DISPOSITIVO DE CONTROL DE CLIMA PARA MAQUINAS DE CLIMATIZACION POR CONDUCTOS DE AIRE O AGUA, MEDIANTE SENSOR TERMICO INTEGRADO EN LOS ELEMENTOS DE IMPULSIÓN.

1. Dispositivo de control de clima para máquinas de climatización por conductos de aire o agua,

mediante sensor térmico integrado en los elementos de impulsión, que se compone de: un elemento de control, unos elementos de apertura-cierre motorizados, un elemento transmisor infrarrojo, unos elementos sensor e indicador luminoso y un o unos mandos remotos para controlar las zonas. El dispositivo se caracteriza por el hecho de que los elementos se interconexionan entre sí mediante dos hilos sin polaridad y de forma libre, excepto los mandos remotos al ser estos inalámbricos, puesto que se comunican vía infrarroja y el elemento sensor e indicador infrarrojo, ya que éstos se encuentran integrados en los elementos de apertura-cierre motorizados.

2. Dispositivo de control dependiente de la reivindicación 1, caracterizado por contener un elemento sensor de temperatura en cada recinto, formando parte del elemento sensor e indicador luminoso, y compuesto por un circuito electrónico que contiene un sensor termófilo, capaz de medir la temperatura de todo el recinto, de manera que el elemento de control pueda tomar la decisión de cerrar o abrir la impulsión cuando la temperatura deseada por el usuario se alcance, o abrirla cuando ésta se aleje.

3. Dispositivo de control dependiente de la reivindicación 1, caracterizado por contener un elemento indicador luminoso, el cual se encuentra incluido en la electrónica de cada elemento sensor e indicador luminoso, ofreciendo al usuario la señalización del estado de la impulsión.

4. Dispositivo de control según reivindicación 1, caracterizado por ser susceptible de configurar automáticamente toda la instalación sin necesidad de realizar ninguna configuración previa, estando el dispositivo con todos sus elementos, listo para su uso.

Dispositivo de control de clima para maquinas de climatizacion por conductos de aire o agua, mediante sensor termico integrado en los elementos de impulsión.

OBJETO DE LA INVENCION

La presente invención, tal como expresa el enunciado de esta memoria descriptiva se refiere a un conjunto de elementos electrónicos concebidos por un lado para controlar cualquier máquina de climatización, y por otro, para gestionar y distribuir el clima generado por dicha máquina sectorizando las distintos recintos que se tengan en la instalación .

El dispositivo está basado en un sistema de 5 elementos (Figura 7) , el cual ha sido desarrollado y concebido en orden a obtener importantes ventajas, así como notables innovaciones respecto a otros sistemas existentes, de análoga finalidad. Estas ventajas e innovaciones son:

1. Medición de la temperatura del recinto volumétricamente en el elemento de impulsión, obteniéndose el sensado de los grados Celsius de una forma más objetiva y real, y no puntualmente a través de un termostato colocado en los mandos remotos y situados en algún lugar del recinto, tal y como se hace en otros sistemas análogos. Esta innovación es fundamental ya que mientras que en el resto de sistemas en cada recinto debe existir un mando remoto sensando la temperatura, debiendo estar en constante comunicación, la perdida ó desconexión inhabilita todo el sistema. Con esta innovación esto no ocurre.

2. Interconexión de los elementos entre si de forma libre y sin polaridad. Dicha interconexión (en adelante BUS) se realiza con dos hilos, trabajando en baja tensión, con muy poco amperaje, sin polaridad y sobre todo con libertad absoluta de conexión, es decir en estrella (radial) , en serie (unos tras otros) ó mixta (empleando conexiones estrella y en serie) . De esta manera se facilita la instalación haciéndola sencilla y rápida, pudiendo adaptarse a la arquitectura que los recintos presenten.

