KR102524785B1

KR102524785B1 - 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템

Info

Publication number: KR102524785B1
Application number: KR1020230003135A
Authority: KR
Inventors: 이석훈
Original assignee: 이석훈
Priority date: 2022-07-28
Filing date: 2023-01-09
Publication date: 2023-04-24
Also published as: KR102488597B1

Abstract

본 발명은 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템에 관한 것으로 특히, 적어도 하나의 후드와; 배기 덕트; 적어도 하나의 배기용 송풍기; 적어도 하나의 유해물질 검출센서; 흡기 덕트; 흡기용 송풍기; 적어도 하나의 소음저감수단; 및 제어부;를 포함하며, 상기 후드의 전방 하부에는 조리자가 서있는 위치로 공기를 공급시켜 주는 적어도 하나의 급기팬을 설치하고, 상기 후드의 후방 하부에는 조리자 및 조리기를 통과한 공기를 흡입하여 후드의 출구측으로 배출시켜 주는 적어도 하나의 배기 유도팬을 설치하며, 상기 후드의 저면 중앙에는 기류 안내겸 유분 포집구를 설치한 것을 포함할 수 있다.
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 있고, 또한 조리장 내 근무자들이 흡기 및 배기시 발생되는 소음으로 인해 받게 되는 스트레스를 최소화할 수 있다.

Description

급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템{Low-noise ventilation system to prevent harmful cooking fumes in the kitchen with air supply and exhaust functions}

본 발명은 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 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)를 원활히 외부로 자동 배출하고, 실외공기의 강제유입 또는 환기 등을 통해 쾌적한 실내환경을 자동으로 조성하여 조리 공간에서 종사하는 사람들이 조리흄으로 인해 발생할 수 있는 폐암 등과 같은 산업재해를 사전에 방지할 수 있으며, 이온 교환 수지가 구비된 오염공기 정화기를 통해 외부로 보다 깨끗한 공기를 배출시킬 수 있고, 오염공기의 배출시 발생되는 송풍기 작동 및 배기 소음을 최대한 감소시켜 소음으로 인한 피해를 최소화할 수 있도록 발명한 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 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 조리자들이 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 하나만 설치하고, 조리장 내에서 조리중 발생하는 유해물질에 의한 공기 오염도에 무방하게 일정 회전수(최대 회전수)로 구동되는 구성이어서, 공기 오염도가 낮을시에도 최대 회전수로 구동되므로 인해 불필요한 소음 발생(56dB 이상) 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 실내환경이 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 교체가 필요하므로 유지보수에 따른 시간과 비용 등이 많이 들게 되는 등의 문제점이 있다.

이에 따라, 각종 음식점 내에서 발생하는 배출가스에 포함된 악취 유발가스와 각종 유해물질 및 미세먼지 등을 포함하는 조리흄을 보다 효과적으로 제거할 수 있고, 흡기 및 배기시 발생하는 소음을 최소화할 수 있으며, 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, 배기 덕트의 외측 단부에는 복수의 배기용 송풍기를 병렬로 설치한 상태에서, 각종 유해물질의 검출 농도값과 관리 기준값의 차에 대응하여 배기용 송풍기들의 구동 개수를 자동으로 변화시켜 주는 방식을 통해 조리흄을 원활히 외부로 자동 배출하고, 이에 더하여 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 조성할 수 있도록 함과 동시에 조리장 내에서 종사하는 사람들이 각종 유해물질이 포함된 조리흄을 기준량 이상으로 지속해서 흡입함으로 인해 걸릴 수 있는 폐암 등과 같은 산업재해를 사전에 방지할 수 있는 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 배기 및 흡기 덕트 내에 소음저감수단을 설치하여 배기용 또는 흡기용 송풍기들의 구동시 발생되는 구동소음을 포함하여 각각의 덕트 내에서 발생되는 배기 및 흡기 소음 등을 상기 소음저감수단을 통해 40~45dB 이하로 저감시켜 조리장 내 근무자들이 흡기 및 배기시 발생되는 소음으로 인해 받게 되는 스트레스를 최소화할 수 있는 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 배기 덕트 또는 배기용 송풍기의 출구측에 복수의 음이온교환수지 필터가 내장되는 오염공기 정화기를 설치하여, 배기중인 오염공기에 포함되어 있는 각종 유해물질을 정화시켜 외부로 보다 깨끗한 공기를 배출시킬 수 있도록 함은 물론 시스템의 관리 및 보수에 따른 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있고, 필터 폐기물로 인한 환경오면 유발 원인을 최소화할 수 있는 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 후드의 전방 및 후방 하부에 적어도 하나의 급기팬 및 배기 유도팬을 설치하고, 후드의 저면 중앙에는 기류 안내겸 유분 포집구를 설치하여, 조리흄이 조리자에게 직접 전달되는 것을 사전에 방지할 수 있고, 더 나아가서는 조리흄이 포함된 오염공기의 배출이 보다더 원활히 이루어질 수 있으며, 또한 조리흄의 배출중 온도 하강으로 발생되는 유분이 조리기 측으로 직접 낙하되는 것을 방지할 수 있어 위생상 안전성도 확보할 수 있는 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 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 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 후드의 전방 하부와 후방 하부에 각각 급기팬과 배기 유도팬을 설치하여, 급기팬에 의해 발생되는 신선한 공기가 조리자 및 조리기 측으로 공급되며 조리중 발생하는 조리흄 등을 후드 후방부로 밀어내고, 이를 배기 유도팬이 흡입하여 후드의 출구측으로 정확히 배출시킬 수 있어 조리자가 오염공기를 흡입하는 경우를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 유해물질의 배출에 따른 효율성을 보다 향상시킬 수 있는 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 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 설치하되, 상기 에어커튼은 흡기용 송풍기를 통해 강제로 흡입된 다음 상기 흡기 덕트를 통해 실내로 유입되는 실외공기를 공급받아 상기 후드들 사이의 공간부로 실외공기를 분사시켜 주도록 하여, 유해물질의 배출에 따른 효율성을 대폭 향상시킬 수 있는 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 각각의 후드에 설치된 유해물질 검출센서를 통해 검출되는 각종 유해물질의 농도값과, 배기용 송풍기들의 구동 이력은 물론 pH 검출센서를 통해 검출되는 오염공기 정화기 내 pH 농도값 등을 데이터 저장부에 실시간으로 저장함과 동시에 디스플레이부 또는 모니터에 표시하거나 또는 프린터를 통해 프린팅할 수 있도록 하여, 관리자 등이 해당 조리장의 각 조리기 주변 오염상태와 배기상태는 물로 오염공기 정화기 내 필터들의 오염상태 등을 정확히 확인할 수 있는 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 정해진 시간마다 또는 관리자들이 원할 경우 또는 송풍기들의 고장 등 시스템에서 문제가 발생된 경우, 또는 오염공기 정화기 내 pH 농도값이 정해진 값보다 높거나 낮을 경우 등을 데이터 저장부에 저장되어 있는 각 후드에서의 시간대별 유해물질 검출 농도값과 인공지능(AI)을 이용하여 산출한 조리장 내 유해물질 평균 검출값, 배기용 송풍기들의 시간대별 구동 개수 및 오염공기 정화기 내 pH 농도값 등을 양방향 통신부를 통해 원격지의 관리자 컴퓨터 또는 서버 또는 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템 관리 앱(APP)이 설치된 관리자 단말에 전송해 줄 수 있도록 하여, 원격지에서도 배출 시스템의 상태정보를 정확히 인식하고, 특별한 상황 발생시 필요한 조치를 신속하고 정확하게 취할 수 있는 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 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 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템에 대한 일 실시 예는, 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 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 중계용 덕트와; 조리장의 일면을 관통되게 설치되고, 상기 후드들을 통해 수집된 후 상기 중계용 덕트들을 통해 이송되는 조리흄을 포집하여 작동중인 배기용 송풍기들 측으로 전달하는 배기 덕트와; 상기 배기 덕트의 단부에 각각 병렬로 설치되고, 제어부의 구동신호에 대응하는 개수만큼 작동하며 조리장 내 조리흄을 포함한 오염공기를 굴뚝을 통해 강제로 배출하는 적어도 하나의 배기용 송풍기와; 상기 후드들에 설치되고, 조리기들을 통해 조리중 배출되는 각종 유해물질에 대한 농도를 검출하는 유해물질 검출센서와; 조리장의 타면을 관통되게 설치되고, 외부공기가 조리장 내로 유입되게 안내하는 흡기 덕트와; 상기 흡기 덕트의 외측 또는 내측 단부에 설치되고, 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 송풍기와; 상기 배기 덕트 또는 상기 흡기 덕트 내에 구비되고, 상기 배기용 송풍기들 또는 상기 흡기용 송풍기의 구동시 및 오염공기의 배출 또는 외부공기의 유입 중 각각의 덕트 내에서 발생되는 소음을 능동적으로 저감시켜 주는 적어도 하나의 소음저감수단; 및 상기 유해물질 검출센서에 의해 검출되는 각종 유해물질의 농도와 자체 내에 기억되어 있는 각종 유해물질에 대한 기준치를 상호 비교하고, 그 결과값에 대응하여 상기 배기용 송풍기들의 구동 개수와 상기 흡기용 송풍기의 회전수를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 소음저감수단의 일 실시 예로는, 상기 송풍기의 구동 및 공기의 흐름 중 발생되는 소음을 실시간으로 감지하여 상기 제어부로 전달하는 적어도 하나의 소음감지센서; 및 상기 소음감지센서를 통해 검출되는 소음에 대한 주파수를 분석하고 그에 반대되는 위상의 출력신호가 상기 제어부로부터 출력되면 이를 음파로 덕트 내에 출력시켜 소음이 능동적으로 상쇄되게 하는 적어도 하나의 음파발생기;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 소음저감수단의 다른 실시 예로는, 밀폐된 내부 공간을 갖는 하우징과; 상기 내부 공간에 설치되어 내부 공간을 소정 개수의 구획공간으로 구획하는 격벽과; 배기 또는 흡기되는 공기를 내부공간에 주입하는 입력배관과; 배기 또는 흡기공기를 배출하는 출력배관; 및 상기 구획공간을 서로 연결하도록 설치된 연결배관;을 포함한다.

