KR100792517B1 - Apparatus and method for reducing standby-power consumption in ventilation system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 환기시스템의 대기전력 절감장치의 구성을 간략하게 보인 블록도.1 is a block diagram briefly showing the configuration of a standby power saving device of a ventilation system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 그룹제어 시 대기전력 절감 동작을 보인 흐름도.2 is a flowchart illustrating a standby power saving operation during group control according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에서 CO2 농도에 따른 팬 모터의 구동단계 결정 조건을 보인 표.Figure 3 is a table showing the driving stage determination conditions of the fan motor according to the CO 2 concentration in the embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *
100 : 마스터 전열교환기 101 : CO2 농도센서100: master heat exchanger 101: CO 2 concentration sensor
110 ~ 140 : 슬래브 전열교환기 300 ~ 330 : 전원차단 계전기110 ~ 140: Slab
400 : 제어수단 500 ~ 530 : 터미널 블록400: control means 500 ~ 530: terminal block
본 발명은 환기시스템의 대기전력 절감장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 그룹 제어 시 운전모드 중 자동환기 모드에서 환기요구량에 따라 각 전열교환기(ERV)를 제어하여 전력손실 및 대기전력 절감을 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for reducing standby power of a ventilation system, and in particular, an apparatus for reducing power loss and standby power by controlling each electrothermal exchanger (ERV) according to a ventilation requirement in an automatic ventilation mode during a group control. It is about a method.
일반적으로, 환기시스템에서 그룹 제어 운전모드 중 자동환기 운전모드에서는 마스터 전열교환기에 연결된 복수개의 슬래브 전열교환기는 마스터 전열교환기의 운전모드와 동일한 운전모드로만 운전모드를 결정하며, 상기 마스터 전열교환기에 연결된 CO2 농도센서의 측정 농도에 따라 팬 모터의 구동을 약, 중, 터보 중 택일하여 자동 조절하도록 하였다. In general, a plurality of slab heat exchangers connected to the master heat exchanger in the automatic control operation mode of the group control operation mode in the ventilation system determines the operation mode only in the same operation mode as the operation mode of the master heat exchanger, and is connected to the master heat exchanger. According to the measured concentration of the CO 2 concentration sensor, the fan motor was automatically adjusted by selecting between about, medium, and turbo.
즉, 예를 들어 마스터 전열교환기에서 측정한 CO2의 농도에 따른 다음과 같은 1200 ppm ≤ CO2 농도인 경우 터보구동, 800 ppm ≤ CO2 농도〈 1200 ppm 인 경우 강 구동, CO2 농도〈 800 ppm 인 경우 약 구동의 팬 모터 구동 설정 중 터보구동으로 결정하면 이에 따라 복수개의 슬래브 전열교환기도 모두 동일한 터보구동 ppm으로 결정하여 운전을 실시하였다. That is, for example, 1200 ppm ≤ CO 2 concentration according to the concentration of CO 2 measured in the master heat exchanger, turbo-driven, steel driven when 800 ppm ≤ CO 2 concentration <1200 ppm, CO 2 concentration <800 In the case of ppm, when the turbo drive was determined during the fan motor drive setting of the weak drive, a plurality of slab heat exchangers were also determined to operate at the same turbo drive ppm.
그러나, 종래 방법에 있어서는 예를 들어 측정한 CO2 농도가 600 ppm 정도의 낮은 농도일 경우 마스터 전열교환기의 약 구동만으로 환기가 가능하나 모든 슬래브 전열교환기도 약으로 같이 구동되는 등 비효율적인 환기조절이 되고, 구동을 정지하더라도 대기전력은 계속 공급됨으로써 불필요한 전력소모에 의한 에너지 효율 이 떨어지는 문제점이 있었다. However, in the conventional method, for example, when the measured CO 2 concentration is about 600 ppm, the ventilation can be performed by only driving the master heat exchanger, but all the slab heat exchangers are driven with the medicine. In addition, even when the driving is stopped, standby power is continuously supplied, thereby reducing energy efficiency due to unnecessary power consumption.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 마스터 전열교환기 구동과 별개로 슬래브 전열교환기를 온/오프할 수 있도록 하여 환기조절 효율을 극대화시키는 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and to provide a device and method for maximizing the ventilation control efficiency by enabling to turn on / off the slab heat exchanger separately from the master heat exchanger drive. There is a purpose.
