KR101495481B1 - Automatic control system for saving energy using information to the number of indoor-people - Google Patents

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KR101495481B1
KR101495481B1 KR20140165678A KR20140165678A KR101495481B1 KR 101495481 B1 KR101495481 B1 KR 101495481B1 KR 20140165678 A KR20140165678 A KR 20140165678A KR 20140165678 A KR20140165678 A KR 20140165678A KR 101495481 B1 KR101495481 B1 KR 101495481B1
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유경하
이성영
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서전엔지니어링(주)
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Abstract

The present invention provides an automatic control system for saving energy using information on occupancy capable of maintaining the minimum outdoor air volume optimized for the number of people by using indoor personnel information. According to the present invention, the automatic control system for saving energy using information on occupancy capable of controlling indoor air comprises: an air supply device; an air exhaust device; an air volume measuring device; an occupancy detecting device; a first carbon dioxide sensor; and a controlling device to control the air supply device and the air exhaust device to allow a first measured value to be a legal reference value or less if the first measured value of CO_2 measured in the first carbon dioxide sensor exceeds the legal reference value prior to the expected value of CO_2 with respect to occupancy detected in the occupancy detecting device, and to control the air supply device and the air exhaust device to allow the air volume per hour measured in the air volume measuring device to be the same as the outdoor air volume per hour corresponding to the number of people detected in the occupancy detecting device in other cases.

Description

재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템 및 그 제어방법 {Automatic control system for saving energy using information to the number of indoor-people}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an energy saving automatic control system and a control method thereof,

본 발명은 오피스, 오피스텔, 호텔, 병원, 백화점, 영화관, 극장, 도서관, 콘서트홀 등을 제어하는 빌딩 자동제어시스템 중 공조 제어에 관한 것이다.The present invention relates to air conditioning control in a building automatic control system for controlling offices, officetels, hotels, hospitals, department stores, movie theaters, theaters, libraries, concert halls and the like.

일반적으로, 빌딩 자동제어스템은 빌딩이 대형화되고 고급화됨에 따라 급격하게 증가하는 각종 설비들, 즉 공조설비, 전기, 방재, 방범, 통신 설비 등을 중앙 통제 센터에서 감시하며 일괄적으로 제어할 수 있도록 한 것이다.In general, the building automatic control system is designed to monitor and control various facilities such as air conditioning equipment, electricity, disaster prevention, crime prevention, and communication equipment at a central control center as the building becomes larger and more sophisticated It is.

이 중, 공조 제어는, 덕트, 덕트를 여닫는 댐퍼, 덕트에 유속을 만드는 송풍팬, 그리고 송풍팬과 댐퍼를 제어하는 제어장치를 포함한 공조설비를 이용하여 실내로 외부 공기를 도입하고 실내의 오염 공기는 외부로 배출하는 방식으로 이루어진다.Among them, the air conditioning control uses outside air to be introduced into the room by using the air conditioner including the duct, the damper for opening and closing the duct, the blower fan for making the flow rate in the duct, and the control device for controlling the blower fan and the damper, Is discharged to the outside.

기존의 공조 제어는 완전 자동으로 이루어지지 못하고 빌딩 관리자의 주관적인 판단에 근거하여 수동으로 이루어지는 실정이다. 즉, 빌딩 관리자가 별도로 마련된 공조설비의 제어장치에 값을 입력하는 방식으로 중앙 통제 센터에 제어신호를 보내 공조 제어가 이루어지도록 하고 있다.Conventional air conditioning control can not be performed completely automatically, but is performed manually based on the subjective judgment of the building manager. That is, a building manager inputs a value to a control device of a separate air conditioning facility, and sends a control signal to the central control center so that the air conditioning control is performed.

통상적으로, 빌딩 관리자는, 실내의 법정 CO2 기준(1,000ppm)를 맞추기 위해 실내의 정보를 고려하지 않고 실내 허용 인원인 최대 인원을 기준으로 외기 도입량을 공조설비의 제어장치에 입력하고 있다.Typically, the building manager inputs the amount of outdoor air introduced into the control unit of the air conditioner based on the maximum number of people allowed in the room, without considering indoor information, in order to match the indoor CO 2 standard (1,000 ppm).

그러나, 실내는 허용하는 최대 인원이 항상 존재하는 것이 아니라 그 이하의 인원이 일반적으로 존재하기 때문에 최대 인원을 기준으로 외기 도입량을 설정하는 것은 과도한 외부 공기의 도입으로 실내의 온도에 영향을 미쳐 에너지가 낭비되는 문제가 있다. 예를 들어, 하절기(6, 7, 8월)의 경우, 실내 법정온도가 26℃인 반면 실제 실외온도가 대략 31.2℃이므로 만약 외기 도입량이 많게 되면 위 실내 법정온도를 유지하기 위해 공조시설의 일 구성인 에어컨의 가동 부하를 불필요하게 높여야 하고, 동절기(12, 1, 2월)의 경우 실내 법정온도가 20℃이지만 실제 실외온도가 대략 -12.4℃이므로 만약 외기 도입량이 많게 되면 위 실내 법정온도를 유지하기 위해 공조시설의 일 구성인 난방기의 가동 부하를 불필요하게 높여야 하므로, 에너지가 낭비되는 문제가 있다.However, since the maximum number of people allowed in the room is not always present but the number of persons below the room is usually present, setting the amount of outside air based on the maximum number of people influences the indoor temperature due to excessive introduction of outside air, There is a waste problem. For example, in the summer (June, July, and August), the room temperature is 26 ° C, while the actual outdoor temperature is about 31.2 ° C. (12, 1, and 2), it is necessary to increase the operating load of the air conditioner unnecessarily. In case of the winter season (12, 1, and 2), the room temperature is 20 ° C, but the actual outdoor temperature is about -12.4 ° C. There is a problem that energy is wasted because the operating load of the radiator, which is a constituent of the air conditioning facility, must be increased unnecessarily.

본 발명의 기술적 과제는, 실내의 인원 정보를 이용하여 그 인원에 최적화된 최소의 외기 도입량으로 제어할 수 있는 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an energy saving automatic control system and a control method thereof using occupant information capable of controlling the minimum outdoor air intake amount optimized for the occupant by using the indoor occupant information.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템은, 실내의 공기를 제어하기 위해 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템으로, 상기 실내로 실외 공기를 유입시키는 급기 장치; 상기 실내의 공기를 실외로 배출시키는 배기 장치; 상기 급기 장치를 통해 유입되는 실외 공기의 도입량을 측정하는 풍량 측정 장치; 상기 실내에 구비되어 재실인원을 감지하는 재실인원 감지 장치; 상기 배기 장치에 구비되어 CO2 값을 측정하는 제1 이산화탄소 센서; 및 상기 재실인원 감지 장치에서 감지된 재실인원에 대한 CO2의 예상값에 앞서 상기 제1 이산화탄소 센서에서 측정된 CO2의 제1 측정값이 법정 기준값을 먼저 초과하면 상기 제1 측정값이 상기 법정 기준값 이하가 되도록 상기 급기 장치와 상기 배기 장치를 제어하고, 그 외에는 상기 풍량 측정 장치에서 측정되는 시간당 풍량이 상기 재실인원 감지 장치에서 감지된 인원에 해당하는 시간당 외기 도입량과 일치하도록 상기 급기 장치와 상기 배기 장치를 제어하는 제어 장치를 포함한다.In order to achieve the above object, an energy saving automatic control system utilizing occupancy information according to an embodiment of the present invention is an energy saving automatic control system utilizing occupancy information to control the air in a room, An air supply device for introducing outdoor air; An exhaust device for exhausting the air in the room to the outside; An air flow rate measuring device for measuring an amount of outdoor air introduced through the air supply device; A room occupancy sensing device provided in the room for sensing a room occupancy; A first carbon dioxide sensor provided in the exhaust device for measuring CO 2 value; And if the first measured value of CO 2 measured by the first carbon dioxide sensor exceeds a statutory reference value prior to a predicted value of CO 2 for the occupant seated at the occupant detection device, The air supply unit and the exhaust unit are controlled such that the air supply amount is equal to or less than a reference value, and the air supply amount per unit time measured by the air volume measuring unit is equal to the air supply amount per hour And a control device for controlling the exhaust device.

