KR20180095179A - 주거용 주방 자동소화장치 및 제어방법 - Google Patents

주거용 주방 자동소화장치 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주거용 주방 자동소화장치 및 제어방법에 관한 것으로, 가스렌지(1)가 설치된 주방의 온도를 감지하는 온도센서(11), 가스 공급관(3)을 통해 상기 가스렌지(1)로 공급되는 가스의 유속을 감지하는 가스 유속기(13)를 포함하는 감지부(10)와 상기 감지부(10)가 감지한 정보를 수신받아 일정 시간당 온도의 변화량, 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하고, 화재 판단 유무에 따라 가스차단기(4) 차단과 환기 팬(5) 구동을 제어하며, 상기 제어 이력에 대한 정보를 저장하는 제어모듈(20)을 포함한다.
본 발명은 화재 감지 및 대처가 용이하고, 블랙박스 기능에 의해 화재 감지 이력관리가 가능하여 예비화재 판단 및 정확한 화재 감지 기능을 수행할 수 있는 이점이 있다.

Description

주거용 주방 자동소화장치 및 제어방법{AUTOMATIC DIRE EXTINGUISHING APPARATUS FOR KITCHEN, AND CONTROL METHOD THEROF}
본 발명은 주거용 주방 자동소화장치 및 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화재 감지 및 대처가 용이하고 이력관리가 가능한 주거용 주방 자동소화장치 및 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 주거용 주방은 음식을 조리하기 위한 가스렌지가 설치되고 음식을 조리할 때 발생하는 냄새와 연기를 후드로 배출하도록 된다.
후드는 주방에서 음식을 조리할 때 발생하는 냄새와 연기를 배출하기 위해서 가스렌지의 상부로 흡입구와 환기 팬을 설치하여 외부로 공기를 배출할 수 있도록 된다.
그런데 가스렌지는 가스 누출과 화재의 위험성이 있고 불을 켜놓은 채 외출을 하거나 잠이 들어 태우거나 화재가 발생하는 등 사고가 빈번하게 발생하고 있으나, 기존의 후드는 가스 밸브를 열고 스위치를 켰을 때만 동작하는 구조를 벗어나지 못하고 있다.
이를 방지하기 위해 주방에 화재경보장치 및 자동 분사 가능한 소화기를 설치하고는 있으나, 연기, 과열 등을 감지하는 각 센서가 개별적으로 작동됨에 의해 오류나 오동작을 일으키기 쉬워 화재 대처에 대한 신뢰성이 낮은 문제점이 있다.
또한, 최근에는 쾌적한 주방 환경을 위해 음식 냄새와 공기 중의 냄새가 일정치 이상이면 센서가 감지하고 후드의 환기 팬을 자동으로 동작시키는 자동환기시스템이 신규 건축물에 적용되고 있어 화재 발생시 후드의 환기 팬이 작동하면서 오히려 자동환기로 인해 화재가 전이되는 문제가 발생할 수 있다.
특허문헌 1: 한국등록특허 제0243029호(1999.11.15 등록)
본 발명의 목적은 자동환기로 쾌적한 주방 환경이 가능하며, 화재 감지 및 대처가 용이하고, 블랙박스 기능을 추가하여 이력관리가 가능하여 예비화재 판단 및 정확한 화재 감지 기능을 수행할 수 있도록 한 주거용 주방 자동소화장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 가스렌지가 설치된 주방의 온도를 감지하는 온도센서, 가스 공급관을 통해 상기 가스렌지로 공급되는 가스의 유속을 감지하는 가스 유속기를 포함하는 감지부와 상기 감지부가 감지한 정보를 수신받아 일정 시간당 온도의 변화량, 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하고, 화재 판단 유무에 따라 가스차단기 차단과 환기 팬 구동을 제어하며, 상기 제어 이력에 대한 정보를 저장하는 제어모듈을 포함한다.
상기 제어모듈은 일정 시간당 온도의 변화량이 설정값 이상이고 가스의 유속이 있으면 화재로 판단하여, 상기 가스차단기를 차단시키고 상기 환기 팬을 정지시키는 신호를 출력한다.
상기 제어모듈은 상기 온도센서가 감지한 온도가 제1 기준값 이상이고 가스의 유속이 있으면 화재로 판단하여, 상기 가스차단기를 차단시키고 상기 환기 팬을 정지시키는 신호를 출력하며, 상기 온도센서가 감지한 온도가 제2 기준값 이상이 되면 소화기를 작동시키는 신호를 출력한다.
