KR101539078B1 - 스마트 렌지 후드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트 렌지 후드에 관한 것으로, 불연성 흡음재가 내면에 취부된 중공 구조의 덕트 하우징과; 상기 덕트 하우징에 내장되어 있으며 송풍 팬 모터를 구비한 배기수단 본체와; 상기 배기수단 본체의 인입구와 일단부가 연통된 연결 부재와, 상기 연결 부재의 타단부와 연통된 접철관과, 상기 접철관의 하부에 취부된 흡입구를 포함하며 모터 구동에 의한 상기 접철관이 승강되는 접철식 덕트와; 상기 배기수단 본체의 토출구와 연통되어 상기 덕트 하우징의 외부로 연장된 배기 덕트와; 상기 배기수단 본체에 내장되며 일단부가 상기 접철식 덕트의 연결 부재와 연통되고 하부면에 드레인 부재가 제공된 가스 응축본체와, 상기 연결 부재와 상기 가스 응축본체의 일단부 사이에 개재된 필터와, 상기 가스 응축본체의 타단부와 상기 송풍 팬 모터를 연통하는 연결관을 갖는 가스 응축기와; 상기 가스 응축기의 하부에 설치된 오염물질 포집함과, 상기 오염물질 포집함의 일측면에 제공된 투입구와, 상기 오염물질 포집함의 하부면에 설치된 개폐 도어와, 상기 오염물질 포집함에 충전된 오염물질 흡수제를 갖는 오염물질 포집기와; 상기 덕트 하우징 하부에 제공된 CO₂ 센서, 온도 센서 또는 연기 센서들과; 상기 센서들로 부터 입력된 측정치와 설정치를 비교하여 상기 설정치 이상인 경우에 상기 접철식 덕트의 상기 모터를 가동시켜 상기 접철관을 하강시킴과 동시에 상기 송풍 팬 모터를 작동시키고, 상기 설정치 미만인 경우에는 상기 접철식 덕트의 상기 모터를 가동시켜 상기 접철관을 원위치시키고 상기 송풍 팬 모터를 정지시키도록 제공된 제어 수단과; 상기 흡입구에 내장된 필터 수단으로 구성됨으로써, 음식물 조리시에 발생하는 냄새 및 유해가스를 접철식 닥트를 사용하여 보다 효율적이고 원활하게 외부로 배출시킴으로써 주부들의 폐질환을 예방하고, 실내공기 오염을 최소로 하여 가족들의 건강도 지켜줄 수 있는 효과가 있다.

Description

스마트 렌지 후드 {Smart Lange hood}

본 발명은 음식 조리시 발생되는 오염 가스를 원활하게 배출할 수 있는 스마트 렌지 후드에 관한 것이다.

가스레인지를 이용한 음식 조리시 화재를 예방하기 위하여 제안된 대한민국 등록특허 제1111077호(등록일자: 2012.01.25., 발명의 명칭: 레인지 후드 시스템)는 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 온도를 감지하는 비접촉 온도센서(22), 연기를 감지하는 연기센서(31), 팬모터를 회전시켜 공기를 배출하는 송풍기(20), 비접촉 온도센서(22)가 비정상 범위의 온도를 감지하면 신호에 의해 가스공급관(4)을 폐쇄하는 가스차단밸브(5), 연기센서(31)와 냄새센서(30)가 연기와 냄새를 감지하면 소화가스를 배출하는 소화용기(6)와, 비접촉 온도센서(22), 냄새센서(30), 연기센서(31)의 신호를 수신하여 제어하는 마이크로 컨트롤러(35) 등으로 구성되어 있다.

이러한 종래 기술은 주방에서 발생할 수 있는 화재상황에 대해 온도, 냄새, 연기를 단계별로 감지하고, 이에 대한 조치를 취할 수 있도록 구성한 반면, 오작동에 대한 예방 및 사용자에게 비정상 상황을 전달하는 기능이 부가되어 있지 않은 기능상 단점이 있었다.

또한, 일본 공개특허 제2009-121751호(공개일자: 2009.06.04., 발명의 명칭: 레인지 후드)는 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 열기전력형 온도 센서로 검출된 결과를 온도로 변환하는 제어부를 갖추며, 제어부가 변환한 온도를 기본으로 가열 조리 기기의 사용 상태를 판단하여 배기팬 모터를 구동 또는 정지시키고, 연기 센서(23)의 검지에 의해 미리 마이크로 컴퓨터로 설정된 기준값을 넘으면 배기팬 모터(5)의 운전을 개시하도록 구성되어 있다.

