KR102488594B1

KR102488594B1 - 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템

Info

Publication number: KR102488594B1
Application number: KR1020220093677A
Authority: KR
Inventors: 이석훈
Original assignee: 이석훈
Priority date: 2022-07-28
Filing date: 2022-07-28
Publication date: 2023-01-12
Also published as: KR102547186B1

Abstract

본 발명은 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 관한 것으로 특히, 조리기들 상부의 천장에 각각 고정되고, 유해물질이 포함된 조리흄을 수집하는 적어도 하나의 후드와; 조리장의 일면을 관통되게 설치되고, 상기 후드들을 통해 수집되는 조리장 내 오염공기를 포집하여 배기용 송풍기 측으로 전달하는 배기 덕트와; 상기 배기 덕트의 단부에 설치되고, 제어부의 구동신호에 대응하는 회전수로 작동하며 조리장 내 조리흄을 포함한 공기를 굴뚝을 통해 강제로 배출하는 배기용 송풍기와; 상기 후드들에 설치되고, 조리기들을 통해 조리중 배출되는 각종 유해물질에 대한 농도를 검출하는 유해물질 검출센서; 및 상기 유해물질 검출센서에 의해 검출되는 각종 유해물질의 농도와 자체 내에 기억되어 있는 각종 유해물질에 대한 기준치를 상호 비교하고, 그 결과값에 대응하여 상기 배기용 송풍기의 회전수를 제어하는 제어부;를 포함한다.
따라서, 조리장 내 공기질을 대폭 향상시켜 쾌적한 실내 공기질 환경을 자동으로 조성할 수 있어, 조리장 내에서 종사하는 사람들이 각종 유해물질이 포함된 조리흄을 기준량 이상으로 지속해서 흡입함으로 인해 걸릴 수 있는 폐암 등과 같은 산업재해를 사전에 방지할 수 있다.

Description

조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템{Safety system to prevent harmful effects from cooking fumes in the kitchen}

본 발명은 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주방을 포함하는 조리 공간에서 각종 음식에 대한 가열 요리를 실시할 때 발생하는 조리흄(Cooking Fume; 각종 유해가스 및 미세먼지 등)이 포함된 오염공기를 원활히 외부로 자동 배출하고, 실외공기의 강제유입 또는 환기 등을 통해 쾌적한 실내 공기질 환경을 자동으로 조성하여 조리 공간에서 종사하는 사람들이 각종 유해물질이 포함된 조리흄으로 인해 발생할 수 있는 폐암 등과 같은 산업재해를 사전에 방지할 수 있으며, 공기 정화기를 통해 외부로 보다 깨끗한 공기를 배출시킬 수 있도록 발명한 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 육류 및 생선구이, 중화요리, 튀김요리 등을 조리하는 각종 음식점, 학교 및 기업체 등의 대형 주방을 포함한 조리 공간(이하 "조리장"으로 통칭함)에서는 조리과정에서 증기와 조리흄(음식을 조리하면서 튀기거나 굽거나 하는 경우 발생하는 유해가스 및 미세물질 등을 포함한 각종 유해물질 등)이 다량 발생하여 실내공기의 오염이 문제가 되고 있다.

이러한 증기와 조리흄은 육류나 생선을 굽거나 튀길때에 발생하는 지방 및 지방산, 비린내의 주성분인 아민기를 가진 악취물질, 연육제로 사용되는 에틸알코올, 각종 향신료와 조리료의 향기, 냄새의 주성분인 휘산물질을 포함하는 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbon), 가열되어 탄화되면 발생하는 벤조피렌 및 포름알데히드 등과 같은 발암물질 및 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO)가 연소된 이산화탄소(CO2)와 연소재(fly ash) 및 초미세먼지 등이 공기 및 수증기와 혼합된 혼합가스 등을 포함한다.

이와 같이 조리장 내에서 발생된 조류흄에 의한 실내공기 오염은 악취를 유발할 뿐만 아니라 인체에 악영향을 주기 때문에 제거해야만 한다.

따라서, 국제 암기구에서도 이와 같은 조리흄에 대해 발암성 물질로 분류하고 있고, 이에 따라 정부에서도 조리흄에 노출된 환경속에서 근무하는 조리장의 종사자들이 폐암이 걸릴 경우 이를 산업재해로 인정하고 있다.

한편, 통상 실내공기 오염을 제어하는 방법으로는 보통 환기를 통해 제어하는 방법이 사용된다. 이와 같은 환기방법으로는 경제적인 측면에서 자연식 환기방법이 사용되고 있으나, 환기를 주기적으로 실시해 주어야 하고, 실내 온도를 유지하는 데에 에너지 소비량이 증가하기 때문에 매우 비효율적인 방법으로 분류된다.

이외에, 기계식 환기방법이 사용되고 있다. 기계식 환기방법은 배기 덕트와 배기용 송풍기를 사용하여 강제적으로 실내 오염된 공기를 배기 덕트를 통해 외부로 강제 배출한다.

하지만 종래 대부분의 기계식 환기방법에서 사용되고 있는 배기용 송풍기는 조리장 내에서 조리중 발생하는 유해물질에 의한 공기 오염도에 무방하게 일정 회전수(최대 회전수)로 구동되는 구성으로 되어 있어, 공기 오염도가 낮을시에는 최대 회전수로 구동되므로 인해 불필요한 소음 발생 및 에너지 손실이 발생하는 문제점이 있다.

또, 조리장의 크기나 오염발생이 집중적으로 발생되고 있는 지역적 배려 등이 없이 무조건 최대 회전수로 배기용 송풍기를 작동시키고 있음은 물론 배기에 따른 실내공기의 부족량 대비 외부 공기의 자동 공급이 이루어지지 않아 조리장 내 전체에 대한 쾌적한 실내 공기질 환경이 조성되지 못하는 문제점도 있다.

또한, 실내 오염된 공기가 배기 덕트를 통해 배출되는 과정에서, 비등점이 높은 지방산의 증기가 덕트 입구의 내벽과 송풍기의 날개 등에 응축되면서 굳어지고, 배출구에는 수증기가 응축하여 응축수로 흘러내리게 된다.

그리고, 나머지 증기와 휘발성 유기화합물질, 휘산물질 및 일산화탄소 등은 그대로 배출된다.

이에 따라 음식점 주변지역의 사람에게 악취로 인한 불쾌감과 그에 따른 신체반응(두통, 매스꺼움, 구토 등)을 유발시켜 악취관련 민원발생의 원인이 되고 있다.

이러한 방법 이외에도, 여과제, 제습제, 선택식물, 필터를 이용하여 각종 음식점 내에서 발생하는 배출가스에 포함된 악취 유발물질과 각종 유해물질 등을 제거하기 위한 시도들이 있어 왔으나, 여전히 유해물질의 제거효율을 높이는데 한계가 있었다.

또한, 종래 대부분의 조리장의 배기 시스템에서는 배출되는 조리장 내 오염공기 내에 포함된 각종 유해물질을 후드에 설치한 교체형 필터를 통해 걸러내는 방식을 채택하고 있어 외부로 배출되는 공기속에 포함된 각종 유해물질의 정화효율이 매우 낮고, 특히 부직포 등으로 구성된 필터는 짧은 시간내에 각종 이물질에 의해 막히게 되어 잦은 교체를 필요로 하므로 유지보수에 따른 시간과 비용 등이 많이고, 필터의 폐기로 인한 환경오염 유발 등의 문제점이 있었다.

이에 따라, 각종 음식점 내에서 발생하는 배출가스에 포함된 악취 유발가스와 각종 유해물질 및 미세먼지 등을 포함하는 조리흄을 보다 효과적으로 제거할 수 있고, 이에 더하여 외부로 최종 배출되는 공기의 질을 보다 향상시킬 수 있는 기술개발이 절실히 요구되고 있다.

국내 공개특허공보 10-2018-0081343호(2018년 07월 16일) 국내 등록특허공보 10-2363298호(2022년 02월 10일)

