ES2844190T3 - Dispositivo de extracción y tratamiento de humos - Google Patents

Abstract

Dispositivo autónomo de extracción y tratamiento de humos, que comprende: - una carcasa (1) equipada con medios filtrantes (2), - medios de ventilación (3) adecuados para llevar el humo a través de dichos medios filtrantes (2), y en donde la carcasa comprende una cámara interior (4) en la que la pared inferior (5) está formada por dichos medios de filtrado (2), estando dichos medios de ventilación (3) dispuestos corriente arriba de dicha cámara interior (4), permitiendo una presurización de dicha cámara interior (4), a una presión superior a la presión corriente abajo del medio filtrante (2) y en donde el dispositivo está destinado a montarse en el techo apto para recoger el humo en las proximidades del techo, lateralmente a la carcasa y para expulsar el humo filtrado en flujo descendente, por debajo de la carcasa, caracterizado porque: - los medios de filtrado (2) y dichos medios de ventilación (3) están determinados para asegurar un caudal de aire filtrado entre 150 m3/h y 450 m3/h, - los medios de ventilación (3) son ventiladores, incluyendo dicho dispositivo un sistema de batería para el suministro de energía eléctrica de los ventiladores, y - el sistema de batería está dimensionado para garantizar el funcionamiento del dispositivo durante un período de entre 20 y 100 minutos.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de extracción y tratamiento de humos

[0001] La presente invención se refiere al campo de tratamiento de humo y su objeto es, más particularmente, un dispositivo para la extracción y tratamiento de humo, autónomo, destinado a ser instalado en el techo en casas particulares o en las industrias, así como el uso de este dispositivo, en caso de incendio, fijado al techo, para filtrar los humos de una habitación y expulsarlos de esa misma habitación.

[0002] Por tanto, este dispositivo está previsto para eliminar el humo de una habitación y tratar el humo, y en particular para tratar la opacidad.

[0003] Así, la invención encontrará una aplicación particular en el tratamiento, en una habitación, del humo procedente de un incendio ocurrido en una habitación contigua. Estos humos contienen una concentración de elementos tóxicos que suelen tener un impacto irreversible en la salud humana. Así, los riesgos de lesiones provocadas por el humo, por ejemplo por intoxicación o por irritación pulmonar, son las principales causas de muerte en un incendio. De hecho, solo el 20% de las muertes en un incendio son directamente atribuibles a las llamas.

Además, una de las consecuencias directas del humo es la fuerte opacidad que se obtiene en la habitación a los pocos minutos, e incluso después de que el fuego se ha extinguido, generando generalmente fenómenos de pánico particularmente peligrosos.

Por tanto, es necesario poder eliminar parcialmente el humo de una habitación lo más rápido posible para restaurar la visibilidad y evitar la ceguera total de las personas en una habitación durante, por ejemplo, un incendio.

[0004] En el estado actual, ya se conocen grupos de aire de escape fuera de la habitación llena de humo o incluso fuera de un edificio, por ejemplo como se describe en la solicitud FR 2916518. Sin embargo, la instalación de estos grupos de extracción es compleja y requiere en particular la presencia de un sistema de conexión a los conductos de extracción, que expulsa el aire fuera de la habitación llena de humo. Dicha conexión debe planificarse al inicio de la construcción del edificio o ser objeto de importantes trabajos de renovación.

[0005] Sin embargo, la solicitud de patente internacional WO 2007/113472 describe un dispositivo de extracción de humos autónomo, ya que no requiere la extracción del humo hacia el exterior. Este sistema es particularmente adecuado para barcos y en particular para submarinos y encuentra una aplicación particular para filtrar los humos una vez apagado el fuego.

[0006] El dispositivo es un dispositivo fijo en un soporte, destinado a ser colocado en el suelo de un espacio, siendo los humos aspirados desde la parte superior de la carcasa del dispositivo, generalmente filtrada por tres tipos de filtros y expulsado por el sistema de ventilación, en la parte inferior del dispositivo, a nivel del suelo.

[0007] En funcionamiento, este dispositivo crea una capa de aire tratado, en la parte inferior del espacio, por debajo de los humos, una capa de aire tratado que aumenta durante el funcionamiento del dispositivo.

[0008] Este dispositivo sin embargo, tiene una estructura complicada, con varias etapas de filtro que crean una caída de presión significativa.

[0009] La colección de los humos en la parte superior del dispositivo y la creación de un flujo de aire constante debe hacer posible, de acuerdo con la operación descrita en esta técnica anterior, formar una convección suficiente poderosa corriente para tratar todos los humos presentes en el espacio.

[0010] El sistema de ventilación es una reacción de turbina, cuya potencia debe ser relativamente sustancial, dimensionada para tener en cuenta la fuerte pérdida de carga del sistema de filtración, mientras que se permite crear una convección intensa capaz de tratar la totalidad de los humos, y en particular acumularlos en la parte superior del espacio.

