KR102149272B1 - 중앙냉방 시스템 및 그의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중앙냉방 시스템 및 그의 제어방법을 개시한다. 본 발명은, 냉각된 공기를 정해진 공간으로 송풍하는 송풍팬 유닛과, 상기 송풍팬 유닛으로 유입되거나 유출되는 상기 공기와 열교환 매체를 열교환시켜 상기 공기의 온도를 하강시키도록 열교환 매체를 공급하는 냉동기 유닛과, 상기 냉동기 유닛으로 냉각수를 공급하여 상기 열교환 매체와 열교환하여 상기 열교환 매체의 온도를 하강시키고, 상기 냉각수를 외기와 열교환시켜 냉각시키는 냉각탑 유닛과, 상기 송풍팬 유닛으로부터 송출되는 공기 온도, 상기 냉동기 유닛으로부터 토출되는 열교환 매체의 온도, 상기 냉각탑 유닛으로부터 토출되는 냉각수의 온도, 및 상기 정해진 공간의 외부의 외기 온도, 상기 정해진 공간의 외기 습도를 측정하는 센서부와, 상기 송풍팬 유닛, 상기 냉동기 유닛, 상기 냉각탑 유닛의 작동 시 상기 센서부에서 측정된 상기 공기의 온도, 상기 열교환 매체의 온도 및 상기 냉각수의 온도에 따른 전체 시스템의 에너지 사용량을 모니터링 하고, 모니터링된 상기 에너지 사용량, 상기 외기 온도, 상기 외기 습도를 근거로 상기 에너지 사용량이 최소가 되는 상기 열교환 매체의 제어온도, 상기 냉각수의 제어온도 및 상기 공기의 제어온도 중 적어도 하나를 산출하는 제어부를 포함한다.

Description

중앙냉방 시스템 및 그의 제어방법{Center cooling system and controlling method for the same}
본 발명은 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중앙냉방 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 중앙냉방 시스템의 경우 하나의 냉동사이클을 가동시킴으로써 구획된 공간의 온도를 하강시키기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 중앙냉방 시스템의 경우는 주로 건물 등과 같은 공간이 큰 지역에 설치될 수 있다. 이때, 중앙냉방 시스템은 열교환매체와 공기 사이의 열교환이 수행되는 열교환기와, 공기를 해당 지역으로 송풍하는 송풍팬, 열교환매체를 냉각시키는 냉각탑 등을 포함할 수 있다.
상기와 같은 중앙냉방 시스템은 냉각탑을 통하여 냉각된 열교환매체가 열교환기로 유입되어 공기와 열교환하여 공기의 온도를 하강시켜 송풍팬 유닛의 작동에 따라서 온도 하강이 필요한 지역으로 송풍할 수 있다.
이때, 상기와 같은 중앙냉방 시스템은 각 열매체온도, 냉각탑으로 유입되는 냉각수의 온도 등과 건물 밖의 외기의 온도 사이의 관계에 따라 에너지 효율 등이 상이해 질 수 있다. 따라서 상기와 같이 냉각수의 온도, 열매체의 온도 등을 외기의 온도에 따라서 조절하는 것이 상당히 중요하다.
이러한 중앙냉방 시스템은 한국공개특허 제1991-0018743호(발명의 명칭 : 대형 건물의 냉방방법, 출원인 : 임정운)에 개시되어 있다.
한국공개특허 제1991-0018743호
본 발명의 실시예들은 중앙냉방 시스템 및 그의 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은, 냉각된 공기를 정해진 공간으로 송풍하는 송풍팬 유닛과, 상기 송풍팬 유닛으로 유입되거나 유출되는 상기 공기와 열교환 매체를 열교환시켜 상기 공기의 온도를 하강시키도록 열교환 매체를 공급하는 냉동기 유닛과, 상기 냉동기 유닛으로 냉각수를 공급하여 상기 열교환 매체와 열교환하여 상기 열교환 매체의 온도를 하강시키고, 상기 냉각수를 외기와 열교환시켜 냉각시키는 냉각탑 유닛과, 상기 송풍팬 유닛으로부터 송출되는 공기 온도, 상기 냉동기 유닛으로부터 토출되는 열교환 매체의 온도, 상기 냉각탑 유닛으로부터 토출되는 냉각수의 온도, 및 상기 정해진 공간의 외부의 외기 온도, 상기 정해진 공간의 외기 습도를 측정하는 센서부와, 상기 송풍팬 유닛, 상기 냉동기 유닛, 상기 냉각탑 유닛의 작동 시 상기 센서부에서 측정된 상기 공기의 온도, 상기 열교환 매체의 온도 및 상기 냉각수의 온도에 따른 전체 시스템의 에너지 사용량을 모니터링 하고, 모니터링된 상기 에너지 사용량, 상기 외기 온도, 상기 외기 습도를 근거로 상기 에너지 사용량이 최소가 되는 상기 열교환 매체의 제어온도, 상기 냉각수의 제어온도 및 상기 공기의 제어온도 중 적어도 하나를 산출하는 제어부를 포함하는 중앙냉방 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 산출된 상기 열교환 매체의 제어온도, 상기 냉각수의 제어온도 및 상기 공기의 제어온도 중 적어도 하나에 대응하도록 상기 송풍팬 유닛, 상기 열교환 유닛 및 상기 냉각탑 유닛 중 적어도 하나의 작동을 제어할 수 있다.
또한, 상기 에너지 사용량은 하기 수학식 1로 계산될 수 있다.
<수학식 1>
Figure 112013108016543-pat00001
(여기서, Tco는 냉각수의 온도, Tao는 공기의 온도, Tch는 열교환 매체의 온도, Twb는 외기의 습구온도, Tout는 외기의 건구온도이다. 최적화를 위해 해석적으로 결정될 수 있는 최적조건이 존재하기 위한 간단한 함수 P는 2차 함수이므로 2차 함수로 가정한다.)
또한, 상기 수학식 1에서 계수 또는 상수값은 상기 송풍팬 유닛, 상기 냉동기 유닛, 상기 냉각탑 유닛의 작동 시 상기 센서부에서 측정된 상기 공기의 온도, 상기 열교환 매체의 온도 및 상기 냉각수의 온도에 따른 전체 시스템의 에너지 사용량을 최소자승선형 회귀분석을 통하여 결정할 수 있다.
