ES2638366T3 - Distribuidor de costes de calefacción - Google Patents
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Abstract
Distribuidor de costes de calefacción (1) para la medición de una cantidad de calor emitida por un cuerpo calefactor, con una carcasa (2) que comprende una parte anterior de carcasa (2.1) y una parte posterior de carcasa (2.2) y en la que se disponen al menos un sensor de temperatura de cuerpo calefactor (3), al menos un sensor de temperatura ambiente (4) y una unidad de evaluación (5), disponiéndose la unidad de evaluación (5) en una placa de circuito principal (6) y conectándose la misma eléctricamente a los sensores de temperatura (3, 4), caracterizado por que el sensor de temperatura de cuerpo calefactor (3) se dispone en una placa de circuito de sensor (9) conectada mecánica y eléctricamente, a través de al menos dos elementos elásticos (10), a la placa de circuito principal (6) y que se aprieta por medio de estos elementos elásticos (10) contra la parte posterior de carcasa (2.2) de la carcasa (2) del distribuidor de costes de calefacción (1).
Description
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DESCRIPCION
Distribuidor de costes de calefaccion
La invencion se refiere a un distribuidor de costes de calefaccion segun las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1.
Los distribuidores de costes de calefaccion sirven para medir la cantidad de calor emitida por un cuerpo calefactor. Para ello se necesitan sensores de temperatura que han de registrar la temperatura de la superficie del cuerpo calefactor y, en caso de los aparatos de dos sensores, tambien la temperatura ambiente.
Por el estado de la tecnica, como se describe en el documento DE 199 38 812 A 1, se conoce un distribuidor de costes de calefaccion electronico. El distribuidor de costes de calefaccion electronico comprende un primer sensor de temperatura para la determinacion de la temperatura de la superficie del cuerpo calefactor, un segundo sensor de temperatura para la determinacion de la temperatura ambiente, un sistema electronico de evaluacion conectada a los sensores y una carcasa que se puede cerrar y abrir. Los sensores de temperatura se disponen por extremos opuestos de una placa de circuito en la que se ha montado el sistema electronico de evaluacion. El extremo de la placa de circuito portadora del primer sensor de temperatura se aprieta, por medio de un elemento elastico y estableciendo un contacto termico, contra la cara posterior termoconductora de la carcasa. La placa de circuito se configura de manera que gire o bascule alrededor de un eje o que se pueda deformar elasticamente y se dispone preferiblemente de forma oblicua en la carcasa.
En el documento DE 295 15 173 U 1 tambien se describe un distribuidor de costes de calefaccion electronico. El distribuidor de costes de calefaccion electronico comprende al menos un primer sensor de temperatura, especialmente para la determinacion de la temperatura de la superficie de un cuerpo calefactor, y al menos un segundo sensor de temperatura, especialmente para la determinacion de la temperatura ambiente, asf como una unidad de evaluacion electronica conectada electricamente a los sensores de temperatura, disponiendose los sensores de temperatura y la unidad de evaluacion electronica dentro de la carcasa que se puede abrir y cerrar. Los sensores de temperatura se disponen en una unica cinta conductora conectada a la unidad de evaluacion electronica.
Por el documento EP 1 925 924 A1 se conoce ademas un distribuidor de costes de calefaccion para el registro de la cantidad de calor emitida por un cuerpo calefactor en una habitacion, con una carcasa y una placa portadora termoconductora montable en una superficie del cuerpo calefactor, que forma la pared posterior de la carcasa, y una placa de circuito dispuesta dentro de la carcasa que presenta un sensor de temperatura del cuerpo calefactor y un sensor de la temperatura ambiente, disponiendose la placa de circuito perpendicular respecto a la placa portadora, presentando las superficies frontales de la placa de circuito, la que esta orientada hacia la placa portadora, un contacto de medicion para el sensor de temperatura del cuerpo calefactor, y otra superficie frontal, la que esta orientada hacia la carcasa, un contacto de medicion para el sensor de la temperatura ambiente.
En el documento DE 298 04 071 U1 se describe un dispositivo para la medicion de la cantidad de calor emitida por un cuerpo calefactor con una parte posterior fijada en el cuerpo calefactor, que por la cara anterior separada del cuerpo calefactor presenta una primera regleta perfilada como contacto termico para el sensor de temperatura asf como una segunda regleta perfilada para un precinto, asf como con una caracas dispuesta por la cara anterior de la parte posterior para el alojamiento del dispositivo de medicion con el sensor de temperatura asf como con el precinto, siendo la regleta perfilada por la cara superior asignada al sensor de temperatura y en contacto con la misma fundamentalmente plana y configurandose la segunda regleta perfilada en forma de canal, pudiendose enclavar en el canal el precinto en direccion vertical respecto al plano de la parte posterior.
Por el documento DE 20 2008 009 276 U1 se conoce un dispositivo para el registro electronico de la emision de calor de un cuerpo calefactor, con una parte posterior metalica y una carcasa, con una placa con un sensor de temperatura de cuerpo calefactor en contacto con un conductor termico para la medicion de la cantidad de calor emitida por el cuerpo calefactor, configurandose el conductor termico por su lado de apoyo en la parte posterior de forma ondulada con dos crestas de onda con las que se apoya en la parte posterior.