또, 상기 입력배관을 통해 내부 공간에 주입된 배기공기 연결배관을 통해 다른 구획 공간으로 이동하며, 입력배관의 끝단과 연결배관의 끝단에는 유로 단면적이 감소하는 단면감소부가 형성된 것을 포함한다.

또한 상기 단면감소부는 원형 배관이 가압되어 형성되며, 상기 단면감소부는 중앙부; 및 상기 중앙부에서 방사상으로 연장되어 형성된 연장부;를 포함하고, 상기 중앙부와 연장부는 서로 연결된 것을 포함한다.

또, 상기 단면감소부는 별 형상의 단면을 갖거나 십자형의 단면을 갖되, 배관의 길이방향을 따라 배관의 끝단으로 갈수록 그 단면적이 점차로 감소되는 것을 포함한다.

또한, 상기 연장부의 폭은 중앙부에서 연장부의 끝단으로 갈수록 점차로 감소되는 것을 포함한다.

또, 상기 하우징의 내부에는 두 개의 격벽이 구비되고, 이에 따라 세 개의 구획공간이 형성될 수 있으며, 상기 연결배관은 두 개의 격벽을 관통하여 설치되되 다수 개의 관통공을 갖고, 상기 연결 배관의 단면 감소부는 구획공간에 설치되며, 상기 입력배관의 단면감소부는 구획공간에 설치되는 것을 포함한다.

또한, 상기 배기 덕트 또는 상기 배기용 송풍기의 출구측에 설치되고, 상기 배기용 송풍기들에 의해 조리장 내에서 강제로 배출되고 있는 오염공기 속에 포함되어 있는 각종 유해가스와 유해물질, 유증기 및 냄새가 포집 및 탈취되도록 하는 오염공기 정화기;를 더 포함한다.

또, 상기 오염공기 정화기는 전,후면이 개구되고, 내부는 복수의 필터 설치 공간부가 구획되어 구비된 함체와; 상기 함체의 필터 설치 공간부 내에 각각 정해진 간격을 두고 다단으로 설치되고, 상기 배기용 송풍기에 의해 조리장으로부터 흡입되어 외부로 강제 배출중인 오염공기 속에 포함된 각종 유해물질을 내부에 수용되어 있는 불용성 다공질 고체의 음이온교환수지를 통해 포집 및 탈취시켜 주는 복수의 음이온교환수지 필터와; 상기 복수의 음이온교환수지 필터 중 적어도 어느 하나의 음이온교환수지 필터에 근접되게 설치되어 해당 음이온교환수지 필터에 대한 pH 농도를 검출하여 상기 제어부로 전달하는 적어도 하나의 pH 검출센서; 및 상기 제어부의 출력신호에 대응하여 오염공기 정화기 내 pH 농도를 표시하거나 또는 정해진 pH 농도보다 낮거나 높을 경우 이를 알려주는 pH 농도 표시부 및 pH 농도 경보신호 발생부;를 포함한다.

또한, 상기 음이온교환수지 필터는 강산성 음이온교환수지 필터 또는 강염기성 음이온교환수지 필터 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 강산성 음이온교환수지 필터 및 강염기성 음이온교환수지 필터를 상기 함체 내에 다단으로 설치할 때, 적어도 하나의 강산성 음이온교환수지 필터와 적어도 하나의 강염기성 음이온교환수지 필터를 순차적으로 설치한 것을 포함한다.

또, 상기 함체 내의 상기 음이온교환수지 필터들 사이에 미세 분진을 포집하는 복수의 금속섬유 필터를 더 설치한 것을 포함할 수도 있다.

또한, 상기 오염공기 정화기는, 상기 함체 내의 상방부에 설치되고, 각 필터 사이에 세척액을 분사시켜 필터들을 세척 및 재생시켜 주는 세척액 분사노즐과; 상기 함체의 내부와 상기 필터들의 세척에 필요한 특정 세척액을 수용하는 세척액 공급용기; 및 상기 제어부의 출력신호에 대응하여 구동되며, 상기 세척액 공급용기 내의 세척액을 상기 세척액 분사노즐을 통해 정해진 압력으로 공급시켜 주는 세척액 공급펌프;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 pH 검출센서들을 통해 검출되는 상기 강산성 음이온교환수지 필터 또는 강염기성 음이온교환수지 필터 중 어느 한 필터의 pH 농도가 정해진 값 이하로 하강하거나 또는 또는 그 이상으로 상승할 경우, 상기 배기용 송풍기의 구동은 차단하고 상기 세척액 공급펌프를 정해진 시간동안 작동시켜 상기 함체의 내부는 물론 각각의 필터가 상기 특정 세척액에 의해 자동 세척되도록 하는 것을 포함할 수 있다.

이때, 상기 특정 세척액은 8~12% 농도의 염산(HCl)을 물에 희석한 형태의 염산 희석 세척액 또는 0.2~0.5% 농도의 차아염소산나트륨(NaOCl)을 물에 희석한 형태의 차아염소산나트륨 희석 세척액 또는 염화나트륨과 수산화나트륨의 혼합비를 1 : 0.1 ∼ 0.2로 하고, 농도는 염화나트륨 기준 8~12%를 물에 희석한 형태의 염화나트륨(NaCl) 및 수산화나트륨(NaOH) 혼합형 희석 세척액 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

또, 상기 함체의 바닥면을 일측에서 타측으로 경사지게 형성하거나 또는 중심점을 향해 호퍼 형태로 테이퍼지게 형성하고, 상기 함체의 바닥면 타측 저부 또는 중앙에는 수동 밸브 또는 전자변을 포함하는 드레인용 밸브를 더 설치한 것을 포함한다.

또한, 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 후드의 전방 하부에는 조리자가 서있는 위치로 공기를 공급시켜 주는 적어도 하나의 급기팬을 더 설치하고, 상기 후드의 후방 하부에는 조리자 및 조리기를 통과한 공기를 흡입하여 후드의 출구측으로 배출시켜 주는 적어도 하나의 배기 유도팬을 더 설치한 것을 포함할 수 있다.

또, 상기 후드의 저면 중앙에는 상기 급기팬에 의해 공급되는 공기를 포함하여 조리기에서 발생되는 조리흄을 상기 후드의 출구측으로 안내함과 동시에 그 내부에는 유분이 포집되고 배기중인 오염공기가 상면에서 맴돌이 현상을 가지며 배출되게 하는 기류 안내겸 유분 포집구를 설치한 것으로 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 기류 안내겸 유분 포집구는 정단면이 "V"자형 또는 "U"자형 또는 외면에 산과 골이 연속 형성된 "V"자형 중 어느 한 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

또, 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.

이때, 상기 에어커튼은 상기 흡기용 송풍기를 통해 강제로 흡입된 다음 상기 흡기 덕트를 통해 실내로 유입되는 실외공기를 공급받아 상기 후드들 사이의 공간부로 실외공기를 분사시켜 주도록 한 것을 포함할 수 있다.

