PT2689196E - Instalação de difusão de fluxo de ar - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "INSTALAÇÃO DE DIFUSÃO DE FLUXO DE AR" A presente invenção refere-se de modo geral às instalações de difusão de fluxo de ar. A invenção refere-se mais particularmente a uma instalação de difusão de fluxo de ar que compreende uma superfície de trabalho tendo duas bordas opostas, meios de difusão que permitem difundir um fluxo de ar na direção da superfície de trabalho, e um conjunto de paredes de guia transparentes situadas no prolongamento dos meios de difusão.

Na indústria alimentar, controlar a limpeza e a temperatura do ar em contacto com os alimentos é um dos pontos-chave da higiene das oficinas. Nesse domínio, as instalações de difusão são utilizadas para difundir ar limpo e frio, isto é com temperatura geralmente compreendida entre 0o e 4o, inferior à temperatura do ar ambiente à volta da instalação, sobre os produtos para os proteger em zonas sensíveis de trabalho contra as poluições, particulares ou outras, transportadas pelo ar.

Com efeito, o fabrico e o acondicionamento de um número significativo de géneros perecíveis, tais como os produtos cozinhados, necessitam dos ambientes frios e ultra limpos. No entanto, trabalhar em oficinas mantidas a temperaturas da ordem de 0°C prejudica o conforto e a saúde dos operadores. Ora, as instalações de difusão conhecidas do estado da técnica geram na zona de trabalho dos produtos um fluxo de ar frio que tem tendência em misturar-se com o ar ambiente, exterior à zona de trabalho, onde se situa um operador, o que prejudica as suas condições de trabalho.

Assim, um frio prolongado mobiliza esforços musculares suplementares, suscetíveis em acentuar os distúrbios musculoesqueléticos na origem de dores crónicas e invalidantes. Um ambiente térmico frio é um fator direto de risco para o operador especialmente para a síndroma do canal cárpico. Além disso, um ambiente frio exige que o operador utilize um vestuário de proteção excedente, o que dificulta os seus movimentos e portanto o seu trabalho. Finalmente, um ambiente frio causa no operador uma perda de destreza e de força de preensão.

Conhece-se do documento FR-2.485.698 uma instalação de difusão de fluxo de ar que compreende um volume de trabalho delimitado por um conjunto de paredes de guia situado no prolongamento de meios de difusão. A instalação compreende uma superfície de trabalho que está munida de meios de aspiração ao longo de uma das suas bordas longitudinais.

No entanto, em particular no quadro de uma difusão de fluxo de ar frio, a instalação de difusão de acordo com o documento FR-2.485.698 não permite oferecer boas condições de trabalho aos operadores que só podem trabalhar de um lado longitudinal da instalação, e sem beneficiar de barreiras hidrodinâmicas estáveis que permitem separar a baixo custo o ambiente da oficina do ambiente do volume localizado dos produtos. Com efeito, no documento FR-2.485.698, as paredes utilizadas só servem para dividir vários espaços de trabalho. De modo semelhante, a instalação conhecida do documento DE-36 32 276 apenas permite trabalhar de um só lado longitudinal da instalação e não permite formar barreiras hidrodinâmicas estáveis para oferecer boas condições de trabalho aos operadores.

De modo geral, a finalidade da presente invenção é propor uma instalação de difusão de ar que permite melhorar as condições de trabalho dos operadores garantindo a manutenção dos produtos a uma dada temperatura.

Em particular, uma finalidade da presente invenção é difundir sobre produtos a serem manipulados um fluxo de ar de temperatura diferente em relação à do ar ambiente, limitando as trocas físicas e térmicas entre o ar difundido e o ar ambiente da zona onde se encontram o ou os operadores para melhorar as suas condições de trabalho. A presente invenção tem também por finalidade propor uma instalação que permite difundir de modo contínuo e num espaço localizado, ar a uma dada temperatura para garantir a manutenção dos produtos a essa temperatura, e limpa para proteger o referido ou os referidos produtos da contaminação pelo ar, limitando os efeitos negativos da diferença de temperatura entre o ar difundido no volume útil de trabalho dos produtos e o ar ambiente à volta da instalação sobre as condições de trabalho do ou dos operadores. A presente invenção tem também por finalidade limitar o consumo de energia da instalação.

Para este fim, a invenção tem por objetivo uma instalação de difusão de fluxo de ar que permite difundir ar num volume localizado, também chamado volume útil, no interior do qual pelo menos um produto é suscetível de estar presente, a referida instalação que compreende: - uma superfície de trabalho, apta para suportar o referido pelo menos um produto, a referida superfície de trabalho tendo duas bordas opostas, chamadas bordas longitudinais, - meios de difusão que permitem difundir um fluxo de ar na direção da superficie de trabalho, um conjunto de paredes de guia transparentes situadas no prolongamento dos meios de difusão, caracterizada por a referida instalação compreender meios de aspiração que têm pelo menos uma abertura de aspiração ao longo de pelo menos uma parte de cada borda longitudinal da superficie de trabalho, e por o referido conjunto de paredes de guia compreender pelo menos duas paredes de guia chamadas exteriores, e duas paredes de guia chamadas interiores, que se estendem entre as duas paredes de guia exteriores, as referidas paredes de guia interiores e exteriores estando espaçadas umas das outras e, de preferência, paralelas entre si, as paredes de guia estando situadas num plano ortogonal à superficie de trabalho e paralelo ao eixo longitudinal da superficie de trabalho que se estende entre as referidas bordas opostas da referida superficie de trabalho, e por, o conjunto de paredes de guia sendo disposto com a referida superficie de trabalho de modo a proporcionar um espaço livre entre a referida superficie de trabalho e o referido conjunto de paredes de guia para permitir a dois operadores situados, um de um lado longitudinal da superficie de trabalho, e o outro, do lado oposto, acederem ao referido volume localizado delimitado pelo conjunto de paredes de guia e a superficie de trabalho, as referidas paredes de guia e os referidos meios de difusão serem dispostos de tal modo que o fluxo de ar difundido pelos referidos meios de difusão é repartido num fluxo de ar, chamado fluxo de ar central, difundido entre as paredes de guia interiores, um fluxo de ar, chamado fluxo de ar lateral, difundido entre cada parede de guia interior e a parede de guia exterior em frente, e um fluxo de ar, chamado fluxo de ar exterior, difundido do lado exterior de cada parede de guia exterior.