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 조리장 내에서 각종 음식에 대한 가열 요리를 실시할 때 발생하는 조리흄에 포함된 각종 유해물질의 농도를 후드에 설치한 유해물질 검출센서를 통해 검출하고, 각종 유해물질의 검출 농도값과 관리 기준값의 차에 대응하여 배기용 송풍기의 회전수를 자동 제어하는 방식을 통해 조리흄을 원활히 외부로 자동 배출하고, 또 조리장 내 오염공기의 배출량에 대응하여 흡기용 송풍기의 회전수를 제어하여 적정량의 신선한 실외공기를 강제유입시켜 주는 방식을 통해 조리장 내 공기질을 대폭 향상시켜 쾌적한 실내 공기질 환경을 자동으로 조성하는 방식을 통해, 조리장 내에서 종사하는 사람들이 각종 유해물질이 포함된 조리흄을 기준량 이상으로 지속해서 흡입함으로 인해 걸릴 수 있는 폐암 등과 같은 산업재해를 사전에 방지할 수 있는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 배기용 송풍기와 굴뚝 사이에 차아염소산나트륨을 이용하여 배기중인 요염공기에 포함되어 있는 각종 유해물질에 대한 정화기능을 수행하는 액체 필터형 공기 정화기를 설치하여, 외부로 보다 깨끗한 공기를 배출시킬 수 있도록 함은 물론 시스템의 관리 및 보수에 따른 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있고, 필터 폐기물로 인한 환경오염 유발 원인을 최소화할 수 있는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 후드들의 출구측에 댐퍼들을 더 설치하고, 각각의 후드들에 설치된 유해물질 검출센서들에 의해 검출되는 해당 후드 주변의 유해물질 농도값 대비 각 유해물질에 대한 기준값과의 차에 대응하여 상기 댐퍼들의 개폐량을 조절하는 방식 즉, 유해물질이 많이 발생하고 있는 후드 측의 댐퍼들을 많이 개방하고 유해물질이 비교적 적게 발생하는 후드 측의 댐퍼들은 작게 개방하여 서로 다른 조리기별 유해물질 배출량이 다름에도 불구하고 배기용 송풍기의 회전수가 불필요하게 높음으로 인해 발생하는 불필요한 소음 및 전력소모를 미연에 방지할 수 있는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 후드들 사이에 조리기를 통해 조리중 배출되는 각종 유해물질이 해당 후드들 사이의 공간부를 통해 천장부 측으로 상승하는 것을 방지할 수 있는 에어커튼을 더 설치하여, 유해물질의 배출에 따른 효율성을 대폭 향상시킬 수 있는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 각각의 후드에 설치된 유해물질 검출센서를 통해 검출되는 각종 유해물질의 농도값은 물론 배기용 송풍기의 회전수를 데이터 저장부에 실시간으로 저장함과 동시에 디스플레이부 또는 모니터에 표시하거나 또는 프린터를 통해 프린팅할 수 있도록 하여, 관리자 등이 해당 조리장의 각 조리기 주변 오염상태는 물론 배기상태 등을 정확히 확인할 수 있는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 정해진 시간마다 또는 관리자들이 원할 경우 또는 시스템에서 문제가 발생된 경우, 데이터 저장부에 저장되어 있는 각 후드에서의 시간대별 유해물질 검출 농도값과 인공지능(AI)을 이용하여 산출한 조리장 내 유해물질 평균 검출값, 및 배기용 송풍기의 시간대별 회전수 값을 양방향 통신부를 통해 원격지의 관리자 컴퓨터 또는 서버 또는 조리흄 유해방지 안전 시스템 관리 앱(APP)이 설치된 관리자 단말에 전송해 줄 수 있도록 하여, 원격지에서도 배출 시스템의 상태정보를 정확히 인식하고 특별 상태 발생시 필요한 조치를 신속하고 정확하게 취할 수 있는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템을 제공하는데 있다.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 대한 일 실시 예는, 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 있어서, 조리기들 상부의 천장에 각각 고정되고, 유해물질이 포함된 조리흄을 수집하는 적어도 하나의 후드와; 일단부는 각각의 후드 출구에 결합되고, 타단부는 배기 덕트에 연결되는 적어도 하나의 중간 배기 덕트와; 조리장의 일면을 관통되게 설치되고, 상기 후드들을 통해 수집된 후 상기 중간 배기 덕트들을 통해 이송되는 조리흄을 포집하여 배기용 송풍기 측으로 전달하는 배기 덕트와; 상기 배기 덕트의 단부에 설치되고, 제어부의 구동신호에 대응하는 회전수로 작동하며 조리장 내 조리흄을 포함한 공기를 굴뚝을 통해 강제로 배출하는 배기용 송풍기와; 상기 후드들에 설치되고, 조리기들을 통해 조리중 배출되는 각종 유해물질에 대한 농도를 검출하는 유해물질 검출센서와; 상기 유해물질 검출센서에 의해 검출되는 각종 유해물질의 농도와 자체 내에 기억되어 있는 각종 유해물질에 대한 기준치를 상호 비교하고, 그 결과값에 대응하여 상기 배기용 송풍기의 회전수를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 조리장 내에는, 조리장의 타면을 관통되게 설치되고, 외부공기가 조리장 내로 유입되게 안내하는 흡기 덕트; 및 상기 흡기 덕트의 외측 또는 내측 단부에 설치되고, 상기 제어부의 출력신호에 대응하여 회전수가 제어되며, 외부로 배출되는 조리장 내의 공기 및 조리흄 량에 대응하는 외부 공기가 상기 흡기 덕트를 통해 조리장 내로 유입되게 하는 흡기용 송풍기;를 구비시킨 것을 더 포함한다.

또한, 상기 배기용 송풍기와 굴뚝 사이에 설치되고, 상기 배기용 송풍기에 의해 조리장 내에서 강제로 배출되고 있는 오염공기가 내부에 담수된 특정 수용액을 통과시키며 오염공기 속에 포함되어 있는 각종 유해가스와 유해물질, 유증기 및 냄새가 수용화 및 탈취되도록 하는 공기 정화기;를 더 구비한 것을 포함한다.

또, 상기 공기 정화기는 상기 배기용 송풍기와 굴뚝 사이에 적어도 하나 이상 연속해서 직렬로 더 설치한 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 특정 수용액은 정해진 수소 이온 농도 지수(pH) 값(예를 들어 pH 7~8)을 갖는 차아염소산나트륨(NaOCl)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 공기 정화기는, 정해진 pH 값을 갖는 차아염소산나트륨(NaOCl)을 생성 또는 수용하여 정화조 측으로 공급하는 차아염소산나트륨 공급수단과; 상면에 오염공기 유입구와 정화공기 배출구를 구비하고, 상기 차아염소산나트륨 공급수단으로부터 적정량의 차아염소산나트륨 용액을 공급받은 상태에서 조리장으로부터 송출되어 오는 오염공기 속에 포함된 각종 유해물질이 차아염소산나트륨 용액을 폭기되는 형태로 통과되는 과정에서 수용화 및 탈취되게 하는 정화조와; 복수의 오염공기 분사노즐을 구비하고, 상기 배기용 송풍기를 통해 배출되는 조리장 내 오염공기를 상기 정화조 내 차아염소산나트륨 용액 속으로 분사시켜 주는 적어도 하나의 오염공기 공급노즐과; 상기 정화조 내의 수위를 검출하는 적어도 하나의 수위검출센서; 및 상기 정화조 내의 차아염소산나트륨 용액에 대한 pH 농도를 검출하는 pH 검출센서;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 수위검출센서에서 검출되는 정화조 내 수위가 정해진 하한수위 이하이거나 또는 오염물질에 의해 산화되어 pH 농도가 정해진 농도 이하로 낮아질 경우, 상기 차아염소산나트륨 공급수단에 구비된 차아염소산나트륨 공급펌프의 작동을 통해 상기 정화조 내 수위가 정해진 수위를 유지하도록 함은 물론 차아염소산나트륨 용액의 pH 농도가 정해진 농도를 유지하도록 하는 것을 포함한다.

또한, 상기 정화조의 저면은 일측에서 타측으로 경사지게 형성하고, 상기 정화조의 타측 저부에는 드레인용 밸브를 더 설치한 것을 포함한다.

이때, 상기 드레인용 밸브는 수동 밸브 또는 전자변을 포함할 수 있다.

또, 상기 정화조 내에는 수질오염 검출센서를 더 설치하고, 상기 드레인용 밸브로 전자변을 설치한 상태에서, 상기 제어부로 하여금 상기 수질오염 검출센서를 통해 검출되는 상기 정화조 내 차아염소산나트륨 용액의 오염도(PPM)가 정해진 오염도 이상일 경우, 상기 드레인용 밸브를 정해진 시간동안 개방시켜 정화조의 바닥에 침전된 슬러지 및 오염된 상태의 차아염소산나트륨 용액 일부가 외부로 자동 배출시켜 주도록 한 것을 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 배기용 송풍기 또는 상기 흡기용 송풍기는, 상기 제어부에서 위상제어 또는 주파수/전압(F/V)제어 또는 펄스 폭 변조(PWM) 제어를 통해 회전수를 제어하는 것을 포함한다.

또, 상기 유해물질 검출센서로는 일산화탄소 검출센서, 이산화탄소 검출센서, 미세먼지 검출센서 및 전기화학 포름알데히드 센서를 중 적어도 어느 하나 이상을 설치한 것을 포함한다.

또한, 상기 후드들의 출구측에는 각각 공기배출량 조절용 전자변에 의해 개폐량이 제어되는 댐퍼들을 더 설치하고, 상기 댐퍼들의 개폐량은 각각의 후드들에 설치된 유해물질 검출센서들에 의해 검출되는 해당 후드 주변의 유해물질 농도값 대비 각 유해물질에 대한 기준값과의 차에 대응하여 상기 제어부에서 출력되는 구동신호에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 후드들과 상기 배기 덕트 사이에는 자바라를 더 설치하며, 상기 후드들의 상면과 천장 사이에는 승강수단을 더 설치하고, 상기 제어부로 하여금 상기 유해물질 검출센서를 통해 특정 조리기 주변의 공기에 대한 오염물질 농도를 검출한 결과, 검출 대상 오염물질 중 어느 한 오염물질의 농도라도 정해진 관리기준 이상으로 상승할 경우, 상기 승강수단을 작동시켜 해당 조리기 상부의 후드를 정해진 높이만큼 자동 하강시켜 줄 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 후드 전체 또는 전면은 투명부재로 형성하여 조리흄의 배기상태를 육안으로 확인할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 후드들 사이에는 상기 조리기를 통해 조리중 배출되는 각종 유해물질이 해당 후드들 사이의 공간부를 통해 천장부 측으로 상승하는 것을 방지하는 에어커튼을 더 설치한 것을 포함한다.

또, 상기 제어부는 각각의 후드에 설치된 상기 유해물질 검출센서를 통해 검출되는 각종 유해물질의 농도값은 물론 상기 각종 유해물질의 농도값에 대응하여 작동중인 상기 배기용 송풍기의 회전수를 데이터 저장부에 실시간으로 저장하는 것을 더 포함한다.

또한, 상기 제어부는 각각의 후드에서 검출되는 각종 유해물질의 농도값은 물론 상기 각종 유해물질의 농도값에 대응하여 작동중인 상기 배기용 송풍기의 회전수를 해당 조리장에 설치된 디스플레이부 상에 실시간으로 그래프 또는 숫자 또는 테이블 형태로 표시해 주는 것을 더 포함할 수 있다.

또, 상기 제어부는 관리자가 원할 경우, 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 각 후드에서의 시간대별 유해물질 검출 농도값과 인공지능(AI)을 이용하여 산출한 조리장 내 유해물질 평균 검출값, 및 그에 대응하여 회전수를 제어한 상기 배기용 송풍기의 시간대별 회전수 값을 모니터 또는 프린터를 통해 그래프 또는 숫자 또는 테이블 형태 표시 또는 프린트해 주는 것을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 각 후드에서의 시간대별 유해물질 검출 농도값과 인공지능(AI)을 이용하여 산출한 조리장 내 유해물질 평균 검출값, 및 그에 대응하여 회전수를 제어한 상기 배기용 송풍기의 시간대별 회전수 값을 양방향 통신부를 통해, 정해진 시간마다 또는 관리자들이 원할 경우 또는 조리흄 배출 관련 문제가 발생된 경우, 원격지의 관리자 컴퓨터 또는 서버 또는 조리흄 유해방지 안전 시스템 관리 앱(APP)이 설치된 관리자 단말에 전송해 주는 것을 더 포함할 수 있다.

