de caja con una cara (F1) que tiene las respectivas aberturas (A, A) para las entradas de agua caliente y fría suministrada desde el tubo flexible, una cara (F2) opuesta equipada con una respectiva abertura (B) para la salida de agua de mezclado, una cara (F3) lateral asociada a un respectivo doble fondo (DF) entre el que está dispuesta una tarjeta electrónica para accionar los motores eléctricos, y una cubierta (C) extraíble, asociada con una cara (F4) , que delimita un asiento aislado hidráulicamente dentro del grupo mezclador.

14. Grupo mezclador según la reivindicación 13, en el que dicha cara (F3) lateral comprende al menos un orificio (O) para alojar conexiones eléctricas para accionar la tarjeta electrónica y los motores eléctricos, y una conexión por cable hacia un teclado numérico que va a instalarse preferiblemente en un panel de ducha.

15. Grupo mezclador según la reivindicación 13-14, en el que dicha tarjeta electrónica incluye un transmisor de radio programado para comunicarse de manera inalámbrica con un dispositivo de control remoto, preferiblemente un teléfono móvil, un I-pod, un I-phone o similar, para accionar de manera remota el grupo mezclador.

16. Grupo mezclador según la reivindicación 13-15, caracterizado porque dicho cuerpo (15) en forma de caja tiene dimensiones inferiores o iguales a 35 mm x 130 mm x 155 mm.

17. Grupo mezclador según la reivindicación 1, que incluye un comparador entre el valor TM de temperatura del agua mezclada, detectada desde un sensor asociado con dicha salida (B) , y una temperatura TP seleccionada por el usuario, accionando dichos medios de control los motores (8, 8a) eléctricos para ajustar el valor TM de temperatura a dicha temperatura TP seleccionada.