[0011] Un dispositivo de este tipo requerirá una fuente de energía eléctrica de capacidad significativa y por lo tanto baterías de tamaños sustanciales que gravarán el tamaño del dispositivo.

[0012] El documento US 5.992.412 describe además un dispositivo de filtro autónomo ilustrado en las Figuras 2 y 3, con aplicación particular montado al techo entre una zona de fumadores y una zona de no fumadores (columna 1 líneas 50 a 55): por lo tanto, este dispositivo está destinado a la filtración del humo de los cigarrillos: aspira el humo del lateral de su carcasa y entrega el humo filtrado en un flujo descendente.

[0013] También se conoce por el documento US 4.094.232 un tratamiento de aire y dispositivo de filtración con el fin de desinfectar el aire de una habitación limpia o un cuarto de la cirugía (columna 1 líneas 9-13). Este dispositivo se fija al techo, extrae aire lateralmente a su carcasa y entrega el aire higienizado en un flujo descendente.

[0014] El objetivo de la invención se destina por lo tanto a paliar los inconvenientes mencionados anteriormente proponiendo un dispositivo para la extracción de humo y para el tratamiento de humo, que es simple, autónomo y eficiente, por lo que es posible, en el caso de un incendio, extender la vida y visibilidad en una habitación cerrada, hasta que llegue el socorro.

[0015] En particular, la invención se refiere a un dispositivo de procesamiento de la opacidad de los humos.

[0016] Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo de bajo costo y lo más compacto posible, compatible con una aplicación doméstica.

[0017] Otros objetivos y ventajas aparecerán durante la descripción que sigue, que se da sólo como una indicación y que no se pretende que la limiten.

[0018] Con el fin de resolver estos problemas, el objeto de la invención es un dispositivo para la extracción de humo y para el tratamiento de humo, independiente, que comprende las características de la reivindicación 1.

[0019] Por extracción de humos se entiende el hecho de reducir el humo que los incendios pueden causar.

[0020] Por tratamiento de humos se entiende cualquier acción realizada en estos humos con el fin de mejorar el higiene de la parte invadida por los humos. Las partículas que forman el humo son principalmente hollín y cenizas. Estas partículas se mezclan con gases de combustión y vapores calientes. Una de las consecuencias del humo es la alta opacidad resultante. Por tanto, la invención permite tratar las partículas de hollín y las cenizas del humo y así limitar esta opacidad.

[0021] El humo aspirado por los medios de ventilación de la carcasa de este modo se filtra y se desecha, creando de este modo una "cortina de aire" transpirable, menos opaco y se descarga una gran cantidad de hollín.

[0022] Preferiblemente, dicho dispositivo tiene medios para desencadenar automáticamente el dispositivo que comprende un detector de humo, capaz de iniciar dichos medios de ventilación. Por lo tanto, no es necesaria ninguna intervención manual en caso de incendio para activar el dispositivo.

[0023] Opcionalmente, los medios de disparo de automático activan, además de los medios de ventilación, una alarma audible, en el caso de humo de detección.

[0024] Los medios de ventilación son ventiladores, comprendiendo dicho aparato un sistema de batería a la alimentación de los ventiladores. Este sistema de batería asegura el funcionamiento del dispositivo incluso en caso de corte de energía. El sistema de batería está dimensionado para garantizar el funcionamiento del dispositivo solo durante un tiempo compatible con la llegada de los servicios de emergencia: este tiempo es de entre 20 minutos y 100 minutos.

[0025] Con el fin de aumentar el tiempo de funcionamiento de la operación del dispositivo en la batería, al tiempo que permite una buena distribución de la aspiración alrededor de la carcasa, dichos ventiladores son preferentemente dos en número.

[0026] Preferiblemente, la colección de humo cerca del techo se lleva a cabo por medio de aberturas de aspiración dispuestas en las paredes laterales de la carcasa, preferiblemente de manera uniforme sobre toda la circunferencia de la carcasa, comunicando dichas aberturas de aspiración en una cámara de distribución de aspiración, presurizada por los medios de ventilación.

[0027] Por ejemplo, las aberturas de aspiración comprenden orificios oblongos, orientados a lo largo de las paredes laterales de la carcasa.

[0028] Preferentemente, dichos medios de filtración comprenden un filtro de HEPA. Dichos medios de ventilación se determinan para crear un flujo turbulento a través de dicho filtro HEPA.

[0029] Preferiblemente, el filtro HEPA no está precedido por ningún pre-filtro que pueda aumentar las pérdidas de carga y que requiera el uso de ventiladores más potentes y consumidores de energía eléctrica.

[0030] Según la invención, dichos medios de filtrado y dichos medios de ventilador se determinan para asegurar una velocidad de flujo de aire filtrado de entre 150 m3/h y 450 m3/h, por ejemplo 300 m3/h, cuando dichos medios de filtración son nuevos.

