ES2347258T3 - Barrera anti-intrusion y aislante termico para termostato. - Google Patents
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Abstract
Disposición de termostato (10) adaptada para montarse en una pared (W) de un espacio controlado, en la que el termostato tiene una cubierta delantera (12) y una placa posterior (14) adaptadas para montarse en dicha pared, con la placa posterior y la cubierta definiendo una cavidad dentro de la que está contenido un grupo de circuitos de control, y en la que contactos (16) están adaptados para recibir dos o más cables de termostato (17) que sobresalen a través de una penetración (P) de dicha pared; en la que orificios de fijación (18) en la placa posterior (14) están adaptados para recibir medios de fijación para montar el termostato en dicha pared sobre dicha penetración, y en la que una abertura de cable de termostato (10) está adaptada para recibir dichos dos o más cables de termostato (17) que sobresalen desde dicha penetración en dicha pared; y en la que un elemento de placa de pared (30) está adaptado para instalarse entre dicha pared y la placa posterior de dicho termostato, en la que el elemento de placa de pared tiene un pasaje de cable (38) alineado con dicha penetración (P) y a través del que se pasan dichos cables de termostato (17); y en la que el elemento de placa de pared (30) en la localización de dicho pasaje, está hecho de un material (42) apto para cerrarse sobre dichos cables, y dicho elemento de placa de pared (30) sirve de barrera y dirige el aire que sale desde la penetración (P) en dicha pared lejos de la cavidad de dicho termostato; caracterizada por el hecho de que dicho elemento de placa de pared (30) incluye además una barrera térmica (42) para bloquear el contacto térmico entre la placa posterior (14) del termostato y dicha pared (W); dicho elemento de placa de pared (30) incluye una placa de pared rígida delantera (30), dicha barrera térmica (42) incluye una lámina de espuma de células muertas acoplada en un lado orientado hacia la pared de dicha placa de pared rígida; y dicha placa de pared rígida delantera (30) tiene un receso (40) en su lado orientado hacia la pared, y dicha lámina de espuma de células muertas (42) está acoplada dentro de dicho receso.
Description
Barrera anti-intrusión y
aislante térmico para termostato.
Esta invención se refiere a dispositivos de
control para controlar la temperatura, la humedad y/o otras
condiciones ambientales en un espacio interior, y más
particularmente, aunque no exclusivamente, se refiere a una mejora
de un termostato de pared para prevenir imprecisiones y un mal
funcionamiento que pueden resultar de la intrusión de aire que
puede entrar en el termostato desde una pared hueca donde está
montado el termostato.
Los termostatos de pared se instalan típicamente
en una pared interior de una casa u otro edificio para controlar el
funcionamiento de un horno, aire acondicionado, bomba de calor u
otros equipos de control ambiental. El termostato está destinado a
supervisar la temperatura de la habitación u otro espacio cómodo
interior de forma continua, y a ajustar el funcionamiento del equipo
de control ambiental asociado para mantener los parámetros del
espacio interior (p. ej., temperatura) dentro de algún intervalo (p.
ej., 20ºC -0.5ºC o 68ºF, 1.0ºF). Otros controles pueden ser
sensibles a otros parámetros, como humedad o nivel de particulados.
El termostato está conectado al horno, aire acondicionado, bomba de
calor o similar por medio de un tramo de cables de termostato, que
pasan desde el cuadro de control del horno a través de espacios en
las paredes interiores, y salen en una abertura de una de las
paredes, y este es el lugar donde debe montarse el termostato. Se
proporciona una abertura en la parte posterior del termostato para
que los cables pasen a través de ella, de modo que los cables se
pueden conectar a contactos adecuados dentro del alojamiento del
termostato.
En la práctica, la abertura o penetración en la
pared para los cables de termostato permite cierta intrusión de
aire dentro de la habitación, y este aire pasa por fuera de la
cavidad de la pared, a través de la abertura del termostato, hacia
dentro del interior del alojamiento del termostato. Como resultado,
los sensores del interior del alojamiento están influenciados en
cierto modo por la intrusión de aire que procede de la pared hueca,
y este aire puede ser más caliente o más frío que el resto de aire
de la habitación. Incluso cuando se rellena con yeso o se enmasilla
la abertura de cable durante la construcción de la casa, el yeso o
masilla pueden finalmente secarse u agrietarse, y permitir la
intrusión de aire dentro del termostato. Como resultado, la
temperatura del aire real de la habitación (o humedad) puede estar
por fuera del intervalo establecido en el termostato (o regulador
de humedad), y esto se puede producir sin ningún mal funcionamiento
del termostato o el equipo de control ambiental.
