Sistema y método de control del aire.

Un sistema de control del aire para la eliminación de calor, humo y vapor desde la parte superior de un aparato (3) de cocinado,

comprendiendo el sistema un conjunto de extracción de aire que comprende una campana de extracción (2) que define una entrada de aire del conjunto de extracción de aire, un ventilador de extracción (7) dispuesto para extraer aire del interior y a través de la campana de extracción (2) para una salida de aire desde una localización por encima del aparato de cocinado (3) hasta una localización externa, y al menos un sensor (9, 10, 14, 15, 16) situado en el conjunto de extracción de aire para la detección de al menos un parámetro variable del aire extraído a través de la campana de extracción (2), comprendiendo el al menos un sensor, un sensor de temperatura (9) para la detección de la temperatura como un primer parámetro variable, un conjunto de suministro de aire para el suministro de aire en un área de procesamiento de comida (1) que contiene el aparato de cocinado (3), comprendiendo el conjunto de suministro de aire un ventilador de suministro de aire (4), y un dispositivo de control para control de la velocidad del ventilador de extracción (7), teniendo el dispositivo de control un módulo de velocidad preestablecido que se adapta para definir una primera relación preestablecida entre la temperatura detectada y la velocidad del ventilador de extracción (7), y un módulo de anulación que está adaptado para anular la primera relación preestablecida para incrementar la velocidad del ventilador de extracción (7) hasta un valor máximo preestablecido cuando al menos uno de los parámetros variables alcanza un umbral preestablecido, incluyendo el dispositivo de control un procesador de sensores (17) que está adaptado para recibir al menos una entrada de datos que corresponde a al menos un parámetro variable desde al menos un sensor (9, 10, 14, 15, 16), una unidad de pantalla (18) adaptada para visualizar al menos un estado del sistema de control del aire, y una red (36) que interconecta el procesador de sensores (17), el al menos un sensor (9, 10) y la unidad de pantalla (18), una pluralidad de elementos de control a ser controlados por el dispositivo de control, incluyendo los elementos de control un control de motor para el ventilador de extracción (7), un controlador de suministro de energía (21) para el control del suministro de energía al aparato de cocinado (3) y un dispositivo de comunicación (24) adaptado para poder permitir la comunicación remota al dispositivo de control para permitir un acceso, entrada de datos y regulación de los ajustes remotos del sistema de control del aire.

Sistema y método de control del aire

La presente invención se refiere en general a un sistema de control del aire y a un método de control del aire. En particular, la presente invención se refiere en general al campo del control del aire en edificios y, más específicamente, dentro de cocinas, y más particularmente cocinas Industriales. Más particularmente, la presente invención proporciona un sistema de control del aire y un método de control del aire que puede constituir un sistema de ahorro de energía y de seguridad para restaurantes y servicios Industriales de comida.

Los documentos US-A-61748 y US-A-25/15653 describen un sistema de salida de aire de cocina Industrial en el que se adapta una campana sobre una unidad de cocina para expulsar aire al exterior de la cocina a una pluralidad de caudales. El caudal volumétrico de salida de aire se controla en respuesta a un parámetro del entorno del aire ambiente en el exterior de la campana. La velocidad se incrementa desde un primer caudal volumétrico a un segundo caudal volumétrico cuando el parámetro supera un umbral de confort deseado. Se detecta un parámetro medioambiental correlacionado con la temperatura en el exterior de la Instalación y en respuesta al mismo mantiene el primer caudal Independientemente del parámetro detectado.

Estas especificaciones de patente de Estados Unidos describen el control del entorno del aire ambiente en el exterior de la campana y teniendo cuenta el ambiente del aire en el exterior del edificio como funciones principales. Cuando se satisfacen las condiciones del entorno del aire ambiente y se toma consideración la temperatura exterior, el control de la velocidad del ventilador se realiza a partir de la temperatura y del aire contaminado en la campana de extracción.

Sin embargo, el control del entorno del aire ambiente variando la velocidad del ventilador de extracción reduce los ahorros de energía y contradice la buena práctica, si no las regulaciones, referidas a las mínimas tasas de extracción, renovación de aire y mantenimiento de una presión de aire negativa en la cocina.

