BRPI0710822A2 - sistema de exaustão recirculação - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE EXAUSTAO DE RECIRCULAçAO Sistemas, dispositivos e métodos fornecendo recuperação de energia, sistemas modulares para a construção e a revisão de serviços de cozinha industrial, exaustão de circuito fechado e captura e contenção com alta eficiência de fumaça de processos de cozimento.

Description

SISTEMA DE EXAUSTÃO DE RECIRCULAÇÃO

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados

Este pedido de patente reivindica o benefício deprioridade para o Pedido Provisório U.S. N0 60/745.093 para"RECIRCULATING EXHAUSTING SYSTEM", depositado em 18 deabril de 2007 e para o Pedido Provisório U.S. N0 60/745.276para "RECIRCULATING EXHAUSTING SYSTEM", depositado em 20 deabril de 2007, os quais foram incorporados como referênciaem sua totalidade.Antecedentes da Invenção

Os sistemas de exaustão são responsáveis por uma perdasignificativa de energia de instalações de produçãoindustriais e comerciais, tais como instalações defabricação, cozinhas industriais, laboratórios, etc. Umadas perdas causadas por sistemas de exaustão é um resultadoda retirada de quantidades significativas de arcondicionado do espaço em que contaminantes estão sendoproduzidos, cujo ar condicionado deve ser substituído porum ar de substituição de condicionamento. Uma outra perda éa energia requerida para o sistema de exaustão operado emsi.

Como resultado do reconhecimento de uma necessidade deminimização da perda de ar condicionado através de sistemasde exaustão, várias tecnologias foram propostas. Umatécnica é minimizar o volume de ar condicionado que éretirado. Alguns sistemas de exaustão operavam sobcondições de fluxo puramente potencial (também conhecidocomo laminar), tais como as coifas usadas em laboratórios.Pela manutenção das condições de fluxo potencial, o querequer inerentemente o uso de velocidades baixas, a misturade contaminantes é mantida em um mínimo. 0 sistema deexaustão pode ser muito seletivo, portanto.

Uma outra abordagem que foi aplicada para redução daquantidade de ar condicionado perdido através de sistemasde exaustão é tentar minimizar o fluxo total com base nascondições. Por exemplo, um controle em tempo real foidescrito para cozinhas industriais. Os exemplos são asPatentes U.S. N° 704 8199 para "Kitchen exhaust optimaltemperature span system and method" e 6170480 para"Commercial kitchen exhaust system".

Uma outra abordagem que foi aplicada para redução daquantidade de ar condicionado perdido através de sistemasde exaustão é a dos assim denominados sistemas de curto-circuito, nos quais um ar externo (make-up air) édescarregado no espaço condicionado próximo de ou adjacenteà coifa de exaustão. 0 efeito suposto disto é reduzir ovolume total de ar condicionado que deve ser exaurido,enquanto se impede o escape de poluentes para o espaçoocupado condicionado. Os exemplos desses sistemas sãoprovidos pelas Patentes U.S. 4143645 for wSelf-containedexhaust hood with heat exchanger and method of exhaustingair", 6347626 para "Ventilation system for a kitchen,"4483316 para "Air ventilation system" e 4483316 para "Airventilation system". Nestes sistemas, contudo, devido aofato de o movimento de ar ser inerentemente turbulentoabaixo da coifa e em torno dele, uma mistura vigorosaocorre e encobre. Como resultado, os contaminantes entramno ar condicionado, com freqüência mais vigorosamente porcausa da turbulência gerada pela descarga de ar externo e,assim, é largamente requerido que as coifas de exaustãoexauram tanto ar condicionado como nos sistemas em que o arexterno é introduzido remotamente da coifa.

Além da perda de ar condicionado e da necessidadeconcomitante de substituir o ar exaurido pelo ar desubstituição de constituição, o sistema de exaustão podeperder energia inerentemente ou materiais que teriam valorcomercial, caso fossem recuperados e usados. Devido àdiluição da corrente de exaustão com o ar condicionado doambiente de coifa, contudo, a concentração e astemperaturas são tais que a recuperação de energia oumaterial é tornada difícil. Além disso, uma incrustaçãocausada por correntes de efluente é um problema deperformance e manutenção para sistemas de recuperação deenergia. Por exemplo, os coeficientes de transferência dew, 15 calor de superfícies caem rapidamente como resultado deincrustação.

Uma outra questão no projeto de sistemas de exaustão éa permanência típica da configuração uma vez que asconexões de exaustão e de infra-estrutura são deixadas einstaladas em uma estrutura. Freqüentemente, pode serdesejável reconfigurar uma instalação tal como uma cozinhaindustrial, aprimorar utensílios e acessórios ousimplesmente realocar o equipamento. Os sistemas deexaustão de curto-circuito freqüentemente oferecem maiorflexibilidade do que aqueles os quais são conectados aventilações externas, mas as conexões de infra-estruturaainda podem impor problemas e, às vezes, uma operação decurto-circuito é indesejável ou impraticável em certasinstalações.

SumárioAs modalidades variadamente provêem recursos queajudam na redução da perda de energia líquida em sistemasde exaustão e/ou provêem uma recuperação de energia.

De acordo com uma modalidade, uma coifa de exaustão tem uma entrada de exaustão e um capuz móvel. O capuz temuma borda inferior e é configurado para a definição de umespaço fechado sobre a adjacente a uma superfície decozimento. O espaço fechado está em comunicação com aentrada de exaustão. O capuz é móvel para uma primeira posição provendo pelo menos 20 cm de espaço livre entre asuperfície de cozimento e a borda inferior de capuz e umasegunda posição provendo substancialmente menos do que oespaço livre provido pela primeira posição.Preferencialmente, o capuz tem uma porção transparente. Aporção transparente de capuz em uma modalidade estálocalizada de modo que uma pessoa de pé de altura médiapossa ver pelo menos uma porção da superfície de cozimentoatravés da porção transparente, quando o capuz estiver naprimeira posição. A porção transparente pode estar localizada de modo que uma pessoa de pé de altura médiapossa ver pelo menos uma porção da superfície de cozimentoatravés da porção transparente, quando o capuz estiver nasprimeira e segunda posições. Preferencialmente, umaventilação de ar fresco é provida em comunicação com o espaço fechado. Em uma modalidade preferida, a qual éadequada para a proteção de grelhas, a ventilação de arfresco é configurada para formar um jato que lava asuperfície de cozimento.

De acordo com uma outra modalidade, uma coifa de exaustão tem uma entrada de exaustão e um capuz móvel. Ocapuz tem uma borda inferior e é configurado para adefinição de um espaço fechado sobre e adjacente a umasuperfície de cozimento. 0 espaço fechado está emcomunicação com a entrada de exaustão. 0 capuz é móvelentre uma primeira posição provendo um primeiro espaçolivre entre a superfície de cozimento e a borda inferior decapuz e uma segunda posição que provê substancialmentemenos do que o primeiro espaço livre provido pela primeiraposição. Na modalidade, o capuz tem uma porçãotransparente. A porção transparente de capuzpreferencialmente está localizada de modo que uma pessoa depé de altura média possa ver pelo menos uma porção dasuperfície de cozimento através da porção transparente,quando o capuz estiver na primeira posição. A porçãotransparente pode estar localizada de modo que uma pessoade pé de altura média possa ver pelo menos uma porção dasuperfície de cozimento através da porção transparente,quando o capuz estiver nas primeira e segunda posições.Preferencialmente, uma ventilação de ar fresco é provida emcomunicação com o espaço fechado. Em uma modalidadepreferida, a qual é adequada para a proteção de grelhas, aventilação de ar fresco é configurada para formar um jatoque lava a superfície de cozimento.

De acordo com uma modalidade, um dispositivo desuprimento de serviços para uma cozinha industrial temmódulos os quais são interconectáveis para a formação deuma parede. Os módulos incluem pelo menos um primeiromódulo com um duto de exaustão em que o primeiro módulo temuma passagem de gás com um mantenedor para um filtro degás. 0 duto de exaustão está em comunicação de fluido com apassagem de gás. Preferencialmente, pelo menos um segundomódulo tem um barramento de dados. Também,preferencialmente, pelo menos um dos primeiro e segundomódulos inclui uma tubulação de serviços de água.

Preferencialmente, os módulos são conectáveis para aformação de paredes. Os módulos podem ser conectáveis emuma pilha para a formação de seções de parede. As seçõesadjacentes podem ser conectadas em conjunto para a formaçãode uma parede contínua. Os elementos de serviço dentro dosmódulos podem ser interconectados entre seções adjacentespara portarem serviços entre seções adjacentes. Conectorespreferencialmente são providos para a conexão dedispositivos terminais aos condutores de serviço dentro dasparedes.

De acordo com uma modalidade, um dispositivo desuprimento de serviços para uma cozinha comercial temmódulos os quais são interconectáveis para a formação deuma parede. Os módulos incluem pelo menos um primeiromódulo que inclui um duto de exaustão. 0 primeiro módulotem afixações para acessórios incluindo uma prateleira, umaunidade de filtragem ou uma coifa de exaustão.

De acordo com uma modalidade, um dispositivo desuprimento de serviços para uma cozinha industrial temmódulos os quais são interconectáveis para a formação deuma parede. Os módulos incluem condutores que sãointerconectáveis entre módulos formando a parede, de modo aconduzirem, entre módulos adjacentes, pelo menos trêsdentre dados, água, fumaça de exaustão, drenagem e potênciaelétrica. Os módulos são configurados para permitirem aconexão de terminais aos condutores para a provisão deacesso externo aos serviços providos pelos condutores.

De acordo com uma modalidade, um método de condução deenergia térmica inclui o fluxo do ar condicionado para umacoifa de exaustão diante de uma divisória móvel e o fluxoda fumaça de exaustão através de um trocador de calor paraa recuperação de calor na fumaça de exaustão.

De acordo com uma modalidade, um método de condução deenergia térmica inclui a restrição do fluxo de arcondicionado para uma coifa de exaustão pelo abaixamento deuma barreira móvel e pelo abaixamento de uma vazão deexaustão através da coifa, desse modo se elevando atemperatura da fumaça de exaustão. O método ainda inclui ofluxo da fumaça de exaustão através de um trocador decalor. Preferencialmente, o método também inclui a conduçãode calor a partir do trocador de calor para um processo deconsumo.

De acordo com uma modalidade, um método de condução deenergia térmica inclui a filtração de fumaça de exaustão apartir de uma coifa de exaustão de cozimento, a passagem dafumaça de exaustão filtrada através de um trocador de calore a condução de calor a partir dali para um processo deconsumo de calor. Preferencialmente, a filtração inclui aexposição da fumaça de exaustão a uma luz ultravioleta paraa conversão de olefinas na fumaça de exaustão em cinzas.Preferencialmente, o método inclui a filtração da cinzaantes da passagem do gás de combustão filtrado comultravioleta através do trocador de calor.

De acordo com uma modalidade, um método de condução deenergia térmica inclui a aspersão de água em uma câmaraatravés da qual a fumaça de exaustão de uma coifa deexaustão de cozimento é conduzida, a coleta de águaaquecida pela fumaça de exaustão e a transferência de calorali usando um trocador de calor. Em uma modalidade, a águacontém um tensoativo.

De acordo com uma modalidade, um método de condução deenergia térmica inclui o fluxo de fumaça de exaustão apartir de uma coifa de exaustão através de um trocador decalor e o uso de um liquido conduzido através do trocadorde calor como uma fonte de calor para uma bomba de calorpara a geração de calor a uma temperatura mais alta do queo líquido. Preferencialmente, o método ainda inclui o usodo trocador de calor para a coleta de gordura. Emmodalidades, o trocador de calor inclui uma aspersão deágua ou o trocador de calor é uma aspersão de água.Preferencialmente, o método inclui a condução de calor apartir da bomba de calor para água potável.Preferencialmente, o método inclui, de forma adicional oualternativa, o uso de calor a partir da bomba de calor parapré-aquecimento da água potável.

De acordo com uma modalidade, um dispositivo paraextração de calor tem um conduto de fluxo de gás que defineuma porção de transporte de gás e um mantenedor de filtro.Um bocal de aspersão é configurado para aspergir um líquidona primeira porção de condução de gás. O bocal de aspersãotem uma abertura de coleta de líquido. Preferencialmente,um filtro é mantido por um mantenedor de filtro.Preferencialmente, o filtro é um filtro de malhasubstancialmente plana. Em uma modalidade, o filtro é umfiltro substancialmente plano que tem camadas de folhasperfuradas definindo percursos de fluxo tortuosos ali.De acordo com uma modalidade, um dispositivo para aextração de calor tem um elemento de extração de gorduraque define pelo menos um percurso de fluxo de gás que étortuoso e pelo menos um canal de coleta de gorduraadjacente ao percurso de gás. 0 elemento de extração degordura define pelo menos um conduto de líquido que éfisicamente separado de pelo menos um percurso de fluxo degás; pelo menos um percurso de fluxo de gás e pelo menos umconduto de líquido tendo respectivas porções de superfíciede transferência de calor. Porções de superfície detransferência de calor de pelo menos um conduto de líquidoestão em comunicação térmica com porções de superfície depelo menos um percurso de fluxo de gás de modo que umpercurso de condução de calor seja definido entre elas.

Preferencialmente, o conduto de líquido tem pelo menos umaentrada de fluido e pelo menos uma saída de fluido.Preferencialmente, um alojamento define entradas e saídasde gás e porções de coleta de gordura, incluindo uma saídade coleta de gordura, configuradas para condução de gorduraa partir do canal de coleta de gordura para a abertura decoleta de gordura. Preferencialmente, pelo menos umpercurso de fluxo de gás inclui múltiplas câmaras devórtice. Em uma modalidade, elementos de escova, pelo menosem parte, definem o percurso de fluxo de gás. Os elementosde escova preferencialmente têm cerdas e pelo menos um tubosuporta as cerdas. As superfícies das cerdas, nestamodalidade, definem pelo menos uma porção de pelo menos umasuperfície de transferência de calor de percurso de fluxode gás. De acordo com uma outra modalidade, o dispositivopara a extração de calor ainda inclui uma coifa de exaustãocom um utensílio de cozinha posicionado sob a coifa deexaustão e há um duto conectando a coifa de exaustão aopercurso de fluxo de gás.

Breve Descrição dos Desenhos

Os desenhos associados os quais são incorporados aquie constituem parte deste relatório descritivo ilustrammodalidades de exemplo da invenção, e, em conjunto com adescrição geral dada acima e a descrição detalhada dadaabaixo, servem para explicação dos recursos da invenção.

