ES2897465T3

ES2897465T3 - Flujo de dilución controlada en entornos críticos

Info

Publication number: ES2897465T3
Application number: ES15167296T
Authority: ES
Inventors: Kim Hagström
Original assignee: Halton Oy
Current assignee: Halton Oy
Priority date: 2015-05-12
Filing date: 2015-05-12
Publication date: 2022-03-01
Anticipated expiration: 2035-05-12
Also published as: JP7289887B2; CA2929520C; CN106152395A; DK3093574T3; PL3093574T3; SG10201603701RA; CN106152395B; EP3093574A1; JP2022009633A; PT3093574T; CA2929520A1; US10852015B2; EP3093574B1; US20160334120A1; JP2016211844A

Abstract

Un dispositivo de suministro de fluido (11, 11') configurado para controlar un patrón de un flujo de un fluido dentro de un recinto limpio (10), en el que el recinto limpio comprende un área limpia que comporta una actividad expuesta sometido a contaminación, comprendiendo el suministro de fluido (11, 11'): una primera boca de suministro de fluido (111, 1110, 1111, 1112) configurada para dirigir un primer chorro de suministro de fluido (20) para dirigir un primer flujo del fluido hacia un centro (O, O') del área limpia; otra primera boca de suministro de fluido (111, 1110, 1111, 1112) configurada para dirigir otro primer chorro de suministro de fluido (20) para dirigir otro primer flujo del fluido hacia el centro del área limpia, en el que la primera boca de suministro de fluido está configurada para una primera unidad de sección del dispositivo y la otra primera boca de suministro de fluido está configurada para una segunda unidad de sección del dispositivo; en el que el primer chorro de suministro de fluido y el otro primer chorro de suministro de fluido son dirigibles a lo largo de un techo (114) del recinto limpio; y una segunda boca de fluido (111, 1110, 1111, 1112) configurada para dirigir un segundo chorro de suministro de fluido (21) para dirigir un segundo flujo del fluido hacia un perímetro (116) del recinto; otra segunda boca de fluido configurada para proporcionar otro segundo chorro de suministro de fluido para proporcionar otro segundo chorro del fluido hacia el perímetro del recinto; en el que un impulso del primer chorro de suministro de fluido y un impulso del segundo chorro de suministro de fluido pueden disponerse para que se ajusten de manera que el centro del área limpia sea purgada por el primer flujo y se impida la penetración del segundo flujo hacia el centro del área limpia.

Description

DESCRIPCIÓN

Flujo de dilución controlada en entornos críticos

Campo técnico

La presente invención se refiere al sistema HVAC. En particular, la presente invención se refiere al control de un patrón de flujo de fluido dentro de un entorno crítico.

Antecedentes

El sistema HVAC, calentamiento, ventilación y aire acondicionado, es una tecnología referida al bienestar o confort ambiental de interiores. Su objetivo es proporcionar un bienestar térmica y una calidad del aire interior aceptable. El diseño de los sistemas HVAC es un subapartado de la ingeniería mecánica, en base a los principios de la termodinámica, de la mecánica de los fluidos y de la transferencia de calor. Algunas veces se añade Refrigeración al acrónimo, quedando como HVAC & R o HVACR, o Ventilación se elimina quedando como HACR (por ejemplo en la designación de interruptores automáticos en régimen de HACR). El sistema HVAC es un diseño de interiores importante en el que se regulan condiciones de seguridad y sanitarias de construcción con respecto a la temperatura y humedad, utilizando el aire fresco procedente del exterior.

La ventilación (la V de HVAC) es el proceso de cambio o sustitución de aire de cualquier espacio para proporcionar una elevada calidad de aire interior, por ejemplo para controlar la temperatura, renovar el oxígeno o eliminar la humedad, los olores, el humo, el calor, el polvo, las bacterias del aire y el dióxido de carbono. La ventilación se utiliza para eliminar olores desagradables y la humedad excesiva, introducir el aire interior, para mantener la circulación en el interior de los edificios y para impedir el estancamiento del aire interior. La ventilación incluye tanto el intercambio de aire con el exterior como la circulación de aire dentro del edificio. Es uno de los factores más importantes para mantener en los edificios una calidad aceptable de la calidad del aire de los interiores. Los procedimientos de ventilación de un edificio pueden dividirse en los tipos mecánico o forzado y los naturales.

