KR102523594B1 - 주방용 화재 감지장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스레인지, 가스레인지 상부에 이격되어 구비되는 후드, 가스레인지후드에 연결되어 공기를 흡입하는 덕트가 설치되고, 화재감지를 위해 먼지센서, 가스센서, 가스유속센서, 온도센서, 일산화탄소센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 주방용 화재 감지장치에 관한 것이다.

Description

주방용 화재 감지장치 및 방법{Detection Device for Kitchen Fire and Method thereof}

본 발명은 주방 미세먼지 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스레인지, 레인지후드, 덕트를 포함하는 주방용 화재 방재장치 중 감지수단을 통하여 미세먼지를 감지하여 주방 내부가 과열이나 화재, 혹은 기타 이유로 인한 미세먼지 발생을 감지하는 주방 미세먼지 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 주방은 위생상 청정해야하며, 각종 화기를 사용함으로서 화재의 위험성에 항상 노출되어 있고, 이를 해결하기 위하여 다양한 화재 및 과열 방재 시스템이 제시되고 있다.

종래에는 별도의 전원이 공급되지 않아도 화재 발생시 화재 감지 어셈블리의 이융성 금속이 이탈함과 동시에 레버가 작동되어 신속하게 소화약제를 배출시켜 화재를 진압할 수 있고, 화재 감지 어셈블리의 화재 감지 전이라도 최초로 화재를 발견한 사람이 수동조작핸들을 당겨주는 것만으로 레버가 작동되어 소화약제를 배출시킬 수 있으며, 에어공급장치와 같은 별도의 기동장치를 설치하지 않아도 제작과정에서 소화약제 용기 내부에 충전된 소화약제의 압력을 이용하여 레버를 작동 시킬 수 있게 되어 설치비용 절감, 유지 보수 및 설치구조가 복잡하지 않을 뿐만 아니라 경보 및 차단 어셈블리가 구성된 상업용 주방화재 소화장치를 제시하고 있다.

또한, 종래기술은 화재가 발생하거나 화재를 목격하는 경우 레버를 자동 또는 수동으로 작동시켜 소화약제를 배출하여 화재를 진압하는 것으로서, 주방에서 흔히 일어날 수 있는 가스 유출, 후드 과열 등의 사고를 미연에 감지하지 못한다는 문제점이 있다.

이러한 종래기술은 가스레인지의 점화에 의한 음식물의 조리시 수분이 모두 증발하여 탄화로 이어지려 할 시 온도감지센서의 감지로 제어기는 솔레노이드밸브를 작동시켜 가스공급관을 차단해 주는 가스레인지용 화재방지장치를 제시하고 있을 뿐, 화재 등으로 인한 미세먼지의 발생으로부터 화재를 사전감지하고나 주방의 청정을 유지하는 것에 대해서는 이르지 못했다.

KR 10-2016-0108949 A

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, 가스레인지와 레인지후드 및 덕트를 포함하는 주방용 화재 방재장치에 있어서,

본 발명은 주방 미세먼지 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스레인지, 레인지후드, 덕트를 포함하는 주방용 화재 방재장치 중 감지수단을 통하여 미세먼지를 감지하여 주방 내부가 과열이나 화재, 혹은 기타 이유로 인한 미세먼지 발생을 감지하는 주방 미세먼지 감지장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 주방용 화재 방재장치는 가스레인지와, 상기 가스레인지 상부에 이격되어 구비되는 후드 및 상기 레인지후드에 연결되어 공기를 흡입하는 덕트를 포함하는 주방용 화재 방재장치에 있어서 가스센서, 가스유속센서, 온도센서, 먼지센서, 일산화탄소 센서를 포함하여 이루어지는 감지수단;과 상기 감지수단에서 감지된 정보에 따라 가스를 차단하거나, 후드, 팬(fan)의 환기시스템을 멈추거나 경고하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 주방용 화재 방재장치는조리 시 발생할 수 있는 다양한 안전사고에 대비할 수 있도록 가스센서, 가스유속센서, 먼지센서, 온도센서, 일산화탄소 경보센서를 포함하는 감지수단을 구비하여, 주방 내의 과열, 화재 발생 등을 미리 확인 할 수 있으며 가스가 새거나 일산화탄소가 과다 배출 되는 경우도 감시 할 수 있어 안전사고가 발생하는 것을 방지하거나 확산되는 것을 막는 효과가 있다.