A Fig. 1a ilustra um trocador de calor, o qual podeser usado como parte de um dispositivo de exaustão não deventilação, para resfriamento e limpeza da corrente deefluente de um utensílio de cozimento, tal como um fogão,uma fritadeira ou uma grelha.

A Fig. 1b ilustra uma outra modalidade de um trocadorde calor.

A Fig. 1c ilustra um trocador de calor em doisestágios.

A Fig. 1d ilustra uma outra modalidade de um trocadorde calor em dois estágios.

As Fig. 1e e 1f ilustram sistemas de resfriamento deaspersão de estágio múltiplo.

A Fig. 1g ilustra um trocador de calor de resfriamentode aspersão que emprega um elemento de filtro.

A Fig. 2a ilustra um sistema de trocador de calor deautolimpeza.

A Fig. 2b ilustra um sistema de trocador de calor delaço duplo.

A Fig. 2c ilustra um sistema de aspersão, similaràquele da Fig. 2a, que usa uma bomba de calor em combinaçãocom um dispositivo de resfriamento de exaustão do tipo deaspersão, ao invés de um trocador de calor de líquido - ar.

A Fig. 2d ilustra um sistema de aspersão, similaràquela da Fig. 2a, que usa um trocador de calor de pré-aquecimento de água em combinação com um dispositivo deresfriamento de exaustão do tipo de aspersão.

A Fig. 2e ilustra um sistema de trocador de calor deautolimpeza.

A Fig. 2f ilustra um trocador de calor de autolimpezae um sistema de recuperação de calor.

A Fig. 3a ilustra um trocador de calor que é integradocom um extrator de gordura.

A Fig. 3b ilustra uma vista de topo da combinação detrocador de calor e filtro de extração de gordura da Fig.3a.

A Fig. 3c ilustra um extrator de gordura que usaaletas de espinha para melhoria da performance de extraçãode gordura do extrator.

A Fig. 3d ilustra uma combinação de filtro de gordurado tipo de vórtice e um trocador de calor.

As Fig. 3e e 3f ilustram uma outra modalidade de umacombinação de filtro e trocador de calor.

A Fig. 4a ilustra o uso de luz ultravioleta e outrosdispositivos de geração de ozônio os quais podem ser usadospara a limpeza de ar carregado de fumaça e gases a montantede um trocador de calor.

A Fig. 4b ilustra o uso de luz ultravioleta paraajudar a manter um trocador de calor limpo.

A Fig. 4c ilustra o uso de um filtro descartável, oqual quando usado na saída de um sistema de exaustão podereduzir as emissões para o ambiente, quando usado com umextrator de gordura sobre utensílios de cozimento, taiscomo um fogão, uma fritadeira ou um fogão, uma fritadeiraou uma grelha.

A Fig. 5a ilustra uma coifa não ventilada a qual podeutilizar jatos de ar frontais 505 para melhoria daperformance de captura.

A Fig. 5b é uma vista dianteira da modalidade da Fig. 5a.

A Fig. 5c ilustra um algoritmo de controle o qual podeser usado para variação da vazão de ar de exaustão da coifanão de ventilação, o que pode melhorar a performance deremoção de gordura do sistema, quando usado sobreutensílios de cozimento, tal como um fogão, uma fritadeiraou uma grelha.

A Fig. 6a ilustra um meio de provisão de múltiplosestágios de extração de gordura, o que pode prover umaremoção melhorada dos efluentes produzidos sobre utensíliosde cozimento, tais como um fogão, uma fritadeira ou umagrelha.

A Fig. 6b ilustra um ventilador de exaustão empregadocomo um dispositivo de remoção e de coleta de gordura parauma remoção melhorada dos efluentes produzidos sobreutensílios de cozimento, tais como um fogão, uma fritadeiraou uma grelha.

A Fig. 6c ilustra a vista lateral de um ventilador deexaustão usado como um dispositivo de remoção e de coletade gordura para uma remoção melhorada dos efluentesproduzidos sobre utensílios de cozimento, tais como umfogão, uma fritadeira ou uma grelha.A Fig. 7a ilustra um sistema de controle de retornopara manutenção de um nível regulado de produção de ozônioa partir de lâmpadas de ultravioleta, quando usado sobre umutensílio de cozimento, tais como um fogão, uma fritadeiraou uma grelha.

A Fig. 7b ilustra o uso de lâmpadas de ultravioletagermicidas as quais podem destruir o ozônio geradopreviamente a partir de fontes tais como lâmpadas deprodução de ozônio de ultravioleta, quando usadas sobreutensílios de cozimento, tais como um fogão, uma fritadeiraou uma grelha.

A Fig. 7c ilustra um meio de limpeza de um trocador decalor o qual pode ficar coberto com gordura, quando expostoaos efluentes produzidos sobre utensílios de cozimento,tais como um fogão, uma fritadeira ou uma grelha.

A Fig. 7d ilustra um atenuador de ruído o qual tambémpode ser usado como um dispositivo de remoção de gordura,quando presente em um sistema usado sobre um utensílio decozimento, tais como um fogão, uma fritadeira ou umagrelha.

As Fig. 8a a 8d ilustram um sistema de parede modularo qual é usado para a provisão de exaustão, supressão defogo, elementos de infra-estrutura, e outros serviços em umou mais utensílios de cozimento.

A Fig. 8e ilustra um detalhe de uma prateleira queajuda a conduzir um efluente para uma admissão e a qualpode ser limpa.

As Fig. 9a e 9b mostram modalidades de lado duplo e delado único do sistema de parede modular das Fig. 8a a 8d,respectivamente, protegendo os utensílios em ambos oslados.

As Fig. 9c e 9d mostram uma modalidade de um conjuntode módulos de parede modulares mostrando recursos relativosà interconexão, a Fig. 9 mostrando a estrutura interna e aFig. 9d mostrando os recursos de superfície externa.

A Fig. 10 é uma vista tridimensional de umrevestimento de utensílio acoplado fechado o qual temcapuzes separados envolvendo várias operações de cozimento.

As Fig. IIA e IIB são uma vista em seção transversalde uma cobertura tipo de canopy que pode ser rodada paracima para acesso aos utensílios de cozimento.

As Fig. 12A e 12B são uma vista em seção transversalde uma outra modalidade que incorpora jatos de ar paramanutenção do capuz de cozimento limpo e para ajudarem nacaptura do efluente de cozimento quando o capuz estiverelevado.

As Fig. 13A e 13B são uma vista em seção transversalde uma outra modalidade em que o capuz é integrado com otopo da coifa e o conjunto inteiro pode ser elevado com aassistência de um sistema com mola.

As Fig. 14A e 14B são uma vista em seção transversalde uma outra modalidade em que o capuz se dobra e flexionapara dentro para a criação de um espaço livre para umoperador.

As Fig. 15A e 15B são uma vista em seção transversalde uma outra modalidade em que o capuz inteiro pode serelevado verticalmente para cima para que o chefe de cozinhapossa acessar o utensílio de cozimento.

A Fig. 16 é uma modalidade que mostra uma conexãoentre o capuz e o conjunto de filtro para o sistema deexaustão.

A Fig. 17 é uma vista em seção transversal de umamodalidade que mostra a integração do capuz, do utensílio edos conjuntos de coifa.

As Fig. 18A a 18D mostram vistas em seção transversalde modalidades alternativas para operação do capuz.

A Fig. 19 mostra vistas em seção transversal de tiposalternativos de contenção de capuz.

A Fig. 20 mostra uma vista em seção transversal demeios para que um chefe de cozinha detecte um cozimentopara uso com um tipo não claro de capuz.

As Fig. 2IA e 2IB mostram vistas em seção transversalde meios de limpeza do capuz para remoção de gordura eoutros subprodutos de cozimento.

A Fig. 22 mostra uma vista em seção transversal de umcapuz com um filme substituível o qual é distribuído eenrolado no lugar.

A Fig. 23 mostra uma vista em seção transversal de umcapuz o qual é isolado com um espaço de ar ou um materialde isolamento para manutenção do exterior do capuz frio.

A Fig. 24A é uma vista lateral parcialmente em cortede uma grelha com uma coifa e várias localizações deregistradores de admissão e descarga para o ar condicionadoe de constituição, de acordo com respectivas modalidades.

A Fig. 24B ilustra os padrões de fluxo de ar os quaispodem ser obtidos de acordo com várias modalidades da Fig.24A.

As Fig. 25A a 25D ilustram vários mecanismos para aprovisão de um capuz em duas partes.

Descrição DetalhadaAlém do problema de incrustação, há um custo deoportunidade e um problema de descarte associados à coletade calor "perdido". O calor coletado a partir do trocadorde calor pode ser simplesmente descartado, por exemplo,pelo envio de água de resfriamento consumida para um esgotoou pela transferência de calor de um resfriante para um arexterno ambiente usando-se um trocador de calor de líquidoar, ou pela transferência de calor para outrosdissipadores de calor, tal como o terreno, corpos de águanaturais, torres de resfriamento, etc. A oportunidadeassociada a este problema de descarte inclui a reutilizaçãode materiais de outra forma perdidos e entalpia, porexemplo, gordura, a qual pode prover uma fonte parabiocombustíveis e calor. Uma outra oportunidade é que alimpeza de exaustão ao invés de simplesmente enviar para oambiente provê benefícios ao meio-ambiente.

Um grupo de aplicações que motivam as modalidades nopresente relatório descritivo é aquele em que uma conexãopermanente com um sistema de exaustão é indesejável ouimpossível. Estas são as assim denominadas aplicações deexaustão de ciclo fechado ou de raio de curvatura. Um outrogrupo, o qual se pode identificar como de aplicações derecuperação de energia, é aquele em que uma recuperação deenergia ou um consumo de energia mínimo é desejado ounecessário. Os dois grupos obviamente não são exclusivos ouco-extensivos. Em sistemas de ciclo fechado, a fumaça deexaustão, a qual usualmente inclui ar retirado diretamentedo espaço circundante, pode ser tratado e retornado para oambiente. Este ciclo fechado pode prover um efeito derecuperação de energia, tal como quando um ganho de calorlíquido é vantajoso e a fumaça tratada serve paraaquecimento do ar ambiente. Em modalidades de recuperaçãode energia, o calor pode ser extraído e usado por váriosmeios para aumento da eficiência de espaço, água ou outrasaplicações de aquecimento. A maior parte do contempladoprovê a remoção substancial de contaminantes, incluindocalor, antes do retorno dos produtos de exaustão e do arpara o espaço usualmente ocupado.

Um campo de aplicação é em cozinhas industriais. Aevitação da instalação e da atualização de sistemas deexaustão permanentes, incluindo ventiladores e conjuntos dedutos, em uma estrutura tem muitos benefícios em termos decusto, aparência, flexibilidade, confiabilidade e outrosfatores. Além disso, a recuperação completa e o uso dedejetos têm óbvios benefícios ao meio-ambiente e econômicospotenciais.

O calor pode ser capturado a temperaturas baixas ereusado como uma fonte de pré-aquecimento por processos querequerem temperaturas mais altas ou como fontes de calorpara uma bomba de calor que eleva a temperatura de usousando uma fonte de potência. As fontes que podem fazer usode calor à baixa temperatura podem fazer uso de calorrecuperado. Também, o projeto de trocador de calor podemaximizar a temperatura de recuperação, por exemplo, o usode configurações de trocador de calor em contracorrentepode fazer isso.

A Fig. Ia ilustra um trocador de calor, o qual podeser usado como parte de um dispositivo de exaustão não deventilação, para resfriamento e limpeza da corrente deefluente de um utensílio de cozimento, tal como um fogão,uma fritadeira ou uma grelha. Uma corrente de efluentemorno ou quente 100, o qual consiste primariamente emfumaça, gordura, vapor e ar de um processo de cozimento, eo ambiente circundante passa através de um trocador decalor de ar para líquido 120. Uma linha de líquido 140supre resfriante para o trocador de calor de ar paralíquido 120 e conduz o resfriante aquecido para longe. 0resfriamento de efluente 100 pelo trocador de calor delíquido 120 e a área superficial grande do trocador decalor de líquido de calor 120 ajudam a precipitar osparticulados de gordura e o efeito de resfriamento ajuda acondensar vapor d'água sobre as superfícies de resfriamentodo trocador de calor. Após o efluente 100 passar através dotrocador de calor 120, muito da gordura e do calor foiremovido. Em uma modalidade simples, a fonte para oresfriante pode ser qualquer suprimento de água friaadequado.

Na modalidade da Fig. Ia, as superfícies detransferência de calor resfriam a corrente de exaustão,reduzindo a entalpia, desse modo removendo a umidade. Aomesmo tempo, se aerossóis de gordura e vapores orgânicosnão forem removidos a montante (como eles podem ser, deacordo com modalidades adicionais descritas abaixo), assuperfícies de transferência de calor podem causar umaacumulação de gordura (impacto na filtração) e/oucondensação de vapores orgânicos. Em qualquer caso, umaincrustação é um problema significativo o qual pode serresolvido por vários mecanismos, incluindo uma pré-limpezada corrente de exaustão, antes da feitura de contato com asuperfície de transferência de calor, uma limpeza periódicaou contínua, o uso de um filtro descartável ou de umasuperfície de filtro descartável, o uso de uma superfíciede transferência de calor de regeneração, ou outros meios.As modalidades adicionais discutem várias formas derealização disto.

A Fig. Ib ilustra uma outra modalidade de um trocadorde calor. Nesta modalidade, o efluente de cozimento 100passa através de uma aspersão de água 155. A aspersão 155resfria a exaustão e pode condensar vapor d'água e vaporesorgânicos, bem como remover poluentes particulados dacorrente de efluente 100. Á água se coleta na câmara 150como água que se coleta na superfície e pode ser descartadaatravés de um dreno 145. Tensoativos, micróbios que comemgordura, outros compostos podem ser automaticamentesupridos em intervalos a partir de um reservatório, umabomba e uma válvula de controle (por exemplo, conformeindicado em S) sob o controle de um controlador X1. Ocontrolador X1 pode ser configurado para adicionartensoativo de acordo com uma programação regular,continuamente ou de acordo com uma carga cumulativa total,para a constituição do fluido da aspersão 155. Esta adiçãoperiódica ou contínua de tensoativo pode ajudar a conduzira gordura na corrente de escoamento superficial através dodreno 145. O calor da água de escoamento superficial podeser capturado e reusado. A captura de calor pode serprovida por um trocador de calor 151, por exemplo, umcircuito de fluido construído na parede como umrevestimento em que o escoamento superficial se acumulaantes de ser descarregado através do dreno 145. Os exemplosde como o calor capturado pode ser usado são discutidosabaixo.