Técnica anterior

Las aplicaciones actuales de los principios de distribución de aire en entornos críticos se basan en el sencillo esquema de un principio de división en zonas para su utilización en los entornos más críticos (recintos limpios estándar, EN) y en un principio de dilución utilizado en los demás recintos. En muchos casos, este esquema ha conducido en la práctica a una realización insatisfactoria del patrón del flujo de aire dentro de los recintos críticos. En particular, en los quirófanos en los que se llevan a cabo procedimientos invasivos para tratar a los pacientes, la presencia del equipo quirúrgico como fuente contaminante en las inmediaciones del paciente provoca especiales desafíos en la prevención de la contaminación de las heridas. La investigación reciente (Nordernadler et al.) dirigida en el curso de una intervención quirúrgica, ha demostrado que los sistemas zonales, cuya realización más habitual es un suministro de flujo de aire de techo de baja turbulencia, en el que el aire es suministrado a partir de una amplia superficie sobre el área quirúrgica, no consiguen suministrar la zonificación deseada sino que provocan unas condiciones mixtas dentro del quirófano con un flujo inverso dentro de la zona crítica.

Por otro lado, la soluciones de mezcla actualmente utilizadas en los quirófanos, no se basan en un esquema global, y pueden no alcanzar unas condiciones verdaderamente mezcladas y en verdad carecen de la prevención del flujo inverso en las áreas más crítica así como de la capacidad para controlar el entorno térmico y las condiciones de velocidad con respecto a los parámetros ocupacionales. Uno de los procedimientos habituales se basa en el uso de difusores rotacionales de techo, típicamente situados simétricamente dentro del quirófano. Este sistema presenta tanto el riesgo de permitir que el aire contaminado entre en el área de una herida a partir del nivel del piso y al tiempo impide controlar las condiciones de la velocidad del aire. Un segundo procedimiento muy común utilizado en el pasado es un suministro esquinado desde una pared elevada o techo / pared elevadas, el cual es muy sensible a la diferencia de temperatura entre el suministro y el aire del recinto. Dependiendo de las condiciones quirúrgicas, el aire puede incidir pasando por el personal quirúrgico antes de entrar en el área de una herida o hacer que el aire incida directamente sobre el suelo, haciendo incidir de esta manera todos los contaminantes agrupados dentro del área quirúrgica. Un tercer sistema muy habitual es un sistema de flujo paralelo, en el que el aire es suministrado al interior del área quirúrgica procedente de dos dispositivos de suministro de aire paralelos a la sala de operaciones. En comparación con los sistemas anteriormente mencionados, este sistema tiene la ventaja de suministrar el aire hacia el centro de la zona crítica. Sin embargo, el diseño de dicho sistema se basa en evitar la velocidad excesiva en el centro sin la posibilidad de ajustar el chorro o la velocidad. El diseño se basa únicamente en la distancia del dispositivo de suministro de aire desde el centro. De esta manera, el chorro de suministro de aire o la velocidad del chorro no pueden ajustarse. El flujo inverso procedente de la periferia plantea un riesgo en muchos recintos críticos. Una publicación de patente EP 2181686 A1 divulga un dispositivo de suministro de fluido para controlar un patrón de un flujo de aire dentro de un recinto crítico con un área crítica sometida a contaminación, que comprende una primera boca de suministro que proporciona un primer flujo de aire hacia el centro del área crítica, y una segunda boca de aire que proporciona un segundo flujo de aire hacia un perímetro del recinto. Todos los sistemas actualmente utilizados del tipo de mezcla coinciden en que no son capaces de suministrar un caudal de flujo de aire suficiente para la necesaria dilución de manera controlada.

Sumario

Un objeto de la presente invención es proporcionar un patrón de flujo de fluido de dilución controlada. El objeto se consigue mediante las características de las reivindicaciones independientes.

Se describe un patrón de flujo de fluido de dilución controlada. En una forma de realización, un dispositivo de suministro de fluido está configurado para controlar un patrón de un flujo de un fluido dentro de un recinto crítico. El recinto crítico comprende un área crítica expuesta a contaminación. Una primera boca de suministro de fluido está configurada para proporcionar un sistema de fluido para proporcionar un primer flujo del fluido hacia un centro sustancial del área crítica. Una segunda boca de fluido está configurada para proporcionar un segundo chorro de suministro de fluido para proporcionar un segundo flujo de fluido hacia un perímetro del recinto. Un impulso del chorro del primer chorro de suministro de fluido y un impulso del segundo chorro de suministro de fluido son ajustados de manera que el centro sustancial del área crítica sea purgado por el primer flujo y se impida, de forma genérica, la penetración del segundo flujo en el centro sustancial del área crítica.