[0031] Según una realización, la pared superior de la carcasa está destinada a ser fijada al techo directamente o indirectamente a través de una placa de fijación, estando las aberturas de aspiración situadas, al menos en parte, a una distancia L de la pared superior de la caja menor de 10 cm, preferiblemente 5 cm.

[0032] De acuerdo con un aspecto ventajoso de la invención, la carcasa puede comprender al menos una cámara periférica (que actúa como una cámara de distribución de aspiración), cuyo espacio está definido entre al menos una de las paredes laterales de dicha cámara interna y al menos una de las paredes laterales de dicha carcasa. Los medios de ventilación están dispuestos para despresurizar la cámara o cámaras periféricas a una presión por debajo de la presión atmosférica.

[0033] Las aberturas de aspiración pueden estar dispuestas en las paredes laterales de la caja, lo que permite la entrada de los humos a filtrar en la(s) cámara(s) periférica(s).

[0034] La o las cámara(s) periférica(s) y las aberturas laterales tienen en particular una función de distribución de aspiración sobre la totalidad o parte de la circunferencia de la carcasa del dispositivo, en particular como máximo cerca del techo. Esto evita, o al menos limita la presencia de zona lateral al dispositivo donde los humos se acumulan y no son aspirados.

[0035] En funcionamiento, los gases de combustión entran en la o las cámara(s) periférica(s) a través de las aberturas laterales de aspiración en la circunferencia de la carcasa del dispositivo, a través de los medios de ventilación y de este modo se introducen en la cámara interna, antes de pasar por los medios de filtrado en respuesta a la diferencia de presión entre la cámara interna y la atmósfera externa.

[0036] Ventajosamente, la carcasa puede comprender una única cámara periférica que rodea toda la periferia de la cámara interior, las aberturas de aspiración están dispuestas en la carcasa a fin de permitir la aspiración de los humos en toda la circunferencia de la carcasa.

[0037] Las aberturas de aspiración laterales están así distribuidas en la carcasa al permitir evitar la acumulación y estancamiento de humo contra una pared sin aberturas. Esta única cámara periférica puede ser deprimida por los medios de ventilación limitando el número de ventiladores requeridos de dichos medios de ventilación, preferiblemente dos en número.

[0038] Según otro enfoque, la carcasa puede definir una pluralidad de cámaras periféricas no comunicantes por ejemplo por tabiques.

[0039] Una forma de realización, dada a título de sencillo ejemplo ilustrativo y no limitativo, comprenderá por ejemplo dos cámaras periféricas, teniendo cada una al menos una abertura lateral, estando las dos cámaras periféricas deprimidas respectivamente por dos ventiladores diferentes de dichos medios de ventilación.

[0040] Según otra realización que no se muestra, en particular en el caso de una caja de cuatro lados, por ejemplo, aumentando el número de ventiladores a cuatro, es decir mediante la colocación de un ventilador en cada lado de la carcasa y, en consecuencia, aumentando el número de cámaras periféricas a cuatro: se aumenta la eficacia de la aspiración, así producida en toda la circunferencia de la carcasa. Sin embargo, esta realización es más cara porque requiere cuatro ventiladores y no solo dos.

[0041] Según una característica ventajosa, el (los) ventilador(es) de los medios de ventilación, de diámetro d, puede(n) tener un eje de rotación inclinado en un ángulo a con respecto al plano de la pared superior de la carcasa, que define la pared superior de la cámara interna, para dimensionar la altura de la cámara interna a un valor menor que el diámetro d. Esta inclinación de los medios de ventilación permite así conferir menos volumen a la caja, dependiendo de la altura de la caja.

[0042] Preferiblemente, los medios de ventilación comprenden uno o más ventilador(es) fijado(s) a por lo menos una pared lateral de la cámara interna.

[0043] Según una realización particular de la invención que combina estas dos características, la cámara interna de la carcasa comprende dos caras laterales diametralmente opuestas, trapezoidales, proporcionando a las otras dos paredes laterales de la cámara interna, que soportan dicho medio de ventilación, un ángulo de inclinación con respecto a la pared superior de la caja igual a 90° - a.

[0044] De acuerdo con un aspecto particular de la invención, la pared superior de la carcasa está destinada a ser fijada al techo, directa o indirectamente, por medio de una placa de fijación. Esta pared superior está preferiblemente desprovista de una abertura de aspiración, evitando así la aspiración desde la parte superior del dispositivo.

[0045] La carcasa de las aberturas de aspiración puede ser en forma de agujeros oblongos orientados al menos en parte a lo largo de la longitud de las paredes laterales de la carcasa. Esta forma particular permite una aspiración óptima de humos en el interior de la circunferencia de la caja. El dimensionamiento de las aberturas laterales se determina en función de la potencia de los medios de ventilación para crear una caída de presión suficiente necesaria para la despresurización de dicha(s) cámara(s) periférica(s).