A Fig. Ic ilustra um trocador de calor em doisestágios. Nesta modalidade, o efluente 100 primeiramenteentra em um componente de regeneração de calor que incluium trocador de calor 120 com uma linha de líquido decircuito fechado 130 e é usado para a transferência decalor a partir do trocador de calor de líquido - ar 120para um outro trocador de calor de líquido - ar 160. Otrocador de calor de líquido - ar 120 remove o calor emexcesso do efluente 100 resultando em uma corrente deefluente parcialmente resfriada 105. Um trocador de calorde ar para líquido 160 pode ser usado para o suprimento deum laço de cozimento 13 0 e também pode ser usado pararecuperação de energia. Um segundo estágio resfria acorrente de efluente 105 mais, resultando em uma correntede efluente mais fria 110. O segundo estágio pode empregarum segundo trocador de calor de líquido - ar 125, cujofluido de transferência de calor é resfriado por umesfriador (chiller) 180, por exemplo, um esfriador do tetoao chão. O calor pode ser recuperado através do laço decircuito fechado 136 a partir de um desuperaquecedor DS noesfriador para suprimento de calor para um tanque de águaquente HW para se lidar com alguma porção ou com toda acarga de água quente. Por exemplo, em uma cozinha, a águaquente pode ser usada para a lavagem de louça.

A Fig. Id ilustra uma outra modalidade de um trocadorde calor em dois estágios. Em um primeiro estágio, um arprimário para um trocador de calor de líquido - ar 120 pré-resfria o efluente para uma primeira temperatura finalusando uma fonte de temperatura relativamente alta deresfriante, tal como um trocador de calor de líquido paraar 160, o qual resfria um resfriante líquido em um laço 130usando o ar ambiente externo 170. Em um segundo estágio, umtrocador de calor de líquido - ar secundário 125 resfriamais o efluente pré-resfriado 105 até uma temperatura finalusando uma fonte de temperatura relativamente baixa deresfriante a partir de um laço 135 que conecta o trocadorde calor de líquido - ar secundário 125 a um esfriador 180.O segundo estágio pode ser substituído por um laço derefrigerante puro ao invés de se empregar um resfriantelíquido intermediário como em um sistema de condicionamentode ar dividido com um efeito similar. Como na modalidadeprévia, o calor pode ser recuperado a partir de umdesuperaquecedor para se pré-aquecer ou aquecer a água.Alternativamente, o calor pode ser recuperado por meio deum trocador de calor de condensação de líquidorefrigerante 186 com um componente de desuperaquecimento.Isto pode ser suplementado por uma porção de condensação derefrigerante de ar (não mostrada) para a provisão de umdissipador de calor, quando a carga de água quente forbaixa.

A Fig. Ie mostra um sistema de resfriamento deaspersão de estágio múltiplo. Nesta modalidade, o efluentede cozimento 100 passa para um pleno 141 com múltiploscabeçotes de aspersão 142 e múltiplos defletores 143. Oescoamento superficial da aspersão sai através de um dreno145. 0 ar limpo 110 deixa o pleno 141 em uma extremidadeoposta à entrada.

A Fig. If ilustra um sistema de resfriamento deaspersão de estágio múltiplo. Nesta modalidade, o efluentede cozimento 100 pode passar através de uma série deaspersões de água 195. Se a aspersão 195 for suprida em umacâmara de aspersão 190 a uma temperatura suficientementefria, a gordura poderá ser condensada ou sair de suspensãona corrente de efluente 100, e a corrente 110 a qual existeno sistema pode ser mais fria, mais limpa e mais seca. Umasérie de bocais de aspersão (não mostrados) pode aspergirágua fria na câmara 190. 0 escoamento superficial daaspersão 155 pode ser coletado em um receptáculo de coleta156A e bombeado por uma bomba 154A através de um segundobocal de aspersão 155A. 0 escoamento superficial daaspersão 155A pode ser coletado em um receptáculo de coleta156B e bombeado por uma bomba 154B através de um terceirobocal de aspersão 155B. O escoamento superficial daaspersão 155B pode ser coletado em um receptáculo de coleta156C e bombeado por uma bomba 154C através de um quartobocal de aspersão 155C. 0 escoamento superficial final podeser coletado através do dreno 145 para uso (conformedescrito nas modalidades acima ou em modalidades adicionaisabaixo), ou pode ser descartado.

Em sua forma mais simples, a fonte para a aspersão 155pode ser um suprimento de água fria. Um inconveniente desteprojeto é que a aspersão resultante tenderá a coagular epoderá bloquear as linhas de dreno ou cobrir o interior dacâmara de aspersão 150. Detergentes, micróbios que comemgordura, outros compostos podem ser adicionados à aspersão155 para ajudarem na minimização do problema de acumulaçãode gordura na prática. Um dreno 145 também pode seradicionado para a drenagem da água de escoamentosuperficial. Um tensoativo pode ser periodicamenteadicionado à aspersão para a lavagem do interior da câmara,conforme discutido com referência à Fig. Ib. Uma vantagemdeste sistema é que a quantidade máxima de calor e gordurapode ser removida do efluente de cozimento 100 com umaquantidade mínima de água, por causa do efeito decontracorrente do arranjo de bocais.

A Fig. 2a ilustra um sistema de trocador de calor deautolimpeza. Nesta modalidade, o efluente portando gordura100 entra em um trocador de calor de ar - líquido 200 noqual o efluente é resfriado e limpo, resultando em umacorrente de ar limpo 205. Esta modalidade utiliza uma bombade calor 23 0, a qual em uma operação normal pode prover olaço de resfriamento para o trocador de calor 220. O calorpode ser rejeitado a partir da bomba de calor através de umlaço de líquido conectado a um utensílio de consumidor querequeira temperaturas de entrada altas, tal como umaquecedor de água quente 250. 0 último também poderia seruma lavadora de louça, um aquecedor de comida, ou um outroutensílio o qual pode ser encontrado em uma cozinhaindustrial. 0 calor regenerado também pode ser usado parapré-aquecimento de um fluido, tal como água potável,suprido para um aquecedor de água ou água provida para alavagem de louça.

O ciclo de bomba de calor pode ser revertido para aprovisão de um efeito de aquecimento temporário para otrocador de calor 220, o qual pode ser usado para a fusãode gordura acumulada a partir da superfície de trocador decalor. 0 efeito de aquecimento temporário pode ser providoquando a carga de fumaça for baixa ou zero. Por exemplo, outensílio de geração de fumaça pode prover um sinalindicando uma carga atual ou futura, o qual pode ser usadopara controle da aplicação de efeito de aquecimento. Algunsutensílios do tipo de lote, tais como fritadeiras de lote,operam em uma programação regular, de modo que o controlepara automatização dos ciclos reversos de bomba de calorrepresenta um problema de controle direto, uma vez que atarefa seja definida. A maior parte dos dispositivos defiltração de gordura é provida com um sistema de coleta degordura. Então, a modalidade contemplada em relação à Fig.2a teria um sistema de coleta de gordura convencionalconfigurado para a coleta da gordura que caísse a partir dotrocador de calor (serpentina de evaporador/condensador).

Note que, além do dito acima, a modalidade da Fig. 2atambém pode ser equipada com um dispositivo de aspersãopara a limpeza do trocador de calor periodicamente, para segarantir que qualquer gordura que não pingue a partir dotrocador de calor, durante o ciclo reverso (aquecimento)ainda seja removida. Isto ajudará a garantir uma boaperformance de transferência de calor. Veja a Fig. 2f e adiscussão associada para uma configuração que provê umalimpeza. O ciclo de limpeza também pode ser controlado paraocorrer automaticamente durante períodos sem operação, combase na entrada de um equipamento de geração de fumaça. Eínuma outra modalidade alternativa, ao invés do bombeamentode calor a partir do trocador de calor de ar - líquido 220para um aquecedor de água quente 250, o calor pode serrejeitado para um dissipador de calor, tal como o arexterior, como na modalidade da Fig. 2e, descrita abaixo.Além disso, o trocador de calor de ar - líquido pode fazerparte de um laço de refrigerante, em ainda uma outramodalidade.

Como parte de um sistema de coifa não de recirculação,uma bomba de calor ultracompacta pode ser preferida. Porexemplo, um dispositivo do tipo de absorção tal comodescrito na Patente U.S. N0 5.611.214, incorporada aquicomo referência, como se estabelecida em sua totalidadeaqui. Um sistema como esse pode usar calor de uma fonte decalor que converte o combustível da fonte de calor emcalor, ou pode extrair um calor à alta temperatura da fontede calor usando um trocador de calor afixado ao utensílio.A bomba de calor também pode obter um calor à altatemperatura a partir de uma fonte de calor, tal com umafonte de calor de perda, uma outra além do utensíliogerando fumaça. Por exemplo, o calor poderia ser coletado apartir de uma ventilação de forno.

A Fig. 2b ilustra um sistema de trocador de calor delaço duplo. Esta modalidade é similar àquela da Fig. Ia,mas a fonte de água resfriante é um pré-aquecedor de águaque provê água pré-aquecida fresca para um aquecedor deágua quente ou um aquecedor de água quente de armazenamentoou um tanque de armazenamento 250. Como na modalidade daFig. 2a, o dispositivo indicado em 250 pode ser um tanquede armazenamento pré-aquecido para uso com um aquecedor deágua sem tanque ou um aquecedor de água quente. Um trocadorde calor intermediário 24 0 provê uma camada adicional desegurança contra uma penetração de contaminante. 0 trocadorde calor de líquido - líquido transfere calor entre otrocador de calor de ar e líquido 220 e o aquecedor de águaquente ou o aquecedor de água quente de armazenamento ou otanque de armazenamento 250.O efluente 200 entra em um trocador de calor 220 emque o efluente é resfriado e limpo, resultando em umacorrente de efluente limpa 2 05. A modalidade da Fig. 2bpode ser controlada de modo que um resfriante seja bombeadoapenas quando houver calor suficiente disponível paraelevação da temperatura de água. O calor pode ser conduzidopara um trocador de calor em um tanque de água quente oupara uma linha de entrada de água fresca, de modo que otanque seja preenchido conforme o calor for adicionado. Noúltimo caso, um controlador preditivo pode otimizar o pré-aquecimento de água pelo adiamento da adição de água aotanque, até calor estar disponível a partir do gás decombustão 200, uma vez que a carga de calor de perda podeser altamente variável. Em uma modalidade, o aquecedor deágua quente pode ser um aquecedor de água do tipo de águaquente instantânea (também conhecido como aquecedor de águasem tanque) . Nesse caso, o dispositivo 250 podesimplesmente ser um tanque de armazenamento isolado emlinha que armazene água (e pré-aqueça) temporariamente,provendo tanto pré-aquecimento quanto disponível. No últimocaso, a água seria armazenada. Note que a lavagem - limpezapor aspersão do trocador de calor resfriado pode serprovida como nas outras modalidades discutidas aqui. Noteque, ao invés do trocador de calor intermediário 24 0, umtrocador de calor de parede dupla único pode ser providopara a troca de calor entre água fresca e gás de combustãono componente indicado em 220.

A Fig. 2c ilustra um sistema de aspersão, similaràquele da Fig. 2a, usando uma bomba de calor em combinaçãocom um dispositivo de resfriamento de exaustão do tipo deaspersão, ao invés de um trocador de calor de líquido - ar.A Fig. 2d ilustra um sistema de aspersão, similar àquele daFig. 2b, usando um trocador de calor de pré-aquecimento deágua em combinação com um dispositivo de resfriamento deexaustão do tipo de aspersão, ao invés de um trocador decalor de liquido - ar. 0 escoamento superficial das câmarasde aspersão 235 é recirculado de volta para o trocador decalor 24 0 para ser resfriado de novo. Como em outrasmodalidades, um tensoativo pode ser adicionado à aspersãopara lavagem do interior da câmara. As linhas de saída 247e de retorno 24 6 são providas em ambas as modalidades dasFig. 2c e 2d. Em outros aspectos, estas duas modalidadessão as mesmas conforme descrito com referência às Fig. 2a e2b, respectivamente.

Com referência à Fig. lg, em uma modalidadealternativa, um limpador do tipo de aspersão e/ou umtrocador de calor 2 04 é usado em conjunto com um filtro202, tal como um filtro de malha ou tela de metal do tipocomumente usado como um pré-filtro em sistemas decondicionamento de ar. Esses filtros são conhecidos efeitos de várias formas, por exemplo, por múltiplas camadasde metal em folha perfurado formando passagens tortuosas. Aágua (ou água mais tensoativo) é aspergida por um ou maisbocais 206 em uma câmara 208 que aloja o filtro e oefluente flui através do filtro 202. A água pode serrecuperada e recirculada após a transferência de calor paraum trocador de calor de líquido (não mostrado) oudescartada, se a aplicação for apenas para limpeza.

A câmara 208 define uma área de coleta para a coletado líquido aspergido para a câmara 208. 0 líquido coletadopode ser conduzido de volta para o bocal 206 ou descartado,em modalidades alternativas. Em uma modalidade preferida, olíquido coletado é passado através de um trocador de calorpara recuperação de calor transferido para o líquido apartir do gás de combustão. Também, ou alternativamente, emuma modalidade preferida, o limpador do tipo de aspersãoe/ou trocador de calor 204 da Fig. Ig é empregado em umsistema de exaustão de curto-circuito no qual um gás decombustão é limpo pelo limpador do tipo de aspersão e/outrocador de calor 2 04 e conduzido de volta para o espaçoocupado, conforme mostrado nas modalidades abaixo.

A Fig. 2e ilustra um sistema de trocador de calor deautolimpeza. Nesta modalidade, o efluente com gordura 200entra em um trocador de calor 221 em que o efluente podeser resfriado e limpo para a produção de uma corrente deefluente processado 205. Um laço de resfriamento, incluindoum trocador de calor 221, é resfriado por uma bomba decalor 230. O laço de resfriamento esfria as superfícies detradicionalmente e calor do trocador de calor 221. A bombade calor 230 pode ser configurada para direcionamento dassuperfícies de transferência de calor do trocador de calor221 até o ponto de congelamento da água.

