KR102060632B1

KR102060632B1 - 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템 및 이의 제어방법

Info

Publication number: KR102060632B1
Application number: KR1020190079469A
Authority: KR
Inventors: 김종석
Original assignee: 서진공조(주)
Priority date: 2019-07-02
Filing date: 2019-07-02
Publication date: 2019-12-30

Abstract

본 발명은, 실내의 조도를 감지하여 재실자의 유무를 판단하고, 재실자의 유무에 따라 가변풍량유닛의 댐퍼의 개폐를 제어함으로써, 불필요한 에너지 소모를 감소시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 재실자가 없더라도 근무 시간 범위 이내이면, 냉방 운전시에는 실내 온도가 상한 온도 이상으로 올라가는 것을 방지하고, 난방 운전시에는 실내 온도가 하한 온도 미만으로 낮아지는 것을 방지할 수 있기 때문에, 재실자가 잠시 외출 후 실내에 돌아왔을 때 실내를 쾌적한 상태로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 급격한 냉난방 운전을 막을 수 있으므로, 보다 합리적이면서도 효율적인 운용이 가능하다. 또한, 조도 감지값과 비교하는 조도 설정값을 존의 위치, 창문의 방향, 창문의 면적 및 조도 측정 시간대에 따라 다르게 설정함으로써, 재실자가 온오프하는 조명 기구 외에 외부의 빛 유입으로 인한 조도 변화의 영향을 최소화시킬 수 있으므로, 조도 감지에 따른 재실자 유무를 보다 정확하게 판단할 수 있는 이점이 있다.

Description

조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템 및 이의 제어방법{Energy-saving indoor environment control system using illuminance intensity}

본 발명은 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템 및 이의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 법원(법정) 등의 공공기관 업무시설, 오피스, 오피스텔, 호텔, 병원, 백화점, 영화관, 도서관, 콘서트 홀 등을 포함하는 건물에서 실내의 조도 변화에 따라 재실자의 유무를 판단하여 가변풍량유닛을 제어하는 실내 환경 제어 시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 집합 건물 등에서는 기계실에 공조기를 설치하고, 덕트를 이용해 각 실로 공조된 공기를 공급하는 중앙공조방식을 사용한다.

중앙공조방식은, 각 실의 천장에 공급되는 공기의 온도와 풍량 중 어느 것을 변화시켜 실내 부하 변동에 맞출 것인가에 따라 정풍량(CAV, Constant air volume) 방식과, 가변풍량(VAV, Variable air volume)방식으로 구분된다. 정풍량 방식은 풍량을 일정하게 유지하면서 송풍 온도를 변화시키는 방식이고, 가변풍량 방식은 송풍 온도는 일정하게 유지하되 풍량을 가변시켜 실내 온도를 제어하기 위한 방식이다.

종래의 가변풍량방식은, 실내 온도 센서에서 감지된 실내 온도에 따라 풍량을 가변시켜 실내 온도를 제어하기 때문에, 재실자가 없는 경우에도 창문이나 출입구를 통한 외부 공기의 침투, 사무기기로부터 발생되는 열 부하 등으로 인해 실내 온도가 높아지면, 실내를 지속적으로 냉,난방 시키게 되므로 에너지가 낭비되는 문제점이 있다.

대한민국등록특허10-0508802호

본 발명의 목적은, 에너지를 절감하면서도 최적의 실내 환경을 조성할 수 있는 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템 및 이의 제어방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템은, 건물의 공조장치와 덕트로 연결되고, 상기 덕트로부터 실내로 공급되는 냉풍 또는 온풍의 풍량을 조절하는 댐퍼를 포함하는 가변풍량(Variable Air Volume, VAV)유닛과; 상기 실내에 구비되어, 상기 실내의 조도를 감지하는 조도 센서와; 상기 실내에 구비되어, 상기 실내의 온도를 감지하는 실내 온도 센서와; 상기 조도 센서에서 감지된 조도에 따라 재실자의 유무를 판단하고, 상기 재실자가 있다고 판단되면 상기 댐퍼를 개방하고, 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 가변풍량유닛 컨트롤러를 포함한다.