En otras formas de realización, se analizan un sistema y un procedimiento HVAC junto con las características del dispositivo.

La forma de realización de puesta en práctica mencionada ofrece una solución a los problemas e inconvenientes de la técnica anterior. Otras ventajas tecnológicas de la presente invención resultarán evidentes al experto en la materia a partir de la descripción y de las reivindicaciones. Las numerosas formas de realización de puesta en práctica de la presente invención alcanzan hasta únicamente una parte de las ventajas ofrecidas. Ninguna de las ventajas resulta sustancial para las formas de realización de su puesta en práctica. Cualquier forma de realización referida puede técnicamente combinarse con cualquier otra forma de realización requerida. Las formas de realización presentan únicamente unas formas de realización ventajosas específicas y no limitan la idea de la invención que puede también llevarse a la práctica de otras formas dentro del marco de las reivindicaciones ofrecidas más adelante. Breve descripción de los dibujos

Las figuras adjuntas ilustran ejemplos de formas de realización de la presente invención y, junto con la descripción general expuesta y las formas de realización actualmente detalladas, contribuyen a explicar, por vía de ejemplos, los principios de la invención.

La FIG. 1 ilustra un ejemplo de un sistema de suministro de fluido a un recinto crítico de acuerdo con una forma de realización;

la FIG. 2 ilustra un ejemplo de una ilustración esquemática de un dispositivo de suministro de aire de forma anular rectangular para una dilución controlada tridimensional de acuerdo con una forma de realización; la FIG. 3 ilustra un ejemplo de una ilustración esquemática de un difusor de suministro de aire de forma anular rectangular situado en posición central dentro del techo de un recinto crítico de acuerdo con una forma de realización;

la FIG. 4 es un ejemplo de una sección de una cara de un dispositivo de suministro de aire con múltiples bocas de acuerdo con una forma de realización;

la FIG. 5 es una forma de realización de una ilustración esquemática de una sección transversal del patrón de flujo de suministro de aire con unos primero, segundo y tercer chorros de aire;

la FIG. 6 es un ejemplo de una ilustración esquemática del patrón de flujo de aire de dilución controlada en un recinto crítico de acuerdo con una forma de realización;

la FIG. 7 es un ejemplo de un sistema de dos dispositivos de suministro de aire con una instalación de ajuste de chorro de aire que proporciona una dilución controlada bidimensional de acuerdo con una forma de realización.

Descripción detalladas

De acuerdo con una forma de realización, se describe un trazado y una instalación de unos dispositivos de suministro de aire dentro de un recinto crítico, para producir un entorno térmico y de limpieza más constante dentro del recinto crítico en el que se practican intervenciones críticas.

De acuerdo con algunas formas de realización, se proporcionan un sistema, un procedimiento y un dispositivo de suministro de aire con unas instalaciones para controlar al menos un estado de un entorno interior de un recinto, que comprende: Al menos un dispositivo de suministro de aire, un sistema de múltiples dispositivos de suministro de aire, que están configurados para proporcionar un campo de flujo de aire controlado combinado dentro del recinto crítico que puede(n) proporcionar una limpieza sustancialmente uniforme de las condiciones ambientales internas del entero recinto. Dichos dispositivos pueden transportar parte de los contaminantes fuera de la zona crítica del interior del centro del recinto mediante un impulso de chorro. Pueden impedir el reflujo de los contaminantes hacia el interior de la zona crítica desde la periferia mediante un ajuste de los impulsos de chorro. Pueden proporcionar las condiciones de velocidad del aire deseadas tanto para el control de los contaminantes como para el bienestar térmico de las personas situadas en el espacio en cuestión. El reglaje específico de los dispositivos de suministro de aire se lleva a cabo de acuerdo con una forma de realización en función tanto del dispositivo de suministro de aire como del trazo del recinto crítico. En consecuencia, se puede crear un patrón de flujo de aire controlado mediante un reglaje específico con un trazado diferente.

Una forma de realización puede, en primer término, basarse en la selección de un impulso de chorro del primer chorro de aire y en la velocidad del aire que el dispositivo de suministro de aire insufla en el centro del recinto para vencer otras fuentes de impulso existentes dentro del recinto, por ejemplo las corrientes de calor y el movimiento del personal. En segundo lugar, puede basarse en la selección del impulso de chorro del segundo chorro de aire dirigido hacia dentro del perímetro del recinto de manera que el impulso del chorro dirigido al medio del recinto sea capaz de impedir la penetración del reflujo del chorro de perímetro al interior de la zona crítica del centro del recinto. En tercer lugar, puede basarse en el suministro del suministro de aire restante, un tercer chorro de aire, entre el primero y el segundo chorros de aire, de manera que no perturbe en términos generales el patrón de flujo de aire total del recinto generado principalmente por los primero y segundo chorros de aire.

