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WO2017077462A1 - Recuperador de calor - Google Patents

Recuperador de calor Download PDF

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WO2017077462A1
WO2017077462A1 PCT/IB2016/056589 IB2016056589W WO2017077462A1 WO 2017077462 A1 WO2017077462 A1 WO 2017077462A1 IB 2016056589 W IB2016056589 W IB 2016056589W WO 2017077462 A1 WO2017077462 A1 WO 2017077462A1
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WO
WIPO (PCT)
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water
heat
heat recovery
inner tube
heat exchanger
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/IB2016/056589
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English (en)
French (fr)
Inventor
José Alberto GARCIA MELIÇO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eidt - Engenharia Inovacao E Desenvolvimento Tecnologico SA
Original Assignee
Eidt - Engenharia Inovacao E Desenvolvimento Tecnologico SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eidt - Engenharia Inovacao E Desenvolvimento Tecnologico SA filed Critical Eidt - Engenharia Inovacao E Desenvolvimento Tecnologico SA
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Ceased legal-status Critical Current

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    • Y02B30/56—Heat recovery units

Definitions

  • the present application describes a stove and its use.
  • Document BR0003118 (A) describes a heat exchanger which has the function of recovering the heat contained in the bath water and transferring it to the water that supplies the shower or water heating equipment, providing a lower energy consumption.
  • This stove can be installed above or embedded in the floor.
  • the recuperator of heat consists of a box with a hollow floor containing inside the box a tube that makes the heat exchange that once surrounded by the water of the hot bath, transmits the heat to the water that supplies the shower or heating equipment. water, since it reaches the inside of the pipe before reaching the tap or the water heating equipment.
  • the present application describes a recuperator of heat comprised by an outer box of adjustable format to the base where it is installed and that comprises inside it a pipe through which a fluid will be heated and reintroduced in the water supply line or water heating equipment.
  • said pipe has a bypass with a spacing that conducts bath water into the space between the bypass.
  • the inner tube of the heat exchanger is spiral shaped.
  • the inner tube of the heat exchanger is in an S-shaped spiral shape.
  • the stove top has the water flow zone at its geometric center.
  • the stove top will comprise inclined flow channels and / or inclined outer planes.
  • the waste water runoff zone comprises an impurities retention filter.
  • the heat exchanger flow channels comprise internal inclination.
  • the outer hearth housing is made of metal, composite or polymeric material.
  • the stove comprises leveling brackets and / or floor and / or suction cup screws.
  • the inner heat exchanger of the stove is of the roll-bond type.
  • the inner tube of the heat exchanger comprises grooves therein.
  • the fluid within the inner tube of the heat exchanger is countercurrent to the flow of bath water.
  • the heat-recovering outer casing comprises holes.
  • the heat exchanger comprises a tube connected to an inlet manifold and another tube attached to the outlet manifold.
  • the heat exchanger comprises recesses and protuberances in the space between the inner tube circumvention.
  • the present application further describes the use of the heat exchanger described above for the recovery of energy from domestic hot water, such as bath water or kitchen water, whether it is domestic or industrial water.
  • the present application describes a heat exchanger of part of the energy spent in preparing hot water, which energy is generally lost when water is drained into the sewage. With the heat recovery now presented this energy can be recovered and reused to heat water, which is readily used, for example in shower or faucet, or water heating equipment.
  • the recuperator of heat is comprised of an external box of adjustable form to the base where it is installed, generally rectangular or round, that can be placed on the floor or embedded in it, with the drainage zone, for example in its and comprising an inner tube, which may be spiral, S-shaped or other suitable configurations, through which a fluid, for example water, is introduced into the supply line, for example from a shower or tap, or water heating equipment.
  • the stove top may comprise inclined channels and / or even inclined planes to direct water after use, for example shower or cooking water, to the water flow zone.
  • the channels may even have an internal inclination to facilitate flow.
  • the top is sized so that all the water is routed to the desired point, otherwise water can be lost to the sides, losing all the heat acquired by that water.
  • This function of the cap for routing the water to the drainage zone will have an embodiment that is intrinsically linked to the shape of the heat exchanger installed inside the heat exchanger. For example, if a spiral heat exchanger is used, water should be routed to the geometric center of the worktop.