La invencion tiene por objeto proponer un distribuidor de costes de calefaccion perfeccionado.
La tarea se resuelve segun la invencion por medio de un distribuidor de costes de calefaccion con las caractensticas de la reivindicacion 1.
Otras variantes de realizacion ventajosas de la invencion son objeto de las reivindicaciones dependientes.
Un distribuidor de costes de calefaccion para la medicion de la cantidad de calor emitida por un cuerpo calefactor presenta una carcasa que comprende una parte anterior de carcasa y una parte posterior de carcasa y en la que se disponen al menos un sensor de temperatura de cuerpo calefactor, al menos un sensor de temperatura ambiente y una unidad de evaluacion, disponiendose la unidad de evaluacion en una placa de circuito principal y conectandose la misma electricamente a los sensores de temperatura.
Segun la invencion, el sensor de temperatura de cuerpo calefactor se dispone en una placa de circuito de sensor unida mecanica y electricamente, a traves de al menos dos elementos elasticos, a la placa de circuito principal, y
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apretada por medio de estos elementos elasticos contra la parte posterior de la carcasa del distribuidor de costes de calefaccion.
El sensor de temperatura de cuerpo calefactor se conecta, a traves de estos elementos elasticos, electricamente a la unidad de evaluacion de la placa de circuito principal, de modo que las senales del sensor de temperatura de cuerpo calefactor se puedan procesar en la unidad de evaluacion. Mediante el apriete de la placa de circuito de sensor contra la parte posterior de carcasa se optimiza un acoplamiento termico del sensor de temperatura de cuerpo calefactor a la parte posterior de carcasa, por medio de la cual el distribuidor de costes de calefaccion se fija en el cuerpo calefactor.
Una zona anterior del distribuidor de costes de calefaccion, orientada hacia el aire ambiente y en la que se dispone el sensor de temperatura ambiente, se desacopla ademas termicamente, en la mayor medida posible, del cuerpo calefactor, dado que la placa de circuito de sensor solo se conectan a traves de los elementos elasticos a la placa de circuito principal. Como consecuencia se reduce al mmimo la transmision de calor de la placa de circuito de sensor a la placa de circuito principal y, a traves de la misma, a la zona anterior del distribuidor de costes de calefaccion y al sensor de temperatura ambiente.
Esto permite tanto un registro exacto de la temperatura del cuerpo calefactor como de la temperatura ambiente y, por lo tanto, una determinacion exacta de la cantidad de calor emitida por un cuerpo calefactor. En virtud de este desacoplamiento termico optimizado de los dos sensores, el distribuidor de costes de calefaccion es idoneo para todos los campos de aplicacion, especialmente tambien para calefacciones a temperatura baja.
El acoplamiento termico optimizado del sensor de temperatura de cuerpo calefactor a la parte posterior de carcasa y, a traves de la misma, al cuerpo calefactor, y el desacoplamiento termico optimizado del sensor de temperatura ambiente del cuerpo calefactor se realizan, gracias a la solucion segun la invencion, de una manera muy sencilla y eficaz, puesto que no se necesita un apoyo giratorio complicado de la placa de circuito principal utilizado segun el estado de la tecnica, ni tampoco una placa de circuito principal o cinta conductora complicada de montar. En las soluciones como estas segun el estado de la tecnica tampoco hace falta un desacoplamiento termico optimizado de los dos sensores, dado que en ambos sensores se disponen respectivamente una placa de circuito o una cinta conductora y se acoplan ademas termicamente el uno al otro.
Con el empleo de la solucion segun la invencion los costes de fabricacion se reducen considerablemente frente a los equipos segun el estado de la tecnica, ya que como sensor de temperatura de cuerpo calefactor se puede utilizar una asf llamada resistencia NTC (Negative Temperature Coefficient Thermistors) economica de construccion SMD (Surface-mounted-device), es decir, como elemento de construccion montable en superficie, y que se puede montar de forma automatizada en la placa de circuito de sensor.
Por otra parte, la placa de circuito de sensor se puede fabricar, junto con la placa de circuito principal, en un proceso automatizado, es decir, de manera automatizada se pueden instalar y poner en contacto todos los componentes y aplicar otros metalizados, contactos y conductores impresos. Despues, la placa de circuito de sensor se tiene que separar de la placa de circuito principal y fijar por medio de los elementos elasticos en la placa de circuito principal. Como consecuencia, para la fabricacion de la placa de circuito de sensor no se producen costes ni trabajos de fabricacion adicionales. Los elementos elasticos para la conexion entre la placa de circuito de sensor y la placa de circuito principal tambien resultan muy economicos.
Gracias al empleo de una resistencia NTC de este tipo de construccion SMD como sensor de temperatura de cuerpo calefactor, la placa de circuito de sensor y el sensor de temperatura de cuerpo calefactor se pueden realizar muy pequenos e instalar en poco espacio en el distribuidor de costes de calefaccion, con lo que se reduce un tamano, especialmente un grosor del distribuidor de costes de calefaccion. Como consecuencia, el distribuidor de costes de calefaccion se puede realizar muy pequeno y disponer de forma discreta en poco espacio del cuerpo calefactor.