본 발명에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 방법은, 건물의 공조장치와 덕트로 연결되고, 상기 덕트로부터 실내로 공급되는 냉풍 또는 온풍의 풍량을 조절하는 댐퍼를 포함하는 가변풍량(Variable Air Volume, VAV)유닛과, 상기 실내에 구비되어, 상기 실내의 조도를 감지하는 조도 센서와, 상기 실내에 구비되어, 상기 실내의 온도를 감지하는 실내 온도 센서와, 상기 조도 센서와 상기 실내 온도 센서에서 감지된 값에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 가변풍량유닛 컨트롤러를 포함하는 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 방법에 있어서, 상기 가변풍량유닛 컨트롤러가 상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값을 미리 설정된 조도 설정값과 비교하는 단계와; 상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 상기 조도 설정값 이상이면, 재실자가 있다고 판단하는 단계와; 상기 재실자가 있다고 판단되면, 상기 댐퍼를 개방하여 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도를 미리 설정된 설정 온도 범위에 들도록 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 단계와; 상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 상기 조도 설정값 미만이면, 재실자가 없다고 판단하여, 상기 댐퍼를 차폐시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 방법은, 건물의 공조장치와 덕트로 연결되고, 상기 덕트로부터 실내로 공급되는 냉풍 또는 온풍의 풍량을 조절하는 댐퍼를 포함하는 가변풍량(Variable Air Volume, VAV)유닛과, 상기 실내에 구비되어, 상기 실내의 온도를 감지하는 실내 온도 센서와, 상기 실내에 구비되어, 상기 실내의 조도를 감지하는 조도 센서와, 상기 조도 센서와 상기 실내 온도 센서에서 감지된 값에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 가변풍량유닛 컨트롤러를 포함하는 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 방법에 있어서, 상기 가변풍량유닛 컨트롤러가 상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값을 미리 설정된 조도 설정값과 비교하는 단계와; 상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 상기 조도 설정값 이상이면, 재실자가 있다고 판단하고, 상기 댐퍼를 개방하여 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도를 미리 설정된 설정 온도 범위에 들도록 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 단계와; 상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 미리 설정된 조도 설정값 미만이면, 재실자가 없다고 판단하고, 현재 시각이 미리 설정된 근무 시간 범위 이내인지 판단하는 단계와; 상기 현재 시각이 상기 근무 시간 범위 이내이고, 냉방 운전이면, 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도 감지값이 미리 설정된 상한 온도와 비교하고, 상기 온도 감지값이 상기 상한 온도 이상이면, 상기 재실자가 없더라도 상기 댐퍼를 개방하고 상기 온도 감지값이 상기 상한 온도 미만이 되도록 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 단계와; 상기 현재 시각이 상기 근무 시간 범위 이내이고, 난방 운전이면, 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도 감지값이 미리 설정된 하한 온도와 비교하고, 상기 온도 감지값이 상기 하한 온도 이하이면, 상기 재실자가 없더라도 상기 댐퍼를 개방하여 상기 온도 감지값이 상기 하한 온도 이상이 되도록 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명은, 실내의 조도를 감지하여 재실자의 유무를 판단하고, 재실자의 유무에 따라 가변풍량유닛의 댐퍼의 개폐를 제어함으로써, 불필요한 에너지 소모를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 재실자가 없더라도 근무 시간 범위 이내이면, 냉방 운전시에는 실내 온도가 상한 온도 이상으로 올라가는 것을 방지하고, 난방 운전시에는 실내 온도가 하한 온도 미만으로 낮아지는 것을 방지할 수 있기 때문에, 재실자가 잠시 외출 후 실내에 돌아왔을 때 실내를 쾌적한 상태로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 급격한 냉난방 운전을 막을 수 있으므로, 보다 합리적이면서도 효율적인 운용이 가능하다.

또한, 조도 감지값과 비교하는 조도 설정값을 존의 위치, 창문의 방향, 창문의 면적 및 조도 측정 시간대에 따라 다르게 설정함으로써, 재실자가 온오프하는 조명 기구 외에 외부의 빛 유입으로 인한 조도 변화의 영향을 최소화시킬 수 있으므로, 조도 감지에 따른 재실자 유무를 보다 정확하게 판단할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템에서 실내를 복수의 존들로 구획한 상태를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 구성을 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면, 다음과 같다.

본 발명의 실시예들에서 건물은, 법원(법정) 등의 공공기관 업무시설, 오피스, 영화관, 도서관, 콘서트 홀 등을 포함하는 건물이나, 오피스텔, 호텔, 병원 및 백화점 등과 같은 건물을 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템은, 가변풍량(VAV, Variable Air Volume) 유닛(21), 조도 센서(31), 실내 온도 센서(32) 및 가변풍량유닛 컨트롤러(20)를 포함한다.

상기 가변풍량 유닛(21)은, 건물의 공조장치(미도시)와 덕트(10)로 연결되어, 상기 덕트(10)로부터 실내(R)로 전달되는 냉풍 또는 온풍의 유량을 조절하는 댐퍼를 포함한다.

상기 조도 센서(31)는, 상기 실내(R)에 구비되어 상기 실내의 조도를 감지하는 센서이다. 상기 조도 센서(31)의 설치 위치나 설치 개수는 다양하게 적용 가능하다. 상기 조도 센서(31)는, 재실자가 조명 기구를 온 또는 오프시 변화하는 조도를 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 실외로부터 상기 실내(R)로 들어오는 빛에 의한 조도도 감지할 수 있다. 상기 조도 센서(31)가 하나의 실에 복수개가 설치될 경우, 복수의 조도 감지값들의 평균값을 산출하여 후술하는 조도 설정값과 비교하는 것도 가능하고, 복수의 조도 감지값들 중에서 가장 큰 값을 상기 조도 설정값과 비교하는 것도 가능하다.

상기 실내 온도 센서(32)는, 상기 실내(R)에 구비되어, 상기 실내의 온도를 감지하는 센서이다. 상기 실내 온도 센서(32)의 설치 위치나 설치 개수는 다양하게 적용 가능하다.

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 가변풍량 유닛(21)의 댐퍼를 개폐시키고 댐퍼의 개도율을 제어하는 제어부이다.

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 조도 센서(31)에서 감지된 조도에 따라 재실자의 유무를 판단하고, 상기 재실자의 유무에 따라 상기 댐퍼의 개폐를 제어한다. 즉, 상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 조도 센서(31)에서 감지된 조도 감지값을 미리 설정된 조도 설정값과 비교하고, 상기 조도 감지값이 상기 조도 설정값 이상이면, 재실자가 실내에 들어와서 조명 기구를 켰다고 판단하여 재실자가 있다고 판단한다.