또한, 상기 에너지 사용량이 최소가 될 때의 상기 냉각수 제어온도, 상기 공기의 제어온도 및 상기 열교환 매체의 제어온도는 하기의 수학식 3으로 계산될 수 있다.
<수학식 3>
Figure 112013108016543-pat00002
(여기서 Tco는 냉각수의 온도 또는 냉각수의 제어온도, Tao는 공기의 온도 또는 공기의 제어온도, Tch는 열교환 매체의 온도 또는 열교환 매체의 제어온도, Twb는 외기 습구온도, Tout는 외기 건구온도이다.)
본 발명의 다른 측면은, 송풍팬 유닛으로부터 송출되는 공기 온도, 냉동기 유닛으로부터 토출되는 열교환 매체의 온도, 냉각탑 유닛으로부터 토출되는 냉각수의 온도, 정해진 공간의 외부의 외기 온도, 상기 정해진 공간의 외부의 외기 습도 및 전체 시스템의 에너지 사용량을 모니터링하는 단계와, 모니터링된 상기 공기 온도, 상기 열교환 매체의 온도, 상기 냉각수의 온도, 상기 외기 온도 및 상기 외기 습도로부터 상기 에너지 사용량의 관계식인 하기의 수학식 1에서 상수를 산출하는 단계와, 산출된 상수를 입력한 상기 에너지 사용량의 관계식으로부터 상기 에너지 사용량이 최소가 될 때의 상기 공기의 온도, 상기 열교환 매체의 온도 및 상기 냉각수의 온도 중 적어도 하나를 산출하는 단계와, 산출된 상기 공기의 온도, 상기 열교환 매체의 온도 및 상기 냉각수의 온도 중 적어도 하나에 대응되도록 상기 송풍팬 유닛, 상기 냉동기 유닛 및 상기 냉각탑 유닛 중 적어도 하나의의 작동을 제어하는 단계를 포함하는 중앙냉방 시스템의 제어방법을 제공할 수 있다.
<수학식 1>
Figure 112013108016543-pat00003
(여기서, Tco는 냉각수의 온도, Tao는 공기의 온도, Tch는 열교환 매체의 온도, Twb는 외기의 습구온도, Tout는 외기의 건구온도이다. 최적화를 위해 해석적으로 결정될 수 있는 최적조건이 존재하기 위한 간단한 함수 P는 2차 함수이므로 2차 함수로 가정한다.)
또한, 상기 외기 건구온도 및 상기 외기 습구온도는 상기 외기의 온도 및 습도로부터 산출되는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수학식 1에서 계수 또는 상수값은 상기 송풍팬 유닛, 상기 냉동기 유닛, 상기 냉각탑 유닛의 작동 시 상기 센서부에서 측정된 상기 공기의 온도, 상기 열교환 매체의 온도 및 상기 냉각수의 온도에 따른 전체 시스템의 에너지 사용량을 최소자승선형 회귀분석을 통하여 결정할 수 있다.
또한, 상기 에너지 사용량이 최소가 될 때의 상기 냉각수 제어온도, 상기 공기의 제어온도 및 상기 열교환 매체의 제어온도는 하기의 수학식 3으로 계산될 수 있다.
<수학식 3>
Figure 112013108016543-pat00004
(여기서 Tco는 냉각수의 온도 또는 냉각수의 제어온도, Tao는 공기의 온도 또는 공기의 제어온도, Tch는 열교환 매체의 온도 또는 열교환 매체의 제어온도, Twb는 외기 습구온도, Tout는 외기 건구온도이다.)
또한, 상기 에너지 사용량이 최소가 될 때의 산출된 상기 공기의 제어온도가 기 설정된 제 1 온도 이상이면서 기 설정된 제 2 온도 이하의 범위인지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공기의 제어온도가 상기 제 1 온도 미만인 경우인 경우 상기 공기의 제어온도는 상기 제 1 온도로 설정하거나 상기 공기의 제어온도가 상기 제 2 온도를 초과한 경우 상기 공기의 온도를 제 2 온도로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 에너지 사용량이 최소가 될 때의 산출된 상기 열교환 매체의 제어온도가 기 설정된 제 3 온도 이상이면서 기 설정된 제 4 온도 이하의 범위인지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 열교환 매체의 제어온도가 상기 제 3 온도 미만인 경우인 경우 상기 열교환 매체의 제어온도는 상기 제 3 온도로 설정하거나 상기 열교환 매체의 제어온도가 상기 제 4 온도를 초과한 경우 상기 열교환 매체의 제어온도를 제 4 온도로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 에너지 사용량이 최소가 될 때의 산출된 상기 냉각수의 제어온도가 기 설정된 제 5 온도 이상이면서 기 설정된 제 6 온도 이하의 범위인지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각수의 제어온도가 상기 제 5 온도 미만인 경우인 경우 상기 냉각수의 제어온도는 상기 제 5 온도로 설정하거나 상기 냉각수의 제어온도가 상기 제 6 온도를 초과한 경우 상기 냉각수의 제어온도를 제 6 온도로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 작동 시 필요한 최적점을 산출하여 제어함으로써 에너지 효율을 증시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙냉방 시스템을 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 중앙냉방 시스템의 제어흐름을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 송풍팬 유닛의 제어순서를 보여주는 순서도이다.
도 4는 도 1에 도시된 냉각기 유닛의 제어순서를 보여주는 순서도이다.
도 5는 도 1에 도시된 냉각탑 유닛의 제어순서를 보여주는 순서도이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙냉방 시스템(100)을 보여주는 개념도이다.
도 1을 참고하면, 중앙냉방 시스템(100)은 건물(S)의 내부에 형성되는 공간(R)에 설정된 온도에 대응되도록 냉각된 공기를 공급하는 장치이다. 이때, 공간(R)은 건물(S) 내부에 구획된 공간일 수 있으며, 주로 방의 형태로 형성될 수 있다.
상기와 같은 중앙냉방 시스템(100)은 냉각된 공기를 공간(R)으로 안내하는 안내덕트(121)와, 안내덕트(121)에 설치되어 안내덕트(121)를 유동하는 공기의 양을 제어하는 컨트롤밸브(122)를 포함할 수 있다.