La placa de circuito de sensor presionada por medio de los elementos elasticos contra la parte posterior de carcasa, dispuesta preferiblemente de manera vertical respecto a una cara orientada hacia la parte posterior de carcasa, permite, como otra ventaja mas, el empleo de una pluralidad de partes posteriores de carcasa de perfil distinto. Las partes posteriores de carcasa configuradas como elemento termoconductor, para optimizar la transmision termica del cuerpo calefactor al sensor de temperatura de cuerpo calefactor, presentan correspondientemente una respectiva zona de insercion del distribuidor de costes de calefaccion de diferente grosor, con lo que se obtiene respectivamente una distancia distinta entre la placa de circuito principal y la parte posterior de carcasa.
Por medio de los elementos elasticos, configurados preferiblemente como muelles helicoidales de un material metalico y preferiblemente facilmente soldable, por ejemplo bronce de berilio estanado, se pueden puentear tanto distancias mas largas como distancias mas cortas, por lo que la placa de circuito de sensor se puede adaptar optimamente a cada parte posterior de carcasa y poner de manera segura en contacto electrico con la placa de circuito principal, siendo la anchura del distribuidor de costes de calefaccion minima y manteniendose la misma siempre igual y sin rebasar una anchura maxima. De este modo el distribuidor de costes de calefaccion se puede utilizar de manera flexible, adaptandolo solo mediante la eleccion de una parte posterior de carcasa apropiada al respectivo ambito de aplicacion. Esto permite una produccion muy eficiente y economica del distribuidor de costes de calefaccion en grandes cantidades, dado que no se necesita una forma diferente para cada ambito de aplicacion.
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La parte anterior de carcasa se puede fijar con la respectiva parte posterior de carcasa, preferiblemente ya fijada en el cuerpo calefactor, a traves de las respectivas caractensticas de carcasa, por medio de las cuales se realiza, por ejemplo, una union por enclavamiento. Adicionalmente la carcasa se puede asegurar con preferencia por medio de una union, no separable de manera no destructiva, por ejemplo por medio de un precinto. Asf se impide una manipulacion del distribuidor de costes de calefaccion o se puede detectar de forma segura e inequvoca cualquier manipulacion llevada a cabo.
Los elementos elasticos se sueldan convenientemente en la placa de circuito principal y/o en la placa de circuito de sensor. Esto permite una union facil de realizar y, por lo tanto, economica y ademas una conexion mecanica y electrica segura entre los elementos elasticos y la placa de circuito de sensor y la placa de circuito principal.
Entre la parte posterior de carcasa y la placa de circuito de sensor con el sensor de temperatura de cuerpo calefactor se dispone preferiblemente una lamina termoconductora electricamente aislante. Esta lamina termoconductora es convenientemente de plastico, por ejemplo de poliamida, y presenta para una conduccion termica optimizada ventajosamente partfculas metalicas insertadas, por ejemplo partfculas de aluminio. Con esta lamina termoconductora muy economica se recubre preferiblemente toda o casi toda la placa de circuito de sensor y el sensor de temperatura de cuerpo calefactor, por lo que estos se afslan electricamente, por ejemplo frente a la parte posterior de carcasa preferiblemente metalica asf como frente a la placa de circuito principal y se optimiza un acoplamiento termico del sensor de temperatura de cuerpo calefactor a traves de la lamina termoconductora a la parte posterior de carcasa y, a traves de la misma, al cuerpo calefactor.
Con preferencia el sensor de temperatura de cuerpo calefactor se dispone en la zona de un extremo de la placa de circuito de sensor orientado hacia la parte posterior de carcasa, por lo que se posiciona muy cerca de la parte posterior de carcasa y se aprieta contra la misma, con lo que se optimiza la transmision de calor del cuerpo calefactor, a traves de la parte posterior de carcasa, al sensor de temperatura de cuerpo calefactor.
Para optimizar adicionalmente esta transmision de calor, el extremo orientado hacia la parta posterior de carcasa de la placa de circuito de sensor presenta un recubrimiento termoconductor, con el que el sensor de temperatura de cuerpo calefactor entra en contacto termico.
Este recubrimiento termico es convenientemente un recubrimiento metalico que se puede aplicar de forma economica, rapida y sencilla mediante un metalizado automatico de la placa de circuito de sensor en el proceso de equipamiento de la placa de circuito de sensor.
Se disponen preferiblemente lmeas de contacto en forma de meandro y lo mas finas posible para un contacto electrico entre los elementos elasticos y el sensor de temperatura de cuerpo calefactor en la placa de circuito de sensor. Los elementos elasticos se sueldan ademas por el lado de la placa de circuito principal orientado hacia la parte posterior de carcasa, que se unen solo por medio de metalizados finos de la placa de contacto principal y imeas de contacto finas colocadas, igualmente en forma de meandro, por un lado orientado hacia la parte anterior de carcasa, a la unidad de evaluacion. De este modo se optimiza el desacoplamiento termico de la placa de circuito de sensor con el sensor de temperatura de cuerpo calefactor de la placa de circuito principal y de la zona anterior del distribuidor de costes de calefaccion, en el que se dispone el sensor de temperatura ambiente. Asf se impide una transmision de calor del cuerpo calefactor al sensor de temperatura ambiente y la consiguiente alteracion de los resultados del sensor de temperatura ambiente.
