UNA RED DE FAN COILS (UNIDADES DE SERPENTIN Y VENTILADOR) INALAMBRICOS.

Una red de comunicaciones para sistemas de aire acondicionado que comprende una pluralidad de fan coils (B) que corresponden a respectivos nodos inalámbricos de la red,

cada uno de dichos fan coils estando provistos de respectivos medios de comunicación inalámbrica (12) para la comunicación bidireccional con otros fan coils (B) de la red y estando además provistos de una memoria que contiene instrucciones para intercambiar mensajes con los nodos de dicha red según una lógica de tipo malla mediante dichos medios de comunicación inalámbrica, caracterizada por el hecho de que comprende además un dispositivo de ajuste (A) que forma un respectivo nodo inalámbrico adicional de la red, dicho dispositivo de ajuste (A) comprendiendo medios de memoria, las memorias de dichos fan coils y los medios de memoria de dicho al menos un dispositivo de ajuste (A) almacenando una base de datos común que contiene parámetros operativos de cada uno de los nodos de la red, dichos parámetros operativos comprendiendo al menos uno de entre los siguientes: temperatura medida, temperatura preestablecida, estado de la válvula del fan coil, estado del ventilador del fan coil

Una red de fan coils (unidades de serpentín y ventilador) inalámbricos.

La presente invención hace referencia a una red de "fan coils" (convector-ventilador) inalámbricos.

Actualmente, los sistemas de aire acondicionado a nivel de hogar e industrial se han extendido tanto que los llamados acondicionadores, o más correctamente fan coils, puedan encontrarse comúnmente en toda habitación de un apartamento u oficina.

Cuando una pluralidad de fan coils son instalados en un apartamento, una oficina o más generalmente en cualquier ambiente cerrado, se ha de tener disponible un sistema de control para controlar y/o actualizar el estado de los fan coils individuales.

Sin embargo, un sistema de control necesariamente ha de depender de una red de comunicaciones, y esto puede conllevar problemas durante la instalación, puesto que la localización de los diversos fan coils debe ser un compromiso entre una posición óptima para acondicionar el aire del entorno, una posición que esté cerca de un punto para la conexión a la red eléctrica y a la red de comunicaciones, y una posición que esté cerca de la unidad externa del fan coil.

Por lo tanto, aparte de los problemas encontrados durante el diseño de un sistema de control para fan coils para encontrar la colocación óptima de los fan coils individuales, resulta aún más complejo mejorar un sistema de acondicionamiento ya existente con una red de comunicaciones.

US 5 711 480 muestra una red de comunicaciones inalámbrica de bajo coste para sistemas de aire acondicionado, tal y como se define en el preámbulo de la reivindicación 1.

El objetivo de la presente invención es diseñar una arquitectura de red de comunicaciones que simplifique la instalación, mejora o modificación de sistemas de aire acondicionado.

Dentro de este objetivo, un objeto de la invención es permitir que la comunicación de los diferentes componentes de la red sea fiable.

Otro objeto es proveer dispositivos para la red de comunicaciones que tengan un bajo coste y, si funcionan con baterías, que tengan una vida útil extensa.

Este objetivo y estos y otros objetos que resultarán aparentes de mejor modo a continuación se consiguen mediante una red de comunicaciones para sistemas de aire acondicionado, tal y como se define en la reivindicación 1.

Otras características y ventajas de la invención resultarán aparentes de mejor modo a partir de la descripción de un ejemplo de realización preferido pero no exclusivo de la red según la invención, ilustrado mediante ejemplo no limitador en los dibujos que acompañan, en los que:

La figura 1 es una vista de plano de un entorno en el que una pluralidad de fan coils instalados están conectados por la red de comunicaciones según la invención;

La figura 2 es un diagrama esquemático de un fan coil utilizado en la invención;

La figura 3 es un diagrama esquemático de un dispositivo de interfaz de usuario utilizado en la invención;

La figura 4 es un diagrama de una red de comunicaciones según la invención;

La figura 5 es un diagrama de la red de la figura 4 en la presencia de obstáculos.

Con referencia a las figuras, la red según la invención comprende una pluralidad de fan coils que constituyen los nodos de la red.

Los fan coils, igualmente designados por la letra de referencia B, están montados en las paredes o el techo de un entorno cerrado, tal como por ejemplo el entorno 10, cuyo mapa es mostrado en la figura 1, según los requisitos de climatización preferidos.

Con referencia a la figura 2, cada fan coil B de la red está provisto de medios 12 para la comunicación inalámbrica, que preferiblemente comprenden una antena de radiofrecuencia.

Los medios de comunicación inalámbricos 12 están controlados por una unidad lógica 13. La unidad lógica 13 comprende una memoria (no mostrada) que almacena las instrucciones para la operación del fan coil así como las instrucciones para intercambiar mensajes dentro de la red a través de los medios de comunicación inalámbricos. Las instrucciones de software almacenadas y el procesamiento de la información contenida en los mensajes pueden ejecutarse mediante un microprocesador o un circuito equivalente contenido en la unidad lógica 13.