Graças ao conjunto de paredes de guia disposto com a superfície de trabalho de modo a proporcionar um espaço livre entre a referida superfície de trabalho e o referido conjunto de paredes de guia, o referido volume localizado de trabalho dos produtos é aberto em dois lados opostos correspondentes às bordas opostas longitudinais da superfície de trabalho ao longo das quais se posicionam os operadores. A bilateralidade do acesso ao referido volume localizado onde são apresentados os produtos permite pois a dois operadores situados de ambos os lados da superfície de trabalho manipularem os produtos presentes no referido volume tendo no seu campo de visão o operador de frente, o que lhe permite trabalhar mais eficazmente.

As condições de trabalho para operadores que trabalham frente a frente de ambos os lados da superfície de trabalho são também melhoradas por uma disposição específica combinada dos meios de aspiração e das paredes interior e exterior, que permite formar barreiras hidrodinâmicas estáveis de ambos os lados da superfície de trabalho entre os fluxos de ar central e laterais difundidos que impactam os produtos e o ar ambiente da zona exterior onde se situa cada operador. A disposição das referidas aberturas de aspiração ao longo de duas bordas opostas da superfície de trabalho permite assim canalizar o ar difundido e delimitar pelo menos parcialmente o referido espaço localizado, também chamado volume útil de trabalho, ou zona de trabalho, através do qual o ar é difundido, para evitar que escorra na direção dos operadores. 0 referido ar difundido é vantajosamente um ar chamado frio, isto é com temperatura inferior à temperatura ambiente à volta da instalação, de preferência de pelo menos 13°C, e com temperatura geralmente compreendida entre -2°C e 4°C.

De modo mais geral, o ar difundido tem, em relação ao ar ambiente da zona onde se situa a instalação, ou ainda o ou os operadores, uma diferença de temperatura, de preferência de pelo menos 10°C.

No caso de uma difusão de ar frio, um tal projeto da instalação permite manter os referidos produtos presentes sobre a superfície de trabalho num ambiente limpo e frio, que permite manter cada operador num outro ambiente de temperatura superior, de preferência da ordem de 16°C, sensivelmente homogéneo, que satisfaz o critério chamado PMV, para Predicted Mean Vote em inglês, de acordo com a norma ISO7730.

Com efeito, o ar ambiente dos locais de trabalho deve respeitar certas exigências de modo a garantir o conforto térmico dos assalariados. Há a sensação de conforto térmico para um indivíduo quando as trocas de energia entre o corpo e o meio ambiente são realizadas sem obrigação. A norma ISO 7730 tem, para os ambientes térmicos moderados, um método de previsão da sensação térmica e especifica das condições aceitáveis de conforto. Define o referido indice "PMV" que dá a opinião média de um grupo de pessoas exprimindo um voto de sensação térmica em função de parâmetros tais como parâmetros do meio ambiente térmico mensuráveis, por exemplo a temperatura, a velocidade do ar, a radiação, a higrometria, e, eventualmente parâmetros estimados, por exemplo o vestuário e a atividade.

Os meios de aspiração permitem reduzir o risco de mistura entre o ar difundido e o ar ambiente da zona onde se situa o operador.

Os referidos meios de aspiração reforçam os fluxos de ar difundidos através do conjunto de paredes, em particular os fluxos de ar laterais e exteriores, e geram uma direção privilegiada para os referidos fluxos de ar difundidos sobre os produtos, o que limita as perdas do ar difundido para o ar ambiente onde se situam o ou os operadores. Os referidos meios de aspiração repartidos de ambos os lados da superfície de trabalho permitem assim preservar as condições de ambiente à volta de cada operador e as condições de temperatura do ar difundido sobre cada produto presente na zona de trabalho. A instalação de acordo com a invenção permite melhorar a qualidade e o guiamento da circulação de ar difundido através do referido espaço localizado atravessado pelos produtos e aberto na zona onde se situam o ou os operadores, limitando o risco de perturbação do fluxo de ar difundido. A referida zona onde se situa o referido ou cada operador confina com o referido volume útil atravessado pelos produtos e através do qual é difundido o ar.

Um tal projeto da instalação permite manter de ambos os lados das paredes de guia interiores e exteriores fluxos de ar globalmente laminares cuja trajetória se torna fiável pela combinação das paredes de guia e dos meios de aspiração de ar, de modo que os fluxos de ar difundidos não se difundem no meio ambiente onde se situam o ou os operadores.

Assim, no domínio das oficinas de indústria alimentar, a instalação de acordo com a invenção permite libertar fluxos de ar frio sobre o plano de trabalho, instaurando fronteiras hidrodinâmicas entre o ambiente das oficinas e o ambiente que deve ser mantido na proximidade imediata dos produtos por razões sanitárias ou de preservação da qualidade.