또한, 중앙냉방 시스템(100)은 열교환 매체가 순환하는 제 1 순환배관(170)을 포함할 수 있으며, 냉각수가 순환하는 제 2 순환배관(180)이 포함할 수 있다.
상기와 같은 중앙냉방 시스템(100)은 안내덕트(121) 내부의 공기를 냉각시켜 이동시키는 송풍팬 유닛(110)을 포함할 수 있다. 이때, 송풍팬 유닛(110)은 안내덕트(121)에 설치되어 안내덕트(121) 내부의 공기를 이동시키는 송풍팬(111)을 구비할 수 있다. 또한, 송풍팬 유닛(110)은 제 1 순환배관(170)에 설치되어 제 1 순환배관(170) 내부의 열교환 매체를 순환시켜 안내덕트(121) 내부의 공기를 냉각시키는 제 1 펌프(112)를 포함할 수 있다.
한편, 중앙냉방 시스템(100)은 송풍팬 유닛(110)으로 유입되거나 유출되는 공기와 열교환 매체를 열교환시켜 상기 공기의 온도를 하강시키도록 열교환 매체를 공급하는 냉각기 유닛(130)을 포함할 수 있다.
이때, 냉각기 유닛(130)은 제 1 순환배관(170)과 제 2 순환배관(180)이 서로 교차하여 열교환 매체와 냉각수를 열교환시키는 열교환기(131)를 구비할 수 있다. 또한, 냉각기 유닛(130)은 제 2 순환배관(180)에 설치되어 제 2 순환배관(180) 내부의 냉각수를 순환시키는 제 2 펌프(132)를 구비할 수 있다.
중앙냉방 시스템(100)은 제 2 순환배관(180)과 연결되며, 제 2 순환배관(180)의 냉각수를 공급받아 외기와 열교환시켜 냉각시키는 냉각탑 유닛(140)을 포함할 수 있다. 이때, 냉각탑 유닛(140)은 제 2 순환배관(180)과 연결되어 냉각수가 유입되어 냉각수와 외기를 접촉시키는 냉각탑(141)을 구비할 수 있다. 또한, 냉각탑 유닛(140)은 냉각탑(141)에 설치되어 외기를 순환시키는 냉각팬(142)을 구비할 수 있다.
한편, 중앙냉방 시스템(100)은 제 1 순환배관(170) 및 제 2 순환배관(180)에 각각 설치되는 개폐밸브(C)를 구비할 수 있다. 이때, 개폐밸브(C)는 각 구성요소가 고장 났을 경우 각 구성요소를 교체하거나 수리할 때 제 1 순환배관(170) 및 제 2 순환배관(180)을 일시적으로 폐쇄시킬 수 있다.
또한, 개폐밸브(C)는 상기의 경우 이외에도 제 1 순환배관(170) 및 제 2 순환배관(180)의 개도를 조절하여 제 1 순환배관(170) 및 제 2 순환배관(180)의 내부를 유동하는 열교환 매체 또는 냉각수의 양을 제어하는 것도 가능하다.
한편, 중앙냉방 시스템(100)은 송풍팬 유닛(110), 냉각기 유닛(130), 냉각탑 유닛(140)의 작동을 제어하는 제어부(150)를 포함할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 송풍팬 유닛(110), 냉각기 유닛(130), 냉각탑 유닛(140) 이외에도 중앙냉방 시스템(100)의 모든 구성요소를 제어할 수 있다. 특히 상기와 같은 제어부(150)는 휴대용 단말기, 개인용 컴퓨터, 노트북 등 다양하게 형성될 수 있다.
중앙냉방 시스템(100)은 온도 및 습도를 측정하는 센서부(미표기)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 센서부는 안내덕트(121)에 설치되어 송풍팬(111)으로부터 송출되는 공기 온도를 측정하는 제 1 센서(161)를 구비할 수 있다. 상기 센서부는 제 1 순환배관(170)에 설치되어 열교환기(131)로부터 토출되는 열교환 매체의 온도를 측정하는 제 2 센서(162)를 구비할 수 있다.
또한, 상기 센서부는 제 2 순환배관(180)에 설치되어 냉각탑(141)으로부터 토출되는 냉각수의 온도를 측정하는 제 3 센서(163)를 구비할 수 있다. 상기 센서부는 건물(S) 외벽에 설치되어 외기의 온도 및 습도를 측정하는 제 4 센서(164)를 구비할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 센서부는 공간(R) 내부에 설치되어 공간(R) 내부의 온도를 측정하는 제 5 센서(165)를 구비할 수 있다.
한편, 상기와 같이 형성되는 중앙냉방 시스템(100)의 작동에 대해서는 하기에서 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 중앙냉방 시스템(100)의 제어흐름을 보여주는 블록도이다. 도 3은 도 1에 도시된 송풍팬 유닛(110)의 제어순서를 보여주는 순서도이다.
도 2 및 도 3을 살펴보면, 제어부(150)는 상기 센서부에서 측정되는 각종 데이터를 근거로 송풍팬 유닛(110), 냉각기 유닛(130) 및 냉각탑 유닛(140) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제어부(150)가 송풍팬 유닛(110), 냉각기 유닛(130) 및 냉각탑 유닛(140)을 제어하는 방법을 각각 순차적으로 설명하기로 한다. 이때, 본 발명에서는 상기의 경우가 개별적으로 수행될 수도 있으며, 서로 복합적으로 수행되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 송풍팬 유닛(110), 냉각기 유닛(130) 및 냉각탑 유닛(140)의 제어가 개별적으로 수행되는 경우를 산정하여 설명하기로 한다. 이때, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않으며, 송풍팬 유닛(110), 냉각기 유닛(130) 및 냉각탑 유닛(140)의 제어 중 적어도 하나의 제어가 수행되는 모든 경우를 포함할 수 있다.
