(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気換気システムにおいて冷水噴霧システムを制御する方法であって、前記排気換気システムは、排気フード及び前記冷水噴霧システムを含み、前記冷水噴霧システムは、前記排気フード又はそこから下流にあるプレナム内の複数の冷水噴霧ノズルを含み、
前記複数の冷水噴霧ノズルから調理エフルエントに水を噴霧することと、
前記噴霧での再使用を目的として噴霧された水を貯蔵タンクに回収することと、
排気フード付近で調理エフルエントを生成する調理機器の要求負荷を決定することと、
前記冷水噴霧システム内の水の温度を決定することと、
前記決定された調理機器の要求負荷及び前記決定された前記冷水噴霧システム内の水の温度の少なくとも一方に応じて、前記冷水噴霧システム内の水の低温を所定の温度閾値未満に維持することによって前記冷水噴霧システムによる前記排気フードからの汚染物質の効率的な除去を可能にするように前記冷水噴霧システムを制御することと、
を含み、
前記制御は、前記決定された前記冷水噴霧システム内の水の温度が第１の所定の範囲外温度閾値を超えた場合に、前記冷水噴霧システムの前記貯蔵タンクから水を排出させ、より冷たい水源から排出された水と同体積分の水の補充を行うことにより冷水噴霧システムの水の温度を下げることを含む、冷水噴霧システム制御方法。
【請求項２】
前記制御は、
熱交換器を通して前記水を流すことによって前記水の規定温度を回復させることを試みること、及びその後、前記規定温度の回復に失敗した際に、前記水を排水管へと排出し、前記水を取り替え用水と取り替えることをさらに含む、請求項１に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項３】
前記第１の所定の範囲外温度閾値は、華氏８０度〜華氏９０度である、請求項２に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項４】
前記制御は、前記決定された前記冷水噴霧システム内の水の温度が前記第１の所定の範囲外閾値よりも低い第２の所定の範囲外温度閾値を超え、かつ前記第１の所定の範囲外温度閾値を超えない場合に、前記冷水噴霧システムから熱交換器へと水を循環させることを含む、請求項１又は２に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項５】
前記決定された前記冷水噴霧システム内の水の温度が前記第１の所定の範囲外温度閾値よりも低い第２の所定の範囲外温度閾値を超え、かつ前記第１の所定の範囲外温度閾値を超えない場合に、前記制御は、
噴霧ノズルを通して水を噴霧すること、
前記排気フードの回収要素内の前記水の一部を回収すること、及び
前記回収された前記水の一部を前記冷水噴霧システムから排出させること、
を含む、請求項１又は２に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項６】
前記第１の所定の範囲外温度閾値は、華氏９０度であり、前記第２の所定の範囲外温度閾値は、華氏８０度である、請求項４又は５に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項７】
前記制御は、前記水の前記温度を低下させるために、前記冷水噴霧システムの水貯蔵タンクから熱交換器を通して水を循環させること、及び前記水を貯蔵タンクへと戻すことを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項８】
前記制御は、前記決定された機器要求負荷及び前記決定された冷水噴霧ループ内の水の温度に基づいて、前記冷水噴霧ノズルを通して水を噴霧することを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項９】
前記排気フードに近接した調理エフルエント温度に応答して前記機器要求負荷を決定すること、及び
前記調理エフルエント温度と前記冷水噴霧システム内の前記水の前記温度との間の所定の温度差を維持するように前記冷水噴霧システムを制御すること、
を含み、前記冷水噴霧システム内の前記水の前記温度は、前記調理エフルエント温度よりも低い、請求項８に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項１０】
前記所定の温度差は、華氏１５度〜華氏２５度である、請求項９に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項１１】
前記所定の温度差は、華氏２０度である、請求項１０に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項１２】
前記機器要求負荷に応答して、前記冷水噴霧ノズルを通して噴霧される水の量を制御することを含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項１３】
前記排気フードを洗う所定の期間中に、前記複数の冷水噴霧ノズルの１つ又は複数を通して前記冷水噴霧システムの貯蔵タンクから水を噴霧することを含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項１４】
前記制御は、
噴霧ノズルを通して水を噴霧すること、
前記排気フードの回収要素内の前記水の一部を回収すること、及び
前記回収された前記水の一部が温水ヒータの水予熱器を通るように指向させること、
を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項１５】
前記回収された水が前記水予熱器を通過した後に、前記回収された水を前記冷水噴霧システムの貯蔵タンクへと戻すことを含む、請求項１４に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項１６】
前記制御は、
噴霧ノズルを通して水を噴霧すること、
前記排気フードの回収要素内の水の一部を回収すること、
前記回収された一部の水の水質を検出すること、
検出された範囲外の水質に応答して、各々が前記回収された水を濾過すること及び前記回収された水から外に熱を伝達することの一方を含む、少なくとも２つの水質回復スキームを実施すること、及び
前記少なくとも２つの質回復スキームが前記水質の回復に失敗した場合に、前記冷水噴霧システムから前記回収された水を排出すること及び前記回収された水を取り替えること、
を含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項１７】
前記方法は、前記調理エフルエントの温度並びに火災、煙、及びスパークの１つ又は複数の存在のインジケータの１つ又は複数を表す防火信号に基づいて、前記冷水噴霧システムを制御することをさらに含み、
前記制御は、
上限排気温度信号及び光センサ信号の１つ又は複数を含む前記防火信号を受信すること、及び
前記受信した防火信号が、
前記調理エフルエントの前記温度が所定の閾値調理エフルエント温度を超えること、及び
火災、煙、及びスパークの１つ又は複数の存在、
の１つ又は複数を示す場合に、前記複数の冷水噴霧ノズルの１つ又は複数を通して水を噴霧すること、
を含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項１８】
前記防火信号は、ある周波数範囲内の温度信号の規定の電力が火災を示すように、帯域通過フィルタ温度信号からのパワースペクトル密度に基づいた規定の周波数帯域内の変動温度の表示を含む、請求項１７に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項１９】
前記防火信号は、エフルエント流温度と放射温度との組み合わせ、色及び輝度を含む光学的特性、及びその周波数特性の少なくとも１つを含む条件付き温度信号を含む、請求項１７に記載の冷水噴霧システム制御方法。
【請求項２０】
排気換気システムであって、
排気フードと、
前記排気フード又はそこから下流にあるプレナム内の複数の噴霧ノズル、水を冷水噴霧システムに供給すると共に前記噴霧ノズルを通して水を噴霧させる水源、ノズルから噴霧された水を回収し、噴霧ノズルに再使用を目的として水を供給する貯蔵タンク、及び前記冷水噴霧システム内の前記水の温度を示す信号を生成するための水温センサを含む前記冷水噴霧システムと、
コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記排気フードに近接した１つ又は複数のセンサからの信号に基づいて排気フード付近で調理エフルエントを生成する調理機器の要求負荷を決定し、
前記水温センサからの前記信号に基づいて前記冷水噴霧システム内の水の温度を決定し、
前記決定された調理機器の要求負荷及び前記決定された前記冷水噴霧システム内の水の温度の少なくとも一方に応じて、前記冷水噴霧システム内の水の低温を所定の温度閾値未満に維持することによって前記冷水噴霧システムによる前記排気フードからの汚染物質の効率的な除去を可能にするように前記冷水噴霧システムを制御し、
前記コントローラは、前記決定された前記冷水噴霧システム内の水の温度が第１の所定の範囲外温度閾値を超える場合に、前記冷水噴霧システムの前記貯蔵タンクから水を排出させ、より冷たい水源から排出された水と同体積分の水の補充を行うことにより冷水噴霧システムの水の温度を下げるように前記冷水噴霧システムを制御するためのものである
ように構成されていることを特徴とする排気換気システム。
【請求項２１】
前記水源は、貯蔵タンクと流体連通した熱交換器と、前記水の前記温度を低下させるために前記貯蔵タンクから前記熱交換器を通って前記貯蔵タンクへと戻るように水を循環させるポンプとを含み、
前記コントローラは、前記熱交換器を通るように前記ポンプに前記水を流させることによって前記水の規定温度の回復を試み、その後、前記規定温度の回復に失敗した際に、前記冷水噴霧システムから前記水を排出し、前記水を取り替え用水と取り替えるためのものである、請求項２０に記載の排気換気システム。
【請求項２２】
前記第１の所定の範囲外温度閾値は、華氏８０度〜華氏９０度である、請求項２０又は２１に記載の排気換気システム。
【請求項２３】
前記水源は、前記貯蔵タンクと流体連通した熱交換器と、前記水の前記温度を低下させるために前記貯蔵タンクから前記熱交換器を通って前記貯蔵タンクへと戻るように水を循環させるポンプとを含み、
前記コントローラは、前記決定された前記冷水噴霧システム内の水の温度が前記第１の所定の範囲外閾値よりも低い第２の所定の範囲外温度閾値を超え、かつ前記第１の所定の範囲外温度閾値を超えない場合に、水を前記熱交換器へと循環させるように前記ポンプを制御するためのものである、請求項２０に記載の排気換気システム。
【請求項２４】
前記冷水噴霧システムは、前記噴霧ノズルを通して噴霧された前記水の一部を回収するように配置された水回収要素を含み、
前記コントローラは、前記噴霧ノズルを通して水を噴霧させるため、及び前記決定された前記冷水噴霧システム内の水の温度が前記第１の所定の範囲外閾値よりも低い第２の所定の範囲外温度閾値を超え、かつ前記第１の所定の範囲外温度閾値を超えない場合に、前記冷水噴霧システムから前記回収された前記水の一部を排出させるためのものである、請求項２０に記載の排気換気システム。
【請求項２５】
前記第１の所定の範囲外温度閾値は、華氏９０度であり、前記第２の所定の範囲外温度閾値は、華氏８０度である、請求項２３又は２４に記載の排気換気システム。
【請求項２６】
前記水源は、前記貯蔵タンクと流体連通した熱交換器と、前記水の前記温度を低下させるために前記貯蔵タンクから前記熱交換器を通って前記貯蔵タンクへと戻るように水を循環させるポンプとを含み、
前記コントローラは、前記ポンプを制御するためのものである、請求項２０〜２５のいずれか一項に記載の排気換気システム。
【請求項２７】
前記コントローラは、前記決定された機器要求負荷及び前記決定された冷水噴霧ループ内の前記水の温度に基づいて、冷水噴霧ノズルを通して水を噴霧するためのものである、請求項２０〜２６のいずれか一項に記載の排気換気システム。
【請求項２８】
前記排気フードに近接する前記センサの１つは、調理エフルエントの温度を決定するためのものであり、