Com referência, agora, também à Fig. 2f, assuperfícies de transferência de calor 232 (tipicamente) dotrocador de calor 221 podem ser configuradas para ocongelamento da água nelas, como o fazem os fazedores degelo automáticos. Durante ciclos de carga baixa ou semcarga, a aspersão 234 pode aspergir água sobre assuperfícies de troca de calor 232 para a formação decamadas de gelo ali. A superfície de gelo pode ser usadapara resfriamento da corrente de efluente e condensação deorgânicos gasosos, bem como atuar como uma superfície paraa atração de gordura em aerossol.

Se a superfície fria das superfícies de transferênciade calor 232 for mantida em uma temperatura fria osuficiente, a água poderá permanecer congelada mesmoenquanto a fumaça de exaustão quente passar através dotrocador de calor 221, embora isto não seja essencial. Afinalidade do gelo é atuar como uma blindagem para proteçãocontra a acumulação de gordura nas superfícies detransferência de calor 232. O gelo pode ser fundido eregenerado durante porções de carga nula ou baixa de umciclo de processo de cozimento. 0 processo de fusão podeser aumentado pela reversão da bomba de calor 23 0. Alémdisso, durante o ciclo de fusão de gelo, um controlador X2pode adicionar tensoativo S a aspersão de água para ajudarna lavagem da gordura que adira às superfícies de troca decalor 232.

A bomba de calor 23 0 pode ser controlada por umcontrolador X3 para aquecimento das superfícies detransferência de calor 232 até uma temperatura alta obastante para a fusão de todo o gelo. Então, a aspersão delavagem pode ser aplicada e drenada através do dreno 237. Abomba de calor 23 0 pode ser controlada, adicionalmente,para continuar a aquecer as superfícies 232 até um ponto emque qualquer gordura solidificada se funda a partir dassuperfícies.

Em uma modalidade alternativa, a bomba de calor 230pode rejeitar calor para um armazenamento de água quente oumorna temporário que pré-aquece água da torneira e aarmazena em um recipiente de armazenamento 239. Ocontrolador X2 pode controlar seletivamente uma válvula decontrole V para a adição da água amornada para a fusão dogelo, da gordura solidificada e para a lavagem dassuperfícies de transferência de calor. Neste caso, a bombade calor pode ou não precisar operar em um modo reverso.

Um inconveniente deste sistema é que o trocador decalor de ar para líquido 220 requererá uma limpezaperiódica para a remoção de qualquer gordura acumulada aqual se acumule sobre a superfície. Uma vantagem destesistema é que a bomba de calor 23 0 pode rodar em um cicloreverso, o qual pode prover aquecimento para o trocador decalor 221, o qual pode fundir e drenar qualquer gorduraacumulada presente.

A Fig. 3a ilustra um trocador de calor 350 que éintegrado com um extrator de gordura 360 para resfriamentoda corrente de efluente e melhoria da performance deextração de gordura do extrator. 0 projeto da porção deextração de gordura 360 pode seguir os projetos mostradosem 4.872.892 (Vartiainen, et al. ) , a qual é incorporadaaqui como referência, como se plenamente estabelecida emsua totalidade aqui. Na porção de filtro 360, a corrente deefluente portando gordura a partir do processo de cozimentoentra no extrator de gordura 360, conforme mostrado pelassetas 370. 0 efluente é resfriado mediante contato com assuperfícies de filtro. Além disso, aerossóis de gordura quese solidificam sobre a superfície podem tender a serentranhados de novo.

0 ar de resfriador e de limpador 380 pode sair peloextrator de gordura 360 através de suas extremidades. 0trocador de calor 350 pode ser posicionado contra atraseira do extrator de gordura 360, o que pode prover umatemperatura de superfície mais fria. A fonte deresfriamento para o trocador de calor 350 pode ser umalinha de líquido a qual pode utilizar água, um refrigerantede mudança de fase ou um outro fluido resfriante. Umatemperatura de operação de exemplo está na faixa de 33 a 36ºF (de 0,56 a 2,22 °C), a qual condensará a gordura e ovapor d'água, mas não congelará a água.

A Fig. 3b ilustra uma vista de topo da combinação detrocador de calor e de filtro de extração de gordura daFig. 3a. O efluente portando gordura 370 a partir doprocesso de cozimento entra no extrator de gordura 320,conforme indicado pelas setas 370. Os canais para o fluidode transferência de calor 353 conduzem calor a partir dealetas 315 e as superfícies traseiras 354 das câmaras devórtice 351. O efluente se resfria mediante um contato comas superfícies de filtro dentro das câmaras de vórtice 351.

A Fig. 3c ilustra um extrator de gordura que usa aletas de espinha 385 para a melhoria da performance deextração de gordura do extrator 360. Nesta modalidade, umfiltro 375 geralmente configurado como um filtro comoaquele indicado previamente em 360 (Fig. 3a) tem umtrocador de calor com aletas 386 com um tubo de calor 387 conduzindo calor para um coletor 365 que conduz umresfriante. O efluente 370 entra pelo filtro 375 e secoleta nas paredes de filtro e nas aletas. O efluente limpo380 deixa o filtro 375 da mesma maneira que na modalidadede filtro das Fig. 3a e 3b. Os trocadores de calor de aleta em espinha 38 6 podem ser removidos periodicamente paralimpeza.

Com referência, agora, à Fig. 3d, uma modalidade de umtrocador de calor de tubo com aleta 3 95 integrado com umfiltro de gordura do tipo de vórtice 380 é mostrado. Asaletas são ilustradas como volumes cilíndricos, conformeindicado em 382, o que mostra o espaço ocupado pelas aletascoletivamente. Coletivamente, as aletas formam inserções detransferência de calor tipo de escova 392 e são conectadaspara a condução de calor para/de um tubo de calorlocalizado centralmente 388, o qual corre para um tubo decoletor 384. O tubo de calor pode adotar um formato emserpentina, conforme indicado em 386 ou ter um outro tipode aumento de transferência de calor, tais como aletas,para a tradicionalmente e calor para um meio fluidoconduzido pelo tubo de coletor 384. Conforme ilustrado,cada tubo de calor 388 é conectado a duas inserções detransferência de calor, mas outras configurações sãopossíveis, conforme será evidente para aqueles versados natécnica. Um engate rápido 393 e 394 pode ser provido para aconexão de um tubo ou de um outro tubo de coletor, conformeindicado em 390.

Para a montagem, as inserções de transferência decalor 392 são deslizadas para as saídas de câmara devórtice 396. Para a desmontagem, as inserções detransferência de calor 392 são extraídas a partir dassaídas de câmara de vórtice 396. Os filtros de gordura dotipo de vórtice 3 80 podem ser removidos com as inserções detransferência de calor 392 no lugar. Uma vez que o meio detransferência de calor que flui através do tubo de coletor384 pode ser um circuito de pressão baixa (e mesmo casonão) , os conectores 392 e 394 podem ser conectores deajuste com pressão. Além disso, a unidade de trocador decalor inteiro 3 95 pode ser feita como uma unidadedescartável de uso múltiplo.

Com referência, agora, às Fig. 3e e 3f, uma combinaçãode trocador de calor e filtro de gordura 440 tem aletas emformato de ziguezague 444, as quais forçam o efluentepassando através das aletas através de um percursotortuoso, quando a corrente de efluente for apropriadamenteconduzida através do filtro 44 0, conforme mostrado na Fig.3f. Um fluido de transferência de calor é distribuído erecuperado através dos coletores 441 e 442. Múltiplos tubosde transferência de calor 446 conectam os coletores 441 e442 e recebem energia térmica por condução através dasaletas 444. O filtro 440 pode ser disposto em um componenteou sistema de dutos, pelo menos uma porção do que sendomostrada em 456, de modo que o efluente atravesse as aletase o precipitado líquido 452 seja coletado a partir dosdutos 456. Em uma modalidade em particular, bocais deaspersão 44 8 aspergem água, ou água mais um tensoativo,sobre as aletas 444. O líquido aspergido pode serrecuperado e usado como um fluido de transferência decalor, recirculado ou recirculado parcialmente. Aorientação do filtro 44 0 e os formatos em particular dasaletas 444 podem ser tais que a gordura 452 possa fluirpara uma área de coleta. Por exemplo, o formato das aletas444 pode definir cavados através dos quais a gordura corree o alojamento 44 6 ainda pode definir percursos de coletapara a gordura.

A Fig. 4a ilustra o uso de luz ultravioleta ou deoutros dispositivos de geração de ozônio os quais podem serusados para a limpeza de ar portando fumaça e gases amontante de um trocador de calor. As modalidades mostradasnas Fig. 4a a 4d incluem mecanismos para a limpeza dotrocador de calor ou redução da quantidade de produtos deincrustação a atingir as superfícies de trocador de calor.Nestas modalidades, a corrente de exaustão portando gordura400 primeiramente passa através de um filtro de extração degordura 420, por meio do que os particulados maiores sãoremovidos da corrente de ar.

Aplicativos a corrente de exaustão sair do extrator degordura primário 420, ela é exposta à luz UV 430. A luz UV430 preferencialmente é dirigida para a superfície dotrocador de calor 410, o que pode ajudar a impedir agordura de se acumular sobre a superfície do trocador decalor. As lâmpadas de ultravioleta podem estar disponíveisem duas categorias amplas: de produção de ozônio e não deprodução de ozônio. As lâmpadas de produção de ozônio podemprover o benefício da oxidação da gordura em outroscomponentes ao reagir com moléculas de gordura no ar deexaustão 400. Um inconveniente de utilização de lâmpadas deprodução de ozônio é que o ozônio pode precisar serremovido. Os métodos os quais podem ser usados para aremoção de ozônio são descritos mais tarde neste documento.

A Fig. 4b ilustra o uso de luz ultravioleta paraajudar a manter limpo um trocador de calor, quando usadacom um extrator de gordura sobre os utensílios decozimento, tal como um fogão, uma fritadeira ou uma grelha.

A Fig. 4b é similar à modalidade prévia, mas adiciona umfiltro descartável 44 0 no sistema. Nesta modalidade, ofiltro descartável 440 pode ser usado como um meio deextração de gordura, antes de a gordura atingir o trocadorde calor 410. A luz UV 430 pode ser usada nessa modalidadepara, talvez, manter o filtro descartável 440 limpo, pormeio do que sua vida útil pode ser estendida e, na prática,pode não ter que ser substituído tão freqüentemente como emum sistema o qual não pode usar a luz ultravioleta 430.

A Fig. 4c ilustra o uso de um filtro descartável oqual pode manter limpo um trocador de calor, quando usadocom um extrator de gordura sobre os utensílios decozimento, tal como um fogão, uma fritadeira ou uma grelha.Nesta modalidade, o ar portando gordura 400 a partir doprocesso de cozimento entra no extrator de gordura primário420, em cujo ponto quantidades significativas departiculado de gordura podem ser removidas da corrente dear. Adicionalmente, se o extrator de gordura estiver a umatemperatura suficientemente fria, parte do vapor de gordurapode se condensar sobre as unidades de processamento doextrator de gordura 340. Após o ar sair do extrator degordura 420, ele pode ser adicionalmente limpo por umfiltro descartável 440. O filtro pode ser fabricado apartir de papel, plástico ou de outros materiais. O filtrodescartável 440 pode ser, mais ainda, da variedade HEPA (aqual tem uma eficiência de remoção de particulado de 99,97%em um tamanho de partículas de 0,3 mícrons). Os resultadossão que uma corrente de ar muito mais limpa encontra otrocador de calor de ar para líquido 410, o que poderesultar em melhor performance de transferência de calor epode resfriar o ar entrando. A corrente de ar 405 deixandoo sistema pode ser mais limpa e mais fria do que a correntede ar entrando 400. Uma vantagem deste sistema é que oscustos de manutenção e de limpeza podem ser reduzidosatravés do uso de um filtro descartável 440, devido àsdespesas de trabalho reduzidas.

A Fig. 4d ilustra o uso de um filtro descartável oqual, quando usado na saída de um sistema de exaustão, podereduzir as emissões para o ambiente, quando usado com umextrator de gordura sobre os utensílios de cozimento, talcomo um fogão, uma fritadeira ou uma grelha. Estamodalidade tem uma performance similar à da modalidadeprévia, mas pode ser usado para redução de emissões para oambiente mais, após o extrator de gordura 420 e o trocadorde calor 42 0 proverem um grau inicial de purificação. Nestamodalidade, o ar portando gordura 4 00 entra no sistema,passa através de um extrator de gordura primário 420, oqual pode remover a matéria particulada da corrente de ar.O ar então pode ser resfriado por contato com um trocadorde calor 410, o qual pode reduzir mais a quantidade degordura remanescente na corrente de ar. Finalmente, acorrente de ar entra em um filtro descartável 44 0, o qualpode ser fabricado a partir de papel, plástico ou de outrosmateriais. O ar o qual é exaurido a partir do sistema 405pode ser mais limpo e mais frio do que o ar o qual entra nosistema 400.

Note que em todas as modalidades das Fig. 4a a 4d oscomponentes de trocador de calor 410 também podemrepresentar qualquer uma das modalidades de trocador decalor discutidas no presente relatório descritivo.

A Fig. 5a ilustra uma coifa não ventilada a qual podeutilizar jatos de ar frontais 505 para melhoria daperformance de captura. Veja a Patente U.S. N0 6.851.421,desse modo incorporada como referência, como se plenamenteestabelecida aqui para variações de projeto de coifa edetalhes. Nesta modalidade, um ventilador interno 500 podeser usado para a produção de um jato verticalmenteorientado 505, o qual pode formar uma cortina de ar noplano dianteiro da coifa, fazendo com que emissõesproduzidas pelos utensílios de cozimento permaneçam dentroda área de reservatório de coifa. Em uma modalidade

notável, a fumaça de uma fritadeira com pressão 560 étratada na coifa. As emissões podem ser liberadas do topodo utensílio, quando ele for aberto e a partir de umaventilação 570 localizada na traseira do utensílio, quandoele estiver cozinhando.

Quando emissões são liberadas, elas viajam para o

extrator de gordura primário 510, e, então, elas podempassar através de um extrator de gordura secundário 520. Acorrente de ar de exaustão então pode ir para um filtro dotipo de carvão 520, o qual pode reduzir a quantidade de

odor emitida para o espaço ambiente e, então, através de um

ventilador de exaustão 54 0 terminando em um arranjo decolar de exaustão 580. Um trocador de calor 530 pode serprovido para resfriamento da exaustão. A vantagem de umacoifa não de ventilação é que nenhum duto externo é

requerido para a ventilação dos produtos de cozimento parao ambiente externo. Um ventilador 540 retira fumaça eexaure a fumaça tratada a partir da saída 580.

