발명대통령의 발명특허 “가스레인지에도 드디어 ‘스마트’가 온다 — 자동 감지 기반 화력 저감 + 음성/외부 스마트폰 원격 조절을 실현한 애드온 안전 시스템.” 스마트 가스레인지 #스마트가스레인지 #가스레인지특허
스마트 가스 화구 안전 제어 기술
본 발명특허 자료는 가스 조리 화구의 스마트 안전 제어 기술에 대한 발명 내용을 설명하고 있습니다. 이 기술은 전 세계적으로 전기레인지 전환이 더딘 시장에서 여전히 널리 사용되는 가스레인지의 상대적으로 높은 안전사고 위험을 해소하기 위해 고안되었습니다. 발명은 자동 감지 기반 화력 저감 기능과 음성 명령 및 외부 스마트폰 원격 조절 기능을 결합한 것이 특징입니다. 구체적으로, 이 솔루션은 국이 끓어 넘치는 것을 방지하기 위한 증기 감지 및 단계적 저감, 가스 누출 시 즉시 차단, 그리고 사용자가 원격으로 화력을 제어하거나 상태를 확인할 수 있는 기능을 제공합니다. 궁극적으로 이 기술은 기존 가스 안전 기술이 단순 차단에 머물렀던 한계를 극복하고 안전성과 편의성을 동시에 확보하는 새로운 패러다임을 제시하며, 노약자 안전 관리 및 산업 전반에 걸친 광범위한 적용을 목표로 합니다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
- 사고 예방 및 안전성 향상과열, 국물 넘침, 발연(연기), 가스 누출 등의 위험 징후를 다중 센서로 사전에 감지하고, 외부 제어기가 공급량 조절밸브부의 개도를 정량적으로 저감하거나 필요 시 즉시 차단함으로써, 화재·폭발 등 안전사고를 효과적으로 예방·개선할 수 있다. 단순 On/Off 중심의 종래 기술 대비, 능동적(프로포셔널) 제어 기반의 위험 저감이 가능하다.
- 사용 편의성 및 접근성 증대음성 명령 및 스마트폰 애플리케이션을 통한 원격 제어 기능으로, 복잡한 조작 없이 화력 조절·차단·상태 확인이 가능하다. 이에 따라 노약자·장애인 등 접근성 지원이 필요한 사용자에게도 사용 편의성이 크게 향상되며, 가스레인지 사용에 대한 물리적·심리적 장벽을 낮출 수 있다.
- 산업상 이용가능성 및 적용 범위 확대본 발명은 일반 가정은 물론, 조리환경이 복잡하고 사용 빈도가 높은 상업용 주방·업소용 식당, 안전 관리가 중요한 요양시설·병원, 대규모 급식이 이루어지는 학교·군 등 다양한 현장에 적용 가능하다. 운영 리스크 저감과 관리 효율 향상을 통해 새로운 안전 기준 수립에 기여한다. (환풍팬 연동 제어는 선택적으로 포함될 수 있음)
- 글로벌 시장 적합성전 세계적으로 전기레인지·인덕션 전환 속도가 지역별로 상이한 현실을 고려할 때, 가스를 주된 에너지원으로 사용하는 아시아·중동·남미·아프리카 등 광범위한 시장에서 즉시 적용 가능한 대안 솔루션을 제공한다. 기존 가스 인프라를 유지하면서도 안전성과 편의성을 동시 확보할 수 있어 현실적·실용적 가치가 크다.
- 기술적 차별성 및 파급효과자동 감지 기반의 지능형 화력 저감(프로포셔널 제어)과 음성·원격 제어 인터페이스를 단일 시스템으로 통합함으로써, 종래의 “감지 후 차단” 수준을 넘어 상황 적응적 정량 제어 + 즉시 차단을 구현한다. 이는 가스 조리 기기의 고질적 안전 문제를 해결함과 동시에 사용자 경험을 향상시키는 기술적 패러다임 전환을 제시한다.
- 다중 안전 메커니즘에 따른 신뢰성 제고Fail-Safe 차단, 최소 화력 구간 자동 차단 전환, 밸브·노브 이중 제어 경로, 센서 융합 및 AI 기반 판단, 통신 보안(페어링 인증·암호화·무결성 검증) 등 다층 안전장치를 통해 다양한 고장·외란 상황에서도 안정적으로 동작한다. 이벤트 로그/블랙박스, OTA 업데이트 등 유지보수 기능을 포함하여 장기 운용 신뢰성을 높인다.
이 발명은 온도·습도·연기 등의 변화를 실시간으로 분석하여 물이 끓어 넘치기 직전이나 발연 전조 단계에서 이상을 사전에 감지하고, 외부 제어기를 통해 출력(가스불 화력)을 자동으로 조정하는 자율 제어로 요리를 보조하는 스마트 기능을 제공할 뿐만 아니라, 과열·넘침·연기·화재 등 가스 조리기기 특유의 위험을 신속히 차단함으로써, 화재·감전·기기 손상을 예방하고, IoT 연동·이중 알림·OTA 업데이트 등 확장 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 특허에 관한 설명입니다.
관련 특허
가스 조리 화구의 스마트 안전 제어 기술 {Gas Range Heat Automatic Control Safety System}
전기 조리기기의 출력 자동 제어 안전 시스템 {Automatic Output Control and Safety System of Electric Cooking Appliances}
후발 주자 전기는 벌써 스마트~했다.
선발 주자 가스레인지도 역시 짬바~했다.
가스레인지도 이제 스스로 화력을 조절해 타지 않게, 넘치지 않게,
더 안전하고 더 똑똑하게.