Dai resulta que a instalação de acordo com a invenção permite conciliar desempenho sanitário e melhoria das condições de trabalho na indústria agroalimentar. A referida instalação permite também separar, a baixo custo, o ambiente temperado de uma oficina, com uma temperatura compreendida entre 13°C e 18°C, do meio ambiente ultra limpo e frio com temperatura compreendida entre -2°C e 4°C à volta do ou dos produtos a serem manipulados.

Finalmente, cada fluxo de ar exterior, isto é cada fluxo que se estende do lado exterior da parede de guia exterior correspondente permite, em combinação com as aberturas dos meios de aspiração situadas sensivelmente no prolongamento dos referidos fluxos, formar uma barreira hidrodinâmica estável entre os fluxos de ar central e laterais difundidos que impactam os produtos e o ar ambiente da zona exterior onde se situa o ou cada operador, o que permite obter na referida zona ambiente do ou de cada operador uma velocidade de ar inferior a 0,2 m/s para limitar a sensação de variação de temperatura, especialmente de frio, na zona de evolução dos operadores.

Em particular, cada fluxo de ar exterior que toca a face externa de cada parede de guia exterior forma uma barreira de fluido entre o fluxo de ar lateral correspondente e o ar ambiente da zona onde se situa o operador, o que permite atuar na estabilização de um eventual fluxo turbulento que poderia formar-se ao nivel do referido fluxo lateral, especialmente quando o braço do operador (ou qualquer outra ferramenta ou obstáculo) atravessa o referido fluxo lateral.

As paredes de guia longitudinais, os meios de aspiração e os meios de difusão são dispostos de tal modo que os fluxos de ar exteriores, que tocam as faces externas das paredes de guia exteriores, são difundidos na frente das aberturas de aspiração e/ou no intervalo de largura da superfície de trabalho delimitado entre as referidas aberturas de aspiração, de tal modo que o veio de serviço formado por cada fluxo de ar exterior não transborda da superfície de trabalho e portanto não se espalha no espaço ocupado pelos operadores, contrariamente ao veio de serviço da instalação proposto no documento FR2485698.

Além disso, o ar difundido que toca a face externa de cada parede de guia exterior permite evitar o aparecimento de condensação sobre as referidas paredes de guia exteriores, o que garante uma boa visibilidade para os operadores através das referidas paredes de guia e melhora assim as condições de trabalho dos operadores, em particular quando dois operadores trabalham frente a frente. Vantajosamente, um operador situa-se do lado de cada borda oposta da superfície de trabalho ao nível da qual se estende uma abertura de aspiração.

De acordo com uma característica vantajosa da invenção, a referida instalação compreende meios transportadores tendo uma superfície de transporte que forma a referida superfície de trabalho, os referidos meios transportadores que compreendem meios de deslocamento da referida superfície de transporte tendo duas bordas longitudinais opostas que se estendem sensivelmente seguindo a direção de deslocamento, e que formam as referidas bordas opostas da superfície de trabalho.

Assim, as referidas aberturas de aspiração são repartidas de ambos os lados do eixo longitudinal da superfície de transporte correspondente ao eixo de deslocamento, dos referidos meios transportadores.

De acordo com uma característica vantajosa da invenção, as referidas paredes exteriores estendem-se entre e por trás das referidas bordas opostas da referida superfície de trabalho.

De acordo com uma característica vantajosa da invenção, os referidos meios de difusão estendem-se lateralmente pendendo para o exterior das paredes de guia exteriores, de tal modo que cada fluxo de ar exterior, difundido do lado exterior de cada parede de guia exterior, forma uma barreira hidrodinâmica com a zona exterior da instalação onde se destina a estar presente um operador.

Em outras palavras, cada fluxo de ar exterior é delimitado de um lado pela parede de guia exterior correspondente do conjunto de paredes, mas o referido fluxo não é delimitado fisicamente do outro lado por um uma parede suplementar. É a abertura dos meios de aspiração combinada com a parede de guia exterior correspondente que permite manter o fluxo de ar exterior estável do lado da referida zona exterior à instalação sem a necessidade de parede suplementar para conter o referido fluxo de ar exterior e separá-lo do ar ambiente da referida zona exterior à instalação. 0 referido fluxo de ar exterior forma assim uma barreira hidrodinâmica com o ar ambiente da zona exterior à instalação onde se destina a estar presente o operador.

De acordo com uma característica vantajosa da invenção, a referida instalação compreende também em cada extremidade do conjunto de paredes de guia, uma parede chamada parede de extremidade dianteira, respetivamente parede de extremidade traseira, que se estende ortogonalmente às paredes de guia interiores e exteriores e à superfície de trabalho, de modo a formar pelo menos parcialmente as extremidades dianteira e traseira do conjunto de paredes de guia.

De acordo com uma caracter!stica vantajosa da invenção, pelo menos uma das referidas paredes de extremidade dianteira e traseira, tem pelo menos uma parte inferior espaçada da superfície de trabalho por uma distância compreendida entre 10 e 20 cm para formar uma cortina de extração de pó dinâmica dos produtos pelo ar limpo difundido pelos referidos meios de difusão que se escapa naturalmente do referido espaço localizado onde é difundido o referido ar.

De acordo com uma característica vantajosa da invenção, os referidos meios de aspiração compreendem ao nível de cada uma das referidas bordas opostas da superfície de trabalho, uma caixa munida de pelo menos uma referida abertura de aspiração de ar e de duas colunas dispostas nas, ou na proximidade das, extremidades da referida caixa aptas para recuperar os fluxos de ar aspirados e para os redirigir para os referidos meios de difusão, que estão de preferência associados a meios de arrefecimento.