Una forma de realización del dispositivo de suministro de aire, que puede utilizarse, por ejemplo, en el ejemplo del procedimiento, presenta unas paletas de guía configurables para ajustar el chorro formado por los primero, segundo y tercer chorros de aire y la compartición del flujo de suministro de aire suministrado por los primero, segundo y tercer chorros. Adicionalmente, el ajuste permite la acomodación precisa del patrón de flujo de aire a los requerimientos concretos del espacio y de su utilización - por ejemplo en un quirófano de tipo híbrido con fuentes de calor desiguales. En una forma de realización, el dispositivo de suministro de aire tiene forma de anillo alrededor del centro del recinto crítico, proporcionando con ello un flujo tridimensional para una dilución más completa.

En la forma de realización, se muestra un sistema de dispositivo de suministro de aire anular que está situado en el techo de un recinto 10. Por ejemplo, el recinto 10, como se ilustra mediante la forma de realización de la FIG. 1, puede ser un recinto limpio, que albergue una intervención quirúrgica expuesta a la contaminación. Un ejemplo de un recinto limpio puede ser un quirófano, OR, para una intervención médica. Otros ejemplos del recinto 10 pueden ser interiores de recintos en los que el nivel de limpieza de las condiciones ambientales interiores del recinto 10 estén controladas, por ejemplo recintos dentro de un hospital. Los interiores de las farmacias, los espacios de fabricación o de procesamiento pueden también ser otros ejemplos. Recintos de fabricación o procesamiento de componentes electrónicos o de precisión mecánicos pueden ser otros tipos de ejemplos. Otros ejemplos pueden ser espacios de fabricación o tratamiento biológicos o microbiológicos. El recinto comprende unos dispositivos de HVAC 11, 12, 13, 14 configurados para controlar el estado del entorno interior del recinto 10 como se muestra en la forma de realización de la FIG. 1. Un dispositivo de ventilación de entrada 11 y un dispositivo de ventilación de salida 12 están configurados para controlar la ventilación del recinto. Un aparato 30 está configurado para controlar los dispositivos de ventilación 11, 12 en términos del nivel de la limpieza del recinto 10. Así mismo, los dispositivos de ventilación 11, 12 pueden estar configurados para detectar el nivel de limpieza del recinto 10. Por ejemplo, la cantidad de impurezas, partículas, gases, etc. puede ser controlada o detectada a partir del aire del recinto 10. De esta manera, los dispositivos de ventilación 11, 12 están configurados para controlar un nivel de limpieza del estado del ambiente interior del recinto 10. El nivel de limpieza puede parcialmente basarse en la cantidad de ventilación del recinto 10. El nivel de limpieza puede parcialmente basarse en la cantidad de ventilación del recinto 10, de la cantidad del aire que entre en el recinto, en la cantidad de aire que salga del recinto. El aire que entra en el recinto 10 puede higienizarse. El recinto comprende además un dispositivo de calentamiento 14 y un dispositivo de enfriamiento 13 ambos también configurados para controlar las condiciones del entorno interiores. Los dispositivos de HVAC 11, 12, 13, 14 están acoplados con un aparato informático 30 configurado para controlar las condiciones ambientales interiores del recinto 10. El aparato informático 30 puede controlar cada dispositivo de HVAC 11, 12, 13, 14 de forma individual. Por ejemplo, puede crearse una presión añadida dentro del recinto 10 introduciendo más aire con el dispositivo de ventilación de entrada 11 que el aire que salga del recinto procedente del dispositivo de ventilación de salida 12. En otro ejemplo, puede crearse una despresurización en el recinto 10 extrayendo más aire mediante el dispositivo de ventilación de salida 12 que la entrada del dispositivo de ventilación de entrada 11. Aunque el dispositivo de HVAC proporciona la cantidad correcta de aire fresco y limpio, el calentamiento y el enfriamiento, la difusión del aire del recinto y el patrón de flujo de aire juegan un papel en relación con la limpieza del espacio del recinto 10. Puede determinar si se alcanza la limpieza en la totalidad del espacio del recinto o si habrá gradientes en las concentraciones de contaminante. En el caso de que se aplique el principio de zonificación, pueden requerirse estos gradientes, pero en el caso de la dilución, las áreas de una concentración de contaminantes más elevados pueden presentar características no deseadas.