가스 화구의 스마트 안전 제어 기술 제안서
버전
Ver. 3.3 통합
1. 기술적 배경 및 필요성
현대 주방 기기는 전 세계적으로 가스 화구에서 조작이 간편한 전기레인지와 인덕션으로 전환되고 있습니다. 그러나 실제 생활 현장에서는 여전히 가스 조리 화구가 압도적으로 많이 사용되고 있으며, 특히 아시아, 중동, 남미, 아프리카등 주요 시장에서는 단기간에 가스레인지가 완전히 사라지거나 대체되기 어려운 상황이 지속되고 있습니다. (미국 일부 주, 일본, 유럽 포함)
가스레인지는 전기레인지와 달리 직접 불꽃을 다루는 만큼, 화재 발생이나 가스 누출, 국물이 끓어 넘치며 발생하는 발연 등의 사고 위험이 상대적으로 높습니다.
또한, 화력을 정밀하게 조절하는 데 한계가 있어 실제 사용 환경에서 위급 상황이 발생했을 때 즉시 차단 기능 외에는 별다른 대응이 어려웠습니다. 기존의 가스 안전 장치들은 대부분 단순한 사후 차단(On/Off) 수준에 머물러, 사고를 근본적으로 예방하거나 상황별 최적의 제어를 제공하지 못했습니다.
따라서 가스레인지 사용자들은 늘 불안 요소를 안고 생활해야 했으며, 국물이 끓어 넘칠 때 자동으로 불꽃을 줄여주는 기능이나, 조리 상황에 따라 화력을 단계적으로 조절해 주는 기능은 지금까지 존재하지 않았습니다. 이러한 미충족 수요(Unmet Needs)를 해결하기 위해 본 발명이 제안되었습니다.
2. 발명의 차별적 기술 (요지)
본 발명은 기존 가스레인지 기술에서 볼 수 없었던 자동 감지 기반 화력 저감(프로포셔널 제어) 기능과 음성 명령·스마트폰 원격 제어 기능을 결합함으로써, 안전성과 편의성을 동시에 확보한 최초의 애드온형 솔루션입니다.
2.1 IoT·음성 제어
자동 감지 기반 화력 저감(프로포셔널 제어) 기능으로 물, 국 등이 안 넘치게 스스로 가스 화력을 조절하는 자율 조절 기능을 포함하며, 사용자는 “지니야, 국 안 넘치게 해줘”, “불 줄여줘, 가스 1단 낮춰줘”, "쉬리야, 음식 타지 않게 해줘! "와 같은 음성 명령을 통해 불꽃의 세기를 조절할 수 있습니다.
외부에서도 스마트폰으로 가스레인지의 상태 확인, 화력 단계 조절, 즉시 차단이 가능하여 노약자·장애인 등 접근성이 요구되는 사용자에게 실질적 편의를 제공합니다.
2.2 자동 감지 기반 프로포셔널(비례) 제어
가스 공급이 시작되고 가스불이 점화되면 모든 센서들이 활성화 되고 용기에서 증기 급상승, 발연(연기), 가스 누출 등 위험 징후를 접촉, 비접촉 다중 센서로 사전에 감지.
외부 제어기가 공급량 조절밸브부의 개도를 연속 또는 단계적으로 정량 저감, 필요 시 즉시 차단.
끓음 전조 시(ΔRH/Δt 급상승) 1단계씩 점진 저감→안정화 실패 시 즉시 차단.
발연 상승 시 연속 미세 저감→악화 시 차단 + 환풍 장치 자동 가동(퍼지 인터록).
가스 누출 탐지 시 즉시 차단, 사용자 재확인 후에만 재개.
위 구성은 종래의 “감지 후 차단” 수준을 넘어
상황 적응적 정량 제어 + 즉시 차단을 구현합니다.
3. 비접촉 센서 확장 및 공간 인지 기반 제어
Ver. 3.3 통합 버전에는 비접촉 센서 내용이 확장되어 포함됩니다.
비접촉 센서 종류: 적외선 어레이, 열화상(thermal imaging), 레이더, 초음파, 영상(카메라) 센서 중 하나 이상.
배치 위치: 환풍기(후드) 하우징, 상부 브래킷(비접촉 센서 마운트), 주방 상부 구조물 등 이격 위치.
획득 정보: 화구별 열 분포, 화염/열점 위치, 연기·유증기 상승 컬럼, 활성 화구 영역 등 공간 정보.
캘리브레이션: 설치 시 기하 보정(호모그래피) 또는 룩업 테이블(LUT) 기반 정합. 노광/게인 한계 설정 및 후드 반사 보정 포함.
융합: 접촉식 센서(온도/습도/연기/가스)와 비접촉 공간 인지를 가중 융합하여 오동작/외란에 강한 판단.
채널 선택 제어: 활성 화구만을 선택적으로 저감/차단하여 불필요한 전체 차단을 최소화.
오염 내성: 상부 이격 설치로 기름 미스트·증기 오염 영향 저감, 유지보수 용이.
4. 사전 제어 기반 스마트 요리 보조 기능 (신규 포함)
비접촉 공간 인지와 접촉 센서 융합을 활용해 사전 제어(preemptive control)로 요리 품질과 안전을 동시 확보합니다.
예비 끓음 안정화(Pre-Boil Control)
ΔRH/Δt 상승·IR/열화상 추정 액면 온도·거품 패턴 감지 → 사전 저감(예: 개도 5~15% 감소)로 끓어넘침 예방.
안정화 기준(습도 기울기 하강, 거품 분해 패턴) 충족 시 목표 화력 자동 복귀.
튀김유 온도 가이드 & 발연 및 기름 비산 예방
열화상/IR로 유면 온도 추정(예: 160~190℃ 범위 유지) → 과열 접근 시 선제 저감.
연기 센서 상승과 결합해 발연점 근접 경보 및 자동 저감.
약불 유지·졸임(시머) 보조
화구·용기별 열손실 프로파일 학습 → 최소 안정 화염 임계 대비 미세 보상 제어로 끓어 넘침 없이 시머 유지.
