ES1059268U - Crono-termostato electronico con pantalla grafica de matriz de puntos. - Google Patents

Abstract

1. Crono-termostato electrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos que utiliza una pantalla gráfica de matriz de puntos.

Description

Crono-termostato electrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a termostatos electrónicos con pantalla gráfica de matriz de puntos para sistemas de calefacción y/o refrigeración y, más particularmente a termostatos que emplean un microcontrolador que interacciona (Fig.1) con el usuario, controlado por un software único para facilitar dicha interacción y programar los parámetros de control.

La finalidad del crono-termostato con pantalla gráfica de matriz de puntos radica en controlar un sistema de calefacción o refrigeración para tener una temperatura ambiente constante utilizando parámetros de control configurados por el usuario o instalador que utiliza el software para el control térmico. Asimismo, también posibilita al usuario a programar avisos para próximas revisiones del sistema calefactor y/o refrigerador, bloquear los parámetros de configuración mediante código secreto de acceso e insertar gráficos publicitarios del instalador visibles por el usuario.

Campo de la invención

Esta invención tiene su aplicación dentro del ámbito doméstico y/o industrial, para el control térmico ambiental tanto de sistemas de calefacción como de refrigeración.

Antecedentes de la invención

El solicitante tiene conocimiento de la existencia en la actualidad de una pluralidad de modelos comerciales de termostatos y crono-termostatos electrónicos.

En general, los termostatos y crono-termostatos electrónicos que actualmente hay en el mercado, no disponen de los logros tecnológicos conseguidos por esta invención. Dichos logros, son especificados con detalle en el apartado de reivindicaciones de esta solicitud de modelo de utilidad.

Consecuentemente, por parte del solicitante, se desconoce la existencia en la actualidad de una invención que presente las características que se describen en la presente memoria.

Descripción de la invención

Este termostato electrónico ambiental programable con pantalla gráfica estará formado por un microcontrolador el cual, mediante un programa único y específico controlará el funcionamiento global del termostato. Dicho microcontrolador incorpora memoria con tecnología EEPROM que nos permitirá guardar datos incluso sin alimentación (memoria de datos no volátil) (Fig. 1).

El termostato incorporará una fuente de alimentación, la cual se encargará de generar las tensiones necesarias para alimentar al microcontrolador, a un sensor de temperatura, a un reloj de tiempo real, a un actuador, a una pantalla gráfica y a un puerto de comunicaciones. Dependiendo del modelo del equipo, dicha fuente puede ser alimentada por baterías, pilas o a través de la red de baja tensión.

Un sensor de temperatura incorporado dentro del mismo termostato, se encargará de transmitir la temperatura ambiente al microcontrolador cuando éste la solicite.

Con el fin de mantener la fecha y hora, el termostato estará provisto de un reloj de tiempo real. El microcontrolador podrá reprogramar los datos del reloj de tiempo real, así como solicitar la hora y/o fechas actuales. El reloj de tiempo real estará provisto de una pequeña batería para poder seguir funcionando en caso fallo de la fuente de alimentación.

Con el fin de poder gobernar el sistema a controlar (calefacción o refrigeración), el termostato estará dotado de un actuador de potencia. El actuador estará formado principalmente por un relé de potencia.

La comunicación entre el termostato y los humanos será posible gracias a un teclado y a una pantalla gráfica de matriz de puntos. Con el teclado y la pantalla, se podrán ajustar los parámetros de control del termostato.

La programación del microcontrolador se realizará a través de un puerto de comunicaciones incorporado dentro del mismo termostato. Gracias a este puerto de comunicaciones, el termostato se podrá conectar a un ordenador personal. En el proceso de fabricación se usará dicha conexión para descargar el software específico dentro del microcontrolador. Posteriormente también se podrá usar para hacer actualizaciones de software e incluso para intercambiar datos entre el termostato y un ordenador personal (dependerá de la versión de software).