前記コントローラは、前記調理エフルエント温度と前記冷水噴霧システム内の前記水の前記温度との間の所定の温度差を維持するように前記冷水噴霧システムを制御するためのものであり、前記冷水噴霧システム内の前記水の前記温度は、前記調理エフルエント温度よりも低い、請求項２７に記載の排気換気システム。
【請求項２９】
前記所定の温度差は、華氏１５度〜華氏２５度である、請求項２８に記載の排気換気システム。
【請求項３０】
前記所定の温度差は、華氏２０度である、請求項２９に記載の排気換気システム。
【請求項３１】
前記コントローラは、前記決定された調理機器の要求負荷に基づいて、前記水源に前記噴霧ノズルを通して水を噴霧させるためのものである、請求項２０〜３０のいずれか一項に記載の排気換気システム。
【請求項３２】
前記コントローラは、前記排気フードを洗う所定の期間中に前記水源に前記複数の冷水噴霧ノズルの１つ又は複数を通して貯蔵タンクから水を噴霧させるためのものである、請求項２０〜３１のいずれか一項に記載の排気換気システム。
【請求項３３】
前記冷水噴霧システムは、温水ヒータを含み、前記コントローラは、前記温水ヒータに関連する熱交換器に前記水を通すことによって熱を前記温水ヒータへと伝達することにより、前記冷水噴霧システムに前記水を冷却させるためのものである、請求項２０〜３２のいずれか一項に記載の排気換気システム。
【請求項３４】
前記冷水噴霧システムは、前記噴霧ノズルを通して噴霧された前記水の一部を回収するように配置された水回収要素と、水質信号を生成するための濁度センサとを含み、
前記水源は、貯蔵タンクに流体接続された水濾過設備と、タンクから濾過設備へ、そして前記貯蔵タンクへと戻るように水を循環させるためのポンプとを含み、
前記コントローラは、
前記噴霧ノズルを通して水を噴霧させるため、
前記水質信号に基づいて前記回収された一部の水質を検出するため、
検出された範囲外の水質に応答して、各々が前記回収された水を濾過すること及び前記回収された水から外に熱を伝達することの一方を含む少なくとも２つの水質回復スキームを実施するため、及び
前記少なくとも２つの質回復スキームが前記水質の回復に失敗した場合に、前記冷水噴霧システムから前記回収された水を排出し、前記回収された水を取り替えるためのものである、請求項２０〜３３のいずれか一項に記載の排気換気システム。
【請求項３５】
上限排気温度信号を生成するための排気温度センサ、及び火災、煙、及びスパークの１つ又は複数の存在を示す光信号を生成するための光センサの少なくとも一方を含み、
前記コントローラは、前記上限排気温度信号及び前記光信号の１つ又は複数に基づいて、前記冷水噴霧システムを制御するためのものであり、
前記制御は、前記調理エフルエントの前記温度が所定の閾値調理エフルエント温度を超えることを前記上限排気温度信号が示す、又は前記光信号が火災、煙、及びスパークの１つ又は複数の存在を示す場合に、前記水源に前記噴霧ノズルを通して水を噴霧させることを含む、請求項２０〜３４のいずれか一項に記載の排気換気システム。
【請求項３６】
前記排気フードに近接する前記１つ又は複数のセンサが、前記調理機器の調理面に対向し、前記調理面からの放射熱を感知するための赤外線センサと、調理エフルエント温度センサとを含む、請求項２０に記載の排気換気システム。
【請求項３７】
前記排気フードに近接する前記１つ又は複数のセンサは、前記調理機器の前記排気フード内の煙を感知するための煙濃度不透明度センサと、調理エフルエント温度センサとを含む、請求項２０に記載の排気換気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年３月１５日出願の「要求に基づく動作を行う水噴霧フューム洗浄」（“Ｗａｔｅｒ  Ｓｐｒａｙ  Ｆｕｍｅ  Ｃｌｅａｎｓｉｎｇ  Ｗｉｔｈ  Ｄｅｍａｎｄ−Ｂａｓｅｄ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ”）という名称の米国仮特許出願第６１／７９３，８８３号明細書に対する優先権を主張するものであり、その内容全体が参照により本明細書に援用される。
【０００２】
実施形態は、一般に、排気換気のシステム及び方法に関し、より詳細には、調理機器用の排気換気システムにおける冷水噴霧システムの制御に関する。実施形態は、排気換気システムにおける効率的なグリース除去を目的として、調理機器の要求負荷に基づいた冷水噴霧システムの制御及び／又は冷水噴霧システムにおける低水温の維持に関する。さらなる実施形態は、任意選択的又は二者択一的に、上限排気温度信号及び／又は光火災、煙、及び／又はスパークセンサ信号に基づいた防火反応を提供するための冷水噴霧システムの制御及び／又は起動に関する。
【背景技術】
【０００３】
排気換気システムは、調理機器によって生成されたエフルエント及び大気汚染物質を除去するために使用することができる。これらのシステムは、通常、調理機器上部に位置する排気フードを備え、フードは、グリースフィルタと、調理機器が使用されるエリアからエフルエントを除去する換気扇とを含む。特定の排気換気システムは、調理機器上で又は換気システム自体において生じる火災（グリース火災等）を防止及び／又は抑制するようにも機能することができる。一部の排気換気システムは、空気からグリースを除去するため及び／又はシステムの１つ又は複数の構成要素を洗浄するための冷水噴霧システムを追加的に含む。
【０００４】
グリースの除去及び／又は洗浄及び／又は蒸気凝縮の効率は、冷水噴霧システム内の水の温度及び／又は汚れの含有量に左右され得る。温度及び／又は汚染含有量に関して再調整を行わなければ、エフルエント流を効果的に処理する水の有用性は、水が使用されるにつれて低下する。例えば、冷水噴霧の温度が上昇するにつれて、グリース除去の効率は低下する。従って、そのエフルエント処理の能力を保証するために、取り替え又は再調整によって水の洗浄効率を維持及び／又は向上させる必要がある。
【０００５】
冷水噴霧システムは、防火反応を提供するため、すなわち、排気換気システムにおいて火災の抑制を助けるために、有利に使用することもできる。しかしながら、この機能性を提供するためには、排気フード内及び／又は周りにおける火災の正確な検出と、火災の検出に応じた冷水噴霧システムの起動とを行う必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つ又は複数の実施形態は、排気換気システムにおける冷水噴霧システムを制御する方法であって、排気換気システムは、排気フード及び冷水噴霧システムを含み、冷水噴霧システムは、複数の冷水噴霧ノズルを含む、方法を含んでもよい。この方法は、排気フード付近で調理エフルエントを生成する調理機器の要求負荷を決定することと、冷水噴霧システム内の水の温度を決定することとを含む。この方法は、決定された機器要求負荷及び決定された冷水噴霧システム内の水の温度の少なくとも一方に応じて、冷水噴霧システム内の水の低温を所定の温度閾値未満に維持することによって冷水噴霧システムによる排気フードからの汚染物質の効率的な除去を可能にするように冷水噴霧システムを制御することをさらに含む。
【０００７】
実施形態では、制御は、調理エフルエントが第１の所定の範囲外温度閾値を超えた場合に、冷水噴霧システムから水を噴霧することを含む。実施形態では、水は、調理フード又はそこから下流にあるプレナム内のノズルから噴霧される。水噴霧は、冷却エフルエントを冷却し、再使用を目的として回収及び貯蔵タンクへと循環される。実施形態は、より冷たい水源から排出された水の補充を行うことにより水の温度を下げながら排出された水を再指向させることにより、冷水噴霧システムの貯蔵タンクから又は冷水噴霧システムから水を排出することをさらに含んでもよい。実施形態では、第１の所定の範囲外温度閾値は、約華氏８０度〜約華氏９０度である。実施形態では、第１の所定の範囲外温度閾値は、約華氏８５度である。
【０００８】
実施形態では、制御は、水の温度を低下させるために冷水噴霧システムの水貯蔵タンクから熱交換器を通して水を循環させること、及び水を貯蔵タンクへと戻すことを含む。実施形態は、決定された冷水噴霧システム内の水の温度が第２の所定の範囲外温度閾値を超えた場合に、冷水噴霧システムから熱交換器へと水を循環させることを含んでもよい。実施形態は、熱交換器を通して水を流すことによって水の規定温度を回復させることを試みること、及びその後、規定温度の回復に失敗した際に、水を排水管へと排出し、その水を取り替え用水と取り替えることも含んでもよい。
【０００９】
実施形態は、決定された機器要求負荷及び決定された冷水噴霧ループ内の水の温度に基づいて、冷水噴霧ノズルを通して水を噴霧することを含む制御をさらに含んでもよい。
【００１０】
実施形態は、調理又は機器の状態に応答する１つ又は複数のセンサに基づいて、機器要求負荷を決定することをさらに含んでもよい。その全体が本明細書に参照することにより援用されるＬｉｖｃｈａｋらの米国特許出願公開第２０１１／０２８４０９１号明細書では、調理エフルエント負荷は、エフルエント温度と調理機器の調理面の放射温度との組み合わせによって予測される。このシステムでは、放射温度が変動していると、コントローラは、高調理エフルエント負荷を出力しているとして調理機器を分類する。放射温度が一定であれば、調理機器は、アイドル状態として分類される。放射及び調理エフルエント温度は、調理負荷を分類するためにコントローラによってこの同じ方法で組み合わせられてもよい。その場合、冷水を噴霧するか否か、又はどの位噴霧するかは、計算された負荷の等級によって決定され得る。放射温度が規定レベルを超える及びエフルエント温度が規定レベルを超える場合、コントローラは、火災を示す状態としてこの状態を分類し、火災を消すために最大速度で水を噴霧し得る。
【００１１】
システムは、２つのパージ又は排出温度に従って制御されてもよい。水の第１の温度は、水がシステムから直接排出される温度である。第２の温度は、第１の温度よりも低く、排出前に水がまだ一回使用可能な温度である。水の温度が、この第２の温度は超えるが、第１の温度よりは低い場合、水が調理エフルエント流へと噴霧され、その後、システムから直接排出される。このようにして、最後のわずかな温度増加による熱が貯蔵されたタンクの水に加えられず、従って、システムの効率が向上する。なお、本明細書で使用される「パージする」という用語は、「排出する」と同意語である。
【００１２】
さらなる実施形態では、規定の絶対温度ではなく、冷水噴霧ループ内の冷水とエフルエント温度との間の規定の温度差を維持するように、システムが別個に又は追加的に制御されてもよい。実施形態では、噴霧及び排出を制御するために、２つの規定温度差が定義され、上記の絶対第１及び第２の温度として用いられる。すなわち、システムは、調理エフルエント温度に対して計算される２つのパージ又は排出温度差に従って制御されてもよい。調理エフルエント温度を下回る水の第１の温度差は、調理エフルエント温度を下回る水の第２の温度差よりも小さい。水の温度が調理エフルエント温度から第１の温度差を引いたものを超える場合、水は直接排出される。水の温度が、エフルエント温度から第２の温度差を引いたものを上回るが、エフルエント温度から第１の温度差を引いたものを下回る場合は、水が噴霧され、その後、それがタンクに戻されることなく排水される一方で、排水された体積分を水源（例えば清水供給源）からの冷水と取り替える。水の温度がエフルエント温度から第２の温度差を引いたものを下回る場合、水は排出されず、タンクへと戻される。
【００１３】
これらの制御方法によれば、最後のわずかな温度上昇による熱は、水が取り替えられる前に貯蔵されたタンクの水に加えられず、従って、システムの効率が向上する。より正確に言えば、最後のわずかな熱の増加は、推定上汚れた水と共に直接排水管を下りて行く。従って、排気フードに近接した調理エフルエント温度が測定され、冷水噴霧システムは、調理エフルエント温度と冷水噴霧システム内の水の温度との所定の温度差を維持するように制御され、冷水噴霧システム内の水の温度は、調理エフルエント温度よりも低い。例えば、第１の所定の温度差は、華氏１０度でもよく、第２の温度差は、華氏１５度でもよい。第１の絶対温度は、華氏９０度でもよく、第２の絶対温度は、華氏８０度でもよい。システムのサイズ及び負荷強度、調理プロセスの種類、水のアクセス性等に応じて、他の絶対温度及び温度差もまた可能である。
