KR101727973B1 - 인덕션 가열기의 자동소화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인덕션 가열기를 사용하는 장소에서 자동적으로 화재를 진압하는 장치에 있어서: 상기 인덕션 가열기의 주변에서 온도변화와 가동상태를 검출하도록 설치되고, 인덕션 가열기의 사용상태를 검출하는 누설전류감지기(24), 인덕션 가열기의 가열상태와 사용자의 접근상태를 검출하는 열화상카메라(26) 중 적어도 하나를 구비하는 감지수단(20); 및 상기 감지수단(20)의 신호를 입력하도록 연결되고, 설정된 알고리즘으로 인덕션 가열기에 의한 화재를 차단하게 탑재된 알고리즘을 수행하는 제어기(31), 인덕션 가열기로 연결되는 전원선(11)을 단속하는 전원차단기(35), 인덕션 가열기 주변으로 소화약제를 분사하는 소화기(36), 화재상태를 로컬의 시청각과 원격의 통신으로 알리는 경보기(38)를 구비하고, 제어기(31)는 가열 온도의 변화, 인덕션 가열기의 이상유무, 사용자의 이상유무에 대응하여 설정된 서브루틴 프로그램을 실행하며, 래치 방식의 릴레이(34)를 적어도 부분적으로 구비하고, 그 작동상태를 작동감지기(28)로 검출하는 제어수단(30);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 인덕션 방식의 가열기를 비치한 장소에서 장기간 사용에 의한 열화나 사용자의 실수에 의하여 발생하는 화재의 위험성을 경감하여 인명과 재산을 보호하는 효과가 있다.

Description

인덕션 가열기의 자동소화 장치{Automatic fire extinguishing apparatus for induction heater}

본 발명은 자동소화 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 인덕션 방식의 가열기를 비치한 장소에서 화재의 위험성을 경감하기 위한 인덕션 가열기의 자동소화 장치에 관한 것이다.

통상적으로 콘도와 같은 복합건축물에서 일반가정집에 이르기까지 주방에 가스, 전기 등을 사용하는 다양한 조리기기가 설치된다. 이중에서 인덕션레인지는 국소가열 방식이고 상판에 잔열이 남지 않아 효율과 안전성이 높다. 그럼에도 상판의 균열이나 파손이 발생하는 경우 또는 실수로 물건을 올려두는 경우 등에 의하여 화재의 위험성을 배제할 수 없다.

이러한 화재 위험성을 줄이는 것과 관련되는 선행기술문헌으로서 한국 등록실용신안공보 제0125457호(선행문헌 1), 한국 등록실용신안공보 제0289753호(선행문헌 2) 등을 참조할 수 있다.

선행문헌 1은 조리용기를 유도가열 시키는 고주파전력발생수단으로 구성된 전자조리기에 있어서, 피가열체의 온도를 감지하여 신호를 출력하는 온도감지처리수단과; 소정온도 이상이 되면 상기 고주파전력발생수단의 전원을 차단시키는 전원차단처리수단과; 과열상태를 판단하여 냉각팬 구동신호를 출력하고, 소정의 제어신호를 출력하는 제어수단으로 구성된다. 이에, 사용자의 부주위에 의한 화재와 화상을 방지하는 효과를 기대한다.

선행문헌 2는 습도감지기로부터 측정된 조리하기 직전의 초기습도치에 대하여 기억하고, 현재 습도치의 변화량이 조리중에는 수증기 발생량에 따라서 점진적으로 증가하다가 평형을 이루고 수분 증발로 습도치가 급감하여 현재 습도치가 초기습도치보다 작아지는 경우 소정의 제어신호를 발생한다. 이에 따라, 화재예방은 물론 화재진압을 도모하면서 소화기 폐해를 줄이는 효과를 기대한다.

그러나, 상기한 선행문헌과 같은 온도감지나 습도감지의 방식으로 인덕션레인지에 의하여 유발되는 화재의 위험을 불식하기 미흡하다.

