KR20230132116A

KR20230132116A - 냄새를 이용한 화재예방 레인지 후드 시스템 및 운용 방법

Info

Publication number: KR20230132116A
Application number: KR1020220029250A
Authority: KR
Inventors: 조광식; 박광식; 최용복; 호윤기
Original assignee: 피앤씨테크 주식회사; 주식회사 파이코
Priority date: 2022-03-08
Filing date: 2022-03-08
Publication date: 2023-09-15
Also published as: KR102657235B1

Abstract

본 발명의 냄새를 이용한 화재예방 레인지 후드 시스템(1-1)이 후드(10)의 주변으로 간격을 갖고 설치되어 조리기기(6)의 식재료(200)의 냄새를 검출한 제1,2,3 냄새 센서(20a,20b,20c)의 센서 신호 검출값이 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)로 적용된 주의(FRI I), 경고(FRI II) 및 위험(FRI III) 중 어느 하나로 확인되며, 화재 제어기(70)에서 주의(FRI I), 경고(FRI II) 및 위험(FRI III)의 각각에 맞춰 출력된 제어신호(a,b,c)로 블로어(10b), 창문(8) 및 현관문(9)이 순차 제어되면서 스피커(60)의 경고음이 출력되는 방식으로 시스템 운용을 구현함으로써 조리중인 식재료(200)가 타버릴 때 까지 조리기기(6)에서 방치됨을 방지하고, 특히 주의(FRI I)/경고(FRI II)/위험(FRI III)로 경고 수위를 단계적으로 높여줌으로써 식재료(200)의 방치시간 경과로 인한 화재 발화의 위험성도 예방되는 특징을 갖는다.

Description

냄새를 이용한 화재예방 레인지 후드 시스템 및 운용 방법{Fire Prevention Range Hood System and Operating Method using Roasting Smell}

본 발명은 화재예방 레인지 후드 시스템에 관한 것으로, 특히 조리기기의 작동 중 방치된 식재료(예, 생선이나 고기)가 타면서 발생하는 냄새 농도 증가를 실내 공간 환기로 해소함으로써 화재 위험성도 함께 방지 해주는 냄새를 이용한 레인지 후드 시스템 운용 방법에 관한 것이다.

최근 들어 건물 화재 특히, 주택 화재는 주방에서 조리기기(예, 가스레인지, 인덕션, 오븐 등)를 사용한 식재료 요리 중 발생되는 빈도가 높아지고 있다.

일례로 주부 또는 요리사가 주방의 조리기기로 식재료(예, 육류나 생선)를 굽고 있음을 잊어버리거나 집중력 저하로 다른 일을 하는 경우, 조리기기가 작동 중임에도 이를 인식 및 인지하지 못함으로써 조리기기의 화력을 받고 있는 식재료가 타는 정도를 넘어서 발화로 진행될 수 있기 때문이다.

더구나 주방에 설치된 후드 장치 중 레인지 후드는 요리시 후드 팬을 가동하여 식재료에서 나는 연기를 모두 빨아들임으로써 식재료(예, 육류나 생선)가 타는 정도를 넘어서 발화로 진행될 수 있는 상황에서도 연기나 냄새로 이를 인지 및 인식하기가 어렵게 된다.

이로 인하여 레인지 후드 제조업체는 요리 중 화재 발생율을 낮추는데 주방 후드 장치를 활용한 활용하여 화재 위험 상황을 미연에 예방하고자 하는 기술 접목이 구현되고 있다.

이러한 레인지 후드 활용 기술 예로, 주방에 설치된 후드 장치에 적용한 냄새센서의 냄새 농도 값으로 식재료(예, 육류나 생선)가 타고 있음을 주의 또는 경고하여 화재로 진행되지 않도록 함으로써 센서가 활용된 주방 화재 위험 상황의 사전 예방이 가능한 센서 접목 후드 장치를 예로 들 수 있다.

이로부터 주방에서 자신이 요리 중이거나 또는 조리기기가 작동 중임을 잊은 상황이더라도 이를 식재료(예, 육류나 생선)가 타고 있음을 알려주는 주의 또는 경고로 인지 및 인식함으로써 화재 위험 상황 진행이 예방 또는 방지되는데 기여하여 준다.

일본등록특허 JP 3919928 B2

하지만, 상기 센서 접목 후드 장치는 냄새 농도 값 변화 정도에 기반 하여 주의 또는 경고하는데 냄새센서를 단순 활용함으로써 주방에서 자신이 요리 중이거나 또는 조리기기가 작동 중임을 잊은 상황에서 화재 위험 상황 진행 예방에 대한 기여도가 미비한 실정이다.

특히 최근 들어, 미디어나 모바일 기기에 대한 몰입도를 높이는 IT(Information Technology) 환경 및 알츠하이머(즉, 치매)의 발생율이 높아지고 있는 의학적 측면에서, 자신이 요리 중이거나 또는 조리기기가 작동 중임을 망각함이 더욱 빈번하더라도 요리 중 화재 위험 상황으로 진행됨을 어느 정도 예방 또는 방지하기엔 역부족할 수밖에 없다.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 후드의 중심부와 주변부로 확장하여 검출한 냄새 농도 변화로 조리기기에 올려진 식재료의 방치 상황을 방지하여 주고, 특히 냄새 농도 변화를 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)의 주의(FRI I)/경고(FRI II)/위험(FRI III)로 실내 공간 환기와 함께 경고음 데시빌이 달라짐으로써 식재료의 방치시간 경과로 인한 화재 발화의 위험성도 예방될 수 있는 냄새를 이용한 화재예방 레인지 후드 시스템 및 운용 방법의 제공에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화재예방 레인지 후드 시스템은 실내 공간에서 식재료의 조리중 발생되는 연기와 냄새를 빨아들이는 후드; 냄새 농도를 센서 신호 검출값으로 검출하는 냄새 센서; 주의, 경고 및 위험으로 구분한 화재 위험도 지수로 냄새 농도 변화를 확인하고, 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험의 각각에 맞춘 제어신호로 블로어, 창문 및 현관문을 단계적으로 제어하면서 경고 신호를 출력하는 화재 제어기; 및 상기 경고 신호로 경고음을 발생하는 스피커가 포함되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 냄새 센서는 상기 후드를 중심으로 설치 거리가 다른 복수개로 구성되고, 상기 냄새 농도 변화는 상기 설치 거리에 따른 상기 센서 신호 검출값으로 확인되며, 상기 설치 거리는 후드 주변부 위치, 주방 주변부 위치 및 거실주변부 위치로 구분된다.

