TEMPORIZADOR CON UN MEDIO PARA EL CÁLCULO DE INSTANTES DE CONMUTACIÓN EN FUNCIÓN DE LA POSICIÓN DEL SOL.

Temporizador programable con al menos una salida conmutable para la conexión de al menos un dispositivo eléctrico,

que debe ser conectado o desconectado mediante el temporizador en instantes de conmutación, y con un medio para el cálculo de al menos uno de los instantes de conmutación en función de la posición del sol y de una introducción de datos del usuario, en que el temporizador tiene un accionador que es apto y está diseñado para conmutar la salida en los instantes de conmutación calculados, caracterizado porque el temporizador tiene medios para la introducción de un ángulo de conmutación, en que el ángulo de conmutación es el ángulo de elevación del sol al alcanzarse el cual debe haberse alcanzado el instante de conmutación, y porque el medio de cálculo es apto y está diseñado para calcular para el ángulo de conmutación el instante de conmutación en cada día del año.

Temporizador con un medio para el cálculo de instantes de conmutación en función de la posición del sol La presente invención se refiere a un temporizador programable con al menos una salida conmutable para la conexión de al menos un dispositivo eléctrico que debe ser conectado o desconectado mediante el temporizador en instantes de conmutación programables, y con un medio para el cálculo de al menos uno de los instantes de conmutación en función de la posición del sol y de una introducción de datos del usuario. Mediante un accionador del temporizador es conmutada la salida en el instante de conmutación calculado.

A partir del estado de la técnica son conocidos temporizadores electrónicos programables, que sobre la base de algoritmos astronómicos fijan instantes de conmutación para la conmutación de un dispositivo eléctrico mediante un relé eléctrico. Los algoritmos astronómicos pueden calcular para un lugar específico sobre la tierra y para una fecha determinada el instante de la salida del sol o de la puesta del sol. Con referencia a este instante calculado pueden ser fijados los instantes de conmutación. Así es posible por ejemplo que con referencia al instante calculado de la salida del sol o de la puesta del sol sean fijados los instantes de conmutación con un desplazamiento (desplazamiento del instante de conmutación) de un intervalo de tiempo determinable arbitrariamente.

Temporizadores de este tipo se denominan también temporizadores astronómicos.

Los temporizadores astronómicos se emplean predominantemente para el control de instalaciones de iluminación, persianas o similares.

Mediante los temporizadores astronómicos puede calcularse fundamentalmente el instante de una determinada posición del sol. Preferentemente se calculan los instantes de la salida y de la puesta del sol. En esos instantes, sin 20 embargo ya hay o sigue habiendo tanta claridad que las instalaciones de iluminación deben ser ya desconectadas o todavía no deben ser conectadas o las persianas deben ser ya levantadas o todavía no deben ser bajadas. Con vistas al consumo de energía, por ello - dejando a un lado unas pocas excepciones – no tiene sentido por regla general conectar una instalación de iluminación en el instante de la puesta del sol y desconectar la instalación en el instante de la salida del sol. Por ello, en los temporizadores astronómicos conocidos el usuario puede introducir un 25 desplazamiento del instante de conmutación. Este desplazamiento del instante de conmutación es restado del o respectivamente sumado al instante calculado de la salida del sol o respectivamente de la puesta del sol, con lo que se calcula el instante de conmutación, en el que la salida del temporizador es conectada o respectivamente desconectada. El desplazamiento cambia el instante de conmutación y da lugar con ello a una adaptación a la intensidad de iluminación aún suficiente durante el crepúsculo antes de la salida del sol y después de la puesta del sol.

En el pasado se han impuesto temporizadores astronómicos de este tipo. Esto se debe a la sencilla comprensión para cada usuario del significado del desplazamiento del instante de conmutación de por ejemplo 30 minutos antes o después de la salida o respectivamente puesta del sol.

Un temporizador astronómico así es conocido por ejemplo a partir del documento impreso con el número de publicación DE 30 19 279 A1. En el temporizador descrito, un usuario puede definir los instantes de conmutación por introducción de una cantidad fija respecto a la posición del sol, por ejemplo 15 minutos después de la puesta del sol, para conseguir así una adaptación individual al crepúsculo.