상기 조도 설정값은, 실내에 설치된 복수의 조명 기구들 중 적어도 일부를 온시킬 때 조도로 미리 설정된다. 상기 조도 설정값은, 실내에 설치된 조명 기구의 종류, 조명 기구의 개수, 측정시간, 계절, 실내 용도, 조닝(Zoning)된 존(zone) 중 적어도 하나에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 실내에 설치된 조명 기구의 밝기가 밝을수록 상기 조도 설정값은 높게 설정될 수 있고, 재실자가 없어도 밝게 유지되는 실내인 경우 상기 조도 설정값이 그렇지 않은 경우보다 보다 높게 설정될 수 있으며, 상기 존의 위치에 따라 상기 조도 설정값이 다르게 설정될 수 있다. 또한, 상기 조도 설정값은, 측정 시간대에 따라 다르게 설정될 수 있다. 즉, 외부에서 들어오는 빛에 의해 오전 시간이나 낮 시간에는 조도가 높게 감지되기 때문에, 오전 시간이나 낮 시간에는 저녁이나 밤 시간에 비해 조도 설정값이 높게 설정될 수 있다. 또한, 상기 조도 설정값은, 계절에 따라 각각 다른 값이 설정되어 계절이 바뀌면 바뀔 수 있으며, 여름철에는 겨울철보다 상기 조도 설정값이 높게 설정된다.

또한, 상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 실내 온도 센서(32)에서 감지된 실내 온도에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어한다.

본 실시예에서는, 상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 가변풍량유닛(21)마다 각각 구비된 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 한 개의 가변풍량유닛 컨트롤러(20)가 복수의 가변풍량유닛들을 제어하는 것도 물론 가능하다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어방법은 다음과 같다.

상기 조도 센서(31)는 실내의 조도를 감지하고, 상기 실내 온도 센서(32)는 실내의 온도를 감지한다.(S11)

이 때, 상기 조도 센서(31)와 상기 실내 온도 센서(32)는 미리 설정된 설정 시간 간격으로 감지할 수 있다.

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 조도 센서(31)에서 감지된 조도 감지값을 미리 설정된 조도 설정값과 비교한다.(S12)

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 조도 감지값이 상기 조도 설정값 이상이면, 실내로 들어온 재실자가 조명 기구를 온시켜서 조도 감지값이 높아졌다고 판단하여, 재실자가 있다고 판단한다.(S13)

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는 재실자가 있다고 판단되면, 상기 가변풍량유닛(21)의 댐퍼를 개방한다.(S14)

따라서, 상기 조도를 이용해 재실자의 유무를 판단할 수 있으므로, 사용자가 실내로 들어와서 조명 기구를 켜면, 상기 댐퍼가 개방되어 냉풍이나 온풍이 실내로 공급될 수 있다.

또한, 상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 실내 온도 센서(32)에서 감지된 온도에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어한다.(S15)

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 실내 온도 센서(32)에서 감지된 상기 실내의 온도를 미리 설정된 냉,난방 운전 제어 온도 범위와 비교하고, 상기 실내의 온도가 상기 냉,난방 운전 제어 온도 범위 이내에 들도록 상기 댐퍼의 개도율을 증감시킬 수 있다.

예를 들어, 냉방 운전시 상기 실내의 온도가 상기 냉방 운전 제어 온도 범위 미만이면, 상기 댐퍼의 개도율을 감소시켜 냉풍의 유량을 감소시킨다. 또한, 냉방 운전시 상기 실내의 온도가 상기 냉방 운전 제어 온도 범위를 초과하면, 상기 댐퍼의 개도율을 증가시켜 냉풍의 유량을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 실내의 온도와 상기 냉방 운전 제어 온도 범위와의 차이에 따라 냉방 부하를 계산하여, 냉방 부하에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 증감시킬 수 있다.

한편, 난방 운전시, 상기 실내의 온도가 상기 난방 운전 제어 온도 범위 미만이면, 상기 댐퍼의 개도율을 증가시켜 온풍의 유량을 증가시킨다. 또한, 난방 운전시 상기 실내의 온도가 상기 난방 운전 제어 온도 범위를 초과하면, 상기 댐퍼의 개도율을 감소시켜 온풍의 유량을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 실내의 온도와 상기 난방 운전 제어 온도 범위와의 차이에 따라 난방 부하를 계산하여, 난방 부하에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 증감시킬 수 있다.

여기서, 상기 냉,난방 운전 제어 온도 범위는, 냉방 운전과 난방 운전에 따라 다르게 설정된다. 또한, 상기 냉,난방 운전 제어 온도 범위는, 사용자가 원하는 냉방 설정 온도 또는 난방 설정 온도로 설정한 하나의 온도인 것도 가능하고, 사용자가 설정한 냉방 설정 온도 또는 난방 설정 온도를 기준으로 소정의 온도를 가감하여 설정한 소정의 온도 범위일 수도 있다.

한편, 상기 조도 감지값을 상기 조도 설정값과 비교하는 단계(S12)에서 상기 조도 감지값이 상기 조도 설정값 미만이면, 재실자가 조명 기구를 오프시키고 실내에서 나갔거나 재실자가 없는 상태가 유지되고 있다고 판단하여, 재실자가 없다고 판단한다.(S16)

상기 재실자가 없다고 판단되면, 상기 댐퍼를 차폐시킨다.(S17)

따라서, 본 발명에서는, 상기 실내에 재실자가 없다고 판단되면, 상기 댐퍼를 차폐시켜 냉풍이나 온풍이 유입되는 것을 차단할 수 있다. 기존에는 실내 온도만으로 댐퍼의 개폐를 제어하기 때문에, 창이나 출입구 등을 통해 유입되는 외부 공기나 실내에 구비된 전자제품 등으로 인해 열부하가 발생되면, 재실자가 없더라도 댐퍼가 개방되어 에너지가 낭비되었다. 그러나, 본 발명에서는 실내의 조도를 활용하여 재실자의 유무를 판단하여 재실자의 유무에 따라 댐퍼의 개폐를 제어하기 때문에, 불필요한 에너지 사용이 절감될 수 있다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어방법에 대해 설명하면, 다음과 같다.

