Acondicionador termoeléctrico doméstico para cargas resistivas.

1. Acondicionador termoeléctrico doméstico para cargas resistivas caracterizada porque comprende un equipo o módulo principal de gestión, sensor térmico inalámbrico y alojamiento para sensor térmico.

2. Acondicionador, según reivindicación 1, caracterizado porque comprende un conjunto de elementos internos en cada elemento que lo conforma, siendo:

- Módulo principal de gestión: Caja o recinto de alojamiento para el circuito de control y potencia

(fig. 7) que comprende, o incluso de forma similar, elementos de accionamiento conjunto para encendido, "ON" y protección "Key" , y apagado "0FF" (6'), enchufe hembra o toma de corriente (4'), enchufe macho o clavija (1'), opción de acondicionamiento por histéresis o sistema similar deseado (8'), elemento selector para el tiempo de auto desconexión (7'), indicador de estado (43), pequeño espacio translucido para visualización del estado de acondicionamiento seleccionado "LCD" (13'), refrigerador metálico (19), espacios huecos para entrada y salida del aire (45) y tornillos de fijación y ensamblado estructural (44). Y alojado en su interior el circuito de control y potencia (fig.1A) que comprende diferentes contactos y conexiones internas para conexión de entrada de red eléctrica 220v al circuito (2) y de salida para alimentación de la carga (3), actuación de encendido "ON", control "Key" y apagado "0FF" (6), selector de tiempo de auto desconexión (7), opción de acondicionamiento por histéresis deseado o sistema similar (8). Diferentes circuitos y elementos internos como, antena interna para recepción inalámbrica (11), circuito o modulo receptor (12), circuito temporizador (10), circuito de visualización para "LCD" (13), circuito de alimentación (14), circuito microcontrolador (15), así como circuito de relé sólido (5) que estará comprendido básicamente por optoacoplador (16), detector de cruce por cero (17), triac o componente similar (18), elemento refrigerador sólido (19), así como los elementos y componentes necesarios para su acoplamiento electrónico, eléctrico y mecánico.

- Sensor térmico inalámbrico: caja o recinto de alojamiento para el circuito del sensor térmico inalámbrico (fig. 6A) que comprende, o incluso de forma similar, espacios huecos de entrada y salida del aire en recinto (40), señalización led de funcionamiento (41), terminales externos de conexión por presión y enclavamiento (32'), alojamiento para batería (31'). Y alojado en su interior el circuito del sensor térmico inalámbrico (fig. 1C), que comprende pequeña antena interna o transductor (27), transmisor inalámbrico (28), pequeña batería (31), transductor de temperatura (29), circuito microcontrolador (30), contactos para conexión de alimentación por puente eléctrico (32), así como los elementos y componentes necesarios de acoplamiento electrónico eléctrico y mecánico.

- Alojamiento para sensor térmico: caja o recinto para alojamiento y conexión por presión y enclavamiento del sensor térmico (fig. 6C), actuando conjuntamente (sensor y recinto) como dispositivo electromecánico de protección (47), que comprende superficie adhesiva para fijación (42) y elemento conductor de superficie preferentemente metálica que permita realizar el contacto por puente eléctrico (33 y 33').

3. Acondicionador termoeléctrico doméstico para cargas resistivas, según reivindicación anteriores, caracterizado por comprender sistema electromecánico de actuación conjunta (47) entre alojamiento (fig. 1D y 6C) y sensor (fig. 1C y 6A) como elemento de protección o similar, pudiendo realizarse también mediante dispositivo electromagnético, donde se sustituyen los contactos y elementos metálicos (32 y 33, 32' y 33'), por un pequeño interruptor de accionamiento magnético alojado en el interior del recinto del sensor, con similar conexión y ubicación en el recinto que los contactos previstos para el sistema electromecánico, y sustituyendo el elemento metálico situado en el alojamiento previsto para el sensor (33 y 33') por elemento magnético de pequeño campo o intensidad, suficiente para garantizar el accionamiento del interruptor magnético, o realización mediante sistema y efecto similar.