Um controlador X4 pode controlar o fluxo deresfriamento para o trocador de calor em resposta àtemperatura ambiente. Durante um período de carga de calorde condicionamento de espaço positiva, pode ser desejávelrecuperar calor a partir da exaustão, de modo que ocontrolador X4 possa operar como um termostato, controlandouma bomba 542 para determinar se o trocador de calor 530está operativo para remoção de calor. O controlador X4 podecontrolar os outros tipos de trocadores de calor edispositivos de resfriamento discutidos aqui.

A fritadeira 560 tem uma cobertura de pressão 561, aqual é periodicamente fechada quando um lote de comida forpara ser cozido. O perfil de carga consiste em um pulso,quando a cobertura 561 for aberta, após um lote ter sidocozido, uma carga que varia suavemente durante umcozimento, o que tende a se afunilar em direção ao final deum ciclo de cozimento, e uma carga inativa durante a qual afritadeira está aberta e não cozinhando. A bancada paracozinhar pode ser adaptada com um intertravamento 574 paraa detecção do estágio de ciclo de cozimento com base naconfiguração das bancadas para cozinhar. Um controlador(não mostrado separadamente) pode ser configurado para usarum sinal de status a partir do intertravamento, bem como umrelógio interno para a determinação do ponto no ciclo decozimento e para a predição de exigências de filtração porvir e controlar os sistemas de purificação de modoconforme. Por exemplo, conforme discutido com referência àmodalidade das Fig. 2e e 2f, a limpeza e a formação de gelopodem ser feitas durante períodos de carga baixa, emresposta ao controlador respondendo ao sinal de status debancada para cozinhar. Por exemplo, o sinal de status debancada para cozinhar pode indicar a posição da coberturade bancada para cozinhar de pressão 561, a trava dacobertura, a temperatura do óleo, a taxa de consumo decombustível, um controlador primário para a bancada paracozinhar (por exemplo, lote de partida, manter quente,inativo, etc.) . A Fig. 5b é uma vista dianteira damodalidade da Fig. 5a. Desta perspectiva, jatos laterais508 que são dirigidos para cima para a coifa são visíveis.

A Fig. 5c ilustra um algoritmo de controle o qual podeser usado para variação da vazão de fluxo de ar de exaustãoda coifa não de ventilação, o que pode melhorar aperformance de remoção de gordura do sistema, quando usadosobre utensílios de cozimento tal como um fogão, umafritadeira ou uma grelha. Na etapa SlO, o status deutensílio é determinado. O status de utensílio pode incluira carga total (a qual pode ser um parâmetro predito combase em uma taxa de consumo de combustível, temperatura defumaça de exaustão, brecha insipiente - veja a Patente U.S.N0 de Série 10/907.300, depositada em 28/03/2005, dessemodo incorporada como referência como se plenamenteestabelecida aqui - ou em qualquer outro preditor ouindicador de carga) . Na etapa S15, o controlador determinase a taxa de exaustão precisa ser aumentada ou pode serdiminuída e, nas etapas S20 e S25, o controlecorrespondente, neste caso a velocidade de ventilador, éativado. De acordo com este algoritmo de controle, um sinala partir do utensílio pode ser usado para se determinar seo utensílio está cozinhando um alimento (o qual pode sersíncrono com a produção de gordura) ou em um estado de nãocozimento. Se o status do utensílio for determinado comosendo de cozimento, a velocidade do ventilador poderá seraumentada para a captura do efluente o qual pode serproduzido sobre utensílios de cozimento, tal como um fogão,uma fritadeira ou uma grelha.

As vantagens deste algoritmo de controle podem incluiras economias de energia devido ao fato de o ventiladorpoder funcionar a uma velocidade de operação mais baixadurante condições inativas. Uma vantagem adicional é que aeficiência de remoção de extração de gordura pode aumentarem fluxos de ar mais altos os quais podem se correlacionarquando as emissões de graxa mais altas forem liberadas peloutensílio.

A Fig. 6a ilustra meios para a provisão de múltiplosestágios de extração de gordura, os quais podem prover umaremoção melhorada dos efluentes produzidos pelos utensíliosde cozimento, tal como um fogão, uma fritadeira ou umagrelha. Nesta modalidade, o ar portando gordura 600 apartir de um processo de cozimento entra no extrator degordura primário 605, em cujo ponto quantidadessignificativas de particulado de gordura podem serremovidas da corrente de ar. O ar portando gordura 600 podeentrar em uma série de filtros de extração de graxasecundários 610, os quais podem variar em número de um amuitos estágios de filtro. Estes filtros secundários 610podem remover mais dos particulados de gordura da correntede ar de exaustão e podem ou não estar presentes naprática. 0 ar de exaustão pode entrar em uma câmara de luzultravioleta 615, onde a gordura pode reagir quimicamentecom a luz ultravioleta e o ozônio, o que pode ser geradopelas lâmpadas de ultravioleta. O ar portando gordura 600pode entrar em um estágio de filtração de filtrosclassificados HEPA 620, os quais podem remover umparticulado fino de um material de remoção de particuladode eficiência mais alta, tal como filtros classificadosULPA. 0 ar portando gordura 600 pode entrar em uma câmarade exaustão 625, onde um bocal de aspersão (não mostrado)pode aspergir um líquido frio o que pode resultar em umparticulado de gordura e vapor serem lavados ou condensadosfora da corrente de ar. Uma desvantagem de um sistema deaspersão pode ser que ele requer que um detergente ououtros aditivos sejam adicionados, os quais podem removerum acúmulo de gordura na câmara de aspersão 625. O arportando gordura 600 pode ser desviado através de ou emtorno de um trocador de calor frio 63, o qual podecondensar um particulado de gordura e vapor, se for maisfrio do que a temperatura de ponto de orvalho do arportando gordura 600. O ar portando gordura 600 pode passaratravés de um filtro à base de carvão 635, o qual pode serda variedade de carvão vegetal, o que pode reduzir o nívelde odores emitidos para o espaço ambiente.

Mais ainda, as modalidades mostradas podem ser usadassingularmente ou em qualquer combinação e ordem para aobtenção do efeito de remoção de gordura para uma dadaoperação de utensílio de cozimento. O ar que sai do sistemapode ser mais limpo, mais frio e mais seco do que o arportando gordura 6 00 entrando.

A Fig. 6b ilustra um ventilador de exaustão empregadocomo um dispositivo de remoção e de coleta de gordura parauma remoção melhorada dos efluentes produzidos sobreutensílios de cozimento, tal como um fogão, uma fritadeiraou uma grelha. 0 ar portando gordura (não mostrado nestavista) entra em uma gaiola de ventilador 64 0 lateralmente.Conforme o motor de ventilador (não mostrado) roda a gaiolade ventilador 640, a gordura pode ser lançadatangencialmente a partir da gaiola 64 0 batendo no lado docapuz de ventilador 655. Qualquer gordura a qual se acumuledentro do capuz de ventilador pode escorrer para o dreno degordura 660, onde ela pode ser coletada. O ar que sai dosistema 654 0 pode ser mais limpo do que o ar portandogordura entrando.

A Fig. 6c ilustra a vista lateral de um ventilador deexaustão usado como um dispositivo de remoção e de coletade gordura para uma remoção melhorada dos efluentesproduzidos por utensílios de cozimento tal como um forno,uma fritadeira ou uma grelha. 0 ar portando gordura 600entra na gaiola de ventilador 640. Confoirme o motor deventilador roda a gaiola de ventilador em torno de um eixo64 5, a gordura pode ser lançada para fora da gaiola deventilador batendo nas paredes de capuz de ventilador 655.A gordura pode escorrer para o fundo do alojamento deventilador e ser coletada em um dreno de gordura 600, oqual pode ser inclinado para facilitação do escoamentosuperficial de gordura. 0 ar saindo do sistema 650 pode sermais limpo do que o ar portando gordura 600 entrando.

A Fig. 7a ilustra um sistema de controle de retornopara manutenção de um nível regulado de produção de ozônioa partir de lâmpadas de ultravioleta quando usadas sobre umutensílio de cozimento tal como um forno, uma fritadeira ouuma grelha. Nesta modalidade, a fumaça 700 entra em umacâmara contendo lâmpadas de ultravioleta 715. Se aslâmpadas produzirem ozônio, um sistema de controle paramanutenção de um nível de limite de emissões de ozônio podeser desejável. Neste algoritmo de controle, um monitor deozônio 705 pode ser usado para a detecção do nível deozônio presente na corrente de ar 700. O nível de ozônio émodulado por um controlador 716 para manutenção de um níveldetectável, mas baixo de ozônio na corrente de exaustão. Osistema preferencialmente é configurado para manter umnível predeterminado máximo de ozônio para condiçõesambientes.

A Fig. 7b ilustra o uso de lâmpadas de ultravioletagermicidas as quais podem destruir o ozônio geradopreviamente das fontes tais como ultravioleta, lâmpadas deprodução de ozônio quando usadas sobre utensílios decozimento tal como um forno, uma fritadeira ou uma grelha.Nesta modalidade, o ar portando gordura 700 é exposto alâmpadas de produção de ozônio de ultravioleta 715, asquais podem reagir com a gordura e podem oxidar parte dela.Pode ser indesejável emitir ozônio em excesso para aatmosfera ou para um espaço interno. Para alívio desviadorde fluxo excesso de ozônio, as lâmpadas de ultravioletagermicidas do tipo o qual não produz ozônio podem seralojadas em uma câmara 720 e usadas para a destruição doozônio em excesso. A corrente de ar de saída 710 pode terpouco ou nenhum ozônio presente.

A Fig. 7c ilustra um meio de limpeza de um trocador decalor o qual pode ficar coberto com gordura, quando expostoaos efluentes produzidos sobre utensílios de cozimento, talcomo um forno, fritadeira ou grelha. Nesta modalidade, o arportando gordura 700, o qual pode ser do tipo produzido porutensílios de cozimento, pode revestir um trocador de calor740 quando presente na corrente de ar de exaustão. Aslâmpadas germicidas podem ser usadas para a destruição dequalquer gordura a qual pode se acumular na superfície dotrocador de calor 740. Uma vantagem deste sistema é que aslâmpadas de ultravioleta germicidas estão disponíveis em modelos que não produzem quaisquer emissões de ozônio, oque significa que a anulação de ozônio não é necessária comeste tipo de lâmpada.

A Fig. 7d ilustra um atenuador de ruído o qual tambémpode ser usado como um dispositivo de remoção de gordura, quando presente em um sistema usado sobre um utensílio decozimento, tal como um forno, fritadeira ou grelha. Nestamodalidade, o ar portando gordura 700 passa através de umextrator de gordura 765, o qual pode remover quantidadesdiferentes de matéria particulada. Um ventilador de exaustão 770 pode ser usado para a exaustão do ar. Umatenuador de ruído 775 pode ser colocado após o ventiladorde exaustão 770, para a redução dos níveis de ruídopresentes no espaço ambiente. O atenuador de ruído 775 podeser usado, mais ainda, como um estágio final de filtração para remoção de níveis adicionais de gordura da corrente de

ar. Se a área do atenuador de ruído 775 fosse maior do quea saída do ventilador de exaustão 770, o ruído poderia seradicionalmente reduzido, devido a uma redução na velocidadeatravés do atenuador de ruído 775 em relação ao ventiladorde exaustão 770 usado sozinho.

Com referência às Fig. 8a e 8c, uma unidade de paredemodular 801 aloja uma seção de duto 854, uma seção deelétrica 858 e uma seção de encanamento 856. A seção deduto 854 pode constituir um pleno contínuo que corre entre unidades de parede modulares adjacentes 801. Um módulo defiltro 8 67 mantém um cartucho de filtro de gordura 852 edesliza para dentro e para fora em corrediças, uma dasquais sendo indicada em 850. O módulo de filtro 867 permiteque o cartucho de filtro 852 seja removido para limpeza.

Uma sucção aplicada ao pleno interior de seção de duto 854através de um colar de exaustão 866 retira fumaça atravésdo filtro e através de uma abertura 853 no topo do módulode filtro 867. O módulo de filtro 867 também inclui umaseção de pleno pequena 864 que se conecta a um conduto 871de minicoifa 870 o que transfere parte da sucção para o 853para o conduto 871 retirando ar e fumaça para uma entrada862. O ar e a fumaça são retirados para a entrada 862 paraisolamento de um utensílio no espaço indicado em 8 63, oqual pode ser instalado de modo que se apóie sobre umaprateleira 868. A prateleira 868 pode atuar como um troncode coifa para ajudar a fumaça a passar para a entrada defiltro 869 a partir de um utensílio localizado abaixo daprateleira 86. Veja as Fig. 8d, 9a e 9b para exemplos deutensílios sendo protegidos desta forma.

A seção de elétrica 858 provê serviços elétricosdentro das unidades de parede modulares 801, bem comoconectores 84 0 para a interconexão dos componentes deserviço em seções de elétrica 858 de unidade de paredeadjacente 801. Os serviços podem incluir uma fiação deramificação (não mostrada), saídas elétricas 875 parautensílios, e conectores 840 para unidades de paredeadjacentes 8 01 ou para suprimento de serviço (não mostrado)para conexão a uma série de unidades de paredeinterconectadas 8 01 a um suprimento primário.

De uma maneira análoga às seções de elétrica 858, asseções de encanamento 856 provêem interconexões, terminaisde suprimento para suprimento de água e drenagem, econectores 841 para a interconexão do encanamento (nãomostrado) de unidades de parede adjacentes 801 e uma sériede unidades de parede interconectadas 801 a um suprimentoprimário e/ou a um dreno primário. Um encanamento parasuprimento de combustível também pode ser provido, porexemplo, para suprimento de aparelhos a gás. Também sãocontemplados água ou líquidos para supressão de fogo.

Note que as seções de encanamento 856 e de elétrica858 também podem suprir uma interconexão de sinaiselétricos e terminais para sensores para sistemas decontrole, bem como a distribuição ou a drenagem de outrosfluidos além de água e água servida. Por exemplo, adrenagem de gordura também pode ser provida, umadistribuição de tensoativo ou de agente de limpeza pode serprovida e/ou um suprimento de produtos químicos desupressão de fogo também.