La FIG. 2 ilustra una forma de realización de un dispositivo de ventilación de entrada 11. El dispositivo de ventilación de entrada 11 puede también ser designado como dispositivo de suministro de aire. La forma de realización de la FIG. 2 ilustra un dispositivo de suministro de aire de tipo anular 11 que es un ejemplo de una forma más óptima de crear el patrón de flujo de aire de dilución controlada que ventila uniformemente la totalidad del espacio del recinto. El dispositivo de suministro de aire de tipo anular 11 puede tener forma cuadrangular como se muestra en la FIG. 1. Sin embargo, debe destacarse que también puede presentar formas de tipo de anillo diferentes con una longitud y una anchura alternativas para adaptar el dispositivo de suministro de aire 11 y el patrón de flujo de aire a las dimensiones reales del recinto 10. Por ejemplo, la forma anular puede consistir en una forma redondeada, por ejemplo un dispositivo de suministro de aire en círculo o de configuración circular 11.

En la forma de realización de la FIG. 2, el dispositivo de suministro de aire 11 incluye una pluralidad de paneles frontales 111, un cuerpo 113 y una entrada de suministro de aire 112. Los paneles frontales 111 están configurados para suministrar y dirigir el chorro de aire que entra en el recinto 10. La entrada 112 puede estar conectada a un conducto de ventilación que reciba la entrada de aire por ejemplo para un dispositivo de bomba de aire de entrada.

La FIG. 3 ilustra una forma de realización de un dispositivo de suministro de aire de tipo anular 11 situado en un recinto ventilado 10. El dispositivo de suministro de aire 11 está situado en el techo 114 del recinto 10. Por ejemplo, el dispositivo de suministro de aire 11 puede estar integrado en el techo 114. En la forma de realización de la FIG. 3, el dispositivo de suministro de aire 11 está situado centralmente en el recinto 10, lo que constituye un ejemplo de un emplazamiento si el centro O del área crítica de las intervenciones puede estar en el centro O del recinto 10. El dispositivo 11 puede también estar situado en otro punto diferente del recinto 10. Por ejemplo, si el centro O' del área crítica no está en el centro O del dispositivo 11, el dispositivo de suministro de aire 11 puede estar orientado con respecto al área crítica. Por ejemplo, el centro O del dispositivo de suministro de aire 11 puede estar orientado con respecto al centro O' del área crítica. Así mismo, debe destacarse que el centro O y / o el centro O' pueden o pueden no constituir el punto físico central del recinto 10.

La FIG. 4 ilustra una forma de realización de una sección de un panel frontal 111 del dispositivo de suministro de aire 11. La FIG. 4 ilustra una posible aplicación para ser utilizada en el dispositivo, el procedimiento y el sistema de dilución controlada. El panel frontal 111 incluye múltiples bocas ajustables 1110 que permiten un ajuste del patrón de expulsión flexible del suministro de aire. Las bocas 1110 incluyen una abertura 1111 para suministrar el aire y lámina de guía 1112 para dirigir un chorro de aire suministrado. El panel frontal 111 puede estar construido de formas diferentes, y en la FIG. 4 se ilustra solamente un ejemplo que incorpora las bocas 1110. Por ejemplo, el mismo resultado podría conseguirse con un panel frontal 111 con unas aberturas ranuradas ajustables. En otro ejemplo, las bocas 1110 pueden estar dirigidas de diversas maneras para conseguir el flujo de aire y la dirección de chorro deseados. Así mismo, las bocas 1110 pueden tener tamaños y formas diferentes. El ejemplo de la FIG. 4 muestra una pluralidad de bocas circulares. En otro ejemplo, pueden utilizarse bocas cuadradas o rectangulares. En otro ejemplo, puede disponerse una única boca que divida unas láminas de guía para establecer los primero, segundo y tercer chorros 20, 21, 22.

La FIG. 5 ilustra una sección transversal esquemática de patrones de flujo de suministro de aire a partir del dispositivo de suministro de aire 11 con un primer chorro de aire 20, un segundo chorro de aire 21 y un tercer chorro de aire 22. el primer chorro de aire 20 está dirigido hacia el centro O del dispositivo de suministro de aire de tipo anular 11. El segundo chorro de aire 21 está dirigido hacia el perímetro del recinto 10, fuera del centro O del dispositivo de suministro de aire 11. el tercer chorro de aire 22 es suministrado entre el primer chorro 20 y el segundo chorro 21, de tal manera que, por ejemplo, ofrezca una menor interferencia sobre el patrón de flujo de aire primario dentro del recinto creado por esos dos chorros 20, 21, sino que el aire procedente del tercer chorro 22 es inducido como aire secundario dentro del primer chorro de aire 20 y del segundo chorro de aire 21. El diseño y la forma del panel frontal 111 puede influir sobre los chorros 20, 21, 22. Por ejemplo, la manera en que la abertura 1111 y la lámina de guía 1112 estén configuradas y diseñadas puede influir en la dirección de los chorros.

