KR102151614B1 - 가스레인지 또는 전기레인지용 후드의 자동조절이 가능한 스마트 자동소화장치 연동시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용에 따라 발생되는 냄새, 연기, 유해가스, 미세먼지 등을 제거하기 위한 후드부(10)와 화재 진압을 위한 소화부(11)를 작동시키는 자동식 소화기 연동시스템에 있어서,
가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용량의 측정과 온도, 연기, 먼지의 상태 중 어느 하나 이상의 측정하기 위한 측정부(20)를 구비하고, 상기 측정부(20)에 의해 확인된 정보 및 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 상에 사용유무 정보를 수신하는 수신부(31)를 구성하며, 상기 수신부(31)에서 수신한 정보를 바탕으로 제어부(30)의 통제로 후드부(10)의 흡입량 조절이 되게 하고 제어부(30)에 의하여 가스 또는 전력을 차단하도록 차단부(40)를 구성하여 가스차단기(42)와 전기차단기(44)가 작동되게 하며,
앱의 실행을 통하여 무선으로 인터넷과 연결되며, 인터넷을 매개로 통신부(50)와 통신이 가능한 단말기(60)를 구비하여 외부에서 단말기(60)를 통하여 주방의 상태에 대하여 실시간 확인하고 단말기(60)로 가스 및 전기, 후드 등을 제어할 수 있도록 한 것이다.

Description

가스레인지 또는 전기레인지용 후드의 자동조절이 가능한 스마트 자동소화장치 연동시스템{SMART AUTOMATIC FIRE EXTINGUISHING SYSTEM THAT CAN AUTOMATICALLY ADJUST HOOD FOR GAS RANGE OR ELECTRIC RANGE}

본 본 발명은 가스레인지 또는 전기레인지용 후드를 작동시키는 연동시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가스레인지 또는 전기레인지를 통한 음식 등의 조리시 발생하는 유해가스, 열기, 냄새 등을 제거하기 위한 후드의 작동이 가스레인지 또는 전기레인지의 on/off에 따라 후드의 작동을 자동으로 컨트롤할 수 있어 편의성과 안전성이 향상될 수 있고, 전력 소비량과 가스 소비량에 따라 후드의 흡입량을 조절할 수 있어 최적의 유해가스, 열기, 냄새 등을 제거할 수 있으며, 조리에 발생하는 온도를 파악하여 화재 유무를 판단하면서 화재 발생 시 소화기를 자동 작동될 수 있도록 하는 가스레인지 또는 전기레인지용 후드를 작동시키는 연동시스템에 관한 것이다.

통상적으로, 가스레인지 또는 전기레인지(인덕션, 하이라이트)는 음식을 가열하여 조리할 수 있도록 하는 주방용 기기로써, 음식을 가열해야 함에 따라 불이나 열을 발생하여 별도의 유해가스, 열기, 냄새 등이 발생하게 된다. 이러한, 유해가스, 열기, 냄새 등을 제거하기 위하여 가스레인지 또는 전기레인지의 상부에 후드를 위치시켜 유해가스, 열기, 냄새 등을 흡입하여 배출할 수 있도록 한다. 하지만 이러한 후드는 별도의 사용자가 직접 작동을 시행하여야 했기 때문에 불편하면서 깜빡 잊은 상태로 사용하지 않거나 사용 시점이 아주 늦어버려 사용자가 유해가스, 열기, 냄새 등을 흡입하는 문제가 발생할 수 있고, 화재 발생 시 자동 소화가 가능하여야 한다.