바람직한 실시예로서, 상기 화재 제어기는 화재리스크 목록을 구비하고, 상기 화재리스크 목록은 상기 센서 신호 검출값과 매칭 되는 상기 식재료 별 냄새 농도값을 리스트로 구축되며, 상기 화재리스크 목록과 상기 센서 신호 검출값의 매칭 결과는 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험을 표시하는 화재알림 메뉴로 생성된다.

바람직한 실시예로서, 상기 화재 제어기는 상기 주의에서 상기 블로어를 가동하고, 상기 블로어 의 회전은 상기 후드와 연결되어 외부로 이어진 덕트에서 상기 연기 및 냄새에 대한 흡입력을 높여준다.

바람직한 실시예로서, 상기 화재 제어기는 상기 경고에서 창문 개폐기로 상기 창문을 개방하고, 상기 창문의 개방은 상기 연기 및 냄새를 외부로 빠지게 하여 상기 실내 공간으로 확산되지 않도록 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 화재 제어기는 상기 위험에서 현관문 개폐기로 상기 현관문을 개방하고, 상기 현관문의 개방은 상기 연기 및 냄새를 외부로 빠지게 하여 상기 실내 공간에서 채워지지 않도록 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 화재 제어기는 상기 경고음의 데시빌을 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험에 맞춰 달리한다.

바람직한 실시예로서, 상기 화재 제어기는 스마트기기와 연결되고, 상기 스마트기기는 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험이 화재알림 메뉴로 표시되며, 스마트 폰 또는 노트 패드를 포함한다.

그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화재예방 레인지 후드 시스템 운용 방법은 실내 공간에 설치된 후드의 주변 공간에서 냄새 센서의 센서 신호 검출값으로 화재 제어기가 조리중인 식재료에 대한 냄새 확인 단계; 상기 센서 신호 검출값에 의한 냄새 농도 변화를 화재 위험도 지수로 구분하고, 상기 화재 위험도 지수를 냄새 농도 변화 정도에 따라 주의, 경고 및 위험 중 어느 하나로 적용되는 식재료 조리 감시 단계; 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험의 각각에 맞춘 제어신호로 블로어, 창문 및 현관문을 순차적으로 제어하면서 경고 신호가 출력되는 화재 감시 단계; 및 상기 실내 공간에 설치된 스피커가 상기 경고 신호로 경고음을 발생시키고, 상기 경고음은 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험에 맞춰 데시빌을 달리하는 경고음 생성 단계로 수행되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 냄새 확인 단계는 상기 화재 제어기에서 상기 냄새 센서의 센서 신호 검출값이 확인되는 단계, 상기 센서 신호 검출값이 화재리스크 목록과 매칭 되어 냄새 농도 확인이 이루어지는 단계, 및 상기 후드에 내장된 후드 팬이 가동되는 단계로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 식재료 조리 감시 단계는 상기 센서 신호 검출값이 지속적으로 모니터링되는 단계, 및 상기 센서 신호 검출값과 화재리스크 목록의 매칭으로 상기 화재 위험도 지수를 적용하고, 상기 냄새 농도 변화 정도가 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험 중 어느 하나로 확인되는 단계로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 화재 감시 단계는 상기 주의를 적용하여 상기 후드의 덕트에 설치된 상기 블로어가 구동되는 제1 화재 위험도 지수 FRI I 구현 단계, 상기 경고를 적용하여 상기 블로어의 구동이 이루어지면서 창문 개폐기로 상기 창문이 개방되는 제2 화재 위험도 지수 FRI II 구현 단계, 및 상기 위험을 적용하여 상기 블로어의 구동 및 상기 창문의 개방과 함께 상기 현관문 개폐기로 상기 현관문이 개방되는 제3 화재 위험도 지수 FRI III 구현 단계로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 블로어의 구동은 복수개의 상기 센서 신호 검출값 중 후드 주변부 냄새 농도값을 적용하고, 상기 창문의 개방은 복수개의 상기 센서 신호 검출값 중 주방 주변부 냄새 농도값을 적용하며, 상기 현관문의 개방은 복수개의 상기 센서 신호 검출값 중 거실 주변부 냄새 농도값을 적용하고, 상기 거실 주변부 냄새 농도값은 화재 신고 여부를 결정한다.

바람직한 실시예로서, 상기 화재 제어기는 스마트기기와 연동되고, 상기 스마트기기는 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험에 대한 상황을 화면에 표시한다.

이러한 본 발명의 냄새를 이용한 화재예방 레인지 후드 시스템에서 구현되는 운용 제어는 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.