레시피 프로파일·모드 (선택)
“라면/파스타/튀김/수프” 등 레시피 모드에서 권장 온도·습도·연기 패턴에 맞춘 화력 시나리오 자동 실행.
사용자가 앱/음성으로 모드 선택 시, 사전 제어 → 실시간 보정 → 종료 알림의 상태 머신 운용.
스마트 타이밍 & 알림
비등 시작, 기름 투입 적정 온도, 뒤집기/저어주기 타이밍 등 행동 알림(음성/앱/진동) 제공.
안전 우선 게이팅
모든 사전 제어·보조 기능은 안전 로직에 종속: 가스 누출·고농도 연기·과열 등 감지 시 즉시 차단이 최우선.
5. 안전성·편의성을 강화한 다층적 설계
본 발명은 예상치 못한 돌발 상황에서도 신뢰성 있게 작동하도록 다층 안전을 설계했습니다.
Fail-Safe: 전원, 통신, 센서 이상 시 자동 차단.
최소 화력 자동 차단 전환: 소화점 인접 불안정 구간에서 자동 차단.
밸브·노브 이중 제어 경로: 공급량 조절밸브부(121) 고장/잼 시 노브 구동 모듈(122)로 강제 차단. 필요 시 안전 차단밸브부(123) 순차/동시 차단.
센서 융합·AI 판단: 온도·습도·연기·가스 + 비접촉 공간 정보 융합 → 상황별 최적 제어.
통신 보안: 페어링 인증·암호화·무결성 검증.
유지보수: 이벤트 로그/블랙박스, OTA 업데이트, 이중 알림(사용자·관리자 동시 통지), 안전 조건 복귀 후 재개.
6. 사회적·산업적 파급효과
사고 예방·안전성 향상: 능동 저감/즉시 차단으로 화재·폭발·중독 리스크 저감.
사용 편의성·접근성: 음성·앱 원격 제어로 물리적·심리적 장벽 완화.
산업상 이용가능성: 가정/상업 주방/업소/요양시설/병원/학교/군 등 폭넓은 적용. (환풍팬 연동 제어는 선택 포함)
글로벌 적합성: 가스 중심 지역(아시아·중동·남미·아프리카) 즉시 적용 가능한 현실적 대안.
기술적 파급: “감지→차단”을 넘어 정량 제어 + 사용자 친화 스마트 인터페이스 결합.
스마트 요리 보조: 온도·습도·연기 변화 실시간 분석 끓어넘침·발연 전조 선제 감지, 외부 제어기가 화력을 자동 조절 안전하고 편리한 스마트 조리 보조.
7. 시스템 구성과 대표 시나리오
7.1 구성
센서부(111): 온도·습도·연기·가스 누출(접촉식) + IR/열화상/레이더/초음파/영상(비접촉식).
외부 제어기(120): 상태 머신 + 센서 융합/AI → 밸브 개도 목표 산출, 임계 초과 시 즉시 차단.
공급량 조절밸브부(121): 스텝모터/솔레노이드/서보 + 개도 센서(121b) 피드백으로 연속/다단 제어.
노브 구동 모듈(122): 밸브 실패 시 강제 차단(이중 경로).
IoT·음성 모듈(112): 스마트홈/앱 연동, 원격 알림, 환풍기 제어, 음성 피드백.
7.2 대표 시나리오
끓음·넘침: ΔRH/Δt 급상승·열화상 거품 패턴 → 단계적 저감 → 미복구 시 즉시 차단.
발연: 연기 상승 → 개도 연속 미세 감소 → 지속 상승 시 차단 + 환풍.
가스 누출: 누출 감지 즉시 차단 → 퍼지 환기 후 기준치 미만 복귀 & 사용자 승인 시 재개.
8. 사업화 및 지식재산(IP) 포지셔닝
B2C: 가정용 애드온 키트(밸브·제어기·센서).
B2B/공공: 급식·요양·공동주택 표준 패키지(관리자 콘솔 + 단말), 보험/안전 인센티브 연계.
수익 모델: 하드웨어 + 구독형 안전 모니터링/로그 클라우드.
IP 요지
독립항: 공급량 조절밸브부 기반 프로포셔널 제어 + 즉시 차단.
종속항: Fail-Safe, 최소 화력 자동 차단, 노브 강제 차단(이중 경로), IoT·음성·원격 제어, 센서 융합 AI.
9. 기술의 가치와 사회적 파급력
사고율 감소: 가스 누출/불완전 연소/넘침·기름 비산 화재 등을 자동 감지하고 능동 저감/차단.
사용자 편익성: 음성·앱 제어로 조작 장벽을 낮춰 삶의 질 향상.
산업적 파급력: 상업 주방, 식당, 요양원, 병원, 학교, 군 부대 등 고위험·고빈도 환경의 표준화(법적 의무 설치 포함) 가능.
글로벌 대안성: 전기 인프라 전환이 느린 국가에서 즉시 적용 가능.
핵심 특징: 자동 감지 기반 지능형 화력 저감 + 음성·스마트폰 제어.
10. 발명의 기술적 설명
10.1 기술분야
메인 가스밸브 대체형/하류 직렬형 공급량 조절밸브부, 접촉식 및/또는 비접촉식 감지 센서부, 감지 신호에 기초한 연속/단계 정량 제어 또는 즉시 차단의 외부 제어기로 구성된 가스레인지 화력 자동 제어 안전 시스템. 프로포셔널 제어, IoT 연동, 음성 인터페이스, 원격 알림, 선택적 환풍팬 제어 포함.
10.2 배경기술·차별성
기존은 본체 개조 난이도, 비표준 인터페이스, A/S 부담, 접촉식 한계(오염·단선·국부 측정) 등 제약. 본 발명은 레트로핏 적용성, 비접촉 공간 인지와 접촉 정밀 계측 융합으로 정량 저감→즉시 차단의 능동 안전 구현.