상기 감지부는 주방의 가스 누출을 감지하는 가스센서를 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 가스센서가 감지한 수치가 설정값 이상이면 상기 가스차단기 차단과 경보램프를 구동시키는 신호를 출력한다.
상기 감지부는 주방의 실내 공기 오염을 감지하는 환기센서를 포함하고, 상기 환기센서는 감지한 수치가 설정값 이상이면 환기 팬을 구동시킨다.
상기 환기센서는 조도센서와 연동되어 구동된다.
상기 제어모듈은 상기 온도센서로부터 주방의 온도를 수신하고, 상기 가스 유속기로부터 가스 유속을 수신하고, 상기 가스센서로부터 가스 누출을 수신하는 수신부와 상기 수신부를 통해 수신받은 일정 시간당 온도의 변화량, 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하는 처리부와 상기 처리부에서 판단한 결과에 따라 가스차단기 차단, 환기 팬 구동 제어를 수행하는 구동부와 상기 제어 이력에 대한 정보가 저장되는 저장부를 포함한다.
상기 제어 이력에 대한 정보는 화재 판단 이벤트가 발생할 때마다 날짜 저장칩으로부터 년월일 시분초를 읽어온 후 해당 이벤트와 함께 데이터필드를 구성하여 상기 저장부에 저장한다.
상기 데이터필드는 '년월일시분초/해당 이벤트/온도센서/가스센서/환기센서/전압'을 포함하여 구성된다.
상기 제어모듈은 MPU이고, 상기 저장부는 상기 MPU 내부의 플래시메모리이다.
온도센서에 의해 가스렌지가 설치된 주방의 온도를 측정하고, 가스 유속기에 의해 가스 공급관을 통해 상기 가스렌지로 공급되는 가스의 유속을 감지하는 단계와 제어모듈에 의해 상기 온도 및 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하고, 상기 화재 판단 유무에 따라 가스차단기 차단과 환기 팬 구동을 제어하는 단계와 상기 제어모듈에 상기 제어 이력에 대한 정보를 저장하는 단계를 포함한다.
상기 제어모듈에 의해 상기 온도 및 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하고, 상기 화재 판단 유무에 따라 가스차단기 차단과 환기 팬 구동을 제어하는 단계는, 일정 시간당 온도의 변화량이 설정값 이상이고 가스의 유속이 있으면 화재로 판단하여, 상기 가스차단기 차단과 환기 팬을 정지시킨다.
상기 제어모듈에 의해 상기 온도 및 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하고, 상기 화재 판단 유무에 따라 가스차단기 차단과 환기 팬 구동을 제어하는 단계는, 일정 시간당 온도의 변화량이 설정값 이상이고 가스의 유속이 없으면 비화재로 판단하여, 상기 환기 팬을 구동시킨다.
상기 제어모듈에 의해 상기 온도 및 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하고, 상기 화재 판단 유무에 따라 가스차단기 차단과 환기 팬 구동을 제어하는 단계는, 상기 온도센서가 감지한 온도가 제1 기준값 이상이고 가스의 유속이 있으면 화재로 판단하여, 상기 가스차단기를 차단시키고 상기 환기 팬을 정지시키며, 상기 온도센서가 감지한 온도가 제2 기준값 이상이 되면 소화기를 작동시킨다.
환기센서에 의해 주방의 실내 공기 오염을 감지하고, 감지한 수치가 설정값 이상이면 상기 환기 팬이 자동 구동된다.
상기 환기센서에 의한 상기 환기 팬의 자동 구동은 조도센서와 연동되어 주간에만 구동된다.
가스센서에 의해 주방의 가스 누출을 감지하고, 감지한 수치가 설정값 이상이면 상기 제어모듈에 의해 상기 가스차단기 차단 및 경보램프가 구동된다.
상기 제어모듈에 상기 제어 이력에 대한 정보를 저장하는 단계는, 상기 화재 판단 이벤트가 발생할 때마다 날짜 저장칩으로부터 년월일 시분초를 읽어온 후 해당 이벤트와 함께 데이터필드를 구성하여 저장부에 저장한다.
상기 제어모듈은 MPU이고 상기 저장부는 상기 MPU 내부의 플래시메모리이며, 상기 제어 이력에 대한 정보는 상기 플래시메모리에 끝번지부터 순차적으로 저장되며, 상기 저장부에 저장된 제어 이력에 대한 정보는 MPU 통신 포트를 이용하여 확인하도록 한다.