한편, 이에 앞서 본 명세서는 특허등록청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 의하면, 조리장 내에서 각종 음식에 대한 가열 요리를 실시할 때 발생하는 조리흄에 포함된 각종 유해물질의 농도를 후드에 설치한 유해물질 검출센서를 통해 검출하고, 각종 유해물질의 검출 농도값과 관리 기준값의 차에 대응하여 배기용 송풍기의 회전수를 자동 제어하는 방식을 통해 조리흄을 원활히 외부로 자동 배출하고, 또 조리장 내 오염공기의 배출량에 대응하여 흡기용 송풍기의 회전수를 제어하여 적정량의 신선한 실외공기를 강제유입시켜 주는 방식을 통해 조리장 내 공기질을 대폭 향상시켜 쾌적한 실내 공기질 환경을 자동으로 조성하는 방식을 통해, 조리장 내에서 종사하는 사람들이 각종 유해물질이 포함된 조리흄을 기준량 이상으로 지속해서 흡입함으로 인해 걸릴 수 있는 폐암 등과 같은 산업재해를 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명의 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 의하면, 배기용 송풍기와 굴뚝 사이에 차아염소산나트륨을 이용하여 배기중인 요염공기에 포함되어 있는 각종 유해물질에 대한 정화기능을 수행하는 액체 필터형 공기 정화기를 설치하여, 외부로 보다 깨끗한 공기를 배출시킬 수 있도록 함은 물론 시스템의 관리 및 보수에 따른 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있고, 필터 폐기물로 인한 환경오염 유발 원인을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 의하면, 후드들의 출구측에 댐퍼들을 더 설치하고, 각각의 후드들에 설치된 유해물질 검출센서들에 의해 검출되는 해당 후드 주변의 유해물질 농도값 대비 각 유해물질에 대한 기준값과의 차에 대응하여 상기 댐퍼들의 개폐량을 조절하는 방식 즉, 유해물질이 많이 발생하고 있는 후드 측의 댐퍼들을 많이 개방하고 유해물질이 비교적 적게 발생하는 후드 측의 댐퍼들은 작게 개방할 수 있도록 함으로써 서로 다른 조리기별 유해물질 배출량이 다름에도 불구하고 배기용 송풍기의 회전수가 불필요하게 높음으로 인해 발생하는 불필요한 소음 및 전력소모를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명에 따른 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 의하면, 후드들 사이에 조리기를 통해 조리중 배출되는 각종 유해물질이 해당 후드들 사이의 공간부를 통해 천장부 측으로 상승하는 것을 방지할 수 있는 에어커튼을 더 설치하여 줌으로써, 유해물질의 배출에 따른 효율성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 의하면, 각각의 후드에 설치된 유해물질 검출센서를 통해 검출되는 각종 유해물질의 농도값은 물론 배기용 송풍기의 회전수를 데이터 저장부에 실시간으로 저장함과 동시에 디스플레이부 또는 모니터에 표시하거나 또는 프린터를 통해 프린팅할 수 있도록 함으로써, 관리자 등이 해당 조리장의 각 조리기 주변 오염상태는 물론 배기상태 등을 정확히 확인(모니터링)할 수 있는 효과가 있다.

더 나아가, 본 발명에 따른 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 의하면, 정해진 시간마다 또는 관리자들이 원할 경우 또는 시스템에서 문제가 발생된 경우, 데이터 저장부에 저장되어 있는 각 후드에서의 시간대별 유해물질 검출 농도값과 인공지능(AI)을 이용하여 산출한 조리장 내 유해물질 평균 검출값, 및 배기용 송풍기의 시간대별 회전수 값을 양방향 통신부를 통해 원격지의 관리자 컴퓨터 또는 서버 또는 조리흄 유해방지 안전 시스템 관리 앱(APP)이 설치된 관리자 단말에 전송해 줄 수 있도록 함으로써, 원격지에서도 배출 시스템의 상태정보를 정확히 인식하고 특별 상태 발생시 필요한 조치를 신속하고 정확하게 취할 수 있어 시스템의 관리에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 등 매우 유용한 발명인 것이다.

그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 공정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예가 적용된 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명 중 공기 정화기의 개략적인 확대 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에서 적용한 후드와 승강수단의 결합상태 확대도.
도 5는 본 발명의 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 대한 전기적인 블럭 구성도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들은 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

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

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 포함하여 각 구성에 따른 작동상태를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템의 개략적인 구성도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시 예가 적용된 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템의 개략적인 구성도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명 중 공기 정화기의 개략적인 확대 단면도를 나타낸 것이다.

또한, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에서 적용한 후드와 승강수단의 결합상태 확대도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 대한 전기적인 블럭 구성도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명의 일 실시 예가 적용된 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 크게 적어도 하나의 후드(10)와 배기 덕트(30), 배기용 송풍기(40), 유해물질 검출센서(50) 및 제어부(60)를 포함한다. 또한, 상기 적어도 하나의 후드(10)와 배기 덕트(30) 사이에 설치되는 적어도 하나의 중간 배기 덕트(20)를 더 포함할 수도 있다.

이때, 상기 적어도 하나의 후드(10)는 저면이 트인 원형 뿔 또는 사각 뿔 형태를 갖는 역 호퍼 형상을 갖는 것으로, 조리장 내에 구비된 조리기들 상부의 천장에 각각 고정 설치될 수 있다. 또한, 상기 후드(10)들은 조리장 내에 구비되는 조리기들의 평면적에 대응하는 면적을 가질 수 있다.

이와 같은 후드(10)들은 조리사들이 해당 조리기를 이용하여 각종 음식물에 대한 가열 조리를 실시하는 과정에서 발생하여 천장부 측으로 상승하거나 조리기 주변으로 퍼지는 각종 유해가스와 유해물질, 유증기 및 냄새 등이 포함된 조리흄 및 조리장 내 일부 공기(오염공기)를 후술하는 배기용 송풍기(40)의 흡입력에 대응하여 빨아들이는 방식을 통해 수집하여 배기 덕트(30)로 직접 또는 중계용 후드(10)를 통해 배기 덕트(30) 측으로 전달하는 기능을 수행한다.

여기서 상기 후드(10)들의 면적은 전술한 바와 같이 하나의 조리기에 대한 평면적에만 대응하여 형성하는 것에 한정되지 않으며, 필요에 따라서는 인접된 조리기들을 포함하는 평면적 즉, 1~2개 또는 3~4개의 조리기 평면적에 대응하는 평면적을 갖게 형성하여 하나의 후드(10)가 조리장 내에서 특정 지역에 설치된 예를 들어 1~4개의 조리기에서 발생되는 각종 유해물질을 포함하는 조리흄 등을 포함한 오염공기를 포집하여 중계용 후드(10) 측으로 전달할 수 있게 설치할 수도 있다.

뿐만 아니라, 상기 후드(10)들은 조리기의 상부의 천장에 고정 설치되는 것에 한정하지 않으며, 필요에 따라서는 조리기의 후면부나 측면부 등에 고정 설치될 수도 있다.

또한, 상기 후드(10)는 통상 아연도 강판 또는 스테인레스스틴 판으로 형성하는데, 이에 한정하지 않고, 투명 아크릴판 등과 같은 투명부재를 이용하여 전체를 형성하거나 또는 일부(예를 들어 전면)에만 투명부재를 설치할 수도 있다.

이와 같이 상기 후드(10) 전체 또는 전면을 투명부재로 형성하게 되면, 배기용 송풍기(40)의 작동으로 인해 해당 후드(10)를 통해 배출되고 있는 조리흄의 상태를 조리자 및 관리자 등이 육안을 통해 정확히 확인할 수 있다.

이 밖에도, 상기 후드(10)들의 입구에 필요에 따라서는 후술하는 공기 정화기(100)와 무관하게 각종 공기 조화기 등이나 주방용 후드 등에서 널리 사용되고 있는 부직포 등을 포함하는 일반적인 필터를 착탈 가능하게 더 설치하여, 외부로 배기되는 조리장의 오염공기 속에 포함된 조리흄(미세먼지와 각종 유해물질, 냄새 및 유증기 등)을 1차적으로 필터링해 줄 수 있도록 한 것을 더 포함할 수도 있다.

또, 상기 적어도 하나의 중간 배기 덕트(20)는 상기 후드(10)들의 개수에 대응하여 설치되는 것으로, 서로 다른 위치에 설치되는 후드(10)들과 후술하는 배기 덕트(30)와의 거리에 무관하에 각각의 후드를 통해 동일한 흡입력 및 흡입량을 갖는 오염공기를 수집하여 배기 덕트(30)로 보내주기 위하여, 배기 덕트(30)의 지름 및 체적보다는 작은 원형 또는 사각 통체 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 중간 배기 덕트(20)들의 일단부는 각각 후드(10) 출구에 결합되고, 타단부는 배기 덕트(30)의 내측에 병렬로 연결되는 형태를 갖는다.

이와 같은 적어도 하나의 중간 배기 덕트(20)는 배기용 송풍기(40)의 작동시 발생되는 흡입력에 의해 조리장 내에서 해당 중간 배기 덕트(20)와 일단부가 결합된 상태를 갖는 각각의 후드(10)들을 통해 수집되는 조리흄 등을 배기 덕트(30) 측으로 각각 전달해 주는 중계 기능을 수행한다.

또한, 상기 배기 덕트(30)는 상기한 중간 배기 덕트(20) 대비 그 지름 및 체적이 비교적 큰 원형 또는 사각 통체 형상으로 형성된 상태에서 조리장의 일면을 관통되게 설치되되, 일단부에는 상기한 중간 배기 덕트(20)들이 병렬로 결합되고, 타단부에는 배기용 송풍기(40) 등이 설치될 수 있다.

이와 같은 상기 배기 덕트(30)는 배기용 송풍기(40)의 작동에 대응하여 상기 후드(10)들을 통해 수집된 후 상기 중간 배기 덕트(20)들을 통해 이송되는 조리장 내 오염공기를 모두 포집하여 배기용 송풍기(40) 측으로 전달해 주는 기능을 수행한다.

이때, 상기 배기 덕트(30)는 배기용 송풍기(40)로부터 멀어질수록 그 지름 또는 전단면 체적을 점차 작게 형성한 것을 포함할 수 있다.