10.3 해결 과제
애드온형 공급량 조절밸브부 제공, 2) 접촉/비접촉 센서 기반 상태 판정→정량 제어/즉시 차단, 3) Fail-Safe·최소 화력 자동 차단, 4) IoT·음성·원격 알림·(선택) 환풍팬 연동, 5) 노브 구동 이중 경로, 6) AI 센서 융합, 7) 끓음/비등 이상 시 자동 화력 저감 실현.
10.4 발명의 효과
사고 예방 및 안전성 향상, 2) 사용 편의성 및 접근성 증대, 3) 산업상 이용가능성 확대, 4) 글로벌 시장 적합성, 5) 기술적 차별성, 6) 다중 안전 메커니즘에 따른 신뢰성 제고, 7) 비접촉 센서 기반 화구 식별 및 개별 제어, 8) 센서 위치 유연성.
10.5 제조·설치·정비·형태
전자부 모듈화(센서/무선/전원보드), 교체/수리 용이.
가정용 DIY 퀵락, 상업용 전문가 설치 권장.
센서/전원 모듈 교체형, OTA 업데이트.
뚜껑용/팬용/클립형/전자부-베이스부 분리 등 다양한 변형.
외부 제어기(120)와 밸브(121)는 별체/일체형 하우징 변형 가능.
통신: BLE/Zigbee/Thread/Wi‑Fi/유선 혼용.
11. 기술이 가져올 실질적 변화 (Executive Narrative)
사고율 감소 – 자동 화력 저감·원격/음성 제어·센서 융합 AI·다중 안전장치 결합으로 과열·넘침·발연·가스 누출을 사전 감지·능동 저감/차단.
사용 편익 증대 – 음성/앱으로 단계 제어·즉시 차단, 취약 계층의 심리/물리 장벽 완화.
산업적 파급력 – 가정→상업주방/요양/병원/학교/군까지 통일된 안전 기준.
글로벌 보급성 – 전기 인프라 전환이 느린 지역의 즉시 적용형 솔루션.
핵심 특징 – 자동 감지 기반 지능형 화력 저감(능동 안전) + 음성/앱 스마트 제어.
“늦었지만 가스레인지에도 드디어 스마트가 온다.
자동 감지 기반 화력 저감과 음성/외부 스마트폰 원격 제어를 결합한 이 기술은,
안전성과 편의성을 동시에 구현한 차세대 가스 화구 자동 제어 안전 시스템이다.”
본 기술은 자동 감지 기반 화력 저감과 음성/외부 스마트폰 원격 제어를 결합하여 가스레인지의 안전성과 편의성을 동시에 확보한 차세대 솔루션이다. 기존의 단순한 '위험 감지 후 차단' 방식에서 벗어나, 상황에 맞춰 화력을 능동적으로 제어하고 사용자 친화적인 인터페이스를 제공한다. 비접촉 센서를 포함해 공간 인지 기반 선택 제어가 가능하며, 사전 제어(Preemptive)로 끓어넘침·발연·과열을 예방하는 스마트 요리 보조를 제공한다. 애드온(레트로핏) 구조로 기존 가스 인프라에 즉시 적용 가능하며, Fail-Safe·이중 차단 경로·OTA·로그·보안 통신 등 다층 안전/유지보수 체계를 갖춘다.
📑 스마트 가스 화구 안전 제어 기술 – Ver.1
1. 기술적 배경과 필요성
현대 주방 기기는 전 세계적으로 전기레인지와 인덕션으로 전환되고 있습니다. 그러나 실제 생활 현장에서는 여전히 가스레인지가 압도적으로 많이 사용되고 있으며, 특히 아시아, 중동, 남미 등 주요 시장에서는 단기간에 가스레인지가 완전히 사라지거나 대체되기 어려운 상황이 지속되고 있습니다.
가스레인지는 전기레인지와 달리 직접 불꽃을 다루는 만큼, 화재 발생이나 가스 누출, 국물이 끓어 넘치며 발생하는 발연 등의 사고 위험이 상대적으로 높습니다. 또한, 화력을 정밀하게 조절하는 데 한계가 있어 실제 사용 환경에서 위급 상황이 발생했을 때 즉시 차단 기능 외에는 별다른 대응이 어려웠습니다. 기존의 가스 안전 장치들은 대부분 단순한 사후 차단(On/Off) 수준에 머물러, 사고를 근본적으로 예방하거나 상황별 최적의 제어를 제공하지 못했습니다.
따라서 가스레인지 사용자들은 늘 불안 요소를 안고 생활해야 했으며, 국물이 끓어 넘칠 때 자동으로 불꽃을 줄여주는 기능이나, 조리 상황에 따라 화력을 단계적으로 조절해 주는 기능은 지금까지 존재하지 않았습니다. 이러한 **미충족 수요(Unmet Needs)**를 해결하기 위해 본 발명이 제안되었습니다.
2. 발명의 차별적 기술
본 발명은 기존 가스레인지 기술에서 볼 수 없었던 자동 감지 기반 화력 저감 기능과 음성 명령·스마트폰 원격 제어 기능을 결합함으로써, 안전성과 편의성을 동시에 확보한 최초의 애드온형 솔루션입니다.
우선, 사용자는 단순히 손을 대지 않고도 “지니야, 불 줄여줘”, “가스 1단 낮춰줘”와 같은 음성 명령을 통해 불꽃의 세기를 조절할 수 있습니다. 또한 외부에 있을 때에도 스마트폰을 이용해 가스레인지의 현재 상태를 확인하고, 필요하면 즉시 차단하거나 화력을 조절할 수 있으므로, 외출 중 가스레인지에 대한 불안감을 크게 덜 수 있습니다.