첫째, 후드와 냄새센서의 조합 구성으로 레인지 후드 시스템이 화재 예방 수단으로 활용될 수 있다. 둘째, 냄새센서가 후드 근처에서 발생되는 냄새 농도를 우선적으로 검출 및 확인함으로써 식재료(예, 생선이나 고기)의 요리 방치 상태가 빠르게 인식될 수 있도록 한다. 셋째, 냄새 농도가 후드 중심부에서 점진적인 주변부 확장으로 검출 및 확인됨으로써 식재료(예, 생선이나 고기)의 요리 방치 상태가 시간 경과에 따라 지속적으로 인식될 수 있다. 넷째, 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)로 냄새 농도 증가를 “주의/경고/위험”단계로 높여줌으로써 요리 중 방치된 식재료가 화재 발화의 원인이 되는 것을 방지할 수 있다. 다섯째, 주방의 필수적인 레인지 후드 시스템이 화재 예방 수단을 겸용함으로써 집중력/주의력 분산을 가져오는 IT 확장이나 기억 상실을 가져오는 알츠하이머(즉, 치매)의 발생율이 높아지는 환경에서 주방을 화재 위험으로부터 보다 안전하게 보호할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냄새를 이용한 화재예방 레인지 후드 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 냄새를 이용한 화재예방 레인지 후드 시스템 운용 방법의 순서도이며, 도 3은 본 발명에 따른 화재예방 레인지 후드 시스템의 환기 단계를 통한 화재 예방 구현 상태이다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 1을 참조하면, 레인지 후드 시스템(1-1)은 건물(1)의 실내 공간(2) 중 주방 싱크대(5) 쪽으로 설치된 후드(10)와 함께 복수개의 냄새센서(20)가 천장(3)의 안쪽 공간으로 설치된 후드-센서 조합 구성을 적용함으로써 냄새센서(20)의 냄새 농도가 활용되는 방식이다.

특히 상기 레인지 후드 시스템(1-1)은 주방에서 자신이 주방에서 요리 중임을 망각하여 조리기기의 작동 상태에서 방치된 식재료(예, 생선이나 고기)(200)(도 3 참조)가 타버려 발화의 원인으로 진행됨이 사전 차단될 수 있는 냄새를 이용한 화재예방 레인지 후드 시스템(1-1)으로 특징된다.

일례로 상기 건물(1)은 실내 공간(2)과 천장(3)을 형성하며, 상기 실내 공간(2)은 주방 싱크대(5)와 조리기기(6)의 점유 공간과 함께 창문(8) 및 현관문(9)을 포함한 주거 공간이고, 상기 천장(3)은 실내 공간(2)과 구분되어 후드(10)의 덕트(10a)가 외부로 이어지면서 냄새센서(20)와 함께 전기 배선 등이 설치되는 공간이다. 이 경우 상기 건물(1)은 빌딩, 고층 건물, 아파트, 빌라 및 단독 주택 등을 포함하는 개념이다.

그리고 상기 주방 싱크대(5)는 실내 공간(2)의 주방 공간에 설치되며, 상기 조리기기(6)는 후드(10)의 아래쪽에서 주방 싱크대(5)의 위에 올려지는 가스레인지, 인덕션, 버너 등이고, 상기 창문(8)은 실내 공간(2)에 대한 내부 공간 환기를 수행하도록 실내 공간(2)의 벽에 설치되며, 상기 현관문(9)은 실내 공간(2)에 대한 출입문이다.

구체적으로 상기 레인지 후드 시스템(1-1)은 후드(10), 냄새센서(20), 자동 개폐기(40,50), 스피커(60), 화재 제어기(70) 및 스마트기기(100)를 포함한다.

일례로 상기 후드(10)는 주방 싱크대(5)의 위쪽에서 실내 공간(2)으로 위치되고, 중공의 덕트(10a)가 후드(10)에 연결된 천장(3)의 내부 공간을 따라 외부로 이어지며, 블로어(10b)가 덕트(10a)의 끝단부(즉, 외부 노출부위)에 위치되어 화재 제어기(70)의 듀티(Duty)로 회전수 제어된다. 이 경우 상기 후드(10)에는 후드 몸체의 내부에서 후드(10)의 조작시 자동 구동되는 후드 팬이 구비될 수 있다.

그러므로 상기 후드(10)는 일반적인 후드 구조와 동일하나 덕트(10a)의 끝단부에 별도의 블로어(10b)가 구비됨으로써 회전 시 후드(10)와 덕트(10a)에서 흡입력을 보다 높여 줄 수 있다.

일례로 상기 냄새센서(20)는 복수개의 제1,2,3 냄새센서(20a,20b,20c)로 구성됨으로써 주방 싱크대(5)의 조리기기(6)로 요리 중 식재료 타버림의 진행 정도에 따른 냄새 농도 증가를 파악하고, 냄새 농도 증가의 정도에 따라 화재알림 메뉴(80)의 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)로 실내 공간(2)의 환기 정도를 달리하도록 함으로써 밀폐된 실내 공간에서 조리기기(6)에 방치된 식재료(200)(도 3 참조)가 발화원으로 진행되지 않도록 하는 데이터를 검출하여 준다.

이를 위해 상기 제1,2,3 냄새센서(20a,20b,20c)는 후드(10)의 센서 설치 기준위치(K)에 대해, 제1 냄새센서(20a)는 후드(10)의 근접 위치나 후드(10)와 연결된 덕트(10a)의 근접 위치에서 천장(3)의 내부 공간이나 실내 공간(2)을 구분하는 벽면에 설치되며, 제2 냄새센서(20b)는 주방 공간 영역에서 천장(3)의 내부 공간이나 실내 공간(2)을 구분하는 벽면에 설치되고, 제3 냄새센서(20c)는 거실 공간 영역에서 천장(3)의 내부 공간이나 실내 공간(2)을 구분하는 벽면에 설치된다.