Com referência, agora, também à Fig. 8b, os tipos demódulos de filtro 851 e 853 e as localizações em que elessão instalados podem ser variados para adequação à misturaem particular de utensílios a serem cobertos. Um tipo demódulo de filtro pode ser configurado para cooperar com umacoifa de utensílio 892 que pode ser configurada para serafixável à seção de duto 854 de parede modular 801. Na Fig.8b, a localização de corrediças 855 para os módulos defiltro 851 e 853 está localizada mais alto do que aslocalizações correspondentes da Fig. 8a.

A modalidade de um módulo de filtro indicado em 851tem um painel de abafador 84 8, o qual pode pivotar paracima e para baixo, conforme indicado pela seta 846 paraestrangulamento do fluxo através do módulo de filtro 851,desse modo se permitindo que múltiplos módulos de exaustãocompartilhem uma série de unidades de parede modulares 803a serem equilibradas. O painel de abafador 848 pode serautomatizado, em uma modalidade.

Note que as linhas tracejadas, tal como aquela típicaindicada em 877, ilustram como os componentes podem serafixados à unidade de parede modular 803. Também, asunidades de parede modulares 801, 803 podem serconfiguradas com painéis móveis, removíveis e/ousubstituíveis 838a, 838b e/ou 838c para se permitir deacesso a componentes tais como conexões elétricas ou para acriação de aberturas para dutos.

Com referência à Fig. 8d, uma vista em perspectiva deuma parede modular 800 mostra um arranjo de utensílios ecomponentes que podem ser adicionados. Nesta modalidade, umfogão de cozinha 812, um forno e/ou uma fritadeira 8 01 euma grelha 8 08 estão sob uma prateleira 8 04 que tem umautilidade dupla como um tronco de coifa, conforme descritocom referência à prateleira 868 nas Fig. 8a e 8b. Confomnepode ser visto parcialmente na Fig. 8d e melhor na Fig. 8e,a prateleira 804 pode ter uma superfície curvada lisa 804A(804B na modalidade de prateleira curta da Fig. 8e) paraajudá-la a funcionar como um dispositivo de captura defumaça e também para ajudar a tornar mais fácil limpar osfilmes de gordura que podem se formar na superfície.

A fumaça é guiada pela superfície 804A, 804B para serretirada para a entrada de filtro 869, conforme discutidocom referência às modalidades anteriores. A fumaça fluiatravés da seção de coifa 854 e na modalidade atual atravésde uma seção de tratamento com ultravioleta 811, uma seçãodo que é mostrada puxada como um módulo o qual inclui umagaveta de serviço 809. A sucção requerida para retirada defumaça é provida por uma conexão com um sistema de exaustão(não mostrado) através de um colar de exaustão 802. A Fig.8d também mostra terminais e conectores elétricos 802 e deencanamento 814. Embora não mostrada especificamente, umaparede modular 800 pode consistir qualquer número desegmentos horizontais que são conectados em conjunto,conforme ilustrado e discutido com referência à Fig. 8c.

As Fig. 9a e 9b mostram modalidades de lado duplo e delado único do sistema de parede modular das Fig. 8a a 8d,respectivamente, protegendo os utensílios 904 em ambos oslados. Na Fig. 9a, pode ser visto como a fumaça 908 podefluir a partir de ambos os lados de uma parede modulardupla em um pleno comum 922 que forma o interior de umaseção de duto dupla 854A. Também é visível nesta figura omódulo de tratamento com luz ultravioleta 928 e o colar deexaustão 856A. Note que o colar de exaustão 856A pode serprovido em um subconjunto (por exemplo, um) das unidades deparede modulares adjacentes (mostradas lado a lado na Fig.8c). Também é visível nesta figura a admissão para aminicoifa 862A, os terminais de supressão de fogo 912, 918e o tronco de coifa 916. Um módulo de filtro duplo 920também é mostrado.

Um ar de ventilação pode ser soprado nas vizinhançasde um trabalhador em frente à coifa, conforme mostrado pelojato em 902. Na modalidade, um ventilador do chão ao teto853 é mostrado imediatamente acima, mas isto é umarepresentação figurativa, e uma implementação concretafreqüentemente envolveria dutos e uma conexão ou umsuprimento comum de ar externo. 0 jato de ar de ventilação902 preferencialmente é de ar filtrado fresco ou doexterior, e é soprado em uma zona 908 que está em frente aoutensílio 904, para ajudar a criar uma zona respirávellimpa. Qualquer fumaça que escape da contenção completapelo sistema de exaustão tenderá a viajar para longe dazona 908, o que tem o benefício de assegurar que o ar navizinhança do trabalhador não esteja poluído. Umaprateleira sem uma minicoifa 862 é mostrada em 910.

Na parede modular de lado único, Fig. 9b, um utensílio905 em um lado é protegido. Os elementos da Fig. 9b sãodescritos em outro lugar na maior parte. 0 módulo de filtro940, como nas modalidades, tem um cartucho de filtro único.A parede tem seções de duto 854B, de elétrica 858B e deencanamento 856B.

As seções adicionais e terminais podem prover serviçospara roteamento de dados com fio e drenagem de esgoto. Emuma modalidade, o roteamento de dados, por exemplo, providopor um cabeamento definindo um barramento, é incluído naseção de elétrica. As conexões com sensores, utensílios comcontroles integrados, sensores e componentes decomunicações, efetuadores de extremidade e outroscontroladores, e/ou sistemas embutidos podem ser providosde uma maneira similar àquela discutida com referência àsconexões elétricas. Por exemplo, um tipo padrão de terminalpode ser conectável à fiação de roteamento de dados.

Em uma outra modalidade, o roteamento de dados éprovido por uma fiação de baixo custo integrada em todotipo de seção. A drenagem de esgoto pode ser provida em seupróprio tipo de módulo ou combinada com o módulo deencanamento. As conexões podem ser providas em formas quesão essencialmente conforme descrito acima com referênciaàs conexões de encanamento.

Note que, embora as modalidades aqui tenham descritoem quais seções são conduzidos a elétrica, gás eencanamento, etc., é possível prover estes serviços em umduto de distribuição de serviço o qual envolve todo tipo decanais de distribuição. Preferencialmente, se volumes defluxo de exaustão forem grandes, a exaustão será providafora de um duto de distribuição como esse.

Também, embora as modalidades de paredes modularesdescritas acima incluam um tipo único de rede de exaustão,em uma modalidade, as paredes modulares provêem redes deexaustão em separado para uma exaustão de alta e baixatemperatura. Por exemplo, em uma modalidade, a fumaça decombustão a partir de uma fritadeira acionada a combustívelé conduzida pela rede de exaustão de alta temperatura,

enquanto a exaustão de baixa temperatura de uma coifalocalizada acima da fritadeira é conduzida pela rede debaixa temperatura. Pela separação da rede de exaustão dealta temperatura da rede de baixa temperatura, o calor darede de alta temperatura pode ser extraído e usado maiseficientemente do que se as correntes de exaustão fossemmisturadas. Por exemplo, o calor de alta temperatura apartir da rede de alta temperatura pode ser usado para opré-aquecimento de água potável ou para o direcionamento decondicionamento de ar externo no inverno. O calor a partirda rede de baixa temperatura pode ser usado como uma fontede calor, ou como parte de uma fonte de calor, para umaquecedor de bomba de calor, conforme descrito acima.

As Fig. 9c e 9d mostram três módulos de parede para umsistema de parede modular essencialmente conforme discutidoacima, que ilustram recursos internos e recursos externos,respectivamente. Três módulos são mostrados incluindo ummódulo de duto 8 82 que porta um duto de exaustão de baixatemperatura 896, um duto de exaustão de alta temperatura894 e um duto de ar externo ambiente 898. Cada duto 894,896 e 898 tem um colar 885, o qual pode ser usado para aconexão dele a uma extremidade de combinação, tal como aextremidade 885 de um duto alinhado para portar um fluxopara módulos adjacentes. As peças básicas removíveis,conforme indicado em 887 podem ser providas para sepermitir a conexão dos dutos 894, 896 e 898 através daspeças básicas 798 no módulo 882 a utensílios externos, taiscomo coifas de exaustão, dispositivos de fornos requerendoar de combustão fresco, uma exaustão de temperatura alta,tal como um combustível de forno, uma cortina de arrequerendo ar fresco, etc.

Os três módulos também incluem um módulo de serviços888, o qual porta outros serviços, os quais podem incluir,por exemplo, um canal de dados 782, um suprimento deelétrica 778 e um suprimento de água 776. 0 canal de dados782 tem um conector 776 que tem uma interface com um módulode interface externo 796 que pode ser conectado a umequipamento, tal como utensílios, sensores, controladores,terminais de dados, etc. 0 suprimento elétrico 778 tem umconector que tem uma interface com um módulo de interfaceexterno 794, o qual pode incluir uma caixa de infra-estrutura de eletricidade e uma tomada. 0 suprimento deágua 776 tem um conector 772 que pode incluir uma conexão autensílios externos ou a dispositivos terminais, tais comotorneiras. Uma tubulação de conexão pode ser passadaatravés de um recorte 792 temporariamente protegido por umapeça básica removível (também mostrada em 792) .

As porções flexíveis do canal de dados 782, dosuprimento de elétrica 778 e do suprimento de água 776, porexemplo, conforme indicado em 768 e 758 são mostradas. Cadaporção flexível tem um conector de combinaçãocorrespondente para conexão a um componente de um móduloadjacente (não mostrado). A flexibilidade das porçõesflexíveis permite que as conexões sejam feitas enquanto sepermite que os módulos sejam posicionados imediatamenteadjacentes uns aos outros. As porções flexíveis comconectores de combinação ilustram um método de se permitirque conexões sejam feitas entre dispositivos adjacentes,mas outros métodos poderiam ser usados, por exemplo,painéis passíveis de serem abertos (não mostrados) podemser providos em porções adjuntas dos módulos, para sepermitir a interconexão de um canal de dados 782, umsuprimento de elétrica 778 e um suprimento de água 776mantidos soltos com os módulos em uma relação imediatamenteadjacente.

É contemplado que os conectores 772, 776 e 774 podemser usados ou não usados em um dado módulo, de modo que ocanal de dados 782, o suprimento de elétrica 778 e osuprimento de água 776 possam portar um serviço para umcanal de dados 782, um suprimento de elétrica 778 e umsuprimento de água 776 adjacentes, sem quaisquer conexõesno módulo em particular 888.

Embora cada um dentre um canal de dados 782, umsuprimento de elétrica 778 e um suprimento de água 776 sejailustrado, é possível prover mais de um de cada. Alémdisso, outros serviços podem ser providos com conectoresadequados. Por exemplo, meios de transferência de calorlíquidos a várias temperaturas podem ser conduzidos atravésde canais adequados e conectores providos para se ter umainterface com trocadores de calor. Estes podem incluirmeios de transferência de calor quentes e frios para oenvio de calor ou resfriamento ou para a recuperação e/ou otransporte do mesmo.

De modo similar, um módulo de drenagem 8 86 contém umou mais condutos de serviço de drenagem 757 com porçõesflexíveis 756 e conectores 754. Uma ou mais peças básicasremovíveis 796 podem prover acesso a um conector 759. 0módulo de drenagem provê um serviço para dispositivos taiscomo pias, lavadoras de louça, componentes de limpeza degordura de coifas de exaustão, etc.

Com referência à Fig. 10, um arranjo de utensílios decozimento 1110 com pelo menos alguns tendo componentes decozimento de geração de calor e de fumaça, tais comoqueimadores, grelhas, etc. 1130 é protegido por capuzesremovíveis 1105/1106. Dois capuzes 1105 são mostrados emuma posição fechada e um 1106 é mostrado em uma posiçãoaberta. Na posição aberta, indicada em 1106, o acesso éprovido para um cozinheiro 1100. Os capuzes podem ser de ummaterial claro, tal como um plástico tolerante àtemperatura ou de vidro. Preferencialmente, o material éopaco à radiação por infravermelho para redução da perda decalor para o espaço ocupado 1150 que circunda os utensíliosde cozimento 1110 e os componentes de cozimento 1130. Naposição aberta, o capuz 1106 pode ser conformado de modoque ele intervenha parcialmente em uma linha de visão docozinheiro 1100 para proteção da face de cozinheiros de umcalor radiante. Isto pode ser mais bem visto em vistasadicionais discutidas abaixo.

Os capuzes envolvem substancial ou plenamente asfontes de cozimento/calor 113 0, quando fechados, reduzindoa perda de calor convectiva e radiante para o espaçocondicionado 1150. Os capuzes 1105/1106 podem serseletivamente elevados para se permitir um acesso. Cadacapuz móvel pode ter lados 1145, para se garantir quequando um dos dois capuzes adjacentes 1106 for aberto e umoutro 1105 permanecer fechado, o calor não seja perdidoatravés de uma área lateral de outra forma aberta. Assim,cada capuz 1105/1106 pode definir uma cobertura plenamenteenvolvida isolando as fontes de calor de utensíliosadjacentes 1110. 0 isolamento também impede uma

contaminação cruzada, tal como se fumaça de gordura pesada

de uma grelha fosse invadir uma área de queimador em quealguma coisa estivesse sendo levemente fritada.

Quando um capuz 1105 está fechado, o volume deexaustão pode ser mínimo, enquanto se garante uma contençãocompleta de poluentes. Isto assegura que os ocupantes e ospoluentes de cozimento sejam completamente separados. Alémdisso, impede uma contaminação de alimentos por poluentesgerados por cozinheiros e outros atividades no espaçoocupado. Quando um capuz, tal como 1106 está aberto, ovolume de exaustão pode ser aumentado para compensação dapropensão de a fumaça escapar para áreas abertas maiores(devido, por exemplo, a uma remoção turbulenta) , desse modose garantindo que os contaminantes não escapem. 0 volume deexaustão pode ser regulado pela provisão de uma pressãonegativa baixa constante, de modo que o capuz 1105/1106 emsi regule o fluxo de exaustão, reduzindo o volume deexaustão, quando fechado, e aumentando-o, quando aberto.

Em algumas modalidades, o capuz é controladoautomaticamente, por exemplo, por um sensor de proximidadeou um temporizador regulado para abrir o capuz após odecorrer de um período de tempo antes de alguma operaçãoregular poder ser realizada, tal como virar hambúrgueres.Ainda outras alternativas incluem uma ativação de sensor deum motor de elevação de capuz, tal como uma detecção detemperatura radiante. Em outras modalidades, o capuz émanualmente controlado. Ele pode ser compensado por mola,para tornar mais fácil operar ou um motor ativadomanualmente pode ser provido.