【００１４】
排出の代わりに水を元の状態に戻すことと共に、温度に基づくあらゆる制御技術を使用することができる。そのような実施形態では、第１及び第２の絶対温度に応答して水を排出及び取り換える及び／又は第１及び第２の相対温度（すなわち温度差）に応答して排出及び取り換える代わりに、水ヒータ予熱器等の熱交換器を通して水を流すことによって（温水ヒータへのきれいな飲用水フローの起動による）、又は熱交換器を用いて水を冷却することによって水を元の状態に戻すことができる。
【００１５】
実施形態は、追加的に又は独立して、機器要求負荷に応答して冷水噴霧ノズルを通して噴霧される水の体積速度を制御することをさらに含んでもよい。実施形態は、追加的に又は独立して、排気フード、フィルタ、又は配管を洗う所定の期間中に複数の冷水噴霧ノズルの１つ又は複数を通して冷水噴霧システムの貯蔵タンクから水を噴霧すること、並びに、表面洗浄を向上させるために水供給源に洗浄液を注入することをさらに含んでもよい。実施形態は、冷水噴霧ループから温水ヒータへと熱を伝達することをさらに含んでもよい。
【００１６】
実施形態は、追加の又は独立して、調理エフルエントの閾値温度、エフルエント流の温度の変動の規定の変化幅及び周波数帯域、気体又は表面の放射温度、及び火災、煙、及びスパークの１つ又は複数の存在のインジケータの１つ又は複数を示す火災信号に応答して、冷水噴霧システムを制御することをさらに含んでもよい。ある周波数範囲内の温度信号の規定の電力が火災を示すような帯域通過フィルタ温度信号からのパワースペクトル密度を観察することによって、規定の周波数帯域内の変動温度が決定されてもよい。帯域及び電力レベルは、火災の感度及び種類（例えば、グリース火災、料理油火災、フライヤ火災、排気システムの引火性付着物による火災等）に従って経験的に決定され得る。
【００１７】
火災の識別特性を識別及び分類するために、エフルエント流温度と放射温度との組み合わせ、色及び輝度を含む光学的特性、及びその周波数特性を含む他の種類の温度信号調整が用いられてもよい。識別特性の存在は、防火信号としてコントローラによって示されてもよい。制御は、防火信号を受信すること（防火信号は、上限排気温度信号及び光センサ信号の１つ又は複数を含む）と、受信した防火信号が、調理エフルエントの温度が所定の閾値調理エフルエント温度を超えること並びに火災、煙、及びスパークの１つ又は複数の存在の１つ又は複数を示す場合に、複数の冷水噴霧ノズルの１つ又は複数を通して水を噴霧することとを含んでもよい。
【００１８】
１つ又は複数の実施形態は、排気フードと、排気フードに関連する複数の噴霧ノズル、水を冷水噴霧システムに供給し噴霧ノズルを通して水を噴霧させる水源、及び冷水噴霧システム内の水の温度を示す信号を生成するための水温センサを含む冷水噴霧システムとを含む排気換気システムを含んでもよい。このシステムは、排気フードに近接した１つ又は複数のセンサからの信号に基づいて排気フード付近で調理エフルエントを生成する調理機器の要求負荷を決定する、水温センサからの信号に基づいて冷水噴霧システム内の水の温度を決定する、及び決定された機器要求負荷及び決定された冷水噴霧システム内の水の温度の少なくとも一方に応じて、冷水噴霧システム内の水の低温を所定の温度閾値未満に維持することによって冷水噴霧システムによる排気フードからの汚染物質の効率的な除去を可能にするように冷水噴霧システムを制御するように構成されたコントローラをさらに含む。
【００１９】
実施形態では、コントローラは、決定された冷水噴霧システム内の水の温度が第１の所定の温度閾値を超える場合に、冷水噴霧システムから水を排出させるように冷水噴霧システムを制御する。実施形態では、温度センサによって示された冷水噴霧システム内の水の温度が第１の所定の温度閾値を超えると決定されたことに応答して、コントローラは、冷水噴霧システムからの水の温度を低下させるように冷水噴霧システムを制御する。実施形態では、温度センサによって示された冷水噴霧システム内の水の濁度が第１の所定の濁度閾値を超えると決定されたことに応答して、コントローラは、冷水噴霧システムからの水を濾過するように冷水噴霧システムを制御する。
【００２０】
一部の実施形態では、噴霧ノズルは排気フード内に配置され、他の実施形態では、噴霧ノズルは排気フードの下流のプレナム内に配置される。冷水噴霧システムは、噴霧ノズルを通して噴霧された水の少なくとも一部を回収するように配置された水回収要素を含む。水回収要素又はそれに接続された流体回路は、回収された水を選択的に排水口へと指向させる排水バルブを有する。そのような実施形態では、水源に噴霧ノズルを通して水を噴霧させる及び水回収要素において回収された噴霧された水の一部を水回収要素の排水口へと排水バルブに指向させることによって、冷水噴霧システムから回収された水の一部を除去するように、コントローラは、冷水噴霧システムから水をパージする。さらなる実施形態では、水源は、貯蔵タンクからの水を排水口へと選択的に排出させる排水バルブを有する水貯蔵タンクを含み、コントローラは、排水バルブに貯蔵タンクから水を排出させることによって、冷水噴霧システムから水をパージする。第１の所定の温度閾値は、約華氏８０度〜約華氏９０度でもよい。実施形態では、第１の所定の温度閾値は、約華氏８５度である。
【００２１】
実施形態では、水源は水貯蔵タンクを含み、コントローラは、エフルエント流に噴霧し、ファンネル、トラフ、ドリップパン、プレナムの下部等のリカバリ又は回収機構で噴霧された水を捕捉する、及び回収された水を貯蔵タンクへと戻すように運ぶ（センサ又はスマート機器からのデータに基づいた計算された要求に従って必要に応じて貯蔵タンクから回収された水が引き出され、再び噴霧される）ことによって、水を循環させるように冷水噴霧システムを制御する。実施形態では、噴霧ノズルは排気フード内に配置され、冷水噴霧システムは、噴霧ノズルを通して噴霧された水の一部を回収するように配置された水回収要素を含み、水回収要素は、貯蔵タンクと流体連通している。これらの実施形態のコントローラは、水源に噴霧ノズルを通して水を噴霧させる及び回収された水の一部を貯蔵タンクへと指向させることによって、冷水噴霧システムから水を循環させる。
【００２２】
さらなる実施形態では、水源は、水貯蔵タンクを含み、冷水噴霧システムは、貯蔵タンクと流体連通した熱交換器と、水の温度を低下させるために貯蔵タンクから熱交換器を通って貯蔵タンクへと戻るように水を循環させるポンプとを含む。これらの実施形態では、コントローラは、ポンプを制御するためのものである。
【００２３】
さらなる実施形態では、コントローラは、決定された機器要求負荷及び決定された冷水噴霧ループ内の水の温度に基づいて、水源に噴霧ノズルを通して水を噴霧させるためのものである。実施形態では、排気フードに近接するセンサの１つは、調理エフルエント温度を示す信号を生成するための調理エフルエント温度センサであり、コントローラは、調理エフルエント温度センサからの信号に基づいて機器要求負荷を決定する、及び調理エフルエント温度と冷水噴霧システム内の水の温度との間の所定の温度差を維持するように冷水噴霧システムを制御するためのものであり、冷水噴霧システム内の水の温度は、調理エフルエント温度よりも低い。所定の温度差は、約華氏１５度〜約華氏２５度でもよい。実施形態では、所定の温度差は、約華氏２０度である。
【００２４】
さらなる実施形態では、コントローラは、機器要求負荷に応答して、水源に冷水噴霧ノズルを通して噴霧される水の量を調節させるためのものである。
【００２５】
実施形態では、水源は、水貯蔵タンクを含み、コントローラは、排気フードを洗う所定の期間中に水源に複数の冷水噴霧ノズルの１つ又は複数を通して貯蔵タンクから水を噴霧させるためのものである。
【００２６】
実施形態は、上限排気温度信号を生成するための排気温度センサ、及び火災、煙、及びスパークの１つ又は複数の存在を示す光信号を生成するための光センサの少なくとも一方を含んでもよい。これらの実施形態では、コントローラは、上限排気温度信号及び光信号の１つ又は複数に基づいて冷水噴霧システムを制御するためのものであり、制御は、調理エフルエントの温度が所定の閾値調理エフルエント温度を超えることを上限排気温度信号が示す、又は光信号が火災、煙、及びスパークの１つ又は複数の存在を示す場合に、水源に噴霧ノズルを通して水を噴霧させることを含む。実施形態では、水噴霧の制御を目的として、放射温度、光学的色及び輝度、及びスペクトル密度帯域の電力を組み合わせて、火災を分類する及び第１の安全信号を生成する。
【００２７】
実施形態では、排気フードに近接する１つ又は複数のセンサが、調理機器の調理面に対向し、調理面からの放射熱を感知するための赤外線センサと、調理エフルエント温度センサとを含む。さらなる実施形態では、排気フードに近接する１つ又は複数のセンサは、調理機器の排気フード内の煙を感知するための煙濃度不透明度センサと、調理エフルエント温度センサとを含む。
【００２８】
開示された主題の実施形態の目的及び利点は、添付の図面と併せて考慮された場合に以下の説明から明らかとなるであろう。
【００２９】
これより、実施形態を添付の図面を参照して以下に詳細に説明する（図面中、同様の参照符号は同様の要素を表す）。添付の図面は、必ずしも一律の縮尺に従って描かれていない。該当する場合、一部の特徴は、基礎となる特徴の説明に役立つように示されていない場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】様々な実施形態による排気換気システム例を示すブロック図である。
【図２】様々な実施形態による、調理機器の上部に位置し、かつ冷水噴霧ループ及び制御システムを有する排気換気システム例を図式的に示す斜視図である。
【図３】様々な実施形態による、調理機器の上部に位置し、かつ冷水噴霧システム及び制御システムを有する別の排気換気システム例を図式的に示す斜視図である。
【図４】開示に従った排気制御システム例のブロック図である。
【図５Ａ】効率的なグリース除去を目的として、調理機器の要求負荷に基づいて冷水噴霧システムを制御する及び／又は冷水噴霧システム内で低水温を維持するために排気換気システム内の冷水噴霧システムを制御する方法例のフローチャートである。
【図５Ｂ】開示された主題の一実施形態による、冷水噴霧ループの循環水を元の状態に戻すトライアル方法を示すフローチャートである。
【図６】上限排気温度信号及び／又は光火災、煙、及び／又はスパークセンサ信号等の防火信号に基づいて、冷水噴霧システムを制御する方法例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本明細書に記載の原理は、以下の説明に記述される又は以下の図面に示される構造又は構成要素の配置の詳細に適用が限定されないことを理解されたい。これらの原理は、他の実施形態において具体化することができる及び様々な方法で実施又は実行することができる。また、本明細書で使用される表現及び専門用語は、説明を目的とするものであり、限定的に解釈されるべきものではないことを理解されたい。
【００３２】
本明細書に開示されるのは、排気換気システムにおける効率的なグリース除去を提供するために、調理機器の要求負荷に基づいて冷水噴霧システムを制御する及び冷水噴霧システムにおいて低水温を維持するための方法及びシステムである。また本明細書に開示されるのは、防火反応を提供するために冷水噴霧システムを制御するための方法及びシステムである。
【００３３】
図１は、システム１００の例示的ブロック図を示す。システム１００は、冷水噴霧ループ１０４を用いて水をエフルエントに噴霧することによって調理機器１３２からのエフルエントを捕捉及び洗浄する排気換気システム１０２（当該分野でスクラバとして一般的に知られるデバイス）を含む。機器１３２は、調理グリル、コンロ、フライヤ、従来式及び対流式オーブンを含むオーブン、スチーマ、スチームテーブル、圧力鍋等の内の１つ又は複数を含んでもよい。機器は、いわゆるスマート機器、又はどれくらい高い熱又はフューム負荷が機器によって生成されているかの表示等のステータス情報を提供するセンサから出力されたデータでもよいステータスインジケータを含んでもよい又は含むように構成されてもよい。センサの使用や制御システムの出力を含む調理機器のステータスを示すための様々なデバイス及び方法が公知であるので、その詳細は、ここでは詳しく述べない。開示された主題のために、機器１３２又はそれに対して配置されたセンサは、コントローラ１１７が冷水噴霧ループ１０４をより良く適応させて効果的な洗浄を維持するように応答して換気システム１０２を制御することを可能にするのに効果的である機器のステータスを示すアナログ又はデジタル信号を生成するように構成されてもよい。