4. Acondicionador termoeléctrico doméstico para cargas resistivas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender control inalámbrico adicional, externo o similar, que comprende, caja o recinto ligero de alojamiento para el circuito del mando de control inalámbrico (fig. 5), que contiene, elementos para el control conjunto de encendido "ON" y protección "Key" y "0FF" de apagado (25'), elementos de selección de opción de acondicionamiento por histéresis o similar deseado (26'), pequeño espacio translucido para visualización del estado de acondicionamiento seleccionado "LCD" (24') y alojamiento de batería (23'). Y alojado en su interior, el circuito de control inalámbrico (fig. 1B), conteniendo contactos para la actuación de encendido conjunto "ON" y control "Key" y "0FF" de apagado (25), contacto para opción de acondicionamiento por histéresis o similar deseado (26), pequeña antena interna (20) acoplada al transmisor inalámbrico (21), circuito microcontrolador (22), pequeña batería y alojamiento (23), circuito de visualización "LCD" (24), así como los elementos y componentes necesarios de acoplamiento electrónico, eléctrico y mecánico o similar.

5. Acondicionador termoeléctrico doméstico para cargas resistivas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender, una pluralidad de sensores térmicos inalámbricos y recintos de alojamiento para éste (fig. 1C y 6A), así como una pluralidad de mandos de control inalámbrico, que comprendan una distribución de las funciones de control, o de las mismas compartidas o reducidas.

6. Acondicionador termoeléctrico doméstico para cargas resistivas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender, de forma paralela y adicional al conjunto y con conexión preferentemente inalámbrica y autónoma de alimentación, otro sensor, pero con distinto transductor o sistema similar interno que permita la detección de humo o de monóxido de carbono CO (Detector autónomo adaptado).

7. Acondicionador termoeléctrico doméstico para cargas resistivas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender, opcionalmente a la conexión inalámbrica, de un conexionado externo, mediante cable multihilo, conexionando el módulo principal de gestión con los elementos de control externo (control inalámbrico adicional) y referencia externa (sensor térmico, humo o CO inalámbrico).

8. Acondicionador termoeléctrico doméstico para cargas resistivas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por, comprender una pluralidad de componentes que conforman el circuito de relé sólido, pudiendo éste ser reemplazado por circuito, dispositivo o elemento compacto que permita una regulación y gestión de la corriente eléctrica similar.

9. Acondicionador termoeléctrico doméstico para cargas resistivas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por, comprender, sensor térmico y/o de humedad adaptado e integrado en el cuerpo del equipo principal (fig. 7).

10. Acondicionador termoeléctrico doméstico para cargas resistivas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por, adaptar, conectar, alojar y comprender los circuitos correspondientes al módulo principal (fig. 7) en equipo calefactor o electrodoméstico de función similar.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201300717.

Solicitante: SSAAC SYSTEMS S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: GUTIERREZ CRUZ, LUIS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > OTRAS ESTUFAS U HORNILLAS DE USO DOMESTICO; DETALLES... > F24C7/00 (Estufas u hornillas calentadas por electricidad (elementos o dispositivos eléctricos de los circuitos de calefacción H05B))
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Fragmento de la descripción:

Acondicionador termoeléctrico doméstico para cargas resistivas.

Objeto de la invención 5

La invención que se preconiza, mejora la eficiencia energética y eficacia de uso de determinados calefactores o electrodomésticos con una alta demanda en nuestra sociedad, destinados a calefacción y utilizados para el acondicionamiento térmico de reducidos espacios o recintos, pretendiendo básicamente esta invención, gestionar y mejorar su consumo energético y/o eléctrico, añadiendo a estos calefactores, de escasa reputación, unas 10 características funcionales que hasta ahora no les habían sido aplicadas para su uso conjunto con estos pequeños espacios o recintos, y en las condiciones de uso que describiremos más adelante. Dichas características, disminuyen también las posibles consecuencias derivadas del uso inadecuado de los mismos, haciéndolos más eficientes y efectivos en su conjunto de lo que han sido hasta ahora, permitiendo también que estos calefactores puedan ser utilizados como anteriormente, sin el diseño preconizado, en otros espacios o recintos. Estas 15 características y mejoras, sólo las han proporcionado, hasta ahora y de forma similar, sistemas de calefacción de distinta naturaleza funcional y económica, no pretendiendo en ningún caso ser ésta, una invención para mejorar, aumentar o transformar la energía eléctrica concretamente destinada al consumo doméstico y/o de otros electrodomésticos.