또한 이러한 감지수단에 의해 주방 내의 이상여부가 확인되면 자동으로 관리자에게 이상여부 정보가 전송됨에 따라 관리자가 신속하게 대응할 수 있도록 하여 과열 및 화재를 초기에 진압할 수 있다.

나아가 이러한 문제가 발생하면 경보수단에 의해 손쉽게 이상 유무를 확인 할 수 있으며, 이러한 경보의 종류를 각 상황에 맞게 다르게 구성하여 사용자가 손쉽게 이상여부를 파악할 수 있도록 하여 신속한 대응을 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 주방 전열기구에서 사용되는 센서에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 주방 전열기구에서 사용되는 센서의 측정방법에 대한 순서도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 주방 전열기구에서 사용되는 센서에 대한 개념도이다. 주방에서 조리 시 가스레인지나 전열기구를 사용함으로 발생하는 연기는 후드에 모여 덕트를 통해 외부로 배기된다. 이때 화재가 발생하거나, 화재의 발생 징후가 있는 경우를 포착하기 위해서는 각종 센서가 설치되게 된다. 센서로는 먼지센서, 온도센서, 이산화탄소 센서, 가스유속센서가 있다.

먼저, 조리 시 사용되는 전열기구의 경우 전기신호로 열을 발생시키므로 조리개시시간을 알 수 있다. 즉, 전열기구의 사용이 개시되는 시점부터 모든 센서가 온되는 시기를 정할 수 있다. 가스레인지를 사용하는 경우는 가스 점화시점, 즉, 점화플러그를 온하는 시점이 모든 센서가 온되는 시기일 수도 있다.

조리를 개시하게 되면 조리 열에 의해 온도가 상승하며, 직화요리인 경우에는 불완전연소로 인해 검댕이가 발생한다. 또한, 그중에는 이산화탄소의 발생도 불가피하다. 따라서, 조리 시 열원에서 일정거리에서 온도를 측정하고, 불완전연소에 의한 검댕이 발생을 감지하고, 이산화탄소도 감지되어야 한다. 이들 센서들이 위치할 수 있는 가장 바람직한 위치로 후드를 정할 수 있다. 후드는 팬 가동 시 일정속도로 후드-덕트를 통해 외부로 배기되는 진입구 역할을 한다. 더구나, 후드는 열원에서 수직방향으로 위치하고 있어 열에 대한 감지를 하기에 적정한 지점이다.

이산화탄소 센서는 조리 시 연소가스 중에 함유되는데 대부분 후드를 통해 외부로 배출되면 별다른 문제가 발생하지 않는다. 그러나, 정작 화재 시 혹은 다른 이유로 이산화탄소 발생은 치명적이될 수 있다. 따라서, 이산화탄소 센서의 위치는 후드 내부보다는 외측이 바람직하다. 본 발명에서는 후드 내부보다는 후드의 바깥쪽에 위치함으로서, 실질적으로 후드를 통해 외부로 배출되지 못하고 실내에 체류하게되는 이산화탄소의 농도를 감지할 수 있다.

먼지센서는 불완전연소 여부와 이로인한 일산화탄소 배출을 알 수 있을 뿐 아니라, 기름 등의 부유여부도 감지할 수 있다. 불완전연소 물질은 화재의 발생에 대한 직접적인 결과과 될 수 있으며, 기름 등의 부유물질은 화재의 발생가능성 혹은 주방환경의 악화가 되었다는 징후를 알 수 있는 알수 있는 척도가 될 수 있다. 따라서, 먼지센서는 화재 그 자체뿐 만 아니라, 현재 실내 공기상태가 환기를 필요로 한다는 것을 알려준다. 따라서, 먼지센서의 위치도 후드 내부보다는 후드 외측이 바람직하다.