본 발명은 주거용 주방의 가스누출 감지, 화재 감지가 가능하고, 화재 대처가 용이하도록 구성되므로 화재 사고 및 가스누출에 의한 질식사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
특히 본 발명은 자동환기센서가 적용되는 건축물에 설치되어 화재 감지 및 대처가 용이하고, 블랙박스 기능에 의해 화재 감지 이력관리가 가능하여 예비화재 판단 및 정확한 화재 감지, 대처 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 주거용 주방 자동소화장치가 배치된 구성을 보인 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 주거용 주방 자동소화장치의 작동을 설명하기 위한 블럭도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 제어 이력에 대한 정보를 데이터필드로 구성한 예를 보인 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 제어 이력에 대한 정보 저장 맵(MPU 메모리 맵)을 보인 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 주거용 주방 자동소화장치의 제어방법을 보인 플로차트.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 주거용 주방 자동소화장치의 제어방법을 보인 플로차트.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 주거용 주방 자동소화장치는 감지부와 제어모듈을 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 감지부(10)는 온도센서(11), 가스 유속기(13), 가스센서(15), 환기센서(17)를 포함한다.
온도센서(11)는 가스렌지(1)가 설치된 주방의 온도를 감지한다. 온도센서(11)는 가스렌지 후드(2)의 대략 중앙에 홀을 가공하고 설치할 수 있다. 온도센서(11)의 단부는 가스렌지(1)의 상부로 노출되어 가스렌지(1) 주위의 주방 온도를 감지할 수 있다. 이때, 온도센서(11)는 단부가 가스렌지(1)의 상부면과 550mm~750mm 정도 간격을 유지하도록 설치하는 것이 바람직하다. 이러한 온도센서(11)는 가스렌지(1) 주위의 온도를 감지하여 예비화재 및 화재를 예방한다.
가스 유속기(13)는 가스 공급관(3)을 통해 가스렌지(1)로 공급되는 가스의 유속을 감지한다. 가스렌지(1)로 공급되는 가스의 유속 감지로 가스차단기(4)의 개폐 유무를 확인할 수 있다. 가스렌지(1)로 공급되는 가스의 유속이 있으면 가스차단기(4)가 열려있고 가스의 유속이 없으면 가스차단기(4)가 닫혀있는 것이다. 가스 유속기(13)는 가스 공급관(3) 중 가스차단기(4)와 가스렌지(1) 사이에 설치될 수 있다.
가스센서(15)는 주방의 가스 누출을 감지한다. 가스센서(15)는 가스가 누출되어 설정값 이상이 되면 제어모듈(20)로 가스누출신호를 출력할 수 있다. 가스센서(15)는 LNG를 사용하는 경우 천장면으로부터 30cm 이하의 위치에 설치하고, LPG를 사용하는 경우 바닥면으로부터 30cm 이하의 위치에 설치한다. 본 실시예에서는 LNG를 사용하는 경우를 예로 들어 가스센서(15)의 설치위치를 도시하였다.
환기센서(17)는 주방의 실내 공기 오염을 감지한다. 환기센서(17)는 실내 공기 오염을 감지한 수치가 설정값 이상이면 환기 팬(5)을 구동시킬 수 있다.
구체적으로, 환기센서(17)는 쾌적한 주거환경을 위한 것으로 인공지능형 자동 환기센서를 채용한다.
환기센서(17)는 각종 냄새, 가연성 가스, 유기용제, 담배연기, 유해가스 및 악취를 감지한다. 환기센서(17)는 주위환경에 따라 기준치 갱신으로 비교, 판단하여 주위 환경 분위기 적응하는 기능이 있으며, 고장시 자가진단 표시기능이 있고, 환기 팬 과열 방지 기능이 있다.
환기센서(17)는 야간에는 환기 팬의 동작이 중지될 수 있도록 조도센서와 연동되어 구동된다. 이는 야간 취침시 환기 팬(5) 구동으로 인한 소음을 줄이기 위함이다. 환기센서(17)는 후드(2) 내 환기 팬(5) 또는 주방의 천정에 별도로 설치하는 환기 팬과 연동하여 구동될 수 있다. 본 실시예에서 환기센서(17)는 후드(2) 내 환기 팬(5)과 연동하여 구동하는 것으로 도시하였다. 환기센서(17)는 천장면으로부터 30cm 이하의 위치에 설치할 수 있다.
예를 들어, 환기센서(17)는 공기 중 유해물질을 감지하고 센서 내 히터에서 냄새, 연기 분자를 태워 저항값을 획득하고 유해물질별 저항치 데이터를 근거로 저항값을 분석한 후 분석한 저항값을 전기적 신호로 센서에 보내고 센서가 이에 반응하여 후드의 환기 팬(5)이 자동으로 작동하게 되는 것을 기본원리로 한 것일 수 있다.