La necesidad de disponer de un espacio o recinto térmicamente acondicionado para contrarrestar las bajas temperaturas del invierno, o de acondicionar éste si no lo está, nos plantea necesariamente el uso de emisores térmicos mediante sistemas o equipos de calefacción, asumiendo el consiguiente gasto tanto de adquisición, como de instalación y de consumo energético derivado de su uso, dependiendo este último, en gran parte, del aislamiento térmico y clasificación energética de la sala o vivienda, en ocasiones deficiente, demandando por ello un mayor 25 consumo de energía para conseguirlo. En ocasiones, este aumento en el coste energético no es asumible por el usuario, eligiendo éste disponer y acondicionar un espacio más reducido "Mesa calefactada", de acondicionamiento térmico rápido y más asumible económicamente, opción que cuenta con un elevado número de usuarios en España que, incluso en muchas ocasiones, disponen de otros sistemas de calefacción además de éste.

Existen muchos y numerosos equipos y sistemas diseñados para acondicionar térmicamente, de forma estable, muy efectiva y con sistemas extremadamente sofisticados, amplios recintos y viviendas, donde la temperatura es controlada para oscilar, por confort y eficiencia energética (UNE-EN ISO 7730:1996) , entre los 19ºC y 26ºC. Pero como hemos dicho anteriormente, esto no siempre es asumible o elegido por el usuario, por lo que opta por calentar un pequeño recinto "Mesa adaptada o calefactada", con las ventajas y desventajas que esto supone. Entre las 35 desventajas que lo hacen desaconsejable, está la muy reducida oferta de productos o equipos que permitan una regulación térmica, no siendo ésta la más apropiada al uso que particularmente se realiza, siendo necesario un control estable de la temperatura en el recinto, más apropiado y adaptado a un espacio reducido, que permita evitar la excesiva exposición térmica a la que, habitualmente, los usuarios se someten con estos pequeños calefactores de excesivo consumo y ajustada protección para el uso al que se destina la presente invención, vulnerando el usuario, 40 ocasionalmente y de forma inconsciente, las recomendaciones de uso del propio fabricante, como ocurre con algunos calefactores, radiadores y estufas que no están diseñados para ser cubiertos o alojados en estos pequeños espacios y que en ocasiones, todos ellos, son utilizados para elevar considerablemente la temperatura en ese pequeño recinto, haciéndolos inseguros y poco saludables, y por lo tanto, poco eficientes energéticamente y no recomendables, continuando, a pesar de todo esto, siendo una opción para el usuario. 45

La invención planteada, comprende un diseño eléctrico y electrónico con posibilidad de alojamiento en el propio elemento calefactor, pero preferentemente, con alojamiento externo al mismo para posibilitar un uso más polivalente del mismo. Es un aparato o dispositivo eléctrico-electrónico de bajo coste de fabricación/adquisición y de conexionado y manipulación fácil, que conectado a cualquier toma de enchufe de la red eléctrica de una vivienda, 50 permite alimentar, mediante la conexión de salida prevista a tal fin, a pequeños equipos y/o electrodomésticos destinados a calefacción por convección directa, libre o natural, y de origen puramente resistivo, utilizados mayoritariamente en el ámbito doméstico (hogar o vivienda) , proporcionando este dispositivo, una importante gestión, tanto de la energía eléctrica que consumen como de sus efectos térmicos, traduciéndola en ahorro energético, entre otros. Todo ello, mediante un sistema de alimentación eléctrica diseñado especialmente para estos 55 pequeños equipos de calefacción, que permite disminuir el consumo eléctrico y energético, aprovechando así una reducida pero nada despreciable parte de la energía térmica procedente de su efecto de inercia. La invención que nos ocupa, proporciona además un control cómodo y efectivo de la temperatura, adaptado al uso conjunto de estos pequeños equipos y recintos, mediante el control de acondicionamiento térmico por "histéresis" o similar y la referencia térmica operativa del recinto, pudiendo ser ambos inalámbricos. Cuenta además, con auto desconexión 60 prefijada y conjuntamente accionada con el encendido, pudiendo ser también ajustable en tiempo por el usuario, o activarse por elevada temperatura, permitiendo esto, en caso de mal uso, descuido u olvido, la desconexión automática del equipo, mejorando así considerablemente la funcionalidad de uso, la protección, y la eficiencia energética del conjunto formado por el recinto, (Mesa adaptada-calefactada) , y los distintos equipos que se destinan a realizar esta localizada y específica transferencia térmica y de ámbito doméstico. Al disponer de un control térmico más efectivo y específico al uso que se destina, cualidad destacable de esta invención, se pretende, por una parte, concienciar al usuario de los efectos perjudiciales para la salud que se derivan de la exposición térmica asimétrica continuada, con reducida movilidad, a temperaturas inadecuadas, y por otra parte, mejorar el conjunto con medidas 5 adicionales tanto de protección como de ahorro energético, elevando la eficiencia de uso que habitualmente se realiza de estos pequeños equipos y recintos para calefacción doméstica.