이러한 종래 기술은, 복잡한 연산 처리가 필요 없으며 순간적으로 고온부의 발생을 검출하여 환기팬 연동하고, 연기 센서를 추가로 설치하여 배기팬을 구동하고, 조리시에 발생하는 열의 배열, 조리시에 발생하는 그을음 등을 신속하게 배기할 수 있는 레인지 후드를 제공하는 반면 배기 팬의 작동 또는 정지만을 자동화한 단순한 구성에 불과하다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 본 발명의 목적은, 음식 조리시 발생되는 오염 가스를 원활하게 배출할 수 있는 스마트 렌지 후드를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 불연성 흡음재가 내면에 취부된 중공 구조의 덕트 하우징과; 상기 덕트 하우징에 내장되어 있으며 송풍 팬 모터를 구비한 배기수단 본체와; 상기 배기수단 본체의 인입구와 일단부가 연통된 연결 부재와, 상기 연결 부재의 타단부와 연통된 접철관과, 상기 접철관의 하부에 취부된 흡입구를 포함하며 모터 구동에 의한 상기 접철관이 승강되는 접철식 덕트와; 상기 배기수단 본체의 토출구와 연통되어 상기 덕트 하우징의 외부로 연장된 배기 덕트와; 상기 배기수단 본체에 내장되며 일단부가 상기 접철식 덕트의 연결 부재와 연통되고 하부면에 드레인 부재가 제공된 가스 응축본체와, 상기 연결 부재와 상기 가스 응축본체의 일단부 사이에 개재된 필터와, 상기 가스 응축본체의 타단부와 상기 송풍 팬 모터를 연통하는 연결관을 갖는 가스 응축기와; 상기 가스 응축기의 하부에 설치된 오염물질 포집함과, 상기 오염물질 포집함의 일측면에 제공된 투입구와, 상기 오염물질 포집함의 하부면에 설치된 개폐 도어와, 상기 오염물질 포집함에 충전된 오염물질 흡수제를 갖는 오염물질 포집기와; 상기 덕트 하우징 하부에 제공된 CO₂ 센서, 온도 센서 또는 연기 센서들과; 상기 센서들로 부터 입력된 측정치와 설정치를 비교하여 상기 설정치 이상인 경우에 상기 접철식 덕트의 상기 모터를 가동시켜 상기 접철관을 하강시킴과 동시에 상기 송풍 팬 모터를 작동시키고, 상기 설정치 미만인 경우에는 상기 접철식 덕트의 상기 모터를 가동시켜 상기 접철관을 원위치시키고 상기 송풍 팬 모터를 정지시키도록 제공된 제어 수단과; 상기 흡입구에 내장된 필터 수단로 구성된 스마트 레인지 후드에 의해 달성될 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 제어 수단은 상기 센서들로 부터 입력된 측정치에 따라 상기 접철관의 높낮이와 상기 송풍 팬 모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 필터 수단은, 상부 및 하부가 개방된 중공 구조의 카트리지 본체와, 상기 카트리지 본체에 아래에서 부터 순차적으로 적재된 알루미늄 메쉬 필터와, 스페이서와, 종이재 또는 부직포 재질의 폐오일 필터와, 세라믹 필터와, 상기 카트리지 본체의 상단부에 결합된 카트리지 커버로 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 가스 응축기는 상기 가스 응축본체의 양측부에 각기 이격된 복수 개의 냉각 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 가스 응축기에 제공된 필터는 헤파 필터, 금속 다공필터 및 헤파 필터가 순차적으로 설치된 3중 필터인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 가스 응축본체의 외부는 보온재에 의해 단열처리되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 오염물질 흡수제는 120 ~ 150℃에서 30 ~ 50분 동안 가열처리된 직경 1 ~ 2mm의 모래인 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명은 음식물 조리시에 발생하는 냄새 및 유해가스를 접철식 닥트를 사용하여 보다 효율적이고 원활하게 외부로 배출시킴으로써 주부들의 폐질환을 예방하고, 실내공기 오염을 최소로 하여 가족들의 건강도 지켜줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술의 일 실시예에 의한 레인지 후드 시스템을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 종래 기술의 다른 실시예에 의한 레인지 후드를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 스마트 레인지 후드의 사용상태를 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 필터수단의 필터가 내장된 카트리지를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 가스 응축기와 오염물질 포집기를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5의 가스 응축기를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 이산화탄소 센서를 구비한 스마트 레인지 후드 시스템(100)은 덕트 하우징(10), 배기수단 본체(20), 접철식 덕트(30), 제어수단(40), IP 카메라(51), CO₂ 센서(53), 온도 센서(55), 연기 센서(57), 배기 덕트(60), 필터 수단(70), 가스 응축기(90) 및 오염물질 포집기(80)으로 구성되어 있다.