우선 송풍팬 유닛(110)의 제어방법을 살펴보면, 상기 센서부는 상기에서 설명한 것과 같이 제 1 센서(161)에서 안내덕트(121) 내부에서 냉각되어 송풍되는 공기의 온도, 제 2 센서(162)에서 열교환기(131)로부터 토출되는 열교환 매체의 온도, 제 3 센서(163)에서 냉각탑(141)으로부터 토출되는 냉각수의 온도, 제 4 센서(164)에서 외부의 외기 온도 및 외기 습도를 모니터링 할 수 있다.
이때, 제어부(150)는 중앙냉방 시스템(100)에서 사용되는 전체 에너지 사용량을 모니터링 할 수 있다. 구체적으로 제어부(150)는 외부로부터 입력되는 전력의 양과 시간을 통하여 에너지 사용량을 산출하여 모니터링할 수 있다.(S110 단계)
상기와 같이 모니터링한 결과값은 제어부(150)에 저장될 수 있다. 이때, 상기의 과정은 중앙냉방 시스템(100)이 작동되는 동안 지속될 수 있으며, 초기에 수 번에서 수십번의 작동을 수행한 후 모니터링한 값들을 제어부(150)에 저장할 수 있다.
한편, 상기와 같은 모니터링 결과를 통하여 중앙냉방 시스템(100)의 에너지 사용량을 구하는 식에서 상수를 구할 수 있다. 구체적으로 중앙냉방 시스템(100)의 에너지 사용량은 하기의 수학식 1로부터 산출될 수 있다.
Figure 112013108016543-pat00005
여기서, Power는 중앙냉방시스템(100)의 에너지사용량이고, Tco는 냉각수의 온도, Tao는 공기의 온도, Tch는 열교환 매체의 온도, Twb는 외기의 습구온도, Tout는 외기의 건구온도이다. 최적화를 위해 해석적으로 결정될 수 있는 최적조건이 존재하기 위한 간단한 함수 P는 2차 함수이므로 2차 함수로 가정한다.
이때, 상기와 같은 수학식 1의 예를 들어보면 하기의 수학식 2와 같을 수 있다.
Figure 112013108016543-pat00006
여기서, Power는 중앙냉방 시스템(100)의 에너지 사용량이고, β1 내지 β20은 상수이고, Tco는 냉각수의 온도, Tao는 공기의 온도, Tch는 열교환 매체의 온도, Twb는 외기 습구온도, Tout는 외기 건구온도이다.
이때, 상기와 같은 에너지 사용량, 냉각수의 온도, 공기의 온도, 열교한 매체의 온도는 모니터링된 결과를 사용할 수 있으며, 외기 습구온도 및 외기 건구온도는 외기의 온도 및 외기의 습도를 근거로 산출될 수 있다.
상기와 같이 결과값이 입력되면, 수학식 1의 계수 또는 상수값(예들 들면, 수학식 2의 β1 내지 β20)과 관련된 1차식이 되고 이를 수번 내지 수백번 등과 같이 여러 번 반복하여 수식을 산출한 후 최소자승선형 회귀분석 방법을 사용하여 수학식 1의 계수 또는 상수값(β1 내지 β20)을 결정할 수 있다. 이때, 최소자승선형 회귀분석에 필요한 프로그램 등은 제어부(150)에 기 저장된 상태일 수 있다.(S120 단계)
상기와 같은 계수 또는 상수값(β1 내지 β20)의 결정은 중앙냉방 시스템(100)의 운전 초기의 시운전 등을 통하여 확정될 수 있으며, 건물의 특성 등을 고려하여 운전 조건을 입력한 후 시뮬레이션한 결과로 산출되는 것도 가능하다.
한편, 상기와 같이 계수 또는 상수값(β1 내지 β20)이 결정되면, 다시 제 1 센서(161), 제 2 센서(162), 제 3 센서(163) 및 제 4 센서(164)를 통하여 공기의 온도, 열교환 매체의 온도, 냉각수의 온도, 외기의 온도 및 외기의 습도를 센싱할 수 있다.(S130단계)
상기와 같이 각종 값들의 센싱이 완료되면, 건물(S)의 냉방을 수행하기 위하여 사용될 에너지 사용량의 최소값에 따른 공기의 제어온도, 열교환 매체의 제어온도, 냉각수의 제어온도를 산출할 수 있다.
구체적으로 공기의 제어온도, 열교환 매체의 제어온도, 냉각수의 제어온도의 각 최적치는 수학식 1이 2차함수라는 특성을 고려하여 공기의 제어온도, 열교환 매체의 제어온도, 냉각수의 제어온도에 대한 1차 도함수가 0이 될 때 결정될 수 있다. 특히 상기와 같은 공기의 제어온도, 열교환 매체의 제어온도, 냉각수의 제어온도는 하기의 수학식 3에 의하여 구해질 수 있다.
Figure 112013108016543-pat00007
여기서 Tco는 냉각수의 온도 또는 냉각수의 제어온도, Tao는 공기의 온도 또는 공기의 제어온도, Tch는 열교환 매체의 온도 또는 열교환 매체의 제어온도, Twb는 외기 습구온도, Tout는 외기 건구온도일 수 있다. 즉, 상기에서 Tco, Tao, Tch는 구하고자 하는 제어온도를 제외하고 나머지 값들은 상기 센서부에서 측정된 온도일 수 있다. 또한, 여기서 G1, G2, G3는 각각 1차함수일 수 있으며, 상기에서와 같이 Tco, Tao, Tch로 함수 P를 편미분한 함수일 수 있다.
이때, 상기와 같은 수학식 3의 일 예는 수학식 1이 수학식 2인 경우 하기의 수학식 4와 같을 수 있다.
Figure 112013108016543-pat00008
여기서 β1 내지 β20은 상수이고, Tco는 냉각수의 온도 또는 냉각수의 제어온도, Tao는 공기의 온도 또는 공기의 제어온도, Tch는 열교환 매체의 온도 또는 열교환 매체의 제어온도, Twb는 외기 습구온도, Tout는 외기 건구온도일 수 있다. 즉, 상기에서 Tco, Tao, Tch는 구하고자 하는 제어온도를 제외하고 나머지 값들은 상기 센서부에서 측정된 온도일 수 있다.
이때, 상기의 수학식 4를 정리하여 상기 공기의 제어온도, 상기 열교환 매체의 제어온도, 상기 냉각수의 제어온도는 하기의 수학식 5으로 정리될 수 있다.