즉, 배기용 송풍기(40)의 흡입력은 거리가 멀수록 상대적으로 작아지는데, 예를 들어 하나의 배기용 송풍기(40)와 서로 다른 거리를 두고 설치되는 상기 후드(10)들의 설치 위치에 무관하게 상기 배기용 덕트(30)의 지름 또는 전단면의 체적을 동일하게 형성할 경우, 배기용 송풍기(40)와 근접된 위치에 설치된 상기 후드(10)를 통해 흡입되는 공기량 대비 상대적으로 먼거리에 설치된 상기 후드(10)를 통해 흡입되는 공기량은 상대적으로 적을 수밖에 없다.

따라서, 거리에 무관하게 각각의 후드(10)들을 통해 흡입되는 공기의 량이 동일하도록 도 1 및 도 2와 같이 상기 배기 덕트(30)의 지름 또는 전단면 체적을 배기용 송풍기(40)로부터 멀어질수록 점차 작게 형성하여 주는 것이 바람직한 것이다.

더 나아가, 상기 배기 덕트(30) 내에는 비록 도시는 생략하였으나 배기용 송풍기(40) 등에서 발생되는 소음을 포함하여 배기소음을 측정하고, 측정되는 소음의 주파수에 대해 역 위상을 갖는 음파나 소리 등을 발생시켜 소음을 감쇄시켜 주는 능동소음 저감기 등을 더 설치하여, 조리장 내 오염공기 배출중 발생될 수 있는 송풍기의 구동소음 및 배기소음 등을 최소화할 수 있게 한 것을 더 포함할 수도 있다.

또, 상기 배기용 송풍기(40)는 조리장의 외부에서 상기 배기 덕트(30)의 단부에 설치된 상태에서, 후술하는 제어부(60)의 구동신호에 대응하는 회전수로 작동하며, 조리흄이 포함된 조리장 내 오염공기를 강제로 흡입하여 상단부가 건물의 옥상 등에 위치되게 설치되는 굴뚝(70)을 통해 외부로 배출시켜 주는 기능을 수행한다.

이때, 상기 배기용 송풍기(40)의 출력은 조리장 내의 면적을 포함하여 후드(10)들의 설치 개수 등을 감안하여 결정되며, 특히 상기 배기용 송풍기(40)에 구비된 모터는 전술한 바와 같이 그 회전수를 제어할 수 있는 모터를 채택함으로써 불필요하게 발생할 수 있는 송풍기 작동 소음은 물론 전력소모를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 상기 배기용 송풍기(40)에 구비된 모터의 회전수는, 제어부(60)에 탑재된 모터 제어프로그램 또는 별도의 모터 구동회로부 등에 의해 제어될 수 있는 것으로, 그 일 예로 위상제어 또는 주파수/전압(F/V) 제어 또는 펄스 폭 변조(PWM) 제어 방식을 통해 그 회전수가 제어될 수 있다.

여기서, 후술하는 제어부(60)에 모터 제어프로그램을 탑재하여 상기 배기용 송풍기(40)의 회전수를 제어하는 방식보다는, 제어부(60)의 출력단자와 상기 배기용 송풍기(40) 사이에 위상제어 모터 구동회로부 또는 주파수/전압(F/V) 제어 모터 구동 회로부 또는 펄스 폭 변조(PWM) 제어 모터 구동회로부 중 어느 한 모터 구동 회로부를 설치하고, 상기 배기용 송풍기(40)의 회전수를 상기 제어부(60)의 출력신호에 대응하여 각각의 모터 구동 회로부를 통해 제어하는 방식이 모터의 관리 및 유지보수 등의 측면에서 볼 때 더 바람직하다.

이때, 위상제어(Phase Control, 位相制御)라 함은, 모터에 공급되는 교류전압(AC)의 위상을 원하는 크기로 바꿈으로써 전압, 전류 혹은 에너지의 양을 제어하는 것으로, 부하인 송풍기 모터에 직렬로 SCR을 접속하여 교류 전압을 가했을 때 SCR의 게이트에 전류를 흘려서 턴온하는 위상을 교류 전압에 관계하여 벗어나게 하면 부하 양단 전압의 크기를 제어하는 방식을 통해 상기 배기용 송풍기(40)의 회전수를 조리장 내 유해물질의 발생량 및 그들의 농도에 대응하여 가변시켜 조리장 내 오염공기를 그의 오염농도 값에 대응하여 적정하게 배출시킬 수 있는 것이다.

또, 주파수/전압(F/V) 제어라 함은, 전력용 반도체(다이오드, 사이리스, 트랜지스터, IGBT, GTO 등)를 이용하여 구성된 전력변환기 내 컨버터를 통해 상용 교류전원을 직류전원으로 변환시킨 후 다시 인버터를 통해 임의의 주파수와 전압의 교류로 변환시켜 송풍기 모터의 회전수를 가변 제어할 수 있는 것이다.

또한, 펄스 폭 변조(PWM; Pulse Width Modulation) 제어라 함은, 상기 주파수/전압(F/V) 제어와 마찬가지로 전력용 반도체(다이오드, 사이리스, 트랜지스터, IGBT, GTO 등)를 이용하여 구성된 전력변환기 내 컨버터를 통해 상용 교류전원을 직류전원으로 변환시킨 후 다시 인버터를 통해 직류전원을 교류전원으로 변환하되, 펄스 폭의 듀티 비(duty cycle)를 변화시켜 송풍기 모터의 회전수를 가변 제어할 수 있는 것이다.

이때, 상기 듀티 비는 한 주기(period) 내의 펄스들에서 "온"되어 있는 시간의 비율을 백분율로 나타낸 수치로, 주기는 신호가 on-and-off 사이클을 한번 온전히 거치는 데 소요되는 시간을 말하며, 듀티 비는 다음과 같은 공식으로 산출할 수 있다.

여기서 D는 듀티 비, T는 신호가 "온"되어 있는 시간, P은 신호의 주기이다.

한편, 상기 유해물질 검출센서(50)는 일산화탄소 검출센서, 이산화탄소 검출센서, 미세먼지 검출센서 및 전기화학 포름알데히드 센서 중 적어도 어느 하나 이상의 센서를 포함하는 것으로, 각각의 조리기를 통한 가열 조리중 유해물질의 농도를 측정하기에 가장 좋은 위치인 상기 후드(10)의 내부에 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같은 유해물질 검출센서(50)는 각각의 후드(10) 아래에 위치되는 각 조리기들을 통해 조리중 배출되는 각종 유해물질에 대한 농도를 실시간으로 검출하여 제어부(60)로 전달하는 기능을 수행한다.

일반적으로 조리장 등에서 발생되는 유해물질 중 일산화탄소 검출센서를 통해 검출되는 일산화탄소의 권장 노출 한계(REL)로는 미국 국립직업안전보건연구소(NIOSH)에서 8시간 TWA　기준으로 35ppm(40mg/m³) 및 천장　농도 기준으로 200ppm(229 mg/m³)으로 각각 설정되어 있다.

또, 평균적인 일반대기　이산화탄소 농도는 400~500ppm 정도이며, 실내의 경우 800ppm 내외인데, 우리나라의 경우　CO₂　허용　기준은 일반 실내의 경우 1000ppm이하를 권장하고 있다.

여기서 이산화탄소는 실내 공기질 관리법에 따라 미세먼지(PM10), 포름알데히드와 함께 실내공기 유지기준　항목에 속해 있으며, 이산화탄소의 유지기준은 일평균 최고 1,000ppm(공기 1kg당 1000mg의 비율) 이하로 설정되어 있다.

또한, 실내공기 중의　포름알데히드 기준으로 WHO는 0.1mg/m³(0.08ppm)이며 영국과 일본은 이를 따르고 있고, 캐나다나 독일, 싱가포르에서는 0.1ppm(123μg/m³)이고, 미국에서는 따로 정해진　기준이 없다.

우리나라에서 주방의 공기질에 대한 오염물질 관리기준은 하기 표 1과 같다.

오염물질	관리기준
미세먼지(PM10)	100㎍/㎥
초미세먼지(PM2.5)	50㎍/㎥
이산화탄소(CO₂)	1,000ppm
일산화탄소(CO)	10ppm
이산화질소(NO₂)	0.1ppm
포름알데히드(HCHO)	100㎍/㎥
휴발성유기화합물(TVCO)	500㎍/㎥
라돈(radon)	148Bq/㎥
총부유균	800CFU/㎥
곰팡이	500CFU/㎥

이와 같은 조리장 내 오염물질들에 대한 관리기준 값은 후술하는 제어부(60)에 기억시켜 상기 배기용 송풍기(40)의 회전수 제어에 필요한 기준 데이터로 활용할 수 있다.

또, 상기 제어부(60)는 각각의 후드(10)에 설치된 상기 유해물질 검출센서(50)들에 의해 검출되는 각종 유해물질들의 농도를 입력받아 자체 내에 기억되어 있는 각종 유해물질들에 대한 기준치를 상호 비교하고, 그 결과값에 대응하여 자체 내에 기억되어 있는 정해진 테이블 값에 맞춰 상기 배기용 송풍기(40)의 회전수를 자동 제어하는 방식을 통해 조리장 내 공기질을 개선하여 최적의 환경이 유지될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

예를 들어 각각의 후드(10)들에 설치된 상기 유해물질 검출센서(50)들을 통해 검출되는 각종 유해물질의 농도 중 어느 한 오염물질의 농도라도 상기한 관리기준 값 대비 91~95%가 도달될 경우, 상기 제어부(60)는 상기 배기용 송풍기(40)를 최대 회전수(100%)로 구동시켜 조리장 내의 오염된 공기를 최소 시간(즉, 단 시간) 내에 최대한 많은 량을 배출시켜 조리장 내 공기질을 빠른 시간 내에 대폭 향상시켜 줄 수 있다.