La FIG. 6 muestra una sección transversal de un patrón de flujo de aire del recinto 10. La FIG. 6 muestra una vista en sección transversal del recinto 10 con una sección transversal de un dispositivo de suministro de aire anular 11. El flujo de suministro de aire, que se crea mediante el primer chorro 20, es dirigido a lo largo del techo 114 hacia el centro O del dispositivo de suministro de aire anular 11. El flujo se fusiona a partir de las cuatro direcciones en el nivel de coordinación x, y confluyendo en el centro O del dispositivo de suministro de aire de tipo anular 11. El chorro fusionado es dirigido hacia abajo desde el techo 114 después de la fusión. Una vez que el chorro fusionado alcanza una superficie crítica 01 en el centro del área crítica, O', empuja el aire a distancia del centro O, O'. El patrón de flujo de aire circula hacia abajo hasta el nivel del suelo 115 antes de retornar a las inmediaciones del primer chorro de suministro de aire 20, donde es reinducido por el primer chorro 20. El impulso del primer chorro de suministro de aire 20 se selecciona para proporcionar un impulso suficiente en el centro O' del área crítica para desplazar los contaminantes fuera del área crítica, teniendo encuentra las demás fuentes de impulso, tales como las estelas procedentes de las fuentes de calor, del movimiento de las personas o de los chorros de aire local, generados dentro del área en cuestión. Así mismo, la velocidad del aire y las condiciones de bienestar térmico se ajustan controlando el impulso del primer chorro de aire 20. La FIG. 6 ilustra una forma de realización del patrón de flujo de aire dentro del entorno crítico, debiendo destacarse que puede haber patrones de flujo de aire menores o diferentes dentro del recinto 10 incluso si el flujo general de aire se basa en la forma de realización de la FIG. 6. Por ejemplo, el flujo de aire puede dividirse o desglosarse, cuando choca con la superficie crítica 01 de manera que una porción de aquél se dirija más hacia el suministro 11 que hacia el suelo 115 y otra porción se dirija más hacia el suelo 115 que hacia el suministro 11.

La FIG. 6 también ilustra el segundo chorro de suministro de aire 21 que es dirigido desde el dispositivo 11 hacia fuera del centro O del dispositivo de suministro de aire anular 11. El chorro fluye a lo largo del techo 114 hacia los perímetros del recinto 10 y gira en la esquina de la pared del techo hacia abajo a lo largo de la pared 116 y a continuación gira en la esquina del suelo de la pared hacia el centro O del dispositivo de suministro de aire anular 11 a lo largo del suelo 115. El impulso del segundo chorro de suministro de aire 21 es seleccionado tanto para proporcionar un patrón de flujo de aire constante que purgue la entera área perimetral del recinto 10 como que impida la penetración del flujo del segundo chorro de suministro de aire 21 hacia el interior del área crítica dentro del perímetro del dispositivo de suministro de aire anular 11. Así, el equilibrio de los impulsos entre el primer chorro de suministro de aire 20 y el segundo chorro de suministro de aire 21 se selecciona de tal manera que el impulso del primer chorro de aire 20 y el impulso del segundo chorro de aire 21 sean iguales a una distancia segura L desde el centro O, O' y el flujo inverso fusionado del primer chorro 20 y del segundo chorro 21 resulta girado desde el nivel del suelo 115 hacia el dispositivo de suministro de aire 11. De acuerdo con una forma de realización, una distancia horizontal L desde el centro O, O' puede extenderse hacia el centro A del perímetro del conducto anular del dispositivo 11. De acuerdo con una forma de realización, la distancia mínima Lmin de la distancia L puede ser de al menos 1 metro. Sin embargo, la distancia mínima Lmin puede depender del impulso de los chorros, etc.

Un dispositivo de suministro de aire anular completo, como se muestra en la FIG. 2, puede ser un ejemplo para alcanzar el patrón de flujo de aire de dilución controlada dentro de un recinto 10. Otro ejemplo, sin embargo, puede aplicarse con resultados ligeramente alterados, pero que siguen alcanzando un entorno más controlado que el de las soluciones ofrecidas en la técnica anterior, como se describe en las formas de realización subsecuentes.