【００３４】
コントローラ１１７は、機器又はエフルエントのステータス並びにエフルエントの処理に使用された水の状態を示す信号に応答して、冷水噴霧ループ１０４内の水のフローを制御するように構成されてもよい。センサ又は情報データコネクションを有する機器の制御出力等の１つ又は複数のステータスインジケータ１３３によって示される調理機器１３２の要求負荷を含む様々な信号が使用され得る。さらに、上述のセンサは、参照符号１４０及び１４１として集合的に示される各温度及び／又は不透明度センサによって示されるエフルエントの温度若しくは不透明度及び／又は水の温度若しくは濁度を含んでもよい。
【００３５】
コントローラ１１７は、任意の適切な種類のデジタル又はアナログタイプの制御デバイスを含んでもよい。ある好適な実施形態では、コントローラ１１７は、図４を参照して説明される通りのものである。コントローラ１１７は、各制御バルブ１４２及び１つ又は複数のポンプ１１２を用いて、水の温度、水質、流量（オン又はオフを含む）、及び飲用温水予熱等の非洗浄的使用を制御するように構成されてもよい。
【００３６】
排気換気システム１０２は、衝突又は遠心式グリースフィルタ等の一次フィルタ１１４を含み得る排気フード１０６を含んでもよい。排気換気システム１０２は、複数の冷水噴霧ノズル１０８を備えた冷水噴霧ループ１０４を含む。複数の冷水噴霧ノズル１０８の１つ又は複数は、フィルタ１１４を洗浄するためにフィルタ１１４の少なくとも一部に水を噴霧するように指向されてもよい。回収デバイス１３６は、噴霧されたが、（蒸気又はエントレインメントされたエアロゾルとしての）調理エフルエント流によって運び去られていない水が冷水噴霧ループ１０４に戻ることを可能にする。回収デバイス１３６は、排気換気システム１０２の物理的配置により必要に応じて成形されたランオフトレイ、ファンネル、受け皿、又はトラフでもよい又はそれを含んでもよい。
【００３７】
ポンプ１１２は、冷水噴霧ループ１０４を通る水のフローを制御する及びそれに対して原動力を与えるために、冷水噴霧ループ１０４内に含まれてもよい。ポンプの速度又はオン／オフステータスを制御することによって、コントローラ１１７は、水が調理エフルエントに噴霧されるか否か及びその量を調節することができる。実施形態では、冷水噴霧ループ１０４は、例えば直接的に又は予熱器を介して熱を温水ヒータ１１８に提供するために接続される。制御バルブは、温水ヒータ１１８に流れ込む水の温度、温水ヒータ１１８内の水の温度、及び／又は冷水噴霧ループ１０４内の水の温度に応答して、温水ヒータ１１８又は予熱器（不図示）への水のフローを調節してもよい。有利に、冷水噴霧ループ１０４内の水は、熱を温水ヒータ１１８へと伝達することによってさらに冷却される。温水ヒータ１１８は、タンク温水ヒータ又は直接（オンデマンド）型の温水ヒータでもよい。飲用水を加熱するための熱源として冷水噴霧ループ１０４を使用することにより、システムは、エフルエント処理に使用される冷水（すなわち、冷水噴霧ループ内を循環する水）の温度を効果的に下げ、その結果、エフルエント流の洗浄をより効果的にする、及び温水ヒータ１１８によって飲用水の温度を上げるために必要とされるエネルギーを減少させることができる。
【００３８】
動作中に、コントローラ１１７は、例えばプログラミングによって、冷水噴霧ループ１０４内の水の温度を所定の温度閾値未満に維持するように構成される。これにより、その内部の水の調理エフルエントの洗浄に対する有効性を保証することができる。冷水噴霧ループ１０４には、冷水噴霧ループ１０４内の水の温度を表す水温信号を提供する１つ又は複数のセンサ１４０が取り付けられてもよい。冷水噴霧ループ１０４内の水の温度を制御するために、図２を参照して以下に述べるような熱交換器を用いて、又は上述のような温水ヒータ１１８とのインタフェースを用いて、熱が水から直接的に除去されてもよい。加えて、決定された冷水噴霧ループ１０４内の水の温度に応じて、冷水噴霧ループ１０４は、決定された冷水噴霧ループ１０４内の水の温度が第１の所定の温度閾値を超えると、冷水噴霧ループ１０４から水を排出するようにも構成されてもよい。例えば、コントローラ１１７は、使用した水を排水管１５１へと分流させ、それを清水源からの清水と取り替えるように各制御バルブ１４０を制御するように構成されてもよい。水は、貯蔵タンク１１６に戻されるのではなく、噴霧される前又は後に排水管１５１へと分流（すなわち、回収機構１３６から排水）されてもよい、又は貯蔵タンク１１６から、例えば貯蔵タンク１１６上の制御可能バルブ（不図示）から直接排水されてもよい。
【００３９】
決定された冷水噴霧ループ１０４内の水の温度に応じて、冷水噴霧ループ１０４は、決定された冷水噴霧ループ内の水の温度が第２の所定の温度閾値は超えるが第１の所定の温度閾値は超えない場合に、噴霧し、その後、回収機構１３６における回収の直後に、水を貯蔵タンク１１６へ戻す代わりに冷水噴霧ループ１０４から水を排出させることにより、最後の噴霧からの熱が貯蔵タンク１１６へと戻ることを回避するようにも構成されてもよい。水がいずれの温度閾値も下回る場合、水はタンクに戻される。水が第１の温度閾値を超える場合、それは、例えば貯蔵タンク１１６の外に流すことによって、それを使用する前に排水される。
【００４０】
絶対温度閾値の代わりに、エフルエント流温度に対して計算された温度差閾値が使用されてもよい。つまり、システムは、調理エフルエント温度に対して計算された２つのパージ又は排水温度差に応じて制御されてもよい。調理エフルエント温度を下回る水の第１の温度差は、調理エフルエント温度を下回る水の第２の温度差よりも小さい。水の温度が、調理エフルエント温度から第１の温度差を引いたものを上回る場合、水は直接排水される。水の温度が、エフルエント温度から第２の温度差を引いたものを上回るが、エフルエント温度から第１の温度差を引いたものを下回る場合は、水が噴霧され、その後、それがタンクに戻されることなく排水される一方で、排水された体積分を水源（例えば清水供給源）からの冷水と取り替える。水の温度がエフルエント温度から第２の温度差を引いたものを下回る場合、水は排出されず、タンクへと戻される。
【００４１】
実施形態では、排気換気システム１０２は、排気フード１０６付近で調理エフルエント（煙、排気システムによって吸い込まれた二次空気、蒸気、揮発性有機物等）を生成する調理機器の要求負荷に応じて冷水噴霧ループ１０４を制御するように構成されてもよい。排気換気システム１０２は、排気フード１０６付近で調理エフルエントを生成する調理機器の要求負荷を示す信号を（例えば、センサ信号から又はスマート機器等の外部情報源からのデータ信号から）生成してもよい。表示された負荷に応じて、水が冷水噴霧ループ１０４を通して複数の冷水噴霧ノズル１０８の１つ又は複数にポンプで汲み上げられてもよい。流量は一定又は負荷に応答して変化してもよい。例えば、コントローラは、負荷に対して比例する又は段階的に比例するようにフローを調節してもよい。これにより、循環する水の体積が常に負荷に比例する結果となり得る。これにより、調理機器の要求負荷が増加するか又は減少するかに基づいて、水の体積が増加又は減少する結果となり得る。これらの例のために、循環は、タンク１１６から噴霧ノズル１０８、回収機構１２６へ、そして貯蔵タンク１１６へと戻る水のフローを指す。循環は、排水管への及び／又は外部熱交換器（図２を参照して説明されるような温水予熱又は直接冷却用等）を介した水の完全又は部分的分流も含み得るが、タンク１１６からの水の直接排出は含まない。循環は、ポンピングの有無にかかわらず、家庭雑排水又は飲用水源等の水源からノズル１０８への水の直接フローも指し得る。
【００４２】
水噴霧は、表面へと、それらを洗浄するために指向させることができる。例えば、噴霧は、グリースを除去するためにメッシュ又は衝突式フィルタ等のフィルタ１１４に打ち当たって洗浄することができる。エフルエントから又はダクト、フィルタ、若しくは排気換気システム１０２内の他の物の表面から、グリース及び揮発性有機種を除去する能力を向上させるために、水は、界面活性剤成分を用いて選択的に噴射されてもよい。
【００４３】
実施形態では、排気フード１０６内又は付近の調理エフルエント温度に応答して、要求負荷信号が生成される。この目的を達成するために、デジタルコントローラに実装されたアルゴリズムは、温度が第１のレベルを超える場合に、高負荷信号を生成してもよい。温度信号は、放射温度と組み合わせられることにより、各々が負荷信号によって示される複数の流体負荷段階を提供してもよい。
【００４４】
その有効性を維持するために、換気システム１０２は、冷水噴霧ループ１０４内の水の温度が所定量だけ調理エフルエント温度を下回るように、冷水噴霧ループ１０４内の水のフローを制御するように構成されてもよい。温度調節が達成され得る方法例は、上記又は下記に説明され、これらの機構は、コントローラ１１７の制御下で調節されてもよい。
【００４５】
図２を参照すると、図１のシステムの一実施形態は、１つ又は複数の調理機器２１５の上部に位置する排気フード２０５（排気フード１０６に対応）を備えた排気換気システム２００を含む。排気フード２０５は、例えば遠心、メッシュ、又は衝突フィルタでもよい一次フィルタ２７０を備えたプレナム２４４を有する。プレナム２４４からのエフルエントは、その中を通って、排気フード２０５を通して調理エフルエントを引き込む接続された排気アセンブリ２４５へと引き込まれる。フード２０５の壁は、調理機器２１５の上部に位置するフード２０５の一端における下向きの底開口部２９０と連通する内部体積２８５を定義する。内部体積２８５は、一次フィルタ２７０を介して排気アセンブリ２４５とも連通することができる。排気アセンブリ２４５の吸引は、電動換気扇２３０によって生成されてもよく、最後に、排出されたエフルエントは、外部環境へと放出される。
【００４６】
電動換気扇２３０は、最終的に、調理機器２１５によって生成された調理エフルエントを、最終的にエフルエントを外部環境へと放出する排気アセンブリ２４５（配管及び電動ダンパ２５０等のフロー制御装置を含み得る）内へと引き込む。図示されるように複数のカートリッジを含み得る一次フィルタ２７０は、エフルエント流から微粒子を除去する。
【００４７】
冷水噴霧システムは、フード２０５の内部空間２８５に噴霧ノズル２７６を備えた冷水噴霧ループ２７５として設けられる。噴霧ノズル２７６の少なくとも一部は、フィルタ２７０の少なくとも一部に噴霧するように指向させてもよい。冷水噴霧ループ２７５は、ポンプ２７７、水貯蔵タンク２７８、温水ヒータ２７９、及び噴霧ノズル２７６から噴霧された水を回収するためのフード回収要素２４７と、そこから派生した流体回路２８３とを含んでもよい。水は、選択的に、排水バルブ２８４を介してシステムから排水される又は貯蔵タンク２７８へと戻されてもよい。水は、制御ダイバータバルブ２８１によって温水ヒータ２７９又は予熱器２４８へと分流されてもよい。つまり、バルブ２８１は、図示されるように、フード排水管２８３から貯蔵タンク２７８へ又は温水ヒータ２７９へ又は予熱器２４８へと水を指向させるために設けられてもよい。冷水噴霧ループ２７５内のどこにでも配置される水温センサ（例えば、タンク２７８内の温度センサ２５５）は、ループ２７５内の水の温度を示す信号を生成することができる。
【００４８】