Además, un control preciso de la temperatura de
la habitación se dificulta cuando el alojamiento del termostato
está en contacto directo con la pared, que puede estar
significativamente más caliente o más fría que el aire de la
habitación. Es decir, si el termostato está en contacto térmico
directo con la pared, y si la pared está más caliente o más fría
que el aire de la habitación, la precisión del termostato se puede
ver afectada, incluso en ausencia de aire de intrusión procedente de
la cavidad de pared. Sin embargo, no se ha considerado hasta la
fecha el aislamiento del termostato de la superficie de la
pared.
La solicitud de patente de EE.UU. n.º
US2003/0085291 describe un termostato en el que una clavija o
arandela aislante se acopla dentro de una abertura en una placa
posterior del termostato.
La patente de EE.UU. US5558436 describe un
aparato de detección de temperatura interior montado incrustado y
aislado térmicamente que tiene un ensamblado sensor montado en una
tarjeta de circuito impreso y genera una válvula que es indicativa
de la temperatura detectada.
Por consiguiente, es preferiblemente un objeto
de la presente invención proporcionar una mejora al termostato de
pared que supere el/los inconveniente/s de la técnica anterior.
Otro objeto preferible de la invención es
proporcionar una solución eficaz al problema arriba mencionado,
cuya solución es un diseño sencillo y de una sola pieza que sea
fácil de instalar.
Un objetivo preferible más específico es
proporcionar una barrera que desvíe o bloquee el aire de intrusión
procedente del termostato u otro dispositivo de control similar.
Otro objeto preferible más es interponer una
barrera térmica entre la pared y el termostato para evitar el
contacto térmico directo entre la pared y el termostato.
Según la presente invención, se proporciona una
disposición de termostato según la reivindicación 1, en el que la
placa posterior y la cubierta definen una cavidad, y el sensor de
temperatura y otros conjuntos de circuitos de control están
contenidos dentro de esta cavidad. Preferiblemente, el conjunto de
circuitos incluye contactos que están adaptados para recibir dos o
más cables de termostato que sobresalen a través de una penetración
en la pared. La placa posterior tiene preferiblemente aberturas de
pernos de montaje para montar el termostato en la pared en la
penetración. Como medio para bloquear o redirigir el flujo de aire
de intrusión que puede salir de la penetración de pared y evitar que
el aire de intrusión entre en la cavidad interna del termostato, el
elemento de placa de pared puede servir de barrera para bloquear la
intrusión de aire procedente del termostato. Preferiblemente, el
paso de cables cierra los cables de termostato. La lámina de
espumas de células cerradas puede servir de barrera térmica para que
el cuerpo del termostato esté aislado del contacto térmico directo
con la pared en la que está montado. Preferiblemente, el material de
células cerradas es de un tipo que cerrará todo el alrededor de los
cables de termostato que pasan por el, para bloquear cualquier
flujo de aire. Pueden haber pequeños salientes o patas en la placa
de pared o la placa posterior de termostato para que haya una
pequeña separación entre la placa de pared y la placa posterior del
termostato.
Alternativamente, una clavija resilente se
acopla dentro de dicha abertura de cables de termostato en la placa
posterior. Esta clavija puede ser una arandela aislante de sección
transversal para ajustarse a la de la abertura, y puede estar hecha
de un material blando, resilente, es decir, un material de goma. La
clavija tiene un paso a través del que se pasan los cables de
termostato, cerrando este pasaje los cables de termostato. La
clavija resilente se puede utilizar además de la placa de pared
aislante mencionada anteriormente.
En cualquier caso, más preferiblemente, el aire
de intrusión se acaba mezclando con el aire de la habitación, y no
pasa directamente dentro del termostato, y el termostato se mantiene
sin contacto térmico directo con la propia pared, que puede que no
esté necesariamente a la misma temperatura que el aire de la
habitación, El termostato a continuación detecta los parámetros del
aire de la habitación, p. ej., temperatura o humedad, de forma
mucho más precisa, y permite que el horno, el aire acondicionado, la
bomba de calor u otro equipo de control ambiental mantenga el aire
del interior de la habitación dentro del intervalo de comodidad
establecido en el dispositivo.
Estos y otros objetos preferibles,
características y ventajas de esta invención se apreciarán mejor a
partir de la subsiguiente descripción de ciertas realizaciones
preferidas, que deben considerarse junto con el dibujo adjunto.
La figura 1 es una vista aumentada del
termostato con una arandela de cable de termostato.
La figura 2 es una vista aumentada de un
termostato con una placa de pared.