또, 상기 제어부는 각각의 후드에 설치된 상기 유해물질 검출센서를 통해 검출되는 각종 유해물질의 농도값은 물론 상기 각종 유해물질의 농도값에 대응하여 작동중인 상기 배기용 송풍기의 개수 및 상기 흡기용 송풍기의 회전수를 포함하여 상기 pH 검출센서를 통해 검출되는 상기 오염공기 정화기 내 pH 농도를 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 개수 및 상기 흡기용 송풍기의 회전수를 포함하여 상기 오염공기 정화기 내 pH 농도를 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 작동 개수가 제어되는 상기 배기용 송풍기 및 회전수가 제어되는 상기 흡기용 송풍기의 시간대별 작동 개수 및 회전수 값을 포함하여 상기 오염공기 정화기 내 pH 농도값을 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 작동 개수가 제어되는 상기 배기용 송풍기 및 회전수가 제어되는 상기 흡기용 송풍기의 시간대별 작동 개수 및 회전수 값을 포함하여 상기 오염공기 정화기 내 pH 농도를 양방향 통신부를 통해, 정해진 시간마다 또는 관리자들이 원할 경우 또는 조리흄 배출 관련 문제가 발생된 경우, 원격지의 관리자 컴퓨터 또는 서버 또는 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 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 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템에 의하면, 조리장 내에서 각종 음식에 대한 가열 요리를 실시할 때 발생하는 조리흄에 포함된 각종 유해물질의 농도를 후드에 설치한 유해물질 검출센서를 통해 검출하고, 배기 덕트의 외측 단부에는 복수의 배기용 송풍기를 병렬로 설치한 상태에서, 각종 유해물질의 검출 농도값과 관리 기준값의 차에 대응하여 배기용 송풍기들의 구동 개수를 자동으로 변화시켜 주는 방식을 통해 조리흄을 원활히 외부로 자동 배출하고, 이에 더하여 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 조성할 수 있도록 함과 동시에 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 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템에 의하면, 배기 덕트 또는 흡기 덕트 내에 소음저감수단을 설치하여 배기용 또는 흡기용 송풍기들의 구동시 발생되는 구동소음을 포함하여 각각의 덕트 내에서 발생되는 배기 및 흡기 소음 등을 상기 소음저감수단을 통해 40~45dB 이하로 저감시켜 조리장 내 근무자들이 흡기 및 배기시 발생되는 소음으로 인해 받게 되는 스트레스를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템에 의하면, 배기 덕트 또는 배기용 송풍기의 출구측에 복수의 음이온교환수지 필터가 내장되는 오염공기 정화기를 설치하여, 배기중인 오염공기에 포함되어 있는 각종 유해물질을 정화시켜 외부로 보다 깨끗한 공기를 배출시킬 수 있도록 함은 물론 시스템의 관리 및 보수에 따른 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있고, 필터 폐기물로 인한 환경오면 유발 원인을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명의 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템에 의하면, 후드의 전방 하부와 후방 하부에 각각 급기팬과 배기 유도팬을 설치하여, 급기팬에 의해 발생되는 신선한 공기가 조리자 및 조리기 측으로 공급되며 조리중 발생하는 조리흄 등을 후드 후방부로 밀어내고, 이를 배기 유도팬이 흡입하여 후드의 출구측으로 정확히 배출시킬 수 있도록 함으로써 조리자가 오염공기를 흡입하는 경우를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 유해물질의 배출에 따른 효율성을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템에 의하면, 후드의 전방 및 후방 하부에 적어도 하나의 급기팬 및 배기 유도팬을 설치하고, 후드의 저면 중앙에는 기류 안내겸 유분 포집구를 설치하여 줌으로써, 조리흄이 조리자에게 직접 전달되는 것을 사전에 방지할 수 있고, 더 나아가서는 조리흄이 포함된 오염공기의 배출이 보다더 원활히 이루어질 수 있으며, 또한 조리흄의 배출중 온도 하강으로 발생되는 유분이 조리기 측으로 직접 낙하되는 것을 방지할 수 있어 위생상 안전성도 확보할 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명의 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 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 개방하여 서로 다른 조리기별 유해물질 배출량이 다름에도 불구하고 배기용 송풍기의 회전수가 불필요하게 높음으로 인해 발생하는 불필요한 소음 및 전력소모를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템에 의하면, 후드들 사이에 조리기를 통해 조리중 배출되는 각종 유해물질이 해당 후드들 사이의 공간부를 통해 천장부 측으로 상승하는 것을 방지할 수 있는 에어커튼을 더 설치하되, 상기 에어커튼은 흡기용 송풍기를 통해 강제로 흡입된 다음 상기 흡기 덕트를 통해 실내로 유입되는 실외공기를 공급받아 상기 후드들 사이의 공간부로 실외공기를 분사시켜 주도록 하여, 유해물질의 배출에 따른 효율성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명의 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템에 의하면, 각각의 후드에 설치된 유해물질 검출센서를 통해 검출되는 각종 유해물질의 농도값과, 배기용 송풍기들의 구동 이력은 물론 pH 검출센서를 통해 검출되는 오염공기 정화기 내 pH 농도값 등을 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 효과가 있다.

또한, 본 발명의 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템에 의하면, 정해진 시간마다 또는 관리자들이 원할 경우 또는 송풍기들의 고장 등 시스템에서 문제가 발생된 경우, 또는 오염공기 정화기 내 pH 농도값이 정해진 값보다 높거나 낮을 경우 등을 데이터 저장부에 저장되어 있는 각 후드에서의 시간대별 유해물질 검출 농도값과 인공지능(AI)을 이용하여 산출한 조리장 내 유해물질 평균 검출값, 배기용 송풍기들의 시간대별 구동 개수 및 오염공기 정화기 내 pH 농도값 등을 양방향 통신부를 통해 원격지의 관리자 컴퓨터 또는 서버 또는 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템 관리 앱(APP)이 설치된 관리자 단말에 전송해 줄 수 있도록 하여, 원격지에서도 배출 시스템의 상태정보를 정확히 인식하고, 특별한 상황 발생시 필요한 조치를 신속하고 정확하게 취할 수 있는 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 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명 중 오염공기 정화기의 개략적인 확대 단면도.
도 3은 본 발명 중 소음저감수단의 일 실시 예에 따른 소음기의 단면도.
도 4는 본 발명 중 급기팬과 배기 유도팬 및 기류 안내겸 유분 포집구가 설치된 후드의 개략적인 단면도.
도 5는 본 발명 중 배기 덕트와 배기용 송풍기 및 오염공기 정화기의 결합상태를 설명하기 위한 일부 확대 평면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예가 적용된 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템의 개략적인 구성도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에서 적용한 후드와 승강수단의 결합상태 확대도.
도 8은 본 발명의 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 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 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템의 개략적인 구성도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 중 오염공기 정화기의 개략적인 확대 단면도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명 중 소음저감수단의 일 실시 예에 따른 소음기의 단면도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명 중 급기팬과 배기 유도팬 및 기류 안내겸 유분 포집구가 설치된 후드의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다.

또한, 도 5는 본 발명 중 배기 덕트와 배기용 송풍기 및 오염공기 정화기의 결합상태를 설명하기 위한 일부 확대 평면도를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예가 적용된 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템의 개략적인 구성도를 나타낸 것이며, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에서 적용한 후드와 승강수단의 결합상태 확대도를 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명의 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템에 대한 전기적인 블럭 구성도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명의 일 실시 예가 적용된 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 크게 적어도 하나의 후드(10)와 배기 덕트(30), 배기용 송풍기(40), 유해물질 검출센서(50), 흡기 덕트(80), 흡기용 송풍기(90), 소음저감수단(300) 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, 대형 조리장의 경우 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.

또, 1~2개 또는 3~4개의 조리기 평면적에 대응하는 평면적을 갖고 대형 조리장의 천장에 설치되는 대부분의 후드(10)들은 조리기(또는 조리대)의 높이가 60~80㎝ 점과 조리자들의 키를 감안하고, 또한 조리흄의 원활한 포집 및 배출을 위해 통상 저면이 조리장의 바닥면으로부터 180~200㎝ 높이를 갖게 설치하는 것이 바람직하다.

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.

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, 조리장 내 천장 상부에 위치되는 내측 일단부에는 상기한 중간 배기 덕트(20)들이 병렬로 결합되고, 외측 타단부에는 배기용 송풍기(40) 등이 설치될 수 있다.

상기 배기 덕트(30)는 외부에서 보이지 않도록 천장 내부로 배치하는 것이 바람직하고, 이와 같은 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 하기 위해서는 도 1 및 도 6과 같이, 상기 배기 덕트(30)의 지름 또는 전단면 체적을 배기용 송풍기(40)로부터 멀어질수록 점차 작게 형성해 주는 것이 바람직한 것이다.

또, 상기 배기용 송풍기(40)는 조리장의 외부에서 상기 배기 덕트(30)의 단부에 도 5와 같이 병렬로 설치된 상태에서, 후술하는 제어부(60)의 구동신호에 대응하는 개수만큼 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)들의 설치 개수는 각 배기용 송풍기들의 자체 출력과 조리장 내의 면적을 포함하여 후드(10)들의 설치 개수 등을 감안하여 결정하면 되는데, 특히 상기 배기용 송풍기(40)들을 병렬로 설치하고, 후술하는 제어부(60)로 하여금 각각의 구동 개수를 자동 제어할 수 있도록 함으로써 불필요하게 발생할 수 있는 송풍기 작동 소음은 물론 전력소모를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 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)들의 구동 개수 및 후술하는 흡기용 송풍기(90)의 회전수 제어에 필요한 기준 데이터로 활용할 수 있다.한편, 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 자체적으로 에어커튼 기능을 수행하게 되므로 조리기들을 통해 조리중 배출되는 각종 유해물질이 천장부 측으로 상승하는 것을 어느 정도 방지할 수 있어 후드(10)들을 통한 오염된 실내공기의 수집효과를 더욱 증대시킬 수 있다.