La publicación de la solicitud de patente europea con el número de publicación EP 0 762 244 A2 describe un temporizador electrónico que funciona de forma similar, en el que puede programarse igualmente un desplazamiento 40 del instante de conmutación de por ejemplo 15 ó 30 minutos antes o después de la puesta o respectivamente la salida del sol. Además de los temporizadores astronómicos, el técnico en la materia conoce también los denominados conmutadores crepusculares, que captan la luminosidad ambiental a través de un sensor de luz y conmutan un dispositivo eléctrico en función de la intensidad de iluminación y de un umbral ajustable. Mediante el ajuste del umbral pueden ser adaptados los conmutadores crepusculares a diversos fines de aplicación. Los 45 temporizadores astronómicos tienen, en comparación con conmutadores crepusculares, la ventaja en cuanto a instalación en un edificio de que no necesitan ningún sensor de luz externo, lo que reduce el coste de instalación. Junto a esta desventaja, los conmutadores crepusculares tienen la desventaja adicional de que los sensores de luz externos pueden ensuciarse, o también ser dañados por vandalismo.

La desventaja de temporizadores astronómicos en comparación con conmutadores crepusculares es por el contrario 50 que no se tiene suficientemente en cuenta la situación real de iluminación. Si bien mediante la introducción del desplazamiento del instante de conmutación se consigue una adaptación a la intensidad de iluminación real en el entorno, no se tiene en cuentan sin embargo que el crepúsculo tiene una duración diferente en distintos días del año. Esto lleva a que por ejemplo 30 minutos antes de la salida del sol, en el curso del año se alcanzan diferentes intensidades de iluminación para cielo despejado y atmósfera clara. Si se compara por ejemplo para cielo despejado 55 y atmósfera clara la duración diaria de conexión de un conmutador crepuscular y de un temporizador astronómico con desplazamiento del instante de conmutación, en el curso de un año, se determinará que con el temporizador astronómico se alcanzan duraciones de conexión más altas. En la comparación, los aparatos estaban ajustados de tal modo que en el curso del año ambos aparatos conectan los dispositivos eléctricos al anochecer lo más exactamente posible al final del denominado crepúsculo civil, pero en ningún caso más tarde, y de tal modo que desconectan los dispositivos eléctricos por la mañana lo más exactamente posible al comienzo del crepúsculo civil, 5 pero en ningún caso más pronto. El resultado puede explicarse fácilmente, ya que un conmutador crepuscular bajo las condiciones citadas conecta los dispositivos eléctricos durante todo el año al anochecer exactamente al final del crepúsculo civil y los desconecta por la mañana exactamente al comienzo del crepúsculo civil. Esto sólo puede conseguirse para dos días del año con un temporizador astronómico con desplazamiento constante del instante de conmutación bajo las condiciones citadas, y a saber en los días con el crepúsculo más corto. Estos dos días están 10 situados pocos días antes del comienzo de la primavera y pocos días después del comienzo del otoño. En los restantes días del año, el temporizador astronómico por el contrario desconecta los dispositivos eléctricos más tarde por la mañana y los conecta más pronto al anochecer. Una desviación máxima respecto a los instantes de conmutación del conmutador crepuscular se tiene para el momento del solsticio de invierno y del solsticio de verano.

De ello resulta la desventaja de que bajo las condiciones citadas el consumo de energía de un dispositivo eléctrico en el curso de un año es mayor en caso de control mediante un temporizador astronómico con desplazamiento del instante de conmutación que en caso de control del mismo dispositivo mediante un conmutador crepuscular.

De aquí parte la presente invención.

La invención tiene como base el problema de mejorar un temporizador programable del tipo citado al principio para evitar tiempos de conexión innecesarios de los dispositivos eléctricos.

El problema se resuelve mediante el recurso de que el temporizador tiene medios para la introducción de al menos un ángulo de conmutación, en que el ángulo de conmutación es el ángulo de elevación del sol con respecto al horizonte astronómico, al alcanzarse el cual debe haberse alcanzado el instante de conmutación. Además, en un temporizador conforme a la invención según la reivindicación 1 el medio de cálculo es apto y está diseñado para calcular para el ángulo de conmutación prefijado el instante de conmutación en cada día del año.