１つ又は複数のノズル２７６からプレナム２４４内へと水が噴霧される冷水噴霧ループ２７５を通って、水は、ポンプ２７７によって循環される。水は、エフルエントを冷却し、プレナム２４４の底部における回収要素２４７で回収され、タンク２７８へと流れ戻る。補助ポンプ２５７は、回収された水をタンクへと輸送するように設けられてもよいが、リターンフローは、重力によっても確立されてもよい。水のフローは、分流されてもよい又は制御バルブ２８４及び２８１によってコントローラ４０２の制御下でもよく、及び／又は制御バルブ２８９及び２９２の制御下で流れることが許可されてもよい。冷水噴霧ループ２７５内の水の流量は、ポンプ２５７及び／又は２７７によって調節され、ポンプ２９５によってタンク２７８から取り出されてもよい。
【００４９】
制御バルブ２８４は、水のフローを排水管へと分流することによって、冷水噴霧ループ２７５内の水、及び潜在的にはタンク２７８に貯蔵された全ての水を廃棄するように構成される。制御バルブ２８１は、温水ヒータ２７９へと供給された清水を予熱する熱交換器２４８へと水を冷水噴霧ループ２７５から分流させる。制御バルブ２８９は、熱交換器を通る清水のフローを制御することができる。熱交換器２４８は、例えば、直交流又はチューブインチューブ熱交換器でもよい。流体は、冷却構成要素（その一例が図２に熱交換器２９６として示される）を通してポンプ２９５によって汲み上げられてもよい。熱交換器２９６は、屋外等の低温環境に設置されてもよく、ファン２４９を備えていてもよい。ポンプ２９５及び必要であればファン２４９（又は任意選択的に空気又は気体ではなく冷却流体をポンプで汲み上げるように構成された二次ポンプ）が、廃棄物を抽出する、あるいは大気から又は熱ポンプ、冷排水、若しくは他の冷却効果源からの冷却効果を軽減するように、コントローラ４０２によって制御されてもよい。
【００５０】
開示から明らかとなるように、図２に示される排気換気システム２００の実施形態は、図１に関連して上述した実施形態の少なくとも一部の範囲に概して入る例である。
【００５１】
冷水噴霧ループ２７５内を循環する水の質は、タンク２７８に配置される温度センサ２５５等の温度センサ、及び／又は冷水噴霧ループ２７５内の水の濁度を検出するために配置される濁度センサ２５４によって決定することができる。どちらの信号も、閾値未満レベルの濁度又は過剰温度を決定するためにコントローラによって使用され、水の検出状態に従って、水の排出及び取り替え、濾過設備への水の分流、又は水の冷却をそれぞれコントローラに行わせることができる。
【００５２】
要求負荷表示又は信号は、調理エフルエント温度センサ２２５、不透明度センサ２８２、機器ステータス、又は１つ又は複数の調理機器からの調理エフルエント（エフルエント負荷）の量の他のインジケータに応じて、コントローラ４０２によって生成されてもよい。それに応じて、コントローラは、これらの信号又は他の信号の１つ又は複数を組み合わせ得るステータスインジケータ信号を生成し、ステータスインジケータ信号を使用して制御コマンドを生成してもよい。例えば、コントローラ４０２は、メモリに保存され、ユーザインタフェースを使用して設定可能なルックアップテーブルを使用して、センサによって示された現在の状態の範囲に対応する１つ又は複数の制御コマンドを見つけだすことができる。内部ステータス表示の観点から説明したが、要求負荷表示又は信号（他ではステータス表示と同定される）の内部生成は、制御信号の選択において具体化され得ること及びコントローラ４０２の信号又は内部メモリ状態として別個に確立される必要がないことは明らかであろう。
【００５３】
なお、ここで全ての実施形態に見られるように、機器の「ステータス」は、食品の種類及び量並びに機器自体のステータスに対応する情報を含み得る。なぜなら最終的に興味対象の制御変数であり得る負荷にもそれらが対応するからである。
【００５４】
排気換気システム２００の制御モジュール４０２は、複数のセンサに動作可能に連結される、及び複数のセンサからデータ又はアナログ信号を受信する。制御モジュール４０２は、調理機器２１５のステータスを示す信号を生成し、それに応じて冷水噴霧ループ２７５を制御する。制御モジュール４０２は、水温センサ２５５、排気ダクト２１０上又はその内部に配置される調理エフルエント温度センサ２２５、各々調理機器２１５の表面に対向するように配置された赤外（ＩＲ）放射温度センサ２２０の出力、及び煙濃度センサ２８２の出力の一部又は全てに基づいて、冷水噴霧ループ２７５（例えば、ポンプ２７７、バルブ２８１及び２８４等）を制御することができる。実施形態では、制御モジュール４０２は、機器ステータスに基づいて、換気扇２３０の速度及び／又はダンパ２５０の位置も制御する。機器ステータス並びにその取得及び計算を以下に説明するが、ここでは、機器ステータスは、そこからエフルエントが単一のシステム２００によって排出される１つ又は複数の機器のステータスの組み合わせを含み得ることに留意されたい。
【００５５】
温度センサ２９３は、火災を検出するためにフード内部に配置されてもよい。閾値レベルを超える温度に応じて、コントローラ４０２は、火災を消すのに十分な大量の水のフローを生成するための所定の流量で水噴霧を起動させてもよい。
【００５６】
少なくとも１つの実施形態では、ＩＲセンサ２２０が設けられ、各々がそれぞれの調理機器２１５又はその一部の上部に配置されてもよい。各ＩＲセンサ２２０は、それぞれの調理面２１５に対向する。図２は、３つの機器２１５を示し、各々がそれぞれのＩＲセンサを備え、今度は、各ＩＲセンサが、調理機器２１５のそれぞれの領域２１６の放射温度を取得する。任意の数及び種類のＩＲセンサ２２０並びに任意の数の調理機器２１５が使用されてもよい。また、各調理領域２１６の放射温度が検出されてもよい、又は各ＩＲセンサ２２０が複数の調理領域２１６の平均値又は総計の他の統計値を検出してもよい。
【００５７】
制御モジュール４０２は、センサ２２５、２２０、２８２、及び２５５の１つ又は複数、又は機器２１５のステータスインジケータ出力２９７から信号を受信して、調理機器２１５の要求負荷を決定し、利用したデータに基づいて、調理機器のステータス（例えば、オフ、アイドリング、又は調理中）を生成する。上述の通り、ステータスの決定は、利用したデータの組み合わせからのコマンドの生成と分離していなくてもよい。ルックアップテーブル、重み付けネットワーク、ファジー論理、又はアナログ論理等のデバイス、又はその他の公知の制御デバイスを用いて、本明細書に記載されたポンプ、バルブ、ファン等を動作させるコマンド信号を決定してもよい。
【００５８】
これより図３を参照して、実施形態では、排気フード１０６及び冷水噴霧ノズル１０８は、図３に示される排気換気システム３００の排気フード３２２及びノズル３３２にそれぞれ対応し得る。これらの実施形態では、要求負荷は、排気フード３２２の長さに亘って光線を発し、その輝度センサによって受信された光の大きさの変化により不透明度信号を生成する煙濃度不透明度センサ３２４によって決定されてもよい。
【００５９】
調理面３１０上部のキャノピー排気フード３２２は、調理面３１０からの放出物を捕捉する。フィルタ３１２及び酸化剤／水スクラバアセンブリ３３０の上部では、放出物は、ダクト３６０によってファン３５２へ及びファン３５２を通して導かれ、周囲空気混合器３５４を通して大気へと排出される。
【００６０】
排気フード３２２は、排気フード３２２の長さに亘って長手方向に及び調理面３１０上で光線を発する従来型の煙濃度不透明度センサ３２４を組み込む。光線強度は、調理面３１０からの放出物による散乱によって低下する。センサ３２４は、調理機器３１０の調理エフルエント負荷を示すために、対応する信号を制御モジュール４０２に適用する。制御モジュールは、酸化剤／水スクラバアセンブリ３３０内のノズル３３２からの冷水噴霧の流量を制御する。
【００６１】
制御モジュール４０２は、ソレノイド方式バルブ３２６を動作させて、スクラバ３３０のスロート内の１つ又は複数の水マニホルド３３４上に位置するノズル３３２を通して酸化剤／水スクラバ３３０内の一定量の酸化剤を吸引するオリフィス３２８を通して冷水を解放するように構成されてもよい。制御モジュール４０２は、煙濃度センサ３２４、水温センサ３７２、及び排気ダクト３６０上又はその内部に位置する調理エフルエント温度センサ３７０の出力の一部又は全てに基づいて、ノズル３３２を通る冷水噴霧を制御してもよい。
【００６２】
噴霧ノズル３３２は、清水及び調整された圧力源、例えば、市水道本管に接続された給水配管３３６によって供給が行われてもよい。送水管３３６を通るフローは、バルブ３２６によって制御される。送水管３３６は、吸引器３２８を備えていてもよい。過酸化水素又は次亜塩素酸ナトリウム溶液等の化学的酸化剤３４４の容器３４２は、管３３６を通る水のフローが管３４６を通して比例量の濃縮酸化剤を引き込み、それと水を吸引器３２８において混合するように配置された、ベンチュリオリフィスで終端するサイフォン管３４６によって、吸引器３２８と連通してもよい。従って、ノズル３３２から出る噴霧は、化学的酸化剤を含有する水溶液を含む。バイパスバルブ３４８は、ソレノイドバルブ３２６を迂回するようにバルブ３２６の上流及び下流の管３３６に接続された管３５０に設置することができ、噴霧ノズル３３２の連続動作のために使用されてもよい。
【００６３】
実施形態では、ノズル３３２への水供給は、水が１つ又は複数のタンクから供給され、その一部が１つ又は複数のタンクへと戻り、水圧が市水道本管等の水源からではなくポンプによって供給される、図２の冷水噴霧ループ２７５に置き換えられてもよいことも理解されたい。
【００６４】
図４は、上記に示したシステム（例えば、２００及び３００）の何れにも関連して使用することができる制御システム４００の模式ブロック図を示す。図４に示されるように、排気フロー制御システム４００は、制御モジュール４０２を含む。制御モジュール４０２は、プロセッサ４０４及びメモリ４０６を含む。制御モジュール４０２は、ＩＲセンサ４１２（例えばセンサ２２０に対応）が２１５又は３１０等の調理機器の面に対向し、調理面から発せられる放射温度を検出するように、２０５又は３２２等の排気フードキャノピー上に配置され得るＩＲセンサ４１２；排気フード内に取り付けられた煙濃度不透明度センサ４０８（例えば、センサ２８２及び３２４に対応）；冷水噴霧ループ水温センサ４１３（例えば、センサ２５５及び３７２に対応）；フードダクト内に吸い込まれた調理エフルエントの温度を検出するために２１０又は３６０等のフードダクト付近に設置された調理エフルエント温度センサ４１４（例えば、センサ２２５及び３７０に対応）；調理機器２１５又は３１０（例えば、センサ２６０に対応）を取り囲む空気の温度を検出するために換気システム付近に配置された周囲空気温度センサ４１０；及びオペレータ制御装置４１１を含み得る複数のセンサ及びデバイスに連結される及びそれらからの入力を受信する。
【００６５】
センサ４０８〜４１４及びオペレータ制御装置４１１からの入力は、制御モジュール４０２へと伝達され、その後、制御モジュール４０２は、入力信号を処理し、機器ステータス及び／又は要求負荷を決定する。制御モジュールプロセッサ４０４は、機器の要求負荷及びステータスに基づいて、１つ又は複数の換気扇モータ４１６の速度、及び／又は電動平衡ダンパ４１８の位置、及び／又は冷水噴霧ループ４１９を制御し得る。一旦制御モジュール４０２が機器ステータスを決定すると、制御モジュール４０２は、ステータスに関連する所定の空気流量を達成するために、換気扇４１６の速度及び平衡ダンパ４１８の位置を調節することができ、一旦制御モジュール４０２が要求負荷及び冷水噴霧ループ内の水温を決定すると、制御モジュール４０２は、以下に詳細に説明されるように冷水噴霧ループ４１９を制御することができる。
【００６６】
様々な実施形態では、センサ４０８〜４１４は、導線を用いてプロセッサ４０４に動作可能に連結されてもよい。センサ出力は、アナログ信号（例えば、電圧又は電流等）の形で提供されてもよい。あるいは、センサは、デジタルバスを介してプロセッサ４０４に連結されてもよく、この場合、センサ出力は、１つ又は複数のデジタル情報語を含み得る。排気温度センサ４１４、放射温度センサ（ＩＲセンサ）４１２、及び煙濃度センサ４０８の数及び位置は、何個の調理機器及び関連のフード、フードカラー、及びフードダクトがシステム内に存在するか、並びにフードの長さ等の他の変数に応じて異なり得る。周囲空気温度センサ４１０の数及び配置もまた、換気システム周りの周囲空気の温度が検出される限り異なってもよい。全てのセンサは、例示的なものであり、従って、所望の機能を実現するために、任意の公知の種類のセンサが用いられてもよい。一般に、制御モジュール４０２は、任意の適切な有線又は無線リンクによって、センサ４０８〜４１４、冷水噴霧ループ４１９、モータ４１６、及びダンパ４１８に連結されてもよい。