또한, 전원차단수단을 이용하여 미 운전중인 전열교환기로의 전원공급을 차단하도록 함으로써 대기전력을 절감하도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다. It is also an object of the present invention to provide an apparatus and method for reducing standby power by cutting off power supply to an unoperated electrothermal heat exchanger by using a power blocking means.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 환기시스템의 대기전력 절감장치는, 마스터와 슬래브로 이루어진 복수 개의 전열교환기를 그룹제어 하는 환기시스템에 있어서, 상기 마스터 전열교환기에 장착되어 실내의 CO2 농도를 측정하는 CO2 농도센서; 상기 마스터 전열교환기와 슬래브 전열교환기 간 및 각 슬래브 전열교환기 간의 연결을 수행하는 연결수단; 제어신호에 따라 상기 슬래브 전열교환기 중 특정 슬래브 전열교환기로의 전원을 차단 또는 공급하는 복수 개의 전원차단수단; 및 상기 측정한 CO2 농도에 따른 환기요구량에 의해 상기 마스터 및 슬래브 전열교환기의 팬 모터 구동단계를 선택하고, 상기 환기요구량을 기반으로 특정 슬래브 전 열교환기를 오프 또는 온 하는 제어신호를 상기 전원차단수단 중 해당 전원차단수단으로 출력하는 제어수단을 포함한다. The standby power saving device of the ventilation system of the present invention for achieving the above object is a ventilation system for group control of a plurality of electrothermal heat exchanger consisting of a master and a slab, the master electrothermal heat exchanger is installed in the room to measure the CO 2 concentration CO 2 concentration sensor; Connecting means for performing a connection between the master heat exchanger and the slab heat exchanger and between each slab heat exchanger; A plurality of power cut-off means for cutting off or supplying power to a specific slab heat exchanger among the slab heat exchangers according to a control signal; And selecting a fan motor driving step of the master and the slab heat exchangers based on the ventilation requirements according to the measured CO 2 concentration, and turning off or on a specific slab heat exchanger based on the ventilation requirements. Control means for outputting to the power cut-off means.
또한, 절감방법은 환기시스템의 그룹 제어 시 운전모드 중 자동환기 모드에서, CO2 농도의 측정에 따른 환기요구량을 결정한 후, 기 설정되어 있는 팬 모터의 구동단계 중 해당 단계를 선택하고, 이후, 상기 결정한 환기요구량에 따라 선택한 구동단계로 구동할 각 전열교환기를 결정하여 그에 따라 환기 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다. In addition, the method of saving is to determine the ventilation requirements according to the measurement of the CO 2 concentration in the automatic ventilation mode of the operation mode when controlling the group of the ventilation system, and then select the corresponding step among the preset driving stage of the fan motor, According to the determined ventilation requirements, it is characterized by determining each electrothermal heat exchanger to be driven in the selected driving stage and performing ventilation control accordingly.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a configuration according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 환기시스템의 대기전력 절감장치의 구성을 간략하게 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 마스터와 슬래브로 이루어진 복수개의 전열교환기를 그룹제어 하는 환기시스템에 있어서, 상기 마스터 전열교환기(100)에 장착되어 실내의 CO2 농도를 측정하는 CO2 농도센서(101); 상기 마스터 전열교환기(100)와 슬래브 전열교환기(110 ~ 140) 간 및 각 슬래브 전열교환기(110 ~ 140) 간의 연결을 수행하는 터미널 블록(500 ~ 530); 제어신호(CS)에 따라 상기 슬래브 전열교환기(110 ~ 140) 중 특정 슬래브 전열교환기로의 전원을 차단 또는 공급하는 제1,2,3,4 전원차단 계전기(300 ~ 330); 및 상기 측정한 CO2 농도에 따른 환기요구량에 의해 상기 마스터(100) 및 슬래브 전열교환기(110 ~ 140)의 팬 모터 구동단계를 선택하고, 상기 환기요구량을 기반으로 특정 슬래브 전열교환기를 오프 또는 온 하는 제어신호(CS)를 상기 전원차단 계전기(500 ~ 530) 중 해당 전원차단 계전기로 출력하는 제어수단(400)을 포함하여 구성한다. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a standby power saving device of a ventilation system according to an embodiment of the present invention, as shown in the ventilation system for group control a plurality of total heat exchanger consisting of a master and a slab, A CO 2 concentration sensor 101 mounted on the