상기 조도 센서(31)는 실내의 조도를 감지하고, 상기 실내 온도 센서(32)는 실내의 온도를 감지한다.(S21)

이 때, 상기 조도 센서(31)와 상기 실내 온도 센서(32)는 미리 설정된 설정 시간 간격으로 조도를 감지할 수 있다.

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 조도 센서(31)에서 감지된 조도 감지값을 미리 설정된 조도 설정값과 비교한다.(S22)

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 조도 감지값이 상기 조도 설정값 이상이면, 실내로 들어온 재실자가 조명 기구를 온시켜서 조도 감지값이 높아졌다고 판단하여, 재실자가 있다고 판단한다.(S23)

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는 재실자가 있다고 판단되면, 상기 가변풍량유닛(21)의 댐퍼를 개방한다.(S24)

또한, 상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 실내 온도 센서(32)에서 감지된 온도에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어한다.(S25)

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 실내 온도 센서(32)에서 감지된 상기 실내의 온도를 미리 설정된 냉,난방 운전 제어 온도 범위와 비교하고, 상기 실내의 온도가 상기 냉,난방 운전 제어 온도 범위 이내에 들도록 상기 댐퍼의 개도율을 증감시킬 수 있다. 상기 실내의 온도에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 방법은 상기 제1실시예와 유사하므로, 이에 따른 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 조도 감지값을 상기 조도 설정값과 비교하는 단계(S22)에서 상기 조도 감지값이 상기 조도 설정값 미만이면, 재실자가 조명 기구를 오프시키고 실내에서 나갔거나 재실자가 없는 상태가 유지되고 있다고 판단하여, 재실자가 없다고 판단한다.(S26)

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는 상기 재실자가 없다고 판단되면, 현재 시각이 미리 설정된 근무 시간 범위이내인지 판단한다.(S27)

여기서, 현재 시각은 상기 조도 감지값을 측정하는 시각이나 상기 재실자가 없다고 판단한 시각이다. 상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)에는 시각을 측정할 수 있는 시각 측정부가 포함될 수 있고, 이외 다양한 방법으로 시각을 확인할 수 있다.

상기 근무 시간 범위는, 상기 건물을 출입하고 이용하는 사용자의 출근 시간부터 퇴근 시간까지로 설정된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 근무 시간 범위는 상기 가변풍량유닛(21)이 설치된 실내 공간을 이용하는 시간 범위일 수 있다. 상기 근무 시간 범위는 자동 설정되는 것도 가능하고, 사용자가 직접 입력하여 설정하고 필요에 따라 변경하는 것도 가능하다. 상기 근무 시간 범위는, 상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)에 직접 입력하여 설정하는 것도 가능하고, 복수의 가변풍량유닛 컨트롤러들(20)을 관리하는 중앙 제어부에서 설정하는 것도 가능하다.

상기 현재 시각이 상기 근무 시간 범위 이내라고 판단되면, 상기 공조 장치가 냉방 운전인지 판단한다.(S29)

상기 냉방 운전인지 판단하는 방법은 다양한 방법이 적용될 수 있다. 예를 들어, 실외 온도를 측정하는 실외 온도 센서를 구비하여, 실외 온도에 따라 여름철인지 겨울철인지 판단하여, 여름철이라고 판단되면 냉방 운전이라고 판단하고, 겨울철이라고 판단되면 난방 운전이라고 판단할 수 있다. 또한, 실내 온도나 사용자가 냉방 또는 난방을 위해 설정한 설정 온도에 따라 냉방 운전인지 난방 운전인지 판단하는 것도 가능하다.

상기 단계에서 냉방 운전이라고 판단되면, 상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는 상기 실내 온도 센서(32)에서 감지된 온도 감지값이 미리 설정된 상한 온도 이상인지 판단한다.(S30)

즉, 냉방 운전인 경우, 상기 온도 감지값을 상기 상한 온도와 비교한다. 상기 상한 온도는, 냉방을 위해 설정한 냉방 설정 온도보다 소정의 온도만큼 높게 설정된 온도이다. 상기 냉방 설정 온도와 상기 상한 온도 사이의 범위가 냉방 운전 제어 온도 범위이다. 예를 들어, 냉방 설정 온도가 25℃이면, 상기 상한 온도는 28℃로 설정될 수 있다.

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 재실자가 없는 상태이고, 상기 근무 시간 범위이며, 상기 냉방 운전 중일 때 상기 온도 감지값이 상기 상한 온도 이상이면, 상기 댐퍼를 개방한다.(S31)

즉, 상기 근무 시간 범위에서 재실자가 없더라도 실내 온도가 상기 상한 온도인 28℃ 이상이 되면, 상기 댐퍼를 개방시켜 냉풍이 실내로 공급되도록 한다. 재실자가 없다고 판단될 때 상기 근무 시간 범위이내이면, 잠시 외출한 상태로 판단할 수 있는 바, 실내 온도가 상기 상한 온도 이상으로 높아질 경우 실내로 다시 들어온 사용자가 불쾌감을 느낄 수 있을 뿐만 아니라, 급격한 냉방 운전을 해야 하므로 에너지 소비가 증가할 수 있다. 따라서, 상기 재실자가 없더라도 상기 근무 시간 범위이면, 상기 댐퍼를 개방시켜, 실내 온도가 상기 상한 온도 미만으로 유지함으로써, 보다 쾌적하면서도 효율적인 운전이 가능하다.