El crono-termostato electrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos programable que la invención propone, permite programar una configuración personal de parámetros de control y bloquearla mediante código secreto de acceso, de manera que, no podrá ser alterada por terceras personas. Esta configuración personal podrá estar protegida mediante tres niveles de protección: nulo, medio o total. Nivel nulo: el termostato se encuentra desprotegido; se podrá cambiar la temperatura consignada, el modo de funcionamiento (modo paro, modo manual, modo automático) y se podrá acceder a los menús de configuración del termostato. Nivel medio: Se podrá cambiar la temperatura consignada sin necesidad de introducir ningún código secreto. Para poder entrar en los menús de configuración y para poder cambiar el modo de funcionamiento, será necesario introducir un código secreto preestablecido desde los menús de configuración. Nivel total: para poder cambiar la temperatura consignada, para cambiar el modo de funcionamiento o para poder entrar a los menús de configuración, será necesario introducir un código secreto preestablecido desde los menús de configuración.

Tanto el nivel de protección como el código secreto, podrán ser configurados por el usuario desde los menús de configuración. Dicha interacción entre el termostato y el usuario será posible mediante la pantalla gráfica de matriz de puntos y el teclado incorporados ambos en el mismo crono-termostato.

El crono-termostato electrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos programable dispondrá de una pantalla gráfica de matriz de puntos que mostrará información al usuario y al instalador. Al tratarse de una pantalla de matriz de puntos, pueden visualizarse gráficos en movimiento y textos de diferentes tamaños y topologías de letras para facilitar la comprensión de información al usuario.

Además, el crono-termostato realiza el control automático entre el horario de verano e invierno (adelanto y atraso de una hora automáticamente) así como el control de los años bisiestos. Desde los menús de configuración, el usuario podrá activar o desactivar la opción de control automático de cambio del horario de verano. No será necesario realizar el ajuste manual cada 4 años en el caso de los años bisiestos ya que será controlado por el crono-termostato de forma automática.

El estado del sistema será indicado mediante iconos animados formados por matrices de puntos, que aparecen por pantalla dependiendo del estado de funcionamiento para así facilitar la comprensión al usuario. Ejemplo: Si el termostato está controlando un sistema calefactor y en ese momento el actuador se encuentra activado debido a que la temperatura consignada es inferior a la temperatura del habitáculo, en la pantalla aparecerá el gráfico animado de una hoguera ardiendo para indicar que el calefactor está activado.

Se ha previsto que el termostato, incorpore un contador permanente de las horas totales que lleva el actuador activado. Dicho contador interno podrá ser consultado por el usuario a través de los menús de configuración. Este contador mantiene el valor incluso sin alimentación (memoria con tecnología EEPROM [Electrical Erasable Program Read Only Memory]) y nunca podrá ser borrado. La utilidad de dicho contador radica en la posibilidad de que dispone el usuario para conocer el total de horas que su sistema lleva funcionando y así tener un control para efectuar las revisiones periódicas de mantenimiento procedentes.

Por otro lado y para un mayor control y durabilidad del sistema, el crono-termostato avisa cuando deba realizarse la próxima revisión. Dicha revisión se puede activar mediante 3 eventos: Evento 1: Fecha preestablecida por el usuario o instalador. Evento 2: Horas de funcionamiento del actuador. Evento 3: Si el evento 1 y el evento 2 están programados, el aviso se activará cuando se cumpla alguno de los dos. Los eventos son programables a través de los menús del termostato.

Para una mejor comprensión de este apartado, podríamos hacer el símil con la revisión periódica de un coche. Podemos decir, que hay que llevar el coche a revisión al cabo de un año (evento 1), o al cabo de 15.000 kilómetros desde la última revisión (evento 2). Dicha función parecida también puede programarse en el termostato.

A través de los menús de configuración, el usuario podrá introducir la fecha de la próxima revisión y/o las horas de funcionamiento totales para la próxima revisión. Cuando se cumpla alguno de los dos eventos preestablecidos, el termostato avisará de que toca revisión mediante un aviso gráfico a través de la pantalla. Esto es especialmente útil (por ejemplo) en las calderas con quemador de gasoil, ya que necesitan una revisión periódica para limpiar el hollín del quemador.