상기 제어 장치는, 상기 재실인원 감지 장치에서 감지된 재실 인원을 카운트하고 상기 카운트된 재실 인원수에 맞는 시간당 외기 도입량을 연산하는 제1 연산부; 및 상기 제1 연산부에서 카운트된 재실 인원수에 대한 CO2의 예상값을 연산하는 제2 연산부; 상기 제2 연산부에서 연산된 CO2의 예상값과 상기 제1 이산화탄소 센서에서 측정된 CO2의 제1 측정값을 각각 상기 법정 기준값과 비교하는 비교부; 및 상기 예상값에 앞서 상기 제1 측정값이 상기 법정 기준값을 먼저 초과하면 상기 제1 측정값이 상기 법정 기준값 이하가 되도록 상기 급기 장치와 상기 배기 장치를 제어하고, 그 외에는 상기 풍량 측정 장치에서 측정되는 시간당 풍량이 상기 제1 연산부에서 연산된 시간당 외기 도입량과 일치하도록 상기 급기 장치와 상기 배기 장치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.Wherein the control unit comprises: a first calculating unit for counting the number of occupants detected by the occupant detecting unit and calculating an amount of outdoor air introduced per hour corresponding to the counted occupant number; And a second calculation unit for calculating an expected value of CO 2 with respect to the occupant number counted by the first calculation unit; A comparing unit comparing the estimated value of CO 2 calculated by the second calculating unit and the first measured value of CO 2 measured by the first carbon dioxide sensor with the statutory reference value, respectively; And controlling the air supply device and the exhaust device such that the first measured value becomes equal to or less than the statutory reference value if the first measured value exceeds the legal reference value before the expected value, And the control unit controls the air supply unit and the exhaust unit such that the amount of air per unit time is equal to the amount of outdoor air introduced per unit time calculated by the first calculation unit.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템은 상기 실내에 구비되어 CO2 값을 측정하는 제2 이산화탄소 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 제어 장치는 상기 제1 및 제2 이산화탄소 센서에서 각각 측정된 값의 평균값을 연산하는 제3 연산부를 더 포함할 수 있고, 상기 비교부는 상기 제1 측정값과 상기 법정 기준값을 비교함에 있어 상기 제1 측정값을 대신해 상기 평균값을 사용할 수 있고, 상기 제어부는 상기 제1 측정값과 상기 법정 기준값의 초과 여부를 판단함에 있어 상기 제1 측정값을 대신해 상기 평균값을 사용할 수 있다.The automatic energy saving control system using the occupant information according to the embodiment of the present invention may further include a second carbon dioxide sensor provided in the room for measuring the CO 2 value, And a second calculation unit for calculating an average value of the measured values of the first and second carbon dioxide sensors, wherein the comparison unit compares the first measured value with the legal reference value, And the controller may use the average value instead of the first measured value in determining whether the first measured value and the legal reference value are exceeded.

상기 제1 연산부에서 연산된 시간당 외기 도입량(CHM)은, "재실 인원수(인) X 1인당 필요환기량(CHM/인)"의 식에 의해 연산될 수 있고, 상기 1인당 필요환기량은 한국표준 KS F 2603 기준에 따라 다음 표와 같이The amount of outdoor air intake CHM per hour calculated in the first calculation unit can be calculated by the formula of "required ventilation amount per person X (per person) (CHM / phosphorus) ", and the required ventilation amount per person is KS According to F 2603 standard, as shown in the following table

Figure 112014114215036-pat00001
Figure 112014114215036-pat00001

제공될 수 있다.Can be provided.

상기 제2 연산부에서 연산되는 CO2의 예상값은, "(성인 1인당 CO2 발생량 X 재실인원수) / 실내체적"의 식에 의해 연산될 수 있다.Estimated value of CO 2 is calculated in the second calculating section, it can be computed by the equation "(per adult CO 2 generation amount occupied X number) / interior volume".

상기 급기 장치는, 상기 실내로 실외 공기의 유입을 안내하는 급기 덕트; 상기 급기 덕트에 구비되어 상기 급기 덕트의 개도량을 조절하는 급기 댐퍼; 및 상기 급기 덕트에 구비되어 실외 공기를 유입시키는 급기팬을 포함할 수 있고, 상기 배기 장치는, 상기 실내의 공기를 실외로 배출되도록 안내하는 배기 덕트; 상기 배기 덕트에 구비되어 상기 배기 덕트의 개도량을 조절하는 배기 댐퍼; 및 상기 배기 덕트에 구비되어 실내 공기를 배출시키는 배기팬을 포함할 수 있다.The air supply device includes an air supply duct for guiding inflow of outdoor air into the room; An air supply damper provided in the air supply duct to adjust an opening amount of the air supply duct; And an air supply fan installed in the air supply duct to introduce outdoor air into the air supply duct, wherein the air exhaust unit includes an exhaust duct for guiding the air in the room to be discharged outdoors; An exhaust damper provided in the exhaust duct to adjust an opening amount of the exhaust duct; And an exhaust fan provided in the exhaust duct to exhaust indoor air.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템은, 상기 급기 덕트와 상기 배기 덕트 사이에 연통되어 상기 배기 덕트를 통해 안내되는 실내 공기를 상기 급기 덕트로 재순환시키는 재순환 덕트; 및 상기 재순환 덕트에 구비되는 재순환 댐퍼를 더 포함할 수 있다.The automatic energy saving control system using the occupant's seat information according to the embodiment of the present invention is characterized in that an automatic energy saving control system using the occupant's seat information is provided with a recirculating air circulation system for recirculating indoor air guided through the exhaust duct to the air supply duct communicated between the air supply duct and the exhaust duct duct; And a recirculation damper provided in the recirculation duct.

상기 급기팬은 상기 급기 덕트 중 상기 재순환 덕트와 연통되는 부분 보다 실내측을 향한 후단부에 구비될 수 있고, 상기 급기 댐퍼는 상기 급기 덕트 중 상기 재순환 덕트와 연통되는 부분 보다 실외측을 향한 선단부에 구비될 수 있고, 상기 배기팬은 상기 배기 덕트 중 상기 재순환 덕트와 연통되는 부분 보다 실내측을 향한 선단부에 구비될 수 있으며, 그리고 상기 배기 댐퍼는 상기 배기 덕트 중 상기 재순환 덕트와 연통되는 부분 보다 실외측을 향한 후단부에 구비될 수 있다.The air supply fan may be provided at a rear end portion of the air supply duct that faces the recirculation duct and toward the indoor side. The air supply damper may be disposed at a front end portion of the air supply duct that is closer to the outdoor side than a portion communicating with the recirculation duct And the exhaust damper may be provided at a front end portion of the exhaust duct which faces the recirculating duct, and the exhaust damper may be provided outside the exhaust duct, which is in communication with the recirculation duct, As shown in Fig.