이와 같이 상기 제1,2,3 냄새센서(20a,20b,20c)의 각각은 식재료(200)(도 3 참조)가 타면서 발생하는 연기와 냄새 중 공기 내 냄새를 수치화하여 냄새 판정과 대기 오염 농도 측정의 지수나 수치로 환산되는 데이터를 화재제어기(70)에 제공한다.

특히 상기 제1 냄새센서(20a)는 후드(10)의 근접 공간에서 식재료(200)(도 3 참조)의 연기 및 냄새 발생을 신속하게 검출 및 확인함으로써 주방 싱크대(5)에 있는 주부(또는 요리사 등)에게 식재료(200)를 조리하고 있음을 인식하도록 한다. 그리고 상기 제2 냄새센서(20b)는 주방 싱크대(5)의 주변 공간에서 식재료(200)의 연기 및 냄새 퍼짐을 신속하게 검출 및 확인함으로써 주방 싱크대(5)를 벗어난 주부(또는 요리사 등)에게 식재료(200)가 타고 있음을 인식하도록 한다.

나아가 상기 제3 냄새센서(20c)는 주방 싱크대(5)를 벗어난 실내 공간(2)의 거실이나 방에서 식재료(200)의 연기 및 냄새 퍼짐을 신속하게 검출 및 확인함으로써 주방 싱크대(5)를 볼 수 없는 실내 공간(2)의 다른 장소로 이동한 주부(또는 요리사 등)에게 식재료(200)가 발화원이 되어 화재 위험성이 높음을 인식하도록 한다.

그러므로 상기 냄새센서(20)는 제1,2,3 냄새센서(20a,20b,20c)의 3개 센서 조합은 서로에 대한 설치 간격 차이를 이용함으로써 주부(또는 요리사 등)는 물론 건물(1)에 함께 거주하는 동거인에게 조리중인 식재료(200)의 방치 상태가 시간차를 두고 다단계로 인식할 수 있는 화재알림 메뉴(80)의 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)에 대한 데이터 활용이 가능하도록 한다. 이 경우 상기 냄새센서(20)는 4개 이상의 센서 조합으로 화재알림 메뉴(80)의 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)를 더 구체적인 단계로 세분할 수 있다.

일례로 상기 자동 개폐기(40,50)는 창문 개폐기(40)와 현관문 개폐기(50)로 구성된다. 이 경우 상기 창문 개폐기(40)는 모터/기어/링크 또는 도어 래치(예, 차량 트렁크 래치)로 구성될 수 있고, 상기 현관문 개폐기(50)는 도어 락/유압 실린더(또는 에어 실린더)로 구성될 수 있다.

특히 상기 창문 개폐기(40)는 창문(8)에 설치된 상태에서 화재 제어기(70)의 제어로 창문(8)을 열어줌으로써 실내 공간(2)으로 확산된 연기 및 냄새(즉, 식재료(200))가 열린 창문에서 외부로 배출되는 환기를 가능하도록 한다. 그리고 상기 현관문 개폐기(50)는 현관문(9)에 설치된 상태에서 화재 제어기(70)의 제어로 현관문(9)을 열어줌으로써 실내 공간(2)에 채워진 연기 및 냄새(즉, 식재료(200))가 열린 현관문(9)에서 외부로 배출되는 환기를 가능하도록 한다.

일례로 상기 스피커(60)는 주방 싱크대(5)의 주변 위치 또는 실내 공간(2)의 임의 위치에 설치되고, 화재 제어기(70)의 제어로 경고음을 생성한다. 이 경우 상기 스피커(60)는 설치 위치를 달리하는 복수개로 구성될 수 있다.

일례로 상기 화재 제어기(70)는 화재리스크 목록(70-1)의 리스트 및 화재알림 메뉴(80)의 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)와 함께 화재예방 레인지 후드 시스템 운용 로직 또는 프로그램(도 2 참조)을 저장한 메모리를 갖추고, 제1,2,3 냄새센서(20a,20b,20c)의 센서 신호값을 입력 데이터로 하여 블로어(10b), 창문 개폐기(40), 현관문 개폐기(50), 스피커(60) 및 스마트기기(100) 중 하나 이상을 제어하는 출력을 발생한다.

그러므로 상기 화재 제어기(70)는 중앙처리장치(Central Processing Unit)로 동작하고, 블루투스 및 무선통신 기능을 갖춰 스마트기기(100)와 상호 통신이 이루어진다.

특히 상기 화재리스크 목록(70-1)은 식재료(200)(도 3 참조)인 생선, 육류, 채소 및 국 등의 타버림 또는 쫄임에 따라 발생되는 연기 및 냄새의 종류 및 농도를 분류하고, 냄새 농도값 별로 발화 가능성 진행 정도를 분류한 리스트(List)로 구축됨으로써 제1,2,3 냄새센서(20a,20b,20c)의 센서 신호값과 매칭(Matching)되어 화재 위험성 정도를 판단 또는 확인하는데 이용된다.

그리고 상기 화재알림 메뉴(80)는 화재리스크 목록(70-1)의 화재 위험성 정도를 스피커(60)에서 재생되는 주의(FRI I), 경고(FRI II) 및 위험(FRI III)을 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)로 구축된다.

이로부터 상기 화재 제어기(70)는 주의(FRI I)에서 팬 가동 제어 신호(a)의 출력으로 블로어(10b)을 동작시키고, 경고(FRI II)에서 창문 개방 제어 신호(b)의 출력으로 창문 개폐기(40)를 동작시키며, 위험(FRI III)에서 현관문 개방 제어 신호(c)의 출력으로 현관문 개폐기(50)를 동작시켜 준다.

