IT201800002007A1 - Dispositivo e metodo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
annessa a domanda di brevetto per BREVETTO D’INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:
“DISPOSITIVO E METODO PER LA REGOLAZIONE DELLA TEMPERATURA DI UN ELEMENTO RISCALDANTE”
La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante posto in un ambiente o locale di un edificio. Inoltre, l’invenzione riguarda un metodo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante, in particolare di tipo radiante.
L'invenzione trova vantaggiosa applicazione per la termoregolazione in locali di edifici di tipo residenziale o commerciale provvisti di elementi riscaldanti radianti, ma potrebbe essere impiegata vantaggiosamente anche in altre tipologie di impianti. La presente invenzione si colloca nel settore tecnico degli impianti di riscaldamento e riguarda in particolare la parte di regolazione della temperatura.
Gli impianti di riscaldamento, in particolare in alta temperatura, comprendono tipicamente una caldaia, una serie di elementi riscaldanti (quali radiatori, termosifoni, caloriferi, termoconvettori, etc.) disposti nei vari locali del fabbricato ed una pluralità di collettori e condutture di collegamento tra la caldaia e gli elementi riscaldanti, che consentono di fornire a questi ultimi il necessario fluido di riscaldamento, in genere acqua calda riscaldata dalla caldaia.
Sono note, nel settore, varie tipologie di dispositivi di controllo del funzionamento degli elementi riscaldanti.
Anzitutto è noto applicare a ciascun radiatore un elemento termoregolatore che consente di definire e differenziare la temperatura desiderata per tale specifico radiatore, e quindi per il relativo locale di installazione. Tali elementi termoregolatori sono costituiti da teste termostatiche, che comprendono un termostato che agisce su una valvola di intercettazione del fluido che scorre nell'impianto di riscaldamento per regolare la quantità di fluido che può entrare nel singolo radiatore, modificando così la temperatura del radiatore stesso e la quantità di calore fornita al locale di installazione. Ciascuna testa termostatica consente in genere una regolazione manuale di una posizione di settaggio iniziale, indicata generalmente con una numerazione di tipo semplicemente indicativo, che permette di variare in modo approssimato la temperatura del locale specifico.
Un esempio di un dispositivo di tale tipologia è descritto nel documento pubblico EP 1595 188, a nome della stessa Richiedente, che mostra una testa termostatica dotata di una manopola girevole per la selezione della portata massima in ingresso al radiatore, e quindi del grado di riscaldamento da attribuire al singolo radiatore. È altresì noto abbinare le teste termostatiche, attive sui diversi radiatori, ad un termostato centrale che comprende un sensore atto a percepire la temperatura ambientale e che può essere impostato per definire una temperatura desiderata. Il termostato comanda in modo centralizzato il funzionamento dell'impianto di riscaldamento per definire la quantità di calore che viene fornita da una caldaia agli elementi riscaldanti tramite tubazioni di trasporto di acqua calda, per portare la temperatura effettiva dell’ambiente verso la temperatura impostata sul termostato, mentre le singole teste termostatiche consentono di definire e differenziare ulteriormente la temperatura desiderata per ciascuno specifico radiatore, e quindi per il relativo locale di installazione, rispetto alla temperatura definita dal termostato. Ciò consente, ad esempio, di chiudere completamente l’afflusso di acqua calda ad un singolo radiatore qualora non sia necessario riscaldare un particolare ambiente (ad esempio una determinata stanza), mantenendo comunque attivo l’intero impianto.
E' inoltre noto l'impiego di crono-termostati, che consentono una programmazione oraria della temperatura nell'ambiente e che comandano il funzionamento dell'impianto di riscaldamento in accordo con tale programmazione.
Una seconda tipologia di elementi termoregolatori noti, alternativa alle suddette teste termostatiche a comando manuale, è costituita da dispositivi elettronici o elettrotermici che comprendono un attuatore motorizzato attivo sulla valvola di intercettazione. Tale attuatore elettrico è comandato sulla base di un sensore, che può essere montato nell'attuatore stesso o posizionato all’interno del locale in cui è posto il radiatore, che rileva la temperatura nel locale e comanda di conseguenza il movimento in apertura o in chiusura del motore e quindi della valvola di intercettazione. Anche questi dispositivi elettronici sono provvisti di una regolazione di una posizione di settaggio iniziale che può essere comandata da remoto direttamente da un termostato o crono-termostato.
Un esempio di un tale sistema elettronico per la termoregolazione, e di un relativo metodo di utilizzo, è descritto nel documento pubblico EP 2548 091, a nome della stessa Richiedente.
La Richiedente ha riscontrato che le soluzioni note sopra descritte non sono esenti da inconvenienti e sono migliorabili sotto diversi aspetti.
Anzitutto, le teste termostatiche manuali presentano evidenti limiti nella gestione della regolazione della temperatura. Infatti, sebbene siano efficienti nel raggiungimento e mantenimento di un determinato set-point (ossia il valore obiettivo, stabilito dalla posizione della manopola), grazie al funzionamento meccanico-analogico del termostato posto al loro interno, è noto che le teste termostatiche manuali non consentano alcun tipo di programmazione. Ciò significa che un cambio di set-point, per aumentare o diminuire la temperatura nell’ambiente, ad esempio per ragioni di comfort e/o di risparmio energetico, richiede necessariamente un intervento manuale, ossia la rotazione della manopola che agisce sulla posizione del termostato e determina un aumento o una diminuzione della portata di acqua calda nell’elemento riscaldante. Ciò è scomodo o difficoltoso ad esempio nelle ore notturne, e impossibile qualora l’utente non si trovi fisicamente a poter agire sulla testa termostatica. Inoltre, anche potendo agire sulla manopola, la variazione desiderata per la temperatura nell’ambiente è ottenibile soltanto dopo un certo intervallo di tempo; in generale, le dinamiche ottenibili mediante le teste termostatiche sono piuttosto lente.
In aggiunta, le teste termostatiche manuali non consentono una selezione vera e propria del valore di temperatura desiderato, ma soltanto un settaggio del numero indicativo posto sulla manopola, al quale può corrisponde una temperatura più o meno alta. Pertanto, una determinata posizione della manopola porta al raggiungimento di un set-point che potrebbe non corrispondere alla temperatura realmente desiderata dall’utente.
Alcuni degli inconvenienti sopra elencati sono proprio l’obiettivo dei dispositivi elettronici per la termoregolazione, che grazie alla presenza di un attuatore in luogo della manopola e di una unità di controllo consentono di variare in modo automatico e programmabile la portata di acqua calda in ingresso all’elemento riscaldante, e di conseguenza la temperatura nell’ambiente. Tali dispositivi “intelligenti” consentono, in particolare, una programmazione oraria delle temperature desiderate, ossia assumono la funzione di crono-termostato: in tal modo il dispositivo si aziona al momento opportuno per variare la portata sulla base dei valori impostati, senza che sia necessaria la presenza fisica o l’intervento manuale dell’utente. Inoltre, i dispositivi elettronici possono essere interfacciati con sensori di temperatura che forniscono una misura della temperatura reale presente nell’ambiente, grazie alla quale il dispositivo può modificare il suo funzionamento e quello dell’elemento riscaldante al fine di regolare con precisione la temperatura.
Tuttavia, la modalità operativa di un dispositivo elettronico e le sue funzioni comportano un certo consumo di energia (tipicamente immagazzinata nella batteria interna, in quanto è complesso raggiungere con la rete elettrica ogni singolo dispositivo), in particolare poiché l’attuatore è azionato numerose volte durante al giorno. Si consideri che l’attuatore interviene continuamente per modificare la portata di acqua calda all’elemento riscaldante, variando la posizione di uno stelo attivo su una valvola, sia in base ai diversi valori di temperatura stabili dall’utente in base agli orari, sia per i piccoli e frequenti movimenti di inseguimento e mantenimento della temperatura necessari a compensare eventuali diminuzioni o aumenti indesiderati della temperatura nell’ambiente rispetto a quanto impostato (ad esempio a seguito dell’apertura di una finestra).
Inoltre, i dispositivi elettronici, proprio per eseguire le operazioni di cambio della temperatura impostata e di inseguimento e mantenimento della temperatura, necessitano di un algoritmo di controllo, di componenti elettronici e di un software piuttosto complessi, che consentano di gestire al meglio l’intervento dell’attuatore nelle diverse condizioni operative. Ciò fa sì che i dispositivi elettronici noti siano caratterizzati da una struttura complessa e da un elevato costo di produzione. In questa situazione lo scopo alla base della presente invenzione, nei suoi vari aspetti e/o forme realizzative, è mettere a disposizione un dispositivo e un metodo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante che possano essere in grado di ovviare ad uno o più degli inconvenienti citati.
Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo e un metodo in grado di regolare in modo preciso ed efficiente la temperatura di un elemento riscaldante.
Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo e un metodo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante che consentano all’utente di impostare e ottenere la temperatura desiderata all’interno dell’ambiente nel quale è presente l’elemento riscaldante. Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo e un metodo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante caratterizzati da una elevata versatilità e in grado di adattarsi ad un elevato numero e tipo di differenti elementi riscaldanti e di ambienti.
Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante caratterizzato da un’elevata affidabilità di funzionamento e/o da una minore predisposizione a guasti e malfunzionamenti e/o in grado di essere manutenuto in modo semplice e rapido.
Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante caratterizzato da una struttura semplice e razionale.
Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante caratterizzato da un costo di realizzazione contenuto rispetto alle prestazioni e alla qualità offerte.
Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di creare soluzioni alternative, rispetto alla tecnica nota, nella realizzazione di dispositivi e metodi per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante, e/o aprire nuovi campi progettuali.