De acordo com uma característica vantajosa da invenção, a referida instalação compreende meios de filtração do fluxo de ar difundido pelos referidos meios de difusão, posicionados a montante do referido conjunto de paredes de guia.

De acordo com uma característica vantajosa da invenção, os referidos meios de filtração confinam com o conjunto de paredes de guia que ligam entre si as bordas das paredes de guia interiores e exteriores opostas às bordas livres das referidas paredes de guia situadas do lado da superfície de trabalho.

Uma tal disposição dos meios de filtração aplicada contra o conjunto de paredes de guia permite filtrar o fluxo de ar difundido, muito a jusante, de modo a limitar o risco de contaminação do referido ar, minimizando as perdas de carga suportadas pelo referido fluxo de ar.

De acordo com uma característica vantajosa da invenção, as referidas aberturas de aspiração estão situadas em nivelamento com a superfície de trabalho ou debaixo da referida superfície de trabalho.

Uma tal disposição das aberturas de aspiração permite aspirar os fluxos de ar provenientes do conjunto de paredes de guia, após o seu impacto sobre a superfície de trabalho acompanhando-os na direção da superfície de trabalho para diminuir a turbulência e limitar assim o risco de que os referidos fluxos de ar escorram, para fora do referido espaço localizado de trabalho dos produtos, para o meio ambiente do ou dos operadores. A invenção será bem compreendida com a leitura da descrição seguinte de exemplos de realização, com referência aos desenhos anexados onde: - a figura 1 é uma vista em perspetiva da instalação de acordo com a invenção; - a figura 2 é uma vista parcial em perspetiva do conjunto das paredes de guia da instalação da figura 1; a figura 3 é uma vista em corte transversal da instalação da figura 1; - a figura 4 é uma vista de pormenor dos escoamentos de fluxo de ar frio desde os meios de difusão até aos meios de aspiração da instalação da figura 3, de um lado da referida instalação.

Os referidos produtos são de preferência produtos agroalimentares mas podem ser formados por outros produtos, especialmente produtos sensíveis que necessitam de ser arrefecidos ou mantidos à temperatura por um ar frio e limpo, isto é praticamente isento de partículas contaminantes, tais como produtos farmacêuticos. Vantajosamente, o referido ar limpo tem uma limpeza de nivel ISO06 (norma ISO 14644-1) correspondente a uma classe de limpeza 1000. Entende-se por ar frio um ar com temperatura inferior à temperatura do ar ambiente, de preferência de pelo menos 10°C, e com temperatura geralmente compreendida entre -2°C e 4°C.

Em referência às figuras e como lembrado mais acima, a invenção refere-se a uma instalação de difusão de fluxo de ar frio apto para manter ou para arrefecer produtos a uma dada temperatura. A referida instalação permite difundir ar frio sobre um espaço ou volume localizado 43, isto é um espaço dimensional limitado, no interior do qual é suscetível estar presente pelo menos um produto para manipular por um ou uns operadores. No exemplo ilustrado nas figuras, o referido espaço localizado 43 é um espaço através do qual os referidos produtos se destinam a ser transportados para serem trabalhados por um ou uns operadores. O referido espaço localizado 43 também é chamado volume útil de trabalho. A referida instalação compreende uma superfície de trabalho 40 em que podem descansar os produtos para manipular.

No exemplo ilustrado nas figuras, esta superfície de trabalho é móvel e formada pela superfície de transporte munidas de meios transportadores 4 munidos de meios de deslocamento da referida superfície de transporte. A referida superfície de transporte pode ser uma correia transportadora ou filme termoformado, garantido o deslocamento dos produtos através do referido espaço localizado. Em alternativa, a referida superfície de trabalho pode ser uma superfície de trabalho fixa. A referida superfície de trabalho 40 tem duas bordas opostas, chamadas bordas longitudinais, que se estendem sensivelmente seguindo a referida direção de deslocamento.

Como detalhado mais adiante, o espaço localizado 43 de difusão de ar é delimitado pelo conjunto de paredes de guia e a superfície de trabalho situada em frente do referido conjunto de paredes de guia. O referido espaço localizado 43 de difusão de ar tem dois lados opostos delimitados um entre uma borda da referida superfície de trabalho e a parede exterior do conjunto de guia mais próximo da referida borda, e o outro entre a borda oposta da referida superfície de trabalho e a parede exterior correspondente do conjunto de guia. Assim, o referido espaço localizado é aberto em dois lados opostos correspondente às bordas opostas longitudinais da superfície de trabalho ao longo das quais se posicionam os operadores.

Assim, as manipulações dos produtos pelos operadores situados no espaço localizado 43 são possíveis a partir das duas bordas longitudinais opostas do referido espaço localizado. A referida instalação compreende também meios de difusão 2 de ar frio, e um conjunto 3 de paredes de guia transparentes situadas no prolongamento dos meios de difusão 2.

Para a produção do fluxo de ar frio, pode prever-se que a referida instalação compreenda meios de produção de ar frio ou que estes sejam externalizados.