특히, 이 발명은 센서 기반 프로포셔널 제어를 핵심으로 합니다. 예를 들어 국물이 끓어 넘치기 직전에 증기의 급상승을 감지하면 화력을 1단계씩 점진적으로 낮추어 끓음과 넘침을 방지합니다. 만약 이러한 조정에도 안정화가 이루어지지 않으면 최종적으로 즉시 가스 공급을 차단합니다. 발연이 발생할 경우에는 연기 센서가 이를 감지해 밸브 개도를 연속적으로 줄여 나가며, 상황이 계속 악화될 시에는 차단과 동시에 환풍 장치를 자동 가동하여 화재 위험을 최소화합니다. 또한, 가스 누출이 탐지되면 즉시 차단을 수행하고, 이후 사용자가 스마트폰으로 안전 여부를 재확인했을 때에만 재개를 허용하는 방식으로 보다 철저한 안전 관리가 가능합니다.
3. 안전성과 편의성을 강화한 다층적 설계
본 발명은 단순히 자동 제어 기능만을 담은 것이 아니라, 예상치 못한 돌발 상황에서도 신뢰성 있게 작동할 수 있도록 다층적 안전 장치를 설계했습니다.
전원, 통신, 센서 등에 이상이 발생하더라도 시스템은 자동으로 Fail-Safe 모드로 전환되어 가스를 차단합니다.
불꽃이 소화점 인근에서 불안정하게 유지되는 구간에서는 최소 화력 자동 차단으로 전환하여 잠재적 사고를 예방합니다.
만약 밸브 제어부가 고장이나 잼으로 작동하지 않을 경우를 대비하여, 노브 구동 모듈이 강제로 물리적 차단을 수행하는 이중 안전 경로를 마련했습니다.
센서들은 개별적으로 동작하는 것이 아니라, 온도·습도·연기·가스 농도를 융합하여 AI 알고리즘으로 분석함으로써, 단순한 감지 수준을 넘어 상황별 최적화된 제어를 수행합니다.
또한, 문제 발생 시에는 사용자뿐 아니라 관리자 단말에도 동시에 알림을 전송하여 신속한 대응이 가능하도록 했으며, 안전 조건이 충족되면 자동 복귀가 이루어지도록 설계했습니다.
4. 사회적·산업적 효과
이 발명이 상용화될 경우, 가정은 물론 산업 전반에 걸쳐 다양한 효과를 기대할 수 있습니다.
무엇보다 사고율 저감 효과가 큽니다. 국물 넘침, 발연, 가스 누출 등으로 인한 사고를 사전에 차단하거나 위험을 최소화함으로써, 화재나 가스 중독 등 심각한 사고 발생 가능성을 획기적으로 줄일 수 있습니다. 특히 음성 명령과 원격 차단 기능은 조작이 어려운 노약자와 장애인들에게 큰 도움이 되어, 사회적 약자의 안전권을 보장하는 기술적 토대가 됩니다.
또한 이 기술은 가정뿐 아니라 상업 주방, 요양 시설, 대형 급식소 등에서도 폭넓게 활용될 수 있으며, 전기레인지로의 전환이 늦은 국가 및 지역에서는 필수적인 대체 솔루션으로 자리매김할 수 있습니다. 보험사와 안전 규제 기관과의 협업을 통해 안전 인센티브 제도와 연계된다면, 기술 보급은 더욱 가속화될 것입니다.
5. 발명의 시그니처와 차별성
본 발명의 핵심은 “자동 감지 기반 화력 저감”과 “음성/스마트폰 원격 제어”라는 두 축을 결합했다는 점입니다. 이는 가스레인지 영역에서는 전례가 없는 독창적 기술로, 기존의 단순 차단 방식에 머물렀던 안전 기술을 넘어 정량적 제어와 사용자 친화적 스마트 제어라는 새로운 표준을 확립합니다.
6. 시스템 구성과 대표 시나리오
시스템은 크게 센서부, 외부 제어기, 공급량 조절밸브부, 노브 구동 모듈, IoT·음성 모듈로 구성됩니다.
센서부(111)는 온도·습도·연기·가스 누출을 감지하며, 손잡이나 뚜껑, 클립형 구조에도 배치될 수 있습니다.
외부 제어기(120)는 센서로부터 신호를 받아 상태 머신과 AI 융합 알고리즘을 통해 밸브 개도의 목표치를 산출합니다.
공급량 조절밸브부(121)는 스텝모터나 솔레노이드 방식으로 밸브를 정밀하게 개폐하고, 개도 센서(121b)를 통해 실제 개방 정도를 모니터링합니다.
노브 구동 모듈(122)은 밸브가 오작동할 경우 강제로 차단하는 이중 안전 장치입니다.
IoT·음성 모듈(112)은 스마트홈과 연동되어 음성 명령, 원격 알림, 환풍기 제어, 음성 피드백 등을 수행합니다.
7. 사업화 및 지식재산(IP) 포지셔닝
이 발명은 B2C와 B2B 시장 모두에서 활용도가 높습니다. 가정용으로는 애드온 키트 형태로 제공되어 누구나 쉽게 설치할 수 있고, 급식소·요양시설·공동주택 등 B2B·공공 시장에서는 관리자 콘솔과 연동된 표준 패키지로 보급될 수 있습니다.
수익 모델은 하드웨어 판매와 함께, 구독형 안전 모니터링 및 로그 관리 클라우드 서비스가 병행될 수 있으며, 보험·정책 연계에 따라 새로운 부가가치도 창출할 수 있습니다.
특허적 관점에서는, 독립항은 공급량 조절밸브부 기반의 프로포셔널 제어 + 즉시 차단으로 설정되며, 종속항에는 Fail-Safe, 최소 화력 자동 차단, 노브 강제 차단, IoT·음성·스마트폰 원격 제어, 센서 융합 AI 분석 등이 포함됩니다. 이 조합 자체가 곧 본 발명의 시그니처입니다.