Tali scopi, e altri eventuali, che meglio risulteranno nel corso della seguente descrizione, vengono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante e un metodo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante secondo una o più delle unite rivendicazioni, ciascuna delle quali presa da sola (senza le relative dipendenze) o in qualsiasi combinazione con le altre rivendicazioni, nonché secondo i seguenti aspetti e/o forme realizzative, variamente combinati, anche con le suddette rivendicazioni. In un suo primo aspetto, l’invenzione riguarda un dispositivo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante, comprendente:
- un corpo del dispositivo, configurato per essere associato o montato ad un condotto portante fluido in ingresso ad un elemento riscaldante, in particolare ad un radiatore, il corpo essendo dotato di una zona di intercettazione (3) destinata ad essere posta in comunicazione di fluido con detto condotto, in modo tale che il dispositivo possa regolare il flusso di fluido passante all’interno di detto condotto; - un elemento valvolare almeno parzialmente alloggiato all’interno del corpo e operativamente attivo in detta zona di intercettazione, detto elemento valvolare essendo configurato per operare in una pluralità di configurazioni operative per variare la portata di fluido attraversante detta zona di intercettazione.
In un aspetto, detto elemento valvolare comprende una valvola termostatica (o “termostatizzabile”, in accordo con la terminologia impiegata nel settore tecnico di riferimento) dotata di un otturatore assialmente mobile e configurato per avvicinarsi e allontanarsi, lungo una direzione di traslazione, rispetto ad una sezione di passaggio definita in detta zona di intercettazione, in modo tale da variare detta portata di fluido attraversante detta zona di intercettazione secondo detta pluralità di configurazioni operative.
In un aspetto la valvola termostatica, o più in generale il dispositivo, comprende un termostato sensibile alla temperatura, detto termostato essendo configurato per variare la propria dimensione in funzione della temperatura da esso percepita, detto termostato essendo associato o vincolato a detto otturatore per muoverlo lungo detta direzione di traslazione.
In un aspetto il dispositivo comprende un attuatore, operativamente disposto a monte di detta valvola termostatica e in serie rispetto ad essa, detto attuatore essendo attivo su detto termostato per movimentarlo selettivamente lungo detta direzione di traslazione, determinando una corrispondente movimentazione di detto otturatore.
In un aspetto, l’attuatore è attivo sul termostato per movimentarlo selettivamente, lungo la direzione di traslazione, in base al valore di una temperatura di riferimento alla quale è configurabile il dispositivo.
Secondo una differente formulazione, la presente invenzione riguarda un dispositivo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante, comprendente: - un corpo del dispositivo, configurato per essere associato ad un condotto portante fluido in ingresso ad un elemento riscaldante, il corpo essendo dotato di una zona di intercettazione destinata ad essere posta in comunicazione di fluido con detto condotto;
- un elemento valvolare almeno parzialmente alloggiato all’interno del corpo e operativamente attivo in detta zona di intercettazione;
in cui l’elemento valvolare comprende una valvola termostatica (o termostatizzabile) dotata di un otturatore assialmente mobile e configurato per avvicinarsi e allontanarsi, lungo una direzione di traslazione, rispetto ad una sezione di passaggio definita nella zona di intercettazione, in modo tale da variare la portata di fluido attraversante la zona di intercettazione secondo una pluralità di configurazioni operative,
e in cui in cui la valvola termostatica comprende un termostato sensibile alla temperatura, detto termostato essendo configurato per variare la propria dimensione in funzione della temperatura da esso percepita, detto termostato essendo associato o vincolato all’otturatore per muoverlo lungo detta direzione di traslazione,
il dispositivo comprendendo inoltre un attuatore, operativamente disposto a monte della valvola termostatica e in serie rispetto ad essa, detto attuatore essendo attivo sul termostato per movimentarlo selettivamente lungo la direzione di traslazione, determinando una corrispondente movimentazione di detto otturatore.
Secondo una ulteriore formulazione, la presente invenzione riguarda un dispositivo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante, comprendente: - un corpo del dispositivo, da associare ad un condotto portante fluido in ingresso ad un elemento riscaldante;
- un elemento valvolare almeno parzialmente alloggiato all’interno del corpo e comprende una valvola termostatica (o termostatizzabile) dotata di un otturatore assialmente mobile lungo una direzione di traslazione per variare la portata di fluido nel condotto;
- un termostato, in grado di variare la propria dimensione in funzione della temperatura da esso percepita, associato o vincolato all’otturatore per muoverlo lungo detta direzione di traslazione;
- un attuatore, disposto a monte della valvola termostatica e in serie rispetto al termostato, detto attuatore essendo attivo sul termostato per movimentarlo selettivamente lungo la direzione di traslazione, determinando una corrispondente movimentazione di detto otturatore.
In sostanza, il dispositivo della presente invenzione è caratterizzato da una struttura nella quale un attuatore e un termostato, disposti in serie in modo tale che l’attuatore sia attivo sul termostato, sono montati su una valvola termostatizzabile, a sua volta montabile all’elemento riscaldante.
In un aspetto l’attuatore è almeno parzialmente alloggiato all’interno del corpo o associato al corpo.
In un aspetto il termostato è direttamente attivo su detto otturatore per muoverlo lungo detta direzione di traslazione.
In un aspetto l’attuatore è direttamente attivo su detto termostato per muoverlo interamente e solidalmente lungo detta direzione di traslazione.
In un aspetto l’attivazione selettiva di detto attuatore determina una movimentazione del termostato lungo detta direzione di traslazione, e una corrispondente movimentazione dell’otturatore, di un valore pari ad una prima traslazione lungo detta direzione di traslazione, detta prima traslazione potendo essere in avvicinamento a, o in allontanamento da, detta sezione di passaggio.
In un aspetto la variazione della dimensione del termostato determina una movimentazione dell’otturatore di un valore pari ad una seconda traslazione lungo detta direzione di traslazione, detta seconda traslazione potendo essere in avvicinamento a, o in allontanamento da, detta sezione di passaggio.
In un aspetto la posizione dell’otturatore rispetto alla sezione di passaggio è una combinazione del contributo di movimentazione impartita dall’attuatore al termostato, pari a detta prima traslazione, e del contributo di movimentazione impartita dal termostato all’otturatore, pari a detta seconda traslazione.
In un aspetto la posizione dell’otturatore rispetto alla sezione di passaggio è determinata dalla somma algebrica (ossia con segno) dei valori di detta prima traslazione e detta seconda traslazione.
In un aspetto i valori di detta prima traslazione e detta seconda traslazione sono tra loro indipendenti.
In un aspetto la movimentazione dell’otturatore da parte del termostato e la movimentazione del termostato da parte dell’attuatore sono tra loro indipendenti. In un aspetto il dispositivo comprende un’unità di elaborazione configurata almeno per gestire il funzionamento di detto attuatore e per impostare il valore di detta temperatura di riferimento.
In un aspetto l’unità di elaborazione è configurata per attivare l’attuatore in modo tale da posizionare il termostato in una determinata posizione di riferimento lungo detta direzione di traslazione, determinando una corrispondente movimentazione dell’otturatore di un valore pari a detta prima traslazione, detta posizione di riferimento essendo funzione del valore di detta temperatura di riferimento.
In un aspetto l’unità di elaborazione è configurata per attivare selettivamente l’attuatore ad ogni cambio di detta temperatura di riferimento, modificando di conseguenza detta posizione di riferimento del termostato lungo detta direzione di traslazione.
In un aspetto detto termostato è configurato per variare la propria dimensione, determinando una corrispondente movimentazione dell’otturatore di un valore pari a detta seconda traslazione, a partire da detta posizione di riferimento nella quale viene portato dall’attuatore sulla base di detta temperatura di riferimento.
In un aspetto il termostato è configurato per variare la propria dimensione, regolando e modulando la posizione dell’otturatore, in modo tale da inseguire e/o mantenere costante detta temperatura di riferimento.
In un aspetto il termostato è configurato per variare la propria dimensione con continuità in modo tale da trovare un punto di equilibrio che minimizzi, o annulli, la differenza tra la temperatura percepita dal termostato e la suddetta temperatura di riferimento e/o la portata di fluido attraversante la zona di intercettazione.
In un aspetto il dispositivo comprende almeno un sensore di temperatura configurato per rilevare la temperatura reale nell’ambiente in cui è installato il dispositivo e per comunicare con detta unità di elaborazione e rendere disponibile all’unità di elaborazione il valore di detta temperatura reale.
In un aspetto l’unità di elaborazione è configurata per modificare detta posizione di riferimento (ossia il valore di detta prima traslazione) in modo tale da minimizzare, o annullare, la differenza tra il valore di detta temperatura di riferimento e il valore di detta temperatura reale (rilevata da detto sensore di temperatura).
In un aspetto il dispositivo comprende organi per l’inserimento di dati, configurati per comunicare con detta unità di elaborazione e per selezionare almeno detta temperatura di riferimento.
In un suo aspetto indipendente, la presente invenzione riguarda un elemento riscaldante, ad esempio un radiatore, comprendente almeno un dispositivo per la regolazione della temperatura secondo uno o più degli aspetti sopra e/o una o più delle rivendicazioni.
In un aspetto l’elemento riscaldante comprende un corpo riscaldante destinato ad essere collocato in un ambiente per effettuare il riscaldamento di tale ambiente, detto corpo riscaldante essendo dotato di un condotto di ingresso, destinato ad essere collegato fluidicamente con una fonte di fluido in alta temperatura per ricevere da essa fluido in alta temperatura.
In un aspetto il corpo del dispositivo è montato a detto condotto di ingresso in modo tale che detta zona di intercettazione sia posta in comunicazione di fluido con detto condotto, e il dispositivo possa regolare la portata di fluido entrante in detto corpo riscaldante.
In un suo aspetto indipendente, la presente invenzione riguarda un impianto termico comprendente un dispositivo secondo uno o più degli aspetti sopra.
In un suo aspetto indipendente, la presente invenzione riguarda un metodo per la regolazione di un elemento riscaldante, comprendente le fasi di:
- predisporre un elemento riscaldante, ad esempio un radiatore, un termosifone, un calorifero o un termoconvettore, dotato di un corpo riscaldante destinato ad essere collocato in un ambiente per effettuare il riscaldamento di tale ambiente, detto corpo riscaldante essendo dotato di un condotto di ingresso, destinato ad essere collegato fluidicamente con una fonte di fluido in alta temperatura per ricevere da essa fluido in alta temperatura;
- predisporre almeno un dispositivo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante secondo uno o più degli aspetti sopra e/o una o più delle rivendicazioni.