상기 풍량 측정 장치는 상기 급기 덕트 중 상기 재순환 덕트와 연통되는 부분 보다 실외측을 향한 선단부에 구비될 수 있다.The air flow measuring device may be provided at a front end portion of the air supply duct which is closer to the outdoor side than a portion communicating with the recirculation duct.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템의 제어방법은, 상기 재실인원 감지 장치에서 감지된 재실 인원을 카운트하고 상기 카운트된 재실 인원수에 맞는 시간당 외기 도입량을 연산하는 단계; 상기 카운트된 재실 인원수에 대한 CO2의 예상값을 연산하는 단계; 상기 연산된 CO2의 예상값과 상기 제1 이산화탄소 센서에서 측정된 CO2의 제1 측정값을 각각 상기 법정 기준값과 비교하는 단계; 및 상기 예상값에 앞서 상기 제1 측정값이 상기 법정 기준값을 먼저 초과하면 상기 제1 측정값이 상기 법정 기준값 이하가 되도록 실외 공기를 도입시키고, 그 외에는 상기 풍량 측정 장치에서 측정되는 시간당 풍량이 상기 연산된 시간당 외기 도입량과 일치하도록 실외 공기를 도입시키는 단계를 포함한다.Meanwhile, a control method of an energy saving automatic control system using occupancy information according to an embodiment of the present invention includes: counting the occupancy number detected by the occupancy number sensing device and calculating an amount of outside air introduction per hour corresponding to the counted occupancy number ; Calculating an expected value of CO 2 for the counted number of occupants; Comparing the calculated CO 2 predicted value with the first measured value of CO 2 measured by the first carbon dioxide sensor with the statutory reference value, respectively; And introducing outdoor air so that the first measured value is less than the statutory reference value if the first measured value first exceeds the statutory reference value prior to the predicted value, And introducing outdoor air so as to coincide with the calculated outdoor air introduction amount per hour.

상술한 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템의 제어방법은, 상기 비교하는 단계에 앞서, 제1 및 제2 이산화탄소 센서에서 각각 측정된 값의 평균값을 연산하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 비교하는 단계에서 상기 제1 측정값과 상기 법정 기준값을 비교함에 있어 상기 제1 측정값을 대신해 상기 평균값을 사용할 수 있고, 상기 실외 공기를 도입시키는 단계에서 상기 제1 측정값과 상기 법정 기준값의 초과 여부를 판단함에 있어 상기 제1 측정값을 대신해 상기 평균값을 사용할 수 있다.The control method of the energy saving automatic control system using the occupant information may further include a step of calculating an average value of the measured values in the first and second carbon dioxide sensors before the comparing step, Wherein in the comparing step, the average value may be used in place of the first measured value in comparing the first measured value and the legal reference value, and in the step of introducing the outdoor air, The average value may be used instead of the first measurement value.

다른 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템의 제어방법은, 상기 재실인원 감지 장치에서 감지된 재실 인원을 카운트하고 상기 카운트된 재실 인원수에 맞는 시간당 외기 도입량을 연산하는 단계; 상기 카운트된 재실 인원수에 대한 CO2의 예상값을 연산하는 단계; 상기 연산된 CO2의 예상값과 상기 제1 이산화탄소 센서에서 측정된 CO2의 제1 측정값을 각각 상기 법정 기준값과 비교하는 단계; 상기 예상값에 앞서 상기 제1 측정값이 상기 법정 기준값을 먼저 초과하면 상기 제1 측정값이 상기 법정 기준값 이하가 되도록 상기 급기 덕트를 통해 실외 공기를 도입시키고, 그 외에는 상기 풍량 측정 장치에서 측정되는 시간당 풍량이 상기 연산된 시간당 외기 도입량과 일치하도록 상기 급기 덕트를 통해 실외 공기를 도입시키는 단계; 및 상기 급기 덕트를 통해 실외 공기가 도입되는 동안 상기 배기 덕트를 통해 실외 공기의 도입량과 동일한 량의 실내 공기를 실외로 배기시킴과 동시에 상기 재순환 덕트를 통해 실내 공기의 제1 량을 상기 실내로 재순환시키는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method of an energy saving automatic control system that utilizes occupant number information according to another embodiment of the present invention, comprising the steps of: counting occupant seats sensed by the occupant sensing apparatus; ; Calculating an expected value of CO 2 for the counted number of occupants; Comparing the calculated CO 2 predicted value with the first measured value of CO 2 measured by the first carbon dioxide sensor with the statutory reference value, respectively; Introducing outdoor air through the air supply duct so that the first measured value is less than the legal reference value if the first measured value exceeds the statutory reference value before the expected value, Introducing outdoor air through the air supply duct so that the air flow rate per hour coincides with the calculated outdoor air flow rate per hour; And exhausting indoor air to the outside through the exhaust duct in an amount equal to the amount of outdoor air introduced through the exhaust duct while introducing the outdoor air through the air supply duct and recirculating a first amount of indoor air through the recirculating duct to the indoor space .

상기 실내로 재순환시키는 단계에서, 상기 제1 량은 상기 외기 도입량 보다 크게 설정될 수 있다.In the step of recirculating the air to the room, the first amount may be set to be larger than the outside air introduction amount.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템 및 그 제어방법은 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.As described above, the energy saving automatic control system and the control method thereof using the occupant information according to the embodiment of the present invention can have the following effects.

본 발명의 실시예에 의하면, 재실인원 감지 장치에서 감지된 재실인원에 대한 CO2의 예상값에 앞서 제1 이산화탄소 센서에서 측정된 CO2의 제1 측정값이 법정 기준값을 먼저 초과하면 제1 측정값이 상기 법정 기준값 이하가 되도록 급기 장치와 배기 장치를 제어하고, 그 외에는 풍량 측정 장치에서 측정되는 시간당 풍량이 재실인원 감지 장치에서 감지된 인원에 해당하는 시간당 외기 도입량과 일치하도록 급기 장치와 배기 장치를 제어하는 기술구성을 가지므로, 실내의 인원 정보에 최적화된 최소의 외기 도입량으로 시스템을 제어할 수 있어, 에너지의 소비량을 감소시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when the first measured value of CO 2 measured by the first carbon dioxide sensor exceeds the estimated value of CO 2 with respect to the occupant seated by the occupant detection device, The air supply unit and the exhaust unit are controlled such that the value is equal to or less than the statutory reference value and the air flow rate measured by the air flow rate measuring unit is equal to the air flow rate per unit time It is possible to control the system with the minimum outside air introduction amount optimized for the personnel information in the room, and it is possible to reduce the consumption amount of energy.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템을 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 1의 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템의 제어 방법을 나타낸 플로우차트이다.
FIG. 1 is a schematic view of an energy saving automatic control system utilizing occupancy information according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 2 is a block diagram showing an energy saving automatic control system utilizing the occupant information of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing a control method of the energy saving automatic control system using the staff room information of FIG. 1;

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템을 나타낸 블록도이다.FIG. 1 is a schematic view of an energy saving automatic control system utilizing occupancy information according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating an energy saving automatic control system using the occupant information of FIG. 1 to be.

본 발명의 일 실시예에 따른 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템(100)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 급기 장치(110)와, 배기 장치(120)와, 풍량 측정 장치(140)와, 재실인원 감지 장치(150)와, 제1 이산화탄소 센서(160)와, 그리고 제어 장치(180)를 포함한다. 이와 더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템(100)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 이산화탄소 센서(170)를 더 포함할 수 있다. 이하, 도 1 및 도 2를 다시 참조하여, 각 구성요소에 대해 상세히 설명한다.1 and 2, an automatic energy saving control system 100 using occupancy information according to an exemplary embodiment of the present invention includes an air supply device 110, an exhaust device 120, A personnel monitoring system 150, a first carbon dioxide sensor 160, and a control system 180. The control system 180 includes a control unit 180, In addition, the energy saving automatic control system 100 using the occupant information according to the embodiment of the present invention may further include a second carbon dioxide sensor 170 as shown in FIGS. 1 and 2 have. Hereinafter, referring to Figs. 1 and 2 again, each component will be described in detail.