상기 댐퍼가 개방되면, 상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는 상기 실내 온도 센서(32)에서 감지된 온도에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어한다.(S32)

한편, 상기 온도 감지값과 상기 상한 온도를 비교하는 단계(S30)에서 상기 온도 감지값이 상기 상한 온도 미만이라고 판단되면, 상기 댐퍼를 차폐시킨다.(S33)

한편, 도 6을 참조하면, 난방 운전이라고 판단되면, 상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는 상기 실내 온도 센서(32)에서 감지된 온도 감지값이 미리 설정된 하한 온도 이하인지 판단한다.(S34)

즉, 난방 운전인 경우, 상기 온도 감지값을 상기 하한 온도와 비교한다. 상기 하한 온도는, 난방을 위해 설정한 난방 설정 온도보다 소정의 온도만큼 낮게 설정된 온도이다. 상기 난방 설정 온도와 상기 하한 온도 사이의 범위가 난방 운전 제어 온도 범위이다. 예를 들어, 난방 설정 온도가 25℃이면, 상기 하한 온도는 22℃로 설정될 수 있다.

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 재실자가 없는 상태이나, 상기 근무 시간 범위이내이며, 상기 난방 운전 중일 때 상기 온도 감지값이 상기 하한 온도 이하이면, 상기 댐퍼를 개방한다.(S35)

즉, 상기 근무 시간 범위에서 재실자가 없더라도 실내 온도가 상기 하한 온도인 22℃ 이하가 되면, 상기 댐퍼를 개방시켜 온풍이 실내로 공급되도록 한다. 재실자가 없다고 판단될 때 상기 근무 시간 범위이내이면, 잠시 외출한 상태로 판단할 수 있는 바, 실내 온도가 상기 하한 온도 이하로 낮아질 경우 실내로 다시 들어온 사용자가 춥다고 느껴 불쾌감을 느낄 수 있을 뿐만 아니라, 급격한 난방 운전을 해야하므로 에너지 소비가 커지는 문제점이 있다. 따라서, 상기 재실자가 없더라도 상기 근무 시간 범위이면, 상기 댐퍼를 개방시켜, 실내 온도가 상기 하한 온도 이상으로 유지함으로써, 보다 쾌적하면서도 효율적인 운전이 가능하다.

상기 댐퍼가 개방되면, 상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는 상기 실내 온도 센서(32)에서 감지된 온도에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어한다.(S36)

한편, 상기 온도 감지값과 상기 하한 온도를 비교하는 단계(S34)에서 상기 온도 감지값이 상기 하한 온도 이상이라고 판단되면, 상기 댐퍼를 차폐시킨다.(S37)

상기와 같이, 본 발명의 제2실시예에서는, 상기 조도 감지값을 이용해 재실자의 유무를 판단하되, 재실자가 없더라도 근무시간 범위 이내이면, 냉방 운전시에는 실내 온도가 상한 온도 미만을 유지하도록 하고, 난방 운전시에는 실내 온도가 하한 온도 이상을 유지하도록 하여, 에너지 사용을 절감하면서도 보다 쾌적한 공조 환경을 유지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템에서 실내를 복수의 존들로 구획한 상태를 나타낸 평면도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 실내 환경 제어 시스템에서는, 상기 조도 설정값을 미리 설정된 존(Zone)에 따라 다르게 설정하여 적용하는 것이 상기 제1실시예와 상기 제2실시예와 상이하며, 그 외 나머지 구성 및 작용은 상기 실시예들과 유사하므로 상이한 점을 중심으로 설명하고, 유사 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 건물은, 창문이 있는 외부 존(PZ, Perimeter zone)들과, 상기 외부 존들로 둘러싸이고 상기 창문이 없는 내부 존(IZ, Interior zone)으로 구획될 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 외부 존들(PZ)은, 8개의 존들(Z1,Z2,Z3,Z4,Z6,Z7,Z8,Z9)이고, 상기 내부 존(IZ)은, 한 개의 존(Z5)인 것으로 예를 들어 설명한다.

상기 조도 설정값은, 상기 외부 존들과 상기 내부 존이 서로 다르게 설정된다. 즉, 상기 외부 존들은 상기 창문으로 유입되는 빛에 의해 평상시 조도가 상기 내부 존들에 비해 높기 때문에, 상기 외부 존들의 조도 설정값이 상기 내부 존의 조도 설정값보다 높게 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 조도 설정값은, 상기 외부 존들 중에서도 각 방향, 창문 면적, 조도 측정 시간대에 따라 서로 다르게 설정되어야 한다.

여기서, 방향은 상기 창문의 방향이며, 상기 창문의 면적은 상기 존들에서 상기 창문이 차지하는 면적이다. 상기 조도 측정 시간대는, 오전과 오후로 구분되거나, 아침,점심 및 저녁으로 구분되거나, 사용자에 의해 설정된 시간대로 구분될 수 있다.