De acuerdo con una forma de realización, la situación de diseño ideal puede ser la de que el centro del área crítica, O', y el centro del anillo de suministro de aire, O, estén en el mismo punto. De acuerdo con otra forma de realización, el centro del anillo, O, puede diferir del centro del área crítica, O'. En esta forma de realización, el primer chorro de suministro de aire 20 puede ajustarse para que presente un reglaje diferente respecto del primer chorro 20, del segundo chorro 21 y del tercer chorro 22 para diferentes secciones del dispositivo de suministro de aire anular 11. Por ejemplo, determinadas secciones pueden presentar un flujo de aire potenciado, mientras que otras secciones presenten un flujo menor. Dicho flujo puede ajustarse de manera que el impulso del primer chorro de suministro de aire 20 y un impulso del segundo suministro de aire 21 se ajusten para que el centro sustancial, O', del área crítica sea purgada por el primer flujo 20 impidiéndose de forma global la penetración del segundo flujo 21 en el centro sustancial O', del área crítica.

El dispositivo de suministro de aire anular 11 puede ser implantado con un suministro de aire anular incompleto, por ejemplo, con cuatro o más difusores independientes situados alrededor del centro, O, del anillo, dotando al patrón de flujo de suministro de aire de un primer chorro de aire 20, de un segundo chorro de aire 21 y de un tercer chorro de aire 22, como se describe en la forma de realización de la FIG. 5. Estos dispositivos de suministro de aire pueden estar situados al mismo nivel del techo 114, por debajo del techo 114 o incluso al nivel de la pared 116 próxima al techo 114.

La FIG. 7 ilustra una forma de realización de un patrón de flujo de aire de recinto bidimensional con dos dispositivos de suministro de aire alargados 11', dotando al patrón de flujo de suministro de aire de unos primero 20, segundo 21 y tercero 22 chorros como se describe en la FIG. 5. Estos dispositivos de suministro de aire 11' pueden estar situados al mismo nivel del techo 114, por debajo del techo 114 incluso al nivel de la pared 116 próxima al techo 114.

Cuando el equilibrio de impulso de las formas de realización ha sido ajustado, el sistema de acuerdo con una forma de realización puede ser accionado tanto en el modo de calentamiento como en el de enfriamiento así como en un modo de flujo de aire reducido o en racha sin que exista un riesgo esencial de pérdida del patrón de flujo de dilución controlada dentro del recinto ventilado 10.

Para el experto en la materia es evidente que pueden efectuarse numerosas modificaciones y variantes al equipo y al procedimiento expuestos. Otras formas de realización y aplicaciones ejemplares resultarán evidentes al experto en la materia sobre la base de la memoria descriptiva y de su realización práctica relacionada con el equipamiento y el procedimiento descritos. La finalidad perseguida es que la memoria descriptiva y las formas de realización sean consideradas unicamente como ejemplares, de manera que las reivindicaciones subsecuentes de la patente muestren el alcance real de la protección de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. - Un dispositivo de suministro de fluido (11, 11') configurado para controlar un patrón de un flujo de un fluido dentro de un recinto limpio (10), en el que el recinto limpio comprende un área limpia que comporta una actividad expuesta sometido a contaminación, comprendiendo el suministro de fluido (11, 11'):

una primera boca de suministro de fluido (111, 1110, 1111, 1112) configurada para dirigir un primer chorro de suministro de fluido (20) para dirigir un primer flujo del fluido hacia un centro (O, O') del área limpia; otra primera boca de suministro de fluido (111, 1110, 1111, 1112) configurada para dirigir otro primer chorro de suministro de fluido (20) para dirigir otro primer flujo del fluido hacia el centro del área limpia, en el que la primera boca de suministro de fluido está configurada para una primera unidad de sección del dispositivo y la otra primera boca de suministro de fluido está configurada para una segunda unidad de sección del dispositivo;

en el que el primer chorro de suministro de fluido y el otro primer chorro de suministro de fluido son dirigibles a lo largo de un techo (114) del recinto limpio; y

una segunda boca de fluido (111, 1110, 1111, 1112) configurada para dirigir un segundo chorro de suministro de fluido (21) para dirigir un segundo flujo del fluido hacia un perímetro (116) del recinto; otra segunda boca de fluido configurada para proporcionar otro segundo chorro de suministro de fluido para proporcionar otro segundo chorro del fluido hacia el perímetro del recinto;

en el que un impulso del primer chorro de suministro de fluido y un impulso del segundo chorro de suministro de fluido pueden disponerse para que se ajusten de manera que el centro del área limpia sea purgada por el primer flujo y se impida la penetración del segundo flujo hacia el centro del área limpia.