[0046] Las aberturas de aspiración, laterales al dispositivo, están situadas, preferiblemente, al menos en parte, a una distancia de la pared superior de la carcasa de menos de 10 cm, preferiblemente 5 cm. Se sabe que en un incendio, los humos se acumulan hacia arriba y, por lo tanto, son más importantes a nivel del techo de una habitación que a nivel del suelo. Esta disposición particular, que dispone las aberturas de aspiración en las inmediaciones del techo, permite por tanto una aspiración óptima del humo, sin necesidad de sobredimensionar la potencia de los medios de ventilación.

[0047] La invención también se refiere al uso del dispositivo en una habitación durante un incendio fijado al techo, para filtrar los gases de combustión contenidos en dicha parte, y rechazan el humo filtrado en la misma habitación.

[0048] Otras características y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la lectura de la siguiente descripción de la realización particular de la invención contra la opacidad de los humos, dada como un simple ejemplo ilustrativo y no restrictivo y los dibujos adjuntos, entre los cuales:

- La figura 1 es una vista en perspectiva desde abajo de la cámara interna de la carcasa de un dispositivo según la invención, según una realización, sin cámara periférica;

- La figura 2 es una vista superior en perspectiva del interior de la carcasa de un dispositivo según la invención, según una segunda realización, que tiene una cámara periférica que se extiende por toda la circunferencia del dispositivo;

- La figura 3 es una vista en perspectiva del interior de la carcasa del dispositivo de la figura 2, que ilustra dicha cámara periférica y las partes de las aberturas laterales en toda la circunferencia de la carcasa;

- La figura 4 es una vista en perspectiva de la carcasa del dispositivo según una tercera realización de la invención, que tiene dos cámaras periféricas, no comunicantes, y aberturas laterales;

- La figura 5 es una vista en sección transversal de la carcasa del dispositivo según la figura 3;

- La figura 6 es un gráfico que ilustra la monitorización de temperaturas con un dispositivo según la invención (prueba 2) y sin dispositivo (prueba 1 ),

- La figura 7 es una vista superior de un dispositivo según la invención según una tercera realización (cubierta retirada),

- La figura 8 es una vista en perspectiva, desde abajo del dispositivo de la figura 7,

- La figura 9 es una vista lateral (lado pequeño) del dispositivo de la figura 7,

- La Figura 10 es una vista a lo largo de la sección B-B de la figura 9,

- La figura 11 es una vista lateral (lado grande) del dispositivo de la figura 7,

- La figura 12 es una vista en sección A-A de la figura 11.

[0049] Como se ha mencionado anteriormente, el principio general de la invención se basa en la aplicación de un dispositivo para la fijación al techo de aspiración de humos y expulsándolos una vez filtrados en la misma habitación.

[0050] El dispositivo comprende una carcasa 1 en la que se define una cámara interna 4. Una de las paredes inferiores de esta cámara interna 4 está formada por medios de filtración 2. Los medios de filtración utilizados pueden ser filtros de clase Hepa (H, eficiencia muy alta), preferiblemente filtros H14, y filtrando ventajosamente partículas por encima de 0,3 micras. El filtro puede ser un filtro plisado en acordeón, sostenido en un marco.

[0051] Típicamente, el o los filtros HEPA se utilizan preferiblemente en un flujo turbulento, es decir, un paso a través del filtro de aire HEPA para velocidades mayores que o igual a 0,8 m/s, mientras que el tipo de filtro se utiliza habitualmente, en el campo de la filtración de aire, en flujo laminar para velocidades no superiores a 0,44 m/s según las normas vigentes. En particular, en el campo médico, cuando estos filtros HEPA se utilizan para higienizar el aire, el flujo de aire a través del filtro HEPA debe ser laminar, normalmente a una velocidad del orden de 0,44 m/s, y no turbulento, lo que genera riesgos de liberación de las fibras.

[0052] En la invención, preferiblemente, la velocidad de flujo a través del filtro HEPA puede ser de entre 0,9 m/s y 5 m/s (en aire a temperatura ambiente).

[0053] Según la invención, es posible procesar una gran cantidad de humo. El caudal de aire filtrado por el dispositivo puede estar entre 150 m3/h y 450 m3/h al menos cuando el filtro es nuevo.

[0054] Preferiblemente, los medios de filtración consisten en el filtro o filtros HEPA, no estando el filtro HEPA precedido por cualquier pre-filtro. Por lo tanto, preferiblemente, los humos solo se tratan pasando a través del filtro HEPA.

[0055] La salida del gas filtrado es inferior a la carcasa, a fin de crear un flujo descendente de aire filtrado. Este dispositivo es capaz de recoger los humos en las proximidades del techo, lateralmente a la caja y descargar los humos filtrados en un flujo descendente, debajo de la carcasa.

[0056] Para este fin, la carcasa del dispositivo comprende preferiblemente las aberturas de aspiración 8, destinadas a recoger los gases de combustión en la proximidad del techo. Preferiblemente, estas aberturas 8 se distribuyen uniformemente por toda la circunferencia de los humos para evitar la acumulación de la carcasa.