1. 한국 등록실용신안공보 제0125457호 "전자조리기의 과열방지회로" (공개일자 : 1994.09.15.) 2. 한국 등록실용신안공보 제0289753호 "주방용 쿠킹레인지의 안전 제어 장치" (공개일자 : 2002.09.16.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 인덕션 방식의 가열기를 비치한 장소에서 장기간 사용에 의한 열화나 사용자의 실수에 의하여 발생하는 화재의 위험성을 경감하기 위한 인덕션 가열기의 자동소화 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인덕션 가열기를 사용하는 장소에서 자동적으로 화재를 진압하는 장치에 있어서: 상기 인덕션 가열기의 주변에서 온도변화와 가동상태를 검출하도록 설치되고, 인덕션 가열기의 사용상태를 검출하는 누설전류감지기, 인덕션 가열기의 가열상태와 사용자의 접근상태를 검출하는 열화상카메라 중 적어도 하나를 구비하는 감지수단; 및 상기 감지수단의 신호를 입력하도록 연결되고, 설정된 알고리즘으로 인덕션 가열기에 의한 화재를 차단하게 탑재된 알고리즘을 수행하는 제어기, 인덕션 가열기로 연결되는 전원선을 단속하는 전원차단기, 인덕션 가열기 주변으로 소화약제를 분사하는 소화기, 화재상태를 로컬의 시청각과 원격의 통신으로 알리는 경보기를 구비하고, 제어기는 가열 온도의 변화, 인덕션 가열기의 이상유무, 사용자의 이상유무에 대응하여 설정된 서브루틴 프로그램을 실행하며, 래치 방식의 릴레이를 적어도 부분적으로 구비하고, 그 작동상태를 작동감지기 검출하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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이상과 같이 본 발명에 의하면, 인덕션 방식의 가열기를 비치한 장소에서 장기간 사용에 의한 열화나 사용자의 실수에 의하여 발생하는 화재의 위험성을 경감하여 인명과 재산을 보호하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치를 전체적으로 나타내는 블록도
도 2는 본 발명에 따른 제어기의 주요 회로를 나타내는 구성도
도 3은 본 발명에 따른 제어기의 세부 회로를 나타내는 구성도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 인덕션 가열기를 사용하는 장소에서 자동적으로 화재를 진압하는 장치에 관하여 제안한다. 인덕션 가열기는 화석연료가 아닌 전기력을 사용하는 인덕션레인지(10)를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 인덕션레인지(10)는 비교적 화재의 위험성이 낮은 가열기로서 주로 가정이나 음식점에서 사용되지만 장기간 사용에 의한 열화나 사용자의 실수에 의하여 화재를 발생할 가능성을 배제할 수 없고 일단 화재 발생시 오히려 큰 화를 초래할 수 있다.

본 발명에 따르면 감지수단(20)이 상기 인덕션 가열기의 주변에서 온도변화와 가동상태를 검출하도록 설치되는 구조이다. 인덕션 가열기에 의한 화재는 가스레인지와 같은 화석연료 가열기에 의한 화재와 다른 원인으로 발생되고 다르게 처리된다. 감지수단(20)은 인덕션레인지(10)로 유발되는 온도변화에 의한 직접적인 원인은 물론 비정상적 가동상태에 의한 간접적인 원인을 검출한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 감지수단(20)은 인덕션 가열기의 사용상태를 검출하는 누설전류감지기(24), 인덕션 가열기의 가열상태와 사용자의 접근상태를 검출하는 열화상카메라(26) 중 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 한다. 감지수단(20)은 기본적으로 온도감지기(22)를 포함해야 한다. 누설전류감지기(24)는 인덕션레인지(10)의 작동전원을 인가하는 전원선(11)에 설치되어 정상적/비정상적인 사용상태에 대한 신호를 생성한다. 열화상카메라(26)는 인덕션레인지(10)의 주변에 2개소 이상으로 배치되어 가열기의 임의 작동, 조리과정의 과열, 주변의 사용자 동태 등에 관련된 신호를 생성한다. 누설전류감지기(24)와 열화상카메라(26) 중 어느 하나가 설치되거나 동시에 설치될 수 있다.

또, 본 발명에 따르면 제어수단(30)이 상기 감지수단(20)의 신호를 입력하도록 연결되고, 설정된 알고리즘으로 인덕션 가열기에 의한 화재를 차단하는 구조를 특징으로 한다. 제어수단(30)은 감지수단(20)의 신호로 인덕션레인지(10)의 비정상적인 사용상태를 판단하면 그러한 상황에 대응한 처리를 수행한다. 제어수단(30)의 알고리즘은 인덕션레인지(10)의 작동을 중단하는 외에 화염의 발생과 번짐을 억제하여 화재를 차단하는 기능을 지향한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단(30)은 탑재된 알고리즘을 수행하는 제어기(31), 인덕션 가열기로 연결되는 전원선(11)을 단속하는 전원차단기(35), 인덕션 가열기 주변으로 소화약제를 분사하는 소화기(36), 화재상태를 로컬의 시청각과 원격의 통신으로 알리는 경보기(38)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 제어기(31)는 마이크로 프로세서, 메모리, 입출력 인터페이스를 지니는 마이컴 회로로 구성된다. 전술한 제어 알고리즘은 메인 프로그램과 서브루틴 프로그램 형태로 메모리에 저장되고 갱신된다. 전원차단기(35)는 인덕션레인지(10)의 전원선(11)에 설치되어 제어기(31)의 출력 인터페이스를 통한 신호로 전원을 단속한다. 소화기(36)는 인덕션레인지(10)와 그 주변에 소화약제를 분사 가능하게 설치되어 제어기(31)의 출력 인터페이스를 통한 신호로 가동을 개시한다. 경보기(38)는 제어기(31) 또는 그 주변에 설치되어 화재 발생의 위험성과 화재의 진행상황을 경보한다. 경보기(38)의 작동은 제어기(31)를 통하여 유무선으로 처리되며 인덕션레인지(10)의 주변은 물론 소방서 등으로 정보를 전달한다.