또한, 다른 예를 들어 각각의 후드(10)들에 설치된 상기 유해물질 검출센서(50)들을 통해 검출되는 각종 유해물질의 농도 중 어느 한 오염물질의 농도라도 상기한 관리기준 값 대비 86~90%보다 높은 곳이 없을 경우, 상기 제어부(60)는 예를 들어 상기 배기용 송풍기(40)를 최대 회전수 대비 86~90%의 회전수로 제어하고, 관리기준 값 대비 80~85%보다 높은 곳이 없을 경우는 80~85%의 회전수로 제어하며, 관리기준 값 대비 70~79%보다 높은 곳이 없을 경우는 65~70%의 회전수로 제어하는 방식을 통해 다단계로 그 회전수를 저하시키되, 최소 회전수는 최대 회전수 대비 60% 미만으로 하강하지 않도록 제어하여 배기용 송풍기(40)가 열화되는 것을 방지하고, 조리장 내 오염공기의 배기 자체가 이루어지지 않는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 제어부(60)에서 상기 배기용 송풍기(40)를 구동시킴에 있어서 조리장 내의 유해물질 농도에 대응하여 그 회전수를 자동 제어(즉, 가변 제어)해 주게 되면, 서로 다른 조리기별 유해물질 배출량이 다름에도 불구하고 상기 배기용 송풍기(40)의 회전수가 불필요하게 높음으로 인해 발생하는 불필요한 소음 및 전력소모를 미연에 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에서는 도 1 및 도 2와 같이, 상기한 일 실시 예의 구성요소에 흡기 덕트(80)와 흡기용 송풍기(90)를 더 포함한다.

이때, 상기 흡기 덕트(80)는 상기 배기 덕트(30)와 마찬가지로 원형 또는 사각 통체 형상을 갖고 조리장의 타면을 관통되게 설치된 상태에서 후술하는 흡기용 송풍기(90)의 작동 회전수에 대응하는 량의 외부공기가 조리장 내로 유입되게 안내하는 기능을 수행한다.

여기서 상기 흡기 덕트(80)를 단순히 조리장의 타면을 관통하도록 설치할 경우, 상기 흡기 덕트(80)를 통해 유입되는 외부 공기가 조리장 내에 골고루 분산되지 않고 어느 한 군데에만 집중 유입될 우려가 있으므로 상기 흡기 덕트(80)의 실내측 단부에는 도시 생략한 흡기 분배기와 자바라 또는 관체 형상을 갖는 복수의 분기 덕트(도면 부호 기입 생략함)를 더 설치해 주는 것이 바람직하다.

이와 같은 상기 분기 덕트는 외부에서 보이지 않도록 천장 내부로 배치하고, 각각의 단부는 천장 전체에 고르게 배치시켜 각각의 분기 덕트를 통해 분기되어 공급되는 외부 공기가 조리장 내 전체 공간에 걸쳐 고르게 분사될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또, 상기와 같이 분기 덕트의 단부를 천장 전체에 고르게 배치 및 고정시켜 각각의 분기 덕트를 통해 분사되는 외부 공기가 조리장 내 전체에 걸쳐 고르게 분사될 경우, 이들 분기 덕트를 통해 배출되는 외부 공기가 에어커튼 기능을 수행하게 되므로 조리기들을 통해 조리중 배출되는 각종 유해물질이 천장부 측으로 상승하는 것을 방지할 수 있어 후드(10)들을 통한 오염된 실내공기의 수집효과를 더욱 증대시킬 수 있다.

이에 더하여, 천장에 직접 고정 설치되는 상기 분기 덕트의 단부에는 댐퍼를 더 구비시켜 각각의 분기 덕트를 통해 분산되는 외부 공기의 배출량을 관리자가 해당 구역별 환경에 맞게 임의로 조절할 수 있게 한 것을 더 포함할 수도 있다.

뿐만 아니라, 상기 흡기 덕트(90)의 입구 또는 출구 또는 상기 분기 덕트의 출구 중 어느 한 곳에는 필터를 더 구비시켜, 외부에서 조리장 내로 유입되는 실외 공기속에 포함된 먼지를 포함한 각종 이물질을 걸러줄 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 흡기용 송풍기(90)는 상기 흡기 덕트(80)의 외측 또는 내측 단부에 설치(소음 등을 고려할 때, 조리장의 외부에 위치되는 상기 흡기 덕트(80)의 외측 단부에 설치하는 것이 더 바람직함)된 상태에서, 상기 제어부(60)의 출력신호에 대응하여 회전수가 제어되며, 상기 배기용 송풍기(40)의 회전수에 대응하여 상기 배기 덕트(30)를 통해 외부로 배출되는 조리장 내 오염공기 배기 량에 부응하는 신선한 외부 공기가 상기 흡기 덕트(80)를 통해 조리장 내로 유입되게 하는 기능을 수행한다.

이때, 상기 흡기용 송풍기(90)의 출력 및 설치 개수는, 상기한 배기용 송풍기(40)와 마찬가지로 조리장 내의 면적을 포함하여 상기 배기용 송풍기(40)에 의해 배출되는 공기 량 등을 감안하여 결정하면 된다.

또, 상기 흡기용 송풍기(90)에 구비된 모터의 회전수 역시, 전술한 배기용 송풍기(40)와 마찬가지로 제어부(60)에 탑재된 모터 제어프로그램 또는 별도의 모터 구동회로부 등에 의해 제어되는데, 그 일 예로 위상제어 또는 주파수/전압(F/V) 제어 또는 펄스 폭 변조(PWM) 제어 방식을 갖는 위상제어 모터 구동회로부 또는 주파수/전압(F/V) 제어 모터 구동 회로부 또는 펄스 폭 변조(PWM) 제어 모터 구동회로부를 해 그 회전수가 가변 제어될 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 도 1과 같이, 상기한 일 실시 예 또는 이에 더하여 다른 실시 예의 구성요소에 공기 정화기(100)를 더 포함한다.

이때, 상기 공기 정화기(100)는 상기 배기용 송풍기(40)의 출구와 굴뚝(70) 사이에 설치된 상태에서, 상기 배기용 송풍기(40)에 의해 조리장 내에서 강제로 배출되고 있는 오염공기를 내부에 담수된 특정 수용액을 통과시키며 오염공기 속에 포함되어 있는 각종 유해가스와 유해물질, 유증기 및 냄새 등이 특수 수용액에 산화되며 수용화 및 탈취되도록 하는 필터링 기능을 수행한다.

또, 상기 공기 정화기(100)는 전술한 바와 같이 상기 배기용 송풍기(40)의 출구와 굴뚝(70) 사이에 1개만 설치하는 것에 한정하지 않고, 도 2와 같이 적어도 2개 이상 복수개를 직렬로 더 설치하는 것을 포함할 수도 있다.

이와 같이 상기 배기용 송풍기(40)의 출구와 굴뚝(70) 사이에 상기 공기 정화기(100)를 적어도 2개 이상 복수개를 직렬로 더 설치하게 되면, 상기 공기 정화기(100)를 통한 조리장 내 오염물질의 필털링 효과는 그 만큼 배가되는 것을 자명한 사실이므로 조리장 내 면적을 포함하여 하나의 배기용 송풍기(40)를 이용하여 조리장 내 오염공기의 배기량을 감안하여 상기 공기 정화기(100)의 직렬 설치 개수를 결정하면 된다.

한편, 상기한 공기 정화기(100)에서 사용되는 상기 특정 수용액은 정해진 pH 값(예를 들어 pH 7~8)을 갖는 차아염소산나트륨(NaOCl)을 포함할 수 있다.

이와 같은 차아염소산나트늄(NaOCl)은 무색 혹은 엷은 녹황색의 액체로서, 염소 냄새가 있고, 물에 잘 녹으며, 강력한 살균 및 탈취 효과가 있고, 조리장에서 발생하는 조리흄에 포함된 벤조피렌 및 포름알데히드 등과 같은 발암물질 및 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO)가 연소된 이산화탄소(CO2)와 연소재(fly ash) 및 초미세먼지 등에 대한 수용화 및 탈취 효과가 높을 것으로 알려져 있으며, 수용액은 저장 중 분해되어 염소가스를 발생하므로 장기간 보관하게 되면 살균제로서 효력이 없어진다.

살균력은 pH와 유효염소량에 영향을 받는데, 비해리 상태이며, pH가 낮을수록 살균력이 강하며, 아미노산, 단백질, 당분 등에 의해 살균력이 감소하고, 살균력은 100ppm 농도로 희석한 것을 pH 8-9로 조정한 것이 살균력이 가장 크다. 부식성이 강하여 금속용기와 접촉하지 않도록 해야 하며, 식기 소독에 사용 시 식기를 깨끗이 세척 후에 사용하여야 살균력이 크다. 보관은 차광한 유리용기에 한다.

주로 소독, 방취, 표백, 탈취 등의 목적으로 사용되며, 음료수, 채소 및 과일, 용기·기구·식기 등에 사용한다.

이와 같이 본 발명에서는 상기 배기용 송풍기(40)와 굴뚝(70) 사이에 차아염소산나트륨을 이용하여 배기중인 요염공기에 포함되어 있는 각종 유해물질에 대한 정화기능을 수행하는 상기 공기 정화기(100)를 적어도 하나 이상 더 설치하여 줌으로써, 외부로 보다 깨끗한 공기를 배출시킬 수 있을 뿐만 아니라 별도의 필터 교환 등이 전혀 필요없이 차아염소산나트륨 용액의 공급량 및 농도 등만 관리하면 되므로 시스템의 관리 및 보수에 따른 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있고, 필터 폐기물로 인한 환경오염 유발 원인을 최소화할 수 있다.

또한, 상기 공기 정화기(100)는 도 3과 같이 차아염소산나트륨 공급수단(110)과 정화조(120), 적어도 하나의 오염공기 공급노즐(130)를 포함할 수 있다. 이에 더하여 상기 공기 정화기(100)는 적어도 하나의 수위검출센서(140) 및 pH 검출센서(150)를 더 포함할 수도 있다.

이와 같은 공기 정화기(100)의 구성요소 중 상기 차아염소산나트륨 공급수단(110)은, 기본적으로 정해진 pH 값을 갖는 차아염소산나트륨(NaOCl)을 생성 또는 수용하여 정화조(120) 측으로 공급시켜 주는 기능을 수행한다.

또, 상기 차아염소산나트륨 공급수단(110)으로는, 소금물을 전기분해하는 방식을 통해 정해진 pH 값을 갖는 차아염소산나트륨(NaOCl)을 지속적으로 생성하여 정화조(120) 측으로 공급(즉, 정화조(120) 측에서 요구하는 pH 값보다 높은 농도를 가질 경우 적정량의 물을 희석하여 원하는 pH 값을 갖는 차아염소산나트륨을 공급하면 됨)하는 차아염소산나트륨 제조기 또는 이미 정해진 pH 값을 갖도록 제조된 차아염소산나트륨을 정해진 용량 수용한 상태에서 정화조(120) 측으로 공급하는 차아염소산나트륨 저장탱크 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 이들 중 어느 것을 채택해도 무방하다.