Figure 112013108016543-pat00009
여기서 a1 내지 a3, b1 내지 b4, c1 내지 c5는 상수일 수 있다.
따라서 상기의 수학식 5에서 공기의 제어온도를 산출하기 위하여는 상기에서 측정되거나 산출된 열교환 매체의 온도, 냉각수의 온도, 외기 습구온도 및 외기 건구온도를 수학식 5에 대입할 수 있다.(S140 단계)
상기와 같이 상기 공기의 제어온도 산출이 완료되면, 제어부(150)는 상기 공기의 제어온도가 제어부(150)에 기 설정된 온도범위인지 판단할 수 있다.
구체적으로 제어부(150)는 상기 공기의 제어온도가 기 설정된 제 1 온도 이상이면서 기 설정된 제 2 온도 이하인지 판단할 수 있다.(S150단계)
상기와 같이 판단하여 상기 공기의 제어온도가 상기 제 1 온도 미만이거나 상기 제 2 온도를 초과한 경우 제어부(150)는 상기 공기의 제어온도를 상기 제 1 온도 또는 상기 제 2 온도와 동일하도록 설정할 수 있다. 구체적으로 산출된 상기 공기의 제어온도가 상기 제 1 온도 미만인 경우 제어부(150)는 송풍팬 유닛(110)을 제어하기 위한 공기의 제어온도를 상기 제 1 온도로 설정할 수 있다. 반면, 산출된 상기 공기의 제어온도가 상기 제 2 온도를 초과한 경우 제어부(150)는 송풍팬 유닛(110)을 제어하기 위한 공기의 제어온도를 상기 제 2 온도로 설정할 수 있다.(S160단계)
상기의 경우 이외에도 상기 공기의 제어온도가 상기 제 1 온도와 상기 제 2 온도 사이에 존재하는 경우 제어부(150)는 상기 수학식 3에서 산출된 상기 공기의 제어온도를 그대로 사용할 수 있다.
상기의 과정인 완료되어 상기 공기의 제어온도가 결정되는 경우 제어부(150)는 송풍팬 유닛(110)을 제어하여 공기의 온도가 상기 공기의 제어온도와 동일하도록 송풍팬 유닛(110)을 제어할 수 있다.
예를 들면, 상기 공기의 제어온도가 제 1 센서(161)에서 측정되는 공기의 온도보다 높은 것으로 판단되면, 제어부(150)는 송풍팬(111)의 풍량을 감소시키거나 제 1 펌프(112)에서 토출되는 유량을 감소시키도록 송풍팬(111) 및 제 1 펌프(112) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
반면, 상기 공기의 제어온도가 제 1 센서(161)에서 측정되는 공기의 온도보다 낮은 것으로 판단되면, 제어부(150)는 송풍팬(111)이 풍량을 증가시키거나 제 1 펌프(112)에서 토출되는 유량을 증가시키도록 송풍팬(111) 및 제 1 펌프(112) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.(S170단계)
따라서 중앙냉방 시스템(100)은 에너지 사용량을 최소화하기 위한 공기의 제어온도를 산출하여 송풍팬 유닛(110)을 제어함으로써 중앙냉방 시스템(100)의 작동 시 최적의 설정점을 산정할 수 있다.
특히 중앙냉방 시스템(100)은 최적의 설정점에서 운전이 가능하므로 운전 시 필요한 에너지 및 비용을 절감할 수 있다.
한편, 이하에서는 냉각기 유닛(130)의 제어방법에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 도 1에 도시된 냉각기 유닛(130)의 제어순서를 보여주는 순서도이다.
도 4를 참고하면, 냉각기 유닛(130)의 제어방법은 상기 도 3에서 설명한 송풍팬 유닛(110)의 제어방법과 유사하게 수행될 수 있다.
구체적으로 우선 제 1 센서(161) 내지 제 4 센서(164)를 통하여 공기의 온도, 열교환 매체의 온도, 냉각수의 온도, 외기의 온도 및 외기의 습도를 모니터링 하고, 제어부(150)에서 전체 시스템의 에너지 사용량을 모니터링할 수 있다.(S210단계)
이때, 상기와 같이 모니터링된 결과값을 근거로 상기의 수학식 1을 통하여 계수 또는 상수값(예를 들면, 수학식 2의 β1 내지 β20)을 결정할 수 있다. 이때, 계수 또는 상수값(예를 들면, 수학식 2의 β1 내지 β20)의 결정 방법은 상기에서 설명한 최소자승선형 회귀분석을 통하여 수행될 수 있다.(S220단계)
상기와 같은 과정은 상기에서 설명한 바와 같이 시운전 시나 시뮬레이션 시 수행될 수 있다.
한편, 상기와 같은 과정이 완료된 후 중앙냉방 시스템(100)이 다시 작동하는 경우 중앙냉방 시스템(100)은 최적의 설정점을 찾기 위해 제어될 수 있다.
구체적으로 중앙냉방 시스템(100)의 작동이 시작된 후 일정 시간이 경과하여 시스템이 안정화되면, 제 1 센서(161) 내지 제 4 센서(164)는 공기의 온도, 열교환 매체의 온도, 냉각수의 온도, 외기의 온도 및 외기의 습도를 측정하여 제어부(150)로 전송할 수 있다.(S230 단계)
이때, 제어부(150)는 상기의 수학식 4를 통하여 수학식 5를 산출하고, 수학식 5를 통하여 열교환 매체의 제어온도를 산출할 수 있다.(S240단계)
상기의 과정이 완료되면, 제어부(150)는 산출된 상기 열교환 매체의 제어온도가 기 설정된 제 3 온도이상이면서 제 4 온도이하인지 판단할 수 있다.(S250단계)
이때, 상기와 같은 열교환 매체의 제어온도가 상기 제 3 온도 내지 상기 제 4 온도인 범위를 벗어나는 경우 제어부(150)는 냉각기 유닛(130)을 제어하기 위한 열교환 매체의 제어온도를 상기 제 3 온도 또는 상기 제 4 온도로 설정할 수 있다. 특히 제어부(150)는 산출된 상기 열교환 매체의 제어온도가 상기 제 3 온도 미만인 경우 냉각기 유닛(130)을 제어하기 위한 상기 열교환 매체의 제어온도를 제 3 온도로 설정할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 산출된 상기 열교환 매체의 제어온도가 상기 제 4 온도를 초과하는 경우 냉각기 유닛(130)을 제어하기 위한 상기 열교환 매체의 제어온도를 제 4 온도로 설정할 수 있다.
