KR101390165B1 - 화재 예방 후드 자동화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 화재 예방 후드 자동화 시스템은, 가스레인지 상측에 설치되어 실내 공기를 외부로 배출하도록 회전동력을 발생하는 DC 모터 및 상기 DC 모터에 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 센서부와, 실내에서 발생되는 연기를 감지하여 연기 감지 신호를 생성하여 출력하는 연기 감지 센서부와, 상기 열 감지 센서부 및 연기 감지 센서부에서 출력된 열 감지 신호 및 연기 감지 신호가 각각 입력되면, 상기 DC 모터를 구동시키는 후드 제어부와, 상기 연기 감지 센서부에서 연기 감지 신호가 출력되면, 화재 발생 가능 신호를 생성하여 출력하는 화재 발생 신호 출력부와, 상기 화재 발생 신호 출력부에서 출력된 화재 발생 가능 신호에 근거하여 상기 가스레인지에 공급되는 가스를 차단하는 가스 공급 차단제어부 및 상기 화재 발생 신호 출력부에서 출력된 화재 발생 가능 신호에 근거하여 창문을 개방시키도록 창문에 구비된 구동부를 제어하는 창문 개방 제어부를 포함한다.

Description

화재 예방 후드 자동화 시스템{HOOD FIRE-ALARM AUTOMATIC SYSTEM}

본 발명은 화재 예방 후드 자동화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 주방이나 실내에서 조리시 발생되는 연기와 열을 감지하여 후드를 동작시켜 연기를 외부로 배출시키고, 동시에 자동으로 가스의 차단 및 창문을 개방시킴으로써 보다 효과적으로 화재 예방을 수행할 수 있는 화재 예방 후드 자동화 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 주거용 건물에서 발생한 화재 중 가장 많은 비중을 차지하는 화재는 주방에서 발생되는 화재이다.

특히, 주방에서 발생되는 화재는 음식을 조리하다가 음식이 타면서 화재가 발생 등 가스레인지가 주요 원인으로 알려지고 있다.

주방에서 발생되는 화재를 진압하기 위한 기술로, 주방에서 화재가 발생되는 경우, 이를 감지하여 화재 경보기나 또는 스프링클러를 동작시키는 기술 등이 개시되고 있다.

공개실용신안 제20-2010-0008069호는 렌지용 스프링클러와 전원접지가 부착된 후드에 관한 것으로, 주방용 가스렌지에서 화재시 화재의 열로 인하여 렌지 후드에 부착되어 있는 스프링클러가 작동하여 물을 분사하여 렌지 위의 화재를 진압하고 스프링클러 하단의 조절캡에 환풍기 전원 분리대가 부착되어 있어 열로 인한 환풍기 전선의 합선으로 인한 전선의 화재 발생을 방지할 수 있는 기술이 개시되고 있다.

상기와 같은, 종래 기술에서는 화재 발생 후 화재에 의해 발생된 열을 감지하여 스프링클러를 동작시킴으로써 화재를 진압시키는 구성으로, 조리시 발생되는 열과 연기를 감지하여 화재를 미연에 방지할 수 있거나, 연기로 인해 발생할 수 있는 인명피해를 방지할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 주방에서 발생되는 연기 및 열을 감지하여 자동으로 환풍기(후드)를 회전시키고, 공급되는 가스를 차단함과 동시에 창문을 개방시킴으로써 발생할 수 있는 화재를 미연에 방지시키고, 또한 연기에 의한 사고를 방지할 수 있는 화재 예방 후드 자동화 시스템의 제공을 목적으로 한다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 예방 후드 자동화 시스템은, 가스레인지 상측에 설치되어 실내 공기를 외부로 배출하도록 회전동력을 발생하는 DC 모터 및 상기 DC 모터에 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 센서부와, 실내에서 발생되는 연기를 감지하여 연기 감지 신호를 생성하여 출력하는 연기 감지 센서부와, 상기 열 감지 센서부 및 연기 감지 센서부에서 출력된 열 감지 신호 및 연기 감지 신호가 각각 입력되면, 상기 DC 모터를 구동시키는 후드 제어부와, 상기 연기 감지 센서부에서 연기 감지 신호가 출력되면, 화재 발생 가능 신호를 생성하여 출력하는 화재 발생 신호 출력부와, 상기 화재 발생 신호 출력부에서 출력된 화재 발생 가능 신호에 근거하여 상기 가스레인지에 공급되는 가스를 차단하는 가스 공급 차단제어부 및 상기 화재 발생 신호 출력부에서 출력된 화재 발생 가능 신호에 근거하여 창문을 개방시키도록 창문에 구비된 구동부를 제어하는 창문 개방 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 화재 예방 후드 자동화 시스템은, 상기 후드 제어부에서 연기 감지 신호가 입력되는 경우, 상기 열 감지 신호가 입력될 때보다 빠른 속도로 팬이 회전되도록 상기 DC 모터의 구동 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 화재 예방 후드 자동화 시스템은, 상기 후드 제어부가 PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 통해 상기 DC 모터의 구동 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 화재 예방 후드 자동화 시스템은, 실내에 설치되고, 상기 화재 발생 신호 출력부에서 출력된 화재 발생 가능 신호를 수신하여, 화재 발생 경고음을 출력하거나 또는 경고등을 구동하는 제 1 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 화재 예방 후드 자동화 시스템은, 외부의 원격지에 설치되어, 상기 화재 발생 신호 출력부에서 출력된 화재 발생 가능 신호를 수신하는 경우, 화재 발생 경고음을 출력하거나 및 경고등을 구동함과 동시에 화재 발생 가능 신호에 포함된 위치정보를 출력하는 제 2 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명에 따른 화재 예방 후드 자동화 시스템은, 화재 발생 신호 출력부가, 기 등록된 사용자 단말기에 출력된 화재 발생 가능 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 화재 예방 후드 자동화 시스템에 따르면, 주방 또는 실내에서 발생되는 연기 및 열을 감지하여 자동으로 가스를 차단하고 창문을 개방함과 동시에 환풍기를 고속으로 회전시킴으로써 발생되는 연기를 신속히 외부로 배출시키고, 동시에 공급되는 가스를 차단시킴으로써, 화재를 미연에 방지할 수 있고, 또한 연기에 의한 질식사 등의 사고를 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 예방 후드 자동화 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 예방 후드 자동화 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 화재 예방 후드 자동화 시스템(1)은, 가스레인지(도시하지 않음) 상측에 설치되는 후드(환풍기)(100), 실내에서 발생되는 화재를 감지할 수 있는 화재 감지 장치(200), 가스레인지에 가스를 공급하는 가스 공급부(300), 창문에 설치되어 자동으로 창문을 개방시키는 창문 개방 구동부(400), 제 1 알람부(500) 및 제 2 알람부(600)를 포함할 수 있다.