3. Auto instalación. El sistema en su conjunto, una vez interconectado, al recibir alimentación eléctrica funciona directamente, encontrándose en espera de recibir órdenes del usuario. A diferencia de los otros sistemas existentes, los cuales hay que programar previamente antes de comenzar a trabajar con normalidad. Esta ventaja implica el poder considerar al dispositivo como PLUG & PLAY (se enchufa y funciona) .

4. Indicador luminoso. Los elementos de impulsión incorporan un indicador luminoso de color verde que informan al usuario final del estado de funcionamiento, a saber: impulsión de aire cerrada, impulsión de aire abierta ó impulsión cerrada por haberse alcanzado la temperatura deseada por el usuario. Este último estado es lo que comúnmente se llama temperatura de consigna.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Una instalación de un sistema tradicional de climatización por conductos no sectorizado como se puede ver en la figura 1, implica que la máquina (1 y 2) genera el clima (frío ó calor) a todos los recintos, estén ocupados ó no, y con la misma temperatura para todos. Sectorizar ó zonificar, evita derrochar energía en los recintos desocupados y elimina el disconfort al ofrecer a cada sector la temperatura deseada por sus ocupantes.

Existen numerosos antecedentes de dispositivos que sectorizan los distintos recintos, climatizando de forma independiente cada uno de ellos. Es lo que comúnmente se denomina zonificar ó climatizar por zonas. El dispositivo similar más antiguo data de 1987, fabricado por la compañía japonesa MATSUSHITA REFRIGERATION, siendo capaz de climatizar por zonas independientemente ya que distribuye una unidad interior por cada recinto, climatizando por tanto zona por zona. Le siguió años más tarde el producto “CONFORTZONE” del fabricante CARRIER, muy similar al anterior pero más avanzado tecnológicamente. Estos dispositivos son sistemas compactos interconectados, en el que cada elemento es del mismo fabricante y específico del producto. Posteriormente surgen dispositivos que zonifican instalaciones, con maquinas que no poseen la capacidad de sectorizar, estos son los sistemas de zonas propiamente dichos. Interactúan con la máquina de climatización, comunicándose con ella de distintas maneras. Las vías de comunicación pueden ser: apertura-cierre de relés electromecánicos, vía RS-232 (MODBUS) , vía modulación infrarroja, bus KNX (Acrónimo del estándar Konnex basado en la EN 50090, ISO/IEC 14543) .

Los sistemas de zonas por tanto son independientes de la maquina, pero sin embargo interactúan con ella. Se desarrollaron mayoritariamente en los años 90, naciendo numerosos fabricantes, sobre todo en España e Israel, tales como Air-zone, Madel y otros.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

El dispositivo de la invención contiene elementos novedosos que incorpora a la técnica de zonificación, mejoras e innovaciones. Por un lado, se innova en la capacidad de medir la temperatura de cada uno de los recintos de una manera precisa y objetiva desde la rejilla de impulsión, y por otro, se facilita y simplifica la instalación de tal manera que no se necesita ser un especialista en la materia para ejecutarla. Por añadidura se suman elementos indicativos para el usuario final que ningún otro sistema de zonificación dispone.

Para una mejor comprensión del dispositivo se incorporan dibujos y planos que definen al sistema en su conjunto y los elementos que lo componen (figura 7) , destacando en ellos las innovaciones y ventajas del dispositivo objeto de la invención. A continuación se describe el dispositivo primeramente por su funcionalidad general, seguido por una descripción detallada elemento a elemento.

Un sistema de climatización por conductos es una maquina de aire acondicionado que genera aire frío ó caliente, a su vez compuesta por: maquina interior (1) y maquina exterior (2) y un conjunto de conductos (3) e impulsiones (4) . La maquina exterior se instala en intemperie y la interior se ubica oculta en las inmediaciones interiores del recinto a climatizar, soliendo ser en falsos techos, tanto en caso de oficinas, naves industriales, viviendas unifamiliares u hoteles. Existen maquinas de última generación llamadas máquinas Aire-Agua que climatizan mediante agua para llegar a los destinos, y una vez allí se ventilan con aire (máquinas de Fancoil) a través de un ventilador ó se circula por el suelo para instalar suelo radiante (invierno) ó por el techo para suelo refrescante (verano) .