【００６７】
様々な実施形態では、複数の制御モジュール４０２が設けられてもよい。制御モジュール４０２の種類及び数、並びにシステム内でのそれらの位置もまた、上記で列挙したセンサの数及びシステム内でのそれらの位置に関するシステムの複雑さ及び規模に応じて異なり得る。
【００６８】
上述の通り、制御モジュール４０２は、好ましくは、本明細書に記載された制御機能を行うように構成され得るプロセッサ４０４及びメモリ４０６を含む。様々な実施形態では、メモリ４０６は、各フードに関する、適切な入力変数、プロセス変数、プロセス制御設定点、及び較正設定点のリストを保存してもよい。これらの保存された変数は、チェック、較正、及び起動機能の異なる段階中、及びシステムの動作中に、プロセッサ４０４によって使用され得る。
【００６９】
様々な実施形態では、プロセッサ４０４は、コンピュータ可読媒体（例えば、電子メモリ、光学式又は電磁記憶装置等）に保存された一連のプログラム命令を実行することができる。命令は、プロセッサ４０４によって実行されると、本明細書に記載された機能をプロセッサ４０４に行わせる。命令は、メモリ４０６に保存されてもよい、あるいは、命令は、別のプロセッサ可読媒体において又はそれらの組み合わせにおいて、具体化されてもよい。プロセッサ４０４は、マイクロコントローラ、コンピュータ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は個別論理構成要素、あるいはそれらの組み合わせを用いて実装されてもよい。
【００７０】
様々な実施形態では、プロセッサ４０４は、ユーザに対して警告、エラーコード、及び他のメッセージを出力するために、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のステータスインジケータ又はディスプレイデバイス４１７にも連結されてもよい。インジケータ４１７は、ブザー、ベル、又はアラーム等の可聴インジケータも含んでもよい。
【００７１】
図５Ａは、効率的なグリース除去を目的として、調理機器の要求負荷に基づいて冷水噴霧ループを制御する及び／又は冷水噴霧ループ内で低水温を維持するために排気換気システム内の冷水噴霧ループを制御するための方法例のフローチャートである。図５Ａの方法は、制御システム４００並びにそれに関連する様々なセンサ及びハードウェアを用いて実行され得る。
【００７２】
この方法は、ステップ５０２で開始され、ステップ５０４に続く。ステップ５０４において、この方法は、排気フード付近で調理エフルエントを生成する調理機器の要求負荷を決定することができる。要求負荷は、例えば、複数の検出器を使用して感知された調理エフルエント温度及び放射温度及び／又は煙濃度不透明度に基づいて上記に開示したように決定することができる。例えば、図２に示される一実施形態では、要求負荷は、センサ２２５によって測定された調理エフルエント温度及びＩＲセンサ２２０によって測定された放射温度に基づいて決定される。図３に示される別の実施形態では、要求負荷は、センサ３７０によって測定された調理エフルエント温度及びセンサ３２４によって測定された煙濃度不透明度に基づいて決定される。この方法は、ステップ５０６に続く。
【００７３】
ステップ５０６において、水温信号は、冷水噴霧システム内の水温センサ（例えば、センサ２５５又は３７２）から受信することができ、水温が決定される。水温信号は、冷水噴霧システム内の水の温度を表すことができる。この方法は、ステップ５０８に続く。
【００７４】
ステップ５０８では、冷水噴霧は、機器要求負荷及び冷水噴霧システム内の水の温度の少なくとも一方に応じて制御されてもよく、以下のようにステップ５１０、５１２、及び５１４の少なくとも１つを行うことを含む。
【００７５】
この方法は、ステップ５１０において、決定された冷水噴霧システム内の水の温度が第１の所定の温度閾値を超える場合に、冷水噴霧システムから水を排出することを含んでもよい。図２に示される特定の実施形態例では、ポンプ２７７が貯蔵タンク２７８から水を直接排出させることができる。
【００７６】
５１２の場合のように、冷水噴霧システム内の水の温度が第２の規定温度を下回る場合、噴霧及び回収後に、水がタンクに戻される。
【００７７】
５１４では、温度が第１の閾値と第２の閾値との間にある場合、水が噴霧され、フード排水管２８３で回収され、排水口２８６を介してループ２７５から除去されるように排水バルブ２８４によって指向されてもよい。代替的に、水は、排水バルブ２８４を開くことによって、貯蔵タンク２７８から排水口２８６へと排出されてもよい。
【００７８】
上述の通り、この方法の構成要素５１０、５１２、及び５１４は、絶対温度ではなく、エフルエント温度に対する規定の温度差を用いるように構成されてもよい。
【００７９】
実施形態では、冷水噴霧ノズルを通して循環される水の量は、１つ又は複数の調理機器の要求負荷が増加又は減少するかに基づいて増加又は減少させることができる。例えば、１つ又は複数の調理機器が頻繁に使用されており、より多くのグリース又は他の汚染物質を排出している場合には、決定される要求負荷は、調理エフルエント温度が上昇するであろうことから増加するであろう。従って、開示の方法は、冷水噴霧システムに対して、冷水噴霧ノズルを通して循環される水の量を増加させるであろう。
【００８０】
冷水噴霧ループ内の水の温度は、例えば、調理エフルエント温度よりも約華氏１５〜２５度低くてもよい。この温度差は、好ましくは、約華氏２０度である。
【００８１】
冷水噴霧システム内の水は、例えば、冷水噴霧ループの場合はポンプ１１２又は２７７を用いて、又はシステムがループでない場合はソレノイド方式バルブ３２６を開くことによって、噴霧、排出、及び／又は循環させることができる。
【００８２】
この方法は、全部又は一部において繰り返されてもよい（その一例がステップ５１８として設けられる）ことを理解されたい。
【００８３】
この方法は、図５Ａに明白に示されない動作を行うことによって、冷水噴霧システム内の水の低温度を所定温度閾値未満に維持できることが認識されるであろう。例えば、この方法は、排気フードを洗う所定の期間中に複数の冷水噴霧ノズルの１つ又は複数を通して貯蔵タンクから水を循環させる、又は貯蔵タンク内の水を温水供給源として使用することを含み得る。この方法は、例えば、冷水噴霧ループ内の水を温水ヒータ予熱器内へと循環させることを含んでもよい。この場合、図２を参照して、バルブ２８１は、フード排水管２８３からの水を温水ヒータ２７９の予熱器２４８内へと指向させるように設定することができる。この方法は、排気フードに含まれる１つ又は複数のフィルタ１１４、２７０、及び３１２の少なくとも一部に噴霧するように複数の冷水噴霧ノズルの１つ又は複数を指向させることによって、グリース又は他の汚染物質の除去の効率を向上させることもできる。
【００８４】
図２に示される更なる実施形態では、コントローラ４０２は、水を冷却するために貯蔵タンク２７８から熱交換器２９６を通して水を循環させ、その後、水を貯蔵タンク２７８へと戻すようにポンプ２９５を制御するためのものである。熱交換器２９６は、冷水噴霧ループ２７５の環境よりも冷たい場所に配置された、ラジエータ等のパッシブ水対空気熱交換器でもよく、熱伝達を助けるファンを含んでいてもよい。他の実施形態では、熱交換器２９６は、例えば、冷却ユニットの一部である又は冷却ユニットに接触するアクティブ熱交換器でもよい。
【００８５】
水は、範囲外の温度から回復する又は範囲外の濁度から回復することによって元の状態に戻され得る。範囲外の濁度は、例えば、ポンプ２１７を用いてタンク２７８内の水を洗浄するために選択的に用いられる、図２のタンク２７８に接続された水濾過設備２９９を使用した濾過によって回復させてもよい。範囲外の温度は、上述の様々な冷却機構によって回復させることができる。これらの回復機構の各々は、限られた回数のみ又は限られた時間内のみ効果的となり得る。例えば、冷却効果に対する必要性は、温水に対する要求と一致しない場合があり、従って、水の特性は、予熱器２４８を用いていつも回復させることはできない。図５Ｂに示される本方法では、コントローラ４０２は、範囲外の特性を回復させるための複数の機構を１ステップずつ実行し、これら全ての機構が失敗した場合に水を排出させる及び水を取り替えさせる。
【００８６】
図５Ｂをこれより参照して、ステップ５４０では、１つ又は複数の水質信号がコントローラに適用される。５５１では、コントローラは、水質が規定の制限範囲を満たすか否かを決定する。水質が範囲内にあれば、制御はステップ５４０に戻り、そうでなければ、水質を回復させるための第１の機構が５５２において実行され、遅れて、コントローラは、５５３において水質が回復したか否かを決定する。回復していれば、制御は、ステップ５５１においてカウンタをリセットして、ステップ５４０に戻る。水質が回復していなければ、コントローラは、ステップ５５４においてカウンタをインクリメントし、別の回復機構が試されるべきであることを示し、動作５５２がその機構に関して繰り返される。ステップ５５６において、コントローラによって決定された最後のＪ番目の機構の失敗及びステップ５５８において水が排出される及び取り替えられる。機構は、上記の要素を用いて水を濾過する又は冷却することを含んでもよい。機構の優先度（インデックスｉ当たりの順序）は、高い経済コスト機構の前に低い経済コストの機構が使用されるように機構の正味経済コストに従って、コントローラ内で定義され、メモリに保存されてもよい。
【００８７】
図６は、上限排気温度信号及び／又は光火災、煙、及び／又はスパークセンサ信号等の防火信号に基づいて、冷水噴霧システムを制御するための方法例のフローチャートである。図６の方法は、制御システム４００及びそれに関連して上記に説明した様々なセンサ及びハードウェアを用いて実行することができる。ステップ６０４では、排気温度信号が受信され得る。排気温度信号は、例えば図４を参照して上記に説明した１つ又は複数の調理エフルエント温度センサ４１４及び／又は１つ又は複数の周囲空気温度センサ４１０によって、排気フード内及び／又はその周囲の温度を表し得る。あるいは、排気温度信号は、排気フード内及び／又はその周囲の排気の所定の上限温度が満たされているか及び／又は超過されているかを示し得る。この方法は、ステップ６０６に続く。
【００８８】
ステップ６０６では、光信号が受信され得る。光信号は、排気フード内及び／又はその周囲の火災、煙、及び／又はスパークの存在を検出するための光センサによって生成された信号を表してもよい。光センサは、上記の１つ又は複数のセンサ４０８（例えば、煙濃度不透明度センサ２８２及び３２４）に対応し得る。この方法は、ステップ６０８に続く。
【００８９】
ステップ６０８では、この方法は、防火反応を提供するために、排気温度信号及び光信号の一方又は両方に応じて、冷水噴霧システムを制御し得る。例えば、防火反応は、排気フード内及び／又はその周囲の排気の温度が所定の閾値温度を満たす又は超過することを示す温度信号の受信に応じて、冷水噴霧システムを起動させることを含んでもよい。図２に示されるシステムの一実施形態例では、この起動は、１つ又は複数の調理エフルエント温度センサ２２５及び／又は１つ又は複数の周囲空気温度センサ２６０からの温度信号に応じて、冷水噴霧ノズル２７６を通して水を循環させるためにポンプ２７７を使用することを含む。図３に示されるシステムの一実施形態例では、起動は、調理エフルエント温度センサ３７０からの信号に応じて、冷水噴霧ノズル３３２を通して水を送るために、ソレノイド方式バルブ３２６を開くことを含む。
【００９０】
追加的又は代替的に、防火反応は、排気フード内及び／又はその周囲の火災、煙、及び／又はスパークの存在を示す光信号の受信に応じて、冷水噴霧システムを起動させることを含んでもよい。図２に示されるシステムの一実施形態例では、起動は、煙濃度不透明度センサ２８２からの信号に応じて、冷水噴霧ノズル２７６を通して水を循環させるためにポンプ２７７を使用することを含む。図３に示されるシステムの一実施形態例では、起動は、煙濃度不透明度センサ３２４からの信号に応じて、冷水噴霧ノズル３３２を通して水を送るために、ソレノイド方式バルブ３２６を開くことを含む。