2. - El dispositivo de suministro de fluido de la reivindicación 1, en el que el dispositivo de suministro de fluido está configurado en una forma circunferencial para circunvalar el centro.

3. - El dispositivo de suministro de fluido de la reivindicación 1, en el que el primer flujo y el segundo flujo están configurados para tener una dirección opuesta en un emplazamiento de la primera y la segunda bocas de suministro de fluido.

4. - El dispositivo de suministro de fluido de la reivindicación 3, en el que el primer flujo y otro primer flujo pueden estar configurados para impactar en el centro sustancial del área crítica, de manera que el techo del recinto limpio y el impacto dirijan el primero y el otro primer flujo hacia un suelo (115) del recinto limpio.

5. - El dispositivo de suministro de fluido de la reivindicación 4, en el que un área de operación (01) del recinto limpio y el punto de impacto pueden configurarse para dirigir el primero y el otro primer flujo hacia el perímetro.

6. - El dispositivo de suministro de fluido de cualquier reivindicación precedente, en el que una pared (116) y el techo del recinto pueden configurarse para dirigir el segundo flujo hacia un suelo del recinto, y la pared y el suelo están configurados para dirigir el segundo flujo hacia el centro, y un punto de impacto del primer flujo puede ser configurado para redirigir el segundo flujo fuera del área crítica.

7. - El dispositivo de suministro de fluido de cualquier reivindicación precedente, en el que el fluido comprende aire.

8. - El dispositivo de suministro de fluido de cualquier reivindicación precedente, que incluye una pluralidad de bocas que incorporan una abertura (1111) y una paleta (1112) configuradas para dirigir el flujo del fluido.

9. - El dispositivo de suministro de fluido de la reivindicación 1, que incluye un tercer chorro de suministro de fluido (22) que está configurado entre el primer chorro y el segundo chorro.

10. - El dispositivo de suministro de fluido de la reivindicación 9, configurado de manera que el tercer chorro de fluido pueda ser introducido de tal manera que no modifique de manera significativa un patrón de flujo de aire creado por el primer chorro y el segundo chorro.

11. - El dispositivo de suministro de fluido de cualquier reivindicación precedente, en el que el dispositivo está configurado en el techo del recinto limpio o sobre el techo del recinto limpio.

12. - Un sistema HVAC que comprende el dispositivo de suministro de fluido de la reivindicación 1, en el que el sistema HVAC está configurado para el control, la ventilación y el aire acondicionado del recinto limpio.

13. - Un sistema HVAC de la reivindicación 12, que incluye una salida de escape de fluido (12) situada en el área perimetral del recinto, en el que la salida de escape de fluido está configurada para expulsar el segundo fluido y el primer fluido que es diluído con el segundo fluido.

14. - Un procedimiento de control de un patrón de un flujo de fluido dentro de un recinto limpio (10) en el que el recinto limpio comprende un área limpia que comporta una actividad expuesta a contaminación, que comprende: la propulsión de un primer chorro de suministro de fluido (20) para dirigir un primer flujo del fluido hacia un centro (O, O') del área limpia;

la propulsión de otro primer chorro de suministro de fluido (20) para dirigir otro primer flujo de fluido hacia el centro del área limpia, en el que la primera boca del primer suministro de fluido está configurada para una primera unidad de sección del dispositivo y la otra primera boca de suministro de fluido está configurada para una segunda unidad de sección del dispositivo;

en el que el primer chorro de suministro de fluido y el otro primer chorro de suministro de fluido son dirigidos a lo largo de un techo (114) del recinto limpio;

la propulsión de un segundo chorro de suministro de fluido (21) para dirigir un segundo flujo de fluido hacia el perímetro del recinto limpio;

la propulsión de otro segundo chorro de suministro de fluido (21) para dirigir otro segundo flujo del fluido hacia el perímetro del recinto; y

en el que un impulso del primer chorro de suministro de fluido y un impulso del segundo chorro de suministro de fluido se ajustan para que el centro del área limpia sea purgada por el primer flujo impidiéndose la penetración del segundo flujo dentro del centro del área limpia.

15. - El procedimiento de la reivindicación 14, que incluye la propulsión de un tercer chorro de suministro de fluido que está configurado entre el primer chorro y el segundo chorro.