[0057] El dispositivo comprende también medios de ventilación 3, colocados corriente arriba de la cámara interna 4 en la dirección de flujo de gas.

Los medios de ventilación están así dispuestos para presurizar dicha cámara interna 4 a una presión mayor que la presión corriente abajo de los medios de filtración 2.

La sobrepresión en esta cámara interna 4 puede ser del orden de 0,4 Pascal a 5 Pascal.

[0058] La diferencia de presión entre la cámara interna 4 y fuera de la carcasa 1 se genera así por los medios de ventilación. Así, una vez que el humo ha entrado en el dispositivo a través de los medios de ventilación 3, es arrastrado, bajo la acción de esta diferencia de presión, a través de los medios de filtración 2.

Los medios de ventilación 3 pueden ser generalmente, pero sin limitación, ventiladores de corriente continua, en particular ventiladores conmutados electrónicamente con un motor de rotor externo. Los ventiladores pueden ser de fibra de vidrio reforzada con plástico. Estos medios de ventilación deben garantizar generalmente un caudal suficiente para purificar el aire de una habitación de tamaño medio, por ejemplo de 15 m3 a 40 m3, en aproximadamente 20 minutos.

[0059] Los ventiladores pueden ser de corriente continua, por ejemplo 12 V a 27 V y pueden ser conectados en paralelo a una red y/o sistema de batería del dispositivo.

[0060] Preferiblemente, el dispositivo comprende por tanto un sistema de baterías para su funcionamiento, incluso durante un corte de red de alimentación.

[0061] Preferiblemente, el número de ventiladores está limitado a dos con el fin de limitar el consumo de energía y por lo tanto ampliar el tiempo de funcionamiento del dispositivo cuando éste opera sólo en la batería.

[0062] El uso de dos ventiladores es, según los inventores, un buen compromiso, ya que permite obtener una buena distribución de la aspiración en las aberturas de aspiración 8, asegurando al mismo tiempo el monitoreo del consumo de energía del dispositivo.

[0063] El hecho de utilizar una única etapa de filtro, en particular, la filtración de los humos por el filtro HEPA (sin pre­ filtro) permite reducir la caída de presión dentro del dispositivo, evitando así el empleo del ventilador que consume más energía o de la batería más grande. El objetivo deseado es obtener el mayor tiempo de funcionamiento posible cuando el dispositivo funciona solo con batería.

[0064] Preferiblemente, la colección de los humos en la zona del techo se lleva a cabo por medio de dichas aberturas de aspiración 8 dispuestas en las paredes laterales de la carcasa 1, comunicando dichas aberturas 8 en una cámara de distribución de aspiración, en despresurización mediante ventilación 3.

[0065] La función de esta cámara de distribución es asegurar una distribución homogénea de la aspiración al nivel de las aberturas de aspiración 8 en la circunferencia de la carcasa 1, utilizando ventiladores (es decir, dos ventiladores) en número inferior al número de aberturas de aspiración 8.

[0066] Esta cámara de distribución es una cámara periférica, denominada 6, para la forma de realización de las Figuras 2 a 5.

[0067] De acuerdo con la realización de las figuras 7 a 12, esta cámara de marcado 61 se extiende por encima de la cámara interna 4.

[0068] La Figura 1 ilustra una realización particular de la invención en la que la carcasa 1 sólo tiene dicha cámara interna cuyo volumen está definido por las paredes laterales de la carcasa.

[0069] De acuerdo con esta realización, los medios de ventilación incluyen dos ventiladores que aspiran lateralmente gases a la carcasa, en dos aberturas laterales en dos lados opuestos de la carcasa. Los dos ventiladores permiten presurizar la cámara interna. Bajo la acción de esta presión, los gases pasan a través del medio de filtración.

[0070] El dispositivo de acuerdo con la realización de la figura 1 permite crear una cortina de aire filtrado hacia abajo. Por otro lado, la aspiración de humos no es homogénea en toda la circunferencia de la caja, los humos pueden acumularse en el techo al nivel de las paredes de la caja sin abertura.

[0071] Las figuras 2-5 son de acuerdo con otra forma de realización particularmente ventajosa de la invención en los que una o más cámaras periféricas, provistas con aberturas laterales, están presentes en la carcasa 1.

[0072] De acuerdo con esta forma de realización particular de la invención, que se ilustra sin limitación en las figuras 2, 3 y 5, dicha carcasa 1 puede así por ejemplo comprender una cámara periférica 6, que se extiende sobre la circunferencia de la carcasa en todo o parte. Esta cámara periférica 6 puede extenderse sobre uno o más lados de la caja. Entonces, al menos una pared lateral de la cámara interna 5 se separa de la pared lateral de la correspondiente carcasa 7.