  • the pipe spacing in the inner tube circumvention should be sized according to the bath flow rate, so that the flow goes through the defined path between the tubes and in full section, thus increasing the residence time of the water inside the box and, consequently, the efficiency of the system. This ensures that water after passing through the drainage zone and falling into the center of the spiral is required to travel all the way through the pipe circumvention. This ensures that the stove retains water long enough for heat transfer, and the system has time to maximize its heat recovery. In cases where the flow rate is higher, the user should apply a flow reducer to the mixer tap outlet to maximize system efficiency.
  • the water drainage zone may comprise an impurity retention filter applied to the water drainage zone fitted to the valve holder to prevent pipe clogging problems. This ensures that impurities such as sands, hair or others do not flow into the piping.
  • the heat exchanger housing allows access to the heat exchanger, for example through the use of a hinged or non-hinged lock, and therefore allows its interior cleaning.
  • a housing made of a material which provides mechanical strength to the assembly and which is thermally insulating, for example using composite metallic and / or polymeric materials such as polystyrene and metal.
  • This recuperator of heat can be applied to the recovery of energy from domestic hot water, such as bath water or kitchen water, whether it is domestic or industrial water.
  • Figure 1 depicts a top view of an embodiment of the hearth with the box closed.
  • Figure 2 depicts a top view of an open hearth embodiment of the hearth where the S-shaped inner tube can be viewed.
  • Figure 3 depicts a perspective view of an open hearth embodiment of the hearth where the S-shaped inner tube and wastewater outlet ports can be viewed.
  • Figure 4 depicts a top view of an embodiment of the hearth with the box closed.
  • Figure 5 depicts a top view of an open hearth embodiment of the hearth where the inner spiral tube can be viewed.
  • Figure 6 depicts a perspective view of an embodiment of the hearth with the box open, where the spiral inner tube and the wastewater outlet ports can be viewed.
  • Figure 7 depicts a cross-sectional view of an enclosed heat exchanger application in a shower cubicle.
  • Figure 8 depicts a cross-sectional view of an open hearth heat exchanger application in a shower cubicle.
  • the present application describes a heat exchanger of part of the energy spent in preparing hot water, which energy is generally lost when water is drained into the sewage. With the heat exchanger now presented this energy can be recovered and reused to heat the bath water, which is readily used, for example in the shower, or can be routed to the water heating equipment.
  • the heat exchanger is applied to the shower tray or the top of a bathtub. So that the stove can be level and thus ensure a correct flow of water, and so that the equipment is stable and prevent falls of its leveling brackets and / or floor mounting screws and / or suction cups are mounted.
  • the stove is adjustable in shape to the base where it is installed, with a generally rectangular or round outer box which can be placed above the floor or embedded in it, with the drainage zone, for example in its center. and comprising a tube through which water is fed back into the supply line, for example from a shower, or routed to the water heating equipment.
  • the inner heat exchanger may be of the roll-bond type.
  • the tube may have a spiral configuration as shown in Figure 5 or an S-shaped configuration as shown in Figure 2.
  • This tube may comprise grooves inside to maximize surface area and thereby may increase significantly the amount of heat recovered.
  • the heat exchanger comprises a tube connected to an inlet manifold, through which the fluid that will recover the heat from the wastewater from the pipe passes. Where water passes between turns, recesses and protuberances may be placed to create a turbulent regime that enhances heat recovery. Subsequently fluid within the pipe will pass through the system outlet manifold for use or to be routed to the water heating equipment or reservoir.
  • the mains cold water pipe is connected to the inlet manifold and receives from the outlet manifold to the pipe through a connection to the mixer tap or routed to the water heating equipment.
  • Water entering the mixer tap or arriving at the water heating equipment exits the heat exchanger at a temperature higher than t2 than the inlet temperature tl, and thus the outlet temperature t4 of the wastewater is below the temperature t3 of input.
  • the temperature increase of the water entering the inner tube of the stove can be between 10 and 30 ° C, depending on the flow rate and water temperature.

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Abstract

O presente pedido descreve um recuperador de calor e sua utilização, de uma parte da energia despendida na preparação de águas quentes, energia essa que é geralmente perdida quando a água é escoada para o esgoto. Este recuperador de calor pode ser aplicado na recuperação de energia de águas quentes sanitárias, como sejam águas de banhos ou águas de cozinha quer sejam águas de uso doméstico ou industrial.