La figura 3 es una vista en planta frontal de
una placa de pared de termostato aislado térmicamente según una
realización de esta invención.
La figura 4 es una vista en planta de la parte
posterior de la placa de pared de esta realización.
La figura 5 es una vista en perspectiva de un
termostato de pared y su placa de pared asociada según esta
realización.
La figura 6 es una vista inferior del termostato
y la placa de pared de la figura 5.
En referencia ahora al dibujo, la figura 1
muestra un ensamblado de termostato de pared 10 destinado a
montarse en una pared W de una habitación de una vivienda, edificio
comercial u otra estructura en la que tenga que mantenerse un
espacio humano en un rango de temperatura deseado. Aquí, el
termostato 10 comprende una cubierta delantera 12 que acopla en una
placa posterior 14. Hay sensores, interruptores y componentes
eléctricos y electrónicos montados en la placa posterior 14, cuyos
elementos son de cualquier tipo de configuración conocida, y no se
muestran en detalle y no se describen aquí, a excepción de una
lámina de contacto 16 que se presenta para conectar un número de
cables de termostato 17, sobresaliendo aquí por un orificio o
penetración P en la pared W. En este termostato 10, hay agujeros
roscados 19 provistos en los lados izquierdo y derecho de la placa
posterior 14, y un par de elementos de fijación roscados 19 que se
montan la placa posterior 14 de la pared W. La placa posterior está
posicionada en la pared de tal modo que una abertura de cable de
termostato 20, que está en o cerca del centro de la placa posterior
14, está alineada con la penetración de pared P.
Una arandela o clavija 22 está hecha de caucho u
otro material resilente, generalmente blando, y está dimensionada
para acoplarse cómodamente dentro de la abertura de cable 20 en la
placa posterior 14. Hay una abertura 24 en la parte central de la
arandela 22, y los cables de termostato se pasan a través de esta
abertura 24. Cuando la arandela 22 se empuja dentro de la abertura
20, el material de tipo caucho se mete dentro de los cables de
termostato, cerrando la abertura. A continuación, la placa posterior
se instala en la pared W, utilizando tornillos u otras fijaciones
19. La arandela 22 bloquea la abertura 20, de modo que la
trayectoria de menos resistencia para el aire de intrusión
procedente de la penetración P está alrededor de la arandela, y
dentro de la habitación, donde el aire de intrusión se mezcla con el
resto del aire de la habitación y no afecta directamente a la
acción del termostato.
Como se muestra en la figura 2, el termostato 10
se muestra de nuevo en una realización alternativa, en la que una
placa de pared 26 está dispuesta entre la pared W y la placa
posterior 14 del termostato. Aquí, los elementos del termostato 10,
cables 17, y pared W están identificados con los mismos números de
referencia que en la figura 1, y no es necesario describirlos con
más detalle.
En la figura 2, antes de la instalación de la
placa posterior 14 en la pared W, los cables de termostato 17 están
roscados a través de una pequeña abertura de cable central 28 en la
placa de pared. A continuación los cables se pasan por las
aberturas 20 de la placa posterior, y esta última se instala en la
pared W utilizando los fijadores roscados 19. Ranuras 20 o pasajes
similares para las fijaciones 19 se proporcionan en los lados
izquierdo y derecho de la placa de pared 26. Después, los cables 17
se acoplan a los contactos adecuados en la banda 16, y la cubierta
12 se coloca en su lugar en la placa posterior 14.
En la disposición de la figura 2, la placa de
pared se puede hacer, ya sea total o parcialmente, de un material
resilente, de modo que la abertura 28 se cierra cómodamente por
encima de los cables 17, y bloquea cualquier flujo de aire de
intrusión para que no entre en el espacio interior del termostato
10. Alternativamente, la placa de pared 26 puede estar hecha de un
material más rígido, con un inserto central de un material
resilente, y con la abertura 28 estando insertada en este
inserto.
Es completamente posible utilizar tanto la placa
de pared 26 de la figura 2 y la clavija o arandela 22 de la figura
1 en el mismo termostato, aunque cada alternativa puede funcionar de
forma independiente. Aunque no se muestra aquí específicamente,
puede haber ranuras o canales provistos en el lado orientado hacia
la pared de la placa de pared 26, de modo que el aire de intrusión
tiene una trayectoria dentro del espacio de aire de la habitación
general. Sin embargo, las pequeñas irregularidades de la textura de
la pared W proporcionarán generalmente claridad suficiente para
esta diversión de flujo de aire.