그러므로 상기 주의(FRI I)는 식재료(200)(도 3 참조)의 조리 중 발생되는 연기 및 냄새에 대한 제1 냄새센서(20a)의 센서 신호값을 화재알림 메뉴(80)와 매칭 하여 생성됨으로써 발생 시점을 통해 주부(또는 요리사)에게 주방 싱크대(5)에서 조리기기(6)의 작동 상태임이 인식될 수 있도록 한다.

그리고 상기 경고(FRI II)는 식재료(200)(도 3 참조)의 조리 중 발생되는 연기 및 냄새에 대한 제2 냄새센서(20b)의 센서 신호값을 화재알림 메뉴(80)와 매칭 하여 생성됨으로써 발생 시점을 통해 주부(또는 요리사)에게 주방 싱크대(5)의 직동중인 조리기기(6)로부터 떨어져 있는 상태임이 인식될 수 있도록 한다.

나아가 상기 위험(FRI III)은 식재료(200)(도 3 참조)의 조리 중 발생되는 연기 및 냄새에 대한 제3 냄새센서(20c)의 센서 신호값을 화재알림 메뉴(80)와 매칭 하여 생성됨으로써 발생 시점을 통해 주부(또는 요리사)에게 주방 싱크대(5)의 직동중인 조리기기(6)가 보이지 않는 위치로 떨어져 있는 상태임이 인식될 수 있도록 한다.

일례로 상기 스마트기기(100)는 화재 제어기(70)와 블루투스 및 무선통신으로 상호 통신하고, 상호간 통신 시 화재알림 메뉴(80)의 주의(FRI I), 경고(FRI II) 및 위험(FRI III)을 화면에 표시하여 준다. 이 경우 상기 스마트기기(100)는 스마트 폰이나 노트 패드 등을 포함한다.

한편 도 2는 냄새를 이용한 화재예방 레인지 후드 시스템 운용 방법을 나타낸다. 이 경우 제어 주체는 제1,2,3 냄새센서(20a,20b,20c) 및 화재 제어기(70)이고, 제어 대상은 블로어(10b), 창문 개폐기(40), 현관문 개폐기(50), 스피커(60) 및 스마트기기(100)이다.

이하에서 냄새 농도 설정값(y), 후드 주변부 냄새 농도값(A), 주방 주변부 냄새 농도값(B), 거실 주변부 냄새 농도값(C), FRI I 적용 설정값(a), FRI II 적용 설정값(b), FRI III 적용 설정값(c)에 대해선, "FRI III 적용 설정값(c) > 거실 주변부 냄새 농도값(C) > FRI II 적용 설정값(b) > 주방 주변부 냄새 농도값(B) > FRI I 적용 설정값(a) > 후드 주변부 냄새 농도값(A) > 냄새 농도 설정값(y)"의 순으로 그 크기 값이 커지도록 설정됨을 가정하여 설명된다.

구체적으로 상기 화재 제어기(70)는 S10~S30의 냄새 확인 단계에서 식재료(200)가 조리기기(6)에서 조리되고 있음을 인식한다.

도 3을 참조하면, 건물(1)의 실내 공간(2)에서 주방 싱크대(5)의 조리기기(6)가 작동되고, 식재료(200)가 조리기기(6)의 화력으로 조리되는 과정에서 연기 및 냄새를 발생함에 따라 이를 천장(3)쪽에서 제1,2,3 냄새센서(20a,20b,20c)가 제1,2,3 센서 신호 검출값으로 검출하며, 화재 제어기(60)가 제1,2,3 센서 신호 검출값을 입력 데이터로 확인한다.

그러므로 상기 냄새 확인(S10~S30)은 S10의 냄새센서 신호 검출 단계, S20의 냄새 농도 확인 단계, S30의 레인지 후드 팬 가동 단계로 수행된다.

일례로 상기 냄새센서 신호 검출(S10)은 후드(10)의 근접 공간에 위치된 제1 냄새센서(20a). 주방 싱크대(5)의 주변 공간에 위치된 제2 냄새센서(20b), 주방 싱크대(5)를 벗어난 실내 공간(2)의 거실이나 방에 위치된 제3 냄새센서(20c)가 각각 검출한 제1,2,3 센서 신호 검출값이고, 상기 냄새 농도 확인(S20)은 제1,2,3 센서 신호 검출값 중 제1 냄새센서(20a)의 제1 센서 신호 검출값을 적용하고, 냄새 검출식을 적용한다.

냄새 검출식 : Y >y

여기서 “Y"는 현재 검출된 제1,2,3 센서 신호 검출값 중 제1 센서 신호 검출값이고, “y"는 식재료가 타기 시작함을 나타내는 식재료 별 기준 냄새 농도값에 대한 설정값(Threshold)이므로 특정 값으로 예시되지 않는다. 이 경우 상기 제1,2,3 센서 신호 검출값 중 제1 센서 신호 검출값이 식재료(200)에서 가장 가까워 냄새 농도가 가장 큰 값으로 검출되기 때문이다.

그 결과 상기 제1 센서 신호 검출값(Y)이 기준 냄새 농도값(y) 보다 작은 경우 S10의 냄새센서 신호 검출을 지속하는 반면 상기 제1 센서 신호 검출값(Y)이 기준 냄새 농도값(y) 보다 큰 경우 S30의 레인지 후드 팬 가동 단계로 진입한다.

일례로 상기 레인지 후드 팬 작동(S30)은 후드(10)에 내장된 후드 팬을 가동시켜 후드(10)의 덕트(10a)로 식재료(200)에서 발생된 연기 및 냄새를 내보내 준다. 이 경우 상기 후드 팬의 가동 단계는 후드(10)의 위치 이동시 가동 상태인 경우 생략될 수 있다.

