ES3040441T3 - Integrated thermostat with regulation - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un acoplamiento innovador entre los elementos de entrada de la interfaz de usuario y el transductor de señal mecánico-eléctrica situado en la placa electrónica. En particular, la invención resuelve el problema del acoplamiento de un mando giratorio con un transductor de tipo trimmer, donde el transductor presenta un orificio de acoplamiento con tolerancias ajustadas, mientras que la posición relativa entre el mando y el trimmer está sujeta a amplias tolerancias mecánicas y tensiones. El problema se resuelve mediante un eje cinemático que incorpora, entre sus componentes, un acoplamiento suelto y un acoplamiento desacoplable, lo que permite el montaje y desmontaje de dicho eje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Termostato integrado con regulación.

La presente invención se refiere a un dispositivo para controlar la temperatura de calentamiento de agua en aparatos que en particular son calentadores de agua de acumulación y aún más particularmente, aptos para usos higiénico-sanitarios y de calefacción eléctrica.

Tales dispositivos de control de temperatura comprenden: medios de calentamiento de agua; un dispositivo de control que regula la temperatura en torno a un valor objetivo que puede ser fijado por el usuario con al menos un mando o medios equivalentes.

En lo sucesivo, "regulación por el usuario" indica el ajuste de la temperatura objetivo que puede realizar el usuario y "control termostático" el control de encendido/apagado de los elementos calefactores por el termostato.

Para explicar con mayor claridad el estado de la técnica en el campo de la invención, en lo sucesivo se utilizan las Figs.

1.a, 1.b, 1.c y 2 sin ánimo limitativo ni omisivo del estado de la técnica.

Tradicionalmente, según el estado de la técnica más extendido, dichos dispositivos de control de temperatura utilizan la tecnología electromecánica en la que el control termostático se realiza con un "termostato mecánico" con función de control termostático ("termostato termorregulador" o "termorregulador") y el ajuste de la temperatura puede realizarse con un medio de ajuste manual accesible al mismo usuario y acoplado mecánicamente a dicho termostato. Dicho termostato mecánico se conecta con medios conocidos, por ejemplo dos conectores faston, a los elementos calefactores y a la sonda de temperatura (ver Fig. 2).

Por "interfaz de usuario" se entiende el conjunto de elementos de entrada o salida con los que el usuario puede interactuar: tales como medios de ajuste manual y posiblemente equipados con luces indicadoras o botones para otras funciones.

A raíz de la Normativa Europea de Eficiencia Energética, se han desarrollado algoritmos inteligentes que permiten reducir el consumo y requieren un control basado en un microcontrolador, esto ha llevado a la progresiva difusión de los dispositivos electrónicos en sustitución de los mecánicos.

En los modelos electrónicos, el termostato mecánico para la función de termostato se sustituye por un termostato electrónico 3 (controlado, por ejemplo, por un microcontrolador), que:

- controla uno o varios actuadores electrónicos (relés, triacs o variacs, denominados en adelante actuadores no representados en la figura) que a su vez alimentan la una o varias resistencias eléctricas 111 a través de los conectores 102.b y

- recibe señales de sensores electrónicos de temperatura 115 denominados termistores (NTC o PTC).

Los actuadores y sensores 115 forman parte de un "bloque de accionamiento", que se conecta al tanque 113 en una posición precisa, en particular muy ventajosamente se conecta a una brida 103 (Figura 1); dicha brida comprende al menos las aberturas en las que se insertan las resistencias calefactoras 111 y una vaina 112 para los sensores 115 de temperatura, cuyo diseño puede ser similar o idéntico al anterior de la tecnología electromecánica.

Los medios para conectar el bloque de accionamiento en una posición precisa pueden coincidir con los conectores eléctricos 102.b al menos cuando éstos son acoplamientos faston hembra/macho 102.a 102.b.

La función de ajuste de la temperatura es ahora accesible al usuario porque se implementa a través de una placa de interfaz 104 en la que los componentes de entrada y salida 50 están montados en una sección de fácil acceso de una tapa externa 120. De acuerdo con la técnica anterior, los componentes de entrada salida 50 envían al menos una señal de entrada por medio de un transductor electromecánico como, por ejemplo, un codificador, un potenciómetro o un trimmer, situado en la placa de interfaz. Por lo tanto, los componentes de salida de entrada 50 están acoplados mecánicamente con componentes electromecánicos montados en la placa.