Por tanto, el termostato 10 tiene generalmente
forma rectangular, pero los conceptos de esta invención funcionarán
igual de bien con termostatos de otras formas y diseños. Lo mismo
ocurre con la forma de la abertura 20 y las arandelas 22 que se
pueden hacer para que acoplen con las aberturas de cable de
termostato con otras formas y dimensiones. Se puede proporcionar
una ranura en algunas realizaciones en lugar de la abertura de
cable 24 mostrada para esta realización. Aunque se prefiere el
diseño anterior, un diseño alternativo para la arandela o la placa
de pared puede comprender dos o más secciones.
Una realización de una placa de pared 30 con
aislamiento térmico se ilustra en las figuras 3 y 4, con referencia
también a las figuras 5 y 6. Como se muestra en las figuras. 3 y 4,
la placa de pared 30 tiene en su lado frontal o proximal una
sección central plana, rectangular 32 que coincide con el perfil o
pie del termostato 12, y una porción de borde afilado circundante
34. La porción de borde 34 forma un límite o margen alrededor del
termostato. Hay pequeños recesos circulares 36 en cada esquina de la
sección central. Como con la placa de la figura 2, la placa de
pared 30 tiene una abertura de cable central 38 que se alinea con la
abertura 20 de la placa posterior 14 del termostato 12, y ranuras o
pasajes 39 para las fijaciones que se alinean con los orificios 18
en la placa posterior del termostato. En referencia ahora a la
figura 4, que muestra el lado contrario (es decir, lado distante u
orientado hacia la pared) de la placa de pared 30, hay un saliente
40 que continúa en un rectángulo en el lado contrario que está
alineado con la porción central 32, que define un receso
rectangular superficial en el que está situado una barrera térmica
42, que en esta realización en una hoja de material plástico
flexible resilente de células cerradas. La barrera térmica 42 es
visible en la figura 3 a través de la abertura de cable y las
ranuras 39. También hay salientes de refuerzo 44 formados en el
lado contrario de la porción de borde afilado 34.
Hay un corte en forma de X 46 en el centro de la
barrera térmica 40, alineado con la abertura de cable 38, y se
adapta para permitir el paso de los cables de termostato 17. El
material resilente de la barrera 42 se cerrará alrededor de los
cables para sellar el paso de aire dentro del alojamiento del
termostato. También hay cortes en forma de X 48, 48 alineados con
las ranuras 39 para permitir el paso de las fijaciones roscadas. En
esta realización, la lámina o barrera 42 tiene un grosor nominal de
3,2 mm (1, 8 pulgadas). El material de espuma utilizado como
barrera 42 puede ser una espuma de uretano de células cerradas o una
espuma de polietileno de células cerradas, que tiene
características de resilencia y flexibilidad, y se cerrará alrededor
de los cables de termostato 17 donde pasan por el corte en forma de
X 46. Se pueden utilizar otros materiales de espuma de plástico.
También, la sección de la barrera térmica 40 donde la abertura o
corte 46 existe puede estar hecha por un inserto, con el resto de
la barrera hecha de otro material.
El termostato 12 está montado en la pared W con
la placa de pared 30 en medio, como se muestra en la figura 5.
La placa posterior 14 del alojamiento de
termostato tiene un pequeño pie o poste cilíndrico 50 situado en
cada esquina, con cada pie 50 extendiéndose distalmente, es decir,
hacia la pared W, y acoplándose dentro de un receso circular
respectivo 36 en la placa de pared. Esto crea una pequeña separación
52, es decir, espacio de aire, entre la parte frontal de la placa
de pared 30 y la placa posterior 14 del termostato, como se muestra
en la figura 6. aquí, hay algo de aire de la habitación que circula
por detrás de la placa posterior del termostato 14. La combinación
de la barrera térmica aislante 42 y la separación 52 garantiza que
la temperatura de la pared W no afecte al funcionamiento del
termostato 12, y el termostato registrará adecuadamente la
temperatura del aire de la habitación.
La placa de pared 30 se puede moldear con un
material plástico adecuado, o puede hacerse de cualquier otro
material adecuado. También, mientras la que la barrera térmica 42 en
esta realización es una pieza rectangular de una espuma de células
cerradas, en otras realizaciones la barrera puede estar hecha de
otros materiales, u otras formas, siempre que apta de bloquear el
flujo de aire procedente de la pared hueca hacia el interior del
termostato y también bloquear el contacto térmico entre la pared y
el termostato.
Opcionalmente, la arandela o clavija 22 se puede
utilizar junto con o además de la placa de pared de barrera térmica
30.