La placa de circuito principal se dispone en la carcasa convenientemente en direccion longitudinal del distribuidor de costes de calefaccion y en una zona central entre la parte anterior de carcasa y la parte posterior de carcasa. Como consecuencia de la disposicion central de la placa de circuito principal en la carcasa, queda entre la placa de circuito principal y la parte anterior de carcasa un espacio suficiente para un emisor y una antena, de modo que es posible una teletransmision de datos del distribuidor de costes de calefaccion, instalandose el emisor y la antena precisamente en este espacio de la parte anterior de carcasa para permitir una teletransmision de datos segura.
Debido a la disposicion central en la carcasa, la placa de circuito principal actua ademas como barrera de temperatura entre la parte posterior de carcasa dispuesta en el cuerpo calefactor y la parte anterior del distribuidor de costes de calefaccion, en la que se dispone el sensor de temperatura ambiente para determinar la temperatura del aire ambiente. A causa de esta barrera de temperatura se optimiza el desacoplamiento termico del sensor de temperatura ambiente del cuerpo calefactor y del sensor de temperatura de cuerpo calefactor.
En una forma de realizacion preferida se dispone, entre la placa de circuito principal y la parte posterior de carcasa, una parte interior de carcasa que presenta una cavidad atravesada al menos en parte por la placa de circuito de sensor. La parte interior de carcasa actua, de forma analoga a la de la placa de circuito principal, como barrera de temperatura adicional entre la parte posterior de carcasa dispuesta en el cuerpo calefactor y la zona anterior del distribuidor de costes de calefaccion en la que se encuentra el sensor de temperatura ambiente. De este modo se optimiza aun mas el desacoplamiento termico del sensor de temperatura ambiente del cuerpo calefactor y del sensor de temperatura de cuerpo calefactor.
La cavidad presenta preferiblemente al menos un elemento de soporte para una grna lateral de la placa de circuito de sensor y/o para una limitacion de una desviacion de la placa de circuito de sensor en direccion de una fuerza elastica de los elementos elasticos. Asf se evita de manera sencilla y sin costes de fabricacion adicionales un pandeo lateral de los elementos elasticos y/o de la placa de circuito de sensor o un resbalamiento de la placa de
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circuito de sensor, especialmente durante un cierre de la carcasa, con lo que la placa de circuito de sensor y el sensor de temperatura de cuerpo calefactor se posicionan exactamente y se presionan contra la parte posterior de carcasa. De esta manera se garantizan un optimo acoplamiento termico del sensor de temperatura de cuerpo calefactor a la parte posterior de carcasa y, a traves de la misma al cuerpo calefactor, y un montaje sencillo del distribuidor de costes de calefaccion.
Gracias a la limitacion de la desviacion de la placa de circuito de sensor en direccion de la fuerza elastica de los elementos elasticos por medio de la cavidad en la parte interior de carcasa o por medio del al menos un elemento de soporte, se realiza de manera sencilla y sin costes de fabricacion adicionales un seguro de transporte de la placa de circuito de sensor y del sensor de temperatura de cuerpo calefactor en estado abierto de la carcasa. La placa de circuito de sensor y el sensor de temperatura de cuerpo calefactor no sobresalen de la parte anterior de carcasa, con lo que se evita cualquier deterioro.
Los ejemplos de realizacion de la invencion se explican a continuacion con mayor detalle a la vista de los dibujos.
Se puede ver en la
Figura 1A una primera representacion de un distribuidor de costes de calefaccion desde delante;
Figura 1B un corte de un distribuidor de costes de calefaccion a lo largo de la lmea de corte IB-IB de la figura 1A;
Figura 2A una segunda representacion de un distribuidor de costes de calefaccion desde delante;
Figura 2B un corte de un distribuidor de costes de calefaccion a lo largo de la lmea de corte IIB-IIB de la figura 2A;
Figura 3 un a primera representacion en perspectiva de una placa de circuito principal y de una placa de circuito de sensor durante la fabricacion;
Figura 4A un a segunda representacion en perspectiva de una placa de circuito principal y de una placa de circuito de sensor durante la fabricacion;
Figura 4B una vista en detalle de la placa de circuito de sensor de la figura 4A;
Figura 5 una vista en detalle de una placa de circuito de sensor con una lamina termoconductora;
Figura 6A una tercera representacion de un distribuidor de costes de calefaccion desde delante y
Figura 6B un corte de un distribuidor de costes de calefaccion a lo largo de la lmea de corte VIB-VIB de la figura 6A.
Las piezas que se corresponden se identifican en todas las figuras con las mismas referencias.