[0073] Esto significa que el lado de la carcasa relevante tiene dos paredes opuestas: la pared interior de la carcasa, es decir, la pared lateral de la cámara interna 5 y la pared de la propia carcasa, es decir, la pared lateral de la carcasa 7. El volumen de la cámara periférica 6 queda así delimitado entre dicha pared lateral de la cámara interior 5 y dicha pared lateral de la carcasa 7 que está opuesta a ella. Una o más aberturas de aspiración 8 están dispuestas en la pared de la carcasa 7 para permitir la entrada de los humos a filtrar en la cámara periférica 6.

[0074] Los medios de ventilación 3 ponen en comunicación la cámara interna 4 y la cámara periférica 6. Estos medios de ventilación 3 de este modo hacen posible poner la cámara periférica 6 bajo presión negativa y la cámara interna 4 en sobrepresión, con respecto a la presión atmosférica. Los medios de ventilación 3 entre la cámara periférica 6 y la cámara interna 4 permiten la entrada de los humos a filtrar dentro de la cámara interna 4.

[0075] La carcasa 1 puede comprender así varias cámaras periféricas 6 cuyos volúmenes son luego definidos, como se explica anteriormente, entre las paredes laterales 5 de la cámara interna y las paredes laterales diametralmente opuestas de la carcasa 7. Estas cámaras periféricas 6 están separadas por particiones, no mostradas y que no se comunican.

[0076] De acuerdo con esta forma de realización ilustrada en la Fig. 4, es esencial tener al menos un ventilador de los medios de ventilación 3 por cámara periférica 6.

[0077] Según un modo especialmente ventajoso mostrado en la Figura 2, el dispositivo tiene una única cámara periférica 6 que se extiende alrededor de toda la periferia del dispositivo, alrededor de dicha cámara interior 2.

[0078] Las aberturas de aspiración 8 son entonces distribuidas para permitir la aspiración en toda la circunferencia de la carcasa 1. En el caso en el que la carcasa tiene una pluralidad de paredes laterales, cada lado de la carcasa tiene al menos una abertura lateral con el fin de 'evitar la acumulación de humo contra una pared sin abrir. La figura 3 ilustra una caja que tiene aberturas laterales en cada lado de la caja, mientras que la figura 4 muestra una caja que no las tiene en la mayoría de dos de sus lados.

[0079] La cámara periférica 6 única definida de acuerdo con esta realización particular de la invención permite la aspiración sobre todos los lados de la carcasa.

[0080] La presurización de la cámara interna 4 y la despresurización de la cámara periférica se puede obtener ventajosamente por medio de sólo dos ventiladores.

[0081] Como se muestra más particularmente en la figura 2 y a las figuras 3 a 5, las aberturas de aspiración laterales 8 pueden estar convenientemente en forma de agujeros oblongos orientados al menos parcialmente a lo largo de las paredes laterales de la carcasa.

[0082] Según una realización particular de la invención, la pared superior de la carcasa 10 está destinada a ser fijada al techo directamente o indirectamente a través de un soporte, no ilustrada en las figuras. La pared superior 10 está preferiblemente desprovista de una abertura de aspiración para evitar la aspiración desde la parte superior de la carcasa 1, estando esta parte destinada en cualquier caso a fijarse al techo.

[0083] Como se ilustra en la figura 2, las aberturas de aspiración 8 se encuentran preferentemente al menos en parte, a una distancia L desde la pared superior de la carcasa 10 de menos de 10 cm, preferiblemente 5 cm, permitiendo una aspiración óptima del humo en las inmediaciones del techo.

[0084] Como se ilustra en la figura 5, a modo de ejemplo no limitativo, la pared superior de la carcasa 10 define la pared superior de la cámara interna. Uno o más ventiladores de diámetro d pueden tener un eje de rotación inclinado en un ángulo a, por ejemplo entre 30° y 70°, con respecto al plano de la pared superior de la caja 10. La inclinación de los medios de ventilación 3 permite dimensionar la altura h de la cámara interna, definida entre la pared superior de los medios de filtración 10 y la pared superior de la carcasa 9, a un valor menor que el diámetro d. Las dimensiones de la carcasa 1 según su altura serán menores con un ángulo de inclinación a elevado.

[0085] Como se ilustra en las figuras 2 y 5, al menos un ventilador puede estar unido directamente a una pared lateral 51 a, 51 b de la cámara interna 4, en el interior de dicha cámara.

[0086] Por lo tanto, como puede verse en las figuras 2 y 5, de acuerdo con una disposición particular, dos paredes laterales opuestas 51b de la cámara interior apoyan los medios de ventilación 3 y están inclinadas con respecto a la pared superior de un ángulo de 90° - a para inclinar el eje de los ventiladores con respecto a esta pared superior en un ángulo a. Las dos paredes laterales opuestas 51a no apoyan los medios de ventilación 3 a continuación, teniendo cada uno una forma trapezoidal, como se ilustra en la figura 5.