El equipo preconizado, se distingue por mejorar la funcionalidad y eficiencia energética y térmica respecto al conjunto, (equipo de calefacción y recinto donde se realizará la transferencia térmica "Mesa adaptada-calefactada") , 10 aumentando el ahorro energético y económico, e interviniendo y gestionando la energía consumida, consiguiendo mediante un ajuste y regulación térmica específicos, el acondicionamiento térmico de confort más adecuado y respetuoso con la salud que, según profesionales médicos consultados, en periodos invernales, el uso inadecuado de estos pequeños aparatos de calefacción (calentadores, estufas, braseros y radiadores eléctricos) utilizados para acondicionar térmicamente mesas destinadas a tal fin, produce en muchos casos una exposición térmica asimétrica 15 excesiva, prolongada, e inadecuada, generando un aumento significativo del número de consultas y prescripciones por patologías relacionadas con ello, provocando un alto gasto sanitario. No podemos olvidar además, los riesgos por olvido de desconexión...

 


Reivindicaciones:

1. Acondicionador Termoeléctrico Doméstico para cargas Resistivas Caracterizado porque comprende un equipo o módulo principal de gestión, sensor térmico inalámbrico y alojamiento para sensor térmico.

2. Acondicionador, según reivindicación 1, caracterizado porque comprende un conjunto de elementos internos en cada elemento que lo conforma, siendo:

- Módulo principal de gestión: caja o recinto de alojamiento para el circuito de control y potencia (FIG. 7) que comprende, o incluso de forma similar, elementos de accionamiento conjunto para encendido, "ON" y 10 protección "key" , y apagado "OFF" (6') , enchufe hembra o toma de corriente (4') , enchufe macho o clavija (1') , opción de acondicionamiento por histéresis o sistema similar deseado (8') , elemento selector para el tiempo de auto desconexión (7') , indicador de estado (43) , pequeño espacio translucido para visualización del estado de acondicionamiento seleccionado "LCD" (13') , refrigerador metálico (19) , espacios huecos para entrada y salida del aire (45) y tornillos de fijación y ensamblado estructural (44) . Y alojado en su interior el circuito de control y 15 potencia (FIG.1A) que comprende diferentes contactos y conexiones internas para conexión de entrada de red eléctrica 220v al circuito (2) y de salida para alimentación de la carga (3) , actuación de encendido "ON", control "Key" y apagado "OFF" (6) , selector de tiempo de auto desconexión (7) , opción de acondicionamiento por histéresis deseado o sistema similar (8) . Diferentes circuitos y elementos internos como, antena interna para recepción inalámbrica (11) , circuito o modulo receptor (12) , circuito temporizador (10) , circuito de visualización 20 para "LCD" (13) , circuito de alimentación (14) , circuito microcontrolador (15) , así como circuito de relé sólido (5) que estará comprendido básicamente por optoacoplador (16) , detector de cruce por cero (17) , triac o componente similar (18) , elemento refrigerador sólido (19) , así como los elementos y componentes necesarios para su acoplamiento electrónico, eléctrico y mecánico.

- Sensor térmico inalámbrico: caja o recinto de alojamiento para el circuito del sensor térmico inalámbrico (FIG. 6A) que comprende, o incluso de forma similar, espacios huecos de entrada y salida del aire en recinto (40) , señalización led de funcionamiento (41) , terminales externos de conexión por presión y enclavamiento (32') , alojamiento para batería (31') . Y alojado en su interior el circuito del sensor térmico inalámbrico (FIG. 1C) , que comprende pequeña antena interna o transductor (27) , transmisor inalámbrico (28) , pequeña batería (31) , 30 transductor de temperatura (29) , circuito microcontrolador (30) , contactos para conexión de alimentación por puente eléctrico (32) , así como los elementos y componentes necesarios de acoplamiento electrónico eléctrico y mecánico.