Dicha placa de interfaz de usuario 104 también aloja los conectores para la fuente de alimentación y los cables de conexión 105 al menos al bloque de accionamiento y puede alojar botones o luces.

El termostato electrónico que comprende el microcontrolador (o medios electrónicos equivalentes) puede colocarse

- en la misma placa de interfaz de usuario 104 conectada al bloque de accionamiento mediante el cableado 105; - en una placa, constreñida al tanque 113 y sustancialmente integrada con el bloque de accionamiento porque también comprende los actuadores electrónicos y las conexiones a los sensores de temperatura 115, y conectada a la interfaz de usuario 104 por el cableado 105 (Fig. 1.b).

En ambas soluciones hay dos conjuntos electrónicos: uno que comprende al menos los componentes de la interfaz de usuario, como un transductor 50, fijado a la tapa 120, y otro que comprende al menos actuadores y sensores, constreñido al tanque 113, con el inconveniente de tener que duplicar carcasas, medios de fijación, alimentación eléctrica con cables 105 y conectores relativos y, por último, pasos específicos para el montaje del producto.

Dichos conjuntos electrónicos también pueden crear problemas de robustez y fiabilidad a lo largo del tiempo, ya que están sujetos a posibles daños o cortocircuitos derivados de la humedad, el polvo, las vibraciones (por ejemplo, durante el transporte). Se trata de situaciones críticas que aumentan con el incremento de los medios de fijación que son necesarios para la superficie de la placa electrónica a proteger.

Esta duplicación también aumenta los componentes críticos y hace más compleja la arquitectura y el montaje.

El documento WO2012/038795 describe un termostato en el que, para evitar la duplicación o el uso de cableado, la interfaz de usuario y el bloque de accionamiento están integrados en una única placa electrónica; según esta solución, los conectores de la placa para sensores y actuadores encajan directamente en los conectores recíprocos colocados en la brida. De este modo, la placa se fija mecánicamente a la brida. Dado que la misma placa también sirve como interfaz de usuario, también está limitada mecánicamente a los elementos de entrada y salida 50, que deben estar en una posición accesible para el usuario. Se deduce que con este termostato la posición de la interfaz de usuario está constreñida con respecto a la posición de la brida y eso limita la libertad en el diseño, requiere diversificar la placa para obtener modelos que solo tengan diferencias estéticas y requiere tolerancias mecánicas estrictas entre la parte de la carcasa exterior que aloja la interfaz de usuario y la brida.

El documento WO2016151382 describe un acoplamiento mecánico particular entre el selector de temperatura en el que un dentado externo, con sección en corona, constriñe el ángulo de rotación del selector para limitar el ajuste de la temperatura máxima; el dentado está hecho de manera que pueda romperse durante el uso para eliminar la constricción de la temperatura máxima. Este procedimiento aborda la cuestión del ahorro de energía y no el problema de las limitaciones mecánicas impuestas al calentador de agua por la necesidad de acoplar un selector mecánico accesible al usuario a elementos de una placa electrónica y cuando la placa electrónica:

- necesita estar conectada electrónicamente a los sensores y actuadores limitados a una brida

- y que a su vez está convenientemente constreñida a la brida.

El documento US20040177817A1 describe un calentador de agua en el que se proporciona una placa electrónica justo detrás de la zona de interfaz de usuario, como se muestra en la figura 9, y los cables eléctricos proporcionan la conexión entre los elementos calefactores y los sensores de temperatura en un lado y la placa de control (caja de control) en el otro lado.

El documento WO9529368 describe un calentador de agua en el que la perilla de entrada de temperatura está montada en la placa de cubierta en una posición accesible para un usuario y debe acoplarse a un termostato mecánico, el termostato mecánico está fijado a una pared del tanque, dicha pared y la placa de cubierta del calentador de agua no están conectadas directamente sino separadas por una capa de cubierta protectora. Por lo tanto, hay un grado de tolerancia entre el termostato mecánico y el mando. El problema del acoplamiento se resuelve mediante un acoplamiento hermético, posible gracias a una junta que permite que un eje conector sea giratorio y transmita un giro a un eje acople que está desalineado angularmente, pero requiere un acoplamiento hermético entre los miembros de la cadena cinemática, por lo que el acoplamiento no es fácil de montar y no está diseñado para compensar más de un grado de desalineación.