따라서 상기와 같이 산출된 열교환 매체의 제어온도가 상기 제 3 온도 내지 제 4 온도 범위를 벗어나는 경우 상기와 같이 냉각기 유닛(130)을 제어하기 위한 상기 열교환 매체의 제어온도를 조절함으로써 냉각기 유닛(130)의 작동 범위를 벗어나 중앙냉방 시스템(100)이 고장나거나 오작동하는 것을 방지할 수 있다.(S260단계)
상기와 반대로 산출된 상기 열교환 매체의 제어온도가 상기 제 3 온도 내지 제 4 온도 범위 내인 경우에는 산출된 상기 열교환 매체의 제어온도를 냉각기 유닛(130)을 제어하기 위한 상기 열교환 매체의 제어온도로 사용할 수 있다.
한편, 제어부(150)는 상기와 같이 열교환 매체의 제어온도가 결정되면, 결정된 상기 열교환 매체의 제어온도를 근거로 냉각기 유닛(130)을 제어할 수 있다. 구체적으로 상기 열교환 매체의 제어온도가 제 2 센서(162)에서 측정된 상기 열교환 매체의 온도보다 큰 경우 제어부(150)는 제 2 순환배관(180)을 순환하는 냉각수의 속도를 감소시키도록 제 2 펌프(132)를 제어할 수 있다. 이때, 냉각수의 속도가 감소하면, 열교환기(131)에서 냉각수와 열교환 매체 사이의 열교환이 저감됨으로써 열교환 매체의 온도가 상승할 수 있다. 따라서 상기 열교환 매체의 온도와 상기 열교환 매체의 제어온도를 동일하도록 제어할 수 있다.
반면, 반대의 경우 제어부(150)는 제 2 순환배관(180)을 순환하는 냉각수의 속도를 증가시키도록 제 2 펌프(132)를 제어할 수 있다. 이때, 열교환기(131)에서는 상기에서 설명한 바와 반대로 냉각수와 열교환 매체의 열교환이 신속하게 수행됨으로써 상기 열교환 매체의 온도가 상기 열교환 매체의 제어온도와 동일해질 수 있다.(S270단계)
한편, 상기의 경우 이외에도 냉동기 유닛(130)에 별도의 제어유닛(미도시)가 존재할 경우 상기 열교환 매체의 제어온도를 냉동기 유닛(130)의 제어유닛에 전달함으로써 상기 열교환 매체의 온도와 상기 열교환 매체의 제어온도를 동일하도록 제어할 수 있다.
따라서 중앙냉방 시스템(100)은 에너지 사용량을 최소화할 수 있는 상기 열교환 매체의 제어온도를 산출하여 냉각기 유닛(130)을 제어함으로써 중앙냉방 시스템(100)의 에너지 사용량을 최소화할 수 있다.
한편, 이하에서는 냉각탑 유닛(140)의 제어순서에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 도 1에 도시된 냉각탑 유닛(140)의 제어순서를 보여주는 순서도이다.
도 5를 참고하면, 냉각탑 유닛(140)의 제어방법은 상기 도 3에서 설명한 송풍팬 유닛(110)의 제어방법과 유사하게 수행될 수 있다.
구체적으로 우선 제 1 센서(161) 내지 제 4 센서(164)를 통하여 공기의 온도, 열교환 매체의 온도, 냉각수의 온도, 외기의 온도 및 외기의 습도를 모니터링 하고, 제어부(150)에서 전체 시스템의 에너지 사용량을 모니터링할 수 있다.(S310단계)
이때, 상기와 같이 모니터링된 결과값을 근거로 상기의 수학식 1을 통하여 계수 또는 상수값(예를 들면, 수학식 2의 β1 내지 β20)을 결정할 수 있다. 이때, 계수 또는 상수값(예를 들면, 수학식 2의 β1 내지 β20)의 결정 방법은 상기에서 설명한 최소자승선형 회귀분석을 통하여 수행될 수 있다.(S320단계)
상기와 같은 과정은 상기에서 설명한 바와 같이 시운전 시나 시뮬레이션 시 수행될 수 있다.
한편, 상기와 같은 과정이 완료된 후 중앙냉방 시스템(100)이 다시 작동하는 경우 중앙냉방 시스템(100)은 최적의 설정점을 찾기 위해 제어될 수 있다.
구체적으로 중앙냉방 시스템(100)의 작동이 시작된 후 일정 시간이 경과하여 시스템이 안정화되면, 제 1 센서(161) 내지 제 4 센서(164)는 공기의 온도, 열교환 매체의 온도, 냉각수의 온도, 외기의 온도 및 외기의 습도를 측정하여 제어부(150)로 전송할 수 있다.(S230 단계)
이때, 제어부(150)는 상기의 수학식 4를 통하여 수학식 5를 산출하고, 수학식 5를 통하여 냉각수의 제어온도를 산출할 수 있다.(S340단계)
상기의 과정이 완료되면, 제어부(150)는 산출된 상기 냉각수의 제어온도가 기 설정된 제 5 온도 이상이면서 제 6 온도 이하인지 판단할 수 있다.(S350단계)
이때, 상기와 같은 냉각수의 제어온도가 상기 제 5 온도 내지 상기 제 6 온도인 범위를 벗어나는 경우 제어부(150)는 냉각탑 유닛(140)을 제어하기 위한 냉각수의 제어온도를 상기 제 5 온도 또는 상기 제 6 온도로 설정할 수 있다. 특히 제어부(150)는 산출된 상기 냉각수의 제어온도가 상기 제 5 온도 미만인 경우 냉각탑 유닛(140)을 제어하기 위한 상기 냉각수의 제어온도를 제 5 온도로 설정할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 산출된 상기 냉각수의 제어온도가 상기 제 5 온도를 초과하는 경우 냉각기 유닛(130)을 제어하기 위한 상기 냉각수의 제어온도를 제 6 온도로 설정할 수 있다.