제어모듈(20)은 감지부(10)가 감지한 결과를 근거로 화재 감지 및 대처가 용이하고, 이력관리가 가능하도록 한 것이다.
제어모듈(20)은 온도센서(11), 가스 유속기(13), 가스센서(15), 가스차단기(4), 환기 팬(5), 소화기(7), 경보램프(9)와 전기적으로 연결된다. 제어모듈(20)은 조작이 쉽고 관리가 용이한 후드 상부장(6)의 적당한 위치에 고정 설치할 수 있다.
제어모듈(20)은 온도센서(11) 및 가스 유속기(13)가 감지한 정보를 수신받아 일정 시간당 온도의 변화량, 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하고, 화재 판단 유무에 따라 가스차단기(4) 차단과 환기 팬(5) 구동을 제어하며, 제어 이력에 대한 정보를 저장할 수 있다.
화재 판단은 일정 시간당 온도의 변화량이 설정값 이상이고 가스의 유속이 있으면 화재로 판단한다. 제어모듈(20)은 화재 판단시 가스차단기(4)를 차단시키고 환기 팬(5)을 정지시킨다.
제어모듈(20)은 수신부(21), 처리부(23), 구동부(25), 저장부(27)를 포함한다.
수신부(21)가 온도센서(11)로부터 주방의 온도를 수신하고, 가스 유속기(13)로부터 가스 유속을 수신하며, 가스센서(15)로부터 가스 누출 신호를 수신할 수 있다.
처리부(23)는 수신부(21)를 통해 수신받은 일정 시간당 온도의 변화량, 가스의 유속을 근거로 화재를 판단할 수 있다.
처리부(23)는 수신부(21)에 수신된 주방의 온도로부터 일정 시간당 온도의 변화량을 연산하고, 연산 결과, 일정 시간당 온도의 변화량이 설정값 이상인지를 판단한다. 처리부(23)는 판단 결과, 일정 시간당 온도의 변화량이 설정값 이상이면 가스의 유속이 있는지 더 판단하고, 판단 결과 가스의 유속이 있으면 화재로 판단한다.
구동부(25)는 처리부(23)에서 판단한 결과에 따라 가스차단기(4) 차단, 환기 팬(5) 구동 제어를 수행한다.
예를 들어, 처리부(23)의 판단 결과는 구동부(25)에 전달되고, 구동부(25)가 가스차단기(4) 차단과 환기 팬(5) 가동을 정지시킬 수 있다. 구동부(25)는 가스차단기(4), 환기 팬(5), 소화기(7), 경보램프(9)와 전기적으로 연결되어 각 장치를 가동 또는 정지시킬 수 있다.
가스차단기(4)는 가스 공급관(3)에 설치되어 가스렌지(1)에 가스를 공급 또는 중지시키는 역할을 한다. 가스차단기(4)는 기계식 또는 전자식 가스차단기일 수 있다.
소화기(7)는 후드 상부장(6)의 적당한 위치에 고정 설치할 수 있으며, 소화액 방출구(8)는 가스렌지(1) 상부를 향하여 노출되게 고정되고 동관을 통해 소화기(7)와 연결되어 화재시 가스렌지(1)로 소화액을 방출할 수 있다. 소화기(7)는 약 10초 동안 소화액이 방사되는 자동확산소화기 일 수 있다.
경보램프(9)는 가스 누출시 구동될 수 있다. 경보램프(9)는 후드의 전면에 설치되어 사용자가 가스 누출을 쉽게 확인할 수 있도록 한다. 예를 들어, 처리부(23)는 가스센서(15)가 감지한 수치가 설정값 이상이면 구동부(25)에 전달하여 구동부(25)가 가스차단기(4) 차단과 경보램프(9)를 구동시킬 수 있도록 한다.
저장부(27)는 상기 제어 이력에 대한 정보가 저장된다.
제어 이력에 대한 정보는 화재 판단 이벤트가 발생할 때마다 날짜 저장칩(29)으로부터 년월일 시분초를 읽어온 후 해당 이벤트와 함께 데이터필드를 구성하여 저장부(27)에 저장한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 데이터필드는 '년월일시분초/해당 이벤트(A)/온도센서/가스센서/환기센서/전압'을 포함할 수 있다.
데이터필드에서 '해당 이벤트(A)'는 가스차단기 작동(차단)시 01로 기록하고, 소화기 작동시 02로 기록할 수 있다.