Preferencialmente, os referidos meios de difusão 2 compreendem meios de circulação forçada do ar, tais como um ventilador. Os referidos meios de difusão 2 compreendem também uma caixa de difusão 21 configurada para permitir a difusão do fluxo de ar frio entre as paredes de guia que o prolongam e do lado exterior das referidas paredes de guia exteriores. A referida caixa de difusão 21 forma um teto acima do volume útil de trabalho e a superfície de trabalho forma um chão. A referida instalação compreende meios de aspiração 5 que têm pelo menos uma abertura de aspiração 50 ao longo de pelo menos uma parte de cada borda longitudinal da superfície de trabalho 40.

As referidas paredes de guia 30, 31 compreendem pelo menos duas paredes de guia 31 chamadas exteriores, e duas paredes de guia 30 chamadas interiores que se estendem entre as duas paredes de guia 31 exteriores, as referidas paredes de guia 30, 31 interiores e exteriores sendo, de preferência, paralelas entre si.

As referidas paredes de guia 30, 31 interiores e exteriores e os referidos meios de difusão 2 são dispostos de tal modo que o fluxo 8 de ar difundido pelos referidos meios de difusão 2 é repartido num fluxo de ar 80, chamado fluxo de ar central, difundido entre as paredes de guia 30 interiores, um fluxo 81 de ar, chamado fluxo de ar lateral, difundido entre cada parede de guia interior 30 e a parede de guia exterior 31 situada em frente, e um fluxo 82 de ar, chamado fluxo de ar exterior, difundido do lado exterior de cada parede de guia 31 exterior. O fluxo de ar 82 que toca a face externa de cada parede de guia exterior forma uma barreira de fluido entre o fluxo de ar lateral correspondente e o ar ambiente da zona onde se situa o operador. Cada fluxo de ar 82 só é fisicamente delimitado pela instalação e pela parede de guia exterior 31 correspondente. Assim, cada fluxo de ar 82 forma do lado da zona, chamada oficina, onde se situa o operador, uma barreira hidrodinâmica estável sem necessitar de parede suplementar que seria posicionada entre esse fluxo de ar 82 e a zona onde se situa o operador e que estaria sujeita à condensação, o que prejudicaria as boas condições de trabalho do operador.

Em outras palavras, cada zona da instalação que se estende entre uma parede de guia 31 exterior e a borda longitudinal exterior dos meios de difusão 2 está desprovida de parede de guia paralela à referida parede de guia 31 exterior, de modo que as paredes de guia longitudinais do conjunto de paredes mais afastadas lateralmente uma da outra, a saber as paredes de guia 31 exteriores estão situadas por trás das bordas longitudinais exteriores dos meios de difusão 2. 0 referido volume útil através do qual circula o ar frio e limpo corresponde a uma zona de trabalho dos produtos de largura correspondente à largura da superfície de trabalho, de comprimento correspondente ao comprimento das paredes de guia, isto é ao espaçamento entre as paredes de extremidade dianteira e traseira, e de altura correspondente à distância entre a borda inferior das placas de guia e a superfície de trabalho. Este volume útil corresponde ao volume varrido pelo ar frio e limpo que está também aberto no meio ambiente do operador para lhe permitir manipular os produtos presentes no referido volume útil. A combinação dos fluxos exteriores 82 e laterais 81 obtidos através das paredes de guia interiores e exteriores, e por meios de aspiração 5, permite conter o ar frio no referido volume útil para que não escorra no meio ambiente do ou dos operadores.

Em particular, as paredes de guia exteriores dobradas das paredes de guia interiores permitem obter um fluxo central entre as paredes de guia interiores e um fluxo lateral de cada lado do fluxo central, assim como um fluxo exterior que toca a face externa de cada parede de guia exterior. Os referidos fluxos têm então sensivelmente a mesma direção, maioritariamente vertical, depois dividem-se na direção das bordas longitudinais opostas da superfície de trabalho ao nível das quais são aspirados pelas aberturas de aspiração correspondentes.

As paredes de guia e os meios de filtração que confinam com as paredes de guia, a montante das referidas paredes de guia, permitem também manter um ar frio e limpo na zona de trabalho dos produtos. 0 conjunto de paredes de guia define um espaço de confinamento de ar frio e limpo aberto acima da superfície de trabalho.

Obtém-se assim uma estabilização do fluxo de ar central e dos fluxos laterais térmica e fisicamente, através da barreira térmica e física formada pelos fluxos laterais sobre o fluxo central e através da barreira térmica e física formada pelos fluxos exteriores sobre os fluxos laterais. Em particular, cada fluxo exterior em contacto com o ar ambiente da zona onde se situa um operador tem uma temperatura morna que reduz o gradiente de temperatura entre o ar dos fluxos laterais e o ar ambiente da zona onde se situa o operador, o que permite limitar a instabilidade térmica e física do ar ambiente na fronteira entre o espaço localizado de trabalho e a zona onde se situa o referido operador.

Um tal guiamento eficaz do ar frio, a limitação das fugas de ar frio para fora do volume útil de trabalho dos produtos, e a estabilidade dos fluxos do ar frio nesse volume, são obtidos através da combinação das paredes de guia interiores e exteriores, dos meios de difusão e dos meios de aspiração. A dobragem das paredes laterais exteriores pelas paredes laterais interiores permite soprar o ar frio até ao volume útil de trabalho delimitado entre as extremidades inferiores livres das paredes laterais e a superfície de trabalho, prevenindo qualquer destabilização do fluxo de ar frio a montante desse volume útil de trabalho.

Quando os fluxos de ar frio verticais 80, 81, 82 descendentes encontram o plano de trabalho formado pela superfície de trabalho 40, o seu impacto sobre este plano cria um desvio de fluxo horizontal orientado para o exterior do volume útil 43 de trabalho que impede qualquer perturbação aerodinâmica em penetrar nesse volume útil.