Description

D E S C R I Ç Ã O
"Recuperador de calor e sua utilização"
Domínio técnico
0 presente pedido descreve um recuperador de calor e sua utilização .
Antecedentes
É do conhecimento do estado da técnica a utilização de recuperadores de calor para chuveiros aquecidos.
No documento BR0003118 (A) é descrito um recuperador de calor que tem a função de recuperar o calor contido na água do banho e transferi-lo para a água que abastece o chuveiro ou equipamento de aquecimento de água, proporcionando um menor consumo de energia. Este recuperador de calor pode ser instalado acima do piso ou embutido neste. O recuperador de calor é constituído por uma caixa com piso vazado contendo no interior da caixa um tubo que faz a troca de calor que uma vez envolvido pela água do banho quente, transmite o calor para a água que abastece o chuveiro ou equipamento de aquecimento de água, já que a mesma, antes de chegar à torneira ou ao equipamento de aquecimento de água, passa pelo interior do referido tubo.
Sumário
O presente pedido descreve um recuperador de calor compreendido por uma caixa exterior de formato ajustável à base onde é instalado e que compreende no seu interior um tubo por onde passa um fluido que será aquecido e reintroduzido na linha de alimentação ou equipamento de aquecimento de águas em que o referido tubo apresenta uma circunvalação com um espaçamento que conduz a água do banho no espaço por entre a circunvalação.
Numa forma de realização, o tubo interior do recuperador de calor apresenta a forma de espiral.
Numa outra forma de realização, o tubo interior do recuperador de calor apresentar a forma de espiral em forma de S.
Ainda numa outra forma de realização, o tampo do recuperador de calor apresenta a zona de escoamento de águas no seu centro geométrico.
Numa forma de realização, o tampo do recuperador de calor compreender canais de escoamento inclinados e/ou planos exteriores inclinados.
Numa outra forma de realização, a zona de escoamento águas do recuperador de calor compreende um filtro retenção de impurezas.
Ainda numa outra forma de realização, os canais de escoamento do recuperador de calor compreendem inclinação interna .
Numa forma de realização, a caixa exterior do recuperador de calor é elaborada em material metálico, compósito ou polimérico .
Numa outra forma de realização, o recuperador de calor compreende suportes niveladores e/ou parafusos de fixação ao piso e/ou ventosas. Ainda numa outra forma de realização, o permutador interior do recuperador de calor é do tipo roll-bond.
Numa forma de realização, o tubo interior do recuperador de calor compreende ranhuras no seu interior.
Numa outra forma de realização, o fluido no interior do tubo interior do recuperador de calor está em contra- corrente em relação ao fluxo da água do banho.
Ainda numa outra forma de realização, a caixa exterior recuperador de calor compreende orifícios.
Numa forma de realização, o recuperador de calor compreende um tubo ligado a um coletor de entrada e outro tubo ligado ao coletor de saída.
Numa outra forma de realização, o recuperador de calor compreende reentrâncias e protuberâncias no espaço por entre a circunvalação do tubo interior.
O presente pedido descreve ainda a utilização do recuperador de calor acima descrito na recuperação de energia de águas quentes sanitárias, como sejam águas de banhos ou águas de cozinha, quer sejam águas de uso doméstico ou industrial.
Descrição geral
O presente pedido descreve um recuperador de calor, de uma parte da energia despendida na preparação de águas quentes, energia essa que é geralmente perdida quando a água é escoada para o esgoto. Com o recuperador de calor que agora se apresenta esta energia pode ser recuperada e reutilizada para aquecer a água, que é prontamente utilizada, por exemplo no chuveiro ou torneira, ou equipamento de aquecimento de água.
O recuperador de calor é compreendido por uma caixa exterior de formato ajustável à base onde é instalado, em geral retangular ou redondo, a qual pode ser colocada sobre o piso ou embutida no mesmo, com a zona de escoamento de águas, por exemplo no seu centro, e que compreende no seu interior um tubo interior, que pode estar em espiral, em forma de S ou outras configurações adequadas, por onde passa um fluido, por exemplo água, que é reintroduzida na linha de alimentação, por exemplo de um chuveiro elétrico ou torneira, ou equipamento de aquecimento de água.