데이터필드에서 '온도센서'는 아날로그데이터를 0~255까지 기록할 수 있다.
데이터필드에서 '가스센서'는 가스센서의 작동 유무를 기록한다. 가스센서 작동시 01, 가스센서 미작동시 00을 기록할 수 있다. 가스센서 작동은 가스센서가 가스누출을 감지하여 가스차단기(4)가 작동하고 경보램프(9)가 작동한 경우를 의미한다.
데이터필드에서 '환기센서'는 환기센서의 작동 유무를 기록한다. 환기센서의 작동시 01, 환기센서의 미작동시 00을 기록할 수 있다. 환기센서 작동은 실내 공기 오염 감지로 환기 팬(5)이 작동한 경우를 의미한다.
데이터필드에서 '전압'은 현재 작동 전원이 상용전원 상태인지 배터리 전원인지를 기록한다. 상용전원은 00, 배터리 전원은 01로 기록할 수 있다.
상술한 데이터필드로 구성된 제어 이력에 대한 정보는 제어모듈(20) 내부의 플래시메모리에 저장된다.
제어모듈(20)은 MPU이고, 저장부(27)는 MPU 내부의 플래시메모리이다. MPU 내부의 플래시메모리는 제어모듈(20)의 운영프로그램이 저장되는 공간으로 여분의 메모리가 존재한다. 따라서 추가적인 하드웨어나 메모리 없이 소프트웨어만으로 제어 이력에 대한 정보를 저장하는 블랙박스 기능을 구현할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어 이력에 대한 정보 저장 맵(MPU 메모리 맵)은 MPU 여분의 플래시 메모리에 끝 번지부터 순차적으로 저장한다. 저장된 제어 이력에 대한 정보는 블랙박스 영역이 되며, MPU 통신 포트를 이용하여 확인할 수 있다.
상술한 제어 이력에 대한 정보는 시간 경과에 따라 빅데이터를 구성하여 예비화재를 미리 판단하는 정보로 활용할 수 있고 정확한 화재 감지 기능을 수행하는 정보로 활용할 수 있다.
상술한 주거용 주방 자동소화장치의 제어방법은, 도 5에 도시된 바와 같이, 온도센서(11)에 의해 가스렌지(1)가 설치된 주방의 온도를 측정하고 가스 유속기(13)에 의해 가스 공급관(3)을 통해 가스렌지(1)로 공급되는 가스의 유속을 감지하는 단계(S20)와, 제어모듈(20)에 의해 온도 및 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하고(S30,S40,S50), 화재 판단 유무에 따라 가스차단기(4) 차단과 환기 팬(5) 구동을 제어하는 단계(S60,S70,S80)와, 제어모듈(20)에 제어 이력에 대한 정보를 저장하는 단계(S90)를 포함한다.
주거용 주방 자동소화장치가 주방에 설치 및 가동되면 제어모듈에 시간 및 설정값을 입력한다(S10).
온도센서(11)가 주방의 온도를 감지하고 가스 유속기(13)가 가스 유속을 감지하며 감지한 정보는 제어모듈로 전달된다(S20).
제어모듈(20)은 온도센서(11)로부터 수신된 온도 정보를 이용하여 일정 시간당 온도의 변화량을 연산하고(S30), 연산 결과 일정 시간당 온도의 변화량이 설정값 이상인지 판단한다(S40). 판단 결과, 일정 시간당 온도의 변화량이 설정값(A) 이상이면 가스의 유속이 있는지 더 판단하여(S50) 가스의 유속(G.F=1)이 있으면 화재로 판단한다(S60). 화재로 판단하면, 가스차단기(4) 차단과 환기 팬(5)을 정지시킨다(S70,S80).
최근 건설되고 있는 건축물의 주거용 주방은 환기센서를 설치하고, 환기센서에 의해 주방의 실내 공기 오염을 감지하고, 감지한 수치가 설정값 이상이면 환기 팬이 자동 구동된다. 환기 팬 자동 구동은 쾌적한 주방 환경을 가능하게 하는 장점은 있으나 화재 발생시 환기 팬이 작동하면서 오히려 자동환기로 인해 화재가 전이되는 문제가 발생할 수 있다.
상기한 경우를 대비하기 위해 화재 판단이 중요하며, 정확한 화재 판단을 위해 일정 시간당 온도의 변화량과 가스의 유속을 확인한다.
일정 시간당 온도의 변화량이 설정값 이상이면 주방의 온도가 급격하게 상승한 것이므로 가스의 유속을 더 판단하여 가스렌지(1)로 가스가 공급되고 있는지를 확인하는 것이다. 그에 따라 일정 시간당 온도의 변화량이 설정값 이상이고 가스의 유속이 있으면 화재로 판단하는 것이다.