In un aspetto il metodo comprende la fase di installare detto dispositivo sull’elemento riscaldante, mediante montaggio del corpo del dispositivo a detto condotto di ingresso, in modo tale che detta zona di intercettazione sia posta in comunicazione di fluido con detto condotto.
In un aspetto il metodo comprende la fase di regolare con continuità la portata di fluido entrante in detto corpo riscaldante.
In un aspetto, detta fase di regolare comprende la fase di attivare selettivamente detto attuatore per determinare una movimentazione del termostato lungo la direzione di traslazione, e una corrispondente movimentazione dell’otturatore, di un valore pari ad una prima traslazione lungo la direzione di traslazione, detta prima traslazione potendo essere in avvicinamento a, o in allontanamento da, detta sezione di passaggio.
In un aspetto, detta fase di regolare comprende la fase di variare la dimensione del termostato, in funzione della temperatura da esso percepita, per determinare una movimentazione dell’otturatore di un valore pari ad una seconda traslazione lungo la direzione di traslazione, detta seconda traslazione potendo essere in avvicinamento a, o in allontanamento da, detta sezione di passaggio.
In un aspetto, in detta fase di regolare, la posizione dell’otturatore rispetto alla sezione di passaggio è una combinazione del contributo di movimentazione impartita dall’attuatore al termostato, pari a detta prima traslazione, e del contributo di movimentazione impartita dal termostato all’otturatore, pari a detta seconda traslazione.
In un aspetto, in detta fase di regolare con continuità la portata di fluido, la posizione dell’otturatore rispetto alla sezione di passaggio è determinata dalla somma algebrica (ossia con segno) dei valori di detta prima traslazione e detta seconda traslazione.
In un aspetto, in detta fase di attivare selettivamente detto attuatore, l’unità di elaborazione è configurata per attivare l’attuatore in modo tale da posizionare il termostato in una determinata posizione di riferimento lungo detta direzione di traslazione, determinando una corrispondente movimentazione dell’otturatore di un valore pari a detta prima traslazione, detta posizione di riferimento essendo funzione del valore di detta temperatura di riferimento.
In un aspetto detta fase di attivare selettivamente detto attuatore è eseguita ad ogni cambio del valore di detta temperatura di riferimento, in modo tale che l’unità di elaborazione attivi selettivamente l’attuatore per modificare di conseguenza, in funzione della nuova temperatura di riferimento, la posizione di riferimento del termostato lungo la direzione di traslazione.
In un aspetto, in detta fase di variare la dimensione del termostato, il termostato è configurato per variare la propria dimensione, determinando una corrispondente movimentazione dell’otturatore di un valore pari a detta seconda traslazione, a partire da detta posizione di riferimento nella quale viene portato dall’attuatore sulla base di detta temperatura di riferimento.
In un aspetto, detta fase di variare la dimensione del termostato prevede che il termostato vari la propria dimensione, regolando e modulando la posizione dell’otturatore, in modo tale da inseguire e/o mantenere costante detta temperatura di riferimento.
In un aspetto, detta fase di variare la dimensione del termostato avviene con continuità in modo tale da trovare un punto di equilibrio che minimizzi, o annulli, la differenza tra la temperatura percepita dal termostato e la suddetta temperatura di riferimento.
In un aspetto il metodo comprende una fase di rilevare la temperatura reale nell’ambiente in cui è installato il dispositivo, mediante un sensore di temperatura, e comunicare con detta unità di elaborazione e rendere disponibile all’unità di elaborazione il valore di detta temperatura reale.
In un aspetto il metodo comprende una fase di impostare e memorizzare, su un supporto di memoria del dispositivo, una curva tempo-temperatura, comprendente un andamento desiderato, nel tempo, del valore della temperatura di riferimento, in cui detta curva tempo-temperatura è definita una serie di coppie di valori orariotemperatura di riferimento, e in cui detta fase di attivare selettivamente detto attuatore è eseguita, a ciascun orario, in modo tale da portare il termostato nella posizione di riferimento corrispondente alla rispettiva temperatura di riferimento. In un aspetto detta fase di impostare il valore di detta temperatura di riferimento e/o detta fase di impostare e memorizzare una o più coppie di valori orario-temperatura di riferimento (definenti detta curva tempo-temperatura) sono eseguite mediante organi per l’inserimento di dati configurati per comunicare con detta unità di elaborazione.
In un aspetto la fase di impostare e memorizzare, su un supporto di memoria del dispositivo, una serie di coppie di valori orario-temperatura di riferimento, determina il funzionamento del dispositivo come crono-termostato.
In un aspetto detta fase di impostare il valore di detta temperatura di riferimento e/o detta fase di impostare e memorizzare una o più coppie di valori orario-temperatura di riferimento è eseguita da remoto.
Ciascuno dei suddetti aspetti dell’invenzione può essere preso da solo o in combinazione con una qualsiasi delle rivendicazioni o degli altri aspetti descritti. Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione, tra cui anche una forma di esecuzione preferita, esemplari ma non esclusive, di un dispositivo e un metodo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante in accordo con la presente invenzione. Tale descrizione verrà esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, nei quali:
- la figura 1 illustra schematicamente la struttura di una possibile forma realizzativa di un dispositivo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante secondo la presente invenzione;
- la figura 2 illustra, mediante un diagramma schematico, una possibile forma realizzativa di un metodo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante secondo la presente invenzione.
Con riferimento alle figure citate, con il numero di riferimento 1 è stato complessivamente indicato un dispositivo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante in accordo con la presente invenzione. In generale, lo stesso numero di riferimento è utilizzato per elementi uguali o simili, eventualmente nelle loro varianti realizzative.
La figura 1 mostra schematicamente la struttura, o architettura, di una possibile forma realizzativa di un dispositivo 1 in accordo con la presente invenzione, destinato ad essere associato ad un elemento riscaldante facente parte di un impianto di riscaldamento e posto in un locale o ambiente.
Anzitutto, l’elemento riscaldante (non mostrato poiché di tipo noto) - al quale il dispositivo 1 è destinato ad essere montato - può essere un radiatore, un termosifone, un calorifero, un termoconvettore, o simili.
In figura 1 il dispositivo 1 è illustrato in modo schematico, con i suoi componenti rappresentati come blocchi funzionali. Preferibilmente tali componenti sono -singolarmente - di per sé noti nel settore tecnico della presente invenzione, e pertanto non sono raffigurati o descritti in modo dettagliato.
Il dispositivo 1 comprende anzitutto un corpo 2, configurato per essere associato o montato ad un condotto (indicato schematicamente con il numero 50) portante fluido in ingresso ad un elemento riscaldante; il corpo è dotato di una zona di intercettazione 3 destinata ad essere posta in comunicazione di fluido con il condotto, in modo tale che il dispositivo possa regolare il flusso di fluido passante all’interno del condotto.
In generale, nell’ambito della presente descrizione, con il termine “fluido” si identifica acqua in alta temperatura, ossia acqua fornita da una caldaia o simile o circolante in un impianto ad alta temperatura (ad esempio ad una temperatura nell’ordine di circa 60-80 gradi centigradi).
Il dispositivo comprende un elemento valvolare alloggiato all’interno del corpo 2 e operativamente attivo nella zona di intercettazione 3; tale elemento valvolare può operare in una pluralità di configurazioni operative per variare la portata di fluido attraversante la zona di intercettazione 3.
L’elemento valvolare comprende una valvola termostatica (o “termostatizzabile”) 10 dotata di un otturatore 15 assialmente mobile e in grado di avvicinarsi e allontanarsi, lungo una direzione di traslazione “X”, rispetto ad una sezione di passaggio definita nella zona di intercettazione 3, in modo tale da variare detta portata di fluido attraversante la zona di intercettazione secondo la suddetta pluralità di configurazioni operative. La forma e le dimensioni della zona di intercettazione 3 e della sezione di passaggio, nonché dell’otturatore 15, possono variare in base alle esigenze e alla tipologia di impianto, come avviene di consueto nel settore delle valvole per impianti idrici o termosanitari.
La valvola termostatica 10 comprende un termostato 11 sensibile alla temperatura, configurato per variare la propria dimensione in funzione della temperatura da esso percepita. Tale termostato 11 è associato o vincolato (preferibilmente rendendolo solidale) all’otturatore 15 per muoverlo lungo la direzione di traslazione X. Tale movimento dell’otturatore è conseguenza della variazione dimensionale del termostato, al quale l’otturatore è associato.
Il dispositivo 1 comprende inoltre un attuatore 20, operativamente disposto a monte della valvola termostatica 10 e in serie rispetto ad essa. Tale attuatore 20 è attivo sul termostato 11 per movimentarlo in modo selettivo lungo la direzione di traslazione X, determinando una corrispondente movimentazione dell’otturatore 15. Preferibilmente il termostato 11 è associato all’otturatore 15 per muoverlo, lungo la direzione di traslazione X, in modo tale che la variazione della portata determinata dal movimento dell’otturatore sia funzione della differenza di temperatura tra la temperatura percepita dal termostato e una temperatura di riferimento alla quale il dispositivo è configurabile.
Preferibilmente anche l’attuatore 20 è attivo sul termostato per movimentarlo selettivamente, lungo la direzione di traslazione, in base al valore della suddetta temperatura di riferimento alla quale è configurabile il dispositivo.
Il significato tecnico e il ruolo della configurazione della “temperatura di riferimento” verranno spiegati in dettaglio nel prosieguo.
Si noti che con attuatore “operativamente disposto a monte” della valvola termostatica si intende significare che l’attuatore è disposto, rispetto alla valvola termostatica e al termostato, da lato opposto rispetto all’otturatore e alla zona di intercettazione.