El documento US 2013/0257570A1 describe un sistema de visión nocturna para llevar encima que comprende codificadores rotatorios. Los codificadores rotatorios están configurados para girar y deslizarse dentro de cilindros, gracias a la protuberancia interna en los cilindros, se producen pequeñas interferencias cuando los ejes giran en los cilindros. Las interferencias no son un efecto de la tolerancia de diseño, al contrario, se obtienen a propósito para generar una respuesta táctil en el usuario del dispositivo. Por lo tanto, el diseño mecánico es muy preciso y el selector giratorio no está sometido a ninguna tensión mecánica ni tolerancia en particular.

El documento US6531952B1 describe un mando acoplado al eje de un potenciómetro rotativo y comprende un interruptor accionado por presión que está completamente desacoplado del potenciómetro. El mando es hueco, por lo que puede contener, además del interruptor accionado por presión, guías conductoras de luz. El mando está montado directamente sobre la placa electrónica y el acoplamiento entre el mando y el transductor no presenta ningún problema específico de tolerancia.

El propósito principal de la presente invención, en dicho aparato para controlar la temperatura de calentamiento de agua de un calentador de agua de almacenamiento, es resolver estos inconvenientes y eliminar al menos en parte las limitaciones mecánicas entre la parte de la interfaz que es accesible al usuario y los componentes que están limitados a la brida; un propósito adicional es reducir las conexiones que son críticas para la robustez y fiabilidad.

Otro propósito, al menos de algunas variantes de la invención, es reducir los componentes y simplificar el montaje de dicho dispositivo.

Estos y otros objetos, que quedarán claros más adelante, se consiguen con una invención según la reivindicación 1. También pueden conseguirse otros objetos mediante las características adicionales de las reivindicaciones dependientes. Otras características de la presente invención se pondrán mejor de manifiesto mediante la siguiente descripción de una realización preferida, de acuerdo con las reivindicaciones e ilustrada, a título meramente enunciativo y no limitativo, en las tablas de dibujo anexas, en las que:

La figura 1.a muestra una sección del dispositivo para controlar la temperatura de calentamiento en el calentador de agua según el estado de la técnica: una "placa electrónica" 10 integrada en el bloque de accionamiento y una "placa de interfaz de usuario" 104 separada.

La figura 1.b muestra con más detalle los elementos de conexión con la brida.

La figura 1.c es una vista en despiece de la figura 1.b.

La Fig. 1.d muestra la interfaz hacia el usuario con un selector y elementos de visualización.

La Fig. 2 muestra un bloque de accionamiento sin microcontrolador con conexiones eléctricas a los elementos calefactores, y a la sonda de temperatura.

Las figuras 3.a, 3.b y 3.b.2 muestran, de forma compacta y explosionada, una parte del dispositivo de control de la temperatura de calentamiento del agua según la invención (no se muestran los sensores ni parte de los medios de regulación hacia el usuario).

La figura 3.c muestra una semicubierta del termostato con regulación.

La figura 4 muestra un "termostato con regulación" con una sonda de temperatura 115 y la conexión con un medio de regulación del usuario.

Las figuras 5.a y 5.d muestran de forma compacta y explosionada la conexión de un medio de ajuste del usuario con un transductor electromecánico.

Las figuras 5.b y 5.c muestran un detalle de la cadena cinemática en sección y en conjunto.

La figura 6 muestra el dispositivo para controlar la temperatura de calentamiento del agua según la invención, conectado a la brida (no se muestran los sensores ni parte de los medios de regulación del usuario).

Las figuras 7.a y 7.b muestran vistas de conjunto y en sección explosionada de la invención.

Cualquier referencia espacial, a menos que se indique lo contrario, se refiere a cómo se representan los objetos en las figuras.

Las características de una variante preferida de la invención se describen ahora utilizando las referencias de las figuras. Cabe señalar que las figuras anteriores, aunque esquemáticas, reproducen los elementos de la invención según proporciones entre sus dimensiones espaciales y orientaciones que son compatibles con una posible realización.

Según el estado de la técnica anterior, la conexión por cableado se adapta a la geometría del sistema caracterizada por una amplia tolerancia mecánica entre el bloque de accionamiento y el selector, en la que el bloque de accionamiento está constreñido a la brida 103, la brida está constreñida al tanque 113, el tanque 113 está a su vez constreñido en una carcasa 114 una tapa 120 en la que está posicionado el selector 50.

Según la invención, el problema se resuelve integrando los conjuntos electrónicos en un único dispositivo, es decir, dicho termostato con regulación 4 y esto es posible gracias a una nueva cadena cinemática accionable para regular la temperatura que supera las dificultades técnicas del estado de la técnica anterior.