덕트 하우징(10)은 가스레인지(300)의 상부면에 이격되어 벽체에 설치되며, 소음과 화재 예방을 위하여 불연성 흡음재로 내부에 취부된 중공 구조의 박스 형태를 갖는다. 이러한 덕트 하우징(10)은 전술된 바와 같이 배면은 주방 벽체(도시 안됨)에 고정되고, 일측면은 배기 덕트(60)가 설치되도록 개방되어 있다.

배기수단 본체(20)는 덕트 하우징(10)에 내장되어 있으며, 송풍기 팬 모터(25)가 내설되어 있다. 여기서, 송풍기 팬 모터(25)는 원심 팬 모터 또는 링 브로워(ring blower) 이외에 다양한 구성으로 변형 실시가 가능하다.

배기 덕트(60)는 배기수단 본체(20)의 토출구와 연통되어 덕트 하우징(10)의 외부로 연장되어 주방 외부로 노출되도록 연장되어 있다.

접철식 덕트(30)는 덕트 하우징(10)의 하부면에 가스레인지(300)의 하구 개수와 동일하게 설치되어 있으며, 배기수단 본체(20)의 인입구와 일단부가 연통된 연결 부재(35)와, 연결 부재(35)의 타단부와 연통된 접철관(31)과, 접철관(31)의 하부에 취부된 필터 내장 흡입구(33)로 이루어져 있다.

여기서, 접철관(31)은 덕트 하우징(10)의 하부면으로 노출되어 있으며 적어도 2단 이상 접철된 구조를 갖는다. 또한, 접철관(31)은 스테인레스 재질로 제작되는 것이 바람직하다.

또한, 흡입구(33)는 조리시 발생되는 유해 물질을 필터링하는 필터(도시 안됨)가 용이하게 탈착할 수 있도록 내장되어 있다. 그리고, 이와 같은 필터는 합성수지 재질 보다는 금속 재질 또는 내열성 재질로 제작되는 것이 바람직하다.

접철식 덕트(30)의 접철관(31)은 모터(도시 안됨)에 의해 망원경 방식으로 승강되는 구조를 갖으나 이러한 구성을 공지 기술에 준하는 것으로 이에 대한 상세한 도시나 설명은 생략하기로 한다. 여기서, 접철식 덕트(30)는 후술되는 제어 수단(40)의 제어 신호에 따라 승강되며 이때 승강 높이는 후술되는 센서들(53)(55) (57)의 측정치와 설정치의 비교에 따라 달라질 수 있다.

IP 캠(51)은 덕트 하우징(10)의 하부면에 설치되어 있으며, 덕트 하우징(10)에 내장된 제어 수단(40)에 연동되어 가스레인지(300)의 화구에서 발생하는 상황을 실시간으로 촬영할 수 있도록 설치되어 있다.

CO₂ 센서(53), 온도 센서(55) 및 연기 센서(57)는 각기 덕트 하우징(10)의 하부면에 이격 설치되어 있으며, 각기 제어 수단(40)과 연동되어 있다. 여기서, 각 센서들(53)(55)(57)로부터 측정치를 입력받은 제어 수단(40)은 미리 탑재된 프로그램에 따라 접철관(31)의 승강 거리와 송풍 팬 모터(25)의 회전 속도를 제어하여 조리시 발생되는 유해 물질을 즉각적으로 흡입구(33)를 통해 흡입하여 배기 덕트(60)를 통해 외기로 배기한다.

본 발명의 중요한 CO₂ 센서(53)는 조리시 불완전 연소나 화염이 꺼진 경우에 온도를 떨어져 온도 센서(55)의 기준치 이하로 되거나 연기가 발생되지 않아 연기 센서(57)에 의해 감지가 이루어지지 않더라도 전술된 접철관(31)을 하강시키고 송풍 팬 모터(25)를 가동시켜 유해 가스인 CO₂ 가스를 흡입하여 신속하게 배기할 수 있도록 제공된 것이다.

또한, 제어 수단(40)은 각 센서들(53)(55)(57)로 부터 입력된 측정치와 설정치를 비교 판단하여 설정치 이상인 경우에는 접철관(31)을 하강시킴과 동시에 송풍 팬 모터(25)를 가동하고, IP 캠(31)으로 부터 입력되는 실시간 영상을 미리 설정된 사용자 스마트폰(도시 안됨)으로 문자 서비스를 통해 문자 또는 정지 영상으로 전송할 수 있다. 그리고, 측정치가 설정치 미만인 경우에는 접철관 덕트(30)의 모터를 가동시켜 접철관(31)을 상승시켜 원위치시키고 송풍 팬 모터(25)의 작동을 정지시킨다.