Da maneira descrita acima, o fluxo através de umaseção em que o capuz é fechado 1105 pode ser reduzido paraum fluxo mínimo ou zero, enquanto o fluxo de ar através deuma seção em que o capuz está aberto 1106 pode seraumentado de modo conforme, para a provisão de uma remoçãosuficiente do calor e de contaminantes para aquelas seções.Quando o capuz está na posição fechada 1105, ele protege opessoal 1100 de uma exposição a calor, gordura, fumaça ououtros contaminantes produzidos pela fonte decozimento/calor. O capuz 1105/1106 também diminui a cargade radiação do utensílio de cozimento/da fonte de calor113 0 para o espaço da cozinha, resultando em temperaturasde espaço mais frias. Estas temperaturas mais friaspermitem um nível mais alto de conforto para o pessoal1100, desse modo se aumentando a produtividade emaximizando o lucro para um restaurante.

Mais ainda, pelo fechamento do capuz 1105, o tipo decozimento realizado por um utensílio de cozimento/uma fontede calor 1130 pode ser alterado. Os exemplos disto poderiamser um utensílio de cozimento/uma fonte de calor o qualoperasse como uma fritadeira baixa (griddle) , quando ocapuz estivesse aberto 1106, mas como uma panela de vaporou uma panela de pressão (pressure cooker), quando o capuzestivesse fechado 1105 pelo aprisionamento de todo o vaporproduzido do cozimento dentro da área fechada definidapelos lados 1145 e pelo topo do capuz 1105. 0 fluxo de ar éremovido ao ser exaurido através de um filtro 1125 e de umaseção de pleno 1115 e através de um duto de exaustão 1120localizado em um lado, na traseira ou no topo da unidade.Cada módulo pode ter seu próprio pleno de exaustão 1115 eum duto 1120, ou estes podem ser combinados em um plenoúnico 1115 e duto 1120 ou qualquer combinação dos mesmos.Abaixo da área de utensílios de cozimento/fonte de calor113 0, outros utensílios podem ser instalados 1110, taiscomo fornos, ou esta área pode ser usada paraarmazenamento.

O pleno pode alojar trocadores de calor, acoplamentosde duto para troca de componentes de cozimento modulares,filtros de carregamento de profundidade, precipitadoreseletrostáticos, lâmpadas de ultravioleta ou outras formasde geradores de ozônio. Em uma modalidade preferida, ocalor é recuperado a partir de fumaça à alta temperatura,tal com pode ser emitido por um forno ou uma fritadeiraaquecido a gás, por exemplo. Algumas correntes de fumaçapodem conduzir fumaça de gordura. Preferencialmente, elassão tratadas com lâmpadas de ultravioleta para a conversãodas partículas de fumaça pegajosas em cinza, pelofraturamento das moléculas orgânicas de cadeia longausando-se o ozônio gerado pelas lâmpadas. Esse tratamentopode permitir que trocadores de calor sejam usados semproblemas excessivos de incrustação.

Se lâmpadas de ultravioleta fossem usadas, o ozôniogerado por elas poderia ser usado também para aesterilização de superfícies de cozimento. Por exemplo, ofluxo de ar pode ser revertido à noite, de modo que o arportando ozônio fluísse a partir do duto 112 0 para o espaçodentro da tampa com formato arredondado ou para o espaço dacozinha no em torno, se o capuz estivesse na posição aberta1106. Isto pode ter o efeito de desinfetar o espaço dacozinha, enquanto o pessoal não estiver presente, tal comoà noite ou quando a instalação estivesse fechada. Com ocapuz 1105 na posição fechada, as lâmpadas de ultravioletapoderiam ser ligadas e apenas desinfetar e limpar a gordurados utensílios de cozimento/das fontes de calor 1130. Aindaem uma outra alternativa, a superfície de alojamento defiltro poderia ser abaixada automaticamente permitindo quea luz ultravioleta escapasse gerando ozônio remotamente apartir das lâmpadas.

Os capuzes também podem aumentar a efetividade doequipamento de supressão de fogo pela concentração dotratamento próximo da fonte quente provável de originar ofogo. Se um sistema de supressão de fogo for provido dentrodo espaço interno do capuz, tal como uma aspersão deproduto químico ou de água, o capuz poderá ajudar aconcentrar o supressor de fogo próximo do fogo. 0 sistemade supressão de fogo poderia estar localizado acima dos5 filtros de extração de gordura 1125 ou em alguma outralocalização dentro do espaço interno do capuz 1105/1106.Como parte da operação do sistema de supressor, um capuzaberto 1106 pode ser automaticamente fechado como indicadoem 1106.

Com referência às Fig. IlA e IlB, uma vista em seçãotransversal de uma modalidade mostra um capuz 1200 nasposições fechada e aberta em 1200 e 1215, respectivamente.Na modalidade atual, o capuz roda em torno de umaarticulação 1210 para se permitir que o capuz 1200 sejaaberto e fechado. Uma porção inferior plana 1225 permaneceem uma linha de visão do cozinheiro 1100 para bloquear airradiação de calor. A planura ajuda a evitar qualquerdistorção da visão por refração. A porção superior 1226.Conforme também indicado em 1235, um ar de suprimento podeser portado através de um pleno traseiro 1236 para fluir emdireção ao cozinheiro 1100. Embora não mostrado, ascorrentes de exaustão e de suprimento podem ser supridaspor plenos separados dentro do alojamento indicado em 1236.Um punho pode ser provido para abertura e fechamento docapuz 1200/1215.

Com referência às Fig. 12A e 12B, uma vista em seçãotransversal de uma modalidade diferente, na qual jatos dear 1246 são usados para redução das exigências de fluxo dear com o capuz aberto 1200. O ar é levado para dentroatravés da porção de ar de suprimento do alojamento depleno 123 6 e descarregado através de um pleno rotativo1220. Com o capuz na posição fechada 1225, o pleno 1200 érodado de modo que os jatos 1216 sejam dirigidos ao longoda face interna do capuz 1225 em uma direção tangencial com a superfície interna do capuz, o que, na presentemodalidade é uma superfície curvada de forma monotônica. Osjatos 1216 podem ter vários benefícios incluindo manter acobertura de capuz 1225 limpa de gordura ou outrassubstâncias, quando estiver na posição fechada. Também, ela pode evitar que o capuz fique muito quente, desse modo seevitando queimaduras de pele. Na posição aberta, a direçãodo jato é mudada, conforme indicado em 1246 para umaposição que, por entranhamento, ajude a capturar e guiar osbafejos de fumaça turbulentos para a corrente de exaustão, desse modo se garantindo a captura e a contenção de fumaçae outros poluentes.

Com referência às Fig. 13A e 13B, uma vista em seçãotransversal de uma modalidade alternativa do capuz 1250 émostrada, na qual o capuz inteiro roda entre a posição fechada 1255 e a posição aberta 1250. Em uma modalidademecânica manual, o peso do capuz 1255/1250 pode sercompensado usando-se molas 1260 ou um motor atuado(substituindo as molas 1260 por um atuador linear) . Osmeios de atuação não são limitados. A mola 1260, conforme ilustrado, pode ser substituída por ou incluir motoreslineares, mecanismos pneumáticos, hidráulicos, contrapesosou mecanismos similares.

Com referência às Fig. 14A e 14B, há uma vista emseção transversal de uma modalidade em que a frente do capuz forma um elemento frontal de dobra dupla 13 03/13 04que se dobra na área de cozimento, conforme mostrado. Afrente é mostrada dobrada em uma posição aberta em 1304 edesdobrada em uma posição fechada em 1303. Nestamodalidade, o capuz fechado 1300 se dobra em uma posiçãoarticulada em uma posição horizontal indicada em 1305. Aabertura e o fechamento podem ser facilitados por umaalavanca 1301. 0 ângulo de visualização é indicado em 1361,quando o capuz está na posição aberta 1256, bem como naposição fechada 1257, assumindo que o capuz 1360 seja de ummaterial transparente. Uma alternativa nesta modalidade éuma na qual apenas a cobertura 13 04 está presente e naabertura frontal é coberta apenas parcialmente quando acobertura 13 04 estiver na posição abaixada da Fig. 14B.

Com referência às Fig. 15A e 15B, uma vista em seçãotransversal de uma modalidade é mostrada, na qual o capuz1360 se move verticalmente para a posição aberta 1350 oupara a fechada 1355. Uma operação como essa pode serprovida por motores ou mecanismos de compensação de peso(não mostrados). O ângulo de visualização é indicado em1361, quando o capuz estiver na posição aberta 1256, bemcomo na posição fechada 1257, assumindo que o capuz 1360seja de um material transparente.

Com referência à Fig. 16, uma vista tridimensional deuma modalidade a qual mostra como um ar de suprimento apartir de um pleno de suprimento 1401 poderia ser acopladoa uma passagem de suprimento integrada na seção de capuzindicada em 14 00 através de um acoplamento de suprimento1405 localizado em um pleno de exaustão 1402. Um pleno deexaustão pode ser conectado a um pleno de filtro de seçãode capuz 1400 através de acoplamentos de duto 1410. Osplenos de exaustão e de suprimento 1401 e 1402 podem serpermanentemente afixados a uma instalação e utensílios comcapuzes (ou apenas os capuzes) conectados a eles. Osespaçamentos e as configurações padronizados podem serprovidos, para se permitir uma fácil reposição ousubstituição de capuzes ou utensílios com capuz. Os plenosde exaustão e de suprimento podem continuar além do que émostrado para a provisão das exigências de suprimento e deexaustão de múltiplos capuzes ou utensílios com capuz.

Com referência à Fig. 17, uma vista em seçãotransversal de uma modalidade ilustra vários recursosdiscutidos com o presente relatório descritivo. O conjuntoé compreendido por um utensílio 1505 envolvido por um capuz1510 no topo e nas extremidades 1515. A exaustão é puxadaatravés de um conjunto de filtro 1515 e pode sair do plenotraseiro através de um duto de exaustão 1520 no lado daunidade, no topo da unidade 1525 ou em uma outralocalização. O capuz 1510 pode ser operado pelo pessoalusando um mecanismo de punho 1530 ou um meio alternativo,tal como um pedal operado com o pé 1540, um sensor deproximidade 1545 ou um temporizador, o qual eleva o capuz1510, quando o cozimento estiver completado.

Com referência às Fig. 18A a 18D, modalidadesalternativas de como um capuz poderia operar são exibidas.A Fig. 18A mostra o capuz 1520 o qual se divide em duasporções, a porção superior do capuz 1515 em recesso abaixode ou em frente aos utensílios de cozimento. Um punho 1520provê um meio para que o pessoal mova o capuz 1516. A Fig.18B é uma vista em seção transversal de uma outramodalidade da configuração do capuz. Nesta modalidade, ocapuz 157 0 tem dobras duplas ou venezianas as quaispermitem que ele se dobre completamente para um espaçocompacto. Nesta modalidade, pinos 1575 são mostrados comoum meio de se permitir que o capuz 1570 seja flexionado.

Alternativamente, isto poderia ser obtido por outros meios,tais como articulações ou conectores flexíveis. Nestamodalidade, um trilho 1580 provê um meio para se guiar ocapuz 1570 para o lugar. A Fig. 18C é uma vista em seçãotransversal de uma modalidade de capuz na qual o capuz écompreendido por vários painéis 163 0, os quais, quando emrecesso, podem se sobrepor uns aos outros para aminimização ou eliminação da necessidade de se ter umespaço de armazenamento para o capuz 1650, quando eleestiver aberto. Um punho 1635 pode prover um meio para opessoal abrir o capuz 163 0 manualmente. A Fig. 18D é umavista em seção transversal de um capuz que consiste em duasseções planas as quais se interceptam para a formação de umcapuz único 1690 e rodam em torno de um ponto de pivô 1700.Um número alternativo de painéis poderia ser usado para aformação do capuz 1690. De modo a se minimizar ou eliminara acumulação de gordura ou de outras substâncias no capuz1690, o ângulo 1705 do capuz 1690 a partir da horizontalprecisa ser otimizado. Os fatores que podem ter um impactosobre este ângulo incluem o tipo de gordura usada nasaplicações de cozimento, as temperaturas internas eexternas do capuz 1690 e a quantidade de vapor presente noinvólucro. Um cavado pode estar localizado no fundo docapuz 1690 ou na interseção do capuz e do utensílio decozimento/da fonte de calor, para a acumulação de gorduraou de outras substâncias. Em todas as modalidades das Fig.18Α a 18D, uma seção lateral móvel ou fixa pode ser usadapara a provisão do envolvimento completo do interior docapuz.

Com referência à Fig. 19, uma vista em seçãotransversal de uma modalidade na qual o capuz 1750 éfabricado a partir de um material flexível que pode serenrolado, tal como um pano, um plástico, metal ou hastesplásticas, é mostrado. Nesta modalidade, haveria um rolo dealimentação 1755 o qual armazenaria o material e um rolo derecolhimento 1760. O capuz 1750 poderia ser fabricado apartir de materiais transparentes ou translúcidos.

Com referência à Fig. 20, é mostrada uma modalidade emque o pessoal não tem uma linha visível de visão com osutensílios de cozimento/a fonte de calor através do capuz1850. Nesta modalidade, uma câmera 1860 é usada em conjuntocom óculos 1865, para se permitir que o pessoal observe oprocesso de cozimento, sem uma abertura do capuz 1850.Alternativamente, um sensor de infravermelho 1855 poderiaser usado para se detectar quando um cozimento foicompletado. Os tipos alternativos de sensores, tal como desom ou produto químico, poderiam ser usados para sedetectar quando um cozimento foi completado.

Com referência às Fig. 21A e 21B, uma vista em seçãotransversal e uma vista tridimensional de um mecanismo paramanutenção de uma cobertura de capuz limpa são mostradas.Nesta modalidade, um filme removível 1905 é afixado aointerior do capuz 1900. Quando o filme 1905 se torna sujo,ele pode ser descascado revelando um capuz limpo 1900. Umnovo filme 1900 então poderia ser instalado no interior docapuz 1900, antes do uso do utensílio de cozimento/da fontede calor. Alternativamente, múltiplas camadas adjacentes defilme podem ser instaladas em uma única vez e descascadassucessivamente até serem gastas. A Fig. 22 mostra uma outravista da aplicação de filme em que o filme 1955 édistribuído por um rolo de alimentação 1960 e coletado porum rolo de recolhimento 1970. Nesta modalidade, rolos deretenção 1965 são usados, de modo que o filme siga ocontorno interno do capuz.