As aberturas de aspiração laterais conduzidas nas bordas do plano de trabalho formado pela superfície de trabalho 40 permitem estabilizar estes fluxos horizontais isolando-os dos fluxos de correntes de ar exterior que se encontram também atraídos por estas aberturas de aspiração. O ar ambiente próximo do fluxo exterior 82 difundido encontra-se automaticamente acionado sob o efeito da viscosidade (fenómeno de indução) num movimento vertical descendente que converge para as aberturas de aspiração 50, o que permite reduzir o gradiente horizontal de temperatura entre os fluxos frios do volume útil e o ar ambiente quente da zona onde se situa o ou cada operador. Esta redução do gradiente contribui fortemente para a estabilidade dinâmica e térmica da fronteira de ar que separa o volume útil de trabalho da zona onde se situa o ou cada operador. A repartição dos meios de aspiração de ambos os lados da superfície de trabalho ao longo das suas bordas longitudinais, combinada com uma disposição das paredes interior e exterior que prolongam os meios de difusão de acordo com a invenção, permite gerar uma sinergia no guiamento do ar difundido que limita as fugas de ar para fora do volume útil de trabalho dos produtos, e estabiliza os fluxos de ar nesse volume.

Assim, a combinação do conjunto de paredes de guia e dos meios de difusão com a repartição dos meios de aspiração de cada lado longitudinal permite estabilizar o ar à volta do produto manipulado para limitar as interações com o ar ambiente e evitar a degradação conjunta da qualidade do ar do volume útil (degradação térmica e empoeiramento), e do ar que circunda o operador (degradação térmica e dinâmica), de modo que a bilateralidade de acesso ao volume de trabalho localizado não prejudica as condições de trabalho e de manutenção da temperatura do referido volume localizado, mas pelo contrário favorece o trabalho dos operadores que podem posicionar-se frente a frente e assim não trabalharem diante de uma parede, permanecendo num ambiente de temperatura favorável e calmo.

As paredes de guia 30, 31 interiores e exteriores situam-se num plano ortogonal à superfície de trabalho 40, e paralelo ao eixo longitudinal (ou eixo médio) da superfície de trabalho, isto é paralelo à direção de deslocamento da referida superfície de trabalho 40 quando esta é do tipo de superfície de transporte, isto é num plano vertical longitudinal.

Um tal projeto e uma tal disposição das paredes de guia permite obter cortinas de ar difundido que se estendem seguindo um plano vertical longitudinal acima dos produtos que formam uns em relação aos outros barreiras hidrodinâmicas que permitem estabilizar o ou os fluxos de ar próximos, de modo a, em cooperação com os meios de aspiração, conter o referido ar difundido no referido volume útil de passagem dos produtos, limitando a mistura do ar difundido com o ar ambiente onde está presente o ou cada operador, isto é mantendo à volta do operador uma temperatura moderada não influenciada pelo referido ar difundido.

As referidas paredes exteriores 31 estendem-se também num espaço delimitado entre e por trás das bordas longitudinais da referida superfície de trabalho 40. Se entende assim pelos termos "por trás" o facto de que as paredes exteriores 31 se estendem a prumo da caixa de difusão 21 e ao espaçamento das bordas longitudinais da referida caixa de difusão 21. A disposição por trás das referidas paredes de guia exteriores permite aos operadores situados de ambos os lados do volume útil de trabalho dos produtos, trabalhar numa postura confortável visto que podem mover a cabeça acima das bordas da referida superfície de trabalho sem serem incomodados pelas referidas paredes de guia exteriores. 0 conjunto 3 de paredes de guia é disposto com a referida superfície de trabalho 40 de modo a proporcionar um espaço livre entre a referida superfície de trabalho e o referido conjunto 3 de paredes de guia, para permitir aos operadores situados de ambos os lados do conjunto 3 de paredes de guia acederem e poderem manipular os produtos que estão na referida zona de trabalho formada pelo volume útil 43. A referida instalação inclui também em cada extremidade do conjunto de paredes de guia 3, uma parede 32 chamada parede de extremidade dianteira, respetivamente parede de extremidade traseira, que se estende ortogonalmente às paredes de guia 30, 31 interiores e exteriores e à referida superfície de trabalho 40, de modo a fechar pelo menos parcialmente na parte alta as extremidades dianteira e traseira do conjunto 3 de paredes de guia, para conter o fluxo de ar soprado através do referido conjunto de paredes de guia.

As referidas paredes dianteira e traseira 32 estendem-se, seguindo uma direção ortogonal à superfície de trabalho 40, numa distância mais significativa do que as paredes de guia 30, 31, de modo que a distância que separa cada parede de guia 30, 31 da superfície de trabalho 40 é inferior à que separa as paredes do conjunto 3 de paredes de guia da referida superfície de trabalho 40.

Pelo menos uma das referidas paredes dianteira e traseira 32 é de comprimento suficiente para gerar uma cortina dinâmica de extração de poeira quando os produtos desfilam sobre a superfície de trabalho 40 e passam sob a referida parede de extremidade. As referidas paredes dianteira e traseira 32 permanecem de preferência espaçadas da superfície de trabalho 40, por uma distância por exemplo da ordem de 20 cm para deixar passar os produtos. Estas paredes dianteiras e traseira 32 são desviadas em relação à borda da extremidade correspondente da caixa de difusão 21 de acordo com a direção longitudinal da caixa por uma distância compreendida entre 2 cm e 5 cm, por exemplo 3 cm.