급기 장치(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이 실내(10)로 실외 공기를 유입시키는 장치로, 급기 덕트(111), 급기 댐퍼(112), 그리고 급기팬(113)을 포함할 수 있다. 급기 덕트(111)는 실내(10)로 실외 공기의 유입을 안내하는 역할을 하고, 급기 댐퍼(112)는 급기 덕트(111)에 구비되어 급기 덕트(111)의 개도량을 조절하는 역할을 하며, 그리고 급기팬(113)은 급기 덕트(111)에 구비되어 실외 공기를 유입시키는 역할을 한다. 따라서, 제어 장치(180)에 의해 실내(10)로 실외 공기의 유입이 필요하다고 판단되면 급기팬(113)을 가동시키고 급기 댐퍼(112)의 개도량을 조절하면서 실외 공기를 급기 덕트(111)를 통해 실내(10)로 급기(給氣)할 수 있다.The air supply device 110 is a device for introducing outdoor air into the room 10 as shown in FIG. 1 and may include an air supply duct 111, an air supply damper 112, and an air supply fan 113 . The air supply duct 111 serves to guide the inflow of outdoor air to the room 10 and the air supply damper 112 is provided to the air supply duct 111 to control the opening amount of the air supply duct 111 And the air supply fan 113 are installed in the air supply duct 111 to introduce outdoor air. Accordingly, when it is determined by the controller 180 that the outdoor air needs to be introduced into the indoor space 10, the air supply fan 113 is operated and outdoor air is supplied to the air supply duct 111 while adjusting the opening amount of the air supply damper 112. [ To the inside of the room (10).

나아가, 도 1에 도시된 바와 같이, 급기 덕트(111)와 배기 덕트(121) 사이에 연통되어 배기 덕트(121)를 통해 안내되는 실내 공기를 급기 덕트(111)로 재순환시키는 재순환 덕트(131)와 재순환 댐퍼(132)가 더 포함될 경우, 급기팬(113)은 급기 덕트(111) 중 재순환 덕트(131)와 연통되는 부분 보다 실내측을 향한 후단부(공기의 유동 방향을 기준으로 후단부)에 구비될 수 있고, 급기 댐퍼(112)는 급기 덕트(111) 중 재순환 덕트(131)와 연통되는 부분 보다 실외측을 향한 선단부(공기의 유동 방향을 기준으로 선단부)에 구비될 수 있다. 따라서, 급기팬(113)이 재순환 덕트(131)의 연통부를 넘어서 급기 덕트(111)의 후단부에 구비되므로 유입되는 실외 공기가 재순환 덕트(131)로 누기(漏氣)되는 문제를 막을 수 있고, 급기 댐퍼(112)가 재순환 덕트(131)의 연통부보다 앞선 급기 덕트(111)의 전단부에 구비되므로 재순환 덕트(131)를 통해 재순환되는 공기의 흐름을 방해하지 않아 공조 효율을 높일 수 있다.
1, a recirculation duct 131 that communicates between the air supply duct 111 and the exhaust duct 121 to recirculate indoor air guided through the exhaust duct 121 to the air supply duct 111, And the recirculation damper 132. The air supply fan 113 is disposed at a rear end portion of the air supply duct 111 facing the indoor side than the portion communicating with the recirculation duct 131 And the air supply damper 112 may be provided at a front end portion of the air supply duct 111 facing the outdoor side than the portion communicating with the recirculation duct 131 (the front end portion with respect to the flow direction of the air). Therefore, since the air supply fan 113 is provided at the rear end of the air supply duct 111 beyond the communication part of the recirculation duct 131, it is possible to prevent the inflowing outdoor air from leaking into the recirculation duct 131 Since the air supply damper 112 is provided at the front end portion of the air supply duct 111 which is ahead of the communication portion of the recirculation duct 131, the airflow efficiency of the air recirculated through the recirculation duct 131 is not disturbed, .

배기 장치(120)는, 도 1에 도시된 바와 같이 실내(10)의 공기를 실외로 배출시키는 장치로, 배기 덕트(121), 배기 댐퍼(122), 그리고 배기팬(123)을 포함할 수 있다. 배기 덕트(121)는 실내(10)의 공기를 실외로 배출되도록 안내하는 역할을 하고, 배기 댐퍼(122)는 배기 덕트(121)에 구비되어 배기 덕트(121)의 개도량을 조절하는 역할을 하며, 그리고 배기팬(123)은 배기 덕트(121)에 구비되어 실내 공기를 배출시키는 역할을 한다. 따라서, 제어 장치(180)에 의해 실외 공기의 유입과 동시에 실내 공기의 배출이 필요하다고 판단되면 배기팬(123)을 가동시키고 배기 댐퍼(122)의 개도량을 조절하면서 실내 공기를 배기 덕트(121)를 통해 실외로 배기(排氣)할 수 있다.The exhaust device 120 is an apparatus for exhausting the air in the room 10 outdoors as shown in FIG. 1 and may include an exhaust duct 121, an exhaust damper 122, and an exhaust fan 123 have. The exhaust duct 121 serves to guide the air in the room 10 to be discharged to the outside and the exhaust damper 122 is provided to the exhaust duct 121 to control the amount of opening of the exhaust duct 121 And the exhaust fan 123 is provided in the exhaust duct 121 to discharge indoor air. Accordingly, when it is determined that the indoor air needs to be exhausted simultaneously with the inflow of outdoor air by the controller 180, the exhaust fan 123 is operated and the indoor air is exhausted through the exhaust duct 121 To the outside of the room.

나아가, 도 1에 도시된 바와 같이, 급기 덕트(111)와 배기 덕트(121) 사이에 연통되어 배기 덕트(121)를 통해 안내되는 실내 공기를 급기 덕트(111)로 재순환시키는 재순환 덕트(131)와 재순환 댐퍼(132)가 더 포함될 경우, 배기팬(123)은 배기 덕트(121) 중 재순환 덕트(131)와 연통되는 부분 보다 실내측을 향한 선단부(공기의 유동방향을 기준으로 선단부)에 구비될 수 있으며, 그리고 배기 댐퍼(122)는 배기 덕트(121) 중 재순환 덕트(131)와 연통되는 부분 보다 실외측을 향한 후단부(공기의 유동 방향을 기준으로 후단부)에 구비될 수 있다. 따라서, 배기팬(123)이 재순환 덕트(131)의 연통부보다 앞선 배기 덕트(121)의 선단부에 구비되므로 배기 덕트(121)의 후단부에 구비될 경우 발생되는 문제인 재순환 덕트(131)를 통해 급기 덕트(111)의 공기가 함께 유입되는 문제를 미연에 막을 수 있고, 배기 댐퍼(122)가 재순환 덕트(131)의 연통부를 넘어서 배기 덕트(121)의 후단부에 구비되므로 재순환 덕트(131)를 통해 재순환되는 공기의 흐름을 방해하지 않아 공조 효율을 높일 수 있다.
1, a recirculation duct 131 that communicates between the air supply duct 111 and the exhaust duct 121 to recirculate indoor air guided through the exhaust duct 121 to the air supply duct 111, And the recirculation damper 132. The exhaust fan 123 is provided at a front end portion of the exhaust duct 121 facing the interior side of the portion communicating with the recirculation duct 131 And the exhaust damper 122 may be provided at a rear end portion of the exhaust duct 121 facing the outdoor side than the portion communicating with the recirculation duct 131 (the rear end portion with respect to the flow direction of the air). Accordingly, since the exhaust fan 123 is provided at the front end of the exhaust duct 121, which is located ahead of the communication part of the recirculation duct 131, the exhaust fan 123 is prevented from flowing through the recirculation duct 131 Since the exhaust damper 122 is provided at the rear end of the exhaust duct 121 beyond the communication portion of the recirculation duct 131 and the exhaust duct 122 is connected to the recirculation duct 131, So that the efficiency of the air conditioning can be increased.