La figura 1A muestra desde delante una primera forma de realizacion de un distribuidor de costes de calefaccion 1 para la medicion de una cantidad de calor emitida por un cuerpo calefactor no representado en detalle, y la figura 1B un corte del distribuidor de costes de calefaccion 1 a lo largo de la lmea de corte IB-IB. La figura 2A muestra desde delante una segunda forma de realizacion del distribuidor de costes de calefaccion 1 y la figura 2B un corte del distribuidor de costes de calefaccion 1 a lo largo de la lmea de corte IIB-IIB.
El distribuidor de costes de calefaccion 1 presenta una carcasa 2 que comprende una parte anterior de carcasa 2.1 y una parte posterior de carcasa 2.2 y en la que se disponen un sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3, un sensor de temperatura ambiente 4 y una unidad de evaluacion 5, representada mas detalladamente en la figura 3, disponiendose la unidad de evaluacion 5 en una placa de circuito principal 6 y conectandose la misma electricamente a los sensores de temperatura 3, 4. En la placa de circuito principal 6 se disponen fundamentalmente tambien todos los demas componentes electronicos del distribuidor de costes de calefaccion 1, con excepcion del sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 y, preferiblemente, con excepcion del sensor de temperatura ambiente 4 que se posiciona en una zona anterior del distribuidor de costes de calefaccion 1 y lo mas cerca posible de una parte anterior de carcasa.
En la carcasa 2 se disponen ademas una batena 7 para el suministro de energfa al distribuidor de costes de calefaccion 1 y una unidad de indicacion 8 en forma de display LC. Las dos formas de realizacion representadas en las figuras 1A y 1B o 2A y 2B se diferencian unicamente en un grosor de la parte posterior de carcasa 2.2 configurada como elemento termoconductor, preferiblemente metalica.
El sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 se dispone en una placa de circuito de sensor 9 unida mecanica y electricamente, a traves de dos elementos elasticos 10, a la placa de circuito principal 6 y apretada por medio de estos elementos elasticos 10 contra la parte posterior de carcasa 2.2 de la carcasa 2 del distribuidor de costes de calefaccion 1. El sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 de dos polos se conecta, a traves de estos dos elementos elasticos 10, electricamente a una unidad de evaluacion 5 situada en la placa de circuito principal 6, por lo que las senales de sensor del sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 se pueden procesar en la unidad de evaluacion 5.
El sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 se dispone en la zona de un extremo 9.1 orientado hacia la parte posterior de carcasa 2.2 de la placa de circuito de sensor 9 y termina, al menos aproximadamente, a ras con un canto de este extremo 9.1 de la placa de circuito de sensor 9. Como consecuencia, el sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 se posiciona muy cerca de la parte posterior de carcasa 2.2 o se adapta a la misma,
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optimizandose as^ un contacto termico del sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 con la parte posterior de carcasa 2.2 y, a traves de esta, con el cuerpo calefactor.
Mediante el apriete de la placa de circuito de sensor 9 con el sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 contra la parte posterior de carcasa 2.2 por medio de los elementos elasticos 10 se optimiza un acoplamiento termico del sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 a la parte posterior de carcasa 2.2, mediante la cual el distribuidor de costes de calefaccion 1 se fija en el cuerpo calefactor. Por otra parte, la zona anterior del distribuidor de costes de calefaccion 1, orientada hacia el aire ambiente y en la que se dispone el sensor de temperatura ambiente 4, se desacopla en gran medida termicamente del cuerpo calefactor, dado que la placa de circuito de sensor 9 solo esta unida a traves de dos elementos elasticos 10 a la placa de circuito principal 6. Como consecuencia, una transmision termica de la placa de circuito de sensor 9 a la placa de circuito principal 6 y, a traves de la misma, a la zona anterior del distribuidor de costes de calefaccion 1 y al sensor de temperatura ambiente 4, se reduce al mmimo.
Esto permite tanto un registro exacto de la temperatura del cuerpo calefactor como de la temperatura ambiente y, por lo tanto, una determinacion exacta de la cantidad de calor emitida por el cuerpo calefactor. Gracias a este desacoplamiento termico optimizado de los dos sensores 3, 4 el distribuidor de costes de calefaccion 1 es apropiado para todos los campos de aplicacion, especialmente tambien para calefacciones de temperatura baja.
La placa de circuito principal 6 se dispone convenientemente en direccion longitudinal del distribuidor de costes de calefaccion 1 y en una zona central entre la parte anterior de carcasa 2.1 y la parte posterior de carcasa 2.2 en la carcasa 2. Con la disposicion central de la placa de circuito principal 6 en la carcasa 2 existe, entre la placa de circuito principal 6 y la parte anterior de carcasa 2.1, espacio suficiente para un emisor y una antena, de modo que es posible una teletransmision de datos del distribuidor de costes de calefaccion 1, para lo que el emisor y la antena se instalan precisamente en este espacio en la parte anterior de carcasa 2.1, a fin de permitir una teletransmision de datos segura.