Si noti inoltre che con attuatore “in serie” alla valvola termostatica si intende significare che l’attuatore è disposto lungo una catena seriale di elementi che comprende l’attuatore 20, il termostato 11, l’otturatore 15, la zona di intercettazione 3. In altre parole, il dispositivo prevede una disposizione in serie degli elementi, in accordo con la seguente sequenza di elementi: attuatore, termostato, otturatore. Preferibilmente l’attuatore 20 è almeno parzialmente alloggiato all’interno del corpo 2 oppure è associato al corpo.
Preferibilmente il termostato 11 è direttamente attivo sull’otturatore 15 per muoverlo lungo la direzione di traslazione X.
Preferibilmente l’attuatore 20 è, a sua volta, direttamente attivo sul termostato 11 per muoverlo interamente e solidalmente lungo la direzione di traslazione X.
Il dispositivo 1 è configurato in modo tale che l’attivazione selettiva dell’attuatore 20 determini una movimentazione del termostato lungo la direzione di traslazione X, e una corrispondente movimentazione dell’otturatore 15, di un valore pari ad una “prima traslazione” lungo la direzione di traslazione X; tale prima traslazione può essere in avvicinamento a, o in allontanamento da, detta sezione di passaggio. Preferibilmente il valore della prima traslazione è funzione del valore di detta temperatura di riferimento.
Nell’ambito della presente invenzione, con l’espressione “in funzione di” si può intendere “proporzionalmente a” o “in modo correlato a”.
Preferibilmente, la variazione della dimensione del termostato 11 determina una movimentazione dell’otturatore 15 di un valore pari ad una “seconda traslazione” lungo la direzione di traslazione X; tale seconda traslazione può essere - a sua volta - in avvicinamento a, o in allontanamento da, detta sezione di passaggio.
Pertanto, la posizione dell’otturatore 15 rispetto alla sezione di passaggio è preferibilmente una combinazione del contributo di movimentazione impartita dall’attuatore 20 al termostato11, pari a detta prima traslazione, e del contributo di movimentazione impartita dal termostato 11 all’otturatore 15, pari a detta seconda traslazione. Si osservi che il contributo della prima traslazione, determinato dall’attuatore, è di tipo indiretto, in quanto l’attuatore agisce sul termostato il quale a sua volta agisce sull’otturatore, mentre il contributo della seconda traslazione, determinato dal termostato, è di tipo diretto, in quanto il termostato è direttamente attivo sull’otturatore. Preferibilmente, in virtù della suddetta disposizione in serie degli elementi, non vi è contatto o interazione diretta tra l’attuatore 20 e l’otturatore 15.
Preferibilmente la posizione dell’otturatore 15 rispetto alla sezione di passaggio è determinata dalla somma algebrica (ossia la somma con segno) dei valori della prima traslazione e della seconda traslazione. Preferibilmente i valori della prima traslazione e della seconda traslazione sono tra loro indipendenti.
Preferibilmente la variazione della dimensione del termostato e l’attivazione selettiva dell’attuatore sono tra loro indipendenti (come verrà ulteriormente illustrato di seguito). Preferibilmente la movimentazione dell’otturatore da parte del termostato e la movimentazione del termostato da parte dell’attuatore sono tra loro indipendenti.
Preferibilmente l’attuatore 20 è un motore elettrico o un attuatore a solenoide, configurato per impartire al termostato 11 una traslazione lungo la direzione di traslazione X.
In una possibile forma realizzativa, il motore elettrico è di tipo rotativo e comprende una trasmissione da moto rotatorio a moto traslatorio collegata al termostato; il motore elettrico rotativo è configurato in modo tale che ad una sua rotazione corrisponda una traslazione del termostato.
In una forma realizzativa alternativa, il motore elettrico è di tipo lineare ed è configurato in modo tale che ad un suo azionamento corrisponda una traslazione del termostato.
Preferibilmente la suddetta pluralità di configurazioni operative comprende almeno una configurazione di massima apertura, nella quale è massima la portata di fluido passante nel condotto, e una configurazione di chiusura, corrispondente ad una condizione in cui la temperatura rilevata o percepita dal termostato è uguale o maggiore alla suddetta temperatura di riferimento.
In una forma realizzativa preferita, il dispositivo comprende una unità di elaborazione 30 configurata almeno per gestire il funzionamento dell’attuatore e per impostare il valore della temperatura di riferimento. Più preferibilmente, l’unità di elaborazione è configurata per gestire il funzionamento dell’intero dispositivo.
Preferibilmente l’unità di elaborazione 30 è configurata per attivare l’attuatore 20 in modo tale da posizionare il termostato 11 in una determinata posizione di riferimento lungo la direzione di traslazione X, determinando una corrispondente movimentazione dell’otturatore 15 di un valore pari alla prima traslazione; la posizione di riferimento è funzione del valore della temperatura di riferimento.
Preferibilmente l’unità di elaborazione 30 è configurata per attivare selettivamente l’attuatore ad ogni cambio del valore della temperatura di riferimento, modificando di conseguenza la posizione di riferimento del termostato lungo la direzione di traslazione X.
Preferibilmente il termostato 11 è configurato per variare la propria dimensione, determinando una corrispondente movimentazione dell’otturatore di un valore pari alla seconda traslazione, a partire dalla posizione di riferimento nella quale viene portato dall’attuatore sulla base della temperatura di riferimento.
In sostanza, in aggiunta all’azione dell’attuatore, che costituisce un primo contributo al posizionamento dell’otturatore deciso dall’unità di elaborazione, interviene il termostato ad aggiungere - o sottrarre - un secondo contributo al posizionamento dell’otturatore, sulla base della temperatura rilevata dal termostato.
Preferibilmente il termostato 11 è configurato per variare la propria dimensione, regolando e modulando la posizione dell’otturatore 15, in modo tale da inseguire e/o mantenere costante la temperatura di riferimento.
In altre parole, il termostato è configurato per variare la propria dimensione con continuità (ossia in modo analogico) in modo tale da trovare un punto di equilibrio che minimizzi, o meglio annulli, la differenza tra la temperatura percepita dal termostato e la suddetta temperatura di riferimento e/o la portata di fluido attraversante la zona di intercettazione.
Preferibilmente l’otturatore 15, in virtù del funzionamento del termostato, si avvicina alla sezione di passaggio al diminuire della differenza tra la temperatura percepita dal termostato e la temperatura di riferimento, diminuendo la portata, e si allontana dalla sezione di passaggio all’aumentare della differenza tra la temperatura percepita dal termostato e la temperatura di riferimento, aumentando la portata. Preferibilmente, il dispositivo comprende almeno un sensore di temperatura 35 configurato per rilevare la temperatura reale nell’ambiente in cui è installato il dispositivo e per comunicare con l’unità di elaborazione 30 e rendere disponibile all’unità di elaborazione il valore di detta temperatura reale.
Preferibilmente la suddetta temperatura di riferimento (sulla base della quale è impostato il funzionamento del dispositivo) corrisponde alla temperatura desiderata per l’ambiente in cui è installato il dispositivo (e il relativo elemento radiante al quale il dispositivo è montato).
Preferibilmente l’unità di elaborazione 30 è configurata per modificare la suddetta posizione di riferimento (ossia il valore della prima traslazione) in modo tale da minimizzare, o annullare, la differenza tra il valore di detta temperatura di riferimento e il valore di detta temperatura reale (rilevata dal sensore di temperatura).
Preferibilmente l’unità di elaborazione 30 comprende un supporto di memoria sul quale è memorizzata una serie di coppie di valori “temperatura di riferimentoposizione di riferimento”, in cui ciascuna coppia di valori definisce la posizione di riferimento attribuita dall’attuatore al termostato, lungo la direzione di traslazione X, ossia la movimentazione dell’otturatore 15 pari alla prima traslazione, in base ad una specifica temperatura di riferimento.
Preferibilmente l’unità di elaborazione 30 è configurata per modificare il valore della posizione di riferimento in una o più delle coppie di valori temperatura di riferimentoposizione di riferimento sulla base della differenza tra il valore della temperatura di riferimento, determinato una volta posizionato il termostato 11 nella posizione di riferimento e raggiunto un equilibrio termostatico, e il valore della temperatura reale, rilevata dal sensore di temperatura 35, in cui la posizione di riferimento è spostata -lungo la direzione di traslazione X - in avvicinamento alla sezione di passaggio di una quantità proporzionale alla suddetta differenza, se la differenza è un valore di segno negativo, o in allontanamento dalla sezione di passaggio di una quantità proporzionale alla suddetta differenza, se la differenza è un valore di segno positivo. Preferibilmente la serie di coppie di valori temperatura di riferimento-posizione di riferimento, memorizzata sul supporto di memoria, definisce una curva delle posizioni di riferimento in funzione delle temperature di riferimento.
Preferibilmente l’unità di elaborazione 30 è configurata per riscalare i valori delle posizioni di riferimento, della curva delle posizioni di riferimento in funzione delle temperature di riferimento, di un fattore di correzione proporzionale alla differenza tra il valore della temperatura di riferimento, determinato una volta posizionato il termostato 11 nella posizione di riferimento e raggiunto un equilibrio termostatico, e il valore della temperatura reale, rilevata dal sensore di temperatura 35, in cui il fattore di correzione è maggiore di uno se detta differenza è un valore di segno negativo, o minore di uno se la differenza è un valore di segno positivo, in cui la riscalatura corrisponde ad una operazione di moltiplicazione di ciascun valore di posizione di riferimento per il fattore di correzione. La riscalatura può consistere in una “traslazione” dell’intera curva delle posizioni di riferimento in funzione delle temperature di riferimento.
In sostanza l’unità di elaborazione 30 è configurata per correggere i valori delle posizioni di riferimento sulla base dello scostamento tra le temperature di riferimento e le temperature reali misurate durante l’uso, realizzando una funzione di autoappprendimento o autocalibrazione.
Si noti che, comunque, il dispositivo è in grado di operare anche senza un sensore di temperatura (ossia anche senza conoscere la temperatura reale), sulla sola base della temperatura di riferimento.