풍량 측정 장치(140)는, 도 1에 도시된 바와 같이 급기 장치(110)를 통해 유입되는 실외 공기의 도입량을 측정하는 장치이다. 나아가, 도 1에 도시된 바와 같이, 급기 덕트(111)와 배기 덕트(121) 사이에 연통되어 배기 덕트(121)를 통해 안내되는 실내 공기를 급기 덕트(111)로 재순환시키는 재순환 덕트(131)가 더 포함될 경우, 풍량 측정 장치(140)는 급기 덕트(111) 중 재순환 덕트(131)와 연통되는 부분 보다 실외측을 향한 선단부(공기의 유동방향을 기준으로 선단부)에 구비될 수 있다. 따라서, 그 풍량 측정 장치(140)의 위치상 재순환 덕트(131)를 통해 재순환되는 풍량은 측정되지 않고 순수 외기 도입량만이 측정되므로, 순수 외기 도입량의 정밀도가 높아져 본 시스템(100)을 제어함에 있어 최소의 외기 유입의 조건을 본 시스템(100)에 부가할 수 있다.
The air flow rate measuring device 140 is an apparatus for measuring the amount of outdoor air introduced through the air supply device 110 as shown in FIG. 1, a recirculation duct 131 that communicates between the air supply duct 111 and the exhaust duct 121 to recirculate indoor air guided through the exhaust duct 121 to the air supply duct 111, The air flow measuring device 140 may be provided at a front end portion of the air supply duct 111 facing the outdoor side than the portion communicating with the recirculation duct 131 (the front end portion with respect to the flow direction of the air). Therefore, since the air volume recirculated through the recirculation duct 131 is not measured on the position of the air flow meter 140, only the pure outdoor air intake amount is measured, so that the accuracy of the pure outdoor air intake amount is increased, A minimum ambient air inflow condition can be added to the present system 100.

재실인원 감지 장치(150)는, 도 1에 도시된 바와 같이 실내(10)에 구비되어 재실 인원을 감지하는 장치이다. 예를 들어, 재실인원 감지 장치(150)로는 적외선 센서나 카메라 등이 사용될 수 있다.
The occupant detection device 150 is provided in the room 10 as shown in FIG. For example, an infrared sensor or a camera may be used as the occupant detection device 150.

제1 이산화탄소 센서(160)은, 도 1에 도시된 바와 같이 배기 장치(120) 중 배기 덕트(121)에 구비되어 배기 덕트(121)로 배기되는 공기의 CO2 값을 측정하는 센서이다.
As shown in FIG. 1, the first carbon dioxide sensor 160 is provided in the exhaust duct 121 of the exhaust device 120 and measures the CO 2 value of the air exhausted to the exhaust duct 121.

제2 이산화탄소 센서(170)은, 도 1에 도시된 바와 같이 실내(10)에 구비되어 실내(10)의 CO2 값을 측정하는 센서이다.
The second carbon dioxide sensor 170 is a sensor provided in the room 10 to measure the CO 2 value of the room 10 as shown in FIG.

제어 장치(180)는, 도 2에 도시된 바와 같이 구비되어, 재실인원 감지 장치(150)에서 감지된 재실인원에 대한 CO2의 예상값에 앞서 제1 이산화탄소 센서(160)에서 측정된 CO2의 제1 측정값이 법정 기준값(1,000ppm)을 먼저 초과하면 제1 측정값이 법정 기준값 이하가 되도록 급기 장치(110)와 배기 장치(120)를 제어하고, 그 외에는 풍량 측정 장치(140)에서 측정되는 시간당 풍량이 재실인원 감지 장치(150)에서 감지된 인원에 해당하는 시간당 외기 도입량과 일치하도록 급기 장치(110)와 배기 장치(120)를 제어한다. 따라서, 재실인원 감지 장치(150)가 고장 등의 오작동으로 실내의 CO2 값이 법정 기준값을 초과하더라도 제1 이산화탄소 센서(160)를 통해 실내의 CO2 값을 활용한 제어가 이루어져 법정 기준값 이하로 실내의 CO2 값을 관리할 수 있으므로 본 시스템(100)에 대한 신뢰도를 높일 수 있다.The controller 180 is provided as shown in FIG. 2, and calculates the CO 2 measured by the first carbon dioxide sensor 160 prior to the estimated value of CO 2 for the occupant detected by the occupant- The air supply device 110 and the exhaust device 120 are controlled such that the first measured value is less than the legal reference value if the first measured value of the air flow rate exceeds the statutory reference value (1,000 ppm) first, And controls the air supply device 110 and the exhaust device 120 such that the measured airflow per hour coincides with the amount of outdoor air introduced per hour corresponding to the number of persons sensed by the residential personnel sensing device 150. Accordingly, even if the room occupancy sensing apparatus 150 malfunctions due to a failure or the like, the CO 2 value of the room is controlled through the first CO 2 sensor 160 to be less than the legal standard value The CO 2 value of the indoor space can be managed, thereby increasing the reliability of the system 100.

구체적으로, 제어 장치(180)는, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 연산부(181), 제2 연산부(182), 비교부(184), 그리고 제어부(185)를 포함할 수 있다. 제1 연산부(181)는 재실인원 감지 장치(150)에서 감지된 재실 인원을 카운트하고 카운트된 재실 인원수에 맞는 시간당 외기 도입량을 연산하고, 제2 연산부(182)는 제1 연산부(181)에서 카운트된 재실 인원수에 대한 CO2의 예상값을 연산하고, 비교부(184)는 제2 연산부(182)에서 연산된 CO2의 예상값과 제1 이산화탄소 센서(160)에서 측정된 CO2의 제1 측정값을 각각 상기 법정 기준값(1,000ppm)과 비교하며, 그리고 제어부(185)는 예상값에 앞서 제1 측정값이 법정 기준값을 먼저 초과하면 제1 측정값이 법정 기준값 이하가 되도록 급기 장치(110)와 배기 장치(120)를 제어하고, 그 외에는 풍량 측정 장치(140)에서 측정되는 시간당 풍량이 제1 연산부(181)에서 연산된 시간당 외기 도입량과 일치하도록 급기 장치(110)와 배기 장치(120)를 제어한다.2, the control device 180 may include a first calculation unit 181, a second calculation unit 182, a comparison unit 184, and a control unit 185, as shown in FIG. The first calculating unit 181 counts the number of occupants detected by the occupant detecting apparatus 150 and calculates the amount of outdoor air introduced per hour corresponding to the counted number of occupants, and the second calculating unit 182 counts a and calculates the estimated value of CO 2 for the occupancy number, the comparison section 184 is the first of the CO 2 measured in the second operation unit estimated value of CO 2, calculated in 182 and the first carbon dioxide sensor 160 The control unit 185 compares the measured value with the statutory reference value (1,000 ppm), and if the first measured value exceeds the legal reference value before the predicted value, the first measured value is less than the legal reference value, And the air supply unit 120 and the exhaust unit 120 are controlled so that the air volume per hour measured by the air volume measuring apparatus 140 coincides with the outdoor air intake amount per hour calculated by the first calculation unit 181, ).