La placa de circuito principal 6 actua ademas, como consecuencia de su disposicion en el centro de la carcasa 2, como barrera de temperatura entre la parte posterior de carcasa 2.2 dispuesta en el cuerpo calefactor y la zona anterior del distribuidor de costes de calefaccion 1, en la que se dispone el sensor de temperatura ambiente 4 para la determinacion de la temperatura del ambiente. Gracias a esta barrera de temperatura se optimiza el desacoplamiento termico del sensor de temperatura ambiente 4 del cuerpo calefactor y del sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3.
Como otra ventaja, la placa de circuito de sensor 9, apretada por medio de los elementos elasticos 10 contra la parte posterior de carcasa 2.2 y que se dispone preferiblemente de forma vertical respecto a una cara orientada hacia la parte posterior de carcasa 2.2 de la placa de circuito principal 6, permite una pluralidad de partes posteriores de carcasa 2.2 con perfiles diferentes. Las partes posteriores de carcasa 2.2, configuradas como elemento termoconductor en forma de perfil metalico para optimizar la transmision de calor del cuerpo calefactor al sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3, presentan, segun la zona de insercion del distribuidor de costes de calefaccion 1, respectivamente un grosor distinto, con lo que resulta una distancia diferente entre la placa de circuito principal 6 y la parte posterior de carcasa 2.2.
Mediante los elementos elasticos 10, fabricados en el ejemplo aqu representado como muelles helicoidales de una material metalico y preferiblemente soldable, por ejemplo bronce de berilio estanado, se pueden puentear tanto distancias mas largas como distancias mas cortas, por lo que la placa de circuito de sensor 9 se puede adaptar optimamente a cada parte posterior de carcasa 2.2 y poner de manera segura en contacto electrico con la placa de circuito principal 6, siendo la anchura del distribuidor de costes de calefaccion 1 minima y manteniendose la misma siempre igual y sin rebasar una anchura maxima. De este modo el distribuidor de costes de calefaccion 1 se puede utilizar de manera flexible, adaptandolo solo mediante la eleccion de una parte posterior de carcasa 2.2 apropiada al respectivo ambito de aplicacion. Esto permite una produccion muy eficiente y economica del distribuidor de costes de calefaccion 1 en grandes cantidades, dado que no se necesita una forma diferente para cada ambito de aplicacion.
La parte anterior de carcasa 2.1 se puede fijar con la respectiva parte posterior de carcasa 2.2, preferiblemente ya fijada en el cuerpo calefactor, a traves de las respectivas caractensticas de carcasa, por medio de las cuales se realiza, por ejemplo, una union por enclavamiento. Adicionalmente la carcasa 2 se puede asegurar con preferencia por medio de una union, no separable de manera no destructiva, por ejemplo por medio de un precinto. Asf se impide una manipulacion del distribuidor de costes de calefaccion 1 o se puede detectar de forma segura e inequvoca cualquier manipulacion llevada a cabo.
Como muestra la figura 3, como sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 se puede utilizar una asf llamada resistencia NTC (Negative Temperature Coefficient Thermistors) economica de construccion SMD (Surface- mounted-device), es decir, como elemento de construccion montable en superficie, y que se puede montar de forma automatizada en la placa de circuito de sensor 9. Asf se reducen considerablemente los costes de fabricacion frente a los equipos segun el estado de la tecnica.
La placa de circuito de sensor 9 se puede fabricar ademas de forma automatizada junto con la placa de circuito principal 6 en un unico proceso de fabricacion, es decir, de forma automatizada se pueden instalar y conectar y/o soldar todos los componentes y aplicar otros metalizados, contactos y lmeas conductoras, por ejemplo mediante una puntura comun, iluminacion, abrasion y otros pasos de produccion necesarios. En una asf llamada placa de circuitos
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impresos general se pueden fabricar especialmente multiples placas de circuito principal 6 y placas de circuito de sensor 9 al mismo tiempo y de forma muy economica.
Despues, la placa de circuito de sensor 9 se tiene que separar de la placa de circuito principal 6, por ejemplo en una operacion durante la separacion de las placas de circuito 6, 9 de la placa de circuitos impresos general. Por medio de los elementos elasticos 10 la placa de circuito de sensor 9 se vuelve a fijar en la placa de circuito principal 6, es decir, los elementos elasticos 10 se sueldan en la placa de circuito principal 6 y en la placa de circuito de sensor 9, como se representa en las figuras 4A y 4B. Esto permite una union facil de realizar y, por lo tanto, economica y ademas una conexion mecanica y electrica segura de los elementos elasticos 10 a la placa de circuito de sensor 9 y a la placa de circuito principal 6.
Como consecuencia de la fabricacion y del equipamiento de la placa de circuito de sensor 9 junto con la placa de circuito principal 6 no se producen costes ni trabajos de fabricacion adicionales en la fabricacion de la placa de circuito de sensor 9. Los elementos elasticos 10 para la conexion entre la placa de circuito de sensor 9 y la placa de circuito principal 6 tambien resultan muy economicos
Gracias al empleo de una resistencia NTC de este tipo de construccion SMD como sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3, la placa de circuito de sensor 9 y el sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 se pueden realizar muy pequenos e instalar en poco espacio en el distribuidor de costes de calefaccion 1, con lo que se reduce un tamano, especialmente un grosor del distribuidor de costes de calefaccion 1. Como consecuencia, el distribuidor de costes de calefaccion 1 se puede realizar muy pequeno y disponer de forma discreta en poco espacio del cuerpo calefactor.
