Breathing new life into comfort: HVAC ecosystem design with a user-centric focus

Smart homes and interconnected devices are redefining modern living, with heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) systems transitioning from standalone components to integrated climate management solutions that prioritize users' comfort, efficiency, and sustainability. This thesis, developed in collaboration with Clivet during an internship, examines the design of interfaces and systems for HVAC products within the evolving intelligent home ecosystems. Current HVAC solutions, despite their capabilities, lack intuitive interfaces and fluid user experiences, as most of the already existing designs are incapable of fully addressing user needs. By highlighting adaptability, comfort, and ease of access, this gap stresses the need for a user-centered approach to climate management design. This thesis introduces functional design solutions through a case study with Clivet, a heating and cooling company, focusing on the design of user-centered climate management systems within the developing intelligent home ecosystem. In order to offer a thorough investigation of state-of-the-art exercises in home ecosystem management, the research explores adjustable, modular visual structures customized to various user needs and assesses up-to-date industry standards. In addition, the thesis also focuses on future scenarios that will define interaction design and HVAC positioning in smart home environments, imagining a change from conventional interfaces to non-intrusive, smart controls strengthened by artificial intelligence. These scenarios provide a forward-looking point of view on how HVAC systems could evolve to be more seamlessly integrated into everyday life, enabling hyper-personalized, efficient, and cohesive experiences. The future withholds multimodal interactions with connected home devices, reducing the dependency on physical screens traditionally integrated in HVAC products. This study aims to provide meaningful insights into the domain of home ecosystem design, smart home technology, and the future of user-centered climate management.

Le case intelligenti i dispositivi interconnessi stanno ridefinendo la vita moderna, con la transizione dei sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC) da componenti indipendenti a soluzioni integrate di gestione della climatizzazione interna che danno priorità al comfort, all'efficienza e alla sostenibilità degli utenti. Il presente elaborato, sviluppato in collaborazione con Clivet durante un tirocinio formativo, esamina la progettazione di interfacce e sistemi per i prodotti HVAC all'interno di ecosistemi domestici intelligenti in evoluzione. Le attuali soluzioni HVAC, nonostante le loro capacità, mancano di interfacce intuitive e di esperienze d'uso fluide, poiché la maggior parte dei progetti già esistenti non è in grado di rispondere pienamente alle esigenze degli utenti. Questa lacuna evidenzia la necessità di adottare un approccio alla progettazione di interfacce di controllo del clima incentrato sull'utente, privilegiando adattabilità, comfort e facilità d'accesso. L’elaborato propone soluzioni funzionali di design attraverso un caso di studio con Clivet, un'azienda specializzata in impianti di riscaldamento e raffreddamento, concentrandosi sulla progettazione di sistemi di gestione del clima incentrati sull'utente all'interno dell'ecosistema delle case intelligenti in via di sviluppo. Al fine di offrire un'indagine approfondita sullo stato dell'arte dei progetti di controllo dell'ecosistema domestico, il presente lavoro di ricerca esplora strutture visive modulari e regolabili,personalizzate sulla base delle esigenze degli utenti, e valuta gli attuali standard industriali. Inoltre, questa ricerca approfondisce gli scenari futuri che definiranno il design dell'interazione e il posizionamento dei sistemi HVAC negli ambienti domestici intelligenti, immaginando una trasformazione da interfacce convenzionali a controlli intelligenti non intrusivi, rafforzati dall'intelligenza artificiale. Questi scenari forniscono un punto di vista lungimirante su come i sistemi HVAC potrebbero evolvere per integrarsi sempre meglio nella vita quotidiana, consentendo esperienze iper-personalizzate, efficienti e coese. Il futuro prevede interazioni multimodali con i dispositivi domestici connessi, riducendo la dipendenza dagli schermi fisici tradizionalmente integrati nei prodotti HVAC. Questo studio si propone di fornire spunti significativi nel campo della progettazione dell'ecosistema domestico, della tecnologia smart home e del futuro della gestione del clima nell’ambiente domestico incentrata sull'utente.