물론, 후술하는 별도의 에어커튼(200)에 연결시켜 상기 흡기용 송풍기(90)에 의해 강제로 흡입되는 외부공기가 에어커튼에서 필요로 하는 공기로 작동할 수 있도록 할 수도 있다.

이에 더하여, 천장에 직접 고정 설치되는 상기 분기 덕트의 단부에는 댐퍼를 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)들의 구동 개수에 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 회전수는, 상기한 배기용 송풍기(40)와 마찬가지로 조리장 내의 면적을 포함하여 상기 배기용 송풍기(40)에 의해 배출되는 공기 량 등을 감안하여 결정되며, 특히 상기 흡기용 송풍기(90)에 구비된 모터는 그 회전수를 제어할 수 있는 모터를 채택함으로써 불필요하게 발생할 수 있는 송풍기 작동 소음은 물론 전력소모를 미연에 방지할 수 있다.

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, 상기 흡기용 송풍기(90)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 흡기용 송풍기(90)의 회전수를 제어하는 방식보다는, 제어부(60)의 출력단자와 상기 흡기용 송풍기(90) 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 흡기용 송풍기(90)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.

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)들의 구동 개수 제어는 물론 상기 흡기용 송풍기(90)의 회전수를 자동 제어하는 방식을 통해 조리장 내 공기질을 개선하여 최적의 환경이 유지될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

예를 들어 구동 개수 제어가 이루어지는 상기 배기용 송풍기(40)로 5개를 설치하고, 회전수 제어가 이루어지는 상기 흡기용 송풍기(90)로 1개를 설치한 상태에서, 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)들을 3~5개 모두를 구동시키고, 상기 흡기용 송풍기(90)는 최대 회전수(100%)로 구동시켜 조리장 내의 오염된 공기를 최소 시간(즉, 단 시간) 내에 최대한 많은 량을 배출시켜 줌과 동시에 조리장 내에서 배출되는 공기량에 대응하는 량의 외부공기가 조리장 내로 유입될 수 있도록 제어하여 조리장 내 공기질을 빠른 시간 내에 대폭 향상시켜 줄 수 있도록 한다.

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)들 중 4개만 구동시키고, 상기 흡기용 송풍기(90)는 최대 회전수 대비 86~90%의 회전수로 제어한다.

또, 관리기준 값 대비 80~85%보다 높은 곳이 없을 경우, 예를 들어 상기 배기용 송풍기(40)들 중 3개만 구동시키고, 상기 흡기용 송풍기(90)는 80~85%의 회전수로 제어하며, 관리기준 값 대비 70~79%보다 높은 곳이 없을 경우는 예를 들어 상기 배기용 송풍기(40)들 중 2개만 구동시키고, 상기 흡기용 송풍기(90)는 65~70%의 회전수로 제어하는 방식을 통해 다단계로 그들의 구동 개수 및 회전수를 저하시키되, 상기 흡기용 송풍기(90)의 회전수는 최대 회전수 대비 60% 미만으로 하강하지 않도록 제어하여 흡기용 송풍기(90)가 열화되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 제어부(60)에서 상기 배기용 송풍기(40)들 및 상기 흡기용 송풍기(90)를 구동킴에 있어서 조리장 내의 유해물질 농도에 대응하여 그 구동 개수 및 회전수를 자동 제어(즉, 가변 제어)해 주게 되면, 서로 다른 조리기별 유해물질 배출량이 다름에도 불구하고 상기 배기용 송풍기(40)들이 모두 작동됨은 물론 상기 흡기용 송풍기(90)의 회전수가 불필요하게 높음으로 인해 발생하는 불필요한 소음 및 전력소모를 미연에 방지할 수 있다.

이때, 상기 흡기용 송풍기(90)는 전술한 바와 같이 1개만 설치하고 회전수를 제어하는 방식을 통해 외부에서 유입되는 공기의 흡입량을 제어하는 방식에 한정하지는 않으며, 필요에 따라서는 상기 배기용 송풍기(40)와 마찬가지로 복수개를 병렬로 설치하고, 구동 개수의 제어를 통해 실외공기의 흡입량을 제어할 수도 있다.

한편, 상기 소음저감수단(300)은 상기 배기 덕트(30) 또는 상기 흡기 덕트(80) 내에 적어도 하나 이상이 구비된 상태에서, 상기 배기용 송풍기(40)들 또는 상기 흡기용 송풍기(90)의 구동시 및 조리장 내의 오염공기 배출되거나 또는 조리장 내로 외부공기 유입되는 과정에서 각각의 덕트 내부 또는 각 송풍기에서 발생되는 송풍기들의 구동소음을 포함하여 공기의 배기 및 흡기시 발생되는 소음(예를 들어 65~75dB)을 40~45dB 이하가 되도록 능동적으로 저감시켜 주는 기능을 수행한다.

여기서 상기 소음저감수단(300)을 상기 배기 덕트(30) 또는 상기 흡기 덕트(80) 내에 설치할 때, 1개만 설치하는 것에 한정하지 않고, 각각의 덕트 길이를 포함하여 내부 체적 및 소음 발생량 등을 감안하여 적어도 1개 이상 다수개를 정해진 간격 또는 소음이 많이 발생되는 부위에 설치할 수 있다.

이때, 상기 소음저감수단(300)으로는 다양한 형태를 제시할 수 있은데, 그 일 예로는, 능동 소음 제어(active noise control, ANC) 등을 적용하기 위하여 적어도 하나의 소음감지센서(310)와 적어도 하나의 음파발생기(320)로 구성한 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 소음감지센서(310)는, 상기 배기 덕트(30) 또는 상기 흡기 덕트(80) 내에서 상기 배기용 송풍기(40) 또는 상기 흡기용 송풍기(90) 및 각각의 덕트 내부를 공기가 통과할 때 발생되는 소음을 최대한 빠르고 정확하게 검출할 수 있는 위치에 설치한 것이 바람직하다.

이와 같은 소음감지센서(310)는, 상기 배기용 송풍기(40) 또는 상기 흡기용 송풍기(90)가 작동할 때 발생되는 소음을 포함하여 공기의 흐름 중 발생되는 소음(즉, 송풍기들의 구동소음을 포함한 흡기 및 배기 소음) 등을 실시간으로 감지하고, 해당 소음에 대한 주파수 분석기능이 구비된 상기 제어부(60)로 전달하는 기능을 수행한다.

또, 상기 적어도 하나의 음파발생기(320)는 상기 배기 덕트(30) 또는 상기 ㅎ흡기 덕트(80) 내에서 상기 배기용 송풍기(40) 또는 상기 흡기용 송풍기(90) 및 배기공기 또는 흡기공기의 흐름 중 발생되는 소음을 최대한 빠르고 정확하게 감쇠시킬 수 있는 위치에 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같은 상기 음파발생기(320)는, 상기 소음감지센서(310)들을 통해 검출되는 소음에 대한 주파수를 분석하고, 상기 소음에 반대되는 위상의 구동신호가 상기 제어부(150)로부터 출력되면, 이를 음파로 상기 배기 덕트(30) 또는 상기 흡기 덕트(80) 내에 출력시켜 소음이 능동적으로 상쇄(즉, 조리자 등이 스트레스를 받지 않을 정도의 소음인 약 40~45dB이하가 되도록 감쇠)되게 하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 소음저감수단(300)으로 제시한 적어도 하나의 소음감지센서(310)와 적어도 하나의 음파발생기(320)를 상기 배기 덕트(30) 또는 상기 흡기 덕트(80) 내에 설치할 때, 상기 배기 덕트(30) 또는 상기 흡기 덕트(80)의 내부를 복수의 공간으로 구획하여 각각의 구획공간에 상기 소음감지센서(310) 및 음파발생기(320)들을 각각 설치하고, 서로 다른 주파수를 갖는 각 구획공간들의 소음을 효율적으로 저감시킬 수도 있다.

여기서, 능동 소음 제어(ANC), 노이즈 캔슬링(noise canceling), 능동 소음 감소(active noise reduction, ANR)는 이어폰이나 헤드폰에 별도로 부착되어 있는 마이크를 통해 주변 소음을 입력한 후, 그 소음을 상쇄시키는 상쇄간섭을 노이즈 캔슬링 회로에서 일으켜 소음을 차단하는 기술을 말한다.