Si no se sectoriza (figura 1) , la máquina de clima genera el caudal y la energía necesaria para climatizar el 100% del volumen de todos los recintos, estén estos ocupados ó no, atemperados a los grados Celsius que en el mando único de la maquina tenga configurado.

Al sectorizar (figura 2) , donde antes los conductos (3) llevaban el aire a todas las zonas ahora existen compuertas o rejillas (6) de impulsión motorizadas que cortan dicho aire ó permiten su circulación por apertura (figura 5) ó cierre (figura 6) de dichos conductos. Esta apertura-cierre se produce gracias al control de motores de corriente continua (16 y 19’’) que gira un eje solidario a un engranaje principal, el cual mueve a un conjunto de engranajes menores asociados a las aletas, las cuales impiden (figura 6) ó permiten (figura 5) el paso del aire por el conducto.

Mediante el control de los múltiples motores instalados se hace circular ó no el aire a los recintos y sobretodo cerrando la circulación de aire, cuando el recinto alcanza la temperatura deseada (de consigna) .

Para que elemento de control tome la decisión de abrir ó cerrar la circulación de aire, ha de tener conocimiento de la temperatura del recinto. Si para alcanzar la temperatura de consigna, se demanda energía (frigorías en caso de verano ó calorías en caso de invierno) , la circulación de aire se conduce abriendo las compuertas (figura 5) , cuando dicha temperatura se alcance ó el usuario decide cerrar esa zona, la compuerta cierra la circulación de aire (figura 6) . El conocimiento de la temperatura se adquiere mediante los sensores situados en las impulsiones, capaces de saber la temperatura media del recinto. La aplicación del sensor y el método de uso fundamentan la solicitud de la REIVINDICACION 2.

Otros sistemas sin embargo usan un sensor térmico interno a los mandos remotos, midiendo los grados Celsius en el entorno de dicho mando, no siendo muy representativo de la temperatura media del recinto.

Los 5 elementos del dispositivo, se muestran en la figura 7 y son: elemento de control (18) , elemento de apertura-cierre (19) , elemento transmisor infrarrojo (20) , elemento de sensores e indicador

(21) y elemento mando remoto (22) .

El elemento de control (18) es una placa electrónica...

1. Dispositivo de control de clima para máquinas de climatización por conductos de aire ó agua, mediante sensor térmico integrado en los elementos de impulsión, que se compone de: un elemento de control, unos elementos de apertura-cierre motorizados, un elemento transmisor infrarrojo, unos elementos sensor

e indicador luminoso y un ó unos mandos remotos para controlar las zonas. El dispositivo se caracteriza por el hecho de que los elementos se interconexionan entre si mediante dos hilos sin polaridad y de forma libre, excepto los mandos remotos al ser estos inalambricos, puesto que se comunican via infrarroja y el elemento sensor e indicador infrarrojo, ya que estos se encuentran integrados en los elementos de apertura-cierre motorizados.

2. Dispositivo de control dependiente de la reivindicación 1, caracterizado por contener un Elemento Sensor de Temperatura en cada recinto, formando parte del elemento sensor e indicador luminoso, y compuesto por un circuito electrónico que contiene un sensor termófilo, capaz de medir la temperatura de todo el recinto, de manera que el elemento de control pueda tomar la decisión de cerrar ó abrir la impulsión cuando la temperatura deseada por el usuario se alcance, ó abrirla cuando esta se aleje.

3. Dispositivo de control dependiente de la reivindicación 1, caracterizado por contener un Elemento Indicador luminoso, el cual se encuentra incluido en la electrónica de cada elemento sensor e indicador luminoso, ofreciendo al usuario la señalización del estado de la impulsión.

4. Dispositivo de control según reivindicación 1, caracterizado por ser susceptible de configurar automaticamente toda la instalación sin necesidad de realizar ninguna configuración previa, estando el

dispositivo con todos sus elementos, listo para su uso.