그리고, 제어 수단(40)은 각 센서들(53)(55)(57)로 부터 입력된 측정치에 따라 상기 접철관(31)의 높낮이와 송풍 팬 모터(25)의 회전 속도를 제어한다.

필터 수단(70)은 필터 내장 흡입구(33)의 걸림단(33a)에 복수 개의 필터(72) (74)(75)가 내장된 카트리지 본체(71)와 카트리지 커버(73)로 구성되어 있다.

카트리지 본체(71)는 상부 및 하부가 개방된 중공 구조로서, 하단부에 필터들(72)(74)(75)과 스페이서(73)의 이탈을 방지하는 걸림단(번호 없음)이 내주연이 형성되어 있으며, 알루미늄 메쉬 필터(72), 스페이서(73), 폐오일 필터(74) 및 냄새 제거용 세라믹 필터(75)가 아래에서 순차적으로 적재되어 있고 상하부가 개방된 중공 구조의 카트리지 커버(79)가 카트리지 본체(71)의 상단부에 결합되어 있다.

여기서, 스페이서(73)는 알루미늄 메쉬 필터(72)와 폐오일 필터(74) 사이를 이격시켜 폐오일 연기를 원활하게 필터링하도록 구성되어 있다. 또한, 폐오일 필터(74)는 교체 사용할 수 있도록 종이재 또는 부직포로 제작되어 있다.

그리고, 알루미늄 메쉬 필터(72) 및 세라믹 필터(75)는 세척하여 반복 사용할 수 있다.

여기서, 제어 수단(40)은 거실이나 주방에 설치된 무선 AP(도시 안됨)를 통해 와이파이 상태에서 전술된 정보를 송출하는 것이 바람직하다.

그리고, 가스레인지(300)에 연결된 가스 도관(410)은 전동식 차단 밸브 (430)에 의해 차단 또는 차단해제된다. 그리고, 전동식 차단 밸브(430)는 제어 수단(40)에 의해 무선 제어되는 구성을 갖어야 한다.

그리고, 제어 수단(40)은 사용자 스마트폰 이외에 화재 발생 또는 긴급 상황인 경우에 미리 설정된 파출소, 경찰서, 소방서 등에 문자 또는 정지 영상을 송출할 수 있다.

가스 응축기(90)는 배기수단 본체(20)에 내장되며 일단부가 접철식 덕트(30)의 연결 부재(35)와 연통되고 하부면에 드레인 부재(97)가 제공된 가스 응축본체(91)와, 연결 부재(35)와 가스 응축본체(91)의 일단부 사이에 개재된 필터(93)와, 가스 응축본체(91)의 타단부와 송풍 팬 모터(25)를 연통하는 연결관(95)으로 이루어져 있다.

여기서, 가스 응축본체(91)는 유리 섬유재 또는 발포 우레탄폼으로 단열 처리되어 있다.

그리고, 필터(93)는 각기 이격된 헤파필터(High Efficiency Particulate Air filter, HEPA), 금속 다공필터 및 헤파필터가 순차적으로 설치되어 있다. 그리고, 금속 다공필터는 구리 재질로 제작된 다공 필터이다.

또한, 가스 응축본체(91)의 내부에는 각기 이격된 복수 개의 냉각 핀(fin)(99)이 형성되어 있다. 여기서, 냉각 핀(99)은 구리 재질이다.

오염물질 포집기(80)는 가스 응축기(90)의 하부에 설치된 오염물질 포집함(81)과, 오염물질 포집함(81)의 일측면에 제공된 투입구(83)와, 오염물질 포집함(81)의 하부면에 설치된 개폐 도어(85)와, 오염물질 포집함(81)에 충전된 오염물질 흡수제(87)으로 이루어져 있다.

여기서, 오염물질 흡수제(87)는 120 ~ 150℃에서 30 ~ 50분 동안 가열처리된 직경 1 ~ 2mm의 모래이다.

여기서, 접철식 덕트(30)의 연결 부재(35)로부터 흡입된 오염된 가스는 필터(93)에 의해 필터링된 후 가스 응축기(90)에 내장된 3중 구조의 냉각 핀(99)에 의해 최종 필터링된 후 송풍 팬 모터(25)를 통해 유출된다. 특히, 가스 응축기(90)의 필터(93)를 거친 가스는 냉각 핀(99)과 접촉 응축되어 하부로 자유낙하되며, 드레인 부재(97)를 통해 오염물질 포집기(80)의 오염물질 흡수재(87)의 상부면에 낙하되어 오염물질 흡수재(87)와 혼합된다.