Preferibilmente l’unità di elaborazione 30 è configurata per consentire l’impostazione e la memorizzazione, sul supporto di memoria del dispositivo, di una curva “tempo-temperatura”, comprendente un andamento desiderato, nel tempo, del valore della temperatura di riferimento.
Preferibilmente la curva tempo-temperatura comprende una serie di coppie di valori “orario-temperatura di riferimento”, e l’unità di elaborazione 30 è configurata per attivare l’attuatore 20, a ciascun orario, in modo tale da portare il termostato 11 nella posizione di riferimento corrispondente alla rispettiva temperatura di riferimento. Preferibilmente il dispositivo comprende organi per l’inserimento di dati 40, configurati per comunicare con l’unità di elaborazione e per selezionare almeno la temperatura di riferimento, o eventualmente anche per impostare la suddetta curva “tempo-temperatura”.
Preferibilmente gli organi per l’inserimento di dati 40 comprendono un display e/o una tastiera associati al corpo del dispositivo.
Preferibilmente la tastiera è configurata per consentire ad un utente di gestire il funzionamento del dispositivo, ad esempio per inserire dati relativi alla termoregolazione e/o per visualizzare informazioni sul display.
Alternativamente, gli organi per l’inserimento di dati 40 possono essere distinti e separati dal corpo del dispositivo e sono configurati per comunicare in remoto con l’unità di elaborazione. In tal caso, gli organi per l’inserimento di dati comprendono mezzi di comunicazione senza fili, ad esempio un modulo di comunicazione radio, wireless o Bluetooth.
In una possibile forma realizzativa, gli organi per l’inserimento di dati comprendono un software configurato per comunicare in remoto con l’unità di elaborazione, ad esempio un software configurato per operare su un dispositivo di comunicazione in remoto quale un telefono cellulare.
Preferibilmente l’unità di elaborazione comprende mezzi per la comunicazione con un’unità esterna di programmazione del dispositivo, ad esempio un termostato o un crono-termostato.
Preferibilmente il sensore di temperatura 35 è una sonda di temperatura di tipo resistivo o una termocoppia.
Il sensore di temperatura 35 è dotato di mezzi di collegamento che ne consentono la comunicazione con l’unità di elaborazione. Tali mezzi di collegamento possono comprendere un filo o un’unità di comunicazione di tipo wireless.
Preferibilmente il dispositivo comprende una batteria, che ne consente l’alimentazione elettrica autonoma senza necessità di un collegamento alla rete elettrica. Preferibilmente la batteria è configurata per alimentare elettricamente l’unità di elaborazione 30 e l’attuatore 20, ed eventualmente anche il sensore di temperatura 35 e/o gli organi per l’inserimento di dati 40. Preferibilmente la batteria è di tipo sostituibile e/o ricaricabile.
Preferibilmente il termostato 11 è del tipo a liquido, a cera, a gas o a lamina.
Per quanto riguarda il funzionamento del solo termostato 11, esso - in accordo con tipologie di termostato note nel settore tecnico - si allunga all’aumentare della temperatura percepita portando l’otturatore in avvicinamento alla sezione di passaggio, e si accorcia al diminuire della temperatura percepita portando l’otturatore in allontanamento dalla sezione di passaggio.
Preferibilmente l’otturatore si porta in battuta sulla sezione di passaggio quando l’elemento valvolare si porta in configurazione di chiusura.
Preferibilmente l’otturatore presenta una conformazione sostanzialmente discoidale o anulare.
Preferibilmente l’otturatore presenta una superficie inferiore, rivolta verso la sezione di passaggio definita nella zona di intercettazione e avente preferibilmente una conformazione a corona circolare, e una superficie superiore, opposta alla superficie inferiore.
Preferibilmente la superficie inferiore si allontana dalla sezione di passaggio durante l’accorciamento del termostato, si avvicina alla sezione di passaggio durante l’allungamento del termostato, e si porta in battuta su una superficie perimetrale, preferibilmente a conformazione anulare, della sezione di passaggio quando l’elemento valvolare si porta in configurazione di chiusura.
Si descrive di seguito il metodo per la regolazione di un elemento riscaldante secondo la presente invenzione. Tale metodo può essere implementato preferibilmente, ma non esclusivamente, mediante un dispositivo 1 del tipo sopra descritto. In tal caso, il metodo può coincidere con la modalità di funzionamento del dispositivo 1.
Si osservi il diagramma schematico di figura 2, nel quale sono indicate (con opportune lettere di riferimento) le diverse fasi del metodo e le interazioni con i diversi componenti del dispositivo 1 che consentono l’esecuzione del metodo. Il metodo della presente invenzione comprende le fasi di:
- (fase A) predisporre un elemento riscaldante, dotato di un corpo riscaldante, destinato ad essere collocato in un ambiente per effettuare il riscaldamento di tale ambiente, dove il corpo riscaldante è dotato di un condotto di ingresso, destinato ad essere collegato fluidicamente con una fonte di fluido di riscaldamento per ricevere da essa un flusso di fluido di riscaldamento;
- (fase B) predisporre un dispositivo 1, preferibilmente del tipo sopra descritto; - (fase C) installare il dispositivo 1 sull’elemento riscaldante, mediante montaggio del corpo 2 del dispositivo al condotto 50 di ingresso, in modo tale che la zona di intercettazione 3 sia posta in comunicazione di fluido con il condotto 50;
- (fase D) regolare con continuità la portata di fluido entrante nel corpo riscaldante. In maggiore dettaglio, la fase (D) di regolare comprende le fasi di:
- attivare selettivamente l’attuatore 20 per determinare una movimentazione del termostato 11 lungo la direzione di traslazione X, e una corrispondente movimentazione dell’otturatore 15, di un valore pari ad una prima traslazione lungo la direzione di traslazione, tale prima traslazione potendo essere in avvicinamento a, o in allontanamento da, detta sezione di passaggio;
- variare la dimensione del termostato 11, in funzione della temperatura da esso percepita, per determinare una movimentazione dell’otturatore 15 di un valore pari ad una seconda traslazione lungo la direzione di traslazione, tale seconda traslazione potendo essere in avvicinamento a, o in allontanamento da, detta sezione di passaggio.
Preferibilmente, come già illustrato sopra, la posizione dell’otturatore 15 rispetto alla sezione di passaggio è una combinazione del contributo di movimentazione impartita dall’attuatore 20 al termostato 11, pari alla prima traslazione, e del contributo di movimentazione impartita dal termostato 11 all’otturatore 15, pari alla seconda traslazione.
Preferibilmente, nella fase di regolare con continuità la portata di fluido, la posizione dell’otturatore 15 rispetto alla sezione di passaggio è determinata dalla somma algebrica (ossia con segno) dei valori della prima traslazione e della seconda traslazione.
Preferibilmente le fasi di attivare selettivamente l’attuatore 20 e variare la dimensione del termostato 11 sono tra loro indipendenti e possono avvenire contemporaneamente oppure in momenti distinti.
Preferibilmente la fase di variare la dimensione del termostato 11 avviene in conseguenza delle caratteristiche fisiche del termostato, ossia autonomamente in funzione della temperatura da esso percepita.
Preferibilmente la movimentazione dell’otturatore 15 da parte del termostato 11 e la movimentazione del termostato 11 da parte dell’attuatore 20 sono tra loro indipendenti.
Preferibilmente il metodo comprende una fase di impostare il valore della temperatura di riferimento nell’unità di elaborazione.
Preferibilmente, nella fase di attivare selettivamente l’attuatore 20, l’unità di elaborazione 30 è configurata per attivare l’attuatore in modo tale da posizionare il termostato 11 in una determinata posizione di riferimento lungo la direzione di traslazione X, determinando una corrispondente movimentazione dell’otturatore 15 di un valore pari alla prima traslazione, tale posizione di riferimento essendo funzione del valore della temperatura di riferimento.
Preferibilmente la fase di attivare selettivamente l’attuatore 20 è eseguita ad ogni modifica del valore della temperatura di riferimento, in modo tale che l’unità di elaborazione 30 attivi selettivamente l’attuatore 20 per modificare di conseguenza, in funzione della nuova temperatura di riferimento, la posizione di riferimento del termostato 11 lungo la direzione di traslazione X.
Preferibilmente, nella fase di variare la dimensione del termostato, il termostato 11 è configurato per variare la propria dimensione, determinando una corrispondente movimentazione dell’otturatore 15 di un valore pari alla seconda traslazione, a partire dalla posizione di riferimento nella quale viene portato dall’attuatore 20 sulla base della temperatura di riferimento.
Preferibilmente, la fase di variare la dimensione del termostato 11 prevede che il termostato vari la propria dimensione, regolando e modulando la posizione dell’otturatore 15, in modo tale da inseguire e/o mantenere costante la temperatura di riferimento.
Preferibilmente, la fase di variare la dimensione del termostato 11 avviene con continuità (ossia in modo analogico) in modo tale da trovare un punto di equilibrio che minimizzi, o meglio annulli, la differenza tra la temperatura percepita dal termostato e la suddetta temperatura di riferimento.
In sostanza, l’unità di elaborazione 30 agisce sull’attuatore 20, azionandolo in modo tale da spostare in modo controllato il termostato 11, mentre il termostato 11 funziona autonomamente per quanto riguarda la variazione della propria dimensione.
Preferibilmente la fase di attivare selettivamente l’attuatore avviene, ad ogni impostazione o modifica della temperatura di riferimento, precedentemente alla fase di variare la dimensione del termostato.
Preferibilmente il metodo comprende una fase di rilevare la temperatura reale nell’ambiente in cui è installato il dispositivo, mediante un sensore di temperatura 35, e comunicare con l’unità di elaborazione 30 e rendere disponibile all’unità di elaborazione il valore della temperatura reale.
Preferibilmente il metodo comprende una fase di autoappprendimento (o autocalibrazione), in cui l’unità di elaborazione 30 modifica la posizione di riferimento (ossia il valore della prima traslazione) in modo tale da minimizzare, o annullare, la differenza tra il valore della temperatura di riferimento e il valore della temperatura reale (rilevata dal sensore di temperatura).