따라서 상기와 같이 산출된 냉각수의 제어온도가 상기 제 5 온도 내지 제 6 온도 범위를 벗어나는 경우 상기와 같이 냉각탑 유닛(140)을 제어하기 위한 상기 냉각수의 제어온도를 조절함으로써 냉각탑 유닛(140)의 작동 범위를 벗어나 중앙냉방 시스템(100)이 고장나거나 오작동하는 것을 방지할 수 있다.(S360단계)
상기와 반대로 산출된 상기 냉각수의 제어온도가 상기 제 5 온도 내지 제 6 온도 범위 내인 경우에는 산출된 상기 냉각수의 제어온도를 냉각탑 유닛(140)을 제어하기 위한 상기 냉각수의 제어온도로 사용할 수 있다.
한편, 제어부(150)는 상기와 같이 냉각수의 제어온도가 결정되면, 결정된 상기 냉각수의 제어온도를 근거로 냉각탑 유닛(140)을 제어할 수 있다. 구체적으로 상기 냉각수의 제어온도가 제 3 센서(163)에서 측정된 상기 냉각수의 온도보다 큰 경우 제어부(150)는 냉각팬(142)의 속도를 저감시키도록 제어할 수 있다. 이때, 냉각팬(142)의 속도가 감소하면, 냉각탑(141)에서 냉각수와 외기 사이의 열교환이 저감됨으로써 냉각수의 온도가 상승 또는 유지되거나 기존보다 적게 하강할 수 있다. 따라서 상기 냉각수의 온도와 상기 냉각수의 제어온도를 동일하도록 제어할 수 있다.
반면, 반대의 경우 제어부(150)는 냉각팬(142)의 속도를 증가시키도록 제어할 수 있다. 이때, 냉각탑(141)에서는 상기에서 설명한 바와 반대로 냉각수와 외기의 열교환이 신속하게 수행됨으로써 상기 냉각수의 온도가 하강하여 상기 냉각수의 제어온도와 동일해질 수 있다.
따라서 중앙냉방 시스템(100)은 에너지 사용량을 최소화할 수 있는 상기 냉각수의 제어온도를 산출하여 냉각탑 유닛(140)을 제어함으로써 중앙냉방 시스템(100)의 에너지 사용량을 최소화할 수 있다.
상기와 같은 중앙냉방 시스템(100)의 제어방법은 상기 공기의 제어온도, 상기 열교환 매체의 제어온도 및 상기 냉각수의 제어온도 중 적어도 하나를 산출하여 수행될 수 있다. 이때, 산출되는 방법과 제어를 수행하는 방법은 상기에서 설명한 바와 동일 또는 유사할 수 있다. 다만, 상기 열교환 매체의 제어온도 및 상기 냉각수의 제어온도 중 적어도 2개 이상을 산출하여 제어하는 경우 우선 상기 열교환 매체의 제어온도 또는 상기 냉각수의 제어온도 중 하나를 먼저 산출하여 제어한 후 다른 값들을 산출하여 순차적으로 제어할 수 있다.
따라서 중앙냉방 시스템(100)은 현재 상태에서 외기에 대하여 공간(R)의 온도를 유지하기 위하여 필요한 에너지 사용량의 최소값에 대응되는 송풍팬 유닛(110), 냉각기 유닛(130) 및 냉각탑 유닛(140)의 최적의 운전점을 산출하여 제어할 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100: 중앙냉방 시스템
110: 송풍팬 유닛
121: 안내덕트
122: 컨트롤밸브
130: 냉각기 유닛
140: 냉각탑 유닛
150: 제어부
170: 제 1 순환배관
180: 제 2 순환배관

Claims (15)

  1. 냉각된 공기를 정해진 공간으로 송풍하는 송풍팬 유닛;
    상기 송풍팬 유닛으로 유입되거나 유출되는 상기 공기와 열교환 매체를 열교환시켜 상기 공기의 온도를 하강시키도록 상기 열교환 매체를 공급하는 냉동기 유닛;
    상기 냉동기 유닛으로 냉각수를 공급하여 상기 열교환 매체와 열교환하여 상기 열교환 매체의 온도를 하강시키고, 상기 냉각수를 외기와 열교환시켜 냉각시키는 냉각탑 유닛;
    상기 송풍팬 유닛으로부터 송출되는 상기 공기의 온도, 상기 냉동기 유닛으로부터 토출되는 상기 열교환 매체의 온도, 상기 냉각탑 유닛으로부터 토출되는 상기 냉각수의 온도, 및 상기 정해진 공간의 외부의 외기 온도, 상기 정해진 공간의 외기 습도를 측정하는 센서부; 및
    상기 송풍팬 유닛, 상기 냉동기 유닛, 상기 냉각탑 유닛의 작동 시 상기 센서부에서 측정된 상기 공기의 온도, 상기 열교환 매체의 온도 및 상기 냉각수의 온도에 따른 전체 시스템의 에너지 사용량을 모니터링 하고, 모니터링된 상기 에너지 사용량, 상기 외기 온도, 상기 외기 습도를 근거로 상기 에너지 사용량이 최소가 되는 열교환 매체의 제어온도, 냉각수의 제어온도 및 공기의 제어온도 중 적어도 하나를 산출하는 제어부;를 포함하고, 상기 에너지 사용량은 하기 수학식 1로 계산되는 중앙냉방 시스템.
    <수학식 1>
    Figure 112020064712714-pat00019

    (여기서, Power는 중앙냉방 시스템의 에너지 사용량이고, β1 내지 β20은 상수, Tco는 냉각수의 온도, Tao는 공기의 온도, Tch는 열교환 매체의 온도, Twb는 외기의 습구온도, Tout는 외기의 건구온도이다.)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 산출된 상기 열교환 매체의 제어온도, 상기 냉각수의 제어온도 및 상기 공기의 제어온도 중 적어도 하나에 대응하도록 상기 송풍팬 유닛, 상기 냉동기 유닛 및 상기 냉각탑 유닛 중 적어도 하나의 작동을 제어하는 중앙냉방 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수학식 1에서 계수 또는 상수값은 상기 송풍팬 유닛, 상기 냉동기 유닛, 상기 냉각탑 유닛의 작동 시 상기 센서부에서 측정된 상기 공기의 온도, 상기 열교환 매체의 온도 및 상기 냉각수의 온도에 따른 전체 시스템의 에너지 사용량을 최소자승선형 회귀분석을 통하여 결정하는 중앙냉방 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 사용량이 최소가 될 때의 상기 냉각수의 제어온도, 상기 공기의 제어온도 및 상기 열교환 매체의 제어온도는 하기의 수학식 3으로 계산되는 중앙냉방 시스템.