그리고, 오염물질 포집함(81)의 하부면은 경사면지게 형성되어 개폐 도어(85)를 통해 원활하게 투기되도록 구성되어 있다.

또한, 본 발명에 의한 스마트 레인지 후드(100)는 수동 작동되는 스위치나 패널 등은 덕트 하우징(10)의 전면에 제공되어 있으나 이에 대한 상세한 설명이나 도시는 생략하였다.

그리고, 미설명부호 "200"은 레인 후드 스텐드이다.

이상과 같은 본 발명은 일 실시예에 한정되어 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 토대로 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 속함이 분명하다.

10 : 덕트 하우징
20 : 배기수단 본체
30 : 접철식 덕트 31 : 접철관
33 : 흡입구 35 : 연결 부재
40 : 제어 수단
51 : IP 캠 53, 55, 57 : 센서
60 : 배기 덕트
70 : 필터 수단
80 : 오염물질 포집기
90 : 가스 응축기
100 : 스마트 레인지 후드

Claims (7)

1. 불연성 흡음재가 내면에 취부된 중공 구조의 덕트 하우징과;
   상기 덕트 하우징에 내장되어 있으며 송풍 팬 모터를 구비한 배기수단 본체와;
   상기 배기수단 본체의 인입구와 일단부가 연통된 연결 부재와, 상기 연결 부재의 타단부와 연통된 접철관과, 상기 접철관의 하부에 취부된 흡입구를 포함하며 모터 구동에 의한 상기 접철관이 승강되는 접철식 덕트와;
   상기 배기수단 본체의 토출구와 연통되어 상기 덕트 하우징의 외부로 연장된 배기 덕트와;
   상기 배기수단 본체에 내장되며 일단부가 상기 접철식 덕트의 연결 부재와 연통되고 하부면에 드레인 부재가 제공된 가스 응축본체와, 상기 연결 부재와 상기 가스 응축본체의 일단부 사이에 개재된 필터와, 상기 가스 응축본체의 타단부와 상기 송풍 팬 모터를 연통하는 연결관을 갖는 가스 응축기와;
   상기 가스 응축기의 하부에 설치된 오염물질 포집함과, 상기 오염물질 포집함의 일측면에 제공된 투입구와, 상기 오염물질 포집함의 하부면에 설치된 개폐 도어와, 상기 오염물질 포집함에 충전된 오염물질 흡수제를 갖는 오염물질 포집기와;
   상기 덕트 하우징 하부에 제공된 CO₂ 센서, 온도 센서 또는 연기 센서들과;
   상기 센서들로 부터 입력된 측정치와 설정치를 비교하여 상기 설정치 이상인 경우에 상기 접철식 덕트의 상기 모터를 가동시켜 상기 접철관을 하강시킴과 동시에 상기 송풍 팬 모터를 작동시키고, 상기 설정치 미만인 경우에는 상기 접철식 덕트의 상기 모터를 가동시켜 상기 접철관을 원위치시키고 상기 송풍 팬 모터를 정지시키도록 제공된 제어 수단과;
   상기 흡입구에 내장된 필터 수단로 구성되어지되,
   상기 필터 수단은 상부 및 하부가 개방된 중공 구조의 카트리지 본체와, 상기 카트리지 본체에 아래에서 부터 순차적으로 적재된 알루미늄 메쉬 필터와, 스페이서와, 종이재 또는 부직포 재질의 폐오일 필터와, 세라믹 필터와, 상기 카트리지 본체의 상단부에 결합된 카트리지 커버로 이루어지고,
   상기 가스 응축기는 상기 가스 응축본체의 양측부에 각기 이격된 복수 개의 냉각 핀을 더 포함하고, 상기 가스 응축기에 제공된 필터는 헤파 필터, 금속 다공필터 및 헤파 필터가 순차적으로 설치된 3중 필터이고,
   상기 오염물질 흡수제는 120 ~ 150℃에서 30 ~ 50분 동안 가열처리된 직경 1 ~ 2mm의 모래이고,
   상기 제어 수단은 상기 센서들로 부터 입력된 측정치에 따라 상기 접철관의 높낮이와 상기 송풍 팬 모터의 회전 속도를 제어하고,
   상기 가스 응축본체의 외부는 보온재에 의해 단열처리되는 것을 특징으로 하는 스마트 레인지 후드.
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