Com referência à Fig. 23, uma vista em seçãotransversal de uma modalidade de um capuz isolado émostrada. Nesta modalidade, um capuz 1980 é isolado com umvazio de espaço de ar 1985 para redução da temperatura desuperfície externa. Uma modalidade alternativa seriapreencher o vazio de espaço de ar 1985 com um outro fluidoestacionário ou de recirculação para resfriamento do capuz.

A Fig. 24A mostra um utensílio de cozimento 2007 e ummódulo de exaustão 2009, os quais constituem uma combinaçãode sistema 2000 e as localizações de vários registradoresde admissão e de descarga que operam em conjunto com osistema de exaustão. Cada um dos registradores de descargafaz um ou mais dentre o seguinte: ajuda na captura e nacontenção de fumaça, mantém um capuz 2006 limpo, e/oucontinuamente renova o ar imediatamente em torno doalimento para se evitar que ele capture muito resíduo defumaça. O ar provido para os registradores de descarga podeser obtido a partir de um ar condicionado a partir daedificação em que a combinação 2000 estiver localizada e deuma fonte de ar externo 2030, o qual pode ser obtido apartir do exterior do espaço condicionado.

A fumaça do utensílio de cozimento 2007 e a doalimento sendo cozido 2032 são retiradas para uma admissãode exaustão 2 002, a qual retira ar e fumaça de um espaçointerno 2040 definido pelo utensílio de cozimento 2007,pelo módulo de exaustão 2009 e pelo capuz 2006. A admissãode exaustão 2002 preferencialmente tem um filtro de gordura(não mostrado separadamente).

O ar que substitui o ar exaurido e a fumaça do espaçointerno 2040 pode ser suprido para o espaço interno 2040através de um espaço deixado 2013 no capuz 2006. O espaçodeixado 2013 em uma modalidade é ajustável, para sepermitir acesso ao alimento 2032 ou a vasilhas de cozimentoe/ou a um equipamento localizado no espaço interno 2040. Emmodalidades adicionais, o espaço de ar 2013 é ajustável empequenos graus para a regulagem do fluxo de ar para oespaço interno 2040.

O ar que substitui o ar exaurido e a fumaça a partirdo espaço interno 2040 pode ser suprido para o espaçointerno 2040 e, de forma adicional ou alternativa, emoutras modalidades, é suprido através de um ou maisregistradores de descarga 2005, 2008, 2010, 2012, 2014. 0ar provido para estes registradores de descarga 2005, 2008,2010, 2012, 2014 pode ser obtido a partir do espaçocondicionado através de registradores de admissão, os quaissão posicionados apropriadamente, por exemplo, conformeindicado em 2018 e 2024. Uma ou mais unidades de ventiladorsão providas conforme requerido, por exemplo, conformeindicado em 2024 e 2020. Também, unidades de ventiladorpodem estar localizadas remotamente do utensílio decozimento 2007 e do módulo de exaustão 2009, conformeilustrado em 2022. As unidades de ventilador podem sereliminadas em modalidades, se o fluxo de exaustão forsuficiente para vencer a resistência requerida pararetirada do ar de substituição para o espaço interno 2040.

Com referência, agora, à Fig. 24B, um ou maisregistradores de descarga e de admissão descritos comreferência à Fig. 24A podem ser usados para a geração de umou mais dos jatos ou difusão de fluxos de velocidade baixade ar de substituição para o espaço interno 2040. Um jatovertical 2056, por exemplo, é de velocidade suficiente eespessura para "lavar" a superfície do alimento 2032, dessemodo se fazendo com que a fumaça se mova para longe doalimento 2 032 e impedindo o reduzindo a condensação ou aprecipitação de vapor ou de aerossóis na fumaça sobre oalimento 2032. Um efeito de lavagem também pode ser obtidopelo direcionamento de um fluxo a partir da traseira doespaço interno, conforme indicado em 2058. Em respectivasmodalidades, um ou ambos os fluxos 2050 a partir do topo e2052 a partir do fundo, são dirigidos no capuz 2062, paraajudarem a mantê-lo limpo. Um jato 2054 dirigido para cimaa partir do exterior do espaço interno é retirado atravésde um espaço deixado 2013 entre o capuz 2062 e o utensílio2007. O espaço deixado 2013 é aberto em algumas modalidadese fechado em outras, a menos que o capuz 2062 seja abertopara a provisão de acesso ao alimento 2032.

Com referência, agora, à Fig. 25A, um módulo deexaustão 2102 tem uma cobertura de capuz móvel 2104 a qualpivota em torno de um acionamento de cabo 2100, o qualconecta a cobertura de capuz através de um cabo 2116 a umadivisória de capuz móvel 2114. A cobertura de capuz 2102, adivisória d capuz 2106 e uma divisória lateral 2114 emconjunto fecham o espaço interno 2110 sobre um utensílio2108. Conforme descrito em outro lugar, vários mecanismospodem ser providos para se levar o ar de substituição parao espaço interno 2110. O cabo 2116 é guiado por polias2112, e pode haver múltiplos conjuntos ao longo daprofundidade da figura, os quais não são mostrados.Conforme a cobertura de capuz 2104 é pivotada para aposição mostrada na Fig. 25B, o acionamento de cabo 2100toma o cabo 2116 e o arria onde ele se afixa à divisória decapuz 2114 fazendo com que a última caia para a posiçãomostrada na Fig. 25B. A configuração mostrada permite queas áreas de topo e de frente do capuz sejam livradas com umdeslocamento relativamente curto da cobertura de capuz2104. 0 mecanismo usado pode ser acionado por motor. 0acionamento a cabo pode ser qualquer acionamento métrico derelação adequada, tal como um trem de engrenagensplanetárias para a criação de um recolhimento e de uma;arriação pelo deslocamento angular requerido da coberturade capuz 2104.

A Fig. 25C mostra um arranjo alternativo no qual umacobertura de capuz 2120 é movida para trás, conformemostrado na Fig. 25D, ao invés de pivotar para cima.Qualquer dispositivo adequado pode ser usado para aprovisão de movimento da divisória de capuz 2106 e dacobertura 2120. Por exemplo, roletes 2122 e um trilho (nãomostrado) afixado à cobertura podem se encaixar em umacionamento de cabo adequado 2126.

Em várias modalidades, os registradores de descarga2005, 2008, 2010, 2012, 2014 são configurados para acriação de jatos de configuração diferente para a regulagemdo fluxo de ar para e/ou dentro do espaço interno 2040. 0registrador 2008 pode criar um jato que se projete parabaixo que lave a superfície superior do alimento 2032. Umjato como esse mitigaria ou eliminaria a deposição dealcatrão (tar) e/ou outros aerossóis sobre o alimento 2032.Esses materiais podem afetar de forma adversa o sabor de umalimento. Por exemplo, o alimento pode ter um sabordiferente, dependendo de ele ser cozido em uma grelhaaberta ou em uma grelha coberta, o que é resultado dadeposição dos materiais na fumaça sobre o alimento. Pelodirecionamento do ar de substituição para o espaçoimediatamente circundante ao alimento 2032, a deposiçãodesses materiais pode ser reduzida ou eliminada.

Até certa extensão, essa deposição pode ser desejávelde modo que, em uma modalidade alternativa, o fluxo do jatoemitido a partir do registrador de descarga 2008 possa serajustado para redução de sua velocidade, de modo que suaenergia se dissipe até uma extensão antes de chegar àregião imediatamente circundando o alimento 2032. Palhetasda grelha de descarga 2008 podem ser feitas ajustáveis,portanto, de modo que elas ventilem para fora, para fazercom que o ar se dissipe até uma extensão ajustável ou serdispostas em paralelo para a formação de um jato estreito.Outras formas de formação de jatos de difusão ou deprojeção podem ser usadas, ao invés da modalidade depalheta descrita. Por exemplo, telas de difusor podem sermovidas para dentro e para fora de uma corrente projetadaou criadores de turbulência podem ser abertos ou fechadosem uma corrente projetada. Muitos desses dispositivos sãoconhecidos e usados em vários cenários para a ventilação,de modo que o tópico não é discutido adicionalmente aqui.

Preferencialmente, os módulos de exaustão precedentes2009 e 2012 são configurados de modo a serem conectados aosistema de parede modular descrito com referência às Fig.8a a 8d, 9a e 9b.

Embora a presente invenção tenha sido mostrada comreferência a certas modalidades, numerosas modificações,alterações e mudanças nas modalidades descritas sãopossíveis, sem se desviar da esfera e do escopo da presenteinvenção, conforme definido pelas reivindicações em apenso.Assim sendo, pretende-se que a presente invenção não estejalimitada às modalidades descritas, mas que tenha o escopopleno definido pela linguagem das reivindicações a seguir eequivalentes da mesma.

Claims (28)

1. Coifa de exaustão caracterizada pelo fato decompreender:uma entrada de exaustão; um capuz móvel que tem umaborda inferior; o capuz sendo configurado para definir umespaço fechado sobre a adjacente a um utensílio decozimento, o espaço fechado estando em comunicação com aentrada de exaustão; o capuz sendo móvel entre uma primeiraposição que provê um primeiro espaço livre entre asuperfície de cozimento e a borda inferior de capuz e umasegunda posição que provê substancialmente menos do que oprimeiro espaço livre provido pela primeira posição, ocapuz tendo uma porção transparente.

2. Coifa, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato da porção transparente estarlocalizada de modo que uma pessoa de pé de altura médiapossa ver pelo menos uma porção da superfície de cozimentoatravés da porção transparente, quando o capuz estiver naprimeira posição.

3. Coifa, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de a superfície de cozimentoincluir uma grelha.

4. Coifa, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de a porção transparente estarlocalizada de modo que uma pessoa de pé de altura médiapossa ver pelo menos uma porção da superfície de cozimentoatravés da porção transparente, quando o capuz estiver nasprimeira e segunda posições.

5. Coifa, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de ainda compreender pelo menos umaventilação de ar fresco em comunicação com o espaçofechado.

6. Coifa, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de ainda compreender pelo menos umaventilação de ar fresco em comunicação com o espaço fechadoe configurada para formar um jato que lava a superfície decozimento.

7. Dispositivo de suprimento de serviços para umacozinha industrial caracterizado pelo fato de compreender:módulos os quais interconectáveis para a formação de umaparede; os módulos incluindo condutores que sãointerconectáveis entre módulos que formam a parede, de modoa conduzirem, entre módulos adjacentes, pelo menos trêsdentre dados, água, fumaça de exaustão, drenagem e potênciaelétrica; os módulos sendo configurados para permitirem aconexão de terminais dos condutores para a provisão deacesso externo aos serviços providos pelos condutores.

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato de os módulos incluírem pelo menosum primeiro módulo com um duto de exaustão, o primeiromódulo incluindo uma passagem de gás com um mantenedor paraum filtro de gás; o duto de exaustão estando em comunicaçãode fluido com a passagem de gás.

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de pelo menos um dentre os primeiroe segundo módulos incluir uma tubulação de serviços deágua.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de os módulos serem conectáveispara a formação de paredes.

11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de os módulos serem conectáveis emuma pilha para a formação de seções de parede.

12. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de o primeiro módulo ter afixações conectando pelo menos uma prateleira, uma unidade defiltração ou uma coifa de exaustão.

13. Método de condução de energia térmicacaracterizado pelo fato de compreender: a restrição dofluxo de ar condicionado para uma coifa de exaustão pelo abaixamento de uma barreira móvel e pelo abaixamento de umavazão de exaustão através da coifa, desse modo se elevandoa temperatura da fumaça de exaustão; o fluxo da fumaça deexaustão através de um trocador de calor, a recuperação deenergia a partir do trocador de calor e o envio da energia para um processo de consumo de energia co-localizado.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato de ainda compreender a exposição dafumaça de exaustão a uma luz ultravioleta para a conversãode olefinas na fumaça de exaustão em cinza, antes do fluxo da fumaça de exaustão através do trocador de calor.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14,caracterizado pelo fato de ainda compreender a filtração dacinza antes da passagem do gás de combustão filtrado comultravioleta através do trocador de calor.

16. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato de o fluxo da fumaça de exaustãoatravés de um trocador de calor incluir a aspersão de águapara uma câmara e a coleta de água aquecida pela fumaça deexaustão.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de a água conter um tensoativo.

18. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato de ainda compreender a provisão deenergia recuperada para uma bomba de calor para a geraçãode calor em uma temperatura mais alta do que a energiarecuperada.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado pelo fato de ainda compreender a condução decalor a partir da bomba de calor para a água potável.

20. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato de ainda compreender o uso dotrocador de calor para a coleta de gordura.

21. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato de o processo de consumo de energiaco-localizado ser um pré-aquecedor para aquecimento da águapotável.

22. Dispositivo para a extração de calor caracterizadopelo fato de compreender: um elemento de extrator degordura que define pelo menos um percurso de fluxo de gásque é tortuoso e pelo menos um canal de coleta de gorduraadjacente ao percurso de gás; o elemento de extração degordura definindo pelo menos um conduto de líquido que éfisicamente separado de pelo menos um percurso de fluxo degás; pelo menos um percurso de fluxo de gás e pelo menos umconduto de líquido tendo respectivas porções de superfíciede transferência de calor; as porções de superfície detransferência de calor de pelo menos um conduto de líquidoestando em comunicação térmica com porções de superfície depelo menos um percurso de fluxo de gás de modo que umpercurso de condução de calor seja definido entre elas.

23. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 22,caracterizado pelo fato de o conduto de líquido ter pelomenos uma entrada de fluido e pelo menos uma saída defluido.

24. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 22,caracterizado pelo fato de ainda compreender um alojamento,o alojamento definindo entradas e saídas de gás e porçõesde coleta de gordura, incluindo uma saída de coleta degordura, configuradas para condução de gordura a partir docanal de coleta de gordura para a abertura de coleta degordura.

25. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 22,caracterizado pelo fato de pelo menos um percurso de fluxode gás incluir múltiplas câmaras de vórtice.

26. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 22,caracterizado pelo fato de ainda compreender elementos deescova, pelo menos em parte, definindo o percurso de fluxode gás.

27. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 26,caracterizado pelo fato de os elementos de escova teremcerdas e pelo menos um tubo suportando as cerdas, assuperfícies das cerdas definindo pelo menos uma porção depelo menos uma superfície de transferência de calor depercurso de fluxo de gás.

28. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 22,caracterizado pelo fato de ainda compreender: uma coifa deexaustão e um utensílio de cozinha posicionado sob a coifade exaustão; um duto conectando a coifa de exaustão aopercurso de fluxo de gás.