또한, 화재 예방 후드 자동화 시스템(1)은 화재 감지 장치(200)와 무선으로 통신을 수행할 수 있는 휴대폰 또는 스마트폰 등의 사용자 단말(700)을 포함할 수 있다.

후드(100)는 회전동력을 발생하는 DC 모터(110) 및 이 DC 모터(110)에 장착되어 DC 모터(110)에서 발생된 회전동력을 전달받아 실내 공기를 외부로 배출시키는 팬(120)으로 구성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 화재 감지 장치(200)는, 열 감지 센서부(210), 연기 감지 센서부(220), 후드 제어부(230), 화재 발생 신호 출력부(240), 가스 공급 차단 제어부(250) 및 창문 개방 제어부(260)를 포함하여 구성될 수 있다.

열 감지 센서부(210)는 가스레인지에서 발생되는 열을 감지하여 열 감지 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 경우, 예를 들어 열 감지 센서부(210)는 열을 받으면 저항 값이 떨어지는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 타입의 서미스터(thermistor)를 사용하고, 전압분배 법칙을 이용하여 서미스터의 저항 값이 떨어지면 입력되는 CPU에 입력되는 전압 값이 작아지는 방법을 채용하였다.

연기 감지 센서부(220)는 실내 또는 가스레인지에서 발생되는 연기를 감지하여 연기 감지 신호를 생성할 수 있다. 연기 감지 센서부(220)는 구체적으로 도시하지는 않았지만 DC-DC StepDown 회로를 사용하여 구현될 수 있다.

후드 제어부(230)는 열 감지 센서부(210) 및 연기 감지 센서부(220)에서 생성된 열 감지 신호 및 연기 감지 신호가 각각 입력되면, 후드(100)의 DC 모터(110)가 구동되도록 제어할 수 있다.

특히, 주방에서 가스레인지를 사용하는 경우, 가스 연료가 연소되는 과정에서 일산화탄소 등의 유해가스가 발생되고, 이로 인하여 건강에 악영향을 미칠 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 열 감지 센서부(210)를 통해 열을 감지하는 경우, 후드(100)를 자동으로 동작시켜 실내 환기를 수행할 수 있다. 이 경우, 후드 제어부(230)는 설정된 DC 모터(110)의 구동 속도, 예를 들면 1단으로 후드(100)를 동작시킬 수 있다.

또한, 연기 감지 센서부(220)를 통해 연기가 감지되는 경우, 후드 제어부(230)는 열 감지 신호가 입력될 때보다 빠른 속도, 예를 들면 2단으로 팬(120)이 회전되도록 DC 모터(110)를 구동시킨다.

이때, 후드 제어부는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 통해 DC 모터(110)의 구동 속도를 제어할 수 있다.

화재 발생 신호 출력부(240)는 연기 감지 센서부(220)에서 연기 감지 신호가 출력되면, 화재 발생 가능 신호를 생성하여 출력할 수 있다.

가스 공급 차단제어부(260)에서는 화재 발생 신호 출력부(240)에서 출력된 화재 발생 가능 신호에 근거하여 가스레인지에 공급되는 가스를 차단하기 위해 가스 공급부(300)를 제어할 수 있다. 가스 공급부(300)의 차단은 2차 화재를 미연에 방지하기 위한 것으로, 본 발명에서는 가스 차단기로서, 예를 들어 기존의 타이머식 전지식 차단기에 기본 스위치로 트랜지스터를 설치하여 스위칭이 가능하도록 구현하였다.