Preferibilmente l’unità di elaborazione 30 comprende un supporto di memoria sul quale è memorizzata una serie di coppie di valori “temperatura di riferimentoposizione di riferimento”, in cui ciascuna coppia di valori definisce la posizione di riferimento attribuita dall’attuatore al termostato, lungo la direzione di traslazione, ossia la movimentazione dell’otturatore pari alla prima traslazione, in base ad una specifica temperatura di riferimento, e la fase di autoappprendimento (o autocalibrazione) comprende una fase di modificare, mediante l’unità di elaborazione, il valore della posizione di riferimento in una o più di dette coppie di valori temperatura di riferimento-posizione di riferimento sulla base della differenza tra il valore della temperatura di riferimento, determinato una volta posizionato il termostato nella posizione di riferimento e raggiunto un equilibrio termostatico, e il valore della temperatura reale, rilevata dal sensore di temperatura, in cui la posizione di riferimento è spostata - lungo la direzione di traslazione - in avvicinamento alla sezione di passaggio di una quantità proporzionale alla suddetta differenza, se la differenza è un valore di segno negativo, o in allontanamento dalla sezione di passaggio di una quantità proporzionale alla suddetta differenza, se la differenza è un valore di segno positivo.
Preferibilmente la serie di coppie di valori “temperatura di riferimento-posizione di riferimento”, memorizzata sul supporto di memoria, definisce una curva predefinita delle posizioni di riferimento in funzione delle temperature di riferimento, e la fase di autoappprendimento (o autocalibrazione) comprende una fase di riscalare, mediante l’unità di elaborazione, i valori delle posizioni di riferimento, della curva predefinita, di un fattore di correzione proporzionale alla differenza tra il valore della temperatura di riferimento, determinato una volta posizionato il termostato nella posizione di riferimento e raggiunto un equilibrio termostatico, e il valore della temperatura reale, rilevata dal sensore di temperatura, in cui il fattore di correzione è maggiore di uno se la differenza è un valore di segno negativo, o minore di uno se la differenza è un valore di segno positivo, in cui la riscalatura corrisponde ad una operazione di moltiplicazione di ciascun valore di posizione di riferimento per detto fattore di correzione.
Preferibilmente il metodo comprende una fase di impostare e memorizzare, su un supporto di memoria del dispositivo, una curva “tempo-temperatura”, comprendente un andamento desiderato, nel tempo, del valore della temperatura di riferimento, in cui la curva tempo-temperatura è definita una serie di coppie di valori “orariotemperatura di riferimento”, e in cui la fase di attivare selettivamente l’attuatore è eseguita, a ciascun orario, in modo tale da portare il termostato nella posizione di riferimento corrispondente alla rispettiva temperatura di riferimento.
Preferibilmente la fase di impostare il valore della temperatura di riferimento e/o la fase di impostare e memorizzare una o più coppie di valori orario-temperatura di riferimento (definenti la curva tempo-temperatura) sono eseguite mediante i suddetti organi per l’inserimento di dati.
Si osservi che la fase di impostare e memorizzare, su un supporto di memoria del dispositivo, una serie di coppie di valori orario-temperatura di riferimento, determina il funzionamento del dispositivo come crono-termostato.
La fase di impostare il valore della temperatura di riferimento e/o la fase di impostare e memorizzare una o più coppie di valori orario-temperatura di riferimento possono essere eseguite da remoto.
A seguito della descrizione sopra illustrata, è possibile affermare che il dispositivo della presente invenzione sia in grado di abbinare e combinare tra loro la funzione svolta dal termostato e la funzione svolta dall’attuatore, in modo tale da ottenere un dispositivo valvolare in grado di regolare, con modalità evolute rispetto alla tecnica nota, la temperatura di un elemento riscaldante.
Il dispositivo 1, che prevede l’impiego di un termostato “motorizzato”, a monte, da un attuatore, funziona - in sostanza - nel modo seguente:
- viene impostata la temperatura di riferimento, tipicamente corrispondente alla temperatura desiderata per l’ambiente nel quale si trova l’elemento riscaldante; - l’attuatore si occupa di portare il termostato in una determinata posizione di riferimento (correlata al valore impostato per la temperatura di riferimento); in tale posizione il termostato porta, a sua volta, l’otturatore a trovarsi in una posizione, rispetto alla sezione di passaggio, vicina ad una corretta posizione che consente di ottenere, nell’ambiente, la temperatura desiderata;
- a questo punto il termostato, già movimentato dall’attuatore, varia autonomamente la propria dimensione in funzione della temperatura da esso percepita, movimentando ulteriormente l’otturatore, per giungere - a regime - ad una situazione di equilibrio termodinamico che minimizzi, o annulli, la differenza tra la temperatura da esso percepita e la temperatura di riferimento.
Tipicamente l’entità della movimentazione impartita dall’attuatore (al termostato) ad ogni impostazione della temperatura di riferimento - ossia la prima traslazione - ha un’ampiezza maggiore rispetto alla movimentazione impartita dal termostato all’otturatore - ossia la seconda traslazione - per raggiungere il punto di equilibrio. In sintesi, una prima funzione di “set”, ossia il primo posizionamento dell’attuatore, che avviene ad ogni impostazione o cambio della temperatura di riferimento, è svolta dall’attuatore, mentre una seconda funzione di modulazione/controllo/mantenimento della temperatura è eseguita dal termostato. La prima funzione, svolta dall’attuatore, si attiva ad ogni cambio di temperatura di riferimento (cambio di set-point), all’impostazione di un gradino di temperatura ad un determinato orario e, più in generale, ad ogni orario di programmazione del dispositivo come cronotermostato.
Ciò consente di utilizzare l’attuatore ad ogni “transizione di temperatura”, ossia ad ogni passaggio da una temperatura di riferimento ad una nuova - differente -temperatura di riferimento; ciò avviene, ad esempio, nel passaggio da giorno a notte, nel passaggio da funzionamento “eco” (ossia in risparmio energetico) a “comfort” (temperatura più elevata in orari nei quali gli utenti sono presenti nell’ambiente). Tutta la rimanente parte di regolazione (ossia laddove non siano richiesti cambi di temperatura) è preferibilmente svolta interamente dal solo termostato, in modo autonomo.
Preferibilmente l’attuatore si attiva esclusivamente nei cambi di temperatura di riferimento (cambi di set-point), mentre non interviene nella parte di regolazione fine della posizione dell’otturatore (gestita dal termostato).
In altre parole, il dispositivo della presente invenzione consente di “motorizzare” la parte di impostazione della temperatura di riferimento, e di gestire in modo analogico, attraverso un termostato, la regolazione fine e il mantenimento/inseguimento della temperatura impostata.
Ciò consente di ottenere un dispositivo nel quale, in condizioni di normale utilizzo -ad esempio in un’abitazione - l’attuatore è attivato un numero discreto di volte al giorno (ad esempio soltanto 3 o 4), in corrispondenza dei cambi di temperatura impostati nel dispositivo come crono-termostato. Nonostante il limitato lavoro dell’attuatore, l’intervento - in sinergia - del termostato consente di ottenere prestazioni elevate in termini di precisione della regolazione di temperatura.
Da un punto di vista della programmazione dell’unità di elaborazione, si osservi che - ai fini del corretto funzionamento del dispositivo - è sufficiente che sia memorizzata una curva predefinita delle posizioni di riferimento in funzione delle temperature di riferimento, in modo tale che, in base al valore di temperatura impostato, l’unità di elaborazione sappia come attivare l’attuatore e, quindi, dove posizionare il termostato.
Per fare un esempio pratico, si ipotizzi di impostare la temperatura di riferimento a 23°C: a tale temperatura l’unità di elaborazione, sull a base delle regole con le quali è stata programmata, fa corrispondere una determinata posizione del termostato (ossia fa corrispondere una determinata “prima traslazione”). Da tale posizione il termostato inizia a modulare (determinando la “seconda traslazione” dell’otturatore) fino a raggiungere l’equilibrio.
In sostanza l’attuatore può essere comandato sulla base di impostazioni teoriche, con le quali il dispositivo è programmato, che portano il termostato ad operare a partire da una determinata posizione, ossia a partire da una determinata distanza dalla luce di passaggio della zona di intercettazione del fluido. Da tale posizione il termostato può variare la propria dimensione e quindi modulare la posizione dell’otturatore. Ciò determina, tipicamente a seguito di un transitorio, il raggiungimento di una posizione di equilibrio, alla quale corrisponde una temperatura di equilibrio (il più possibile prossima alla temperatura di riferimento impostata).
A questo punto, se presente un sensore di temperatura (ad esempio una sonda di temperatura posta nell’ambiente), è possibile ottenere una misura della temperatura reale. Tornando all’esempio sopra, la temperatura reale potrebbe risultare ad esempio di 24°C, ossia un valore diverso dalla temperat ura di riferimento impostata. In tal caso il dispositivo può essere configurato per operare una “autocalibrazione”, o “autoapprendimento”: in sostanza, l’unità di elaborazione riscontra la differenza tra temperatura di riferimento e temperatura reale, ed opera di conseguenza una correzione del valore di “posizione di riferimento” programmato, ossia di default, per la particolare temperatura di riferimento (nell’esempio 23°C). Ciò significa che l’unità di elaborazione apprende che per portare il particolare ambiente nel quale è installato alla temperatura di 23°C, dovrà portare il termostato in una posizione di riferimento (associata al valore 23°C di temperatura di riferimento) diversa da quella precedentemente impostata, ma corretta in base alle reali condizioni (rappresentate dalla temperatura reale misurata). La modifica della posizione di riferimento da attribuire ad una determinata temperatura di riferimento corrisponde ad una modifica del valore di “prima traslazione” associato a tale temperatura, secondo le modalità sopra descritte.
Questa caratteristica del dispositivo lo rende idoneo a correggere autonomamente il proprio funzionamento in base alle reali condizioni operative, ossia in base al tipo di impianto, al tipo di elemento riscaldante, alle caratteristiche dell’ambiente (dimensioni, forma), etc..