일예로, 한국 등록특허공보 제10-1390165호에 따르면, ‘가스레인지 상측에 설치되어 실내 공기를 외부로 배출하도록 회전동력을 발생하는 DC 모터 및 상기 DC모터에 장착된 팬을 포함하는 후드와, 실내에서 발생되는 열과 연기를 감지하는 화재 감지 장치를 포함하고, 상기 화재 감지 장치는, 상기 가스레인지에서 발생되는 열을 감지하여 열 감지 신호를 생성하여 출력하는 열 감지 센서부; 실내에서 발생되는 연기를 감지하여 연기 감지 신호를 생성하여 출력하는 연기 감지 센서부; 상기 열 감지 센서부로부터 출력된 열 감지 신호 또는 상기 연기 감지 센서부로부터 출력된 연기 감지 신호가 입력되면 상기 DC 모터를 구동시키며, 상기 열 감지 신호가 입력된 경우보다 상기 연기 감지 신호가 입력되는 경우에 더 빠른 속도로 상기 팬이 회전되도록 PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 통해 상기 DC 모터의 구동속도를 제어하는 후드 제어부; 상기 연기 감지 센서부에서 연기 감지 신호가 출력되면 화재 발생 가능 신호를 생성하여 출력하는 동시에, 기등록된 사용자 단말기에 상기 화재 발생 가능 신호를 전송하는 화재 발생 신호 출력부; 상기 화재 발생 신호 출력부에서 출력된 상기 화재 발생 가능 신호에 근거하여 상기 가스레인지에 공급되는 가스를 차단하는 가스 공급 차단제어부; 상기 화재 발생 신호 출력부에서 출력된 화재 발생 가능 신호에 근거하여 창문을 개방시키도록 창문에 구비된 구동부를 제어하는 창문 개방 제어부; 상기 화재 발생 신호 출력부에서 출력된 상기 화재 발생 가능 신호를 수신하여 화재 발생 경고음을 출력하거나 경고등을 구동하기 위해 실내에 설치되는 제1 알람부; 상기 화재 발생 신호 출력부에서 출력된 상기 화재 발생 가능 신호를 수신하여 화재 발생 경고음을 출력하거나 경고등을 구동하는 동시에, 상기 화재 발생 가능 신호에 포함된 위치정보를 출력하도록 외부의 원격지에 설치되는 제2 알람부를 포함하여 구성됨으로써, 주방 또는 실내에서 발생되는 연기 및 열을 감지하여 자동으로 상기 팬을 회전시키고, 상기 화재 발생 가능신호가 출력되면 자동으로 가스를 차단하고 창문을 개방하여 상기 연기를 신속히 외부로 배출시키는 것에 의해 질식 사고를 방지하는 동시에, 상기 제1 알람부 및 상기 제2 알람부를 통해 경보음 발생, 경고등 작동 및 위치 정보를 표시하고 기 등록된 사용자 단말기에 상기 화재 발생 가능 신호를 전송하는 것에 의해 화재 발생을 사전에 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화재 예방 후드 자동화 시스템.’을 제시한다.

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하지만 이러한 화재 예방 후드 자동화 시스템은 아주 복잡한 구성이 조합되어 형성됨에 따라 가격 상승의 요인이 되고, 가격 상승으로 인한 소비자의 부담을 가져올 수 있다.

국내 등록특허 제10-1390165호 “화재 예방 후드 자동화시스템”

따라서 본 발명은 가스레인지 또는 전기레인지를 통한 음식 등의 조리 시 연기, 온도, IR, 가스, 미세먼지에 대한 센서를 이용하여 공기의 상태를 파악하고 가스레인지 또는 전기레인지의 on/off에 따라 후드의 작동을 자동으로 제어할 수 있어 편의성과 안전성이 향상될 수 있도록 하는 가스레인지 또는 전기레인지용 후드를 작동시키는 연동시스템을 제공하는데 있다.

그리고 센서에 의한 가스레인지와 전기레인지의 사용 유무 및 사용량의 정보를 바탕으로 화재 유무를 판단하여 화재 시 소화기를 자동 작동될 수 있도록 하며 이러한 데이터와 작동에 대하여 단말기(스마트폰 등)를 통하여 구현할 수 있도록 하는 스마트 자동소화장치 연동시스템을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용에 따라 발생되는 냄새, 연기, 유해가스, 미세먼지 등을 제거하기 위한 후드부(10)와 화재 진압을 위한 소화부(11)를 작동시키는 자동식 소화기 연동시스템에 있어서,