이어 상기 화재 제어기(70)는 S40~S50의 식재료 조리 감시 단계에서 조리기기(6)에서 식재료(200)의 조리 상태가 지속되고 있음을 인식한다.

이를 위해 상기 식재료 조리 감시(S40~S50)는 S40의 냄새센서 신호 모니터링 단계, S50의 화재 위험도 지수 적용 필요성 판단 단계로 수행된다.

일례로 상기 냄새센서 신호 모니터링(S40)은 화재 제어기(60)가 제1,2,3 냄새센서(20a,20b,20c)의 제1,2,3 센서 신호 검출값이 변화되는 정도를 일정 시간 동안 확인하는 과정이다. 이 경우 상기 일정 시간은 최소 1분에서 최대 5분으로 설정되며, 그 설정값은 화재 제어기(70)의 모니터 메뉴 화면의 터치스크린을 통해 선택적으로 입력될 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 화재 제어기(60)는 제1,2,3 센서 신호 검출값 각각의 변화를 화재리스크 목록(70-1)과 매칭 하여 화재알림 메뉴(80)의 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)로 주의(FRI I), 경고(FRI II) 및 위험(FRI III) 중 어느 하나를 확인한다.

그러므로 상기 화재 위험도 지수 적용 필요성 판단(S50)은 모니터링의 일정 시간 경과 후 검출된 제1,2,3 센서 신호 검출값으로 제1 센서 신호 검출값이 적용된 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)의 FRI I, 제2 센서 신호 검출값이 적용된 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)의 FRI II, 제3 센서 신호 검출값이 적용된 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)의 FRI III로 구분된다.

그 결과 상기 식재료 조리 감시(S40~S50)는 화재 위험도 지수의 FRI I, FRI II, FRI III에 맞춘 S60~S80의 화재 감시 단계로 전환된다.

계속해서 상기 화재 제어기(70)는 상기 화재 감시(S60~S80)를 S60~S62의 제1 화재 위험도 지수 FRI I 구현 단계, S70~S73의 제2 화재 위험도 지수 FRI II 구현 단계, S80~S84의 제3 화재 위험도 지수 FRI III 구현 단계로 다르게 수행한다.

일례로 상기 제1 화재 위험도 지수 FRI I 구현(S60~S62)은 S60의 제1 센서 신호 검출값을 이용한 FRI I 판단 단계, S61의 화재알림 FRI I 생성 단계, S62의 블로어인 덕트 팬 가동 단계로 수행된다.

특히 상기 FRI I 판단(S60)은 FRI I 판단식을 적용한다.

FRI I 판단식 : A < a ?

여기서 “A"는 현재 검출된 제1 센서 신호 검출값과 매칭 한 후드 주변부 냄새 농도값이고, “a"는 FRI I 적용 설정값(Threshold)이므로 특정 값으로 예시되지 않는다.

그 결과 A(후드 주변부 냄새 농도)가 FRI I 적용 설정값(a) 보다 작은 경우엔 화재알림 FRI I 생성(S61)에 이어 블로어인 덕트 팬 가동(S62)이 이루어지고, 반면 A(후드 주변부 냄새 농도)가 FRI I 적용 설정값(a) 보다 큰 경우엔 식재료(200)의 연기 및 냄새가 주방 공간으로 확산된 것이므로 제1 센서 신호 검출값을 무시하여 S70~S73의 제2 화재 위험도 지수 FRI II 구현 단계로 전환된다.

도 3을 참조하면, 상기 화재 제어기(60)는 주의(FRI I)에서 팬 가동 제어 신호(a)의 출력으로 블로어(10b)를 가동하고, 상기 블로어(10b)의 회전은 후드(10)의 덕트(10a)에서 식재료(200)의 연기 및 냄새의 흡입력을 높여준다.

일례로 상기 제2 화재 위험도 지수 FRI II 구현(S70~S73)은 S70의 제2 센서 신호 검출값을 이용한 FRI II 판단 단계, S71의 화재알림 FRI II 생성 단계, S72의 블로어인 덕트 팬 가동 단계, S73의 창문 개방 단계로 수행된다.

특히 상기 FRI II 판단(S70)은 FRI II 판단식을 적용한다.

FRI II 판단식 : B < b ?

여기서 “B"는 현재 검출된 제2 센서 신호 검출값과 매칭 한 주방 주변부 냄새 농도값이고, “b"는 FRI II 적용 설정값(Threshold)이므로 특정 값으로 예시되지 않는다.

그 결과 B(주방 주변부 냄새 농도)가 FRI II 적용 설정값(b) 보다 작은 경우엔 화재알림 FRI II 생성(S71)에 이어 덕트 팬 가동(S72)과 함께 창문 개방(S73)이 이루어지고, 반면 B(주방 주변부 냄새 농도)가 FRI II 적용 설정값(b) 보다 큰 경우엔 식재료(200)의 연기 및 냄새가 주방 공간을 넘어 실내 공간(2)으로 확산된 것이므로 제2 센서 신호 검출값을 무시하여 S80~S84의 제3 화재 위험도 지수 FRI III 구현 단계로 전환된다.

도 3을 참조하면, 상기 화재 제어기(60)는 경고(FRI II)에서 제1 화재 위험도 지수 FRI I 구현(S60~S62)의 블로어 가동과 함께 창문 개방 제어 신호(b)의 출력으로 창문 개폐기(40)를 동작시킨다. 이로부터 블로어 가동에 의한 환기 효과와 함께 상기 창문 개폐기(40)에 의한 창문(8)의 열림은 실내 공간(2)의 환기 성능을 높여줌으로써 식재료(200)의 연기 및 냄새가 실내 공간(2)으로 확산되지 않고 창문쪽을 통해 외부로 빠져나갈 수 있다.