El termostato con regulación 4 según la invención comprende, (véanse en particular las Figs. de 3 en adelante):

- conexiones a los sensores de temperatura 115,

- una "placa de termostato" 40 que a su vez proporciona al menos:

- actuadores y conectores 102.b donde este último puede actuar también como elemento de conexión con la brida 103,

- el microcontrolador, con los componentes y circuitos necesarios para su funcionamiento, microcontrolador (o medio electrónico equivalente) configurado para controlar termostáticamente la temperatura, - conectores 102.b para dichos elementos calefactores eléctricos 111;

- medios de fijación 102.b a dicha brida 103;

- un transductor electromecánico 43, como, a modo de ejemplo, un codificador, un potenciómetro o un trimmer capaz de recibir un valor de temperatura objetivo del agua, a calentar, representado por la cantidad de arrastre de un elemento arrastrado 60, o 62 al que se acopla dicho transductor electromecánico 43, y enviarlo a dicho microcontrolador;

- una cadena cinemática 5 que parte de un selector 50 de la temperatura objetivo acoplable a un elemento arrastrado 60, a su vez acoplable a dicho transductor electromecánico 43 con el que finaliza la cadena cinemática 5 (ver figuras 4, 5.a, 5.b, 5 .c, 5.d).

Dicho selector 50 está

- engranado en dicho elemento arrastrado 60, 61;

- susceptible de ser acoplado por deslizamiento, con al menos un grado de libertad directa o indirectamente a la carcasa 114 del acumulador de agua caliente 1 en una posición accesible al usuario,

- donde ventajosamente este acoplamiento deslizante tiene lugar con una tapa 120 a su vez constreñida a la carcasa 114.

Dicha cadena cinemática 5 comprende al menos un acoplamiento desvinculable para que pueda tener lugar el montaje y desmontaje de dicho selector 50 con respecto al elemento arrastrado 60, 61. Preferentemente, el acoplamiento desvinculable es el que se encuentra entre dicho selector 50 y dicho elemento arrastrado 60, 61.

Preferentemente dicho elemento arrastrado 60 puede ser a su vez una subcadena cinemática compuesta por al menos dos partes acopladas mutuamente 61,62 de las cuales una primera parte 61 acoplable a dicho selector 50 y una segunda parte 62 acoplable a dicho transductor electromecánico 43.

Preferiblemente, se proporcionan

- medios de tope tales como un tope final 424 consistente en medios de tope mecánicos (véase más adelante) que impiden que dicho selector 50 fuerce el transductor electromecánico 43 más allá de sus topes finales naturales; - unos medios de soporte 48 de dicha cadena cinemática 5

- una carcasa de material dieléctrico posiblemente según el estado de la técnica anterior y hecha con al menos una semicubierta de recubrimiento 48, que puede actuar útilmente también como dichos medios de soporte 48, y una posible semicubierta de base 49, que protegen al menos dicha placa de termostato 40.

Dicho termostato con regulación 4 puede tener varias dimensiones, formas externas, medios de restricción mecánica y varias conexiones eléctricas tales como para poder adaptarse y posicionarse en puntos de conexión previamente disponibles en la brida 103 por medio de dichos conectores 102 que pueden ser las conexiones faston 102.a de una de las resistencias eléctricas alimentadas; siempre que el uso del termostato con regulación 4 no provoque posibles modificaciones de diseño ventajosas del tanque 113 y de la brida 103 del calentador de agua en el que está montado en lugar de los modelos de placa electrónica del estado de la técnica anterior 10.

Dicha cadena cinemática 5 proporciona por tanto un elemento arrastrado 60 o al menos dos elementos acoplados mutuamente 61,62 que permiten un movimiento controlado compatible con las tolerancias de montaje previsibles.

La cadena cinemática descrita presenta las siguientes ventajas

- es robusta a pesar de las tolerancias mecánicas de montaje entre el selector 50 y el transductor 43 constreñido al tanque 113;

- incluso en presencia de fuertes tensiones del usuario, no daña el transductor electromecánico 43.