예를 들어, 상기 외부 존들 중에서 상기 창문의 방향이 동향인 동향 존(Z3, Z6, Z9)인 경우, 오전에 유입되는 빛의 양이 오후에 유입되는 빛의 양보다 많기 때문에, 오전의 조도 설정값이 오후의 조도 설정값보다 높게 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 외부 존들 중에서 상기 창문의 방향이 서향인 동향 존(Z1, Z4, Z7)인 경우, 오전에 유입되는 빛의 양이 오후에 유입되는 빛의 양보다 적기 때문에, 오전의 조도 설정값이 오후의 조도 설정값보다 낮게 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 외부 존들 중에서 상기 창문의 방향이 남향인 남향 존(Z1, Z2, Z3)인 경우, 상기 창문의 방향이 북향인 북향 존(Z7, Z8, Z9)에 비해 실내로 유입되는 빛의 양이 적기 때문에, 상기 남향 존의 조도 설정값이 상기 북향 존의 조도 설정값보다 높게 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 외부 존들 중에서 상기 창문의 면적이 클수록 상기 실내로 유입되는 빛의 양이 많기 때문에, 상기 조도 설정값이 보다 높게 설정되는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 본 발명에서는 실내의 조도 감지값을 미리 설정된 조도 설정값과 비교하여, 재실자의 유무를 판단한다. 이 때, 조명 기구를 온 시킴으로써 증가하는 조도 감지값은 반영하나, 외부 빛의 유입에 의한 조도 감지값의 변화로 인한 영향은 최소화시킴으로써, 보다 정확하게 재실자의 유무를 판단할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 구성을 나타낸 블록도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템은, 외부 존들 중에서 커튼이나 블라인드를 포함하는 창문 가리개에 의한 창문의 가림 여부를 감지하는 창문 센서(40)를 포함함으로써, 창문의 가림 여부에 따라 조도 설정값을 변화시키는 것이 상기 실시예들과 상이하고, 그 외 나머지 구성 및 작용은 유사하므로, 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명하고 유사 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 외부 존들은, 창문을 통해 유입되는 빛에 의해 상기 조도 센서(31)에서 감지하는 조도 감지값이 증가하게 되므로, 창문의 유무, 창문의 방향, 창문의 면적을 고려하여 조도 설정값을 보다 높게 설정된다.

이 때, 창문이 커튼이나 블라인드 등과 같은 창문 가리개에 의해 가려져 있을 경우, 창문을 통해 유입되는 빛이 감소하게 되므로, 상기 조도 센서(31)에서 감지하는 조도 감지값에 대한 영향이 감소한다.

따라서, 상기 창문 센서(40)가 상기 창문 가리개에 의한 창문 가림 여부를 감지하여, 상기 창문 가리개에 의해 창문이 가려져 있다고 판단되면, 기설정된 조도 설정값보다 낮게 조도 설정값을 갱신할 수 있다.

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)에는 복수의 조도 설정값들이 미리 저장되고, 상기 창문 센서(40)에서 감지된 창문 가림 여부에 대한 신호값에 따라 상기 복수의 조도 설정값들 중에서 조절 가능하다.

상기 창문 센서(40)는, 상기 커튼이나 블라인드와 연동하여 상기 커튼이나 블라인드의 작동을 감지하는 센서인 것도 가능하고, 상기 창문으로부터 들어오는 빛의 양을 감지하는 창문용 조도 센서인 것도 가능하며, 창문의 가림여부를 감지할 수 있는 센서라면 다양하게 적용 가능하다.

도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어방법은, 조도 감지값이 조도 설정값이상이면, 조도 변화율을 고려하는 것이 상기 실시예들과 상이하며, 그 외 나머지 구성 및 작용은 유사하므로, 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명하고 유사 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 조도 센서(31)는 실내의 조도를 감지하고, 상기 실내 온도 센서(32)는 실내의 온도를 감지한다.(S51)

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 조도 센서(31)에서 감지된 조도 감지값을 미리 설정된 조도 설정값과 비교한다.(S52)

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 조도 감지값이 상기 조도 설정값 이상이면, 상기 조도 감지값에 따라 조도 변화율을 계산한다.(S53)

상기 조도 변화율은, 기 저장된 조도 감지값과 새로 감지된 조도 감지값의 차이를 이용하여 계산할 수 있다. 상기 조도 변화율은 상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)가 계산한다.

상기 조도 변화율이 계산되면, 상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 조도 변화율을 미리 설정된 설정 변화율과 비교한다.(S54)

상기 조도 변화율이 상기 설정 변화율 이상이면, 재실자가 있다고 판단한다.(S55)

본 실시예에서는, 상기 조도 감지값이 상기 조도 설정값 이상일 때, 상기 조도 변화율을 계산하여 상기 조도 변화율이 상기 설정 변화율 이상인지를 추가로 판단하기 때문에, 재실자에 의해 조명기구가 온되어 조도가 변화한 것인지를 보다 정확하게 판단할 수 있다. 따라서, 조명기구의 온오프가 아닌 다른 방해 요인에 의해 조도가 변화하는 경우를 제외할 수 있으므로, 오작동이 방지될 수 있다.

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는 재실자가 있다고 판단되면, 상기 가변풍량유닛(21)의 댐퍼를 개방한다.(S56)

상기 댐퍼가 개방되면, 상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 실내 온도 센서(32)에서 감지된 온도에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어한다.(S57)

한편, 상기 조도 감지값을 상기 조도 설정값과 비교하는 단계(S52)에서 상기 조도 감지값이 상기 조도 설정값 미만이면, 상기 조도 감지값에 따라 조도 변화율을 계산한다.(S58)

상기 가변풍량유닛 컨트롤러(20)는, 상기 조도 변화율이 계산하고, 상기 조도 변화율을 미리 설정된 설정 변화율과 비교한다.(S59)

상기 조도 변화율이 상기 설정 변화율 이상이면, 재실자가 없다고 판단한다.(S60)

본 실시예에서는, 상기 조도 감지값이 상기 조도 설정값 미만일 때, 상기 조도 변화율을 계산하여 상기 조도 변화율이 상기 설정 변화율 이상인지를 추가로 판단하기 때문에, 재실자가 밖으로 나가면서 조명 기구를 오프시킴으로써 조도가 변화한 것인지를 보다 정확하게 판단할 수 있다.