La presente invención permite la posibilidad de publicitar al instalador del equipo a través de la pantalla del termostato. Asimismo, el instalador del termostato puede utilizar el potencial de la pantalla gráfica para anunciarse en dicho termostato. De esta manera, cuando el termostato avise de que toca revisión, aparecerán por la pantalla del termostato los datos del instalador para que sean vistos por el usuario. Los datos del instalador serán cargados en el termostato mediante el puerto de comunicaciones y un PC con un programa específico para dicho fin.

Mediante una tecla específica del teclado, o mediante los menús de configuración, el usuario siempre que quiera podrá consultar los datos publicitarios preestablecidos por el instalador.

También la invención, incorpora una tecla concretamente señalada que tendrá como finalidad facilitar la comprensión al usuario sobre los menús de configuración que esté consultando, apareciendo en la pantalla del crono-termostato un texto explicativo. Dentro de los menús de configuración, siempre podremos pulsar esta tecla específica de ayuda. Ejemplo: Si nos encontramos dentro del menú de cambiar la hora (fig. 2) y pulsamos la tecla INFO (tecla específica de ayuda), en la pantalla nos aparecerá el texto de ayuda de dicho menú (fig. 3); con las teclas específicas de desplazamiento incorporadas en el propio teclado del termostato, podremos ir desplazando el texto de la pantalla hasta llegar al final de la explicación de dicha ayuda.

La invención permite la posibilidad de preestablecer una temperatura diferente cada 15 minutos para los 7 días de la semana (672 valores de temperaturas preestablecidas) desde los menús de configuración. De esta manera, el termostato irá cambiando automáticamente la temperatura consignada dependiendo del día de la semana en el que nos encontremos y de la hora. Estos datos estarán almacenados en una memoria no volátil (EEPROM). Ejemplo: Podemos programar el termostato para que los lunes desde las siete de la mañana hasta las ocho menos cuarto de la mañana, la temperatura consignada sea de 23 grados centígrados.

También la invención permite que al programar las temperaturas, exista la posibilidad de copiar la programación de un día entero a otro día entero, y copiar un día entero al resto de días de la semana. La programación se realiza y visualizará mediante gráficos de barras. Ejemplo: Supongamos que tenemos el termostato programado para que el lunes desde las ocho de la mañana hasta las 12 del mediodía, la temperatura consignada sea de 23 grados, y desde las 4 de la tarde hasta las 9 de la noche, la temperatura consignada sea de 24 grados. Mediante una opción específica de los menús, podremos copiar dicha configuración del lunes a cualquier otro día de la semana, e incluso copiar el lunes a todos los otros días de la semana. Esto facilita la programación de temperaturas, ya que si queremos la misma programación de un día para otro día, podemos realizar la función de copiado y así evitamos tener que volver a introducir las mismas temperaturas en otro día de la semana.

Uno de los parámetros de configuración en esta invención del termostato es la velocidad térmica; el instalador o usuario indicará al termostato los grados centígrados que es capaz de variar su sistema cada hora. El termostato utilizará dicho parámetro para hacer un control anticipado de las temperaturas preestablecidas. El control anticipado utilizará dichos parámetros: a)programa de temperaturas preestablecidas, b)velocidad térmica programada, c)hora actual y d)temperatura actual del habitáculo. Ejemplo: Si programamos el termostato para que a las ocho de la mañana la temperatura sea de 23ºC, el termostato anticipará la activación del actuador dependiendo de la temperatura actual del habitáculo y de la velocidad térmica programada. De esta manera, se garantiza que a las ocho de la mañana, la temperatura será de 23ºC, sin la necesidad de que el usuario tenga que anticipar la programación. Con un buen ajuste de la velocidad térmica, se puede conseguir un ahorro energético considerable, ya que, volviendo al ejemplo anterior, si se trata de un día muy frío, el termostato activará antes el actuador para conseguir los 23ºC a las ocho de la mañana. Dicho adelanto de activación, no será necesario que sea tan anticipado en días no tan fríos.