- Alojamiento para sensor térmico: caja o recinto para alojamiento y conexión por presión y enclavamiento del 35 sensor térmico (FIG. 6C) , actuando conjuntamente (sensor y recinto) como dispositivo electromecánico de protección (47) , que comprende superficie adhesiva para fijación (42) y elemento conductor de superficie preferentemente metálica que permita realizar el contacto por puente eléctrico (33 y 33') .

3. Acondicionador Termoeléctrico Doméstico para cargas Resistivas, según reivindicación anteriores, caracterizado 40 por comprender sistema electromecánico de actuación conjunta (47) entre alojamiento (FIG. 1D y 6C) y sensor (FIG. 1C y 6A) como elemento de protección o similar, pudiendo realizarse también mediante dispositivo electromagnético, donde se sustituyen los contactos y elementos metálicos (32 y 33, 32' y 33') , por un pequeño interruptor de accionamiento magnético alojado en el interior del recinto del sensor, con similar conexión y ubicación en el recinto que los contactos previstos para el sistema electromecánico, y sustituyendo el elemento metálico situado en el 45 alojamiento previsto para el sensor (33 y 33') por elemento magnético de pequeño campo o intensidad, suficiente para garantizar el accionamiento del interruptor magnético, o realización mediante sistema y efecto similar.

4. Acondicionador Termoeléctrico Doméstico para cargas Resistivas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender control inalámbrico adicional, externo o similar, que comprende, caja o recinto ligero 50 de alojamiento para el circuito del mando de control inalámbrico (FIG. 5) , que contiene, elementos para el control conjunto de encendido "ON" y protección "key" y "OFF" de apagado (25') , elementos de selección de opción de acondicionamiento por histéresis o similar deseado (26') , pequeño espacio translucido para visualización del estado de acondicionamiento seleccionado "LCD" (24') y alojamiento de batería (23') . Y alojado en su interior, el circuito de control inalámbrico (FIG. 1B) , conteniendo contactos para la actuación de encendido conjunto "ON" y control "key'', y 55 "OFF" de apagado (25) , contacto para opción de acondicionamiento por histéresis o similar deseado (26) , pequeña antena interna (20) acoplada al transmisor inalámbrico (21) , circuito microcontrolador (22) , pequeña batería y alojamiento (23) , circuito de visualización "LCD" (24) , así como los elementos y componentes necesarios de acoplamiento electrónico, eléctrico y mecánico o similar.

5. Acondicionador Termoeléctrico Doméstico para Cargas Resistivas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender, una pluralidad de sensores térmicos inalámbricos y recintos de alojamiento para éste (FIG. 1C y 6A) , así como una pluralidad de mandos de control inalámbrico, que comprendan una distribución de las funciones de control, o de las mismas compartidas o reducidas.

6. Acondicionador Termoeléctrico Doméstico para Cargas Resistivas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender, de forma paralela y adicional al conjunto y con conexión preferentemente 5 inalámbrica y autónoma de alimentación, otro sensor, pero con distinto transductor o sistema similar interno que permita la detección de humo o de monóxido de carbono CO (Detector autónomo adaptado)

7. Acondicionador Termoeléctrico Doméstico para Cargas Resistivas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender, opcionalmente a la conexión inalámbrica, de un conexionado externo, mediante 10 cable multihilo, conexionando el Módulo principal de gestión con los elementos de control externo (control inalámbrico adicional) y referencia externa (Sensor térmico, humo o CO inalámbrico) .

8. Acondicionador Termoeléctrico Doméstico para cargas Resistivas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por, comprender una pluralidad de componentes que conforman el circuito de relé sólido, pudiendo 15 éste ser reemplazado por circuito, dispositivo o elemento compacto que permita una regulación y gestión de la corriente eléctrica similar.

9. Acondicionador Termoeléctrico Doméstico para Cargas Resistivas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por, comprender, sensor térmico y/o de humedad adaptado e integrado en el cuerpo del equipo 20 principal (FIG. 7) .

10. Acondicionador Termoeléctrico Doméstico para cargas Resistivas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por, adaptar, conectar, alojar y comprender los circuitos correspondientes al modulo principal (FIG. 7) en equipo calefactor o electrodoméstico de función similar. 25