La correzione operata dall’unità di elaborazione, sulla base del valore di temperatura reale reso disponibile dal sensore di temperatura, consente anche di superare gli errori di prossimità, tipici della tecnica nota, dovuti al rilevamento di una temperatura vicina all’elemento riscaldante, non rappresentativa delle reali condizioni di riscaldamento raggiunte nell’ambiente di installazione.
Si osservi che la (seconda) funzione di regolazione/modulazione è svolta in autonomia dal termostato (tipicamente di tipo analogico). Tale funzione interessa le tipiche operazioni di: avvicinamento lento alla temperatura impostata, riapertura della sezione di passaggio se la temperatura scende rispetto al valore impostato (ad esempio per l’apertura di una finestra), mantenimento della temperatura con opportuno ingresso di nuova acqua calda nell’elemento riscaldante, etc..
Il funzionamento del dispositivo è schematizzato nel diagramma di figura 2, nel quale è mostrato che la fase D (regolare con continuità la portata di fluido) comprende la fase di attivare selettivamente l’attuatore (20) e la fase di variare la dimensione del termostato (11), dove la fase indicata con 20 è gestita dall’unità di elaborazione (30) che riceve i dati di impostazione (temperatura di riferimento o coppie di valori orario-temperatura, definenti la “curva tempo-temperatura”) dagli organi per l’inserimento di dati (40) e il valore della temperatura reale dal sensore di temperatura (35).
L’invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo, e i componenti citati sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.
L’invenzione consegue importanti vantaggi. Innanzitutto, come emerge chiaramente dalla descrizione sopra esposta, l’invenzione consente di superare almeno alcuni degli inconvenienti della tecnica nota.
Il dispositivo della presente invenzione consente di regolare con efficienza e precisione la temperatura di un elemento riscaldante, grazie all’azione combinata dell’attuatore e del termostato. Inoltre, il dispositivo consente di regolare il funzionamento dell’elemento riscaldante in modo tale che la temperatura reale ottenuta nell’ambiente di installazione sia sostanzialmente uguale alla temperatura impostata dall’utente.
Inoltre, il dispositivo della presente invenzione è caratterizzato da una parte di controllo e da un’elettronica notevolmente semplificati rispetto alle soluzioni tecniche note. Il dispositivo è in grado di operare in modo efficace anche con una unità di elaborazione strutturalmente semplice e un codice di programmazione non complesso.
Ciò consente di ridurre notevolmente la complessità strutturale e realizzativa e i costi di produzione del dispositivo, e ciò rappresenta un grande vantaggio e miglioria rispetto alle soluzioni note.
In aggiunta, grazie alla suddivisione delle funzioni tra attuatore e termostato, è possibile operare - come spiegato sopra - con un limitato intervento dell’attuatore (preferibilmente soltanto all’impostazione o al cambio della temperatura di riferimento); ciò consente di ridurre notevolmente il consumo energetico del dispositivo, poiché la parte più dispendiosa da un punto di vista energetico (ossia l’azionamento dell’attuatore) è svolta un numero limitato di volte. Infatti il dispositivo opera in modo tale che, una volta impostato il valore di set point per la temperatura e impostata la posizione del termostato (con un singolo movimento impartito dall’attuatore), la regolazione fine e il mantenimento avvengano in modo autonomo da parte del termostato.
Pertanto, il dispositivo della presente invenzione consente di allungare sensibilmente la durata della batteria del dispositivo, in particolare rispetto alle soluzioni note, tipicamente afflitte da problemi legati all’elevato consumo energetico, con conseguente continua richiesta di sostituzione delle batterie, ricarica e intervento di personale. Il dispositivo della presente invenzione richiede quindi interventi di sostituzione o ricarica della batteria meno frequenti.
Inoltre, il dispositivo della presente invenzione è caratterizzato da un’elevata affidabilità di funzionamento, da una minore predisposizione a guasti e malfunzionamenti e può essere manutenuto in modo semplice e rapido.
Inoltre, il dispositivo della presente invenzione è inoltre caratterizzato da una elevata versatilità ed è in grado di adattarsi ad un elevato numero e tipo di differenti elementi riscaldanti e di ambienti.
Infine, il dispositivo della presente invenzione è caratterizzato da un costo competitivo e da una struttura semplice e razionale.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante, comprendente: - un corpo (2) del dispositivo, configurato per essere associato o montato ad un condotto (50) portante fluido in ingresso ad un elemento riscaldante, in particolare ad un radiatore, il corpo essendo dotato di una zona di intercettazione (3) destinata ad essere posta in comunicazione di fluido con detto condotto, in modo tale che il dispositivo possa regolare il flusso di fluido passante all’interno di detto condotto; - un elemento valvolare almeno parzialmente alloggiato all’interno del corpo (2) e operativamente attivo in detta zona di intercettazione (3), detto elemento valvolare essendo configurato per operare in una pluralità di configurazioni operative per variare la portata di fluido attraversante detta zona di intercettazione (3); in cui detto elemento valvolare comprende una valvola termostatica (10) dotata di un otturatore (15) assialmente mobile e configurato per avvicinarsi e allontanarsi, lungo una direzione di traslazione (X), rispetto ad una sezione di passaggio definita in detta zona di intercettazione (3), in modo tale da variare detta portata di fluido attraversante detta zona di intercettazione secondo detta pluralità di configurazioni operative, e in cui in cui detta valvola termostatica (10) comprende un termostato (11) sensibile alla temperatura, detto termostato (11) essendo configurato per variare la propria dimensione in funzione della temperatura da esso percepita, detto termostato (11) essendo associato o vincolato a detto otturatore (15) per muoverlo lungo detta direzione di traslazione (X), il dispositivo comprendendo inoltre un attuatore (20), operativamente disposto a monte di detta valvola termostatica (10) e in serie rispetto ad essa, detto attuatore (20) essendo attivo su detto termostato (11) per movimentarlo selettivamente lungo detta direzione di traslazione, determinando una corrispondente movimentazione di detto otturatore (15).
- 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, in cui l’attuatore (20) è attivo sul termostato (11) per movimentarlo selettivamente, lungo la direzione di traslazione (X), in base al valore di una temperatura di riferimento alla quale è configurabile il dispositivo, e/o in cui il termostato (11) è associato o vincolato a detto otturatore (15) per muoverlo, lungo detta direzione di traslazione (X), in modo tale che la variazione della portata determinata dal movimento dell’otturatore sia funzione della differenza di temperatura tra la temperatura percepita dal termostato e la temperatura di riferimento alla quale il dispositivo è configurabile, e/o in cui il dispositivo prevede una disposizione in serie degli elementi, in accordo con la seguente sequenza: attuatore (20), termostato (11), otturatore (15), e/o in cui detto attuatore (20) è un motore elettrico, di tipo rotativo o lineare, o un attuatore a solenoide, detto attuatore (20) essendo configurato per impartire al termostato (11) una traslazione lungo la direzione di traslazione (X).
- 3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l’attivazione selettiva di detto attuatore (20) determina una movimentazione del termostato (11) lungo detta direzione di traslazione (X), e una corrispondente movimentazione dell’otturatore (15), di un valore pari ad una prima traslazione lungo detta direzione di traslazione, detta prima traslazione potendo essere in avvicinamento a, o in allontanamento da, detta sezione di passaggio, il valore di detta prima traslazione essendo funzione del valore di detta temperatura di riferimento, e in cui la variazione della dimensione del termostato (11) determina una movimentazione dell’otturatore (15) di un valore pari ad una seconda traslazione lungo detta direzione di traslazione, detta seconda traslazione potendo essere in avvicinamento a, o in allontanamento da, detta sezione di passaggio, e/o in cui la posizione dell’otturatore (15) rispetto alla sezione di passaggio è una combinazione del contributo di movimentazione impartita dall’attuatore (20) al termostato (11), pari a detta prima traslazione, e del contributo di movimentazione impartita dal termostato (11) all’otturatore (15), pari a detta seconda traslazione, e/o in cui la posizione dell’otturatore (15) rispetto alla sezione di passaggio è determinata dalla somma algebrica dei valori di detta prima traslazione e detta seconda traslazione, e/o in cui la variazione della dimensione del termostato e l’attivazione selettiva dell’attuatore sono tra loro indipendenti.
- 4. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo comprende un’unità di elaborazione (30) configurata almeno per gestire il funzionamento di detto attuatore (20) e per impostare il valore di detta temperatura di riferimento, in cui l’unità di elaborazione (30) è configurata per attivare l’attuatore (20) in modo tale da posizionare il termostato (11) in una determinata posizione di riferimento lungo detta direzione di traslazione (X), determinando una corrispondente movimentazione dell’otturatore (15) di un valore pari a detta prima traslazione, detta posizione di riferimento essendo funzione del valore di detta temperatura di riferimento, e in cui l’unità di elaborazione è configurata per attivare selettivamente l’attuatore (20) ad ogni cambio di detta temperatura di riferimento, modificando di conseguenza detta posizione di riferimento del termostato (11) lungo detta direzione di traslazione (X), e/o in cui detto termostato (11) è configurato per variare la propria dimensione, determinando una corrispondente movimentazione dell’otturatore (15) di un valore pari a detta seconda traslazione, a partire da detta posizione di riferimento nella quale viene portato dall’attuatore sulla base di detta temperatura di riferimento, e/o in cui il termostato (11) è configurato per variare la propria dimensione, regolando e modulando la posizione dell’otturatore, in modo tale da inseguire e/o mantenere costante detta temperatura di riferimento.