반면, 일정 시간당 온도의 변화량이 설정값 이상이고 가스의 유속이 없으면 비화재로 판단하고(S100), 환기 팬을 구동시킨다(S100). 일정 시간당 온도의 변화량이 설정값 이상이고 가스의 유속이 없으면 복사열에 의한 주방 온도 상승으로 볼 수 있으므로 비화재로 판단하여 환기 팬(5)이 구동되게 하는 것이다.
화재 판단 유무에 따라 가스차단기(4) 차단과 환기 팬(5) 구동을 제어한 제어 이력은 데이터필드로 구성하여 제어모듈(20)의 저장부(27)에 저장한다(S90).
즉, 날짜 저장칩으로부터 년월일시분초를 읽어온 다음 해당 이벤트와 함께 데이터필드를 구성하여 저장부에 저장한다.
예를 들어 하기의 표 1 및 표 2에 도시된 바와 같은 데이터필드들 구성하여 저장될 수 있다.
년 월 일 시 분 초 A 온도센서 가스센서 환기센서 전압
17 02 01 11 22 06 01 110 00 01 00
17 02 02 13 25 00 01 120 00 00 00
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다른 실시예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 온도센서(11)가 감지한 온도가 제1 기준값(B) 이상이고 가스의 유속(G.F=1)이 있으면 화재로 판단하여, 가스차단기를 차단시키고 환기 팬을 정지시키며, 온도센서가 감지한 온도가 제2 기준값(C) 이상이 되면 소화기를 작동시키도록 구성할 수 있다.
제1 기준값(B)은 100℃이고, 제2 기준값(C)은 140℃로 설정할 수 있다.
주거용 주방 자동소화장치가 주방에 설치 및 가동되면 제어모듈에 시간 및 제1 기준값(100℃), 제2 기준값(140℃)을 입력한다(S200).
온도센서(11)가 주방의 온도를 감지하고 가스 유속기(13)가 가스 유속을 감지하며 감지한 정보는 제어모듈로 전달된다(S210).
제어모듈(20)은 온도센서(11)로부터 수신된 온도가 제1 기준값 이상인지 판단한다(S220). 판단 결과, 온도센서(11)로부터 수신된 온도가 제1 기준값(B) 이상이면 가스의 유속이 있는지 더 판단하여(S230) 가스의 유속(G.F=1)이 있으면 화재로 판단한다(S240). 화재로 판단하면, 가스차단기(4) 차단과 환기 팬(5)을 정지시킨다(S250,S260).
가스차단기(4) 차단과 환기 팬(5)을 정지시킨 후 온도센서(11)로부터 수신된 온도가 제2 기준값(C) 이상인지 더 판단하여(S270), 판단 결과, 온도센서(11)로부터 수신된 온도가 제2 기준값(C) 이상이면 소화기를 작동시키고(280)시킨다.
반면, 온도센서(11)가 감지한 온도가 제1 기준값(B) 이상이고 가스의 유속이 없으면 비화재로 판단하고(S300), 환기 팬(5)을 구동시킨다(S310).
화재 판단 유무에 따라 가스차단기(4) 차단과 환기 팬(5) 구동을 제어한 제어 이력은 데이터필드로 구성하여 제어모듈(20)의 저장부(27)에 저장한다(S290).
제어 이력을 저장부에 저장한 후에는 S210 단계로 복귀하여 상기와 같은 과정을 반복 수행하게 된다.
상술한 실시예와 다른 실시예의 제어방법은 주거용 주방 자동소화장치의 제어방법은 서로 혼용하여 적용 가능하다.
이하에서는 본 발명의 작용을 실시예를 통해 설명하기로 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 실시예는 제어모듈의 처리부가 미리 설정된 일정 시간당 온도의 변화량을 기설정값과 비교하고, 설정값 이상일 경우 가스 유속기를 통한 가스 유속 여부로 가스차단기의 개폐를 확인한다.
제어모듈은 가스차단기의 개폐 확인 결과, 가스차단기가 열려 있다고 판단하면 주방화재로 판단하여 가스차단기에 신호를 출력하여 가스차단기 차단과 환기 팬 구동을 정지시키는 신호를 출력한다.
또한, 제어모듈은 상술한 이벤트를 날짜 저장칩으로부터 년월일 시분초를 읽어온 후 해당 이벤트와 함께 데이터필드를 구성하여 저장한다.