한편, 상기 소음저감수단(300)의 다른 실시 예로는 도 3과 같이, 하우징(3310)과, 하우징(3310)의 내부공간을 다수 개의 공간으로 나누는 격벽(3313)(3315), 상기 배기용 송풍기(40) 또는 상기 흡기용 송풍기(90)에 의해 상기 배기 덕트(30) 또는 상기 흡기 덕트(80) 내부를 통과하고 있는 조리장 내 오염공기 또는 외부공기를 하우징 내부 공간에 유입하는 공기입력관(3320), 하우징(3310) 내부를 통과한 오염공기 또는 외부공기를 하지징 외부로 배출하는 공기출력관(3340) 및 하우징(3310) 내부에서 공기를 다른 구획공간으로 이동시키는 연결관(3330)으로 구성된 소음기(330)를 포함한다.

이때, 상기 소음기(330)의 구성요소 중 상기 하우징(3310)은 밀폐된 내부공간을 갖는다. 그리고, 상기 격벽(3313)(3315)은 상기 내부 공간을 다수 개의 구획된 공간(3312)(3314)(3316)으로 나눈다. 도면에는 두 개의 격벽(3313)(3315)이 내부 공간을 세 개의 구획공간(3312)(3314)(3316)으로 나눈 것을 보여주고 있지만 격벽의 개수와 구획공간의 개수는 필요에 따라 증감될 수 있다.

구획공간 중 제1 구획공간(3312)은 측벽(3311)과 격벽(3313)에 의해 둘러싸여 이루어지고, 제1 구획공간(3312)은 연결관(3330)의 끝단과 공기출력관(3340)의 시작단이 연결되는 공간이다. 제2 구획공간(3314)은 두 개의 격벽(3313)(3315)에 의해 둘러싸여 이루어지고, 제2 구획공간(3314)은 공기입력관(3320)과 연결관(3330) 및 공기출력관(3340)이 관통하는 공간이다. 제3 구획공간(3316)은 격벽(3315)과 측벽(3317)에 의해 둘러싸여 이루어지는 공간으로서, 연결관(3330)의 시작단과 공기입력관(3320)의 끝단이 연결되는 공간이다.

상기 공기입력관(3320)은 측벽(3311)과 격벽(3313)(3315)을 관통하도록 설치된 배관이고, 바람직하게는 원형 배관이며, 끝단부에는 단면 감소부(3325)가 형성되고, 상기 공기입력관(3320) 중 제2 구획공간(3314)과 대응되는 부분에는 다수 개의 제1 관통공(3321)이 형성된다. 그리고, 상기 공기입력관(3320)의 끝단부(단면 감소부)는 제3 구획공간(3316)에 위치함에 따라, 상기 송풍수단(140)에 의해 공기 토출구(112) 측으로 배출되는 공기는 공기입력관(3320)을 통해 제2, 3 구획공간(3314)(3316)에 토출된다.

상기 단면 감소부(3325)는 도 3의 확대도에 도시한 바와 같이, 원형 단면의 공기입력관(3320) 및 연결관(3330)이 방사상 단면을 갖도록 가압되어 형성된 것으로서, 상기 공기입력관(3320) 및 연결관(3330)의 길이방향을 따라 끝단으로 갈수록 그 유로 단면적이 점차로 감소한다.

또, 상기 단면 감소부(3325)는 중앙부(3326)와, 중앙부(3326)에서 방사상으로 연장된 다수 개의 연장부(3327)를 포함하고, 중앙부(3326)와 연장부(3327)는 서로 연결되어 통함에 따라 상기 단면 감소부(3325)는 중앙부(3326)를 중심으로 다수개의 연장부(3327)가 방사상 단면 형상으로 연장된 구조 예를 들어, 별 형상의 단면, 십자형 단면 등을 갖는다. 바람직하게, 연장부(3327)는 중앙부(3326)에서 연장부(3327)의 끝단으로 갈수록 그 폭이 점차적으로 감소할 수 있다.

한편, 본 명세서에서, '방사상 단면 형상'은 중앙부(3326)를 중심으로 연장부(3327)가 대칭적으로 형성된 경우와 비대칭적으로 형성된 경우를 모두 포함하는 의미로 사용된다.

상기 연결관(3330)은 격벽(3313)(3315)을 관통하도록 설치된 배관, 바람직하게는 원형 배관이며, 상기 연결관(3330)의 시작단은 제3 구획공간(3316)에 위치하고 그 끝단부는 제1 구획공간(3312)에 위치한다. 그리고, 연결관(3330) 중 제2 구획공간(3314)과 대응되는 부분에는 다수 개의 제2 관통공(3331)이 형성됨에 따라, 제3 구획공간(3316)의 배출공기는 상기 연결관(3330)에 유입된 후 제1 구획공간(3312)이나 제2 구획공간(3314)으로 이동하며, 제2 구획공간(3314)의 배출공기는 제2 관통공(3331)을 통해서 상기 연결관(3330)으로 유입되거나 상기 연결관(3330)의 배출공기가 제2 구획공간(3314)으로 이동된다.

또, 상기 연결관(3330)의 끝단부에는 단면 감소부(3335)가 형성되며, 이와 같은 단면 감소부(3335)는 중앙부(3326)와, 중앙부(3326)에서 방사상으로 연장된 다수 개의 연장부(3327)를 포함하며, 이와 같은 상기 단면 감소부(3335)는 공기입력관(3320)의 단면 감소부(3325)와 그 구조가 동일하다.

또한, 상기 공기출력관(3340)은 격벽(3313)(3315)과 측벽(3317)을 관통하도록 설치된 배관, 바람직하게는 원형 배관이며, 공기출력관(3340)의 시작단은 제1 구획공간(3312)에 연결되고 그 끝단부는 하우징(3310)의 바깥에 위치함에 따라, 제1 구획공간(3312)의 배기 가스는 공기출력관(3340)을 통해서 외부로 배출된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 소음기(330)를 상기 배기 덕트(30) 또는 흡기 덕트(80) 내에 설치하고 상기 배기용 송풍기(40) 또는 상기 흡기용 송풍기(90)를 구동시키며 예를 들어 70dB의 소음원이 포함된 공기를 통과시키는 시험을 실시한 결과, 약 40~45dB 이하로 감쇠됨을 알 수 있었다.

이와 같이 상기 소음저감수단(300)으로 상기 소음기(330)를 통해 상기 배기용 송풍기(40) 또는 상기 흡기용 송풍기들의 구동시 발생되는 구동소음을 포함하여 각각의 덕트 내에서 발생되는 배기 및 흡기 소음 등을 40~45dB 이하로 크게 저감시킬 수 있으므로 조리장 내 근무자 등이 흡기 및 배기시 발생되는 소음으로 인해 받게 되는 스트레스를 최소화할 수 있다.

한편, 상기 소음저감수단(300)으로 제시한 상기 소음기(330) 내에도 전술한 소음감지센서(310) 및 음파발생기(320)를 더 설치한 것을 포함할 수 있다.

이 경우 상기 하우징(3310) 내의 제1 구획공간(3312), 제2 구획공간(3314) 및 제3 구획공간(3316)에 각각 상기 소음감지센서(310) 및 음파발생기(320)들을 더 설치하고, 상기 소음기(330) 자체의 1차 소음 감쇠기능과 더불어 서로 다른 주파수를 갖는 각 구획공간들 내에서의 상기 소음감지센서(310) 및 음파발생기(320)를 통해서도 소음을 재차 감쇠시킬 수 있어 조리장 배의 오염공기의 배기 및 외부공기의 유입 중 송풍기들을 포함하여 공기의 흐름 중 발생될 수 있는 각종 소음을 1,2차에 거쳐 보다 더 효율적으로 저감시킬 수 있다.

따라서, 상기 송풍기들 및 공기 흐름 중 발생되는 소음을 상기 소음저감수단(300)을 통해 실시간으로 저감(예를 들어 대략 40~45dB까지 저감)시켜 줄 수 있어 조리장 내에서 공기의 흡기 및 배기 중 발생하는 각종 소음으로 인해 조리자 등이 받는 스트레스를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 시스템의 자체의 상품성과 사용성 및 사용에 따른 신뢰성 등을 대폭 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 도 1과 같이, 상기한 실시 예의 구성요소에 오염공기 정화기(100)를 더 포함한다.

이때, 상기 오염공기 정화기(100)는 상기 배기 덕트(30) 또는 상기 배기용 송풍기(40)의 출구측 중 어느 한 위치에 설치된 상태에서, 상기 배기용 송풍기(40)들에 의해 조리장 내에서 강제로 배출되고 있는 오염공기 속에 포함되어 있는 각종 유해가스와 유해물질, 유증기 및 냄새 등을 복수의 필터를 통해 포집 및 탈취되도록 하는 필터링 기능을 수행한다.

