FI72797C - Fraonluftsanordning. - Google Patents

Description

72797 1 Poistoilmalaite Fränluftsanordning 5

Keksinnön kohteena on poistoilmalaite, joka on tarkoitettu etenkin suur-keittiöihin tai vastaaviin, johon poistoilmalaitteeseen kuuluu ulkovaippa, poistokannnio, jossa on ainakin yksi imuaukko tai rasvasuodatinyksikkö, 10 kaasumaisien epäpuhtauksien keräyskammio sekä puhalluskammio, jonka läheisyyteen on sovitettu ohjauslevy, ja jonka poistoilmalaitteen puhalluskam-mion puhallusaukot on sovitettu indusoimaan puhallussuihkun, jonka ohjaus-levy on sovitettu ohjaamaan kohti imuaukkoa tai rasvasuodattimia.

15 Suurkeittiöiden, grillibaarien tai vastaavien ilmanvaihto on tunnetusti vaikeasti hallittavissa. Keittiölaitteista vapautuu erilaisia hukkalämpö-kuormia, kuten esim. käryjä, höyryjä jne, jotka täytyisi voida hallita onnistuneen ilmanvaihdon aikaansaamiseksi.

20 Suurkeittiöiden ilmanvaihto voidaan käsittää prosessi-ilmanvaihdoksi.

Suurkeittiössä ruuan valmistuslaitteet ovat epäpuhtaan ilman päästöpaikko-ja. Hyvät sisäilmasto-olosuhteet on mahdollista aikaansaada ainoastaan, mikäli kyetään estämään vapautuvien epäpuhtauksien leviäminen keittiön oleskeluvyöhykkeelle ja erityisesti hengitysilmavyöhykkeelle.

25

Nykyisin on otettu huomioon edellä mainitut seikat ja suurkeittiölaitteita on kehitetty hyvin intensiivisesti. Nykyisillä laitteilla pyritään poistamaan syntynyt hukkalämpö ja likainen ilma siten, ettei hukkalämpö ja likainen ilma pääse lainkaan leviämään keittiöön. Tällaisia laitteita 30 ovat esim. pesukoneet ja uunit, joissa syntyvät höyryt ja käryt poistetaan suoraan laitteen sisältä poistoilmakanavistoon. Tällöin on kysymyksessä kuitenkin ns. suljettu systeemi.

Kalkkia suurkeittiölaitteita el voida kuitenkaan yhdistää suoraan pois-35 toilmakanavistoon vaikuttamatta suurkeittiön työskentelyolosuhteisiin. Tällaisia laitteita ovat esim. liedet, padat, parilat, grillit, paistinpannut ja rasva-altaat. Näistä laitteista vapautuvat epäpuhtaudet joutu- 2 72797 1 vat usein työntekijöiden hengitysilmavyöhykkeelle huonontaen näin työskentelyolosuhteita. Raittiin ilman jako hengitysilmavyöhykkeelle on usein ylivoimainen tehtävä, koska epäpuhtaudet pääsevät sekoittumaan tuloilmaan ennen kuin tuloilma on saavuttanut työntekijöiden hengitys-5 ilmavyöhykkeen. Edellä mainittuja epäkohtia on pyritty eliminoimaan rakentamalla ns. höyrykupu keittiölaitteiden yläpuolelle, mutta nykyisin tunnettujen höyrykupulaitteiden toiminta on epätyydyttävä. Höyrykupujen toiminta riippuu niiden kotelointlasteesta, muodosta, otsapinta-alasta, poistoilmamäärästä ja imuaukon sijainnista. Lisäksi edellä mainituilla 10 tekijöillä on keskinäinen riippuvuus toisistaan.

Suositeltavia otsapintanopeuksia on mainittu alan kirjallisuudessa erilaisille paikallispoistopaikoille. Suurkeittiöissä suositellaan otsapintano-peudeksi eli ns. sieppausnopeudeksi arvoa 0,25 - 0,7 m/s/keittiökuvun 15 otsapinta-ala. Virtausnopeudella 0,25 m/s saadaan siepatuksi ainoastaan ns. hitaita virtauksia, jotka sisältävät ainoastaan vähän lämpöä ja höyryjä. Konvektion kasvaessa tarvitaan suurempia sieppausnopeuksia.