Para optimizar la transmision de calor de la parta posterior de carcasa 2.2, a traves de la placa de circuito de sensor 9 apretada contra ella, al sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3, el extremo 9.1 orientado hacia la parte posterior de carcasa 2.2 de la placa de circuito de sensor 9 presenta, como se ilustra en las figuras 3, 4A y 4B, un recubrimiento termoconductor 11 con el que el sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 esta termicamente en contacto. Este recubrimiento termoconductor 11 consiste, en el ejemplo representado, en un recubrimiento metalico que, mediante un metalizado automatico de la placa de circuito de sensor 9, se puede aplicar de forma economica, rapida y sencilla en el proceso de equipamiento de la placa de circuito de sensor 9, y sobre el que se dispone el sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3. Este recubrimiento se extiende desde una cara frontal de la placa de circuito de sensor 9 ajustada a la parte posterior de carcasa 2.2 hasta por debajo de una superficie de soldadura del sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3.
Como se muestra en la figura 3, se disponen preferiblemente lmeas de contacto 12 en forma de meandro y lo mas finas posible para un contacto electrico entre los elementos elasticos 10 y el sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 en la placa de circuito de sensor 9. Los elementos elasticos 10 se sueldan ademas por el lado de la placa de circuito principal 6 orientado hacia la parte posterior de carcasa 2.2, y solo se unen por medio de metalizados finos de la placa de contacto principal 6 y por medio de lmeas de contacto finas colocadas, igualmente en forma de meandro, por un lado orientado hacia la parte anterior de carcasa 2.1 de la placa de circuito principal 6, a la unidad de evaluacion 5. De este modo se optimiza el desacoplamiento termico de la placa de circuito de sensor 9 con el sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 de la placa de circuito principal 6 y de la zona anterior del distribuidor de costes de calefaccion 1, en el que se dispone el sensor de temperatura ambiente 4. Asf se impide una transmision de calor del cuerpo calefactor al sensor de temperatura ambiente 4 y la consiguiente alteracion de los resultados del sensor de temperatura ambiente 4.
Como se representa en la figura 5, casi toda la placa de circuito de sensor 9 y el sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 se recubren con una lamina termoconductora electricamente aislante 13, de manera que estos queden aislados electricamente, por ejemplo frente a la parte posterior de carcasa 2.2 preferiblemente metalica asf como frente a la placa de circuito principal 6 y otros componentes del distribuidor de costes de calefaccion 1, optimizandose un acoplamiento termico del sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 a traves de la lamina termoconductora 13 a la parte posterior de carcasa 2.2 y, a traves de la misma, al cuerpo calefactor. Esta lamina termoconductora economica 13 es convenientemente de plastico, por ejemplo de poliamida, y presenta para una conduccion termica optimizada ventajosamente partmulas metalicas insertadas, por ejemplo partmulas de aluminio.
La lamina termoconductora 13 se coloca a modo de tira en forma de lazo alrededor de toda la placa de circuito de sensor 9 y, por ejemplo, se pega despues de haberse soldado la placa de circuito de sensor 9 y los elementos elasticos 10. Antes o, preferiblemente, despues de la aplicacion de la lamina termoconductora 13, con objeto de facilitar la colocacion de la lamina termoconductora 13, se sueldan los elementos elasticos 10 en la placa de circuito principal 6.
Como se ilustra en las figuras 6A y 6B, entre la placa de circuito principal 6 y la parte de carcasa posterior 2.2, se dispone preferiblemente una parte interior de carcasa 2.3 que presenta una cavidad 2.3.1 atravesada al menos parcialmente por la placa de circuito de sensor 9. La parte interior de carcasa 2.3 actua, de forma analoga a la de la placa de circuito principal 6, como otra barrera de temperatura mas, entre la parte posterior de carcasa 2.2 dispuesta en el cuerpo calefactor y la zona anterior del distribuidor de costes de calefaccion 1 en la que se dispone el sensor de temperatura ambiente 4.
De esta manera se optimiza aun mas el desacoplamiento termico del sensor de temperatura ambiente 4 del cuerpo calefactor y del sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3.
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La cavidad 2.3.1 presenta en la forma de realizacion aqu representada dos elementos de soporte 2.3.2 para una gma lateral de la placa de circuito de sensor 9 y para una limitacion de una desviacion de la placa de circuito de sensor 9 en direccion de una fuerza elastica de los elementos elasticos 10. Asf se evita de manera sencilla, y sin costes de fabricacion adicionales, un pandeo lateral de los elementos elasticos 10 y/o de la placa de circuito de sensor 9 o un resbalamiento de la placa de circuito de sensor 9, especialmente durante un cierre de la carcasa 2, con lo que la placa de circuito de sensor 9 y el sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 se posicionan exactamente y se presionan contra la parte posterior de carcasa 2.2. De esta manera se garantiza un optimo acoplamiento termico del sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 a la parte posterior de carcasa 2.2 y, a traves de la misma al cuerpo calefactor, y un montaje sencillo del distribuidor de costes de calefaccion 1.