[0087] Según una realización particular de la invención, el accionamiento del dispositivo se puede realizar automáticamente mediante un detector de humo 11. Este medio de activación del dispositivo es capaz de encender automáticamente los medios de ventilación 3 y permite así evitar el encendido manual de dicho dispositivo cuando hay humo presente.

[0088] El detector de humo puede ser elegido de manera no limitada entre los marcados con la mención EN 14604, de la norma NF 292. Estos detectores de humo no se describen como parte del conocimiento general de la persona experta. Pueden utilizarse para activar una alarma sonora, además de activar los ventiladores, en caso de detección de humo.

[0089] Se describe una tercera forma de realización ilustrada sin limitación en las figuras 7 a 12. Este dispositivo 1 comprende una carcasa 1, dichos medios de ventilación 3, y los medios de filtración 2, que son internos a la carcasa 1.

[0090] Los medios de ventilación 3 están constituidos por ventiladores eléctricos, preferiblemente en número de dos. Estos medios de ventilación permiten la presurización de una cámara interna, marcada con 4, cuya pared inferior está formada por los medios de filtración 2. Los medios de filtración consisten en un filtro HEPA, preferiblemente H14, plisado en acordeón y retenido en un marco.

[0091] Los ventiladores son de eje vertical, con el fin de limitar el tamaño de la carcasa de acuerdo con la altura. Las paredes laterales de la carcasa están provistas de aberturas de aspiración 8, distribuidas uniformemente alrededor de la circunferencia de la carcasa 1.

[0092] Los medios de ventilación 3 permitirán, en operación, la despresurización de una cámara 61 posicionada corriente arriba de los ventiladores, y cuya función es distribuir uniformemente la aspiración al nivel de las aberturas de aspiración 8. Esto asegura una aspiración homogénea de los humos, en las proximidades del techo, en la circunferencia de la carcasa 1.

[0093] La carcasa 1 recibe un sistema de batería 12 para asegurar su funcionamiento y, en particular, los ventiladores de suministro de energía, incluso en caso de rotura de la red de alimentación eléctrica, y la electrónica de control necesaria para su funcionamiento.

[0094] El dispositivo comprende además un detector de humos 11, preferiblemente en la carcasa 1.

[0095] Este dispositivo funciona de la siguiente manera, fijado en su pared de techo superior, preferentemente en el centro de la habitación.

[0096] Cuando el detector de humo detecta humo, la unidad de control electrónico activa el funcionamiento de los ventiladores. Los humos que se acumulan en el techo son aspirados a través de las aberturas de aspiración 8, en todas las paredes laterales de la carcasa, en la cámara 61 sometida al vacío por los ventiladores.

[0097] Los gases de combustión pasan a través de los ventiladores y entran en la cámara interna 4, la presión de ajuste, luego se filtran por un solo pase a través del filtro HEPA. No se utiliza ningún prefiltro corriente abajo del filtro HEPA.

[0098] Los ventiladores y los medios de filtrado proporcionan un alto caudal, por ejemplo 300 m3/h (cuando el filtro es nuevo, es decir no obstruido).

[0099] El sistema de batería y el ventilador están dimensionados para garantizar el funcionamiento del dispositivo durante un periodo preferiblemente mayor que 15 minutos, por ejemplo, 20 minutos.

[0100] Opcionalmente, y en general, el dispositivo puede comprender una fuente de luz, preferentemente con diodos. Esta fuente de luz solo se enciende durante el funcionamiento del dispositivo, es decir, durante la filtración de los humos. La iluminación de esta fuente de luz puede estar condicionada por un detector de presencia 14.

[0101] En general, y para no gravar el tamaño y el coste del dispositivo, la batería del sistema está dimensionada para asegurar el funcionamiento del dispositivo solo durante un tiempo compatible con la llegada del socorro.

[0102] Este tiempo puede ser de entre 20 minutos y 100 minutos, preferiblemente entre 20 minutos y 60 minutos.

[0103] Este dispositivo simple y compacto, que no requiere de conexión externa, resuelve eficazmente los inconvenientes que existen con los dispositivos conocidos.

[0104] Se realizaron pruebas para verificar la eficacia del sistema de extracción de humo y de procesamiento de humos.

[0105] Se realizó un ensayo referencial sin sistema de evacuación de humos, y un ensayo referencial 2 se realizó con el dispositivo de acuerdo con la presente invención.

[0106] Para estos ensayos, un fuego fue provocado en un recinto de 8m3, por una solera que comprende: 2 x PA, 2 x PP, 2 x ABS, 2 x caucho Si, 2 x espuma Pu , 2 x PVC, o alrededor de 500 g de material combustible.

[0107] Varias operaciones de seguimiento se llevaron a cabo:

- control de las temperaturas: temperatura en la entrada, en la salida, la temperatura ambiente, la temperatura en el suelo.

- Monitorización visual de la opacidad de los humos mediante bombillas de 7W hacia la chimenea y en el centro de la habitación.

Resultados para temperaturas

[0108] Las temperaturas registradas en función del tiempo se presentan en la figura 6.