한편, 감지수단(20)과 제어수단(30)의 작동을 위한 전원은 또 다른 전원선(11)을 통하여 인가되지만 정전을 대비하여 제어기(31)의 내부에 별도의 독립적인 전원(배터리)을 구비한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단(30)의 제어기(31)는 가열 온도의 변화, 인덕션 가열기의 이상유무, 사용자의 이상유무에 대응하여 설정된 서브루틴 프로그램을 실행하는 것을 특징으로 한다. 제어기(31)의 서브루틴 프로그램은 인덕션레인지(10)와 조리용기의 과열 상태, 인덕션레인지(10)의 전원이 임의로 인가된 상태, 사용자가 부재하는 동안 인덕션레인지(10)의 전원이 일정시간 이상 지속되는 상태, 인덕션레인지(10)의 균열이나 파손 상태 등에 대응하는 출력 시컨스를 포함한다. 인덕션레인지(10)의 균열이나 손상은 투명한 용기에 물을 가열하면서 열화상카메라(26)로 입력된 신호로 처리될 수 있다. 제어기(31)는 각각의 설정된 상황에 대응하여 경보기(38)의 다단계 가동과 더불어 소화기(36)의 가동을 제어한다.

한편, 제어기(31)의 서브루틴 프로그램은 조작패널(32)을 통하여 변경될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 이는 사용자의 조리 패턴과 인덕션레인지(10)의 사용 상태에 대한 정보를 축적하여 경보기(38)의 가동을 보다 세분화하거나 일부를 변경하기 위함이다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단(30)은 래치 방식의 릴레이(34)를 적어도 부분적으로 구비하고, 그 작동상태를 작동감지기(28)로 검출하는 것을 특징으로 한다. 릴레이(34)는 통상 제어기(31)의 출력 인터페이스에서 발생되는 약한 신호로 소화기(36), 경보기(38)의 작동전원을 단속하지만 입력 인터페이스에 연결된 누설전류감지기(24), 열화상카메라(26) 등의 작동전원을 유지하도록 설치될 수 있다. 어느 경우에나 릴레이(34)는 별도의 신호로 온/오프가 절환되고 유지되는 래치 방식이 선호된다. 이와 같은 릴레이(34)에 작동감지기(28)가 탑재되면 제어기(31)의 작동 신뢰성을 높이는데 유리하다. 제어기(31)와 릴레이(34)를 연계하는 구성은 도 2 및 도 3을 통하여 예시된다.

도 2에서 부호 31a는 제어기(31)의 입출력 인터페이스에 연결되는 단자, 부호 31b는 릴레이(34)로 전원선(11)의 전원이 연결되는 단자, 부호 31c는 릴레이(34)를 통하여 전원차단기(35) 등으로 전원이 인가되는 단자를 의미한다.

도 3에서 제어기(31)와 릴레이(34)가 신호선(12), 접지선(14), 피드백선(16)으로 연결된 상태를 나타낸다. 작동감지기(28)의 신호는 피드백선(16)을 통하여 제어기(31)에 입력된다. 도 2에서 릴레이(34)에 의하여 구동되는 감지수단(20)의 일예로서 작동감지기(28)의 포토커플러를 예시한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 인덕션레인지 11: 전원선
12: 신호선 14: 접지선
16: 피드백선 20: 감지수단
22: 온도감지기 24: 누설전류감지기
26: 열화상카메라 28: 작동감지기
30: 제어수단 31: 제어기
32: 조작패널 34: 릴레이
35: 전원차단기 36: 소화기
38: 경보기

Claims (5)

1. 인덕션 가열기를 사용하는 장소에서 자동적으로 화재를 진압하는 장치에 있어서:
   상기 인덕션 가열기의 주변에서 온도변화와 가동상태를 검출하도록 설치되고, 인덕션 가열기의 사용상태를 검출하는 누설전류감지기(24), 인덕션 가열기의 가열상태와 사용자의 접근상태를 검출하는 열화상카메라(26) 중 적어도 하나를 구비하는 감지수단(20); 및
   상기 감지수단(20)의 신호를 입력하도록 연결되고, 설정된 알고리즘으로 인덕션 가열기에 의한 화재를 차단하게 탑재된 알고리즘을 수행하는 제어기(31), 인덕션 가열기로 연결되는 전원선(11)을 단속하는 전원차단기(35), 인덕션 가열기 주변으로 소화약제를 분사하는 소화기(36), 화재상태를 로컬의 시청각과 원격의 통신으로 알리는 경보기(38)를 구비하고, 제어기(31)는 가열 온도의 변화, 인덕션 가열기의 이상유무, 사용자의 이상유무에 대응하여 설정된 서브루틴 프로그램을 실행하며, 래치 방식의 릴레이(34)를 적어도 부분적으로 구비하고, 그 작동상태를 작동감지기(28)로 검출하는 제어수단(30);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인덕션 가열기의 자동소화 장치.
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