【００９１】
図６の方法は、ステップ６１２によって示されるように、全部又は一部において繰り返されてもよいことを理解されたい。
【００９２】
一部の実施形態では、図５Ａ及び６の方法は、同じ冷水噴霧ループを制御することも理解されるであろう。
【００９３】
本明細書に開示の冷水噴霧システムにおいて低水温を維持するための方法及びシステム、及び／又は防火反応を提供するための方法及びシステムは、例えば、全て米国のケンタッキー州スコッツビルにあるハルトン社（Ｈａｌｔｏｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能である、ウォーターウォッシュ（Ｗａｔｅｒ  Ｗａｓｈ）技術を用いたキャプチャージェット（Ｃａｐｔｕｒｅ  Ｊｅｔ）（商標）キャノピーのモデルＫＷＦ、ＫＷＩ、ＵＷＦ、及びＵＷＩ、並びにサイクロメイズ（Ｃｙｃｌｏ  Ｍａｚｅ）（商標）の温／冷ウォーターウォッシュ排気フード（Ｈｏｔ／Ｃｏｌｄ  Ｗａｔｅｒ  Ｗａｓｈ  Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｈｏｏｄ）のモデルＣ−ＣＭ−Ｌ−ＭＡ、Ｃ−ＣＭ−Ｂ、Ｃ−ＣＭ−Ｂ−ＭＡ、Ｃ−ＣＭ−Ｂ−Ｔ、Ｃ−ＣＭ−Ｄ、Ｃ−ＣＭ−Ｌ、及び／又はＣ−ＣＭ−Ｌ−ＭＡ等の既存の排気換気システム及び／又は構成要素に含めることができる。
【００９４】
冷水噴霧システムを制御するための方法及びシステムの実施形態は、汎用コンピュータ、特定用途コンピュータ、プログラムマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ及び周辺集積回路素子、ＡＳＩＣ又は他の集積回路、デジタル信号プロセッサ、個別素子回路等のハードワイヤード電子又は論理回路、ＰＬＤ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡ、又はＰＡＬ等のプログラム論理デバイスに実装されてもよい。一般に、本明細書に記載の機能又はステップを実装可能などのようなプロセスも、冷水噴霧ループを制御するための方法又はシステムの実施形態を実装するために使用することができる。
【００９５】
さらに、冷水噴霧システムを制御するための開示の方法及びシステムの実施形態は、例えば、様々なコンピュータプラットフォーム上で使用することができるポータブルソースコードを提供するオブジェクト又はオブジェクト指向ソフトウェア開発環境を使用したソフトウェアにおいて、完全又は部分的に容易に実装され得る。あるいは、冷水噴霧システムを制御するための開示の方法及びシステムの実施形態は、例えば、標準論理回路又はＶＬＳＩ設計を用いたハードウェアにおいて部分的又は完全に実装され得る。システムの速度及び／又は効率要件、特定の機能、及び／又は利用されている特定のソフトウェア又はハードウェアシステム、マイクロプロセッサ、又はマイクロコンピュータシステムに応じて、他のハードウェア又はソフトウェアが実施形態を実装するために使用されてもよい。冷水噴霧システムを制御するための方法及びシステムの実施形態は、任意の公知のシステム、又は本明細書に提供された機能説明から及びコンピュータ、排気及び流体フロー、及び／又は調理機器分野の一般基礎知識を用いて当業者によって後に開発されたシステム又は構造、デバイス及び／又はソフトウェアを用いて、ハードウェア及び／又はソフトウェアに実装され得る。
【００９６】
また、冷水噴霧システムを制御するための開示の方法及びシステムの実施形態は、プログラム汎用コンピュータ、特定用途コンピュータ、又はマイクロプロセッサ等で実行されるソフトウェアに実装されてもよい。また、本発明の冷水噴霧システムの制御方法は、ＪＡＶＡ（登録商標）又はＣＧＩスクリプト等のパーソナルコンピュータ上に埋め込まれるプログラムとして、サーバ又はグラフィックスワークステーション上に常駐するリソースとして、又は専用処理システムに埋め込まれるルーチンとして実装されてもよい。この方法及びシステムは、排気口フード及び／又は機器のハードウェア及びソフトウェアシステムのように、冷水噴霧システムを制御するための方法をソフトウェア及び／又はハードウェアシステムに物理的に組み込むことによって実装されてもよい。
【００９７】
従って、本開示の第１の実施形態によれば、排気換気システムにおいて冷水噴霧システムを制御する方法が提供され、この排気換気システムは、排気フード及び冷水噴霧システムを含み、冷水噴霧システムは、複数の冷水噴霧ノズルを含む。この方法は、排気フード付近で調理エフルエントを生成する調理機器の要求負荷を決定すること、冷水噴霧システム内の水の温度を決定すること、及び決定された機器要求負荷及び決定された冷水噴霧システム内の水温の少なくとも一方に応じて、冷水噴霧システム内の水の低温を所定の温度閾値未満に維持することによって、冷水噴霧システムによる排気フードからの汚染物質の効率的な除去を可能にするように冷水噴霧システムを制御することを含む。
【００９８】
特定の第１の実施形態では、制御は、決定された冷水噴霧システム内の水の温度が第１の所定の範囲外温度閾値を超えた場合に、冷水噴霧システムから水を排出させることを含む。さらなる第１の実施形態では、制御は、熱交換器を通して水を流すことによって水の規定温度を回復させることを試みること、及びその後、規定温度の回復に失敗した際に、水を排水管へと排出し、取り替え用水と取り替えることをさらに含む。さらなる第１の実施形態では、制御は、冷水噴霧システムの貯蔵タンクから水を排出させることを含む。特定の第１の実施形態では、第１の所定の範囲外温度閾値は、約華氏８０度〜約華氏９０度である。
【００９９】
一部の第１の実施形態では、制御は、決定された冷水噴霧システム内の水の温度が第１の所定の範囲外閾値よりも低い第２の所定の範囲外温度閾値を超え、かつ第１の所定の範囲外温度閾値を超えない場合に、冷水噴霧システムから熱交換器へと水を循環させることを含む。さらなる第１の実施形態では、決定された冷水噴霧システム内の水の温度が第１の所定の範囲外温度閾値よりも低い第２の所定の範囲外温度閾値を超え、かつ第１の所定の範囲外温度閾値を超えない場合に、制御は、噴霧ノズルを通して水を噴霧すること、排気フードの回収要素内の水の一部を回収すること、及びこの回収された水の一部を冷水噴霧システムから排出させることを含む。特定の第１の実施形態では、第１の所定の範囲外温度閾値は、約華氏９０度であり、第２の所定の範囲外温度閾値は、約華氏８０度である。
【０１００】
第１の実施形態は、調理エフルエントの温度を決定すること、及び決定された冷水噴霧システム内の水の温度が決定された調理エフルエント温度から第１の所定の温度差を引いたものを超える場合に冷水噴霧システムから水を排出させることも含み、第１の所定の温度差は、調理エフルエント温度を下回る水の温度差である。特定の第１の実施形態では、決定された冷水噴霧システム内の水の温度が決定された調理エフルエント温度から第２の所定の温度差を引いたものを超え、かつ決定された調理エフルエント温度から第１の所定の温度差を引いたものを超えない場合に、制御は、噴霧ノズルを通して水を噴霧すること、排気フードの回収要素内の水の一部を回収すること、及びこの回収された水の一部を冷水噴霧システムから排出させることを含み、第１の所定の温度差は、第２の所定の温度差よりも小さい。一部の第１の実施形態では、第１の所定の温度差は、約華氏１０度であり、第２の所定の温度差は、約華氏１５度である。
【０１０１】
さらなる第１の実施形態は、水の温度を低下させるために、冷水噴霧システムの水貯蔵タンクから熱交換器を通して水を循環させること、及びその水を貯蔵タンクへと戻すことを含む。
【０１０２】
さらなる第１の実施形態は、決定された機器要求負荷及び決定された冷水噴霧ループ内の水の温度に基づいて、冷水噴霧ノズルを通して水を噴霧することを含む。一部の第１の実施形態では、機器要求負荷は、排気フードに近接した調理エフルエント温度に応答して決定され、冷水噴霧システムは、調理エフルエント温度と冷水噴霧システム内の水の温度との間の所定の温度差を維持するように制御され、この冷水噴霧システム内の水の温度は、調理エフルエント温度よりも低い。特定の第１の実施形態では、所定の温度差は、約華氏１５度〜約華氏２５度である。他の第１の実施形態では、所定の温度差は、約華氏２０度である。
【０１０３】
一部の第１の実施形態は、機器要求負荷に応答して、冷水噴霧ノズルを通して噴霧される水の量を制御することを含む。
【０１０４】
さらなる第１の実施形態は、排気フードを洗う所定の期間中に、複数の冷水噴霧ノズルの１つ又は複数を通して冷水噴霧システムの貯蔵タンクから水を噴霧することを含む。
【０１０５】
さらなる第１の実施形態では、制御は、噴霧ノズルを通して水を噴霧すること、排気フードの回収要素内の水の一部を回収すること、及びこの回収された水の一部が温水ヒータの水予熱器を通るように指向させることを含む。特定の第１の実施形態は、回収された水が水予熱器を通過した後に、この水を冷水噴霧システムの貯蔵タンクへと戻すことを含む。
【０１０６】
さらなる第１の実施形態では、制御は、噴霧ノズルを通して水を噴霧すること、排気フードの回収要素内の水の一部を回収すること、この回収部分の水質を検出すること、検出された範囲外の水質に応答して、各々が回収された水を濾過すること及び回収された水から外に熱を伝達することの一方を含む、少なくとも２つの水質回復スキームを実施すること、及び少なくとも２つの質回復スキームが水質の回復に失敗した場合に、冷水噴霧システムから回収された水を排出する及び回収された水を取り替えることを含む。
【０１０７】
一部の第１の実施形態では、この方法は、調理エフルエントの温度並びに火災、煙、及びスパークの１つ又は複数の存在のインジケータの１つ又は複数を表す防火信号に基づいて、冷水噴霧システムを制御することをさらに含む。制御は、防火信号を受信すること（防火信号は、上限排気温度信号及び光センサ信号の１つ又は複数を含む）、及び受信した防火信号が、調理エフルエントの温度が所定の閾値調理エフルエント温度を超えること並びに火災、煙、及びスパークの１つ又は複数の存在の１つ又は複数を示す場合に、複数の冷水噴霧ノズルの１つ又は複数を通して水を噴霧することを含む。
【０１０８】
特定の第１の実施形態では、防火信号は、ある周波数範囲内の温度信号の規定の電力が火災を示すような帯域通過フィルタ温度信号からのパワースペクトル密度に基づいた規定の周波数帯域内の変動温度の表示を含む。一部の第１の実施形態では、防火信号は、エフルエント流温度と放射温度との組み合わせ、色及び輝度を含む光学的特性、及びその周波数特性の少なくとも１つを含む調整温度信号を含む。
【０１０９】
本開示の第２の実施形態では、排気換気システムは、排気フードと、排気フードに関連する複数の噴霧ノズル、水を冷水噴霧システムに供給する及び噴霧ノズルを通して水を噴霧させる水源、及び冷水噴霧システム内の水の温度を示す信号を生成する水温センサを含む冷水噴霧システムと、コントローラとを含む。コントローラは、排気フードに近接した１つ又は複数のセンサからの信号に基づいて排気フード付近で調理エフルエントを生成する調理機器の要求負荷を決定する、水温センサからの信号に基づいて冷水噴霧システム内の水の温度を決定する、及び決定された機器要求負荷及び決定された冷水噴霧システム内の水の温度の少なくとも一方に応じて、冷水噴霧システム内の水の低温を所定の温度閾値未満に維持することによって冷水噴霧システムによる排気フードからの汚染物質の効率的な除去を可能にするように冷水噴霧システムを制御するように構成される。
【０１１０】
特定の第２の実施形態によれば、コントローラは、決定された冷水噴霧システム内の水の温度が第１の所定の範囲外温度閾値を超える場合に、冷水噴霧システムから水を排出させるように冷水噴霧システムを制御するためのものである。一部の第２の実施形態では、水源は、貯蔵タンクと、貯蔵タンクと流体連通した熱交換器と、水の温度を低下させるために貯蔵タンクから熱交換器を通って貯蔵タンクへと戻るように水を循環させるポンプとを含み、コントローラは、熱交換器を通るようにポンプに水を流させることによって水の規定温度の回復を試みる、及びその後、規定温度の回復に失敗した際に、冷水噴霧システムから水を排出し、それを取り替え用水と取り替えるためのものである。さらなる第２の実施形態では、コントローラは、水源の貯蔵タンクから水を排出させるためのものである。一部の第２の実施形態では、第１の所定の範囲外温度閾値は、約華氏８０度〜約華氏９０度である。