O tampo do recuperador de calor pode compreender canais inclinados e/ou mesmo planos inclinados por forma a encaminhar a água após utilização, por exemplo água de duche ou água de cozinha, para a zona de escoamento de águas. Os canais podem até apresentar uma inclinação interna, para facilitar o escoamento. O tampo está dimensionado para que a totalidade da água seja encaminhada para o ponto pretendido, já que de outra forma pode perder- se água para as laterais, perdendo-se na totalidade o calor adquirido por essa água. Esta função do tampo para encaminhamento da água para a zona de escoamento de águas terá uma forma de realização que está intrinsecamente ligada à forma do trocador de calor instalado no interior do recuperador de calor. Por exemplo, no caso da utilização de um trocador de calor em espiral, a água deverá ser encaminhada para o centro geométrico do tampo. No interior da caixa, o espaçamento entre tubos na circunvalação do tubo interior, deverá ser dimensionado de acordo com o caudal de banho, de forma ao escoamento percorrer o caminho definido por entre os tubos e em secção cheia, por forma a se aumentar assim o tempo de residência da água no interior da caixa e, consequentemente, a eficiência do sistema. Assim garante-se que a água após passar pela zona de escoamento de águas e cair para o centro da espiral é obrigada a percorrer todo o caminho por entre a circunvalação do tubo. Desta forma garante-se que o recuperador retém a água durante o tempo suficiente para que se dê a transferência de calor, e o sistema tenha tempo para potenciar ao máximo a recuperação de calor do mesmo. Nos casos em que o caudal é superior, o utilizador deverá aplicar um redutor de caudal à saida da torneira misturadora por forma a maximizar a eficiência do sistema.
A zona de escoamento de águas pode compreender um filtro de retenção de impurezas aplicado na zona de escoamento de águas, encaixado no suporte da válvula, de forma a evitar problemas de entupimento na tubagem. Desta forma é garantido que as impurezas, como por exemplo areias, cabelos, ou outras, não seguem para a tubagem.
Apesar disso, em qualquer circunstância a caixa do recuperador de calor permite o acesso ao trocador de calor, por exemplo através da utilização de um fecho com ou sem dobradiças, e por conseguinte permitir a sua limpeza interior .
É ainda desejável a utilização de uma caixa feita num material que forneça resistência mecânica ao conjunto e que seja isolante termicamente, como por exemplo utilizando materiais compósitos, metálicos e/ou poliméricos, como por exemplo poliestireno e metal.
Este recuperador de calor pode ser aplicado na recuperação de energia de águas quentes sanitárias, como sejam águas de banhos ou águas de cozinha quer sejam águas de uso doméstico ou industrial.
Breve descrição das figuras
Para uma mais fácil compreensão da técnica juntam-se em anexo as figuras, as quais, representam realizações preferenciais que, contudo, não pretendem limitar o objeto do presente pedido.
A Figura 1 descreve uma vista superior de uma forma de realização do recuperador de calor com a caixa fechada.
A Figura 2 descreve uma vista superior de uma forma de realização do recuperador de calor com a caixa aberta, onde se pode visualizar o tubo interior em forma de S .
A Figura 3 descreve uma vista em perspetiva de uma forma de realização do recuperador de calor com a caixa aberta, onde se pode visualizar o tubo interior em forma de S e os orifícios de saída da água residual.
A Figura 4 descreve uma vista superior de uma forma de realização do recuperador de calor com a caixa fechada.
A Figura 5 descreve uma vista superior de uma forma de realização do recuperador de calor com a caixa aberta, onde se pode visualizar o tubo interior em espiral. A Figura 6 descreve uma vista em perspetiva de uma forma de realização do recuperador de calor com a caixa aberta, onde se pode visualizar o tubo interior em espiral e os orifícios de saída da água residual.
A Figura 7 descreve uma vista em corte de uma aplicação do recuperador de calor com a caixa fechada numa cabine de duche .
A Figura 8 descreve uma vista em corte de uma aplicação do recuperador de calor com a caixa aberta numa cabine de duche .
Descrição de formas de realização
Em seguida, algumas formas de realização vão ser descritas de forma mais pormenorizada, as quais não pretendem contudo limitar o âmbito do presente pedido.
O presente pedido descreve um recuperador de calor, de uma parte da energia despendida na preparação de águas quentes, energia essa que é geralmente perdida quando a água é escoada para o esgoto. Com o recuperador de calor que agora se apresenta esta energia pode ser recuperada e reutilizada para aquecer a água do banho, que é prontamente utilizada, por exemplo no chuveiro, ou pode ser encaminhada para o equipamento de aquecimento de água.