이와 더불어, 제어 장치(180)는, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 이산화탄소 센서(160)(170)에서 각각 측정된 CO2값의 평균값을 연산하는 제3 연산부(183)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 비교부(184)는 제1 측정값과 법정 기준값을 비교함에 있어 제1 측정값을 대신해 평균값을 사용할 수 있고, 제어부(185)는 제1 측정값과 법정 기준값의 초과 여부를 판단함에 있어 제1 측정값을 대신해 평균값을 사용할 수 있다. 따라서, 제1 이산화탄소 센서(160)에서 측정되는 배기 덕트(121)의 CO2값과 제2 이산화탄소 센서(170)에서 측정되는 실내(10)의 CO2값의 평균값을 사용하게 되므로, 배기 덕트(121)의 CO2값 만을 법정 기준값과 비교하는 것에 비해 본 시스템(100)에 대한 신뢰도를 높일 수 있다. 다시 말해, 실내(10)의 공기가 배기되거나 순환되는데 시간이 걸리게 되므로, 실내(10)로 사람들이 들어올 경우 배기 덕트(121)에서 측정되는 CO2값은 실내(10)에서 측정되는 CO2값 보다 낮게 나타나고, 반대로 실내(10)의 사람들이 밖으로 나갈 경우 배기 덕트(121)에서 측정되는 CO2값은 실내(10)에서 측정되는 CO2값 보다 높게 나타나므로, 배기 덕트(121)에서 측정되는 CO2값 만을 법정 기준값과 비교하게 되면 실제와 괴리될 우려가 있기 때문에 상술한 바와 같이 평균값을 사용하는 것이 본 시스템(100)에 대한 신뢰도룰 높일 수 있다.2, the control unit 180 further includes a third calculating unit 183 for calculating an average value of CO 2 values measured by the first and second carbon dioxide sensors 160 and 170, respectively, . In this case, the comparing unit 184 may use an average value instead of the first measured value in comparing the first measured value with the legal reference value, and the controller 185 determines whether the first measured value and the legal reference value are exceeded The average value can be used instead of the first measured value. Accordingly, since the CO 2 value of the exhaust duct 121 measured by the first carbon dioxide sensor 160 and the average value of the CO 2 value of the room 10 measured by the second carbon dioxide sensor 170 are used, The reliability of the present system 100 can be improved as compared to comparing only the CO 2 value of the system 100 with the statutory reference value. In other words, since it takes time for the air in the room 10 to be exhausted or circulated, the CO 2 value measured in the exhaust duct 121 when people enter the room 10 is lower than the CO 2 value measured in the room 10 The CO 2 value measured in the exhaust duct 121 is higher than the CO 2 value measured in the room 10 when the people in the room 10 go out of the room and is measured at the exhaust duct 121 If only the CO 2 value is compared with the statutory reference value, there is a possibility that the CO 2 value may deviate from the actual value. Therefore, the reliability of the system 100 can be increased by using the average value as described above.

상기 제1 연산부(181)에서 연산된 시간당 외기 도입량(CHM)은, The outdoor air intake amount CHM calculated by the first calculation unit 181 per hour,

"재실 인원수(인) X 1인당 필요환기량(CHM/인)"의 식에 의해 연산될 수 있고, 상기 1인당 필요환기량은 한국표준 KS F 2603 기준에 따라 다음 표 1과 같이 제공될 수 있다.The required ventilation amount per person can be calculated according to the formula of "residence number (person) X required ventilation amount per person (CHM / person) ", and the necessary ventilation amount per person can be provided as shown in Table 1 according to Korean Standard KS F 2603 standard.

Figure 112014114215036-pat00002
Figure 112014114215036-pat00002

상기 제2 연산부(182)에서 연산되는 CO2의 예상값은, "(성인 1인당 CO2 발생량 X 재실인원수) / 실내체적"의 식에 의해 연산될 수 있다.
The predicted value of CO 2 calculated in the second calculation unit 182 can be calculated by the formula of "(CO 2 generation per adult X number of chamber members) / interior volume".

한편, 상술한 제어 장치(180)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있으며, 이러한 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 일 실시예의 제어방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템(100)의 제어방법에 대해 상세히 설명한다.Meanwhile, the control device 180 described above may be implemented by one or more microprocessors that operate according to a set program, and the set program is a series of steps for performing each step included in the control method of an embodiment of the present invention As shown in FIG. Hereinafter, with reference to FIG. 1 to FIG. 3, a method of controlling the energy saving automatic control system 100 using the occupant information according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 도 1의 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템의 제어 방법을 나타낸 플로우차트이다.FIG. 3 is a flowchart showing a control method of the energy saving automatic control system using the staff room information of FIG. 1;

먼저, 재실인원 감지 장치(150)에서 감지된 재실 인원을 카운트하고 카운트된 재실 인원수에 맞는 시간당 외기 도입량을 연산하고(S110), 그리고 상기 카운트된 재실 인원수에 대한 CO2의 예상값을 연산한다(S120).First, the number of occupants detected by the occupant detection device 150 is counted, the amount of outdoor air introduced per hour corresponding to the counted occupant number is calculated (S110), and an expected value of CO 2 with respect to the counted occupant number is calculated S120).

그리고 나서, 제1 및 제2 이산화탄소 센서(160)(170)에서 각각 측정된 CO2값의 평균값을 연산한다(S130).Then, the average values of the CO 2 values measured by the first and second carbon dioxide sensors 160 and 170 are calculated (S130).

이 후, 상기 연산된 CO2의 예상값과 상기 연산된 CO2의 평균값을 각각 법정 기준값과 비교한다(S140).Thereafter, the calculated CO 2 estimated value and the calculated CO 2 average value are compared with a legal reference value, respectively (S 140).

상기 CO2의 예상값에 앞서 CO2의 평균값이 법정 기준값을 먼저 초과하면 CO2의 평균값이 법정 기준값 이하가 되도록 실외 공기를 도입시키고, 그 외에는 풍량 측정 장치(140)에서 측정되는 시간당 풍량이 상기 연산된 시간당 외기 도입량과 일치하도록 실외 공기를 도입시킨다(S150).When the average value of the CO 2 prior to the estimated value of the CO 2 exceed the legal standard value, first the average value of CO 2 was introduced into the outside air so that the court reference value or less, at other times the hourly flow rate measured by the flow rate measuring device (140) the Outdoor air is introduced so as to coincide with the calculated amount of outdoor air introduced per hour (S150).

나아가, 급기 덕트(111)를 통해 실외 공기가 도입되는 동안, 배기 덕트(121)를 통해 실외 공기의 도입량과 동일한 량의 실내 공기를 실외로 배기시킴과 동시에 재순환 덕트(131)를 통해 실내 공기의 제1 량을 실내(10)로 재순환시킬 수 있다(S160). 재순환시키는 이유는, 실내(10)의 공기에 유동성을 부가하여 자연과 같은 쾌적한 환경의 분위기를 제공하기 위함이고 도시되지는 않았지만 재순환 덕트(131)에 설치되는 정화 필터(미도시)를 통해 실내 공기를 정화시키기 위함이다.Further, while the outdoor air is introduced through the air supply duct 111, indoor air of an amount equal to the amount of outdoor air introduced through the exhaust duct 121 is exhausted to the outside, and the indoor air is exhausted through the recirculation duct 131 The first amount can be recirculated to the room 10 (S160). The reason for the recirculation is to provide an atmosphere of a pleasant environment such as nature by adding fluidity to the air in the room 10 and to supply the room air (not shown) through a purifying filter (not shown) installed in the recirculation duct 131 .

실내(10)로 재순환시키는 과정에서, 제1 량은 외기 도입량 보다 크게 설정될 수 있다. 따라서, 실내 공기의 재순환되는 제1 량이 외기 도입량보다 크게 되므로, 재순환을 통해 실내(10)의 쾌적한 분위기를 제공하면서도 최소의 외기의 도입으로 실내(10)의 온도가 변화되는 것을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 재순환되는 제1 량은 외기 도입량의 대략 7/3일 수 있다. 즉, 급기 댐퍼(112), 배기 댐퍼(122), 그리고 재순환 댐퍼(132) 각각의 개도량 조절로, 외기 도입량과 배출량은 각각 30%로 하고 재순환되는 제1 량을 70%로 구현할 수 있다.
In the course of recirculation to the room 10, the first amount may be set to be larger than the outside air introduction amount. Accordingly, since the first amount of the recirculated indoor air is larger than the outdoor air introduction amount, it is possible to minimize the temperature change of the indoor room 10 by introducing the minimum outside air while providing a pleasant atmosphere of the indoor room 10 through recirculation. For example, the first recycled amount may be about 7/3 of the ambient air intake. That is, the amount of the outside air introduced and discharged may be 30% and the amount of the recirculated air may be 70%, respectively, by adjusting the amount of opening of each of the air supply damper 112, the exhaust damper 122 and the recirculation damper 132.