Dicha robustez y ausencia de transmisión de tensiones críticas se obtiene proporcionando, entre la tapa 120 y el transductor electromecánico 43, al menos un par de elementos acoplados mutuamente, con un acoplamiento de tipo "holgado", es decir, un acoplamiento que pueda aceptar una holgura compatible con las que son tolerancias normales de fabricación y montaje de los elementos implicados, como por ejemplo, las debidas a desplazamientos o imprecisiones de las distancias relativas respecto a las teóricas de diseño, pero suficiente para transmitir al elemento arrastrado 60 el movimiento de arrastre y/o traslación (este último no ejemplificado en las Figuras) que sea necesario en base al diseño del selector 50 y del transductor electromecánico 43. El objeto es disponer de una holgura suficiente para evitar tensiones y deformaciones no deseadas en los elementos de la cadena cinemática que siguen al selector 50 que imparte su movimiento.

Dicha holgura puede preverse entre dos elementos consecutivos cualesquiera, mientras que los acoplamientos restantes de la cadena cinemática 5 se prefiere que estén diseñados con una tolerancia mecánica ajustada, también para la estabilidad del conjunto.

Según una posible solución, dicho acoplamiento holgado puede obtenerse con una holgura suficiente entre el selector 50 y la tapa 120 sobre la que está montado de forma deslizante o giratoria. Una solución simple pero no preferida porque el usuario percibiría la holgura como una ejecución brusca y además podría transmitir esfuerzos perjudiciales a lo largo de la cadena cinemática 5.

Por lo tanto , se prefiere que el acoplamiento entre el selector 50 y el elemento arrastrado 60 sea del tipo holgado, es decir, que el acoplamiento entre el selector 50 y el elemento arrastrado 60 sea tanto del tipo desvinculable como holgado.

En lo sucesivo, la cara del selector 50 opuesta al usuario se denominará "interior" 51, y "exterior", la cara hacia el usuario; son posibles al menos los siguientes acoplamientos entre el selector 50 y el elemento arrastrado:

• un acoplamiento holgado macho/hembra en el que la parte macho se obtiene en el interior 51 del selector 50 y se inserta con holgura en un asiento hembra obtenido en el elemento arrastrado 60;

• un acoplamiento holgado hembra/hembra en el que el asiento hembra se obtiene en el interior 51 del selector 50 y la parte macho obtenida en el elemento arrastrado 60 se inserta con holgura en el mismo;

• un acoplamiento de doble horquilla, cada una de ellas unida al selector 50 y al elemento arrastrado 60, donde los dientes de dichas horquillas se insertan con holgura entre sí;

• una junta de tipo cardán o medios equivalentes que permitan transmitir un movimiento de rotación y/o de traslación sin necesidad de coincidencia de los ejes de rotación y/o de deslizamiento y de precisión (por ejemplo, un cable de acero flexible).

En la solución preferida, el selector 50 es un mando giratorio 50 con un acoplamiento en forma de hembra/macho holgado donde dicho selector 50 tiene una "cavidad" 501 en el interior 51, adaptada para engranar un extremo del elemento arrastrado 60 que en esta solución es sustancialmente un pasador, libre de girar con dicho selector 50 y cuyo "extremo arrastrado" opuesto 623 se inserta en dicho transductor electromecánico 43, que es del tipo giratorio, para transmitirle el ángulo de rotación de dicho selector 50. Por ejemplo, dicha cavidad 501 puede constreñir una "aleta" 611 a rotar integralmente con dicho selector 50. Dicha aleta 611 se obtiene en un extremo del elemento arrastrado 60 y está orientada radialmente con respecto al eje de rotación del elemento arrastrado 60. Por lo tanto, dicha aleta 611 tiene una función de palanca que facilita el movimiento de rotación de dicho elemento arrastrado 60.

Ventajosamente, dicho elemento arrastrado 60 puede estar compuesto de dos partes mutuamente acoplables entre sí, de las cuales una primera parte 61 tiene un extremo arrastrado que puede acoplarse con dicho selector 50 y una segunda parte 62 tiene el extremo arrastrado 623 que puede acoplarse con dicho transductor electromecánico 43. La realización con dos partes distintas acoplables y constreñibles entre sí 61,62 permite variar únicamente la primera parte 61 acoplada con el selector 50 en función de la geometría del selector 50, de manera que la placa de termostato 40 puede ser utilizada en diferentes modelos de calentador de agua 1.