반면, 제어모듈은 가스차단기의 개폐 확인 결과, 가스차단기가 닫혀 있다고 판단하면 비주방화재로 판단하고, 상술한 이벤트를 날짜 저장칩으로부터 년월일 시분초를 읽어온 후 해당 이벤트와 함께 데이터필드를 구성하여 저장한다.
또는, 제어모듈은 가스차단기의 개폐 확인 결과, 가스차단기가 닫혀 있다고 판단하면 비주방화재로 판단하고, 환기센서에 신호를 전달하여 환기 팬을 일정시간 동안 가동시켜 연기, 냄새 등을 외부로 배출할 수 있도록 한다. 그리고 상술한 이벤트를 날짜 저장칩으로부터 년월일 시분초를 읽어온 후 해당 이벤트와 함께 데이터필드를 구성하여 저장한다.
여기서, 가스차단기가 닫혀 있다고 판단하는 것은 가스 유속기가 일정속도 이상 가동하지 않는 경우이다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 다른 실시예는 제어모듈이 온도센서로부터 주방의 온도를 입력받아 100℃가 되면 가스 유속기를 통한 가스 유속 여부로 가스차단기의 개폐를 확인한다. 확인 결과 가스 차단기가 열려 있다고 판단되면 가스 차단기를 동작(닫음)시켜 가스렌지로 가스 공급을 차단시키고, 140℃가 되면 소화기(7)를 작동시킨다.
반면, 제어모듈이 온도센서로부터 주방의 온도를 입력받아 100℃가 되어도 가스 차단기가 닫혀 있다고 판단되면 비주방화재로 판단하고, 환기 팬을 구동시키는 신호만 출력한다.
또한, 제어모듈은 환기센서로부터 주방의 실내 공기 오염 상태를 입력받아 설정치 이상이 되면 환기 팬을 구동하기 위한 신호를 출력한다.
또한, 제어모듈은 가스센서로부터 가스누출 여부를 입력받아 설정치 이상이면 가스차단기를 동작시켜 가스렌지로 가스 공급을 차단시키고 경보램프 구동 신호를 출력한다.
또한, 제어모듈은 상술한 이벤트가 일어날 때마다 날짜 저장칩으로부터 년월일 시분초를 읽어온 후 해당 이벤트와 함께 데이터필드를 구성하여 저장한다.
상술한 주거용 주방 자동소화장치 및 제어방법은 환기센서가 적용되는 건축물에 설치되어 화재 감지 및 대처가 용이하고, 블랙박스 기능에 의해 화재 감지 이력관리가 가능하여 예비화재 판단 및 정확한 화재 감지 기능을 수행할 수 있다.
또한, 화재 이력 관리를 위해 저장된 데이터필드는 시간이 경과함에 따라 축적되어 빅데이터가 되고, 상기 빅데이터는 분석에 의해 화재 예방 자료로 활용할 수 있다. 또한, 상술한 화재 이력 데이터는 기설정된 수신부에 제공하여 화재 판단시 신속히 소방차가 출동하는 등 긴급 대처가 가능하도록 구성할 수도 있다.
본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 가스렌지 2: 후드
3: 가스 공급관 4: 가스차단기
5: 환기 팬 6: 후드 상부장
7: 소화기 8: 방출구
9: 경보램프 10: 감지부
11: 온도센서 13: 가스 유속기
15: 가스센서 17: 환기센서
20: 제어모듈 21: 수신부
23: 처리부 25: 구동부
27: 저장부 29: 날짜 저장칩

Claims (19)

  1. 가스렌지가 설치된 주방의 온도를 감지하는 온도센서, 가스 공급관을 통해 상기 가스렌지로 공급되는 가스의 유속을 감지하는 가스 유속기를 포함하는 감지부; 및
    상기 감지부가 감지한 정보를 수신받아 일정 시간당 온도의 변화량, 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하고, 화재 판단 유무에 따라 가스차단기 차단과 환기 팬 구동을 제어하며, 상기 제어 이력에 대한 정보를 저장하는 제어모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어모듈은
    일정 시간당 온도의 변화량이 설정값 이상이고 가스의 유속이 있으면 화재로 판단하여,
    상기 가스차단기를 차단시키고 상기 환기 팬을 정지시키는 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어모듈은
    상기 온도센서가 감지한 온도가 제1 기준값 이상이고 가스의 유속이 있으면 화재로 판단하여,
    상기 가스차단기를 차단시키고 상기 환기 팬을 정지시키며,
    상기 온도센서가 감지한 온도가 제2 기준값 이상이 되면 소화기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 감지부는 주방의 가스 누출을 감지하는 가스센서를 포함하고,
    상기 제어모듈은 상기 가스센서가 감지한 수치가 설정값 이상이면 상기 가스차단기 차단과 경보램프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 주방 자동소화장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 감지부는 주방의 실내 공기 오염을 감지하는 환기센서를 포함하고,
    상기 환기센서는 감지한 수치가 설정값 이상이면 환기 팬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 환기센서는 조도센서와 연동되어 구동되게 한 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어모듈은
    상기 온도센서로부터 주방의 온도를 수신하고, 상기 가스 유속기로부터 가스 유속을 수신하고, 상기 가스센서로부터 가스 누출을 수신하는 수신부;
    상기 수신부를 통해 수신받은 일정 시간당 온도의 변화량, 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하는 처리부;