이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템(100) 및 그 제어방법은 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.As described above, the energy saving automatic control system 100 and the control method thereof using the occupant information according to an embodiment of the present invention can have the following effects.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 재실인원 감지 장치(150)에서 감지된 재실인원에 대한 CO2의 예상값에 앞서 제1 및 제2 이산화탄소 센서(160)(170)에서 각각 측정된 CO2의 평균값이 법정 기준값을 먼저 초과하면 그 CO2의 평균값이 법정 기준값 이하가 되도록 급기 장치(110)와 배기 장치(120)를 제어하고, 그 외에는 풍량 측정 장치(140)에서 측정되는 시간당 풍량이 재실인원 감지 장치(150)에서 감지된 인원에 해당하는 시간당 외기 도입량과 일치하도록 급기 장치(110)와 배기 장치(120)를 제어하는 기술구성을 가지므로, 실내의 인원 정보에 최적화된 최소의 외기 도입량으로 시스템(100)을 제어할 수 있어, 에너지의 소비량을 감소시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the occupied personnel detection device 150 prior to the estimated value of CO 2 for the occupancy person detected by the first and second carbon dioxide sensors, respectively the measured CO 2 at 160, 170 The air supply apparatus 110 and the exhaust apparatus 120 are controlled such that the average value of the CO 2 is equal to or less than the statutory reference value if the average value first exceeds the legal reference value, Since the air supply unit 110 and the exhaust unit 120 are controlled so as to coincide with the amount of outdoor air introduced per unit time corresponding to the number of persons sensed by the sensing unit 150, The system 100 can be controlled, and the consumption of energy can be reduced.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

10: 실내 100: 자동제어시스템
110: 급기 장치 111: 급기 덕트
112: 급기 댐퍼 113: 급기팬
120: 배기 장치 121: 배기 덕트
122: 배기 댐퍼 123: 배기팬
131: 재순환 덕트 132: 재순환 댐퍼
140: 풍량 측정 장치 150: 재실인원 감지 장치
160: 제1 이산화탄소 센서 170: 제2 이산화탄소 센서
180: 제어 장치 181: 제1 연산부
182: 제2 연산부 183: 제3 연산부
184: 비교부 185: 제어부
10: Indoor 100: Automatic control system
110: Supply device 111: Supply duct
112: Supply damper 113: Supply fan
120: Exhaust device 121: Exhaust duct
122: exhaust damper 123: exhaust fan
131: Recirculation duct 132: Recirculation damper
140: air flow measuring device 150:
160: first carbon dioxide sensor 170: second carbon dioxide sensor
180: control device 181: first calculation section
182: second arithmetic section 183: third arithmetic section
184: comparison unit 185: control unit

Claims (13)

실내의 공기를 제어하기 위해 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템으로,
상기 실내로 실외 공기를 유입시키는 급기 장치;
상기 실내의 공기를 실외로 배출시키는 배기 장치;
상기 급기 장치를 통해 유입되는 실외 공기의 도입량을 측정하는 풍량 측정 장치;
상기 실내에 구비되어 재실인원을 감지하는 재실인원 감지 장치;
상기 배기 장치에 구비되어 CO2 값을 측정하는 제1 이산화탄소 센서; 및
상기 재실인원 감지 장치에서 감지된 재실인원에 대한 CO2의 예상값에 앞서 상기 제1 이산화탄소 센서에서 측정된 CO2의 제1 측정값이 법정 기준값을 먼저 초과하면 상기 제1 측정값이 상기 법정 기준값 이하가 되도록 상기 급기 장치와 상기 배기 장치를 제어하고, 그 외에는 상기 풍량 측정 장치에서 측정되는 시간당 풍량이 상기 재실인원 감지 장치에서 감지된 인원에 해당하는 시간당 외기 도입량과 일치하도록 상기 급기 장치와 상기 배기 장치를 제어하는 제어 장치
를 포함하며,
상기 제어 장치는,
상기 재실인원 감지 장치에서 감지된 재실 인원을 카운트하고 상기 카운트된 재실 인원수에 맞는 시간당 외기 도입량을 연산하는 제1 연산부; 및
상기 제1 연산부에서 카운트된 재실 인원수에 대한 CO2의 예상값을 연산하는 제2 연산부;
상기 제2 연산부에서 연산된 CO2의 예상값과 상기 제1 이산화탄소 센서에서 측정된 CO2의 제1 측정값을 각각 상기 법정 기준값과 비교하는 비교부; 및
상기 예상값에 앞서 상기 제1 측정값이 상기 법정 기준값을 먼저 초과하면 상기 제1 측정값이 상기 법정 기준값 이하가 되도록 상기 급기 장치와 상기 배기 장치를 제어하고, 그 외에는 상기 풍량 측정 장치에서 측정되는 시간당 풍량이 상기 제1 연산부에서 연산된 시간당 외기 도입량과 일치하도록 상기 급기 장치와 상기 배기 장치를 제어하는 제어부
를 포함하며,
상기 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템은 상기 실내에 구비되어 CO2 값을 측정하는 제2 이산화탄소 센서를 더 포함하고,
상기 제어 장치는 상기 제1 및 제2 이산화탄소 센서에서 각각 측정된 값의 평균값을 연산하는 제3 연산부를 더 포함하고,
상기 비교부는 상기 제1 측정값과 상기 법정 기준값을 비교함에 있어 상기 제1 측정값을 대신해 상기 평균값을 사용하고,
상기 제어부는 상기 제1 측정값과 상기 법정 기준값의 초과 여부를 판단함에 있어 상기 제1 측정값을 대신해 상기 평균값을 사용하는
재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템.
As an energy saving automatic control system that utilizes the room information to control indoor air,
An air supply device for introducing outdoor air into the room;
An exhaust device for exhausting the air in the room to the outside;
An air flow rate measuring device for measuring an amount of outdoor air introduced through the air supply device;
A room occupancy sensing device provided in the room for sensing a room occupancy;
A first carbon dioxide sensor provided in the exhaust device for measuring CO 2 value; And
Wherein when the first measured value of CO 2 measured by the first carbon dioxide sensor exceeds a statutory reference value first before an expected value of CO 2 for the occupant detected by the residential personnel detection device, if the first measured value exceeds the statutory reference value The air supply unit and the exhaust unit are controlled so that the air volume per hour measured by the air volume measuring apparatus is equal to the amount of outdoor air introduced per unit time corresponding to the number of persons detected by the occupant detection unit, Control device to control the device
/ RTI >
The control device includes:
A first arithmetic unit for counting the number of occupants detected by the occupant detection unit and for calculating the amount of outdoor air introduced per hour corresponding to the counted occupant number; And
A second calculating unit for calculating an expected value of CO 2 with respect to the number of occupant seats counted by the first calculating unit;
A comparing unit comparing the estimated value of CO 2 calculated by the second calculating unit and the first measured value of CO 2 measured by the first carbon dioxide sensor with the statutory reference value, respectively; And
The air supply device and the exhaust device are controlled so that the first measured value is less than or equal to the statutory reference value if the first measured value exceeds the statutory reference value before the expected value, A control unit for controlling the air supply unit and the exhaust unit such that the air flow rate per hour coincides with the outdoor air flow rate per unit time calculated by the first calculation unit,
/ RTI >
Wherein the automatic energy saving control system utilizing the occupant information further comprises a second carbon dioxide sensor provided in the room for measuring a CO 2 value,
Wherein the control device further comprises a third computing unit for computing an average value of the measured values of the first and second carbon dioxide sensors,
Wherein the comparison unit uses the average value instead of the first measurement value when comparing the first measured value and the legal reference value,
Wherein the control unit uses the average value instead of the first measurement value in determining whether the first measurement value and the legal reference value are exceeded
Automatic Energy Saving Control System Utilizing Staff Information.
삭제delete 삭제delete 제1항에서,
상기 제1 연산부에서 연산된 시간당 외기 도입량(CHM)은
"재실 인원수(인) X 1인당 필요환기량(CHM/인)"의 식에 의해 연산되고,
상기 1인당 필요환기량은 한국표준 KS F 2603 기준에 따라 다음 표와 같이
Figure 112015012867576-pat00003