El sistema y método descrito en los documentos US-A-61748 y US-A-25/15653 padecen del problema de que aunque se controlan los ventiladores para variar el ambiente dentro de la cocina, se requiere en cualquier caso un sistema más eficiente en cuanto energía, combinado con controles de seguridad. También se establece un sistema de control y protocolo de control complicado. Se describe en los documentos US-A-61748 y US-A- 25/15653 que la provisión de una relación lineal simple entre la velocidad del ventilador de extracción y la temperatura, con una velocidad de ventilador mínima preestablecida, no proporciona las condiciones de salida de aire óptimas. Para Intentar superar esta presunta dificultad, los documentos US-A-61748 y US-A-25/15653 proporcionan una pluralidad de curvas diferentes (o "rangos de temperatura") que definen la relación entre la temperatura y la velocidad del ventilador, curvas que son seleccionables dependiendo de las condiciones particulares, y correspondientemente también variables individualmente dependiendo de las condiciones particulares. En relación al ahorro de energía, los documentos US-A-61748 y US-A-25/15653 desvelan que se puede definir una curva particular o rango de temperaturas que minimice la energía consumida por la campana mientras mantiene las condiciones confortables dentro de la cocina u otro espacio servido por la campana. Sin embargo, no solamente es este un sistema complicado para controlar el consumo de energía, sino que también no minimiza necesariamente el consumo bajo las continuas condiciones diarias, debido a que se puedan activar por el sistema de control otros rangos de temperatura de energía más elevada. Adicionalmente, el rango de temperatura seleccionado puede no conseguir necesariamente las condiciones deseadas, y legalmente requeridas por la normativa de salud y seguridad, dentro del ambiente de la cocina, en particular por encima del aparato de cocinado.

La presente invención se dirige al menos parcialmente a superar estos problemas de los sistemas y métodos de control del aire conocidos.

En consecuencia, la presente invención proporciona un sistema de control del aire de acuerdo con la reivindicación 1.

La presente invención proporciona también un método para eliminar el calor, humo y vapor de encima del aparato de cocinado usando un sistema de control del aire de acuerdo con la reivindicación 1.

Las características preferidas de la presente invención se definen en las reivindicaciones dependientes.

Las realizaciones preferidas de la presente invención pueden proporcionar un sistema de control del aire para una cocina que constituya un sistema completo que combine la supervisión de la energía, ahorro de energía y seguridad en un área de restaurante o de servicios de comidas industriales. Opcionalmente, y ventajosamente, se puede acceder remotamente a los datos almacenados en relación al uso de la energía y correspondientemente el sistema puede controlarse remotamente, optimizando de ese modo la eficiencia en energía del sistema.

Además, las realizaciones preferidas de la presente invención pueden proporcionar un sistema de control del aire para una cocina en el que se pueden interconectar mediante una red varios sensores, unidades de control,

visualización y dispositivos eléctricos, tales como los accionadores de los ventiladores de salida y suministro de aire, válvulas, motores y medidores, por ejemplo una red de bus de datos, y/o de modo inalámbrico. El sistema puede proporcionar los beneficios de un intercambio de datos digital, una fiabilidad incrementada, inmunidad al ruido y robustez del sistema ante el fallo en un único punto. Por ejemplo, si cualquier sensor falla, el ventilador de extracción puede ir a la máxima velocidad y el defecto se puede mostrar sobre la pantalla.

Las realizaciones preferidas de la presente invención pueden proporcionar adicionalmente un sistema de control del aire para una cocina en el que el suministro de energía al equipamiento de cocina (por ejemplo los quemadores y/u hornos), que es un suministro de gas de cocina (por ejemplo siendo el gas de cocina, por ejemplo, metano, por ejemplo en la forma de gas natural o gas licuado del petróleo (GLP)), y/o un suministro eléctrico, en el sistema red que puede cortarse si el flujo de aire en los conductos falla por debajo de niveles de seguridad y/o si la temperatura en los conductos se eleva a una temperatura anormal, indicando el comienzo de un incendio. Por ejemplo, se puede activar el aislamiento del gas en el sistema en red. La detección de una segunda temperatura más alta puede iniciar un sistema de extinción del incendio e iniciar el sistema de alarma de incendio principal.