또한, 창문 개방 제어부(260)는 화재 발생 신호 출력부(240)에서 화재 발생 가능 신호가 출력되면, 창문을 개방시키도록 창문에 구비된 창문 개방 구동부(300)를 제어할 수 있는 제어신호를 발생시킨다. 일반적으로 화재가 발생되는 경우, 연기에 의한 질식이 인명피해의 가장 큰 원인으로 작용될 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같이, 연기 발생이 감지되는 경우, 후드(100)의 DC 모터(110)를 고속으로 회전할 수 있도록 제어함과 동시에 창문을 개방시킴으써 빠른 환기를 수행할 수 있다.

또한, 제 1 알람부(500)는 주방 등 실내에 설치되어, 화재 발생 신호 출력부(240)에서 출력된 화재 발생 가능 신호를 수신하면, 스피커 등을 통해 화재 발생 경고음을 출력하거나 또는 경고등을 구동하여 점등기능을 구현할 수 있다. 제 1 알람부(500)에서는 경고음과 점등기능을 동시에 동작하도록 구현되거나, 사용자의 선택에 어느 하나만을 동작하도록 구현될 수도 있다.

제 2 알람부(600)는, 예를 들면, 경비실, 보안실 소방소 등 외부의 원격지에 설치될 수 있다. 이 제 2 알람부(600)는 화재 발생 신호 출력부(240)에서 출력된 화재 발생 가능 신호를 수신하면 스피커 등을 통해 화재 발생 경고음을 출력하거나 또는 경고등을 구동하고 동시에 화재 발생 가능 신호에 포함되는 위치정보를 출력함으로써 화재가 발생될 가능성이 있는 위치를 신속히 파악하도록 구성될 수 있다.

아울러, 본 발명의 화재 예방 후드 자동화 시스템(1)은 화재 발생 신호 출력부(240)에서는 화재 발생 가능 신호의 출력시, 기 등록된 사용자 단말기(700), 예를 들면, 휴대폰, 스마트폰 등의 단말기에 별도의 통신 채널을 통하여 SMS(Short Message Service)를 이용한 화재 발생 가능 신호를 메시지 형태로 전송하여 인지시킴으로써 사용자로 하여금 사전에 화재 발생을 차단할 수 있는 구성을 채용하고 있다.

상기와 같이, 본 발명의 화재 예방 후드 자동화 시스템은 화재를 사전에 예방할 수 있는 특징이 있다. 특히 연기 발생시 연기 감지 센서부에서 이를 감지하여 후드의 팬 속도를 빠르게 회전시켜 연기를 외부로 배출시키고, 동시에 창문의 개방, 가스 공급 차단 및 경보음의 발생을 통해 화재를 사전에 방지할 수 있는 특징이 있다.

또한, 주방에서의 조리에 대한 편리함을 제공할 수 있다. 예를 들어, 가스레인지에 불을 켜며, 서미스터로 인해 자동으로 후드의 팬 속도가 1단으로 동작된다. 따라서, 가스를 켬과 동시에 후드가 자동으로 구동됨으로써 사용자가 별도로 후드를 동작시킬 필요가 없다. 특히, 가스 연소에 의해 발생되는 일산화탄소는 열 감지 동작부터 후드가 동작을 하여 환풍을 하게 됨으로써 사용자의 건강 증진에도 기여할 수 있는 특징이 있다.

결론적으로, 본 발명의 화재 예방 후드 자동화 시스템은 가정에서 발생할 수 있는 화재의 예방에 크 기여를 하게 되어 재산 피해와 인명 피해를 줄일 수 있는 기대효과를 가질 수 있다.

상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1 : 화재 예방 후드 자동화 시스템
100 : 후드
110 : DC 모터
120 : 팬
200 : 화재 감지 장치
210 : 열 감지 센서부
220 : 연기 감지 센서부
230 : 후드 제어부
240 : 화재 발생 신호 출력부
250 : 가스 공급 차단 제어부
260 : 창문 개방 제어부
300 : 가스 공급부
400 : 창문 개방 구동부
500 : 제 1 알람부
600 : 제 2 알람부
700 : 사용자 단말

Claims (6)

1. 가스레인지 상측에 설치되어 실내 공기를 외부로 배출하도록 회전동력을 발생하는 DC 모터 및 상기 DC 모터에 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 구동 속도를 제어하는 후드 제어부;
   상기 연기 감지 센서부에서 연기 감지 신호가 출력되면 화재 발생 가능 신호를 생성하여 출력하는 동시에, 기 등록된 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 제 1 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 제 2 알람부를 포함하여 구성됨으로써,
   주방 또는 실내에서 발생되는 연기 및 열을 감지하여 자동으로 상기 팬을 회전시키고, 상기 화재 발생 가능 신호가 출력되면 자동으로 가스를 차단하고 창문을 개방하여 상기 연기를 신속히 외부로 배출시키는 것에 의해 질식 사고를 방지하는 동시에, 상기 제 1 알람부 및 상기 제 2 알람부를 통해 경보음 발생, 경고등 작동 및 위치정보를 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.
   
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