8. 최종 강조 문구
가스 조리 화구 스마트 안전 제어 기술 Ver.2
1. 기술적 전제와 배경
전 세계적으로 가정용 조리 화구는 점차 스마트 전기레인지·인덕션으로 전환되는 추세입니다. 그러나 가스레인지는 여전히 광범위하게 사용되고 있으며, 특히 아시아·중동·남미 등 주요 시장에서는 단기간에 완전히 소멸·전환되기 어려운 현실이 존재합니다.
가스레인지는 전기레인지 대비 화재·가스 누출·넘침 등 안전사고 위험이 상대적으로 높습니다. 또한 직접적인 화력(불꽃) 컨트롤이 정밀하지 못해, 위급 시 즉시 차단 기능 정도만 실생활에 제한적으로 활용되어 왔습니다.
하지만 지금까지의 가스레인지에는 국이 끓어 넘칠 때 화력을 자동으로 낮추거나, 시간·상황에 맞춰 불꽃 크기를 자동 제어하는 기능은 존재하지 않았습니다.
2. 본 발명의 차별적 기술
본 발명은 이러한 미해결 영역을 겨냥하여, 자동 감지 기반 화력 저감 + 음성/외부 스마트폰 원격 조절이라는 결합된 기술을 제시합니다. 이는 가스레인지 영역에서 최초의 틈새 아이디어이자, 안전과 편의성을 동시에 확보하는 창의적 솔루션입니다.
(1) IoT·음성 제어
사용자는 “지니야, 불 줄여줘”, “가스 1단 낮춰줘”와 같은 음성 명령으로 화력을 제어할 수 있습니다.
외부 스마트폰과 연동하여 외출 중에도 가스 상태 확인·화력 단계 조절·즉시 차단이 가능합니다.
(2) 자동 감지 기반 프로포셔널 제어
끓음/넘침 방지: 용기에서 증기 급상승 감지 → 1~N단 단계적 저감 → 안정화 실패 시 즉시 차단.
발연 대응: 연기 센서 상승 → 밸브 개도 연속 미세 감소 → 계속 상승 시 즉시 차단 + 환풍팬 자동 가동.
가스 누출 대응: 누출 감지 즉시 차단 → 외부 스마트폰으로 재확인 후 안전 조건 충족 시에만 재개 허용.
3. 안전성·편의성 보강 기능
본 발명은 단순한 자동 제어를 넘어, 다음과 같은 다층적 안전·신뢰성 설계를 포함합니다.
Fail-Safe: 전원·통신·센서 이상 시 자동 차단으로 복귀.
최소 화력 자동 차단 전환: 소화점 인접 불안정 구간에서 자동 차단으로 전환.
노브 강제 차단 이중 경로: 밸브 제어 실패·잼 발생 시 노브 구동 모듈로 즉시 차단.
IoT·음성·스마트폰 원격 제어: 현장/외부 모두에서 안전 관리.
센서 융합·AI 분석: 온도·습도·연기·가스 농도를 학습, 상황별 최적 제어 알고리즘 수행.
4. 사회적·산업적 효과
사고율 저하: 국물 넘침, 발연, 가스 누출 등 가스 사고를 능동적으로 억제.
노약자·장애인 안전 관리: 음성 명령과 원격 차단으로 조작 부담 최소화.
산업적 파급력: 가정·상업 주방·요양시설·급식소까지 폭넓게 적용 가능.
시장 적합성: 전기레인지로의 전환 속도가 느린 글로벌 시장에서 필수적 대체 솔루션.
5. 기술적 시그니처
본 발명은 “자동 감지 기반 화력 저감”과 “음성 명령/외부 스마트폰 원격 조절”을 결합한,가스레인지 영역에서 전례 없는 독창적 기술이다.
이 결합은 단순 차단 중심이었던 종래 가스 안전기술을 뛰어넘어, 정량 제어 + 사용자 친화적 스마트 제어라는 새로운 패러다임을 제시합니다.
조리 화력 자동 제어 안전 시스템 – 협업 제안
1) 제안 개요
2) 핵심 가치 제안 (Signature)
자동 감지 기반 화력 저감: 온도·습도·연기·가스 누출 신호를 융합 판단해, 화력을 연속/다단(프로포셔널)으로 자동 저감 후 필요 시 즉시 차단.
음성/원격 이중 제어: “쉬리야, 불 줄여줘”와 같은 음성 명령 및 외부 스마트폰을 통한 원격 화력 조절·차단 지원.
애드온 레트로핏: 메인밸브 대체형/하류 직렬형의 공급량 조절밸브부 + 노브 구동 모듈로, 기존 가스레인지에 무개조 적용.
3) 시장 문제와 해결
문제: 가스레인지의 안전 사고(넘침/발연/누출)는 여전히 반복. 종래 제품은 대부분 사후 On/Off 차단 수준, 정밀 화력 조절 부재.
해결: 본 발명은 사전·사후를 아우르는 정량 제어 + 즉시 차단으로 사고 리스크를 근본 저감. 고령자/장애인도 음성·원격으로 안전하게 사용.
4) 시스템 구성(요약)
센서부(111): 온도/습도/연기/가스 누출 중 1+ (손잡이/뚜껑/클립형 배치).
외부 제어기(120): 상태 머신 + 센서 융합/AI → 밸브 개도 목표 산출.
공급량 조절밸브부(121): 스텝/서보/솔레노이드 + 개도 센서(121b)로 연속/다단 제어, Fail-Safe 차단.
노브 구동 모듈(122): 밸브 실패/잼 시 강제 차단(이중 경로).
IoT/음성(112): 스마트홈/스마트폰 연동(내부·외부). 알림/환풍팬 제어/음성 피드백.
5) 차별 포인트(선행 대비)
종래: 화재 판단 후 On/Off 중심, 가스 쪽 프로포셔널 제어 부재.