La primera parte 61 arrastrada por dicho selector 50 puede ser una "orejeta" 61 en la que se obtiene la aleta 611, la segunda parte un "pasador" 62 que a su vez tiene un extremo arrastrado acoplable con dicha orejeta 61. Por orejeta se entiende un elemento de corona en el que la cavidad central tiene unas dimensiones adecuadas para insertar en ella dicho pasador 62, determinando un acoplamiento de forma suficientemente estanca para no permitir deslizamientos del pasador 62 con respecto a la orejeta 61. En esta solución, la orejeta 61 y en particular la longitud de la aleta 611 pueden realizarse en diferentes versiones para adaptarse a selectores 50 con diferentes geometrías. Además, dicho pasador 62 o dicha orejeta 61 pueden tener diferentes alturas para compensar las diferentes distancias previstas entre la placa del termostato 40 y el selector 50. Ventajosamente, tales variabilidades entre modelos se compensan mediante la geometría de la orejeta 61. Nada impide que el selector 50 utilice mandos con una geometría diferente de la parte externa y la geometría invariable para dicha cavidad 501 en la parte interna.

El extremo de arrastre 623 de dicho elemento de arrastre 60, 62 tiene una forma adecuada para acoplarse con dicho transductor electromecánico 43. Por ejemplo, dicho extremo de arrastre 623 se inserta en dicho transductor electromecánico 43 con un acoplamiento de forma.

Como se ha dicho, la placa del termostato 40 está preferiblemente protegida por una carcasa que comprende al menos una semicubierta de recubrimiento 48, que proporciona una "abertura" adecuada 425 en la que se inserta dicho pasador 62 en el lado del extremo de arrastre 623 siendo así capaz, si es necesario, de actuar también como guía y/o soporte de dicho pasador 62. Ventajosamente, dicho pasador 62 puede tener uno o más "brazos" 622 adaptados para formar una restricción mecánica que impide que dicho pasador 62 salga de dicha abertura 425 una vez que ha sido insertado en la misma. Por ejemplo, dichos brazos 622 pueden tener una terminación con un acoplamiento elástico a presión. Ventajosamente, la longitud de dichos brazos 622 es tal que el acoplamiento elástico se encaja a presión cuando el extremo 623 del pasador 62 se inserta correctamente durante una longitud suficiente para que el acoplamiento mecánico transmita el movimiento al transductor electromecánico 43 pero inferior a la que podría determinar interferencias críticas con dicho transductor 43 o con el circuito impreso de soporte. Dicho transductor electromecánico 43, como es sabido, puede ser del tipo trimmer, con un intervalo de recorrido permitido para su parte móvil, tensiones superiores a dicho intervalo pueden provocar su rotura.

En el caso de que el selector 50 sea un mando y el elemento arrastrado 60, 62, en particular el extremo arrastrado 623, efectúe un movimiento de rotación en la abertura 425, es ventajosamente posible prever medios de tope mecánicos que constituyan medios de tope del extremo de movimiento para el pasador 60, 62; estos pueden ser un "saliente curvo" 624, que aumenta el radio de dicho pasador 60, 62 para un primer arcoa , y un "tope final" 424 que describe un segundo arcop a lo largo del borde de dicha abertura 425 de tal manera que la suma de dicho primer arcoa y de dicho segundo arcop es igual al ángulo complementario con respecto al ángulo de desplazamiento de dicho transductor electromecánico 43. Este expediente previene tensiones mecánicas que pueden causar que el mismo transductor electromecánico 43 se rompa.

No ilustrado en las figuras, también es posible proporcionar el ya dicho movimiento de traslación en lugar de rotación del selector 50 a lo largo de guías en la tapa 120, si el transductor electromecánico 43 es un trimmer del tipo deslizante. Se puede prever un acoplamiento holgado entre el selector 50 y el elemento arrastrado 60 y eventualmente un balancín con medios de apoyo relativos para la transmisión del movimiento de traslación.

También en el caso del movimiento de traslación, es posible prever un tope final 424 realizado con medios de tope mecánicos que bloquean el movimiento de dicho elemento arrastrado 60 antes de que lleve la parte móvil de dicho transductor 43 más allá del rango de movimiento permitido del mismo.

Así, se fabrica un termostato con regulación 4 que recibe las señales de los sensores de temperatura 115 y de un selector 50 que permite fijar la temperatura objetivo.

La interfaz de usuario también puede proporcionar una o más luces indicadoras, (por ejemplo LEDs) que pueden estar montadas en la placa 40 del termostato y son visibles a través de una ventana de la interfaz de usuario. La luz de las luces indicadoras puede ser guiada desde el origen hasta la interfaz de usuario a lo largo de una guía de luz (es decir, guía de ondas) que también puede proporcionar curvas; por lo tanto, no hay restricciones particulares entre las posiciones relativas del origen de la luz y la ventana transparente situada en la interfaz de usuario.