제공되는
재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템.
The method of claim 1,
The outdoor air introduction amount (CHM) per hour calculated in the first calculation section is
Quot; required amount of ventilation per person X (persons) X (CHM / person) "
The required amount of ventilation per person is determined according to Korean standard KS F 2603 as shown in the following table
Figure 112015012867576-pat00003

Provided
Automatic Energy Saving Control System Utilizing Staff Information.
제1항에서,
상기 제2 연산부에서 연산되는 CO2의 예상값은
"(성인 1인당 CO2 발생량 X 재실인원수) / 실내체적"의 식에 의해 연산되는
재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템.
The method of claim 1,
Estimated value of CO 2 is calculated in the second arithmetic unit is
Quot; (the amount of CO 2 generated per adult X (the number of rooms per room) / indoor volume) "
Automatic Energy Saving Control System Utilizing Staff Information.
제1항에서,
상기 급기 장치는,
상기 실내로 실외 공기의 유입을 안내하는 급기 덕트;
상기 급기 덕트에 구비되어 상기 급기 덕트의 개도량을 조절하는 급기 댐퍼; 및
상기 급기 덕트에 구비되어 실외 공기를 유입시키는 급기팬을 포함하고,
상기 배기 장치는,
상기 실내의 공기를 실외로 배출되도록 안내하는 배기 덕트;
상기 배기 덕트에 구비되어 상기 배기 덕트의 개도량을 조절하는 배기 댐퍼; 및
상기 배기 덕트에 구비되어 실내 공기를 배출시키는 배기팬을 포함하는
재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템.
The method of claim 1,
The air supply device includes:
An air supply duct for guiding inflow of outdoor air into the room;
An air supply damper provided in the air supply duct to adjust an opening amount of the air supply duct; And
And an air supply fan provided in the air supply duct to introduce outdoor air,
In the exhaust device,
An exhaust duct for guiding the air in the room to be discharged outdoors;
An exhaust damper provided in the exhaust duct to adjust an opening amount of the exhaust duct; And
And an exhaust fan provided in the exhaust duct to discharge indoor air
Automatic Energy Saving Control System Utilizing Staff Information.
제6항에서,
상기 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템은,
상기 급기 덕트와 상기 배기 덕트 사이에 연통되어 상기 배기 덕트를 통해 안내되는 실내 공기를 상기 급기 덕트로 재순환시키는 재순환 덕트; 및
상기 재순환 덕트에 구비되는 재순환 댐퍼를 더 포함하는
재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템.
The method of claim 6,
An energy saving automatic control system utilizing the above-mentioned occupant information,
A recirculating duct communicating between the air supply duct and the exhaust duct to recirculate the indoor air guided through the exhaust duct to the air supply duct; And
Further comprising a recirculation damper included in the recirculation duct
Automatic Energy Saving Control System Utilizing Staff Information.
제7항에서,
상기 급기팬은 상기 급기 덕트 중 상기 재순환 덕트와 연통되는 부분 보다 실내측을 향한 후단부에 구비되고,
상기 급기 댐퍼는 상기 급기 덕트 중 상기 재순환 덕트와 연통되는 부분 보다 실외측을 향한 선단부에 구비되고,
상기 배기팬은 상기 배기 덕트 중 상기 재순환 덕트와 연통되는 부분 보다 실내측을 향한 선단부에 구비되고,
상기 배기 댐퍼는 상기 배기 덕트 중 상기 재순환 덕트와 연통되는 부분 보다 실외측을 향한 후단부에 구비되는
재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the air supply fan is provided at a rear end portion of the air supply duct which is closer to the indoor side than a portion communicating with the recirculation duct,
Wherein the air supply damper is provided at a front end portion of the air supply duct which faces the outdoor side than a portion communicating with the recirculation duct,
Wherein the exhaust fan is provided at a front end portion of the exhaust duct that faces the interior side of the portion communicating with the recirculation duct,
Wherein the exhaust damper is provided at a rear end portion of the exhaust duct which faces the outdoor side than a portion communicating with the recirculation duct
Automatic Energy Saving Control System Utilizing Staff Information.
제8항에서,
상기 풍량 측정 장치는
상기 급기 덕트 중 상기 재순환 덕트와 연통되는 부분 보다 실외측을 향한 선단부에 구비되는
재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템.
9. The method of claim 8,
The air flow meter
The air duct is provided at a distal end portion of the air supply duct which is closer to the outdoor side than a portion communicating with the recirculation duct
Automatic Energy Saving Control System Utilizing Staff Information.
삭제delete 제1항의 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템을 제어하는 방법으로,
상기 재실인원 감지 장치에서 감지된 재실 인원을 카운트하고 상기 카운트된 재실 인원수에 맞는 시간당 외기 도입량을 연산하는 단계;
상기 카운트된 재실 인원수에 대한 CO2의 예상값을 연산하는 단계;
상기 연산된 CO2의 예상값과 상기 제1 이산화탄소 센서에서 측정된 CO2의 제1 측정값을 각각 상기 법정 기준값과 비교하는 단계; 및
상기 예상값에 앞서 상기 제1 측정값이 상기 법정 기준값을 먼저 초과하면 상기 제1 측정값이 상기 법정 기준값 이하가 되도록 실외 공기를 도입시키고, 그 외에는 상기 풍량 측정 장치에서 측정되는 시간당 풍량이 상기 연산된 시간당 외기 도입량과 일치하도록 실외 공기를 도입시키는 단계
를 포함하며,
상기 재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템의 제어방법은
상기 비교하는 단계에 앞서, 제1 및 제2 이산화탄소 센서에서 각각 측정된 값의 평균값을 연산하는 단계를 더 포함하고,
상기 비교하는 단계에서 상기 제1 측정값과 상기 법정 기준값을 비교함에 있어 상기 제1 측정값을 대신해 상기 평균값을 사용하고,
상기 실외 공기를 도입시키는 단계에서 상기 제1 측정값과 상기 법정 기준값의 초과 여부를 판단함에 있어 상기 제1 측정값을 대신해 상기 평균값을 사용하는
재실인원 정보를 활용한 에너지절감 자동제어시스템의 제어방법.
A method for controlling an energy saving automatic control system utilizing the occupant information of claim 1,
Counting the number of occupants detected by the occupant detection device and calculating an amount of outdoor air introduced per hour corresponding to the counted occupant number;
Calculating an expected value of CO 2 for the counted number of occupants;
Comparing the calculated CO 2 predicted value with the first measured value of CO 2 measured by the first carbon dioxide sensor with the statutory reference value, respectively; And
Wherein when the first measurement value exceeds the statutory reference value before the expected value, outdoor air is introduced so that the first measured value is less than the statutory reference value, and otherwise, Introducing outdoor air so as to coincide with the introduced amount of outdoor air per hour
/ RTI >
The control method of the energy saving automatic control system utilizing the above-mentioned room occupancy information
Further comprising the step of calculating an average value of each of the measured values in the first and second carbon dioxide sensors,
Wherein the comparing step uses the average value instead of the first measured value when comparing the first measured value and the legal reference value,
In the step of introducing the outdoor air, the average value is used instead of the first measurement value in determining whether the first measured value and the legal reference value are exceeded
Control Method of Automatic Energy Saving Control System Using Staff Information.
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