본 발명: 프로포셔널 제어 기본 + 즉시 차단, 음성/외부 스마트폰 원격 조절까지 통합.
가스레인지에서의 구현 난점(안전규제/원가/인증)을 애드온 구조로 해결.
6) 대표 시나리오
끓음/넘침 방지: ΔRH/Δt 급상승 → 1~N단 저감 → 안정화 실패 시 차단.
발연 대응: 연기 상승 → 개도 연속 미세 감소 → 지속 상승 시 차단 + 환풍.
가스 누출: 누출 감지 즉시 차단, 외부 스마트폰으로 재확인 후 안전 재개.
음성/원격: “쉬리야, 불 줄여줘(20%↓)” → 즉시 저감. 외출 중 앱으로 차단/조절.
7) 안전·신뢰성 설계
Fail-Safe: 전원/통신/센서 이상 시 자동 차단.
최소 화력 이하 자동 차단 전환: 소화점 인접 불안정 방지.
자체 진단 + 이중 알림: 사용자·관리자 단말 동시 통지, 안전 조건 복귀 후 재개.
8) 도입 효과(정량/정성)
사고율 저감(발연/넘침/누출 기인): 자동 저감·즉시 차단으로 리스크 축소.
관리 편의: 요양/급식/공동주택에서 외부 원격 통제 및 로그 기반 관리.
접근성 강화: 고령자·장애인 대상 무손 조작(음성)로 사회적 가치 증대.
9) 사업화 포인트
B2C: 가정용 애드온 키트(밸브·제어기·센서).
B2B/공공: 급식·요양·기숙사 표준 패키지(관리자 콘솔 + 단말), 보험/안전 인센티브 연계.
수익 모델: 하드웨어 + 구독형 안전 모니터링/로그 클라우드.
10) IP 포지셔닝(요지)
독립항: 공급량 조절밸브부 기반의 프로포셔널 제어 + 즉시 차단.
“가스레인지에도 드디어 ‘스마트’가 온다 — 자동 감지 기반 화력 저감 + 음성/외부 스마트폰 원격 조절을 실현한 애드온 안전 시스템.”
기술이 가져올 실질적 변화
자동 화력 저감, 음성·원격 제어, 센서 융합 AI, 다중 안전장치가 결합되면, 이 기술은 다음과 같은 변화를 현실로 만든다.
1) 사고율 감소 — 가장 직접적이고 중요한 효과
2) 사용 편익성 증대 — 모두에게 쉬운 조작
3) 산업적 파급력 — 모든 조리 환경의 새로운 기준
글로벌 맥락에서의 필요성
이 기술의 핵심 가치
패러다임 전환의 의미
미래 비전
기술이 가져올 실질적 변화(Executive Narrative)
1) 사고율 감소 – 가장 직접적이고 중요한 효과
오디오 발췌: “이 기술의 1순위 효과는 단 하나, 사고를 줄이는 것입니다.”
2) 사용 편익성 증대 – 모두에게 쉬운 조작
오디오 발췌: “말 한마디, 터치 한 번이면 안전하게 요리할 수 있습니다.”
3) 산업적 파급력 – 모든 조리 환경의 새로운 표준
오디오 발췌: “가정에서 공공 급식까지, 동일한 안전 기준을 제공합니다.”
4) 글로벌 보급성 – ‘지금 당장’ 필요한 현실 해법
오디오 발췌: “인프라가 달라도, 안전은 지금 당장 가능합니다.”
기술의 진짜 가치(핵심 특징)
① 자동 감지 기반 지능형 화력 저감(능동 안전)
위험 징후를 미리 포착하고, 상황에 맞춰 화력을 정량적으로 줄이거나 차단한다. 기존의 ‘위험 감지 → 단순 차단’ 패턴을 넘어선 능동형 안전 기능이다.
② 음성·앱 스마트 제어(사용자 친화 인터페이스)
사용자는 음성/앱으로 즉각 제어·상태 확인·원격 차단이 가능하다. 직관적이고 학습이 필요 없는 경험을 제공한다.
오디오 발췌: “스마트하되, 더 간단합니다.”
③ 센서 융합 AI + 다중 안전장치
오디오 발췌: “위험을 줄이고, 또 줄였습니다.”
패러다임 전환의 의미
오디오 발췌: “가스레인지가 생각하고, 사용자는 안심합니다.”
미래 비전
오디오 발췌(마무리): “우리는 불안 대신 안전을, 복잡함 대신 간편함을 선택합니다.”
조리 화력 자동 제어 안전 시스템 – 기술의 가치와 사회적 파급력
1. 사고율 감소 – 가장 직접적이고 중요한 효과
2. 사용자 편익성 증대 – 취약 계층에의 기여
3. 산업적 파급력 – 가정에서 업소, 공공시설까지
이 기술은 일반 가정에 국한되지 않고,
조리 빈도가 높고 화재 위험이 큰 상업용 주방, 업소 식당,
안전 관리가 무엇보다 중요한 요양시설, 병원,
4. 글로벌 시장에서의 필수적 대안
5. 기술의 핵심적 특징과 혁신성
이 발명이 가지는 역사적 의미와 혁신성은 다음 두 가지의 결합에 있다.
자동 감지 기반 지능형 화력 저감 – 위험 징후를 능동적으로 판단하고 대응하는 스마트 안전 기능.
음성 명령·스마트폰 제어 – 최신 IoT 기반 사용자 친화적 인터페이스.
즉, 기존의 안전 기술이 위험 감지 → 차단이라는 수동적 패턴에 머물렀다면, 본 발명은
6. 종합적 가치 – 미래 주방의 표준
가스 조리라는 전통적 생활가전에, 스스로 생각하고 판단하는 것 같은 자동 화력 제어, 그리고 사용자와 직관적으로 연결되는 음성·스마트 제어를 결합했다는 점에서 매우 혁신적인 접근법이다.