Esta flexibilidad en el tipo de acoplamiento mecánico y óptico permite no sólo la utilización del termostato con regulación 4 en nuevos modelos de calentador de agua 1 con interfaces de geometría diferente de los mandos y/o más elementos de visualización, sino también la sustitución en modelos ya en producción.

La invención también permite un método de montaje rápido y robusto, que incluye, a modo de ejemplo, los siguientes pasos para las variantes que incluyen los componentes enumerados a continuación:

a) girar o trasladar la parte móvil del transductor 43, montado en dicha placa de termostato 40, de modo que se encuentre en el extremo (o inicio) de recorrido;

b) insertando la placa del termostato 40 entre las "medias cubiertas" 48 y 49 que forman la "cubierta" 48-49;

c) introduciendo el extremo de arrastre 623 del pasador 62 en la abertura 425; alineando la parte saliente 624 con el saliente del tope final 424; deslizando el extremo 623 del pasador 62 en la abertura 425 hasta que se encaje el acoplamiento elástico del brazo 622, el cual, una vez introducido crea una interferencia contra el borde de la abertura 425 que impide la salida del pasador 62;

d) insertar la sonda de temperatura 115 en su alojamiento 112

e) constreñir dicha placa de termostato 40 mediante dichos fastons 102.b a dicha brida 103;

f) el montaje de la orejeta 61 en el pasador 62

g) montar dicha tapa 120 y el selector 50 al final (o al principio) del recorrido de manera que se acople con la orejeta 61.

Es posible realizar el paso f) de montar la orejeta 61 sobre el pasador 62 incluso antes del paso c), en este caso es preferible realizar un acoplamiento de enclavamiento entre la orejeta 61 y el pasador 62 para que una vez acopladas la orejeta 61 y el pasador 62 permanezcan unidos.

De la descripción anterior se desprenden las ventajas que pueden obtenerse con el uso de dicho termostato con regulación 4 que comprende dicha cadena cinemática 5 en términos de resistencia, simplificación de componentes y facilidad de montaje.

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES

   i. Termostato con regulación (4) para controlar un elemento calentador de agua eléctrico (111) para un calentador de agua de acumulación (1), comprendiendo el calentador de agua de acumulación una brida (103), estando configurada la brida (103) para estar constreñida a un tanque (113), estando configurado el tanque (113) para estar constreñido a una carcasa (114), estando la carcasa (114) constreñida a una tapa (120), la tapa (120) acoplada a un selector (50) de una temperatura objetivo para el agua en el calentador de agua de acumulación (1) , el termostato con regulación (4) configurado para ser constreñible a la brida (103) que soporta el elemento calentador de agua eléctrico (111), el termostato con regulación (4) que comprende:

   - un bloque de accionamiento que comprende a su vez al menos conexiones a un sensor de temperatura (115) y al menos un actuador para el elemento calefactor (111),

   - el selector (50),

   - un microcontrolador adaptado para:

   - recibir una entrada del selector (50) de la temperatura objetivo para el agua en el acumulador de agua caliente (1), mediante un transductor electromecánico (43), el transductor electromecánico (43 ) siendo uno de un codificador, un potenciómetro o un trimmer ,

   - recibir una señal del al menos un sensor de temperatura (115),

   - controlar el al menos un actuador

   y que comprenden integrados en un único dispositivo

   - las conexiones a al menos un sensor de temperatura (115);

   - una placa de termostato (40), que a su vez comprende:

   - medios electrónicos para el control de la temperatura del agua en el acumulador de agua caliente (1); - al menos un conector eléctrico (102.b) para la alimentación eléctrica de dicho elemento calefactor (111); - medios de fijación (102.b) a la brida (103),

   - el transductor electromecánico (43),

   caracterizado porque el termostato con regulación (4) comprende además:

   una cadena cinemática (5) que conecta el selector (50) al transductor electromecánico (43), la cadena cinemática (5)

   partiendo del selector (50), configurada para enganchar un elemento arrastrado (60; 61)