상기한 오염공기 정화기(100)는 구체적으로 도 2와 같이, 함체(110)와 복수의 음이온교환수지 필터(120), 적어도 하나의 pH 검출센서(140), pH 농도 표시부(150) 및 pH 농도 경보신호 발생부(160) 등을 포함할 수 있다.

이때, 상기 오염공기 정화기(100)의 구성요소 중 상기 함체(110)는 오염공기의 우입 및 배출을 위해 전,후면이 개구되고, 내부에는 후술하는 복수의 필터들을 착탈 가능하게 설치하기 위한 복수의 필터 설치 공간부(111)가 구획된 형태를 가짐은 물론 상면은 필터들의 교환 등을 위해 개폐 가능한 뚜껑체를 설치한 형태를 가질 수 있다.

또, 상기 복수의 음이온교환수지 필터(120)는 소정 크기 및 두께를 갖는 사각 또는 원형 틀체의 전면 및 후면 개구부에 메쉬 망을 설치하고 그 내부에 불용성 다공질 고체의 음이온교환수지를 충진시킨 형태를 갖고, 상기 함체(110)의 필터 설치 공간부(111) 내에 각각 정해진 간격을 두고 다단으로 설치된다.

이와 같은 음이온교환수지 필터(120)들은, 상기 배기용 송풍기(40)에 의해 조리장으로부터 강제로 흡입되어 상기 배기 덕트(30) 및 상기 배기용 송풍기(40)를 통과한 다음 상기 함체(110)를 통과하여 외부로 강제 배출되고 있는 조리장 내 오염공기 속에 포함되어 있는 각종 유해물질 및 냄새 등이 상기 불용성 다공질 고체의 음이온교환수지(anionexchange resin, 陰-交換樹脂)에서 방출되는 양이온에 의해 포집 및 탈취될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

이때, 음이온교환수지는 고체 형상을 갖는 수지의 기체에서 양이온을 방출하고, 피처리 오염공기 속의 음이온을 받아들여 이온 교환 반응을 하는 성질을 갖는 수지로, 합성 수지의 모체에 아미노기(-NH2), 아민류와 같은 염기성기가 결합되어 있는 고분자 염기이며, 염기성의 강약에 따라 강염기성, 중염기성, 약염기성으로 분류되고, 재생이 가능해서 반복 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 음이온교환수지 필터(120)가 강산성 음이온교환수지 필터 또는 강염기성 음이온교환수지 필터 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 이와 같은 강산성 음이온교환수지 필터 및 강염기성 음이온교환수지 필터를 음이온교환수지 필터(120)로 채택하여 상기 함체(110) 내에 다단으로 설치할 때는, 적어도 하나의 강산성 음이온교환수지 필터와 적어도 하나의 강염기성 음이온교환수지 필터를 순차적으로 설치하는 것이 바람직하다.

더 상세히는, 예를 들어 적어도 하나의 강산성 음이온교환수지 필터를 상기 함체(110)의 입구측에서부터 다단으로 설치하고, 이어서 적어도 하나의 강염기성 음이온교환수지 필터를 다단으로 설치할 수도 있고, 이와 반대로 적어도 하나의 강염기성 음이온교환수지 필터를 상기 함체(110)의 입구측에서부터 다단으로 설치하고, 이어서 적어도 하나의 강산성 음이온교환수지 필터를 다단으로 설치할 수도 있다.

이때, 상기 음이온교환수지 필터(120)로 채택되어 다단으로 설치되는 상기 강산성 음이온교환수지 필터 또는 강염기성 음이온교환수지 필터의 설치 개수 또는 설치 단수는 조리장에서 배출되는 오염공기의 오염도 및 그 속에 포함된 오염물질의 성분을 포함하여, 하나의 오염공기 정화기(100)를 통과하는 오염공기 량 등을 감안하여 결정된다.

예를 들어, 상기 강산성 음이온교환수지 필터 또는 강염기성 음이온교환수지 필터를 오염공기의 진행방향에 대해 적어도 2~4단씩 설치하여 상기 강산성 음이온교환수지 필터와 결합되는 염기성 오염물질 및 상기 강염기성 음이온교환수지 필터와 결합되는 산성 오염물질을 각각 2~4차에 걸쳐 필터링하여 각각의 오염물질을 최대한 정화시켜 줄 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또, 상기 적어도 하나의 pH 검출센서(140)는 상기 복수의 음이온교환수지 필터(120) 중 적어도 어느 하나의 음이온교환수지 필터에 근접되게 설치되어 해당 음이온교환수지 필터에 대한 pH 농도를 검출하여 상기 제어부(60)로 전달하는 기능을 수행한다.

이때, 상기 pH 검출센서(140)의 설치 위치는, 상기 음이온교환수지 필터(120)로 채택되어 다단으로 설치되는 상기 강산성 음이온교환수지 필터 및 강염기성 음이온교환수지 필터들 중 중간부 또는 맨 마지막에 설치되는 상기 강산성 음이온교환수지 필터 및 강염기성 음이온교환수지 필터에 접촉되도록 설치하여 상기 강산성 음이온교환수지 필터 및 강염기성 음이온교환수지 필터들의 최종 오염도 또는 평균 오염도를 최대한 정확히 검출할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부(60)에서는 상기 pH 검출센서(140)들을 통해 실시간으로 검출되는 상기 강산성 음이온교환수지 필터 또는 강염기성 음이온교환수지 필터의 pH 농도와 정해진 기준 pH 농도를 상호 비교하여, 상기 강산성 음이온교환수지 필터 또는 강염기성 음이온교환수지 필터 중 어느 한 필터의 pH 농도라도 정해진 값 이하로 하강하거나 또는 또는 그 이상으로 상승하는 것을 판단될 경우, 상기 음이온교환수지 필터(120)에 대한 재생 또는 교체시기 등을 관리자 등에게 알려줄 수 있다.

또, 상기 pH 농도 표시부(150) 및 상기 pH 농도 경보신호 발생부(160)는, 상기 제어부(60)의 출력신호에 대응하여 오염공기 정화기(100) 내 pH 농도를 표시하거나 또는 상기 오염공기 정화기(100) 내 pH 농도가 정해진 pH 농도보다 낮거나(예를 들어 중성 pH 값 7 대비 산성 pH 농도가 2~3pH로 낮아질 경우), 그 보다 높을 경우(예를 들어 중성 pH 값 7 대비 염기성 pH 농도가 11~12pH로 높을 경우) 이를 음성이나 경보음 등으로 알려줄 수 있다.

이때, 상기 pH 농도 경보신호 발생부(160)에서 음성이나 경보음으로 알려줄 때, 산성 및 염기성을 구분하여 서로 다른 형태로 알려줄 수도 있음과 더불어 그 농도에 따라 서로 다른 형태로 알려 주는 것을 포함활 수 있다.

또한, 본 발명이 적용된 상기 오염공기 정화기(100)의 다른 실시 예에서는, 상기 함체(110) 내의 상기 음이온교환수지 필터(120)들을 설치할 때, 상기한 음이온교환수지 필터(120)들 사이에 각각 금속섬유 필터(130)를 더 설치하여, 상기 음이온교환수지 필터(120)들을 통해 필터링되지 않고 남은 각종 미세분진 오염물질을 각각의 금속섬유 필터(130)를 통해 포집할 수 있도록 한 것을 더 포함할 수 있다.

상기한 음이온교환수지 필터(120)들은 오염시 상기 함체(110)의 내부로부터 분리시켜 외부에서 세척 등을 통해 재생시켜 다시 사용할 수도 있으나, 본 발명에서는 상기 음이온교환수지 필터(120)들을 상기 함체(110) 내에서 자동 세척 및 재생하여 지속적으로 사용할 수 있도록 하기 위해, 상기 오염공기 정화기(100)의 내,외부에 세척액 분사노즐(170)과 세척액 공급용기(180) 및 세척액 공급펌프(190)를 더 설치한 것을 본 발명이 적용된 상기 오염공기 정화기(100)에 대한 또 다른 실시 예로 제시하는 바이다.

이때, 상기 세척액 분사노즐(170)은 상기 함체(110) 내의 상방부에서 상기 필터들 사이를 포함하여 상기 함체(110)의 내벽 등을 향하도록 설치된 형태를 갖고, 상기 제어부(60)에 의해 후술하는 세척액 공급펌프(190)가 작동될 때, 각 필터 사이는 물론 상기 함체(110)의 내벽에 세척액을 강한 압력으로 분사시켜 상기 함체(110)의 내부에 대한 세척을 물론 필터들을 세척되며 재생되게 하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 세척액 공급용기(180)는 상기 함체(110)의 내부와 상기 필터들의 세척에 필요한 특정 세척액을 수용하고 있다가 상기 제어부(60)에 의해 세척액 공급펌프(190)가 작동될 때, 상기한 세척액 분사노즐(170) 측으로 공급시켜 주는 기능을 수행한다.