Käytäntö on osoittanut sen, että edellä mainittuja arvoja ei voida suunnit-20 telussa käyttää, koska poistoilmamäärät kasvaisivat kohtuuttoman suuriksi, jolloin tarvittavaa korvausilmaa ei voida vedottomasti johtaa keittiötilaan. Tällöin suunnittelijat ovat harkintansa mukaan pienentäneet poisto-ilmamääriä, jolloin suurkeittiössä käytettävät ilmamäärät on saatu toteuttamiskelpoiseksi .

25

Kun otsapintanopeutta alennetaan, on seurauksena se, että osa pilaantunutta keittiöilmaa pääsee karkaamaan hengitysilmavyöhykkeelle johtuen ns. sieppausnopeuden pienentymisestä. Tällöin keittiökupu ei enää toimi, jolloin ilman kosteus ja lämpötilagradientti muodostuu keittiötilassa 30 epäedulliseksi. Tämä edellä esitetty tilanne vallitsee yhä edelleen nykyisin tunnetuissa suurkeittiöiden ilmanpoistolaitteistoissa.

Tekniikan tason osalta viitataan suomalaiseen patenttiin n:o 58971, US-patenttiin 4 286 572 ja ruotsalaiseen kuulutusjulkaisuun n:o 7904443-4, 35 joissa on esitetty eräitä nykyisiä tekniikan tasosta tunnettuja ratkaisuja.

3 72797 1 Nykyisin tunnetuissa ratkaisuissa esiintyy lukuisia epäkohtia. Ratkaisut ovat yleensä ylimitoitetut poistoilma- ja reunapuhallusmääriin nähden. Tunnetut ratkaisut aikaansaavat puhallussuihkun, jonka muoto on epätyydyttävä. Samoin virtauskenttä on epäedullinen ja kaavun reunojen ja 5 sisäpuolinen muotoilu on epätyydyttävä. Nykyisin tunnetuissa ratkaisuissa ilmamäärän säätö on lisäksi vaikea toteuttaa. Edelleen nykyisin tunnetuissa ratkaisuissa ei ole rasvasuodattimien säätömahdollisuutta, jolla voitaisiin vaikuttaa rasvasuodattimien suodatustehokkuuteen.

10 Keksinnön päämääränä on aikaansaada parannus nykyisin tunnettuihin vastaaviin ratkaisuihin. Keksinnön päämäärät saavutetaan poistoilmalait-teella, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että ohjauslevyn alapuolella sijaitsevat puhallusaukot on sovitettu indusoimaan sekundääri-ilmasuihkun, joka mainittujen puhallusaukkojen kaikilta puolilta on sovi-15 tettu kokonaisuudessaan vaikuttamaan lähivaikutusalueella ja aikaansaamaan mainitun indusoidun puhallussuihkun mahdollisimman tehokkaan lähtö-impulssin, joka on sovitettu olennaisesti sammumaan ennen mainittuun imuaukkoon tai rasvasuodattimeen saapumistaan.

20 Keksinnön mukaisen puhalluslaitteen muut tunnuspiirteet on esitetty patenttivaatimuksissa 2-6.

Keksinnön mukaisella poistoilmalaitteella saavutetaan lukuisia merkittäviä etuja. Ensinnäkin keksinnön mukaisella ratkaisulla aikaansaadaan 25 mahdollisimman pieni puhallusmäärä, mutta siitä huolimatta erittäin suuri impulssi ja haluttu turbulenssi. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa saadaan lisäksi ns. sekoittumiskerroin erittäin suureksi. Keksinnön mukaan hallittu ilmanvirtaus katkaisee nousevat ns. konvektiovirtaukset. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa estetään epäpuhtauksien karkaaminen 30 poistoilmalaitteesta työntekijöiden oleskeluvyöhykkeelle. Keksinnön mukainen ratkaisu tarjoaa lisäksi käyttöhenkilökunnalle mahdollisuuden suurentaa ja vastaavasti pienentää puhallusmäärää ja näin ollen ohjata tulevaa ilmasuihkua muuttaen keittiössä vallitsevia ilmavirtauskenttiä.

35 Keksinnön mukaisessa ratkaisussa tuleva ilmasuihku voidaan mitoittaa siten, että ilmasuihku estää häiriöturbulenssien, jotka yleensä esiintyvät keksinnön mukaisen laitteen alapuolella, vaikutuksen lopputulokseen.