또한, 상기 정화조(120)는 소정 용적을 갖는 사각 또는 원형 함체 형상을 갖는 것으로, 상면에는 후술하는 오염공기 공급노즐(130)의 오염공기 분사노즐(131)들이 삽입 설치되는 오염공기 유입구(121)와, 상기 굴뚝(70) 또는 또 다른 공기 정화기와 연결되는 정화공기 배출구(122)를 구비한 형태를 갖는다.

이와 같은 상기 정화조(120)는, 상기 차아염소산나트륨 공급수단(110)으로부터 적정량의 차아염소산나트륨 용액을 공급받은 상태에서 조리장으로부터 송출되어 오는 오염공기 속에 포함된 각종 유해물질이 차아염소산나트륨 용액을 폭기되는 형태로 통과하도록 하여, 버블 형태로 통과하는 오염공기 내의 각종 유해물질이 상기 차아염소산나트늄과 접촉되는 과정에서 산화되며 수용화 및 탈취되게 하는 기능을 수행한다.

또, 상기 오염공기 공급노즐(130)은 외측 단부에 상기 오염공기 유입구(121)를 통해 정화조(120) 내의 차아염소산나트륨 내로 삽입 설치된 상태에서, 상기 배기용 송풍기(40)를 통해 강제로 배출되고 있는 조리장 내 오염공기가 상기 정화조(120) 내의 차아염소산나트륨 용액 내부로 분사시켜 주는 복수의 오염공기 분사노즐(131)을 구비한 구성을 가진다.

이와 같은 상기 오염공기 공급노즐(130)은 상기 배기용 송풍기(40)를 통해 배출되는 조리장 내 오염공기의 배출 량 및 상기 정화조(120)의 면적 등에 대응하여 적어도 하나 이상이 설되는 것으로, 상기 배기용 송풍기(40)를 통해 강제로 배출 중인 조리장 내 오염공기를 상기 정화조(120) 내 차아염소산나트륨 용액 속으로 분사시켜 오염공기 자체가 차아염소산나트륨 용액 내에서 수많은 버플 형태를 갖고 상기 차아염소산나트륨 용액을 통과하며 폭기되게 하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 오염공기 공급노즐(130)들을 통해 상기 정화조(120) 내의 차아염소산나트륨 용액 속으로 분사된 조리장 내 오염공기 속에 포함된 각종 오염물질 중 일산화탄소(CO)와 이산화탄소(CO2) 및 질소산화물(NOx) 등과 같은 유해가스 등은 상기 차아염소산나트륨을 통과하는 과정에서 산화되어 수용화 및 탈취되고, 포름알데히드와 벤조피렌, 연소재(fly ash) 및 초미세먼지 등은 포집된 다음 일부는 슬러지 형태로 상기 정화조(120) 바닥으로 가라않게 된다.

또, 상기 수위검출센서(140)는 상기 정화조(120) 내에 설치되어 상기 정화조(120) 내의 차아염소산나트륨 용액의 수위를 검출하여 제어부(60)로 전달하는 기능을 수행하는 것으로, 상한 및 하한 수위를 각각 검출하기 위하여 적어도 하나 이상을 설치한 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 pH 검출센서(150)는 상기 정화조(120) 내의 차아염소산나트륨 용액에 대한 수소 이온 농도 지수인 pH 농도를 검출하여 제어부(60)로 전달하는 기능을 수행한다.

한편, 상기 제어부(60)에서는 상기 수위검출센서(140)들을 통해 검출되는 상기 정화조(120) 내 수위가 정해진 하한수위 이하이거나 또는 상기 pH 검출센서(150)를 통해 검출되는 상기 차아염소산나트륨 용액의 pH 농도가 오염물질 등에 의해 산화되어 정해진 농도(예를 들어 pH4~6) 이하로 낮아질 경우, 비록 도시는 생략하였으나 상기 차아염소산나트륨 공급수단(110)에 구비된 차아염소산나트륨 공급펌프의 작동을 통해 차아염소산나트륨 용액을 자동으로 공급시켜 상기 정화조(120) 내 수위가 정해진 수위를 유지하도록 함은 물론 상기 차아염소산나트륨 용액의 pH 농도가 정해진 농도(예를 들어 pH 7~8)를 유지하도록 할 수 있다.

상기 제어부(60)에서 상기 차아염소산나트륨 공급수단(110)에 구비된 차아염소산나트륨 공급펌프의 작동을 통해 차아염소산나트륨 용액을 상기 정화조(120) 내에 공급시켜 줄 때, 상기 정화조(120) 내 수위가 상기 상한 수위검출센서를 통해 정해진 상한 수위를 초과하지 않는 범위 내에서 공급되도록 제어해 주게 된다.

또, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 도 3과 같이, 상기 정화조(120)의 저면(즉, 바닥판)은 일측에서 타측으로 경사지게 형성하고, 상기 정화조(120)의 타측 저부에는 드레인용 밸브(160)를 설치한 것을 더 포함한다.

이때, 상기 드레인용 밸브(160)로는 관리자에 의해 수동으로 개폐되는 수동 밸브 또는 상기 제어부(60)에 의해 개폐가 자동 제어되는 전자변 중 어느 하나를 선택하여 설치할 수 있다.

이와 같이 상기 정화조(120)의 바닥판을 일측에서 타측으로 경사지게 형성하고, 상기 정화조(120)의 타측 저부에 상기 드레인용 밸브(160)로 수동 밸브를 설치한 경우는, 관리자가 상기 정화조(120) 내의 차아염소산나트륨 용액의 오염도 등을 육안으로 확인하고 수동 밸브로 설치된 상기 드레인용 밸브(160)를 개방하여 상기 정화조(120)의 바닥에 침전된 슬러지 및 오염된 상태의 차아염소산나트륨 용액 일부를 외부로 수동 배출시킬 수 있다.

또, 상기 정화조(120)의 바닥판을 일측에서 타측으로 경사지게 형성하고, 상기 정화조(120)의 타측 저부에 상기 드레인용 밸브(160)로 전자변을 설치한 경우는, 관리자가 상기 드레인용 밸브(160) 작동 스위치를 조작하거나 또는 상기 제어부(60)에서 정해진 시간마다 전자변으로 설치된 상기 드레인용 밸브(160)를 정해진 시간동안 개방시켜 상기 정화조(120)의 바닥면에 침전된 오염물질 슬러지 및 오염된 상태의 차아염소산나트륨 용액 일부가 외부로 자동 배출되게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 도 3과 같이, 상기 드레인용 밸브(160)로 전자변을 설치하고, 상기 정화조(120) 내에는 상기 정화조(120) 내 차아염소산나트륨 용액의 오염도(PPM)를 검출하여 상기 제어부(60)로 전달하는 수질오염 검출센서(170)를 설치한 것을 더 포함한다.

이와 같이 상기 정화조(120) 내에는 수질오염 검출센서(170)를 더 설치하고, 상기 드레인용 밸브(160)로 전자변을 설치한 상태에서, 상기 제어부(60)는 상기 수질오염 검출센서(170)를 통해 실시간으로 검출되는 상기 정화조(120) 내 차아염소산나트륨 용액의 오염도(PPM)가 정해진 오염도 이상인지 지속적으로 비교 판단하다가 만약 정해진 오염도 이상으로 오염된 경우, 상기 드레인용 밸브(160)를 정해진 시간동안 개방시켜 상기 정화조(120)의 바닥에 침전된 슬러지 및 오염된 상태의 차아염소산나트륨 용액 일부가 외부로 자동 배출시켜 주게 된다.

물론, 상기와 같이 관리자 또는 상기 제어부(60)에서 상기 드레인용 밸브(160)를 개방하여 상기 정화조(120) 내의 바닥에 침전된 슬러지 및 오염된 상태의 차아염소산나트륨 용액 일부를 외부로 수동 또는 자동 배출시킴으로 인해 상기 정화조(120) 내 수위가 하강하게 되면, 상기 제어부(60)는 전술한 바와 같이 상기 차아염소산나트륨 공급수단(110)에 구비된 차아염소산나트륨 공급펌프의 작동시켜 차아염소산나트륨 용액을 자동으로 보충시켜 줌으로써 상기 정화조(120) 내 수위가 정해진 수위를 유지하게됨은 물론 상기 정화조(120) 내로 새롭게 보충되는 차아염소산나트륨 용액에 의해 전체 용액의 pH 농도가 정해진 농도를 유지하게 된다.

이와 같이 본 발명에서는 상기 배기용 송풍기(40)와 굴뚝(70) 사이에 상기와 같은 구성을 갖고 차아염소산나트륨을 이용하여 배기중인 요염공기에 포함되어 있는 각종 유해물질에 대한 정화기능을 수행하는 상기 공기 정화기(100)를 적어도 하나 이상 더 설치하여 줌으로써, 조리장에서 배출되는 오염공기를 보다 깨끗하게 정화시켜 청정공기로 외부에 배출시킬 수 있을 뿐만 아니라 별도의 필터 교환 등이 전혀 필요없이 차아염소산나트륨 용액의 공급량 및 농도 등만 관리하면 되므로 시스템의 관리 및 보수에 따른 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있고, 필터 폐기물로 인한 환경오염 유발 원인을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 도 2와 같이, 상기한 일 실시 예의 구성요소 중 상기 후드(10)들의 출구측에 댐퍼(11)를 더 설치한 것을 포함한다.

이때, 상기 댐퍼(11)는 상기 제어부(60)에 의해 개폐 및 계폐량이 제어되는 솔레노이드나 서보 모터 등에 의해 구동되는 것으로, 상기 댐퍼(11)들의 개폐량은 상기 제어부(60)에서 각각의 후드(10)들에 설치된 유해물질 검출센서(50)들에 의해 검출되는 해당 후드 주변의 유해물질 농도값 대비 각 유해물질에 대한 기준값과의 차에 대응하여 자동 제어된다.

이와 같이 상기 후드(10)들의 출구측에 댐퍼(11)를 더 설치하고, 상기 제어부(60)로 하여금 각각의 후드(10)들에 설치된 유해물질 검출센서(50)들에 의해 검출되는 해당 후드 주변의 유해물질 농도값 대비 각 유해물질에 대한 기준값과의 차에 대응하여 그 개폐량이 자동 조절되게 하면, 유해물질이 많이 발생하고 있는 후드(10) 측의 댐퍼(11)들을 더 많이 개방하고, 유해물질이 상대적으로 비교적 적게 발생하는 후드(10) 측의 댐퍼(11)들은 상기 댐퍼들의 개방량 대비 작게 개방시킬 수 있다.