Preferencialmente, as paredes de extremidade 32 e as paredes de guia exteriores 31 são ligadas para conter melhor o fluxo de ar difundido para a zona de trabalho.

No exemplo ilustrado nas figuras, as paredes de guia estão situadas num plano vertical longitudinal e param a uma distância de trabalho da ordem de 50 cm para permitir o acesso manual dos operadores aos produtos que passam através do referido volume útil de trabalho 43.

As paredes de guia exteriores estão situadas por trás da borda longitudinal correspondente da caixa de difusão 21 a uma distância compreendida entre 1 cm e 5 cm, de modo que cada fluxo de ar exterior tem uma largura baixa compreendida entre 1 e 5 cm, inferior à largura dos fluxos de ar laterais e à do fluxo de ar central, o que permite estabilizar os fluxos de ar laterais difundidos entre paredes interiores e paredes exteriores sem perturbar o ar ambiente da zona onde se situa o ou cada operador.

No exemplo ilustrado nas figuras, os referidos meios de aspiração 5 compreendem de cada lado da superfície de trabalho 40, em relação ao eixo longitudinal correspondente à direção de deslocamento, uma caixa munida, por cima, da referida abertura de aspiração de ar 50 e de duas colunas 6, dispostas nas, ou na proximidade das, extremidades da referida caixa aptas para recuperar os fluxos 80, 81, 82 de ar aspirados e para os redirigir, através de uma caixa de recolha 7 situada acima da caixa de difusão 21, para os meios de produção de ar frio (não representados) para serem reinjetados nos referidos meios de difusão 2. A referida instalação compreende meio de filtração 20 do fluxo de ar difundido pelos referidos meios de difusão 2, posicionados a montante do referido conjunto 3 de paredes de guia, por referência ao sentido de escoamento do ar difundido. 0 ar difundido através do volume útil de trabalho 43 é aspirado pelos meios de aspiração de ar 5 recirculado pelas colunas 6 até a uma caixa de recolha 7 para ser reciclado através dos meios de produção de ar frio para ser reinjetado na caixa de difusão 21.

Os referidos meios de filtração 20 são conduzidos de preferência ao nivel da face de fundo da referida caixa de difusão 21. A face de fundo da caixa corresponde a essa a partir da qual se estendem as paredes do conjunto 3 de paredes de guia. A referida face de fundo permite a passagem do ar frio a partir do interior da caixa para o exterior da caixa de difusão 21 na direção do conjunto 3 de paredes de guia. Assim pode prever-se que a face de fundo da caixa de difusão seja formada pelos referidos meios de filtração 20. Os referidos meios de filtração 20 estendem-se ao longo de uma distância, tomada seguindo uma direção paralela à direção de espaçamento das paredes de guia, superior à referida distância de espaçamento das paredes de guia exteriores 31, de modo a permitir soprar um ar filtrado de ambos os lado das paredes de guia exteriores. Os referidos meios de filtração 20 estendem-se num plano sensivelmente horizontal, isto é sensivelmente paralelo ao plano da superfície de trabalho 40.

Os referidos meios de filtração 20 conduzidos na caixa de difusão 21 permitem filtrar e repartir o fluxo de ar sobre o conjunto da face de fundo da caixa, numa direção predeterminada, sensivelmente ortogonal à superfície de trabalho 40, por exemplo uma direção sensivelmente vertical, e com uma distribuição de velocidade quase uniforme. Os referidos meios de filtração podem compreender um ou vários filtros chamados filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air-filter em ingles) de acordo com a norma ΕΝ 1882 .

Os referidos meios de filtração confinam com o conjunto 3 de paredes de guia ligando entre si as bordas das paredes de guia interiores e exteriores opostas às bordas livres das referidas paredes de guia situadas do lado da superfície de trabalho 40.

Em outras palavras, o conjunto de paredes de guia 3 prolonga os meios de filtração, por referência no sentido de circulação do ar difundido. Um tal projeto da instalação permite filtrar o ar na direção do conjunto 3 de paredes de guia e assim homogeneizar a distribuição do fluxo de ar difundido pelos referidos meios de difusão 2 sobre o conjunto da zona de repartição das paredes de guia 30, 31 e assim limitar o risco de contaminação do ar difundido.

Os referidos meios de filtração 20 estão situados do lado oposto à superfície de trabalho 40 em relação ao conjunto 3 de paredes de guia.

De acordo com uma variante, a face de fundo da caixa de difusão 21 é formada por um ecrã difusor que garante tal como um filtro HEPA, uma distribuição homogénea das velocidades de difusão de ar, sem assegurar a filtração de elevada eficácia. Neste caso, ou a filtração de ar é garantida num dispositivo de filtração situado a montante da caixa de difusão 21, ou o dispositivo difunde ar frio sem garantir a ultra limpeza no volume localizado 43.

As aberturas de aspiração 50 estão situadas em nivelamento com a face superior da superfície de trabalho 40 ou a uma altura por trás da referida superfície de trabalho 40.

As instalações de difusão de fluxo de ar frio podem também ser utilizadas noutros tipos de indústria como a indústria alimentar, por exemplo a indústria farmacêutica, as instalações médicas e hospitalares ou a indústria eletrónica. A instalação de acordo com a invenção permite controlar as zonas fronteiras entre o ar difundido e o ar ambiente para limitar os riscos de contaminação durante a manipulação dos produtos e manter uma temperatura entre -2°C e 4°C perto do produto, guardando uma peça temperada compreendida entre 13 e 18°C, respeitante ao nivel do operador um gradiente de temperaturas da cabeça aos pé inferior a 3°C.