상기 재실자가 없다고 판단되면, 상기 댐퍼를 차폐시킨다.(S61)

따라서, 본 발명에서는, 실내의 조도를 감지한 조도 감지값 뿐만 아니라, 조도 변화율까지 고려하여 재실자의 유무를 판단하기 때문에, 보다 정확하게 재실자의 유무를 감지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

20: 가변풍량유닛 컨트롤러 21: 가변풍량유닛
31: 조도센서 32: 실내 온도 센서

Claims

건물의 공조장치와 덕트로 연결되고, 상기 덕트로부터 실내로 공급되는 냉풍 또는 온풍의 풍량을 조절하는 댐퍼를 포함하는 가변풍량(Variable Air Volume, VAV)유닛과;
상기 실내에 구비되어, 상기 실내의 조도를 감지하는 조도 센서와;
상기 실내에 구비되어, 상기 실내의 온도를 감지하는 실내 온도 센서와;
상기 조도 센서에서 감지된 조도에 따라 재실자의 유무를 판단하고, 상기 재실자가 있다고 판단되면 상기 댐퍼를 개방하고, 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 가변풍량유닛 컨트롤러를 포함하고,
상기 가변풍량유닛 컨트롤러는,
상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 미리 설정된 조도 설정값 이상이면, 재실자가 있다고 판단하고,
상기 재실자가 있다고 판단되면, 상기 댐퍼를 개방하여 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도를 미리 설정된 설정 온도 범위에 들도록 상기 댐퍼의 개도율을 제어하고,
상기 건물은 각 층별로 창문이 있는 외부 존(Zone)들과, 상기 외부 존들로 둘러싸이고 상기 창문이 없는 내부 존으로 구획되고,
상기 조도 설정값은,
상기 외부 존들과 상기 내부 존이 서로 다르게 설정되고,
상기 외부 존들의 상기 창문의 방향, 상기 창문의 면적 및 조도 측정 시간대 중 적어도 하나에 따라 서로 다르게 설정된 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 가변풍량유닛 컨트롤러는,
상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 상기 조도 설정값 미만이면, 재실자가 없다고 판단하여, 상기 댐퍼를 차폐시키는 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템.
건물의 공조장치와 덕트로 연결되고, 상기 덕트로부터 실내로 공급되는 냉풍 또는 온풍의 풍량을 조절하는 댐퍼를 포함하는 가변풍량(Variable Air Volume, VAV)유닛과;
상기 실내에 구비되어, 상기 실내의 조도를 감지하는 조도 센서와;
상기 실내에 구비되어, 상기 실내의 온도를 감지하는 실내 온도 센서와;
상기 조도 센서에서 감지된 조도에 따라 재실자의 유무를 판단하고, 상기 재실자가 있다고 판단되면 상기 댐퍼를 개방하고, 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 가변풍량유닛 컨트롤러를 포함하고,
상기 가변풍량유닛 컨트롤러는,
냉방 운전시, 상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 미리 설정된 조도 설정값 미만이면, 재실자가 없다고 판단하고,
상기 재실자가 없다고 판단되면, 현재 시각이 미리 설정된 근무 시간 범위 이내인지 판단하고,
상기 현재 시각이 상기 근무 시간 범위 이내이고, 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도 감지값이 미리 설정된 상한 온도 이상이면,
상기 재실자가 없더라도 상기 댐퍼를 개방하고 상기 온도 감지값이 상기 상한 온도 미만이 되도록 상기 댐퍼의 개도율을 제어하고,
상기 건물은 각 층별로 창문이 있는 외부 존(Zone)들과, 상기 외부 존들로 둘러싸이고 상기 창문이 없는 내부 존으로 구획되고,
상기 조도 설정값은,
상기 외부 존들과 상기 내부 존이 서로 다르게 설정되고,
상기 외부 존들의 상기 창문의 방향, 상기 창문의 면적 및 조도 측정 시간대 중 적어도 하나에 따라 서로 다르게 설정된 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 가변풍량유닛 컨트롤러는,
상기 냉방 운전시, 상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 상기 조도 설정값 이상이면, 재실자가 있다고 판단하고,
상기 재실자가 있다고 판단되면, 상기 댐퍼를 개방하여 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도를 미리 설정된 냉방 설정 온도 범위에 들도록 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 가변풍량유닛 컨트롤러는,
난방 운전시, 상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 미리 설정된 조도 설정값 미만이면, 재실자가 없다고 판단하고,
상기 재실자가 없다고 판단되면, 현재 시각이 미리 설정된 근무 시간 범위 이내인지 판단하고,
상기 현재 시각이 상기 근무 시간 범위 이내이고, 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도 감지값이 미리 설정된 하한 온도 이하이면,
상기 재실자가 없더라도 상기 댐퍼를 개방하여 상기 온도 감지값이 상기 하한 온도 이상이 되도록 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 가변풍량유닛 컨트롤러는,
상기 난방 운전시, 상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 상기 조도 설정값 이상이면, 재실자가 있다고 판단하고,
상기 재실자가 있다고 판단되면, 상기 댐퍼를 개방하여 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도를 미리 설정된 난방 설정 온도 범위에 들도록 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템.
삭제
청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 조도 설정값은,
상기 외부 존들 중에서 상기 창문의 방향이 동향인 동향 존의 경우, 오전이 오후보다 높게 설정되고,
상기 외부 존들 중에서 상기 창문의 방향이 서향인 서향 존의 경우, 오후가 오전보다 높게 설정되는 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템.
청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 외부 존들에는 커튼과 블라인드를 포함하는 창문 가리개에 의해 상기 창문이 가려져 있는지 여부를 감지하는 창문 센서가 구비되고,
상기 조도 설정값은,
상기 창문 가리개의 창문 가림 여부에 따라 다르게 설정되는 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템.