- 5. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno un sensore di temperatura (35) configurato per rilevare la temperatura reale nell’ambiente in cui è installato il dispositivo e per comunicare con detta unità di elaborazione (30) e rendere disponibile all’unità di elaborazione il valore di detta temperatura reale, e in cui l’unità di elaborazione è configurata per modificare detta posizione di riferimento in modo tale da minimizzare, o annullare, la differenza tra il valore di detta temperatura di riferimento e il valore di detta temperatura reale, e/o in cui l’unità di elaborazione (30) comprende un supporto di memoria sul quale è memorizzata una serie di coppie di valori temperatura di riferimento-posizione di riferimento, in cui ciascuna coppia di valori definisce la posizione di riferimento attribuita dall’attuatore (20) al termostato (11), lungo detta direzione di traslazione (X), ossia la movimentazione dell’otturatore (15) pari a detta prima traslazione, in base ad una specifica temperatura di riferimento, e/o in cui l’unità di elaborazione (30) è configurata per modificare il valore della posizione di riferimento in una o più di dette coppie di valori temperatura di riferimento-posizione di riferimento sulla base della differenza tra il valore della temperatura di riferimento, determinato una volta posizionato il termostato (11) nella posizione di riferimento e raggiunto un equilibrio termostatico, e il valore della temperatura reale, rilevata da detto sensore di temperatura (35), in cui la posizione di riferimento è spostata in avvicinamento a detta sezione di passaggio di una quantità proporzionale a detta differenza, se la differenza è un valore di segno negativo, o in allontanamento da detta sezione di passaggio di una quantità proporzionale a detta differenza, se la differenza è un valore di segno positivo.
- 6. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’unità di elaborazione (30) è configurata per consentire l’impostazione e la memorizzazione, su detto supporto di memoria, di una curva tempo-temperatura, comprendente un andamento desiderato, nel tempo, del valore della temperatura di riferimento, e in cui detta curva tempo-temperatura comprende una serie di coppie di valori orario-temperatura di riferimento, e detta unità di elaborazione è configurata per attivare detto attuatore, a ciascun orario, in modo tale da portare il termostato (11) nella posizione di riferimento corrispondente alla rispettiva temperatura di riferimento, e/o in cui il dispositivo comprende organi per l’inserimento di dati (40), configurati per comunicare con detta unità di elaborazione e per impostare almeno detta temperatura di riferimento, o anche detta curva tempo-temperatura, in cui: - detti organi per l’inserimento di dati comprendono un display e/o una tastiera associati a detto corpo del dispositivo, o in cui - detti organi per l’inserimento di dati sono distinti e separati dal corpo del dispositivo e sono configurati per comunicare in remoto con l’unità di elaborazione, e/o in cui - detti organi per l’inserimento di dati comprendono mezzi di comunicazione senza fili, ad esempio un modulo di comunicazione radio, wireless o Bluetooth, e/o in cui - detti organi per l’inserimento di dati comprendono un software configurato per comunicare in remoto con detta unità di elaborazione, ad esempio un software configurato per operare su un dispositivo di comunicazione in remoto quale un telefono cellulare.
- 7. Metodo per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante, comprendente le fasi di: - predisporre un elemento riscaldante, ad esempio un radiatore, un termosifone, un calorifero o un termoconvettore, dotato di un corpo riscaldante destinato ad essere collocato in un ambiente per effettuare il riscaldamento di tale ambiente, detto corpo riscaldante essendo dotato di un condotto (50) di ingresso, destinato ad essere collegato fluidicamente con una fonte di fluido in alta temperatura per ricevere da essa fluido in alta temperatura; - predisporre almeno un dispositivo (1) per la regolazione della temperatura di un elemento riscaldante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti; - installare detto dispositivo (1) sull’elemento riscaldante, mediante montaggio del corpo (2) del dispositivo a detto condotto (50) di ingresso, in modo tale che detta zona di intercettazione (3) sia posta in comunicazione di fluido con detto condotto; - regolare con continuità la portata di fluido entrante in detto corpo riscaldante, in cui detta fase di regolare comprende le fasi di: - attivare selettivamente l’attuatore (20) per determinare una movimentazione del termostato (11) lungo la direzione di traslazione (X), e una corrispondente movimentazione dell’otturatore (15), di un valore pari ad una prima traslazione lungo la direzione di traslazione, detta prima traslazione potendo essere in avvicinamento a, o in allontanamento da, detta sezione di passaggio; - variare la dimensione del termostato (11), in funzione della temperatura da esso percepita, per determinare una movimentazione dell’otturatore (15) di un valore pari ad una seconda traslazione lungo la direzione di traslazione (X), detta seconda traslazione potendo essere in avvicinamento a, o in allontanamento da, detta sezione di passaggio; in cui la posizione dell’otturatore (15) rispetto alla sezione di passaggio è una combinazione del contributo di movimentazione impartita dall’attuatore (20) al termostato (11), pari a detta prima traslazione, e del contributo di movimentazione impartita dal termostato (11) all’otturatore (15), pari a detta seconda traslazione.
- 8. Metodo secondo la rivendicazione 7 in cui, in detta fase di regolare con continuità la portata di fluido, la posizione dell’otturatore (15) rispetto alla sezione di passaggio è determinata dalla somma algebrica dei valori di detta prima traslazione e detta seconda traslazione, e/o in cui le fasi di attivare selettivamente detto attuatore (20) e variare la dimensione del termostato (11) sono tra loro indipendenti e possono avvenire contemporaneamente oppure in momenti distinti, e/o in cui la fase di variare la dimensione del termostato (11) avviene in conseguenza delle caratteristiche fisiche del termostato, ossia autonomamente in funzione della temperatura da esso percepita, e/o in cui la movimentazione dell’otturatore (15) da parte del termostato (11) e la movimentazione del termostato (11) da parte dell’attuatore (20) sono tra loro indipendenti, e/o in cui la fase di attivare selettivamente l’attuatore avviene, ad ogni impostazione o modifica della temperatura di riferimento, precedentemente alla fase di variare la dimensione del termostato, e/o in cui il metodo comprende una fase di impostare il valore della temperatura di riferimento in detta unità di elaborazione (30).
- 9. Metodo secondo la rivendicazione 7 o 8 in cui, in detta fase di attivare selettivamente detto attuatore (20), l’unità di elaborazione (30) è configurata per attivare l’attuatore in modo tale da posizionare il termostato (11) in una determinata posizione di riferimento lungo detta direzione di traslazione (X), determinando una corrispondente movimentazione dell’otturatore (15) di un valore pari a detta prima traslazione, detta posizione di riferimento essendo funzione del valore di detta temperatura di riferimento, e in cui detta fase di attivare selettivamente detto attuatore (20) è eseguita ad ogni cambio del valore di detta temperatura di riferimento, in modo tale che l’unità di elaborazione (30) attivi selettivamente l’attuatore (20) per modificare di conseguenza, in funzione della nuova temperatura di riferimento, la posizione di riferimento del termostato (11) lungo la direzione di traslazione (X), e/o in cui, in detta fase di variare la dimensione del termostato (11), il termostato è configurato per variare la propria dimensione, determinando una corrispondente movimentazione dell’otturatore (15) di un valore pari a detta seconda traslazione, a partire da detta posizione di riferimento nella quale viene portato dall’attuatore (20) sulla base di detta temperatura di riferimento, e in cui detta fase di variare la dimensione del termostato (11) prevede che il termostato vari la propria dimensione, regolando e modulando la posizione dell’otturatore, in modo tale da inseguire e/o mantenere costante detta temperatura di riferimento, e/o in cui detta fase di variare la dimensione del termostato (11) avviene con continuità in modo tale da trovare un punto di equilibrio che minimizzi, o annulli, la differenza tra la temperatura percepita dal termostato e la suddetta temperatura di riferimento.
- 10. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, comprendente una fase di rilevare la temperatura reale nell’ambiente in cui è installato il dispositivo, mediante un sensore di temperatura (35), e comunicare con detta unità di elaborazione (30) e rendere disponibile all’unità di elaborazione il valore di detta temperatura reale, e/o in cui il metodo comprende una fase di autoappprendimento o autocalibrazione, nella quale l’unità di elaborazione modifica detta posizione di riferimento in modo tale da minimizzare, o annullare, la differenza tra il valore di detta temperatura di riferimento e il valore di detta temperatura reale, e/o in cui l’unità di elaborazione (30) comprende un supporto di memoria sul quale è memorizzata una serie di coppie di valori temperatura di riferimento-posizione di riferimento, in cui ciascuna coppia di valori definisce la posizione di riferimento attribuita dall’attuatore (20) al termostato (11), lungo detta direzione di traslazione (X), ossia la movimentazione dell’otturatore (15) pari a detta prima traslazione, in base ad una specifica temperatura di riferimento, e la fase di autoappprendimento o autocalibrazione comprende una fase di modificare, mediante l’unità di elaborazione, il valore della posizione di riferimento in una o più di dette coppie di valori temperatura di riferimento-posizione di riferimento sulla base della differenza tra il valore della temperatura di riferimento, determinato una volta posizionato il termostato (11) nella posizione di riferimento e raggiunto un equilibrio termostatico, e il valore della temperatura reale, rilevata da detto sensore di temperatura (35), in cui la posizione di riferimento è spostata - lungo detta direzione di traslazione - in avvicinamento a detta sezione di passaggio di una quantità proporzionale a detta differenza, se la differenza è un valore di segno negativo, o in allontanamento da detta sezione di passaggio di una quantità proporzionale a detta differenza, se la differenza è un valore di segno positivo, e/o in cui detta serie di coppie di valori temperatura di riferimento-posizione di riferimento, memorizzata su detto supporto di memoria, definisce una curva predefinita delle posizioni di riferimento in funzione delle temperature di riferimento, e la fase di autoappprendimento o autocalibrazione comprende una fase di riscalare, mediante l’unità di elaborazione, i valori delle posizioni di riferimento, di detta curva predefinita, di un fattore di correzione proporzionale alla differenza tra il valore della temperatura di riferimento, determinato una volta posizionato il termostato (11) nella posizione di riferimento e raggiunto un equilibrio termostatico, e il valore della temperatura reale, rilevata da detto sensore di temperatura (35), in cui il fattore di correzione è maggiore di uno se detta differenza è un valore di segno negativo, o minore di uno se la differenza è un valore di segno positivo, in cui la riscalatura corrisponde ad una operazione di moltiplicazione di ciascun valore di posizione di riferimento per detto fattore di correzione.
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