가스유속센서는 후드 내부에 위치한다. 가스유속센서는 후드와 덕트를 통해 외부로 배출되는 가스의 속도를 측정하는데, 팬의 가동 용량보다 더 많은 가스가 발생하게되면 후드 내에서 정체되거나 역류되는 현상이 발생하게되고, 이러한 현상을 감지하는 것으로 가스의 과다발생 뿐 만 아니라, 그 이유가 화재가 될 수 있음을 알 수 있기 때문이다.

따라서, 이러하 센서로부터 주압용 화재를 감지하는 방법은 먼저, 가스센서, 가스유속센서, 먼지센서, 온도센서, 일산화탄소센서로 주방의 조리환경을 감지하는 단계가 우선된다. 이후, 먼지센서 측정값을 해당지역의 미세먼지 농도와 비교하는 단계; 온도센서 측정값을 주방의 조리평균온도와 비교하는 단계; 일산화탄소센서 측정값을 화재평균일산화탄소농도와 비교하는 단계; 가스유속센서 측정값을 주방의 평균유속과 비교하는 단계가 수행된다. 먼지센서는 실내 평균미세먼지 농도가 기준이 되거나, 해당 지역 미세먼지 농도가 기준이 되는데, 실내 평균미세먼지 농도는 매번 실내미세먼지 농도를 측정해야하는 번거로움이 있는 반면에 비교적 정확한 비교가 될 수 있고, 해당 지역 미세먼지 농도를 기준으로 한다면, 스마트폰이나 IOT기술을 통해 외부의 데이터를 불러서 직접 사용할 수 있는 장점이 있으나, 해당 지역 미세먼지 농도를 측정하는 지점이 어딘가에 따라 부정확한 데이터가 될 수도 있다.

다만, 화재와 관련해서 발생하는 먼지농도는 이러한 부정확성의 범위를 넘기 때문에 외부의 데이터를 직접 불러 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

온도센서 측정값은 실내 온도 혹은 주방의 조리 평균온도가 될 수 있으며, 실내 온도보다는 정기적으로 측정되는 주방의 조리평균온도가 보다 정확한 판단에 유리하다.

일산화탄소의 측정값은 주방 화재시 발생하는 화재평균농도와 같거나 높도록 설정하며, 가스유속센서 측정값은 앞서 설명한 것처럼 정체되는 가스의 유속을 측정하는 것이므로, 특정한 프로파일이 있어야 한다. 예를들어, 후드의 팬이 온된 후에, 평상 시 가스 유속이 일정 이상이 되면서 배기가 잘 되다가, 화재 발생 시 정체되는 가스가 발생하는 점에 착안해 호드의 팬이 온된 후에도 일정시간 이상동안 가스배기가 원활하지 않은 영역, 즉 가스 유속이 일정이하로 유지되는 연속구간의 시간이나, 정체되는 정도가 더욱 심각해져 가스유속이 감소하거나 역류되는 현상이 발생하는 시점 및 그 경과시간이 기준이 될 수 있다.

Claims (6)

1. 실내주방의 화재 감지장치에 있어서,
   가스레인지;
   상기 가스레인지 상부에 이격되어 구비되는 후드;
   상기 후드에 연결되어 공기를 흡입하는 덕트가 설치되고,
   화재감지를 위해 불완전연소에 의해 발생하는 입자상물질을 감지하는 먼지센서가 탑재되고,
   상기 먼지센서에 추가해 가스센서, 가스유속센서, 온도센서 및 일산화탄소센서가 설치되며,
   상기 가스센서, 가스유속센서, 먼지센서, 온도센서 및 일산화탄소센서는 상기 후드에 설치되고,
   상기 먼지센서 측정값이 해당지역의 미세먼지 농도보다 크고,
   상기 온도센서 측정값이 주방의 조리평균온도보다 높고,
   상기 일산화탄소센서 측정값이 화재평균농도보다 높고,
   화재 발생으로 인한 가스의 정체에 의해, 상기 후드에 설치된 가스유속센서의 측정값이 평상 시 상기 주방의 평균유속보다 작으면,
   화재로 판단하는 것을 특징으로 하는 주방용 화재 감지장치.
   
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