가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용량의 측정과 온도, 연기, 먼지의 상태 중 어느 하나 이상의 측정하기 위한 측정부(20)를 구비하고, 상기 측정부(20)에 의해 확인된 정보 및 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 상에 사용유무 정보를 수신하는 수신부(31)를 구성하며, 상기 수신부(31)에서 수신한 정보를 바탕으로 제어부(30)의 통제로 후드부(10)의 흡입량 조절이 되게 하고 제어부(30)에 의하여 가스 또는 전력을 차단하도록 차단부(40)를 구성하여 가스차단기(42)와 전기차단기(44)가 작동되게 하며,

앱의 실행을 통하여 무선으로 인터넷과 연결되며, 인터넷을 매개로 통신부(50)와 통신이 가능한 단말기(60)를 구비하여 외부에서 단말기(60)를 통하여 주방의 상태에 대하여 실시간 확인하고 단말기(60)로 가스 및 전기, 후드 등을 제어할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 가스레인지 또는 전기레인지를 통한 음식 등의 조리 시 후드의 작동을 자동으로 제어할 수 있어 편의성과 안전성이 향상될 수 있고, 전력 소비량과 가스 소비량에 따라 후드의 흡입량을 조절할 수 있는 장점이 있다.

그리고 조리시 온도를 파악하여 화재 유무를 판단하면서 화재발생 시 소화기를 자동 작동될 수 있으며, 단말기를 통하여 어느 곳에 있든지 화재감지시 차단기 및 후드를 닫고 화재를 진압할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가스레인지 또는 전기레인지용 후드를 작동시키는 자동식 소화기 연동시스템의 가스레인지의 연결 상태를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 스마트 자동소화장치 연동시스템의 블록구성도,
도 3은 단말기에 설치되는 앱의 예시를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 센서에 의해 측정된 정보를 수신하는 수신부의 회로 예시도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 유무선 통신부의 회로 예시도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 가스 및 전기를 차단시키기 위한 차단부 및 소화기를 작동시키기 위한 소화부의 회로 예시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용에 따라 발생되는 냄새, 연기, 유해가스, 미세먼지 등을 제거하기 위한 후드부(10)와 화재 진압을 위한 소화부(11)를 작동시키는 자동식 소화기 연동시스템에 관련되며, 측정된 데이터 정보를 무선네트워크를 통하여 단말기(60) 앱 실행에 의하여 수신하고 체크하며 단말기(60)를 통하여 화재시 차단부(40)에 의한 가스와 전기의 차단 및 후드를 닫고 화재를 진압할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 가스레인지 또는 전기레인지(인덕션, 하이라이트)용 후드의 자동조절이 가능한 스마트 자동소화장치 연동시스템은 측정부(20)를 구비하는바, 측정부(20)는 상기 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)와 연결되어 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용량을 측정하면서 그 측정된 정보를 수신부(31)로 전달하여 화재발생 시 제어부(30)의 제어로 차단부(40)가 가스와 전력을 차단하도록 한다.

이때, 상기 측정부(20)는 가스레인지(1)의 가스 사용량과 전기레인지(2)의 전력 사용량을 측정하기 위하여 각종 센서를 구비하게 되는데, 가스레인지(1)는 가스의 압력을 체크하는 압력센서(22)를 구비하고 전기레인지(2)는 전력량센서(23)를 구비하여 센서에 의해 측정된 정보를 수신부(31)에서 수신하여 제어부(30)로 통제할 수 있도록 한다.

상기 압력센서(22)는 가스레인지(1)의 사용 시 소모되는 가스의 압력 변화를 감지하는데, 일반적으로 1∼4구 형태로 형성되는 가스레인지(1) 상에 사용되는 1∼4구에 개수에 따라 가스 소모량의 차이가 발생하게 되고, 이때 압력센서(22)는 그 가스 소모량의 차이를 감지할 수 있도록 한다. 그리고 전력량센서(23)는 전기레인지(2)의 사용 시 소모되는 전력의 사용 변화를 감지하게 되는바, 마찬가지로 1∼4구 형태로 형성되는 전기레인지(2) 상에 사용되는 1∼4구에 개수에 따라 전력 소모량의 차이가 발생하게 되고, 전력량센서(23)를 통하여 그 전력소모량의 차이를 감지할 수 있도록 한다.