Las realizaciones preferidas de la presente Invención pueden proporcionar un sistema de control del aire para una cocina en el que la detección de gases nocivos (por ejemplo óxido de carbono, monóxido de carbono y/o gas de cocina) dentro del sistema en red puede emplearse para hacer que la velocidad de extracción se incremente a un valor máximo. La condición de gas nocivo detectado se puede mostrar sobre la pantalla central e Iniciar una alarma audible si los niveles de los gases se elevan por encima de niveles de inseguridad reconocidos.

Las realizaciones preferidas de la presente invención pueden proporcionar un sistema de control del aire para una cocina en el que se puede medir continuamente el flujo de aire real a través de los conductos de extracción y suministro para permitir una supervisión continua de la eficiencia del equipo de gestión del aire (por ejemplo, filtros bloqueados, correas de accionamiento del ventilador desgastadas, etc., que pudieran hacer al sistema menos eficiente).

Las realizaciones preferidas de la presente invención pueden proporcionar un sistema de control del aire para una cocina en el que se pueden emplear uno o más sistemas de detección por haz láser para detectar humo o vapor en la campana de extracción y, tras dicha detección, activar una acción inmediata para elevar rápidamente el ventilador de extracción a la máxima velocidad. La ventaja del uso de láser es la capacidad de cubrir grandes campanas de extracción con una pérdida muy pequeña de intensidad de luz y una pequeña divergencia del haz de luz. En las realizaciones preferidas de la presente invención, se incorporan láseres Clase 2 por seguridad. Sin embargo, se proporciona preferiblemente una característica de seguridad adicional para cortar el láser instantáneamente si el haz es interrumpido, por ejemplo si un usuario intenta deliberadamente mirar al interior del emisor láser.

Las realizaciones preferidas de la presente invención... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de control del aire para la eliminación de calor, humo y vapor desde la parte superior de un aparato (3) de cocinado, comprendiendo el sistema un conjunto de extracción de aire que comprende una campana de extracción (2) que define una entrada de aire del conjunto de extracción de aire, un ventilador de extracción (7) dispuesto para extraer aire del interior y a través de la campana de extracción (2) para una salida de aire desde una localización por encima del aparato de cocinado (3) hasta una localización externa, y al menos un sensor (9, 1, 14, 15, 16) situado en el conjunto de extracción de aire para la detección de al menos un parámetro variable del aire extraído a través de la campana de extracción (2), comprendiendo el al menos un sensor, un sensor de temperatura (9) para la detección de la temperatura como un primer parámetro variable, un conjunto de suministro de aire para el suministro de aire en un área de procesamiento de comida (1) que contiene el aparato de cocinado (3), comprendiendo el conjunto de suministro de aire un ventilador de suministro de aire (4), y un dispositivo de control para control de la velocidad del ventilador de extracción (7), teniendo el dispositivo de control un módulo de velocidad preestablecido que se adapta para definir una primera relación preestablecida entre la temperatura detectada y la velocidad del ventilador de extracción (7), y un módulo de anulación que está adaptado para anular la primera relación preestablecida para incrementar la velocidad del ventilador de extracción (7) hasta un valor máximo preestablecido cuando al menos uno de los parámetros variables alcanza un umbral preestablecido, incluyendo el dispositivo de control un procesador de sensores (17) que está adaptado para recibir al menos una entrada de datos que corresponde a al menos un parámetro variable desde al menos un sensor (9, 1, 14, 15, 16), una unidad de pantalla (18) adaptada para visualizar al menos un estado del sistema de control del aire, y una red (36) que interconecta el procesador de sensores (17), el al menos un sensor (9, 1) y la unidad de pantalla (18), una pluralidad de elementos de control a ser controlados por el dispositivo de control, incluyendo los elementos de control un control de motor para el ventilador de extracción (7), un controlador de suministro de energía (21) para el control del suministro de energía al aparato de cocinado (3) y un dispositivo de comunicación (24) adaptado para poder permitir la comunicación remota al dispositivo de control para permitir un acceso, entrada de datos y regulación de los ajustes remotos del sistema de control del aire.