   continuando con el elemento arrastrado (60; 61) que es acoplable a dicho transductor electromecánico (43) con el que finaliza la cadena cinemática (5) donde la cadena cinemática (5) comprende una holgura y un acoplamiento holgado y desvinculable que comprende un espacio libre entre el selector (50) y el elemento arrastrado (60; 61).
2. 2. Termostato con regulación (4) según reivindicación 1, caracterizado porque dicho al menos un conector eléctrico (102.b) coincide con los medios de fijación (102.b).
3. 3. Termostato con regulación (4) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y que comprende además unos medios mecánicos de tope (624; 424) configurados para impedir que el elemento arrastrado (60, 62) fuerce una parte móvil de dicho transductor (43) más allá de un intervalo de recorrido permitido.
4. 4. Termostato con regulación (4) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho elemento arrastrado (60) comprende dos partes acoplables entre sí, de las cuales una primera parte arrastrada (61) tiene un extremo acoplable con dicho selector (50), y una segunda parte (62) tiene un extremo arrastrado (623) acoplable con dicho transductor (43).
5. 5. Termostato con regulación (4) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho selector (50) es un mando (50) que puede ser girado por un usuario y dicho transductor (43) es de tipo rotativo.
6. 6. Termostato con regulación (4) según las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado en que dicho elemento arrastrado (60) comprende una aleta (611)

   y el selector (50) en su parte interior (51) comprende una cavidad (501) adaptada para engranar la aleta (611) y que la aleta (611) está orientada radialmente respecto al eje de rotación del elemento arrastrado (60) y tiene una función de palanca que facilita el movimiento giratorio de dicho elemento arrastrado (60).
7. 7. Termostato con regulación (4) según la reivindicación 6, caracterizado porque

   dicha primera parte arrastrada (61) es una orejeta (61) que comprende la aleta (611) que se acopla en la cavidad (501) obtenida en el interior (51) de dicho selector (50) realizando el acoplamiento holgado y desvinculable y dicha segunda parte (62) es un pasador (62) acoplable a dicha orejeta (61) y arrastrado desde la misma, con un acoplamiento suficientemente apretado para no permitir deslizamientos del pasador (62) con respecto a la orejeta (61).
8. 8. Termostato con regulación (4) según la reivindicación anterior, que comprende además una carcasa, la carcasa que comprende al menos una semicubierta de recubrimiento (48) y en la que

   dicho pasador (62) en dicho extremo de arrastre (623) se inserta en una abertura adecuada (425) obtenida en dicha semicubierta (48) en dicho transductor (43) y tiene al menos un brazo (622) adaptado para realizar una restricción mecánica con una terminación de acoplamiento elástico que impide que dicho pasador (62) salga de dicha abertura (425) una vez que se ha insertado en la misma, donde la longitud de dicho brazo (622) es tal que dicha terminación de acoplamiento elástico se encaja cuando dicho extremo (623) de dicho pasador (62) se inserta durante una longitud suficiente para transmitir el movimiento a dicho transductor (43) pero inferior a la que podría causar interferencias críticas con dicho transductor (43) o con el circuito impreso de soporte.
9. 9. Termostato con regulación (4) según al menos las reivindicaciones 3, 4 y 5, que comprende además una carcasa, la carcasa que comprende al menos una semicubierta de recubrimiento (48) y en la que

   dicho elemento arrastrado (60, 62), en dicho extremo de arrastre (623), se inserta en una abertura adecuada (425) obtenida en dicha semicubierta (48) en dicho transductor (43), dicho medio de tope mecánico (624; 424) que realizan el final de carrera de dicho pasador (62) comprendiendo un saliente curvado (624) que aumenta el radio de dicho pasador (62) para un primer arcoa , y un tope final (424) que describe un segundo arco p a lo largo del borde de dicha abertura (425), tal que la suma de dicho primer arcoa y de dicho segundo arcop es igual al ángulo suplementario con respecto al ángulo de carrera de dicho transductor (43).
10. 10. Termostato con regulación (4) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que dicho elemento arrastrado (60) comprende elementos adaptados para realizar las funciones de una junta cardán .
11. 11. Calentador de agua (1) que comprende un tanque (113), una brida (103), un elemento calefactor eléctrico (111), un sensor de temperatura (115), una carcasa (114), una tapa (120) y un selector (50) en el que, el elemento calefactor eléctrico (111) y el sensor de temperatura (115) están constreñidos a la brida (103), la brida (103) está a su vez constreñida al tanque (113), el tanque está constreñido a la carcasa (114), el calentador de agua (1) caracterizado porque comprende: un termostato con regulación (4) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 y en que la carcasa (114) está acoplada deslizantemente con al menos un grado de libertad al selector (50).
12. 12. Calentador de agua (1) según la reivindicación anterior, caracterizado en que el selector (50) está acoplado deslizantemente, con al menos un grado de libertad y en una posición accesible al usuario, directamente con una tapa (120) a su vez constreñida a la carcasa (114).