전 세계적으로 여전히 수많은 가정과 업소가 가스를 사용하고 있는 현실 속에서,
나아가 미래에는 본 시스템이 “스마트 안전 가스조리 제어 기술의 세계 표준”으로 자리 잡을 가능성이 크며, 요리할 때마다 느끼던 작은 불안감을 근본적으로 없애줄 것이다.
👉 요약하면:
사고율 감소
사용 편익성 극대화
산업적 확산 가능성
글로벌 시장 적합성
기존 대비 패러다임 전환
이 다섯 가지 요소가 합쳐져, 본 발명이 가진 진짜 가치와 미래적 잠재력을 명확히 보여준다.
자동 화력 저감, 음성·원격 제어, 센서 융합 AI, 다중 안전장치가 하나로 결합되면 이 기술은 일상과 산업 전반에 실질적인 변화를 가져온다. 무엇보다 중요한 변화는 사고율의 감소다. 과열·넘침·발연·가스 누출을 사전에 감지해 화력을 정량적으로 낮추거나 즉시 차단함으로써 안전문제를 예방·개선하는 데 직접적으로 기여한다. (오디오 발췌 필요)
사용 편익성도 크게 높아진다. 노약자나 장애인처럼 접근성이 필요한 사용자도 복잡한 조작 없이 음성 명령이나 스마트폰 앱으로 가스레인지를 쉽게 제어할 수 있다. 이에 따라 가스레인지 사용에 대한 물리적·심리적 장벽이 낮아지고, 더 많은 사람이 편리하게 요리를 즐길 수 있으며, 이러한 변화는 곧 삶의 질 향상으로 이어진다.
산업적 파급력 또한 크다. 일반 가정은 물론 조리환경이 복잡하고 사용빈도가 높은 상업용 주방과 업소 식당, 안전관리가 특히 중요한 요양시설이나 병원, 그리고 대규모 급식이 이루어지는 학교나 군과 같이 안전과 효율성이 핵심인 모든 현장에서 이 기술의 가치는 극대화된다. 운영 리스크를 줄이고 관리 효율을 높여 새로운 안전 기준을 제시할 수 있다.
글로벌한 관점에서도 필요성은 분명하다. 전 세계 모든 시장이 동시에 전기 인프라로 전환되지는 않으며, 전기레인지·인덕션 보급 속도가 상대적으로 더딘 아시아·중동·남미·아프리카 등 넓은 지역에서는 이 기술이 단순한 개선을 넘어 즉시 적용 가능한 필수 대안 솔루션이 된다. 여전히 가스를 주된 에너지원으로 사용하는 수많은 사용자에게 현실적이고 실용적인 혁신을 제공한다는 점에서 의의가 크다.
이 기술의 핵심 가치는 두 가지로 요약된다. 첫째, 자동 감지 기반의 지능형 화력 저감이라는 능동적 안전 기능이다. 위험 징후를 미리 포착하여 상황에 따라 화력을 정량적으로 제어·차단함으로써 기존의 ‘감지 후 차단’ 수준을 넘어선다. 둘째, 음성 명령 및 앱 기반 스마트 제어라는 사용자 친화적 인터페이스다. 사용자는 말 한마디나 터치 한 번으로 상태 확인과 원격 차단을 수행할 수 있어 학습 부담이 거의 없다.
역사적으로 분절되어 있던 안전 차단 기술과 스마트 제어가 처음으로 유기적으로 결합했다는 점도 의미가 깊다. 단순히 위험을 감지해 차단하는 데서 머물지 않고, 상황에 맞춰 화력을 정량적으로 제어하며 사용자와 지능적으로 상호작용하는 ‘가스레인지 리뉴얼’의 시대를 연다. 전통 가전에 자동 화력 저감이라는 능동적 안전 기능과 음성 인식·스마트폰 제어라는 최신 IoT 편의성을 완전 융합한 혁신적 접근이다.
이 기술은 전 세계에서 여전히 널리 쓰이는 가스 조리의 고질적 안전 문제를 해결하고, 사용자 편의성을 극적으로 끌어올릴 잠재력을 지닌 아이디어다. 사용자들의 안전과 삶의 질 향상에 실질적으로 기여할 수 있는 매우 시의적절한 기술이며, 우리 주방의 표준으로 자리 잡을 충분한 가능성을 갖춘다. 미래에 이 스마트 안전 가스조리 제어 기술이 보편화된다면, 요리 때마다 마음 한구석에 자리 잡았던 가스불에 대한 작은 불안은 사라질 것이며, 안전한 가스레인지가 오랫동안 우리 곁에 머물도록 만드는 든든한 기반이 될 것이다.
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Gas Range Automatic Heat Control Safety System
본 자료는 가스레인지의 안전과 편의성을 향상시키기 위한 가스레인지 화력 자동 제어 안전 시스템에 대한 발명 내용을 상세히 설명합니다. 이 시스템은 과열, 국물 넘침, 연기, 가스 누출 등 위험 상황을 감지하기 위해 접촉식 및 비접촉식 센서를 활용하며, 핵심적으로 공급량 조절 밸브부를 정밀하게 제어하여 가스 공급량을 연속적 또는 단계적으로 줄이거나 즉시 차단합니다. 특히, 기존 가스레인지 개조 없이 후부착(add-on) 방식으로 설치 가능하며, Fail-Safe 구조 및 노브 구동 모듈을 통한 이중 차단 경로를 포함하는 다중 안전 메커니즘을 제공합니다. 또한, IoT 연동, 음성 명령 제어, 원격 알림 기능을 통해 사용자 편의성을 극대화하고, 인공지능 기반 센서 융합 기술을 적용하여 오작동을 줄이고 제어 신뢰도를 높이는 것이 특징입니다.
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