또, 상기 세척액 공급펌프(190)는 상기 세척액 분사노즐(170)과 상기 세척액 공급용기(180) 사이에 설치된 세척액 공급배관 상에 직렬로 연결된 형태를 갖고, 상기 제어부(60)의 출력신호에 대응하여 구동되며, 상기 세척액 공급용기(180) 내의 세척액을 상기 세척액 분사노즐(170)을 통해 정해진 압력으로 공급시켜 주는 기능을 수행한다.

또한, 상기 제어부(60)는 상기 pH 검출센서(140)들을 통해 검출되는 상기 강산성 음이온교환수지 필터 또는 강염기성 음이온교환수지 필터 중 어느 한 필터의 pH 농도라도 정해진 값 이하로 하강하거나 또는 또는 그 이상으로 상승할 경우, 상기 배기용 송풍기(40)의 구동은 차단하여 오염공기의 배출을 정지시킨 상태에서, 상기 세척액 공급펌프(190)를 정해진 시간동안 작동시켜 상기 함체(110)의 내부는 물론 각각의 필터가 상기 세척액 공급용기(180)에서 제공하는 특정 세척액에 의해 자동 세척되도록 제어하게 된다.

따라서, 상기 함체(110) 내에 설치된 상기 강산성 음이온교환수지 필터 또는 강염기성 음이온교환수지 필터 내부에 충지되어 있는 음이온교환수지들이 자동 재생됨은 물론 금속섬유 필터(130)가 자동 세척되므로 각각의 필터를 반영구적으로 사용할 수 있다.

이때, 상기 세척액 분사노즐(170)에는 필요에 따라 제어부(60)에 의해 그 구동이 제어되는 도시 생략한 헹굼수 공급펌프가 구비된 별도의 헹굼수 공급관 및 압축공기 발생기에 구비된 공기 주입관을 더 연결하고, 상기 제어부(60)로 하여금 상기한 특수 세척액을 상기 세척액 분사노즐(170)을 통해 분사시켜 상기 특수 세척액에 의해 1차 세척이 완료되도록 한 다음, 각각의 필터 및 상기 함체(110)의 내부에 2차 헹굼수로 물 또는 묽은 염산 등을 2차적으로 공급 및 분사시켜 각각의 필터 및 상기 함체에 잔존하는 상기 특수 세척액 및 각종 오염물질을 헹굼 및 수세되게 한 후, 압축 공기를 강하게 분사시켜 잔류 특수 세정액 및 헹굼수 등을 필터의 내부 및 함체의 내면으로부터 분리시켜 줌과 동시에 건조시켜 주도록 제어하게 할 수도 있다.

한편, 상기 특정 세척액은 염산 희석 세척액 또는 차아염소산나트륨 희석 세척액 또는 염화나트륨(NaCl) 및 수산화나트륨(NaOH) 혼합형 희석 세척액 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

이때, 상기 염산 희석 세척액은 8~12% 농도의 염산(HCl)이 물에 희석한 형태를 갖는 것으로 특별한 온도 조절없이 사용하면 되고, 상기 차아염소산나트륨 희석 세척액은 0.2~0.5% 농도의 차아염소산나트륨(NaOCl)을 물에 희석한 형태는 것으로 이 경우는 50~70℃로 가열한 상태에서 사용하는 것이 바람직하며, 혼합형 희석 세척액은 염화나트륨(NaCl)과 수산화나트륨(NaOH)의 혼합비를 1 : 0.1 ∼ 0.2로 하고 농도는 염화나트륨 기준 8~12%를 물에 희석한 형태를 갖는 것으로 이 경우는 35℃로 가열한 상태에서 사용하는 것이 바람하며, 각각의 분사시간 및 량 등은 오염정도에 따라 결정될 수 있다.

상기한 특정 세척액 중 상기 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 있다.

또, 상기 오염공기 정화기(100)의 또 다른 실시 예로는, 상기 함체(110)의 바닥면을 일측에서 타측으로 경사지게 형성하거나 또는 중심점을 향해 호퍼 형태로 테이퍼지게 형성하고, 상기 함체(110)의 바닥면 타측 저부 또는 중앙에는 드레인용 밸브(112)를 설치한 것을 더 포함한다.

이때, 상기 드레인용 밸브(112)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 함체(110)의 바닥면을 일측에서 타측으로 경사지게 형성하거나(도시 생략함) 또는 중심점을 향해 호퍼 형태로 테이퍼지게 형성하고, 상기 함체(110)의 바닥면 타측 저부 또는 중앙에는 드레인용 밸브(112)로 수동 밸브를 설치한 경우는, 관리자가 상기 오염공기 정화기(100)의 상기 함체(110) 내면을 초함하여 필터들을 특정 세척액을 이용하여 자동으로 세척한 후 수동 밸브로 설치된 상기 드레인용 밸브(112)를 개방하여 상기 함체(110)의 바닥에 침전된 슬러지 및 오염된 상태의 특정 세척액 등을 수동으로 배출시킬 수 있다.

또한, 상기 드레인용 밸브(112)로 전자변을 설치한 경우는, 관리자가 도시 생략한 상기 드레인용 밸브(112) 작동 스위치를 조작하거나 또는 상기 제어부(60)에서 상기 특정 세척액을 이용하여 세척을 완료시킨 후, 상기 드레인용 밸브(112)로 설치된 전자변을 정해진 시간동안 개방시켜 상기 함체(110)의 바닥면에 침전된 오염물질 슬러지 및 오염된 상태의 특정 세척액을 외부로 자동 배출되게 할 수 있다.

이와 같이 본 발명에서는 상기 배기 덕트(30) 또는 상기 배기용 송풍기(40)의 출구에 상기와 같은 구성을 갖는 오염공기 정화기(100)를 더 설치하여 줌으로써, 조리장에서 배출되는 오염공기를 보다 깨끗하게 정화시켜 청정공기로 외부에 배출시킬 수 있을 뿐만 아니라 별도로 필터들을 교환하지 않고 특정 세척액을 이용하여 세척 및 재생하여 지속적으로 사용할 수 있으므로 시스템의 관리 및 보수에 따른 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있고, 필터 폐기물로 인한 환경오면 유발 원인을 최소화할 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 오염공기 정화기(100)는 전술한 바와 같은 오염공기 정화기능 이외에도, 상기 배기 덕트(30) 및 상기 배기용 송풍기(40)를 통해 오염공기가 배출되는 과정에서 발생되는 소음의 일부도 저감시켜 주는 기능도 수행하게 되는데, 이는 오염공기가 각각의 필터를 통과하는 과정에서 속도가 저감됨과 더불어 소음의 일부가 필터들에 의해 흡수 소멸되는 형태를 갖기 때문이다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 도 4와 같이, 상기 후드(10)의 전방 하부에는 조리자가 서있는 위치로 공기를 공급시켜 주는 적어도 하나의 급기팬(13)을 설치하고, 상기 후드(10)의 후방 하부에는 조리자 및 조리기를 통과한 공기를 흡입하여 후드의 출구측으로 배출시켜 주는 적어도 하나의 배기 유도팬(14)을 설치한 것을 더 포함할 수 있다.

이와 같이 상기 후드(10)의 전방 및 후방 하부에 각각 적어도 하나의 급기팬(13)과 적어도 하나의 배기 유도팬(14)을 더 설치하고, 이들을 각각 상기 제어부(60)를 통해 작동시키게 되면, 상기 급기팬(13)들에서 발생되는 공기는 조리기 앞에 서서 조리를 하고 있는 조리자의 뒤에서 머리부와 등부분 방향으로 공급되므로 조리중 발생되는 조리흄이 조리자의 코 방향으로 올라오지 않고 조리기 뒷 방향으로 밀려가게 되고, 이렇게 밀려가는 조리흄을 포함한 오염공기는 다시 상기 배기 유도팬(14)에 의해 입입된 다음 상기 상기 후드(10)의 출구측으로 강제 배기된다.

따라서, 조리자가 오염공기를 직접 흡입하는 경우를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 유해물질의 배출에 따른 효율성을 보다 향상시킬 수 있다.

이때, 상기 급기팬(13) 및 상기 배기 유도팬(14)의 출력과 설치 갯수 등은 대형 조리장에 설치되는 상기 후드(10)의 면적 및 크기와 조리흄의 발생량 등을 감안하여 결정하고, 설치 위치나 각도 등은 가이드 레일 등을 이용하여 자유롭게 변경시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에서는 상기 후드(10)의 저면 중앙에 소정 형상을 갖는 기류 안내겸 유분 포집구(15)를 설치한 것을 더 포함할 수도 있다.

이와 같은 상기 기류 안내겸 유분 포집구(15)는 정단면이 "V"자형(예를 들어 깔떼기 형상) 또는 "U"자형(예를 들어 반구형) 또는 외면에 산과 골이 연속 형성된 "V"자형 중 어느 한 형상을 갖게 형성한 것을 포함한다.