이와 같이 구성한 본 발명의 실시예에 따른 동작 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation process according to an embodiment of the present invention configured in this way in detail as follows.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 그룹제어 시 대기전력 절감 동작을 보인 흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이 유선 리모컨(200)으로부터 환기시스템의 구동신호가 입력되면 상기 CO2 농도센서(101)는 실내의 현재 농도를 측정한다(S200).2 is a flowchart illustrating a standby power saving operation during group control according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, when the driving signal of the ventilation system is input from the wired
이후, 도 3에 도시한 바와 같이 기 설정한 CO2 농도에 따른 팬 모터의 구동단계 결정 조건을 기반으로 제어수단(400)에서 환기요구량을 결정(S210)한 다음 결정한 환기요구량에 따라 구동단계의 선택(S220)하는데, 이때 선택 시 상기 제어수단(400)은 독립적으로 상기 마스터 전열교환기(100)와 각 슬래브 전열교환기(110 ~ 140)의 구동단계를 선택한다. Thereafter, as illustrated in FIG. 3, the
즉, 예를 들어 측정한 CO2 농도가 1400 ppm 이상인 경우 마스터 전열교환기(100) 및 모든 슬래브 전열교환기(110 ~ 140)의 팬 모터를 구동단계 중 터보 단계로 구동하도록 하고, 1100 ppm 이상인 경우는 강 단계로, 700 ppm 이상인 경우에는 약 단계로 구동을 선택한다. That is, for example, when the measured CO 2 concentration is 1400 ppm or more, the fan motors of the
이후, 상기 결정한 환기요구량에 따라 선택한 구동단계(터보, 강, 약)로 구 동할 각 슬래브 전열교환기를 결정하고(S230), 결정한 슬래브 전열교환기를 구동함과 동시에 구동이 결정되지 않은 슬래브 전열교환기는 전원을 차단하기 위해 해당 전원차단 계전기로 차단 제어신호를 출력한다. Subsequently, each slab heat exchanger to be driven in the selected driving stage (turbo, strong, weak) according to the determined ventilation requirements is determined (S230). In order to cut off the power, the cutoff control signal is output to the power cut-off relay.
상기 해당 전원차단 계전기는 차단 제어신호가 입력되면 해당 슬래브 전열교환기로의 전원 공급을 차단한다(S240). When the cutoff control signal is input, the corresponding power cutoff relay cuts off power supply to the corresponding slab heat exchanger (S240).
또한, 환기동작 중 상기 제어수단(400)은 임의의 주기로 측정한 CO2 농도가 변화함에 따라서 슬래브 전열교환기를 오프한 전원차단 계전기로 공급 제어신호를 출력하며, 이에 따라 상기 전원차단 계전기는 공급 제어신호에 의해 차단한 슬래브 전열교환기로의 전원 공급을 재개하여 구동을 할 수 있도록 하며(S250), 이때 상기 슬래브 전열교환기(110 ~ 140) 오프 시에는 주소(address)가 늦는 순서부터 순차적으로 전원을 오프한다.In addition, during the ventilation operation, the control means 400 outputs a supply control signal to a power cut-off relay in which the slab heat exchanger is turned off as the CO 2 concentration measured at an arbitrary cycle changes, whereby the power cut-off relay supplies control. Resume power supply to the slab heat exchanger cut off by the signal (S250), and at this time, when the slab heat exchanger (110 ~ 140) is off, the power is sequentially supplied from a late order. Off.
즉, 예를 들어 측정한 CO2 농도가 800 ppm 이상인 경우 마스터는 강, 슬래브 1/3은 강, 2/3는 약으로 구동을 결정한 후, 측정되는 CO2 농도가 600 ppm 이상인 경우에는 마스터는 약, 슬래브 중 2/3는 약으로, 1/3 슬래브는 오프시킨다.That is, for example, if the measured CO 2 concentration is 800 ppm or more, the master decides to drive the steel, the slab 1/3 is steel, and 2/3 is about weak, and if the measured CO 2 concentration is 600 ppm or more, the master About, two thirds of the slabs are about and one third slab is off.
만약, 측정한 CO2 농도가 400 ppm 이하인 경우에는 상기 마스터 전열교환기(100)를 제외한 모든 슬래브 전열교환기(110 ~ 140)를 오프(off)한다. If the measured CO 2 concentration is 400 ppm or less, all
이후, 측정한 CO2 농도가 500 ppm 이상인 경우 마스터는 약, 그리고 오프한 슬래브 전열교환기 중 1/2은 약으로 구동을 재개시킨다.After that, if the measured CO 2 concentration is more than 500 ppm, the master resumes operation to about and about half of the slab heat exchanger off.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 환기시스템의 대기전력 절감장치 및 방법은, 환기요구량에 따라 전열교환기의 구동단계를 독립적으로 결정함으로써 효율적인 환기조절이 가능하고, 미 운전중인 전열교환기로의 전원공급을 차단하도록 함으로써 대기전력을 절감하도록 하는 효과가 있다. As described above, the apparatus and method for reducing standby power of the ventilation system of the present invention enables efficient ventilation control by independently determining the driving stage of the total heat exchanger according to the ventilation demand, and cuts off the power supply to the non-operating total heat exchanger. By doing so, there is an effect of reducing the standby power.
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