    상기 처리부에서 판단한 결과에 따라 가스차단기 차단, 환기 팬 구동 제어를 수행하는 구동부; 및
    상기 제어 이력에 대한 정보가 저장되는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어 이력에 대한 정보는 화재 판단 이벤트가 발생할 때마다 날짜 저장칩으로부터 년월일 시분초를 읽어온 후 해당 이벤트와 함께 데이터필드를 구성하여 상기 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 데이터필드는
    '년월일시분초/해당 이벤트/온도센서/가스센서/환기센서/전압'을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어모듈은 MPU이고, 상기 저장부는 상기 MPU 내부의 플래시메모리인 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치.
  11. 온도센서에 의해 가스렌지가 설치된 주방의 온도를 측정하고, 가스 유속기에 의해 가스 공급관을 통해 상기 가스렌지로 공급되는 가스의 유속을 감지하는 단계;
    제어모듈에 의해 상기 온도 및 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하고, 상기 화재 판단 유무에 따라 가스차단기 차단과 환기 팬 구동을 제어하는 단계; 및
    상기 제어모듈에 상기 제어 이력에 대한 정보를 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치 제어방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어모듈에 의해 상기 온도 및 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하고, 상기 화재 판단 유무에 따라 가스차단기 차단과 환기 팬 구동을 제어하는 단계는,
    일정 시간당 온도의 변화량이 설정값 이상이고 가스의 유속이 있으면 화재로 판단하여, 상기 가스차단기 차단과 환기 팬을 정지시키는 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치 제어방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어모듈에 의해 상기 온도 및 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하고, 상기 화재 판단 유무에 따라 가스차단기 차단과 환기 팬 구동을 제어하는 단계는,
    일정 시간당 온도의 변화량이 설정값 이상이고 가스의 유속이 없으면 비화재로 판단하여, 상기 환기 팬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치 제어방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어모듈에 의해 상기 온도 및 가스의 유속을 근거로 화재를 판단하고, 상기 화재 판단 유무에 따라 가스차단기 차단과 환기 팬 구동을 제어하는 단계는,
    상기 온도센서가 감지한 온도가 제1 기준값 이상이고 가스의 유속이 있으면 화재로 판단하여, 상기 가스차단기를 차단시키고 상기 환기 팬을 정지시키며,
    상기 온도센서가 감지한 온도가 제2 기준값 이상이 되면 소화기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치 제어방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    환기센서에 의해 주방의 실내 공기 오염을 감지하고, 감지한 수치가 설정값 이상이면 상기 환기 팬이 자동 구동되게 한 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치 제어방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 환기센서에 의한 상기 환기 팬의 자동 구동은 조도센서와 연동되어 주간에만 구동되게 한 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치 제어방법.
  17. 청구항 11에 있어서,
    가스센서에 의해 주방의 가스 누출을 감지하고, 감지한 수치가 설정값 이상이면 상기 제어모듈에 의해 상기 가스차단기 차단과 경보램프가 구동되게 한 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치 제어방법.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어모듈에 상기 제어 이력에 대한 정보를 저장하는 단계는,
    상기 화재 판단 이벤트가 발생할 때마다 날짜 저장칩으로부터 년월일 시분초를 읽어온 후 해당 이벤트와 함께 데이터필드를 구성하여 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치 제어방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제어모듈은 MPU이고 상기 저장부는 상기 MPU 내부의 플래시메모리이며,
    상기 제어 이력에 대한 정보는 상기 플래시메모리에 끝번지부터 순차적으로 저장되며,
    상기 저장부에 저장된 제어 이력에 대한 정보는 MPU 통신 포트를 이용하여 확인하도록 한 것을 특징으로 하는 주거용 주방 자동소화장치 제어방법.
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