[0109] Las temperaturas medidas durante el ensayo 2 son aproximadamente 30% más bajos que los observados en el ensayo 1. El aparato de la presente invención por lo tanto tiene un impacto positivo en la temperatura media de la habitación.

Resultados relativos a la opacidad

[0110] En el ensayo 1, el punto de luz formado por el bulbo cerca del foco desaparece en 399 s y el punto de luz formado por la bombilla en el medio de la parte desaparece en 570 s.

[0 111 ] En el ensayo 2, sin embargo, ninguno de los puntos brillantes ha desaparecido durante el periodo del ensayo.

NOMENCLATURA

[0 112 ]

1 : Carcasa

2: Medios de filtración

3: Medios de ventilación

4: Cámara interna

5: Pared inferior de la cámara interna

6: Cámara periférica (Cámara de distribución de aspiración para la realización de las figuras 2 a 5), 61. Cámara de distribución de aspiración (realización de las figuras 7 a 12),

51a: Pared lateral trapezoidal de la cámara interna

51b: Pared lateral no trapezoidal de la cámara interna

7: Pared lateral de la carcasa

8: Abertura de aspiración

9: Pared superior de la carcasa

10: Pared superior del medio de filtración.

11. Detector de humo,

12. Batería eléctrica

14. Detector de presencia

d: Diámetro del ventilador

h: Altura de la cámara interna

a : Ángulo de inclinación

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo autónomo de extracción y tratamiento de humos, que comprende:

- una carcasa (1 ) equipada con medios filtrantes (2),

- medios de ventilación (3) adecuados para llevar el humo a través de dichos medios filtrantes (2), y en donde la carcasa comprende una cámara interior (4) en la que la pared inferior (5) está formada por dichos medios de filtrado (2), estando dichos medios de ventilación (3) dispuestos corriente arriba de dicha cámara interior (4), permitiendo una presurización de dicha cámara interior (4), a una presión superior a la presión corriente abajo del medio filtrante (2) y en donde el dispositivo está destinado a montarse en el techo apto para recoger el humo en las proximidades del techo, lateralmente a la carcasa y para expulsar el humo filtrado en flujo descendente, por debajo de la carcasa, caracterizado porque:

- los medios de filtrado (2) y dichos medios de ventilación (3) están determinados para asegurar un caudal de aire filtrado entre 150 m3/h y 450 m3/h,

- los medios de ventilación (3) son ventiladores, incluyendo dicho dispositivo un sistema de batería para el suministro de energía eléctrica de los ventiladores, y

- el sistema de batería está dimensionado para garantizar el funcionamiento del dispositivo durante un período de entre 20 y 100 minutos.

2. Dispositivo según la reivindicación 1 que tiene medios de activación automática de dicho dispositivo que incluyen un detector de humo (11), adecuado para poner en marcha dichos medios de ventilación (3).

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque los medios de disparo automático disparan, además de los medios de ventilación, una alarma sonora, en caso de detección de humo.

4. Dispositivo según la reivindicación 2 ó 3, en donde el detector de humo se elige entre los que llevan la referencia EN 14604 o NF 292.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, en donde dichos ventiladores son dos.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el sistema de batería está dimensionado para asegurar el funcionamiento del dispositivo durante una duración de entre 20 y 60 minutos.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la captación de humo en las proximidades del techo se realiza mediante aberturas de aspiración (8) dispuestas en las paredes laterales de la carcasa (1 ), comunicando dichas aberturas (8) con una cámara de distribución de aspiración, colocada bajo presión negativa por los medios de ventilación (3).

8. Dispositivo según la reivindicación 7, en donde las aberturas de aspiración están dispuestas a lo largo de toda la circunferencia de la carcasa (1 ).

9. Dispositivo según la reivindicación 7 u 8, en donde las aberturas de aspiración (8) comprenden orificios alargados, orientados a lo largo de las paredes laterales de la carcasa.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, en donde dichos medios de filtrado comprenden un filtro HEPA.

11. Dispositivo según la reivindicación 10, en donde dichos medios de ventilación se determinan para crear un flujo turbulento a través de dicho filtro HEPA.

12. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11, en donde el filtro HEPA no está precedido por ningún prefiltro.

13. Dispositivo según la reivindicación 11 solo o en combinación con la reivindicación 12, en donde dichos medios de ventilación (3) se determinan de manera que la velocidad del flujo de aire a través del filtro HEPA esté entre 0,9 m/s y 5 m/s.

14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 9, en donde la pared superior de la carcasa (10) está destinada a montarse en el techo, directa o indirectamente mediante una placa de montaje, estando situadas las aberturas de aspiración (8), al menos parcialmente, a una distancia L de la pared superior de la carcasa (10) inferior a 10 cm, preferiblemente 5 cm.

15. Uso del dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 durante un incendio, en una habitación, montada en el techo, para filtrar el humo contenido en dicha habitación, y descargar el humo filtrado en dicha habitación.