이와 같은 형상을 갖는 상기 기류 안내겸 유분 포집구(15)를 상기 후드(10)의 저면 중앙에 설치하게 되면, 상기 급기팬(13)에 의해 공급되는 공기를 포함하여 조리기에서 발생되는 조리흄이 상기 기류 안내겸 유분 포집구(15)의 외면을 따라 상방향 및 상기 배기 유도팬(14) 방향으로 원활히 이동하게 됨은 물론 상기 배기 유도팬(14)에서 불어주는 바람과 합쳐지며 상기 기류 안내겸 유분 포집구(15)의 상부에서 맴돌이 현상을 일으키며 상기 후드(10) 측으로 원활이 이동하게 된다.

뿐만 아니라, 상기와 같은 이동 경로 및 맴돌이 현상을 갖고 배기중인 조리흄 속에 포함된 유증기 중 일부는 찬공기에 의해 식은 유분으로 변형된 후 상기 기류 안내겸 유분 포집구(15) 내로 포집되는데, 특히 맴돌이 현상에 의해 많은 유분들이 상기 기류 안내겸 유분 포집구(15) 내로 포집되게 된다.

따라서, 조리중 발생되는 조리흄의 일부가 조리자에게 직접 전달되는 것을 사전에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 조리흄이 포함된 오염공기의 배출이 보다더 원활히 이루어지게 되고, 특히 조리흄의 배출중 온도 하강으로 발생되는 유분이 조리기 측으로 직접 낙하되는 것을 완벽히 방지할 수 있어 위생상 안전성도 대폭 확보할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 도 6과 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)들의 구동 개수를 포함하여 상기 흡기용 송풍기(90)의 회전수를 최대 개수 및 최대 회전수로 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 구동중인 상기 배기용 송풍기(40)들에 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 6과 같이, 상기 급기팬(13) 및 상기 배기 유도팬(14)과 별개로 상기 후드(10)들 사이 공간부에 에어커튼(200)을 설치한 것을 더 포함할 수도 있다.

이때, 상기 에어커튼(200) 각각의 내부에 별도의 공기 발생용 송풍팬을 구비시킬 경우 불필요하게 생산원가가 많이 들게 될 뿐만 아니라, 전력소모도 많아 경제적인 부담이 될 수 있으므로 본 발명에서는 상기 에어커튼(200)의 공기 유입구를 각각 상기 흡기 덕트(80)와 관통되게 연결시켜 주는 방식을 채택하였다.

이에 따라, 상기 에어커튼(200)은 상기 흡기용 송풍기(90)를 통해 외부에서 강제로 흡입된 다음 상기 흡기 덕트(80)를 통해 실내로 유입되는 실외공기를 공급받아 상기 후드(10)들 사이의 공간부로 실외공기를 분사시켜 주는 형태를 갖게 된다.

그러므로 각종 조리기를 이용하여 음식물에 대한 가열조리할 때, 상기 흡기용 송풍기(90)와 상기 흡기 덕트(80)를 통해 강제로 유입되는 외부공기가 각각의 에어커튼(200)을 통해 해당 후드(10)들 사이의 공간부에서 조리장의 바닥부를 향해 분사되는 형태를 가지게 되므로, 각각의 조리기를 통해 가열 조리중 배출되는 각종 유해물질이 포함된 오염공기가 해당 후드(10)들 사이의 공간부를 통해 천장부 측으로 상승하는 것을 사전에 방지할 수 있어, 조리장 내 유해물질이 포함된 오염공기의 배출에 따른 효율성을 대폭 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 도 7과 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 설치한 것을 더 포함할 수도 있다.

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 8은 본 발명의 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 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 농도값은 물론 상기 각종 유해물질의 농도값에 대응하여 작동중인 상기 배기용 송풍기(40)의 개수를 포함한 상기 흡기용 송풍기(90)의 제어 회전수 및 그에 따른 공기의 초당 배출량 및 흡입량 이력은 물론 각 송풍기의 고정 이력 등에 대한 데이터 및 상기 pH 검출센서(140)를 통해 검출되는 상기 오염공기 정화기(100) 내 pH 농도를 등을 계속 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 인출하여 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)들의 개수를 포함한 상기 흡기용 송풍기(90)의 회전수 및 그에 따른 공기의 배출량과 흡입량은 물론 상기 배기용 및 흡기용 송풍기 중 어느 한 송풍기에서라도 고장이 발생되었을 때 그에 대한 고장상태 정보 및 상기 오염공기 정화기(100) 내 pH 농도값 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 포함할 수도 있다.

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 개수 및 회전수를 제어한 상기 배기용 송풍기(40) 및 상기 흡기용 송풍기(90)의 시간대별 구동개수 및 회전수는 물론 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 또는 상기 오염공기 정화기(100) 내 pH 농도값 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 구동개수 및 회전수를 제어한 상기 배기용 송풍기(40) 및 상기 흡기용 송풍기(90)의 시간대별 구동 개수 및 회전수는 물론 송풍기들의 정상 및 고장 상태 또는 상기 오염공기 정화기(100) 내 pH 농도값 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 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 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 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템들과의 양방향 통신이 가능하므로 다수의 조리장에 각각 설치되어 있는 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템들과 양방향 통신을 통해 각종 상태 정보를 송신받아 저장하였다가 필요시 해당 데이터를 시스템 관리자 및 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 조리자들의 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
13 : 급기팬 14 : 배기 유도팬
15 : 기류 안내겸 유분 포집구
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 : 오염공기 정화기 110 : 함체
111 : 필터 설치 공간부 112 : 드레인용 밸브
120 : 음이온교환수지 필터 130 : 금속섬유 필터
140 : pH 검출센서 150 : pH 농도 표시부
160 : pH 농도 경보신호 발생부 170 : 세척액 분사노즐
180 : 세척액 공급용기 190 : 세척액 공급펌프
200 : 에어커튼 210 : 승강수단
220 : 관리자 컴퓨터 230 : 서버
240 : 관리자 단말
300 : 소음저감수단
310 : 소음감지센서 320 : 음파발생기
330 : 소음기
3310 : 하우징 3311, 3317 : 측벽
3312, 3314, 3316 : 구획공간 3313, 3315 : 격벽
3320 : 공기입력관 3321 : 관통공
3330 : 연결관 3331 : 관통공
3325, 3335 : 단면 감소부 3326 : 중앙부
3327 : 연장부 3340 : 공기출력관

Claims

급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 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 작동중인 배기용 송풍기들 측으로 전달하는 배기 덕트와;
상기 배기 덕트의 단부에 각각 병렬로 설치되고, 제어부의 구동신호에 대응하는 개수만큼 작동하며 조리장 내 조리흄을 포함한 오염공기를 굴뚝을 통해 강제로 배출하는 적어도 하나의 배기용 송풍기와;
상기 후드들에 설치되고, 조리기들을 통해 조리중 배출되는 각종 유해물질에 대한 농도를 검출하는 적어도 하나의 유해물질 검출센서와;
조리장의 타면을 관통되게 설치되고, 외부공기가 조리장 내로 유입되게 안내하는 흡기 덕트와;
상기 흡기 덕트의 외측 또는 내측 단부에 설치되고, 제어부의 출력신호에 대응하여 회전수가 제어되며, 조리장 내 오염공기의 배출량에 대응하는 외부 공기가 상기 흡기 덕트를 통해 조리장 내로 유입되게 하는 흡기용 송풍기와;
상기 배기 덕트 또는 상기 흡기 덕트 내에 설치되고, 상기 배기용 송풍기들 또는 상기 흡기용 송풍기의 구동시 및 공기의 배출 또는 유입 중 각각의 덕트 내에서 발생되는 소음을 저감시켜 주는 적어도 하나의 소음저감수단; 및
상기 유해물질 검출센서에 의해 검출되는 각종 유해물질의 농도와 자체 내에 기억되어 있는 각종 유해물질에 대한 기준치를 상호 비교하고, 그 결과값에 대응하여 상기 배기용 송풍기들의 구동 개수와 상기 흡기용 송풍기의 회전수를 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 후드의 전방 하부에는 조리자가 서있는 위치로 공기를 공급시켜 주는 적어도 하나의 급기팬을 설치하고,
상기 후드의 후방 하부에는 조리자 및 조리기를 통과한 공기를 흡입하여 후드의 출구측으로 배출시켜 주는 적어도 하나의 배기 유도팬을 설치하며,
상기 후드의 저면 중앙에는 상기 급기팬의 공기를 포함하여 조리기에서 발생되는 조리흄을 상기 후드의 출구측으로 안내함과 동시에 그 내부에는 유분이 포집되고, 배기중인 오염공기가 상면에서 맴돌이 현상을 가지며 배출되게 하는 기류 안내겸 유분 포집구를 설치한 것을 특징으로 하는 급기 및 배기기능을 갖는 조리장 내 조리흄 유해방지 저소음 환기 시스템.
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