2. Un sistema de control del aire de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el al menos un sensor comprende al menos un sensor de temperatura (9) para la detección de la temperatura del aire extraído y al menos un sensor óptico (1) instalado en el conjunto de extracción de aire para detectar al menos uno de entre humo y vapor en el aire extraído.

3. Un sistema de control del aire de acuerdo con la reivindicación 2 en el que el módulo de anulación está adaptado para incrementar la velocidad del ventilador de extracción (7) al valor máximo preestablecido cuando la temperatura detectada por el al menos un sensor de temperatura (9) alcanza un umbral preestablecido.

4. Un sistema de control del aire de acuerdo con la reivindicación 2 o la reivindicación 3 en el que el módulo de anulación está adaptado para incrementar la velocidad del ventilador de extracción (7) al valor máximo preestablecido cuando la cantidad de al menos uno de entre humo o vapor en el aire extraído detectada por el al menos un sensor óptico (1) alcanza un umbral preestablecido.

5. Un sistema de control del aire de acuerdo con cualquier reivindicación precedente en el que: (i) el sistema de control comprende un interruptor de anulación en el que el módulo de anulación está adaptado para incrementar la velocidad del ventilador de extracción (7) al valor máximo preestablecido cuando se actúa el interruptor de anulación por un usuario, y/o (ii) el controlador de suministro de energía comprende una unidad de aislamiento del gas de cocina (21) adaptada para actuar selectivamente una válvula de aislamiento de gas (22); y/o (iii) la pluralidad de elementos de control comprende adicionalmente al menos un contador de energía (4), y/o (iv) la pluralidad de elementos de control comprende adicionalmente una alarma audible (26, 27) y medios para indicación de una condición de alarma sobre la unidad de visualización (18) y/o (v) el al menos un sensor (9, 1, 14, 15, 16) comprende adicionalmente al menos un sensor de gas (14, 15, 16) para la detección de la presencia de al menos un gas en la proximidad del conjunto de extracción de aire, opcionalmente en el que al menos un sensor de gas (14, 15, 16) está adaptado para detectar la presencia de al menos uno de entre dióxido de carbono, monóxido de carbono y gas de cocina.

6. Un sistema de control del aire de acuerdo con cualquier reivindicación precedente que comprende adicionalmente un conjunto de suministro de aire para el suministro de aire en un área de procesamiento de comida que contiene el aparato de cocinado (3), comprendiendo el conjunto de suministro de aire un ventilador de suministro de aire (4), y en el que el dispositivo de control se dispone para controlar la velocidad del ventilador de suministro de aire (4), estando adaptado el dispositivo de control para definir una relación preestablecida entre la velocidad del ventilador de extracción (7) y la velocidad del ventilador de suministro de aire (4).

7. Un sistema de control del aire de acuerdo con cualquier reivindicación precedente en el que el dispositivo de control está adaptado para determinar periódicamente al menos uno de, al menos uno de los parámetros variables y de ese modo para determinar periódicamente si al menos uno de los parámetros variables alcanza un umbral preestablecido respectivo, en el que la velocidad del ventilador de extracción (7) se controla continuamente a lo largo de períodos sucesivos por el dispositivo de control.

8. Un sistema de control del aire de acuerdo con cualquier reivindicación precedente en el que el dispositivo de comunicación (24) se conecta a un registrador de datos (3) que se conecta a la red (36), estando adaptado el registrador de datos (5) para almacenar variables de operación del sistema de control del aire y para transmitir selectivamente esas variables a una estación base remota (56) a través del dispositivo de comunicación (24).

9. Un sistema de control del aire de acuerdo con la reivindicación 8 en el que el registrador de datos está adaptado para comunicar con la red (36) y/o la estación base remota (56) periódicamente a intervalos de tiempo seleccionados determinados por un reloj, y/o en el que el registrador de datos (5) está adaptado para recibir variables de operación del sistema de control del aire desde la estación base remota (56) a través del dispositivo de comunicación (24).