La unidad lógica 13 está además acoplada a los dispositivos hidráulicos y electromecánicos convencionales 14 del fan coil con el fin de controlar las válvulas, el ventilador y otros componentes convencionales del fan coil que no están descritos en más detalle aquí.

Finalmente, el fan coil B comprende además una fuente de alimentación 15 que está conectada a la red.

La red de comunicaciones comprende nodos adicionales constituidos por un dispositivo de ajuste A que está provisto en el entorno 10 y por una pluralidad de unidades sensoras de temperatura, designadas igualmente por la letra de referencia C y dispuestas en los lugares del entorno que el diseñador del sistema de acondicionamiento estime como ideales para alcanzar la temperatura seleccionada en las diversas localizaciones del entorno 10.

El dispositivo de ajuste A es preferiblemente del tipo portátil y comprende una batería 25, una unidad lógica 23 y un dispositivo inalámbrico 22 para la comunicación por radiofrecuencia con los otros nodos de la red. La unidad lógica 23 comprende medios de memoria que contienen las instrucciones para intercambiar mensajes dentro de la red a través del dispositivo inalámbrico 22 y un microprocesador o circuito equivalente para realizar las instrucciones almacenadas y procesar los mensajes recibidos.

En particular, las instrucciones almacenadas en el dispositivo de ajuste A comprenden la lectura de las posiciones operativas a ser transmitidas a uno o más fan coils B de la red de comunicaciones.

Para este objetivo, el dispositivo de ajuste A contiene un dispositivo de entrada 24, por ejemplo uno o más botones, mediante el cual un usuario puede introducir manualmente las posiciones operativas seleccionadas, que entonces son leídas y procesadas por la unidad lógica 23 conectada al dispositivo de entrada para poder montar el mensaje a ser enviado a uno o más fan coils receptores.

Opcionalmente, el dispositivo de ajuste A, puede contener un sensor de temperatura integrado 26, que está conectado con la unidad lógica 23, con el fin de grabar la temperatura medida en la región en la que el dispositivo de ajuste A está posicionado y enviarla a la memoria de la unidad lógica 23 para procesar. En este caso, la memoria de la unidad lógica 23 contiene instrucciones para introducir en la red de comunicaciones mensajes que contienen el valor de temperatura medido por el sensor integrado.

Nodos adicionales de la red de comunicaciones inalámbrica según la invención preferiblemente corresponden a respectivas unidades sensoras de temperatura C, cada una de las cuales comprende a un sensor de temperatura, una unidad de comunicaciones inalámbrica y una unidad procesadora para transmitir y leer mensajes mediante la unidad de comunicación inalámbrica a al menos un nodo de la red cerca de la unidad sensora C. Los mensajes para leer contienen un valor de temperatura medido por el sensor de temperatura de la unidad sensora C.

Las memorias de los fan coils B y los medios de memoria del dispositivo de ajuste A comprenden una base de datos común almacenada que está dividida en una parte dinámica y una parte sustancialmente estática.

La parte dinámica de la base de datos es actualizada más frecuentemente que la parte estática y contiene parámetros operativos de cada uno de los nodos de la red, por ejemplo la temperatura medida, una temperatura preestablecida, el estado de las válvulas del fan coil, el estado del ventilador del fan coil, y la fecha y la hora. Las actualizaciones de la parte dinámica pueden ocurrir como consecuencia de la intervención del usuario en el dispositivo de ajuste A, como consecuencia de una variación de las variables ambientales detectadas por una unidad sensora C, o en condiciones de alarma o fallo.

La parte sustancialmente estática de la base de datos común comprende en su lugar parámetros de configuración de red y es actualizada en caso de cambios de la composición de la red. Estos parámetros de configuración pueden comprender un número de identificación progresivo, que es asignado a cada fan coil y a cada unidad sensora de temperatura de la red durante la configuración inicial de la red,...

1. Una red de comunicaciones para sistemas de aire acondicionado que comprende una pluralidad de fan coils (B) que corresponden a respectivos nodos inalámbricos de la red, cada uno de dichos fan coils estando provistos de respectivos medios de comunicación inalámbrica (12) para la comunicación bidireccional con otros fan coils (B) de la red y estando además provistos de una memoria que contiene instrucciones para intercambiar mensajes con los nodos de dicha red según una lógica de tipo malla mediante dichos medios de comunicación inalámbrica, caracterizada por el hecho de que comprende además un dispositivo de ajuste (A) que forma un respectivo nodo inalámbrico adicional de la red, dicho dispositivo de ajuste (A) comprendiendo medios de memoria, las memorias de dichos fan coils y los medios de memoria de dicho al menos un dispositivo de ajuste (A) almacenando una base de datos común que contiene parámetros operativos de cada uno de los nodos de la red, dichos parámetros operativos comprendiendo al menos uno de entre los siguientes: temperatura medida, temperatura preestablecida, estado de la válvula del fan coil, estado del ventilador del fan coil.

2. La red de comunicaciones según la reivindicación 1, en la que dicha memoria del fan coil (B) comprende instrucciones para encaminar, mediante los medios de comunicación inalámbrica (12), mensajes recibidos de al menos un nodo de la red hacia al menos otro nodo de la red.