Uma tal instalação permite limitar a potência frigorifica de 50% em relação a um eguipamento convencional de uma sala refrigerada. A instalação, de acordo com a invenção, necessita pois de menos potência instalada e menos fluido de refrigeração para uma produção de ar frio e limpo mais homogéneo no espaço e no tempo.

Claims (10)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Instalação de difusão de fluxo de ar que permite difundir ar num volume localizado (43) , também chamado volume útil, no interior do qual pelo menos um produto é suscetível de estar presente, a referida instalação que compreende: - uma superfície de trabalho (40), apta para suportar o referido pelo menos um produto, a referida superfície de trabalho tendo duas bordas opostas, chamadas bordas lonqitudinais, - meios de difusão (2) que permitem difundir um fluxo de ar (8) na direção da superfície de trabalho (40), - um conjunto (3) de paredes de guia transparentes situadas no prolongamento dos meios de difusão (2), caracterizada por a referida instalação compreender meios de aspiração (5) que têm pelo menos uma abertura de aspiração (50) ao longo de pelo menos uma parte de cada borda longitudinal da superfície de trabalho (40) , e por o referido conjunto de paredes de guia (30, 31) compreender pelo menos duas paredes de guia (31) chamadas exteriores, e duas paredes de guia (30) chamadas interiores, que se estendem entre as duas paredes de guia (31) exteriores, as referidas paredes de guia (30, 31) interiores e exteriores sendo espaçadas umas das outras e, de preferência, paralelas entre si, as paredes de guia (30, 31) estando situadas num plano ortogonal à superfície de trabalho (40) e paralelo ao eixo longitudinal da superfície de trabalho que se estende entre as referidas bordas opostas da referida superfície de trabalho (40), e por, o conjunto (3) de paredes de guia sendo disposto com a referida superfície de trabalho (40) de modo a proporcionar um espaço livre entre a referida superfície de trabalho (40) e o referido conjunto (3) de paredes de guia, para permitir a dois operadores situados, um, de um lado longitudinal da superfície de trabalho, e o outro, do lado oposto, acederem ao referido volume localizado delimitado pelo conjunto (3) de paredes de guia e a superfície de trabalho (40) , as referidas paredes de guia (30, 31) e os referidos meios de difusão (2) serem dispostos de tal modo que o fluxo (8) de ar difundido pelos referidos meios de difusão (2) é repartido num fluxo de ar (80), chamado fluxo de ar central, difundido entre as paredes de guia (30) interiores, um fluxo (81) de ar, chamado fluxo lateral, difundido entre cada parede de guia (30) interior e a parede de guia exterior (31) em frente, e um fluxo (82) de ar, chamado fluxo exterior, difundido do lado exterior de cada parede de guia (31) exterior.
2. 2. Instalação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a referida instalação compreender meios transportadores (4) que têm uma superfície de transporte que forma a referida superfície de trabalho (40) , os referidos meios transportadores (4) que compreendem meios de deslocamento da referida superfície de transporte e a referida superfície de transporte tendo duas bordas longitudinais que se estendem sensivelmente seguindo a direção de deslocamento, e que formam as referidas bordas opostas da superfície de trabalho (40).
3. 3. Instalações de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizada por as referidas paredes de guia exteriores (31) se estenderem entre e por trás das referidas bordas opostas da referida superfície de trabalho (40).
4. 4. Instalação de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizada por os referidos meios de difusão (2) se estenderem lateralmente pendendo para o exterior das referidas paredes de guia exteriores (31,), de tal modo que cada fluxo (82) de ar exterior, difundido do lado exterior de cada parede de guia (31) exterior, forma uma barreira hidrodinâmica com a zona exterior à instalação onde se destina a estar presente um operador.
5. 5. Instalação de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a referida instalação incluir também em cada extremidade do conjunto de paredes de guia (3), uma parede (32) chamada parede de extremidade dianteira, respetivamente parede de extremidade traseira, que se estende ortogonalmente às paredes de guia (30, 31) interiores e exteriores e à superfície de trabalho (40), de modo a fechar pelo menos parcialmente as extremidades dianteira e traseira do conjunto (3) de paredes de guia.
6. 6. Instalação de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por pelo menos uma das referidas paredes (32) de extremidade dianteira e traseira, ter pelo menos uma parte inferior e espaçada da superfície de trabalho (40) com uma distância compreendida entre 10 e 20 cm.
7. 7. Instalação de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizada por os referidos meios de aspiração (5) compreenderem, de cada lado da superfície de trabalho (40), uma caixa munida da referida pelo menos uma abertura de aspiração de ar (50) e de duas colunas (6) dispostas nas, ou na proximidade das, extremidade da referida caixa aptas para recuperar os fluxos (80, 81, 82) de ar por aspiração e para as redirigir na direção dos referidos meios de difusão (2) que estão de preferência associados a meios de arrefecimento.
8. 8. Instalação de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a referida instalação compreender meios de filtração (20) do fluxo (8) de ar difundido pelos referidos meios de difusão (2), posicionados a montante do referido conjunto (3) de paredes de guia.
9. 9. Instalação de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por os referidos meios de filtração (20) confinarem com o conjunto (3) de paredes de guia que ligam entre si as bordas das paredes de guia interiores e exteriores opostas às bordas livres das referidas paredes de guia situadas do lado da superfície de trabalho (40).
10. 10. Instalação de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizada por as referidas aberturas de aspiração (50) estarem situadas em nivelamento com a superfície de trabalho (40) ou debaixo da referida superfície de trabalho (40).