일례로 상기 제3 화재 위험도 지수 FRI III 구현(S80~S84)은 S80의 제3 센서 신호 검출값을 이용한 FRI III 판단 단계, S81의 화재알림 FRI III 생성 단계, S82의 블로어인 덕트 팬 가동 단계, S83의 창문 개방 단계, S84의 현관문 개방 단계로 수행된다.

특히 상기 FRI III 판단(S80)은 FRI III 판단식을 적용한다.

FRI III 판단식 : C < c ?

여기서 “C"는 현재 검출된 제3 센서 신호 검출값과 매칭 한 거실 주변부 냄새 농도값이고, “c"는 FRI III 적용 설정값(Threshold)이므로 특정 값으로 예시되지 않는다.

그 결과 C(거실 주변부 냄새 농도)가 FRI III 적용 설정값(c) 보다 작은 경우엔 화재알림 FRI III 생성(S81)에 이어 블로어인 덕트 팬 가동(S82) 및 창문 개방(S83)과 함께 현관문 개방(S84)이 이루어지고, 반면 C(거실 주변부 냄새 농도)가 FRI III 적용 설정값(c) 보다 큰 경우엔 식재료(200)의 연기 및 냄새가 실내 공간(2)을 채운 것이므로 제3 센서 신호 검출값을 무시하여 S80-1의 화재신고 단계로 전환된다.

일례로 상기 화재신고(S80-1)는 화재 제어기(60)에서 자동적으로 가장 가까운 지역 소방서에 전화를 걸어 수행된다.

도 3을 참조하면, 상기 화재 제어기(60)는 위험(FRI III)에서 제1 화재 위험도 지수 FRI I 구현(S60~S62)의 블로어(10b)의 가동 및 제2 화재 위험도 지수 FRI II 구현(S70~S73)의 창문 개방과 함께 현관문 개방 제어 신호(c)의 출력으로 현관문 개폐기(50)를 동작시킨다. 이로부터 블로어 가동 및 창문 개방에 의한 환기 효과와 동시에 상기 현관문 개폐기(50)에 의한 현관문(9)의 열림은 실내 공간(2)의 환기 성능을 더욱 높여줌으로써 식재료(200)의 연기 및 냄새가 실내 공간(2)에서 채워지지 않고 현관문쪽을 통해 외부로 빠져나갈 수 있다.

이어 상기 화재 제어기(70)는 상기 제1 화재 위험도 지수 FRI I 구현(S60~S62), 상기 제2 화재 위험도 지수 FRI II 구현(S70~S73) 및 상기 제3 화재 위험도 지수 FRI III 구현(S80~S84)에서 각각 S90의 경고음 생성 단계를 수행한다.

도 3을 참조하면, 상기 화재 제어기(60)는 스피커(60)를 통해 경고음 생성(S90)을 수행하며, 상기 스피커(60)는 화재알림 메뉴(80)의 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)인 주의(FRI I, 경고(FRI II), 위험(FRI III)에 따른 음성 또는 경고음을 일정한 크기의 데시빌(dB)이나 서로 다른 크기의 데시빌(dB)로 생성하여 준다.

최종적으로 상기 화재 제어기(70)는 S100~S100-1의 외부 알림 단계를 수행하고, 이는 S100의 모바일 기기 연동 단계, S100-1의 모바일 기기 알림 단계로 수행한다.

도 3을 참조하면, 상기 화재 제어기(60)는 블루투스 또는 무선통신을 통해 자동적으로 스마트기기(100)와 연동하며(S100), 상기 스마트기기(100)는 화재알림 메뉴(80)의 주의(FRI I), 경고(FRI II) 및 위험(FRI III)을 화면 표시하고(S100-1), 이를 통해 현재 조리중인 식재료(200)의 조리 상태가 스마트기기(100)의 소유자에게 알려줌으로써 소유자가 외부에 있는 경우에도 식재료(200)가 방치되고 있음을 현재 요리중인 주부(또는 요리사)에게 알려 줄 수 있는 편리함이 제공될 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 냄새를 이용한 화재예방 레인지 후드 시스템(1-1)이 후드(10)의 주변으로 간격을 갖고 설치되어 조리기기(6)의 식재료(200)의 냄새를 검출한 제1,2,3 냄새 센서(20a,20b,20c)의 센서 신호 검출값이 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)로 적용된 주의(FRI I), 경고(FRI II) 및 위험(FRI III) 중 어느 하나로 확인되며, 화재 제어기(70)에서 주의(FRI I), 경고(FRI II) 및 위험(FRI III)의 각각에 맞춰 출력된 제어신호(a,b,c)로 블로어(10b), 창문(8) 및 현관문(9)이 순차 제어되면서 스피커(60)의 경고음이 출력되는 방식으로 시스템 운용을 구현함으로써 조리중인 식재료(200)가 타버릴 때 까지 조리기기(6)에서 방치됨을 방지하고, 특히 주의(FRI I)/경고(FRI II)/위험(FRI III)로 경고 수위를 단계적으로 높여줌으로써 식재료(200)의 방치시간 경과로 인한 화재 발화의 위험성도 예방될 수 있다.