1. Un método de eliminación de calor, humo y vapor de la parte superior de un aparato de cocinado (3) usando un sistema de control del aire, comprendiendo el método las etapas de:

(a) extraer aire del interior y a través de una campana de extracción (12) para extracción del aire desde una localización por encima del aparato de cocinado (3) a una localización externa, siendo arrastrado el aire mediante un ventilador de extracción (7), y suministrando aire en un área de procesamiento de comida (1) que contiene el aparato de cocinado (3) mediante un conjunto de suministro de aire que comprende un ventilador de suministro de aire (4);

(b) detección de al menos una temperatura del aire extraído;

(c) control de la velocidad del ventilador de extracción (7) mediante una relación preestablecida entre la temperatura detectada y la velocidad del ventilador de extracción (7);

(d) anular la relación preestablecida incrementando la velocidad del ventilador de extracción (7) a un valor máximo preestablecido cuando la temperatura detectada alcanza un umbral preestablecido, y

(e) comunicar remotamente con un dispositivo de control para el ventilador de extracción (7) para supervisar remotamente el rendimiento y/o para realizar ajustes para control del consumo de energía del ventilador de suministro de aire (4) y del ventilador de extracción (7), y para permitir el acceso, entrada de datos y regulación de ajustes remotos del sistema de control del aire.

11. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 en el que la etapa de detección (b) se lleva a cabo periódicamente por lo que la velocidad del ventilador de extracción (7) se controla continuamente.

12. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 11 en el que la etapa de detección (b) detecta al menos un parámetro variable adicional además de la temperatura del aire extraído, y la etapa (d) se inicia si al menos uno del al menos un parámetro variable adicional alcanza un umbral preestablecido respectivo, opcionalmente en el que la etapa de detección (b) detecta la presencia de al menos uno de entre humo y vapor en el aire extraído, adicionalmente opcionalmente en el que la presencia de humo o vapor en el aire extraído se detecta por el oscurecimiento de un haz óptico, y en el que opcionalmente el método comprende adicionalmente la compensación de cambios en la alineación del haz óptico entre el emisor y el receptor, compensando típicamente dicha compensación cambios de temperatura que afecten a la alineación del haz óptico entre el emisor y el receptor, siendo preferiblemente el haz óptico un haz láser y comprendiendo adicionalmente el método el corte del haz láser en respuesta a la detección de un bloqueo de la luz del haz.

13. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 (i) en el que la etapa de detección (b) detecta la presencia de al menos un gas en la proximidad de la campana de extracción (2), opcionalmente en el que el al menos un gas se selecciona de entre dióxido de carbono, monóxido de carbono y gas de cocina, y/o (ii) comprendiendo adicionalmente la finalización del suministro de energía al aparato de cocinado cuando la temperatura detectada alcanza un umbral preestablecido, y/o (iii) comprendiendo adicionalmente la actuación de una alarma audible y la indicación de una condición de alarma sobre la unidad de pantalla (18) cuando la temperatura detectada alcanza un umbral preestablecido, y/o (iv) comprendiendo el control de la velocidad del ventilador de suministro de aire (4) mediante lo que hay una relación preestablecida entre la velocidad del ventilador de extracción (7) y la velocidad del ventilador de suministro de aire (4), y/o (v) en el que al menos uno de una pluralidad de parámetros variables, de los cuales uno es la temperatura detectada en la etapa (b), se detecta periódicamente y mediante lo que se determina periódicamente si al menos uno de los parámetros variables alcanza un umbral preestablecido respectivo, por lo que la velocidad del ventilador de extracción (7) se controla continuamente a lo largo de períodos sucesivos.

14. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 que comprende adicionalmente el almacenamiento de variables de operación del sistema de control del aire en un registrador de datos (5) y la transmisión de esas variables a una estación base remota (56) a través de un dispositivo de comunicación (24) en la etapa de comunicación (e).

15. Un método de acuerdo con la reivindicación 14 en el que el registrador de datos (5) comunica con la red (36) y/o la estación base remota (56) periódicamente a intervalos de tiempo seleccionados determinados por un reloj y/o en el que el registrador de datos (5) recibe variables de operación del sistema de control del aire desde la estación base remota (56) a través del dispositivo de comunicación (24).