특히 본 발명에서는 측정부(20)에 의해 가스레인지(1)의 가스 사용량과 전기레인지(2)의 전력 사용량을 바탕으로 제어부(30)의 제어로 후드부(10)의 단계별 흡입량을 조절하도록 한다. 즉 가스레인지(1)와 전기레인지(2)의 사용되는 사용량에 따라 가스 사용량 또는 전력 사용량의 차이가 발생하는데 이로 인하여 제어부(10)는 자동적으로 후드부(10)의 최적의 흡입량 조절이 되게 하여 냄새, 연기, 미세먼지를 포함하는 유해가스를 제거할 수 있게 된다. 이는 상기 정의한 유해가스로 인한 실내 공기의 오염을 미리 방지(제거)함으로써 조리자는 물론 실내게 거주하는 자에게 호흡기를 통한 위해를 제거할 수 있게 된다.

다음으로 본 발명에서 측정부(20)는 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 상에 온도체크가 가능하도록 온도센서(24)를 구비하여 온도정보를 비롯하여 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용 유무 등을 수신부(31)가 수신하도록 한다. 본 발명에서는 온도센서(24) 외에 연기와 먼지(미세먼지 포함)의 양을 측정하는 연기센서(25)와 먼지센서(26)를 구성할 수 있다.

이는 가스사용량 및 전기사용량을 비롯하여 온도센서(24)/연기센서(25)/먼지센서(26) 중 어느 하나 이상에 의해 확인된 정보를 수신부(31)에서 수신하면 제어부(30)는 후드부(10)의 흡입량을 조절하도록 하고 이와 더불어 온도가 매우 높아지든지 연기가 급격히 많아질 경우 화재로 판단하여 소화부(11)의 작동이 가능하도록 한다. 수신부(31)는 측정부(20)와 제어부(30) 서로 간을 연동시킬 수 있도록 하는 구성으로써 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용 유무를 제어부(30)으로 송수신하게 된다.

온도센서(24)는 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용으로 발생되는 열에 대한 온도정보를 전압이나 저항변화와 같은 전기신호로 변환하는 것으로 접촉식과 비접촉식 모두 사용이 가능하다. 접촉식의 온도센서(24)의 경우 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)에 근접하여 열을 직접적으로 맞닿을 수 있는 위치에 형성되어야 하고, 비접촉식의 온도센서(24)에 경우 접촉식의 온도센서(24)보다는 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)에 일정 거리를 두고 구비할 수 있다.

상기 수신부(31)는 측정부(20)와 제어부(30) 간의 송수신이 가능하게 I2C 통신방식을 사용할 수 있다. 이러한 I2C는 보드 내의 칩과 칩사이의 통신 프로토콜로 각광받는 2라인 시리얼 통신규격으로 형성되며, I2C 통신방식은 속도면에서는 다른 방식에 비하여 현저히 느리지만 하드웨어적으로 간단한 구성과 정확한 수신이 가능한 장점이 있다.

그리고 제어부(30)는 측정부(20)에 구비되는 온도센서(24)에 의해 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용 유무와 사용량의 정보를 수용하면서 그 정보를 수치로 확인 가능하게 디스플레이할 수 있다. 제어부(30)는 상술한 측정부(20)의 온도센서(24)를 통하여 판단된 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용 유무 정보를 수신부(31)를 통해 수용하고, 그 수용된 정보를 수치로 확인 가능하게 디스플레이함으로 사용자는 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용 유무를 알 수 있게 되고, 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용 시 후드부(10)가 온(on) 상태로 자동으로 사용하게 되고, 조리가 끝난 뒤 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용이 정지되면 후드부(10)는 오프(off) 상태로 자동으로 정지하게 된다.

한편 본 발명은 외부에서 단말기(60)를 통하여 주방의 상태에 대하여 실시간 확인하고 단말기(60)에서 무선통신으로 제어부(30)에 신호를 보내어 차단부(40)에 의한 가스차단기(42) 및 전기차단기(44)를 작동시키고 후드의 작동을 제어할 수 있도록 한다. 아울러 화재감지시에는 제어부(30)가 즉각적으로 상기 차단기(42)(44) 및 후드를 닫고 소화부(11)를 작동시켜 초기에 화재를 진압할 수 있도록 한다. 단말기(60)는 스마트폰이나 테블릿PC 등이 될 수 있으며, 단말기(80)에는 도 3의 예시와 같이 앱(Application)이 설치된다.