72797 Ί Keksinnön mukaisessa ratkaisussa voidaan lisäksi suorastaan minimoida käytetyt ilmamäärät ja silti päästä haluttuun tulokseen. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa poistoilmareunojen muotoilu takaa laminaarisen virtauksen reunoilta sisäänpäin. Samoin keksinnön mukaisessa ratkaisussa 5 säteilylämmön vaikutusta voidaan olennaisesti pienentää.

Keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen suoritusmuotoon, johon keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan rajoittaa.

10

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen poistoilmalaitteen erästä edullista suoritusmuotoa kaaviollisena sivukuvana.

Kuvio 2 esittää leikkausta pitkin kuvion 1 viivaa II - II.

15

Kuvio 3 esittää yksityiskohtaa A kuviossa 1 suuremmassa mittakaavassa.

Kuvio 4 esittää kuviota 3 suunnasta B nähtynä.

20 Kuvio 5 esittää suuremmassa mittakaavassa kuviota 1, jossa on esitetty keksinnön mukaisen poistoilmalaitteen ilmavirtaukset.

Kuvio 6 esittää kuviota 5 suunnasta C nähtynä.

25 Kuvio 7 esittää leikkausta pitkin kuvion 6 viivaa VII - VII.

Kuvioiden 1-4 mukaisessa suoritusmuodossa keksinnön mukaista poisto-ilmalaitetta on merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Tässä suoritusmuodossa poistoilmalaite 10 käsittää ulkovaipan 11, poistokammion 12, 30 kaasumaisien epäpuhtauksien keräyskammion 25 sekä puhalluskammion 18. Kuten kuviossa 1 on esitetty, poistokammio 12 on varustettu yhdellä tai lukuisilla rasvasuodatinyksiköillä 13. Rasvasuodattimen 13 asemasta voi luonnollisesti olla myös pelkkä imuaukko. Viitenumerolla 14 on merkitty rasvakourua ja keräyslaatikkoa. Rasvasuodattimen suodattimet 13 on 35 varustettu säätöpellillä 15, jonka avulla suodattimien 13 läpimenevän ilmavirtauksen suuruus voidaan säätää. Poistokammio 12 käsittää tunnettuun tapaan lisäksi liitännän 16, joka on yhteydessä poistoilmakanavis- 5 72797 1 toon, ja säätöpellin 17, jonka avulla kanavistoon vlrtaavaa Ilmamäärää voidaan säätää. Säätöpelti 17 voi luonnollisesti olla myös palopelti. Paine-eron mittauspisteitä on merkitty viitenumerolla 23. Puhallus- ja poistoilmamäärän suuruus on määritettävissä paine-eron mittauspisteiden 5 23 avulla mitatun paine-eron Δ avulla.

P

Keksinnön perusoivalluksen mukaisesti puhalluskammio 18 on varustettu alaosastaan lukuisilla puhallusaukoilla 20, jotka on sovitettu aikaansaamaan puhallusilmalle keksinnön mukaisen halutun lähtöimpulssin.

10 Puhalluskammio 18 käsittää liitännän 19, joka on yhteydessä tuloilma-kanavistoon (ei-esitetty) ja mainittu liitäntä on varustettu säätö-pellillä 24, jota voidaan käyttää puhallusaukkojen 20 läheisyydessä olevalla käyttölaitteella 22.

15 Kuvioiden 1-4 mukaisesti puhallusaukot 20 ja puhallusaukkojen yläpuolelle sovitettu puhalluksen ohjauslevy 21 on sovitettu vaikuttamaan tulevaan ilmavirtaukseen siten, että saavutetaan haluttu lähtöimpulssi ja että suunnattu puhallussuihku on sovitettu sammumaan ennen saapumistaan rasvasuodattimeen 13. Ohjauslevy 21 on edullisesti sovitettu 20 toimimaan samalla puhalluskammion 18 puoleisena rasvakouruna.

Näin ollen keksinnön mukaisessa ratkaisussa menetellään kuvioiden 5-7 ; mukaisesti siten, että lähivaikutusalueella, jota kuviossa 5 on merkitty viitenumerolla 34, tuleva ilmasuihku muodostetaan siten, että sen lähtö-: 25 impulssi on erittäin suuri. On huomattava, että työntekijä työskentelee lähivaikutusalueen 34 alapuolella. Lisäksi tämä varsinainen pääsuihku eli ns. kantosuihku 31 on sovitettu muodostamaan turbulenttiset alueet 32. Kuten kuviosta 5 havaitaan, pääsuihkun 31 turbulenttiset alueet 32 aiheuttavat alueella 33 ainoastaan vähäisen alipaineen. Tällainen ali-30 paine ei aikaansaa mitään haitallista vaikutusta.