    <수학식 3>
    Figure 112020064712714-pat00020

    (여기서 Tco는 냉각수의 온도 또는 냉각수의 제어온도, Tao는 공기의 온도 또는 공기의 제어온도, Tch는 열교환 매체의 온도 또는 열교환 매체의 제어온도, Twb는 외기의 습구온도, Tout는 외기의 건구온도이다.)
  6. 송풍팬 유닛으로부터 송출되는 공기 온도, 냉동기 유닛으로부터 토출되는 열교환 매체의 온도, 냉각탑 유닛으로부터 토출되는 냉각수의 온도, 정해진 공간의 외부의 외기 온도, 상기 정해진 공간의 외부의 외기 습도 및 전체 시스템의 에너지 사용량을 모니터링하는 단계;
    모니터링된 상기 공기 온도, 상기 열교환 매체의 온도, 상기 냉각수의 온도, 상기 외기 온도 및 상기 외기 습도로부터 상기 에너지 사용량의 관계식인 하기의 수학식 1에서 상수를 산출하는 단계;
    산출된 상수를 입력한 상기 에너지 사용량의 관계식으로부터 상기 에너지 사용량이 최소가 될 때의 상기 공기의 온도, 상기 열교환 매체의 온도 및 상기 냉각수의 온도 중 적어도 하나를 산출하는 단계; 및
    산출된 상기 공기의 온도, 상기 열교환 매체의 온도 및 상기 냉각수의 온도 중 적어도 하나에 대응되도록 상기 송풍팬 유닛, 상기 냉동기 유닛 및 상기 냉각탑 유닛 중 적어도 하나의 작동을 제어하는 단계;를 포함하는 중앙냉방 시스템의 제어방법.
    <수학식 1>
    Figure 112020005182518-pat00021

    (여기서, Power는 중앙냉방 시스템의 에너지 사용량이고, β1 내지 β20은 상수, Tco는 냉각수의 온도, Tao는 공기의 온도, Tch는 열교환 매체의 온도, Twb는 외기의 습구온도, Tout는 외기의 건구온도이다.)
  7. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 6 항에 있어서,
    상기 외기의 건구온도 및 상기 외기의 습구온도는 상기 외기 온도 및 상기 외기 습도로부터 산출되는 단계;를 더 포함하는 중앙냉방 시스템의 제어방법.
  8. ◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 6 항에 있어서,
    상기 수학식 1에서 계수 또는 상수값은 상기 송풍팬 유닛, 상기 냉동기 유닛, 상기 냉각탑 유닛의 작동 시 센서부에서 측정된 상기 공기의 온도, 상기 열교환 매체의 온도 및 상기 냉각수의 온도에 따른 전체 시스템의 에너지 사용량을 최소자승선형 회귀분석을 통하여 결정하는 중앙냉방 시스템의 제어방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 에너지 사용량이 최소가 될 때의 상기 냉각수의 제어온도, 상기 공기의 제어온도 및 상기 열교환 매체의 제어온도는 하기의 수학식 3으로 계산되는 중앙냉방 시스템의 제어방법.
    <수학식 3>
    Figure 112020064712714-pat00022

    (여기서 Tco는 냉각수의 온도 또는 냉각수의 제어온도, Tao는 공기의 온도 또는 공기의 제어온도, Tch는 열교환 매체의 온도 또는 열교환 매체의 제어온도, Twb는 외기의 습구온도, Tout는 외기의 건구온도이다.)
  10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 6 항에 있어서,
    상기 에너지 사용량이 최소가 될 때의 산출된 상기 공기의 제어온도가 기 설정된 제 1 온도 이상이면서 기 설정된 제 2 온도 이하의 범위인지 판단하는 단계;를 더 포함하는 중앙냉방 시스템의 제어방법.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 10 항에 있어서,
    상기 공기의 제어온도가 상기 제 1 온도 미만인 경우인 경우 상기 공기의 제어온도는 상기 제 1 온도로 설정하거나 상기 공기의 제어온도가 상기 제 2 온도를 초과한 경우 상기 공기의 온도를 제 2 온도로 설정하는 단계;를 더 포함하는 중앙냉방 시스템의 제어방법.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 6 항에 있어서,
    상기 에너지 사용량이 최소가 될 때의 산출된 상기 열교환 매체의 제어온도가 기 설정된 제 3 온도 이상이면서 기 설정된 제 4 온도 이하의 범위인지 판단하는 단계;를 더 포함하는 중앙냉방 시스템의 제어방법.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 12 항에 있어서,
    상기 열교환 매체의 제어온도가 상기 제 3 온도 미만인 경우인 경우 상기 열교환 매체의 제어온도는 상기 제 3 온도로 설정하거나 상기 열교환 매체의 제어온도가 상기 제 4 온도를 초과한 경우 상기 열교환 매체의 제어온도를 제 4 온도로 설정하는 단계;를 더 포함하는 중앙냉방 시스템의 제어방법.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 6 항에 있어서,
    상기 에너지 사용량이 최소가 될 때의 산출된 상기 냉각수의 제어온도가 기 설정된 제 5 온도 이상이면서 기 설정된 제 6 온도 이하의 범위인지 판단하는 단계;를 더 포함하는 중앙냉방 시스템의 제어방법.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 14 항에 있어서,
    상기 냉각수의 제어온도가 상기 제 5 온도 미만인 경우인 경우 상기 냉각수의 제어온도는 상기 제 5 온도로 설정하거나 상기 냉각수의 제어온도가 상기 제 6 온도를 초과한 경우 상기 냉각수의 제어온도를 제 6 온도로 설정하는 단계;를 더 포함하는 중앙냉방 시스템의 제어방법.
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