【０１１１】
さらなる第２の実施形態によれば、水源は、貯蔵タンクと、貯蔵タンクと流体連通した熱交換器と、水の温度を低下させるために貯蔵タンクから熱交換器を通って貯蔵タンクへと戻るように水を循環させるポンプとを含む。コントローラは、決定された冷水噴霧システム内の水の温度が第１の所定の範囲外閾値よりも低い第２の所定の範囲外温度閾値を超え、かつ第１の所定の範囲外温度閾値を超えない場合に、水を熱交換器へと循環させるようにポンプを制御するためのものである。
【０１１２】
一部の第２の実施形態では、冷水噴霧システムは、噴霧ノズルを通して噴霧された水の一部を回収するように配置された水回収要素を含み、コントローラは、噴霧ノズルを通して水を噴霧させるため、及び決定された冷水噴霧システム内の水の温度が第１の所定の範囲外閾値よりも低い第２の所定の範囲外温度閾値を超え、かつ第１の所定の範囲外温度閾値を超えない場合に、冷水噴霧システムからこの回収された水の一部を排出させるためのものである。
【０１１３】
一部の第２の実施形態によれば、第１の所定の範囲外温度閾値は、約華氏９０度であり、第２の所定の範囲外温度閾値は、約華氏８０度である。
【０１１４】
さらなる第２の実施形態では、排気フードに近接するセンサの１つは、調理エフルエントの温度を決定するためのものであり、コントローラは、決定された冷水噴霧システム内の水の温度が決定された調理エフルエント温度から第１の所定の温度差を引いたものを超える場合に、冷水噴霧システムから水を排出させるように冷水噴霧システムを制御するためのものである。第１の所定の温度差は、調理エフルエント温度を下回る水の温度差である。
【０１１５】
一部の第２の実施形態では、冷水噴霧システムは、噴霧ノズルを通して噴霧された水の一部を回収するように配置された水回収要素を含み、コントローラは、噴霧ノズルを通して水を噴霧させるため、及び決定された冷水噴霧システム内の水の温度が決定された調理エフルエント温度から第２の所定の温度差を引いたものを超え、かつ決定された調理エフルエント温度から第１の所定の温度差を引いたものを超えない場合に、冷水噴霧システムからこの回収された水の一部を排出させるためのものである。
【０１１６】
特定の第２の実施形態によれば、第１の所定の温度差は、約華氏１０度であり、第２の所定の温度差は、約華氏１５度である。
【０１１７】
一部の第２の実施形態では、水源は、貯蔵タンクと、貯蔵タンクと流体連通した熱交換器と、水の温度を低下させるために貯蔵タンクから熱交換器を通って貯蔵タンクへと戻るように水を循環させるポンプとを含み、コントローラは、このポンプを制御するためのものである。
【０１１８】
一部の第２の実施形態では、コントローラは、決定された機器要求負荷及び決定された冷水噴霧ループ内の水の温度に基づいて、冷水噴霧ノズルを通して水を噴霧するためのものである。
【０１１９】
特定の第２の実施形態では、排気フードに近接するセンサの１つは、調理エフルエントの温度を決定するためのものである。コントローラは、調理エフルエント温度と冷水噴霧システム内の水の温度との間の所定の温度差を維持するように冷水噴霧システムを制御するためのものであり、冷水噴霧システム内の水の温度は、調理エフルエント温度よりも低い。一部の第２の実施形態では、所定の温度差は、約華氏１５度〜約華氏２５度である。一部の第２の実施形態では、所定の温度差は、約華氏２０度である。
【０１２０】
第２の実施形態によれば、コントローラは、決定された機器要求負荷に基づいて、水源に噴霧ノズルを通して水を噴霧させるためのものである。
【０１２１】
さらなる第２の実施形態によれば、水源は、水貯蔵タンクを含み、コントローラは、排気フードを洗う所定の期間中に水源に複数の冷水噴霧ノズルの１つ又は複数を通して貯蔵タンクから水を噴霧させるためのものである。
【０１２２】
さらなる第２の実施形態では、冷水噴霧システムは、温水ヒータを含み、コントローラは、温水ヒータに関連する熱交換器に水を通すことによって熱を温水ヒータへと伝達することにより、冷水噴霧システムに水を冷却させるためのものである。
【０１２３】
一部の第２の実施形態では、冷水噴霧システムは、噴霧ノズルを通して噴霧された水の一部を回収するように配置された水回収要素と、水質信号を生成するための濁度センサとを含み、水源は、水貯蔵タンクと、貯蔵タンクに流体接続された水濾過設備と、タンクから濾過設備へ、そして貯蔵タンクへと戻るように水を循環させるためのポンプとを含む。コントローラは、噴霧ノズルを通して水を噴霧させるため、水質信号に基づいて回収部分の水質を検出するため、検出された範囲外の水質に応答して、各々が回収された水を濾過すること及び回収された水から外に熱を伝達することの一方を含む少なくとも２つの水質回復スキームを実施するため、及び少なくとも２つの質回復スキームが水質の回復に失敗した場合に、冷水噴霧システムから回収された水を排出する及び回収された水を取り替えるためのものである。
【０１２４】
さらなる第２の実施形態は、上限排気温度信号を生成するための排気温度センサ、及び火災、煙、及びスパークの１つ又は複数の存在を示す光信号を生成するための光センサの少なくとも一方を含む。コントローラは、上限排気温度信号及び光信号の１つ又は複数に基づいて、冷水噴霧システムを制御するためのものである。制御は、調理エフルエントの温度が所定の閾値調理エフルエント温度を超えることを上限排気温度信号が示す、又は光信号が火災、煙、及びスパークの１つ又は複数の存在を示す場合に、水源に噴霧ノズルを通して水を噴霧させることを含む。
【０１２５】
さらなる第２の実施形態では、排気フードに近接する１つ又は複数のセンサが、調理機器の調理面に対向し、調理面からの放射熱を感知するための赤外線センサと、調理エフルエント温度センサとを含む。一部の第２の実施形態では、排気フードに近接する１つ又は複数のセンサは、調理機器の排気フード内の煙を感知するための煙濃度不透明度センサと、調理エフルエント温度センサとを含む。
【０１２６】
本開示の第３の実施形態では、排気換気システムは、排気フードと、それを通して調理エフルエントを引き込むように排気フードと接続された排気システム内に位置する複数の噴霧ノズルを含む冷水噴霧システムと、冷水噴霧システム内の水を冷却又は取り替えるように構成された少なくとも１つの冷却要素とを含む。冷却要素は、温水ヒータ、温水ヒータに接続された予熱器、取り替え用水の供給源、排水管、１つ又は複数のダイバータ制御バルブ、１つ又は複数のフロー制御バルブ、及び冷却効果の外部源に接続された熱交換器でもよい。排気換気システムは、冷水噴霧システムに水を供給するために接続され、噴霧ノズルを通して水を噴霧させるための水源と、冷水噴霧システム内の水の温度を示す信号を生成するための水温センサと、コントローラとをさらに含む。コントローラは、排気フード付近で調理エフルエントを生成する調理機器の要求負荷を検出する、水温センサからの信号に基づいて冷水噴霧システム内の水の温度を決定する、及び冷水噴霧システム内の水の規定温度を維持するために、決定された機器要求負荷及び冷水噴霧システム内の水の温度の少なくとも一方に応じて冷水噴霧システム内の水の温度を低下させるように少なくとも１つの冷却要素を制御するように構成される。
【０１２７】
特定の第３の実施形態では、コントローラは、冷水噴霧システム内の水の温度に応答して、冷水噴霧システムから水を排出させる及び排出された水を取り替えるように冷水噴霧システムの少なくとも１つの制御バルブ又はダイバータバルブを制御する。一部の第３の実施形態では、噴霧ノズルは、排気フード又はそれに取り付けられたプレナム内に配置され、冷水噴霧システムは、噴霧ノズルを通して噴霧された水の一部を回収するように配置された水回収要素を含み、水回収要素は、回収された水を排水口へと選択的に指向させる排水フロー制御バルブを有する。コントローラは、噴霧ノズルを通して水源に水を噴霧させる、及び排水バルブにフード排水管で回収された噴霧された水の一部を水回収要素の排水口へと指向させることによって、冷水噴霧システムから水を排出するように排水フロー制御バルブを制御し、冷水噴霧システムからこの回収された水の一部を除去する。
【０１２８】
さらなる第３の実施形態によれば、冷水噴霧システムは、熱交換器と、水噴霧システムに流れる水を熱交換器に通して流すようにコントローラによって制御される少なくとも１つのダイバータ制御バルブとを含み、熱交換器は、冷却効果源に接続され、それによって、水噴霧システムに使用される水が冷却される。一部の第３の実施形態では、コントローラは、水温センサに応答してダイバータ制御バルブを制御する。
【０１２９】
さらなる第３の実施形態によれば、水噴霧システムは、温水予熱器と、水噴霧システムに流れる水を温水予熱器に通して流すようにコントローラによって制御される少なくとも１つのダイバータ制御バルブとを含み、それによって、水噴霧システムに使用される水が冷却され、温水ヒータへと流れる水が予熱される。一部の第３の実施形態では、コントローラは、水温センサに応答してダイバータバルブを制御する。一部の第３の実施形態では、コントローラは、温水ヒータへの清水のフローを制御するように構成され、この清水は、温水ヒータへと流れる際に予熱器によって予熱される。
【０１３０】
一部の第３の実施形態では、冷水噴霧システムは、その内部を流れる水を排水管へと選択的に指向させる排水フロー制御バルブと、取り替え用水を冷水噴霧システム内へと指向させるフロー制御バルブとを含み、コントローラは、温度センサ及び濁度センサの少なくとも一方を含む。コントローラは、冷水噴霧システム内の水の最低温度及び最低清浄度の少なくとも一方を維持するために、温度及び濁度センサの少なくとも一方からの信号に応答して、冷水噴霧システム内の水を排出する及び取り換えるように構成される。特定の第３の実施形態では、コントローラは、華氏８０度を超える水を排出する。
【０１３１】
さらなる第３の実施形態では、コントローラは、水が華氏８０度に達すると、水を冷却するために水のフローを制御する。一部の第３の実施形態では、コントローラは、華氏９０度を超える水を排出する。特定の第３の実施形態では、コントローラは、水が華氏９０度に達すると、水を冷却するために水のフローを制御する。一部の第３の実施形態では、コントローラは、華氏８５度を超える水を排出する。さらなる第３の実施形態では、コントローラは、水が華氏８５度に達すると、水を冷却するために水のフローを制御する。
【０１３２】
特定の第３の実施形態によれば、コントローラは、冷水噴霧ループ内の水を冷却する複数のステップを１ステップずつ実行する。
【０１３３】
さらなる第３の実施形態によれば、噴霧ノズルは、排気フード内又は排気プレナム内に配置され、冷水噴霧システムは、噴霧ノズルを通して噴霧された水の一部を回収するための回収機構を含み、回収機構は、貯蔵タンクと流体連通している。コントローラは、貯蔵タンクから水を排出することによって、冷水噴霧システムから水を排出する。
【０１３４】
さらなる第３の実施形態では、コントローラは、水質を検出し、検出された範囲外水質に応答して、各々が水を濾過すること及び水から外に熱を伝達することの一方を含む少なくとも２つの水質回復スキームを、少なくとも２つの質回復スキームが水質の回復に失敗した場合に水を排出する及び取り替える前に、実施する。
【０１３５】
従って、本開示に従って冷水噴霧システムを制御するための方法及びシステムが提供されることは明白である。本発明を多数の実施形態と共に説明したが、多くの代替形態、変更形態、及び変形形態が当業者には明白となるであろう又は明白であることは明らかである。従って、出願人は、本発明の精神及び範囲内のそのような全ての代替形態、変更形態、等価形態及び変形形態を含むことを意図する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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