Puhalluskammion 18 sisäpinta 18a on edullisesti eristämätön pinta, joka toimii lämmönsiirtopintana puhdistettavan ilman sisältämän lämmön sekä mahdollisien muiden lämmönlähteiden säteilemän lämmön talteenottamiseksi 35 sekä talteenotetun lämmön siirtämiseksi puhalluskammiossa 18 virtaavaan tulo- eli puhallusilmaan.

6 72797 1 Keksinnön mukaiset suuttimet 20 on mitoitettu siten, että suuttimien välimatka on edullisesti ainakin noin kolme kertaa suuttimien halkaisija. Tällöin keksinnön mukaisessa ilmanpoistolaitteessa saavutetaan kuvion 6 mukainen haluttu vaikutus, jolloin suuttimet 20 on sovitettu 5 puhaltamaan ilmaa siten, että haitallinen epäpuhtauksia sisältävä keittiöilma imeytyy suuttimien 20 läheisyyteen kuviossa 6 esitetyllä tavalla.

Edellä on esitetty ainoastaan eräs keksinnön edullinen suoritusmuoto 10 ja alan ammattimiehelle on selvää, että siihen voidaan tehdä lukuisia modifikaatioita oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

15 20 25 30 35

Claims (6)

72797

1. Poistoilmalaite, joka on tarkoitettu etenkin suurkeittiöihin tai vastaaviin, johon poistoilmalaitteeseen (10) kuuluu ulkovaippa (11), poistokam- 5 tnio (12), jossa on ainakin yksi imuaukko tai rasvasuodatinyksikkö (13), kaasumaisien epäpuhtauksien keräyskammio (25) sekä puhalluskammio (18), jonka läheisyyteen on sovitettu ohjauslevy (21), ja jonka poistoilmalait-teen puhalluskammion puhallusaukot (20) on sovitettu indusoimaan puhallus-suihkun (31), jonka ohjauslevy (21) on sovitettu ohjaamaan kohti imuaukkoa 10 tai rasvasuodattimia (13), tunnettu siitä, että ohjauslevyn alapuolella sijaitsevat puhallusaukot (20) on sovitettu indusoimaan sekun-dääri-ilraasuihkun joka mainittujen puhallusaukkojen (20) kaikilta puolilta on sovitettu kokonaisuudessaan vaikuttamaan lähivaikutusalueella (34) ja aikaansaamaan mainitun indusoidun puhallussuihkun (31) mahdollisimman 15 tehokkaan lähtöimpulssin, joka on sovitettu olennaisesti sammumaan ennen mainittuun imuaukkoon tai rasvasuodattimeen (13) saapumistaan.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksien 1 mukainen poistoilmalaite, tunnettu siitä, että puhallusaukot (20) on sovitettu puhaltamaan ilmaa siten, että 20 haitallinen epäpuhtauksia sisältävä keittiöilma imeytyy heti puhallusaukkojen (20) läheisyyteen.

3. Patenttivaatimuksien 1 tai 2 mukainen poistoilmalaite, tunnettu siitä, että puhallusaukkojen (20) keskinäinen etäisyys on 25 suurempi kuin niiden halkaisija, edullisesti ainakin noin 3 kertaa puhallusaukkojen (20) halkaisija.

4. Jonkin patenttivaatimuksien 1-3 mukainen poistoilmalaite, tunnettu siitä, että rasvasuodattimet (13) on varustettu säätöpellillä 30 (15), joilla suodatinten läpi menevä ilmavirtaus on säädettävissä.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen poistoilmalaite, tunnettu siitä, että säätöpelti (15) on sovitettu rasvasuodatinten (13) viereen liukuvasti, suodattimiin nähden tuloilman puolelle. 35 72797

6. Jonkin patenttivaatimuksien 1-5 mukainen poistoilmalaite, tun nettu siitä, että puhalluskammion (18) sisäpinta (18a) on sovitettu toimimaan lämmönsiirtopintana puhdistettavan ilman sisältämän ja muiden lämpölähteiden sätelemän lämmön talteenottamiseksi sekä siirtämiseksi 5 puhalluskammiossa (18) virtaavaan puhallusilmaan. 10 15 20 25 30 35 7 9 7 9 7