Num modo de realização, o recuperador de calor é aplicado na base de chuveiro ou na parte superior de uma banheira. Para que o recuperador de calor possa estar nivelado e desta forma garantir um correto escoamento da água, e para que o equipamento esteja estável e evitar quedas do seu utilizador, são montados suportes niveladores e/ou parafusos de fixação ao piso e/ou ventosas.
O recuperador de calor é de formato ajustável à base onde é instalado, com uma caixa exterior em geral retangular ou redonda, a qual pode ser colocada acima do piso ou embutida no mesmo, com a zona de escoamento de águas, por exemplo no seu centro, e que compreende no seu interior um tubo por onde passa a água que é reintroduzida na linha de alimentação, por exemplo de um chuveiro, ou encaminhada para o equipamento de aquecimento de água. Numa forma de realização alternativa, o permutador interior pode ser do tipo roll-bond.
O tubo pode apresentar uma configuração em espiral, conforme ilustrado na figura 5, ou uma configuração em forma de S, conforme ilustrado na figura 2. Este tubo pode compreender ranhuras no seu interior por forma a maximizar a área de superfície e dessa forma poder aumentar significativamente a quantidade de calor recuperado.
A água do banho escorre para o ralo pela zona de escoamento de águas, onde pode estar aplicado um filtro de retenção de impurezas, onde a maioria das impurezas ficam retidas. Esta água residual passa então para uma zona inferior, onde passa por entre as espiras do trocador de calor, ocorrendo trocas de calor com a água que percorre o interior do tubo. O fluido que passa no interior do tubo pode estar em contra-corrente com a água residual para aumento das trocas de calor. Nas extremidades da caixa podem estar montados pequenos orifícios por onde a água residual escorre posteriormente para o esgoto. O recuperador de calor compreende um tubo ligado a um coletor de entrada, por onde passa o fluido que efetuará a recuperação do calor da água residual da tubagem. Nos pontos por onde a água passa entre as espiras podem ser colocadas reentrâncias e protuberâncias de forma a criar um regime turbulento que potencie a recuperação de calor. Posteriormente o fluido no interior do tubo passará pelo coletor de saída do sistema, para utilização ou para ser encaminhada para o equipamento de aquecimento de água ou reservatório .
A canalização de água fria da rede é ligada ao coletor de entrada e recebe desde o coletor de saída até à canalização através de uma ligação à torneira misturadora ou encaminhada para o equipamento de aquecimento de água.
A água que entra na torneira misturadora ou que chega ao equipamento de aquecimento de água, sai do recuperador de calor com uma temperatura superior t2 à temperatura de entrada tl, e assim sendo a temperatura t4 de saída da água residual é inferior à temperatura t3 de entrada. O aumento de temperatura da água que entra no tubo interior do recuperador de calor pode estar compreendido entre os 10 e os 30°C, em função da relação de caudais e temperatura das águas .
Os resultados obtidos indicam que o ganho de temperatura ao utilizar este recuperador de calor é superior em cerca de 40% quando comparado com os recuperadores de calor do estado da técnica para tamanhos de tubagem comparáveis. É ainda possível obter maiores ou menores ganhos de temperatura em função da versão do sistema utilizada, nomeadamente no que se refere ao seu comprimento de tubagem, forma de arranjo do tubo no interior da caixa, utilização da água em contra-corrente e/ou utilização de isolamento térmico. Esta solução acarretará uma poupança considerável em termos do consumo de energia. Por outro lado o facto de todos os elementos estarem inscritos no interior do recuperador de calor facilita a sua montagem, uma vez que fica assegurado o correcto posicionamento dos componentes a montar.
A presente tecnologia não é, naturalmente, de modo algum restrita às formas de realizações descritas neste documento e uma pessoa com conhecimentos da área poderá prever muitas possibilidades de modificação da tecnologia sem se afastar da ideia geral, tal como definido nas reivindicações.
Todas as formas de realização acima descritas são obviamente combináveis entre si. As seguintes reivindicações definem adicionalmente formas de realização preferenciais .