A diferencia de los temporizadores astronómicos anteriores, no se prefija ningún desplazamiento del instante de conmutación, que lleva a que se realice la conmutación diariamente para ángulos de elevación diferentes del sol, sino que el usuario... [Seguir leyendo]

1. Temporizador programable con al menos una salida conmutable para la conexión de al menos un dispositivo eléctrico, que debe ser conectado o desconectado mediante el temporizador en instantes de conmutación, y con un 5 medio para el cálculo de al menos uno de los instantes de conmutación en función de la posición del sol y de una introducción de datos del usuario, en que el temporizador tiene un accionador que es apto y está diseñado para conmutar la salida en los instantes de conmutación calculados, caracterizado porque el temporizador tiene medios para la introducción de un ángulo de conmutación, en que el ángulo de conmutación es el ángulo de elevación del sol al alcanzarse el cual debe haberse alcanzado el instante de conmutación, y porque el medio de cálculo es apto y está diseñado para calcular para el ángulo de conmutación el instante de conmutación en cada día del año.

2. Temporizador según la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de introducción es apto y está diseñado para la introducción de la longitud y/o latitud geográficas.

3. Temporizador según la reivindicación 2, caracterizado porque el medio de cálculo es apto y está diseñado para el

cálculo del instante de conmutación en función de la longitud y latitud geográficas y/o la altura del lugar de aplicación 15 introducidas.

4. Temporizador según una de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizado porque los medios de introducción son aptos y están diseñados para la introducción directa del ángulo de conmutación.

5. Temporizador según una de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizado porque los medios de introducción son aptos y están diseñados para la introducción indirecta del ángulo de conmutación, es decir para la introducción de

una magnitud sustitutiva, en que el medio de cálculo es apto y está diseñado para calcular el instante de conmutación en función de la magnitud sustitutiva y de un ángulo de referencia.

6. Temporizador según la reivindicación 5, caracterizado porque la magnitud sustitutiva es un valor porcentual.

7. Temporizador según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque la magnitud sustitutiva es un valor medio de la intensidad de iluminación.

8. Temporizador según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el valor porcentual y/o el valor medio de la intensidad de iluminación están asociados a un ángulo de conmutación.

9. Temporizador según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque a partir del valor porcentual y/o del valor medio de la intensidad de iluminación puede calcularse un ángulo de conmutación.

10. Temporizador según la reivindicación 9, caracterizado porque el medio de cálculo es apto y está diseñado para 30 calcular el ángulo de conmutación (sw) a partir del porcentaje (p) como sigue:

sw = wsalida/puesta + (wmax – wsalida/puesta) * p / 100 , en que wsalida/puesta es el ángulo de elevación del sol por debajo del horizonte tanto a la salida como a la puesta del sol y wmax es el ángulo de elevación máximo del sol por debajo del horizonte, al alcanzarse el cual debe realizarse la conmutación como muy tarde al anochecer y como muy pronto por la mañana.

11. Temporizador según la reivindicación 9, caracterizado porque el medio de cálculo es apto y está diseñado para calcular el ángulo de conmutación (sw) a partir del valor medio de la intensidad de iluminación (Em) como sigue:

sw = -ln (Em / 550)

12. Temporizador según una de las reivindicaciones 4 hasta 11, caracterizado porque el temporizador es apto y está

diseñado para que pueda escogerse entre la introducción directa del ángulo de conmutación y una introducción de 40 una magnitud sustitutiva y/o la introducción de un desplazamiento del instante de conmutación.

13. Temporizador según una de las reivindicaciones 1 hasta 12, caracterizado porque el medio de cálculo es apto y está diseñado para calcular la duración total anual de conexión.

14. Temporizador según una de las reivindicaciones 1 hasta 13, caracterizado porque el medio de cálculo es apto y está diseñado para calcular el ángulo de elevación actual del sol.

45 15. Temporizador según la reivindicación 14, caracterizado porque el temporizador tiene una interfaz en la cual se tiene una señal indicativa del ángulo de elevación actual del sol.