El control térmico a partir de las temperaturas preestablecidas por el usuario, serán gestionadas por el termostato de forma coherente. Ejemplo: Si programamos el termostato para que a las 8:15 la temperatura sea de 20ºC, y a las 8:30 la temperatura sea de 27ºC, dependiendo de la temperatura actual y de la velocidad térmica preestablecida, el termostato suavizará los valores teniendo en cuenta el incremento energético mayor. Es decir, el termostato primero analizará los valores para la temperatura de 27ºC y posteriormente analizará si, teniendo en cuenta su velocidad térmica, son posibles las otras programaciones térmicas. En caso de no ser posible, la temperatura a las 8:15 será mayor de 20ºC para poder alcanzar a las 8:30 los 27ºC.

El presente crono-termostato permite calibrar el reloj de tiempo real. Ejemplo: Supongamos que el termostato trabaja en un ambiente con temperaturas muy extremas. Este hecho podría provocar que el reloj del termostato se atrasara 3 segundos cada mes. Desde los menús de configuración, podríamos acceder al menú específico de calibración del reloj y corregir este defecto, ajustando la calibración del reloj a +3seg/mes. Gracias a la calibración, podemos conseguir que la hora sea muy precisa.

Asimismo, cabe la opción de ajustar mediante los menús de configuración el contraste de la pantalla.

Descripción de los dibujos

Fig. 1: vista esquemática termostato

Fig. 2: menú de cambiar la hora

Fig. 3: texto de ayuda de dicho menú

Claims (11)

1. Crono-termostato eletrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos que utiliza una pantalla gráfica de matriz de puntos.

2. Crono-termostato eletrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos que permite bloquear la configuración y programación personal mediante código secreto mediante tres niveles de protección: nivel nulo: cuando el termostato se encuentra desprotegido. Se podrá cambiar la temperatura y acceder a los menús de configuración del crono-termostato. Nivel medio: cambiar la temperatura consignada sin necesidad de introducir ningún código secreto preestablecido desde los menús de configuración. Nivel Total: para cambiar la temperatura consignada o para poder entrar en los menús de configuración, será necesario introducir un código secreto preestablecido desde los menús de configuración.

3. Crono-termostato eletrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos que permite programar un aviso para la próxima revisión.

4. Crono-termostato eletrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos que permite insertar y visualizar gráficos publicitarios por la pantalla del termostato.

5. Crono-termostato eletrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos con control automático del horario de verano e invierno, adelantando y atrasando una hora automáticamente, y control automático de los años bisiestos.

6. Crono-termostato eletrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos que incorpora una tecla específica para ayuda interactiva, que al pulsarla dentro de los menús de configuración del termostato, mostrará información en modo de texto, explicando la función del menú en el que se encuentra el usuario.

7. Crono-termostato eletrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos con la posibilidad de programar hasta un total de 1346 valores distintos de temperaturas en función de la hora, día de la semana y sistema a controlar (calefacción o refrigeración).

8. Crono-termostato eletrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos con anticipación de la activación del actuador en función de los siguientes parámetros: Temperaturas programadas, velocidad térmica programada, temperatura actual, hora actual.

9. Crono-termostato eletrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos con contador permanente de las horas totales que lleva el actuador activado. dicho contador mantiene el valor incluso sin alimentación (tecnología EEPROM).

10. Crono-termostato eletrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos con la posibilidad de calibrar de reloj de tiempo.

11. Crono-termostato eletrónico con pantalla gráfica de matriz de puntos en la programación de las temperaturas, existe la posibilidad de copiar la programación de un día entero a otro día entero, y copiar un día entero a otro día de la semana. la programación se realizará mediante gráficos de barras.