3. La red de comunicaciones según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dicho dispositivo de ajuste (A) comprende un dispositivo de entrada (24) para seleccionar posiciones operativas de dichos fan coils (B), un dispositivo (22) para la comunicación inalámbrica y dichos medios de memoria que contienen instrucciones para introducir en dicha red de comunicaciones, a través de dicho dispositivo de comunicación inalámbrica (22), mensajes que contienen dichas posiciones operativas.

4. La red de comunicaciones según la reivindicación 2 o 3, en la que dicho dispositivo de ajuste (A) comprende un sensor de temperatura integrado (26), dichos medios de memoria del dispositivo de ajuste (A) comprendiendo además instrucciones para introducir en dicha red de comunicaciones, mediante dicho dispositivo de comunicación inalámbrica (22), un mensaje que contiene el valor de temperatura medido por dicho sensor de temperatura integrado (26).

5. La red de comunicaciones según una o más de la reivindicaciones 2 a 4, caracterizada por el hecho de que dichos medios de memoria del dispositivo de ajuste (A) comprenden instrucciones almacenadas para transmitir dichos mensajes que contienen las posiciones operativas o el valor de temperatura con un tiempo periódico, o para transmitir dichos mensajes si el dispositivo de entrada (24) recibe una orden de variar las posiciones operativas y/o si el sensor de temperatura integrado (26) detecta una variación de temperatura.

6. La red de comunicaciones según la reivindicación 5, en la que los medios de memoria del dispositivo de ajuste (A) contienen instrucciones para mantener en modo sleep dicho dispositivo de comunicación inalámbrica (22) y para activarlo para transmitir según dicho tiempo periódico o como consecuencia de dicha orden de variación, o como consecuencia de la detección de una variación de temperatura por parte de dicho sensor integrado (26), dichos medios de memoria comprendiendo además instrucciones para recibir mediante dicho dispositivo de comunicación inalámbrica (22), un mensaje de reconocimiento desde el fan coil (B) que recibe el mensaje que contiene las posiciones operativas.

7. La red de comunicaciones según una o más de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada por el hecho de que dicho dispositivo de ajuste (A) es portátil.

8. La red de comunicaciones según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo al menos una unidad sensora de temperatura (C) que corresponde a un respectivo nodo inalámbrico adicional de la red, dicha unidad sensora de temperatura (C) comprendiendo un sensor de temperatura, una unidad de comunicación inalámbrica y una unidad procesadora para transmitir mensajes de lectura a través de dicha unidad de comunicación inalámbrica a al menos un nodo de la red cerca de dicha unidad sensora (C), dichos mensajes de lectura comprendiendo un valor de la temperatura medida por dicho sensor de temperatura.

9. La red de comunicaciones según la reivindicación 8, en la que dicha unidad procesadora comprende instrucciones almacenadas para transmitir el valor de temperatura cuando el sensor de temperatura detecta una variación de temperatura y/o para transmitir con un tiempo periódico el valor de temperatura medido.

10. La red de comunicaciones según la reivindicación 9, en la que la unidad de procesamiento contiene además instrucciones para mantener en modo sleep dicha unidad de comunicación inalámbrica y para activarla para transmitir según dicho tiempo periódico o como consecuencia de la detección de una variación de temperatura por parte de dicho sensor de temperatura, dicha unidad procesadora comprendiendo además instrucciones para recibir a través de dicha unidad de comunicación inalámbrica, un mensaje de reconocimiento desde el fan coil (B) que recibe el mensaje que contiene el valor de temperatura transmitido.

11. La red de comunicaciones según una o más de las anteriores reivindicaciones, en la que la memoria de cada fan coil (B) contiene instrucciones para mantener activo siempre en recepción los medios de comunicación inalámbrica y para activarlos con un tiempo periódico para la transmisión de dichos mensajes.

12. La red de comunicaciones según la reivindicación 8, en la que dicha base de datos tiene además parámetros de configuración de red, que comprenden un número de identificación progresivo para cada fan coil (B) y para cada unidad sensora de temperatura (C) de la red.

13. La red de comunicaciones según una o más de las anteriores reivindicaciones, en la que uno de dichos fan coils (B) está adaptado para transmitir a través de dichos medios de comunicación inalámbrica una señal de sincronización de red, dicha red estando configurada según un protocolo de división de tiempo con un ciclo que es igual a dicho tiempo periódico.

14. La red de comunicaciones según las reivindicación 13, en la que dicha red está configurada de forma que el fan coil (B) adaptado para transmitir la señal de sincronización es seleccionado según un algoritmo de selección prioritario que está basado en dicho número de identificación progresivo y en la visibilidad de los nodos de la red, dicho algoritmo siendo repetido con dicho tiempo periódico.

15. La red de comunicaciones según una o más de las anteriores reivindicaciones, en la que los fan coils (B), el dispositivo de ajuste (A) y dicha al menos una unidad sensora de temperatura (C) almacenan instrucciones para comunicar por dicha red sobre un canal inalámbrico principal y un canal inalámbrico de apoyo para ser usado en caso de interferencia del canal principal.