En una realización alternativa, que puede tener
la misma apariencia frontal y trasera como se muestra en la figura5
y la figura 4, respectivamente, la placa de pared de la barrera
térmica 30 se puede incorporar dentro de la placa posterior 14 del
termostato, en vez de ser un elemento separado. Esto se puede
proporcionar con o sin el espacio de aire de separación 52.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto
el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad al
respecto.
\bullet US 20030085291 A [0005]
\bullet US 5558436 A [0006]
Claims (9)
1. Disposición de termostato (10) adaptada para
montarse en una pared (W) de un espacio controlado, en la que el
termostato tiene una cubierta delantera (12) y una placa posterior
(14) adaptadas para montarse en dicha pared, con la placa posterior
y la cubierta definiendo una cavidad dentro de la que está contenido
un grupo de circuitos de control, y en la que contactos (16) están
adaptados para recibir dos o más cables de termostato (17) que
sobresalen a través de una penetración (P) de dicha pared; en la que
orificios de fijación (18) en la placa posterior (14) están
adaptados para recibir medios de fijación para montar el termostato
en dicha pared sobre dicha penetración, y en la que una abertura de
cable de termostato (10) está adaptada para recibir dichos dos o
más cables de termostato (17) que sobresalen desde dicha penetración
en dicha pared; y en la que un elemento de placa de pared (30) está
adaptado para instalarse entre dicha pared y la placa posterior de
dicho termostato, en la que el elemento de placa de pared tiene un
pasaje de cable (38) alineado con dicha penetración (P) y a través
del que se pasan dichos cables de termostato (17); y en la que el
elemento de placa de pared (30) en la localización de dicho pasaje,
está hecho de un material (42) apto para cerrarse sobre dichos
cables, y dicho elemento de placa de pared (30) sirve de barrera y
dirige el aire que sale desde la penetración (P) en dicha pared
lejos de la cavidad de dicho termostato;
caracterizada por el hecho de que dicho
elemento de placa de pared (30) incluye además una barrera térmica
(42) para bloquear el contacto térmico entre la placa posterior (14)
del termostato y dicha pared (W); dicho elemento de placa de pared
(30) incluye una placa de pared rígida delantera (30), dicha barrera
térmica (42) incluye una lámina de espuma de células muertas
acoplada en un lado orientado hacia la pared de dicha placa de
pared rígida; y dicha placa de pared rígida delantera (30) tiene un
receso (40) en su lado orientado hacia la pared, y dicha lámina de
espuma de células muertas (42) está acoplada dentro de dicho
receso.
2. Disposición de termostato según la
reivindicación 1, caracterizada además por el hecho de que el
elemento de placa de pared incluye ranuras (39) que están adaptadas
para alinearse con las posiciones de dichos orificios de fijación
(18).
3. Disposición de termostato según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada además por el
hecho de que dicho elemento de placa de pared está hecho de un
material flexible resilente (42) al menos en la localización de
dicho pasaje de cable (38).
4. Disposición de termostato según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en la que dicha lámina de espuma
de células muertas (42) tiene un grosor nominal de aproximadamente
3,2 mm.
5. Disposición de termostato según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada además por el
hecho de que una o ambas placas traseras de termostato (14) y dicho
elemento de placa de pared (30) tiene un pie (50) que sobresale
desde allí hacia el otro, de tal modo que define una separación (52)
entre la placa posterior de termostato y dicho elemento de placa de
pared, dicha separación creando un espacio de aire entre el
elemento de placa de pared y el termostato (10).
6. Disposición de termostato según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada además por el hecho
de que dicha placa posterior de termostato (14) tiene una
pluralidad de pies (50) que sobresalen distalmente desde el mismo,
y dicho elemento de placa de pared (30) tiene receptáculos (36)
correspondientes para recibir dicho pie y definir así una
separación (52) predeterminada entre la placa posterior de
termostato y una superficie proximal de dicho elemento de placa de
pared.
7. Disposición de termostato según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada además por el
hecho de que una barrera de aire de intrusión (22) está incorporada
dentro de la placa posterior (14) de dicho termostato.
8. Disposición de termostato según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada además por el
hecho de que un elemento de placa de pared (30) está incorporado
dentro de la placa posterior (14) del termostato.
9. Disposición de termostato según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en la que el receso (40) en la
placa de pared rígida delantera (30) es generalmente
rectangular.
Applications Claiming Priority (2)
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| US887675 | 2004-07-09 | ||
| US10/887,675 US7617988B2 (en) | 2004-07-09 | 2004-07-09 | Intrusion barrier and thermal insulator for thermostat |
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