따라서, 실제로 동일 조리장 내에 서로 다른 조리기를 통해 조리중인 대상물질이 다르거나 가열조리 등이 이루어지지 않고 있는 조리기의 주변에서 방출되는 유해물질의 배출량 및 그 농도 등이 서로 달라 구역별로 오염공기 배출량이 서로 상이한 상황임에도 불구하고, 최대 오염도를 갖는 유해물질이 배출되는 지역을 기준으로 하여 상기 배기용 송풍기(40)의 회전수를 최대로 제어할 경우 발생되는 불필요한 송풍기 구동 소음 및 전력소모를 미연에 방지할 수 있는 있다.

즉, 상기 제어부(60)에서 각각의 후드(10)들에 설치된 유해물질 검출센서(50)들을 통해 검출되는 각 후드 주변의 유해물질 농도값 대비 각 유해물질에 대한 기준값과의 차에 대응하여 각각의 후드(10)에 구비된 상기 댐퍼(11)들의 개폐량을 자동 조절하게 되므로 유해물질이 많이 발생하고 있는 후드(10) 측의 댐퍼(11)들은 많이 개방되고, 유해물질이 상대적으로 비교적 적게 발생하는 후드(10) 측의 댐퍼(11)들은 작게 개방된다.

그러므로 상기 배기용 송풍기(40)에 의해 후드(10)를 통해 흡입되는 조리장 내 오염공기의 량이 많이 개구된 댐퍼(11)가 설치된 후드(10)들을 통해 더 많이 이루어지고, 상대적으로 적게 열린 댐퍼(11)가 설치된 상기 후드(10)들을 통해 흡입되는 오염공기의 양이 적게 되어 조리장 내의 공기 중 오염도가 높은 지역의 공기를 보다 더 빨리 흡입하여 외부로 배출시킬 수 있다.

따라서, 조리장 내 평균 오염도를 빠른 시간 내에 급속히 낮출 수 있어 보다 빠른 시간 내에 상기 배기용 송풍기(40)의 회전수를 낮출 수 있으므로 상기 배기용 송풍기(40)의 회전수가 불필요하게 높음으로 인해 발생하는 소음공해 및 전력소모를 미연에 방지할 수 있는 것이다.

또, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 도 2와 같이, 상기 후드(10)들 사이 공간부에 에어커튼(200)을 설치한 것을 더 포함한다.

이와 같이 에어커튼(200)은 각각 공기 발생용 송풍팬을 구비한 것으로, 이를 후드(10)들 사이에 더 설치하고, 각종 조리기를 이용하여 음식물을 조리할 때, 상기 제어부(60) 등에서 상기 에어커튼(200)을 작동시켜 주게 되면, 각각의 조리기를 통해 조리중 배출되는 각종 유해물질이 포함된 오염공기가 해당 후드(10)들 사이의 공간부를 통해 천장부 측으로 상승하는 것을 사전에 방지할 수 있음에 따라 조리장 내 유해물질이 포함된 오염공기의 배출에 따른 효율성을 대폭 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 도 4와 같이, 상기 후드(10)들과 상기 배기 덕트(30) 사이에는 길이 조절 자유로운 자바라(12)를 더 설치하고, 상기 후드(10)들의 상면과 천장 사이에는 승강수단(210)을 더 설치한 것을 포함한다.

이때, 상기 승강수단(210)은 전동식 윈치 등을 포함하는 것으로, 상기와 같이 후드(10)들과 배기 덕트(30) 사이에 자바라(12)를 더 설치하고, 상기 후드(10)들의 상면과 천장 사이에는 승강수단(210)을 더 설치한 상태에서, 상기 제어부(60)로 하여금 상기 유해물질 검출센서(50)를 통해 특정 조리기 주변의 공기에 대한 오염물질 농도를 검출한 결과, 검출 대상 오염물질 중 어느 한 오염물질의 농도라도 정해진 관리기준 이상으로 상승할 경우, 상기 승강수단(210)을 하강 작동시켜 해당 조리기 상부의 후드(10)가 정해진 높이만큼 자동 하강(즉, 해당 후드 저부에 설치된 조리기에 근접되게 하강)시켜 주게 된다.

이와 같이 상기 후드(10)가 후드(10)가 정해진 높이만큼 자동 하강하게 되면, 해당 조리기를 이용하여 특정 요리에 대한 가열조리를 실시하던 중 발생하는 많은 량의 오염물질이 해당 조리기 주변으로 퍼지기 전에 하강한 상기 후드(10)를 통해 빠른 시간내에 포집된 후 배기 덕트(30)를 통해 외부로 자동 배출되므로 정해진 관리기준 높은 농도를 갖는 특정 오염물질이 주변으로 급속히 퍼짐으로 인해 발생할 수 있는 조리자 등의 피해를 크게 줄일 수 있다.

물론, 특정 조리기 주변의 공기에 대한 각종 오염물질 농도가 정해진 관리기준 미남으로 하강하게 되면, 상기 제어부(60)는 상기 승강수단(210)을 승강 작동시켜 주므로 해당 조리기 상부의 후드(10)는 원위치로 자동 승강하게 된다.

한편, 도 5는 본 발명의 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 대한 전기적인 블럭 구성도를 도시한 것이다.

이에 따르면, 상기 제어부(60)의 데이터 입출력단자에는 데이터 저장부(61)가 더 설치된 것을 더 포함한다.

이와 같은 상기 데이터 저장부(61)는 상기 제어부(60)에서 각각의 후드(10)에 설치되어 있는 상기 유해물질 검출센서(50)들을 통해 실시간으로 검출되는 해당 후드 주변의 각종 유해물질 농도값들은 물론 상기 각종 유해물질의 농도값에 대응하여 작동중인 상기 배기용 송풍기(40)를 포함한 상기 흡기용 송풍기(90)의 회전수들 및 그에 따른 공기의 초당 배출량 및 흡입량 이력은 물론 각 송풍기의 고정 이력 등에 대한 데이터를 입력받아 지속적으로 저장해 주는 기능을 수행한다.

뿐만 아니라, 상기 데이터 저장부(61)에 기억된 각종 상태정보는 상기 제어부(60)의 요청이 있을 때, 요청신호에 대응하는 데이터를 상기 제어부(60)는 물론 후술하는 각 부에 출력시켜 줄 수 있다.

또, 상기 제어부(60)의 출력단자에는 디스플레이부(62)가 연결된 것을 더 포함할 수 있다.

이와 같은 상기 디스플레이부(62)는 관리자 등이 쉽게 모니터링할 수 있는 조리장 내부 또는 외부 등에 설치되는 것으로, 상기 제어부(60)에서 각각의 후드(10)에 설치되어 있는 상기 유해물질 검출센서(50)들을 통해 실시간으로 검출되는 해당 후드 주변의 각종 유해물질 농도값들은 물론 상기 각종 유해물질의 농도값에 대응하여 작동중인 상기 배기용 송풍기(40)를 포함한 상기 흡기용 송풍기(90)의 회전수들 및 그에 따른 공기의 배출량과 흡입량은 물론 상기 배기용 및 흡기용 송풍기 중 어느 한 송풍기에서라도 고장이 발생되었을 때 그에 대한 고장상태 등과 같은 각종 상태정보를 실시간으로 그래프 또는 숫자 또는 테이블 형태로 표시해 주는 기능을 수행한다.

이때, 상기 디스플레이부(62)에 표시되는 각종 상태정보 중 유해물질들의 농도값은 지역별 및 전체 평균 등으로 구분되어 유해물질별(예를 들어 일산화탄소, 이산화탄소, 미세먼지, 초미세먼지 및 포름알데히드 등)로 그 농도가 별도로 표시되는 것을 포함한다.

또한, 상기 디스플레이부(62)에는 스피커 및 경보용 램프 등을 더 구비시켜 각종 송풍기 등이 고장을 일으겼을 때 소리나 블빛을 통해 이를 표시해 줄 수 있도록 한 것을 더 포함할 수도 있다.

따라서, 관리자 등은 상기 디스플레이부(62)를 통해 현재 조리장 내 공기질 및 흡기와 배기 상태 등을 정확히 인식할 수 있을 뿐만 아니라 각종 경보신호를 통해 송풍기의 고장상태 등을 인식하고, 그에 대응하여 필요한 조치를 빠른 시간 내에 취할 수 있다.

또한, 상기 제어부(60)의 출력단자에는 모니터(63) 또는 프린터(64)가 연결된 것을 더 포함할 수 있다.

이와 같은 상기 모니터(63) 또는 프린터(64)는 관리자 등이 원할 경우 상기 제어부(60)의 제어를 받아, 상기 데이터 저장부(61)에 저장되어 있는 각 후드(10)에서의 시간대별 유해물질 검출 농도값과 상기 제어부(60)에 기입력되어 있는 인공지능(AI) 제어프로그램을 통해 산출한 조리장 내 유해물질 평균 검출값, 및 그에 대응하여 회전수를 제어한 상기 배기용 송풍기(40) 및 상기 흡기용 송풍기(90)의 시간대별 회전수 값 및 송풍기들의 고장상태 등에 대한 데이터를 그래프 또는 숫자 또는 테이블 형태로 표시 또는 프린트해 주는 기능을 수행한다.

따라서, 관리자 등은 상기 모니터(63)를 통해 현재 조리장 내 공기질 및 흡기와 배기 상태는 물론 송풍기들의 작동 및 고장 상태 등을 정확히 인식하고, 그에 대응하여 필요한 조치를 빠른 시간 내에 취할 수 있음은 물론 상기 프린터(64)를 통해 출력되는 프린팅 데이터를 이용하여 각종 상태 정보를 정확히 인식하고 업무일지 및 보고서 등을 작성하는데 적절히 이용할 수 있다.

또, 상기 제어부(60)의 통신단자에는 유선 또는 무선의 양방향 통신부(65)를 연결한 것을 더 포함할 수 있다.