건물의 공조장치와 덕트로 연결되고, 상기 덕트로부터 실내로 공급되는 냉풍 또는 온풍의 풍량을 조절하는 댐퍼를 포함하는 가변풍량(Variable Air Volume, VAV)유닛과;
상기 실내에 구비되어, 상기 실내의 조도를 감지하는 조도 센서와;
상기 실내에 구비되어, 상기 실내의 온도를 감지하는 실내 온도 센서와;
상기 조도 센서에서 감지된 조도에 따라 재실자의 유무를 판단하고, 상기 재실자가 있다고 판단되면 상기 댐퍼를 개방하고, 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 가변풍량유닛 컨트롤러를 포함하고,
상기 가변풍량유닛 컨트롤러는,
상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 미리 설정된 조도 설정값 이상이면,
상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값에 따라 조도 변화율을 계산하고,
계산된 조도 변화율이 미리 설정된 설정 변화율 이상이면, 재실자가 있다고 판단하고,
상기 재실자가 있다고 판단되면, 상기 댐퍼를 개방하여 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도를 미리 설정된 설정 온도 범위에 들도록 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 가변풍량유닛 컨트롤러는,
상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 상기 조도 설정값 미만이면,
상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값에 따라 조도 변화율을 계산하고,
계산된 조도 변화율이 상기 설정 변화율 이상이면, 재실자가 없다고 판단하여 상기 댐퍼를 차폐시키는 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템.
건물의 공조장치와 덕트로 연결되고, 상기 덕트로부터 실내로 공급되는 냉풍 또는 온풍의 풍량을 조절하는 댐퍼를 포함하는 가변풍량(Variable Air Volume, VAV)유닛과, 상기 실내에 구비되어, 상기 실내의 조도를 감지하는 조도 센서와, 상기 실내에 구비되어, 상기 실내의 온도를 감지하는 실내 온도 센서와, 상기 조도 센서와 상기 실내 온도 센서에서 감지된 값에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 가변풍량유닛 컨트롤러를 포함하는 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 방법에 있어서,
상기 가변풍량유닛 컨트롤러가 상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값을 미리 설정된 조도 설정값과 비교하는 단계와;
상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 상기 조도 설정값 이상이면, 재실자가 있다고 판단하는 단계와;
상기 재실자가 있다고 판단되면, 상기 댐퍼를 개방하여 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도를 미리 설정된 설정 온도 범위에 들도록 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 단계와;
상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 상기 조도 설정값 미만이면, 재실자가 없다고 판단하여, 상기 댐퍼를 차폐시키는 단계를 포함하고,
상기 건물은 각 층별로 창문이 있는 외부 존(Zone)들과, 상기 외부 존들로 둘러싸이고 상기 창문이 없는 내부 존으로 구획되고,
상기 조도 설정값은,
상기 외부 존들과 상기 내부 존이 서로 다르게 설정되고,
상기 외부 존들의 상기 창문의 방향, 상기 창문의 면적 및 조도 측정 시간대 중 적어도 하나에 따라 서로 다르게 설정된 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 방법.
건물의 공조장치와 덕트로 연결되고, 상기 덕트로부터 실내로 공급되는 냉풍 또는 온풍의 풍량을 조절하는 댐퍼를 포함하는 가변풍량(Variable Air Volume, VAV)유닛과, 상기 실내에 구비되어 상기 실내의 온도를 감지하는 실내 온도 센서와, 상기 실내에 구비되어 상기 실내의 조도를 감지하는 조도 센서와, 상기 조도 센서와 상기 실내 온도 센서에서 감지된 값에 따라 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 가변풍량유닛 컨트롤러를 포함하는 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 방법에 있어서,
상기 가변풍량유닛 컨트롤러가 상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값을 미리 설정된 조도 설정값과 비교하는 단계와;
상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 상기 조도 설정값 이상이면, 재실자가 있다고 판단하고, 상기 댐퍼를 개방하여 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도를 미리 설정된 설정 온도 범위에 들도록 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 단계와;
상기 조도 센서에서 감지된 조도 감지값이 미리 설정된 조도 설정값 미만이면, 재실자가 없다고 판단하고, 현재 시각이 미리 설정된 근무 시간 범위 이내인지 판단하는 단계와;
상기 현재 시각이 상기 근무 시간 범위 이내이고, 냉방 운전이면, 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도 감지값이 미리 설정된 상한 온도와 비교하고, 상기 온도 감지값이 상기 상한 온도 이상이면, 상기 재실자가 없더라도 상기 댐퍼를 개방하고 상기 온도 감지값이 상기 상한 온도 미만이 되도록 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 단계와;
상기 현재 시각이 상기 근무 시간 범위 이내이고, 난방 운전이면, 상기 실내 온도 센서에서 감지된 온도 감지값이 미리 설정된 하한 온도와 비교하고, 상기 온도 감지값이 상기 하한 온도 이하이면, 상기 재실자가 없더라도 상기 댐퍼를 개방하여 상기 온도 감지값이 상기 하한 온도 이상이 되도록 상기 댐퍼의 개도율을 제어하는 단계를 포함하고,
상기 건물은 각 층별로 창문이 있는 외부 존(Zone)들과, 상기 외부 존들로 둘러싸이고 상기 창문이 없는 내부 존으로 구획되고,
상기 조도 설정값은,
상기 외부 존들과 상기 내부 존이 서로 다르게 설정되고,
상기 외부 존들의 상기 창문의 방향, 상기 창문의 면적 및 조도 측정 시간대 중 적어도 하나에 따라 서로 다르게 설정된 조도를 활용한 에너지 절감형 실내 환경 제어 시스템의 제어 방법.