Claims

R E I V I N D I C A Ç Õ E S
1. Recuperador de calor compreendido por uma caixa exterior de formato ajustável à base onde é instalado com um tampo que compreende canais de escoamento inclinados e/ou planos exteriores inclinados, em que a referida caixa compreende no seu interior um tubo por onde passa um fluido que será aquecido e reintroduzido na linha de alimentação ou equipamento de aquecimento de águas em que o referido tubo apresenta uma circunvalação com um espaçamento que conduz a água do banho no espaço por entre a circunvalação.
2. Recuperador de calor de acordo com a reivindicação 1, em que o tubo interior apresenta a forma de espiral.
3. Recuperador de calor de acordo com a reivindicação 1, em que o tubo interior apresenta a forma de espiral em forma de S.
4. Recuperador de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o tampo apresenta a zona de escoamento de águas no seu centro geométrico.
5. Recuperador de calor acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, que a zona de escoamento de águas compreende um filtro retenção de impurezas.
6. Recuperador de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que os canais de escoamento compreendem inclinação interna.
7. Recuperador de calor de acordo com qualquer uma reivindicações anteriores, em que a caixa exterior elaborada em material metálico, compósito ou polimérico.
8. Recuperador de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, compreendendo suportes niveladores e/ou parafusos de fixação ao piso e/ou ventosas .
9. Recuperador de calor acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, que o permutador interior é do tipo roll-bond.
10. Recuperador de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o tubo interior compreende ranhuras no seu interior.
11. Recuperador de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o fluido no interior do tubo interior está em contra-corrente em relação ao fluxo da água do banho .
12. Recuperador de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a caixa exterior compreende orifícios.
13. Recuperador de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, compreendendo um tubo ligado a um coletor de entrada e outro tubo ligado ao coletor de saída .
14. Recuperador de calor de acordo com qualquer uma reivindicações anteriores, compreendendo reentrâncias protuberâncias no espaço por entre a circunvalação do tubo interior .
15. Utilização do recuperador de calor descrito em qualquer uma das reivindicações 1 a 14 na recuperação de energia de águas quentes sanitárias, como sejam águas de banhos ou águas de cozinha, quer sejam águas de uso doméstico ou industrial .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021054821A1 (en) 2019-09-18 2021-03-25 Sanura Vof System for heat recovery from shower drain water

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR0003118A (pt) 2000-06-29 2002-02-05 Jose Geraldo De Magalhaes Recuperador de calor para chuveiros aquecidos
GB2376517A (en) * 2001-04-21 2002-12-18 Lubor Schiller Energy recovery system
WO2006045153A1 (en) * 2004-10-27 2006-05-04 Robert Mason Heat recovery system
WO2009008826A1 (en) * 2007-07-09 2009-01-15 Leigh Boyd A drainwater heat recovery device
US20100270009A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Gomyung-Enertech Co., Ltd. Apparatus for recycling wasted heat using waste hot water
WO2011143868A1 (zh) * 2010-05-21 2011-11-24 Shu Dingtao 即热式沐浴器
WO2013037381A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Patrick Gilbert Conduit assemblies for heat exchangers and the like

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR0003118A (pt) 2000-06-29 2002-02-05 Jose Geraldo De Magalhaes Recuperador de calor para chuveiros aquecidos
BR0003118C1 (pt) * 2000-06-29 2002-03-05 Jose Geraldo De Magalhaes Recuperador de calor para chuveiros aquecidos
GB2376517A (en) * 2001-04-21 2002-12-18 Lubor Schiller Energy recovery system
WO2006045153A1 (en) * 2004-10-27 2006-05-04 Robert Mason Heat recovery system
WO2009008826A1 (en) * 2007-07-09 2009-01-15 Leigh Boyd A drainwater heat recovery device
US20100270009A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Gomyung-Enertech Co., Ltd. Apparatus for recycling wasted heat using waste hot water
WO2011143868A1 (zh) * 2010-05-21 2011-11-24 Shu Dingtao 即热式沐浴器
WO2013037381A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Patrick Gilbert Conduit assemblies for heat exchangers and the like

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021054821A1 (en) 2019-09-18 2021-03-25 Sanura Vof System for heat recovery from shower drain water
NL2023849B1 (en) 2019-09-18 2021-05-25 Sanura Vof System for heat recovery from shower drain water

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