이와 같은 상기 양방향 통신부(65)는 상기 제어부(60)의 제어를 받아, 상기 데이터 저장부(61)에 저장되어 있는 각 후드에서의 시간대별 유해물질 검출 농도값과 상기 제어부(60)에서 자체 내에 기억된 인공지능(AI) 제어프로그램을 통해 산출한 조리장 내 유해물질 평균 검출값, 및 그에 대응하여 회전수를 제어한 상기 배기용 송풍기(40) 및 상기 흡기용 송풍기(90)의 시간대별 회전수 값 및 송풍기들의 정상 및 고장 상태 등을 관리자가 정해놓은 시간마다 또는 관리자들이 원할 경우 또는 조리흄 배출 관련 각종 구조물에서 작동 상 문제가 발생된 경우, 원격지의 관리자 컴퓨터(220) 또는 서버(230) 또는 조리흄 유해방지 안전 시스템 관리 앱(APP)이 설치된 관리자 단말(240)에 전송해 주는 기능을 수행한다.

따라서, 원격지에서도 관리자들이 관리자 컴퓨터(220) 또는 관리자 단말(240)을 통해 본 발명이 적용된 조리흄 배출 자동 시스템의 각종 상태정보를 정확히 인식하고 특별 상태 발생시 필요한 조치를 신속하고 정확하게 취할 수 있어 시스템의 관리에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있다.

이때, 상기 서버(230)는 복수의 조리장에 구비된 조리흄 배출 자동 시스템들과의 양방향 통신이 가능하므로 다수의 조리장에 각각 설치되어 있는 조리흄 배출 자동 시스템들과 양방향 통신을 통해 각종 상태 정보를 송신받아 저장하였다가 필요시 해당 데이터를 시스템 운용자 등에 전달할 수 있다.

뿐만 아니라, 각종 상태정보에 대한 통계 데이터 등을 생성하여 조리장의 유해물질 관리 주무기관 등에서 원할 경우 원하는 데이터를 제공할 수도 있고, 특히 복수의 조리장에서 발생하고 있는 각종 유해물질에 대한 처리에 따른 각종 상태정보를 원격지에서도 한꺼번에 모니터링하고, 필요한 조치를 그때 그때 정확히 취할 수 있어 각각의 조리장에서 발생되는 조리흄으로 인한 종사자들의 피해를 사전에 완벽히 방지할 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

따라서, 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 본 발명의 실시 예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 아니되며 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

즉, 앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 후드
11 : 댐퍼 12 : 자바라
20 : 중간 배기 덕트 30 : 배기 덕트
40 : 배기용 송풍기 50 : 유해물질 검출센서
60 : 제어부 61 : 데이터 저장부
62 : 디스플레이부 63 : 모니터
64 : 프린터 65 : 양방향 통신부
70 : 굴뚝
80 : 흡기 덕트 90 : 흡기용 송풍기
100 : 공기 정화기 110 : 차아염소산나트륨 공급수단
120 : 정화조
121 : 오염공기 유입구 122 : 정화공기 배출구
130 : 오염공기 공급노즐 131 : 오염공기 분사노즐
140 : 수위검출센서 150 : pH 검출센서
160 : 드레인용 밸브 170 : 수질오염 검출센서
200 : 에어커튼 210 : 승강수단
220 : 관리자 컴퓨터 230 : 서버
240 : 관리자 단말

Claims

조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템에 있어서,
조리기들 상부의 천장에 각각 고정되고, 유해물질이 포함된 조리흄을 수집하는 적어도 하나의 후드와;
조리장의 일면을 관통되게 설치되고, 상기 후드들을 통해 수집되는 조리장 내 오염공기를 포집하여 배기용 송풍기 측으로 전달하는 배기 덕트와;
상기 배기 덕트의 단부에 설치되고, 제어부의 구동신호에 대응하는 회전수로 작동하며 조리장 내 조리흄을 포함한 공기를 굴뚝을 통해 강제로 배출하는 배기용 송풍기와;
상기 후드들에 설치되고, 조리기들을 통해 조리중 배출되는 각종 유해물질에 대한 농도를 검출하는 유해물질 검출센서와;
상기 유해물질 검출센서에 의해 검출되는 각종 유해물질의 농도와 자체 내에 기억되어 있는 각종 유해물질에 대한 기준치를 상호 비교하고, 그 결과값에 대응하여 상기 배기용 송풍기의 회전수를 제어하는 제어부; 및
상기 배기용 송풍기와 굴뚝 사이에 설치되고, 상기 배기용 송풍기에 의해 조리장 내에서 강제로 배출되고 있는 오염공기가 내부에 담수된 특정 수용액을 통과시키며 오염공기 속에 포함되어 있는 각종 유해가스와 유해물질, 유증기 및 냄새가 수용화 및 탈취되도록 하는 공기 정화기;를 포함하며,
상기 공기 정화기는,
정해진 pH 값을 갖는 차아염소산나트륨(NaOCl)을 생성 또는 수용하여 정화조 측으로 공급하는 차아염소산나트륨 공급수단과;
상기 차아염소산나트륨 공급수단으로부터 적정량의 차아염소산나트륨 용액을 공급받은 상태에서 내부로 유입되는 오염공기 속에 포함된 각종 유해물질이 차아염소산나트륨 용액을 통과하는 과정에서 수용화 및 탈취되게 하는 정화조와;
상기 배기용 송풍기를 통해 배출되는 조리장 내 오염공기를 상기 정화조 내 차아염소산나트륨 용액 속으로 분사시켜 주는 적어도 하나의 오염공기 공급노즐과;
상기 정화조 내의 수위를 검출하는 적어도 하나의 수위검출센서;
상기 정화조 내의 차아염소산나트륨 용액에 대한 pH 농도를 검출하는 pH 검출센서; 및
상기 정화조의 저면은 일측에서 타측으로 경사지게 형성되고, 상기 정화조의 타측 저부에는 수동 밸브 또는 전자변 중 어느 하나를 포함하는 드레인용 밸브;가 설치된 것을 포함하며,
상기 제어부는 상기 수위검출센서에서 검출되는 정화조 내 수위가 정해진 하한수위 이하이거나 또는 오염물질에 의해 산화되어 pH 농도가 정해진 농도 이하로 낮아질 경우, 상기 차아염소산나트륨 공급수단에 구비된 차아염소산나트륨 공급펌프의 작동을 통해 상기 정화조 내 수위가 정해진 수위를 유지하도록 함은 물론 차아염소산나트륨 용액의 pH 농도가 정해진 농도를 유지하도록 하는 것을 포함하는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 조리장 내에,
조리장의 타면을 관통되게 설치되고, 외부공기가 조리장 내로 유입되게 안내하는 흡기 덕트; 및
상기 흡기 덕트의 외측 또는 내측 단부에 설치되고, 상기 제어부의 출력신호에 대응하여 회전수가 제어되며, 외부로 배출되는 조리장 내의 공기 및 조리흄 량에 대응하는 외부 공기가 상기 흡기 덕트를 통해 조리장 내로 유입되게 하는 흡기용 송풍기;를 더 구비시킨 것을 포함하는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 공기 정화기는,
상기 배기용 송풍기와 굴뚝 사이에 적어도 하나 이상 연속해서 직렬로 더 설치한 것을 포함하는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 정화조 내에는 수질오염 검출센서를 더 설치하고,
상기 드레인용 밸브로 전자변을 설치한 상태에서,
상기 제어부는 상기 수질오염 검출센서를 통해 검출되는 상기 정화조 내 차아염소산나트륨 용액의 오염도(PPM)가 정해진 오염도 이상일 경우, 상기 드레인용 밸브를 정해진 시간동안 개방시켜 정화조의 바닥에 침전된 슬러지 및 오염된 상태의 차아염소산나트륨 용액 일부가 외부로 자동 배출시켜 주도록 한 것을 포함하는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 배기용 송풍기 또는 상기 흡기용 송풍기는,
상기 제어부에서 위상제어 또는 주파수/전압(F/V)제어 또는 펄스 폭 변조(PWM) 제어를 통해 회전수를 제어하는 것을 포함하는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 유해물질 검출센서는,
일산화탄소 검출센서, 이산화탄소 검출센서, 미세먼지 검출센서 및 전기화학 포름알데히드 센서 중 적어도 어느 하나의 센서를 포함하는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 후드들 사이에는 상기 조리기를 통해 가열 조리중 배출되는 각종 유해물질이 해당 후드들 사이의 공간부를 통해 천장부 측으로 상승하는 것을 방지하는 에어커튼을 더 설치한 것을 포함하는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
각각의 후드에 설치된 상기 유해물질 검출센서를 통해 검출되는 각종 유해물질의 농도값은 물론 상기 각종 유해물질의 농도값에 대응하여 작동중인 상기 배기용 송풍기의 회전수를 데이터 저장부에 실시간으로 저장하는 것을 더 포함하는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
각각의 후드에서 검출되는 각종 유해물질의 농도값은 물론 상기 각종 유해물질의 농도값에 대응하여 작동중인 상기 배기용 송풍기의 회전수를 해당 조리장에 설치된 디스플레이부 상에 실시간으로 그래프 또는 숫자 또는 테이블 형태로 표시해 주는 것을 더 포함하는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템.
청구항 12에 있어서,
상기 제어부는,
관리자가 원할 경우, 상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 각 후드에서의 시간대별 유해물질 검출 농도값과 자체 내에 기억된 인공지능(AI)을 이용하여 산출한 조리장 내 유해물질 평균 검출값, 및 그에 대응하여 회전수를 제어한 상기 배기용 송풍기의 시간대별 회전수 값을 모니터 또는 프린터를 통해 그래프 또는 숫자 또는 테이블 형태 표시 또는 프린트해 주는 것을 더 포함하는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템.
청구항 12에 있어서,
상기 제어부는,
상기 데이터 저장부에 저장되어 있는 각 후드에서의 시간대별 유해물질 검출 농도값과 인공지능(AI)을 이용하여 산출한 조리장 내 유해물질 평균 검출값, 및 그에 대응하여 회전수를 제어한 상기 배기용 송풍기의 시간대별 회전수 값을 양방향 통신부를 통해, 정해진 시간마다 또는 관리자들이 원할 경우 또는 조리흄 배출 관련 문제가 발생된 경우, 원격지의 관리자 컴퓨터 또는 서버 또는 조리흄 유해방지 안전 시스템 관리 앱(APP)이 설치된 관리자 단말에 전송해 주는 것을 더 포함하는 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템.