단말기(60)는 앱의 실행을 통하여 무선으로 인터넷과 연결되며, 인터넷을 매개로 통신부(50)와 통신이 가능하게 된다. 따라서 센서 기반의 측정부(20)는 측정된 다양한 정보를 수신부(31)에 전달하게 되며 단말기(60)는 앱을 실행하여 수신부(20)의 정보를 체크하고 제어하는 역할을 할 수 있도록 함으로써 단말기(60) 소지자는 무선네트워크를 통하여 어느 곳에 있든지 화재감지시 차단부(40) 및 후드부(10)를 제어하고 화재를 진압할 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 가스레인지 또는 전기레인지를 통한 음식 등의 조리 시 발생하는 가스레인지 또는 전기레인지의 가스 소비량과 전력 소비량에 따라 후드의 흡입량을 조절할 수 있으며 조리에 발생하는 온도를 파악하여 화재 유무를 판단하면서 화재 발생 시 소화기를 자동 작동될 수 있도록 하는 효과를 제공한다. 특히 무선네트워크 기반으로 단말기의 앱 실행을 통하여 어디에 있든지 원격으로 차단기 및 후드부의 조절이 가능하게 된다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

(1)--가스렌지 (2)--전기레인지
(10)--후드부 (20)--측정부
(22)--압력센서 (23)--전력량센서
(24)--온도센서 (25)--연기센서
(26)--먼지센서
(30)--제어부 (31)--수신부
(40)--차단부 (42)--가스차단기
(44)--전기차단기 (50)--통신부
(60)--단말기 (70)--인터넷(홈페이지)

Claims (2)

1. 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용에 따라 발생되는 냄새, 연기, 미세먼지를 포함하는 유해가스를 제거하기 위한 후드부(10)와 화재 진압을 위한 소화부(11)를 작동시키는 자동식 소화기 연동시스템에 있어서,
   가스레인지(1)의 가스 압력을 체크하는 압력센서(22)와 전기레인지(2)의 전력 사용량을 측정하는 전력량센서(23)에 의해 사용량을 측정하도록 측정부(20)를 구비하고, 상기 측정부(20)에 의해 확인된 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 상에 사용 유무 정보를 수신하는 수신부(31)를 구성하며, 상기 수신부(31)에서 수신한 정보를 바탕으로 제어부(30)의 통제로 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용시 후드부(10)가 온(on) 상태로 자동으로 사용하게 되고, 조리가 끝난 뒤 가스레인지(1) 또는 전기레인지(2)의 사용이 정지되면 후드부(10)는 오프(off) 상태로 자동으로 되게 함과 아울러 사용량에 따라 후드부(10)의 흡입량 조절이 되게 하여 유해가스로 인한 실내 공기의 오염 및 조리자나 실내 거주자의 호흡기에 위해를 가할 수 있는 상태가 되기 전에 미리 공기의 오염을 방지하며,
   제어부(30)에 의하여 가스 또는 전력을 차단하는 차단부(40)를 구성하여 가스차단기(42)와 전기차단기(44)가 작동가능토록 하고,
   앱의 실행을 통하여 무선으로 인터넷과 연결되고 인터넷을 매개로 통신부(50)와 통신이 가능한 단말기(60)를 구비하여 외부에서 주방의 상태에 대하여 실시간 확인이 가능토록 하고 단말기(60)에서 무선통신으로 제어부(30)에 신호를 보내어 차단부(40)에 의한 가스차단기(42) 및 전기차단기(44)를 작동이 가능토록 하며, 화재감지시에는 제어부(60)에서 즉각적으로 상기 차단기(42)(44) 및 후드를 닫고 소화부(11)를 작동시켜 화재를 진압할 수 있도록 함을 특징으로 하는 가스레인지 또는 전기레인지용 후드의 자동조절이 가능한 스마트 자동소화장치 연동시스템.
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