Gracias a la limitacion de la desviacion de la placa de circuito de sensor 9 en direccion de la fuerza elastica de los elementos elasticos 10 por medio de los elementos de soporte 2.3.2, se realiza de manera sencilla y sin costes de fabricacion adicionales un seguro de transporte de la placa de circuito de sensor 9 y del sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 en un estado, aqrn representado como abierto, de la carcasa 2. La placa de circuito de sensor 9 y el sensor de temperatura de cuerpo calefactor 3 no sobresalen de la parte anterior de carcasa 2.1, con lo que se evita cualquier deterioro.
Lista de referencias
1 Distribuidor de costes de calefaccion
2 Carcasa
2.1 Parte anterior de carcasa
2.2 Parte posterior de carcasa
2.3 Parte interior de carcasa
2.3.1 Cavidad
2.3.2 Elemento de soporte
3 Sensor de temperatura de cuerpo calefactor
4 Sensor de temperatura ambiente
5 Unidad de evaluacion
6 Placa de circuito principal
7 Batena
8 Unidad de indicacion
9 Placa de circuito de sensor
9.1 Extremo de la placa de circuito de sensor
10 Elemento elastico
11 Recubrimiento termoconductor
12 Lmea de contacto
13 Lamina termoconductora
Claims (10)
- 51015202530354045REIVINDICACIONES1. Distribuidor de costes de calefaccion (1) para la medicion de una cantidad de calor emitida por un cuerpo calefactor, con una carcasa (2) que comprende una parte anterior de carcasa (2.1) y una parte posterior de carcasa (2.2) y en la que se disponen al menos un sensor de temperatura de cuerpo calefactor (3), al menos un sensor de temperatura ambiente (4) y una unidad de evaluacion (5), disponiendose la unidad de evaluacion (5) en una placa de circuito principal (6) y conectandose la misma electricamente a los sensores de temperatura (3, 4), caracterizado por que el sensor de temperatura de cuerpo calefactor (3) se dispone en una placa de circuito de sensor (9) conectada mecanica y electricamente, a traves de al menos dos elementos elasticos (10), a la placa de circuito principal (6) y que se aprieta por medio de estos elementos elasticos (10) contra la parte posterior de carcasa (2.2) de la carcasa (2) del distribuidor de costes de calefaccion (1).
- 2. Distribuidor de costes de calefaccion (1) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que los elementos elasticos (10) se sueldan en la placa de circuito principal (6) y/o en la placa de circuito de sensor (9).
- 3. Distribuidor de costes de calefaccion (1) segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que entre la parte posterior de carcasa (2.2) y la placa de circuito de sensor (9) con el sensor de temperatura de cuerpo calefactor (3) se dispone una lamina electroconductora electricamente aislante (13).
- 4. Distribuidor de costes de calefaccion (1) segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que sensor de temperatura de cuerpo calefactor (3) se dispone en la zona de un extremo (9.1) orientado hacia la parte posterior de carcasa (2.2) de la placa de circuito de sensor (9).
- 5. Distribuidor de costes de calefaccion (1) segun la reivindicacion 4, caracterizado por que el extremo (9.1) orientado hacia la parte posterior de carcasa (2.2) de la placa de circuito de sensor (9) presenta un recubrimiento termoconductor (11) con el que el sensor de temperatura de cuerpo calefactor (3) esta termicamente en contacto.
- 6. Distribuidor de costes de calefaccion (1) segun la reivindicacion 5, caracterizado por que el recubrimiento termoconductor (11) es un recubrimiento metalico.
- 7. Distribuidor de costes de calefaccion (1) segun cualquiera de las la reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las lmeas de contacto (12) para el contacto electrico entre los elementos elasticos (10) y el sensor de temperatura de cuerpo calefactor (3) se disponen en forma de meandro en la placa de circuito de sensor (9).
- 8. Distribuidor de costes de calefaccion (1) segun cualquiera de las la reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la placa de circuito principal (6) se dispone en direccion longitudinal del distribuidor de costes de calefaccion (1) y en una zona central entre la parte anterior de carcasa (2.1) y la parte posterior de carcasa (2.2) en la carcasa (2).
- 9. Distribuidor de costes de calefaccion (1) segun cualquiera de las la reivindicaciones anteriores, caracterizado por que entre la placa de circuito principal (6) y la parte posterior de carcasa (2.2) se dispone una parte interior de carcasa (2.3) que presenta una cavidad (2.3.1) atravesada al menos en parte por la placa de circuito de sensor (9).
- 10. Distribuidor de costes de calefaccion (1) segun la reivindicacion 9, caracterizado por que la cavidad (2.3.1) presenta al menos un elemento de soporte (2.3.2) para una grna lateral de la placa de circuito de sensor (9) y/o para una limitacion de una desviacion de la placa de circuito de sensor (9) en direccion de la fuerza elastica de los elementos elasticos (10).
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