1 : 건물 1-1 : 레인지 후드 시스템
2 : 실내 공간 3 : 천장
5 : 주방 싱크대 6 : 조리기기
8 : 창문 9 : 현관문
10 : 후드 10a: 덕트
10b : 블로어 20 : 냄새센서
20a,20b,20c : 제1,2,3 냄새센서
40 : 창문 개폐기
50 : 현관문 개폐기 60 : 스피커
70 : 화재 제어기 70-1 : 화재리스크 목록
80 : 화재알림 메뉴 100 : 스마트기기
200 : 식재료

Claims

실내 공간에서 식재료의 조리중 발생되는 연기와 냄새를 흡입하는 후드;
냄새 농도를 센서 신호 검출값으로 검출하는 냄새 센서;
주의, 경고 및 위험로 구분한 화재 위험도 지수(Fire Risk Index)로 냄새 농도 변화를 확인하고, 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험의 각각에 맞춘 제어신호로 블로어, 창문 및 현관문을 단계적으로 제어하면서 경고 신호를 출력하는 화재 제어기; 및
상기 경고 신호로 경고음을 발생하는 스피커
가 포함되는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 냄새 센서는 상기 후드를 중심으로 설치 거리가 다른 복수개로 구성되고,
상기 냄새 농도 변화는 상기 설치 거리에 따른 상기 센서 신호 검출값으로 확인되는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템.
청구항 2에 있어서, 상기 설치 거리는 후드 주변부 위치, 주방 주변부 위치 및 거실주변부 위치로 구분되는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 화재 제어기는 화재리스크 목록을 구비하고,
상기 화재리스크 목록은 상기 센서 신호 검출값과 매칭 되는 상기 식재료 별 냄새 농도값을 리스트로 구축하는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템.
청구항 4에 있어서, 상기 화재리스크 목록과 상기 센서 신호 검출값의 매칭 결과는 화재알림 메뉴로 생성되고,
상기 화재알림 메뉴는 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험을 표시하는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 화재 제어기는 상기 주의에서 상기 블로어를 가동하고,
상기 블로어의 회전은 상기 후드와 연결되어 외부로 이어진 덕트에서 상기 연기 및 냄새에 대한 흡입력을 높여주는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 화재 제어기는 상기 경고에서 창문 개폐기로 상기 창문을 개방하고,
상기 창문의 개방은 상기 연기 및 냄새를 외부로 빠지게 하여 상기 실내 공간으로 확산되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 화재 제어기는 상기 위험 에서 현관문 개폐기로 상기 현관문을 개방하고,
상기 현관문의 개방은 상기 연기 및 냄새를 외부로 빠지게 하여 상기 실내 공간에서 채워지지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 화재 제어기는 상기 경고음의 데시빌을 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험에 맞춰 달리하는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 화재 제어기는 스마트기기와 연결되고,
상기 스마트기기는 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험이 화재알림 메뉴로 표시되는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템.
청구항 10에 있어서, 상기 스마트기기는 스마트 폰 또는 노트 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템.
실내 공간에 설치된 후드의 주변 공간에서 냄새 센서의 센서 신호 검출값으로 화재 제어기에 의한 조리중인 식재료에 대한 냄새 확인 단계;
상기 센서 신호 검출값에 의한 냄새 농도 변화를 화재 위험도 지수로 구분하고, 상기 화재 위험도 지수를 냄새 농도 변화 정도에 따라 주의, 경고 및 위험 중 어느 하나로 적용되는 식재료 조리 감시 단계;
상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험의 각각에 맞춘 제어신호로 블로어, 창문 및 현관문을 순차적으로 제어하면서 경고 신호가 출력되는 화재 감시 단계; 및
상기 실내 공간에 설치된 스피커가 상기 경고 신호로 경고음을 발생시키고, 상기 경고음은 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험에 맞춰 데시빌을 달리하는 경고음 생성 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템 운용 방법.
청구항 12에 있어서, 상기 냄새 확인 단계는
상기 화재 제어기에서 상기 냄새 센서의 센서 신호 검출값이 확인되는 단계,
상기 센서 신호 검출값이 화재리스크 목록과 매칭 되어 냄새 농도 확인이 이루어지는 단계, 및
상기 후드에 내장된 후드 팬이 가동되는 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템 운용 방법.
청구항 12에 있어서, 상기 식재료 조리 감시 단계는
상기 센서 신호 검출값이 지속적으로 모니터링되는 단계, 및
상기 센서 신호 검출값과 화재리스크 목록의 매칭으로 상기 화재 위험도 지수를 적용하고, 상기 냄새 농도 변화 정도가 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험 중 어느 하나로 확인되는 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템 운용 방법.
청구항 12에 있어서, 상기 화재 감시 단계는
상기 주의를 적용하여 상기 후드의 덕트에 설치된 상기 블로어이 구동되는 제1 화재 위험도 지수 FRI I 구현 단계,
상기 경고를 적용하여 상기 블로어의 구동이 이루어지면서 창문 개폐기로 상기 창문이 개방되는 제2 화재 위험도 지수 FRI II 구현 단계, 및
상기 위험을 적용하여 상기 블로어의 구동 및 상기 창문의 개방과 함께 상기 현관문 개폐기로 상기 현관문이 개방되는 제3 화재 위험도 지수 FRI III 구현 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템 운용 방법.
청구항 15에 있어서, 상기 블로어의 구동은 복수개의 상기 센서 신호 검출값 중 후드 주변부 냄새 농도값을 적용하고,
상기 창문의 개방은 복수개의 상기 센서 신호 검출값 중 주방 주변부 냄새 농도값을 적용하며,
상기 현관문의 개방은 복수개의 상기 센서 신호 검출값 중 거실 주변부 냄새 농도값을 적용하는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템 운용 방법.
청구항 16에 있어서, 상기 거실 주변부 냄새 농도값은 화재 신고 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템 운용 방법.
청구항 12에 있어서, 상기 화재 제어기는 스마트기기와 연동되고,
상기 스마트기기는 상기 주의, 상기 경고 및 상기 위험에 대한 상황을 화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 화재예방 레인지 후드 시스템 운용 방법.