KR101769454B1 - Outdoor air introduction system and control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 외기 도입 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내 공기의 CO2농도와 엔탈피를 고려하여 외기를 도입함으로써, 에너지를 절감할 수 있는 외기 도입 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an outdoor air introduction system and a control method thereof, and more particularly, to an outdoor air introduction system and a control method thereof that can reduce energy by introducing outdoor air in consideration of CO 2 concentration and enthalpy .
일반적으로 공조 설비는 사무용 빌딩, 공장, 호텔, 식당, 병원, 백화점 등을 포함하는 다양한 건물에 설치되어 적용되고 있다. 상기 공조 설비의 운전이 관리자의 판단에 의해 이루어질 경우, 불필요하게 장시간 또는 하루 종일 운전이 이루어지게 되어 에너지의 낭비가 발생할 수 있다. Generally, air conditioning facilities are installed in various buildings including office buildings, factories, hotels, restaurants, hospitals, and department stores. When the operation of the air conditioner is performed by the manager's judgment, unnecessary operation for a long time or all day may be performed, resulting in waste of energy.
최근에는 상기 공조 설비의 운전 제어방법에 대해 지속적으로 연구되고 있다. 재실자에 맞추어 공조를 하는 경우, 재실 시작 시간 이전에 공조가 시작되나, 일반적으로 여름철인 경우 가장 더운 날씨, 겨울철인 경우 가장 추운 날씨를 기준으로 공조 시작 시간이 정해지기 때문에, 외기 조건에 따라 불필요하게 공조가 일찍 시작되어 에너지 낭비가 발생하는 문제점이 있다. Recently, a method for controlling the operation of the air conditioner has been continuously studied. When air-conditioning is performed in accordance with occupants, air-conditioning starts before the start time of the room, but since the start time is generally determined based on the hottest weather in summer and the coldest in winter, it is unnecessary There is a problem that the air conditioning starts early and energy is wasted.
또한, 건물에서는 환기를 위해 반드시 외기를 도입해야 하지만, 상기 공조 설비의 작동 중에는 외기 도입으로 인해 에너지 낭비가 발생할 수 있는 문제점이 있으며, 실내 조건에 따라 외기 도입량을 적절하게 조절하는 것이 어려운 문제점이 있다.However, there is a problem in that energy can be wasted due to introduction of outside air during operation of the air conditioner, and it is difficult to appropriately control the amount of outside air introduced according to the indoor conditions .
본 발명의 목적은, 실내 공기의 질 향상 및 에너지 절약을 모두 확보할 수 있는 외기 도입 시스템 및 그의 제어방법을 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide an outside air introduction system and a control method thereof that can secure both indoor air quality improvement and energy saving.
본 발명에 따른 외기 도입 시스템은, 실내 공기를 외부로 배출하는 실내공기 배출덕트에 설치되고, 실내 공기의 CO2 농도를 측정하는 실내 CO2센서와, 실내 공기의 온도를 측정하는 실내 온도센서와, 실내 공기의 상대습도를 측정하는 실내 습도센서를 포함하는 실내공기 센서부와; 외기를 실내로 유입하는 외기 유입덕트에 설치되고, 외기의 온도를 측정하는 외기 온도센서와, 외기의 상대습도를 측정하는 외기 습도센서를 포함하는 외기 센서부와; 상기 실내공기 배출덕트에 설치되어, 실내 공기의 배출 유량을 조절하는 실내공기 댐퍼와; 상기 외기 유입덕트에 설치되고 상기 실내공기 댐퍼와 연동하여 개폐되어, 외기의 유입 유량을 조절하는 외기 댐퍼와; 상기 실내공기 배출덕트와 상기 외기 유입덕트를 연결하는 순환공기 덕트에 설치되어, 상기 순환공기 덕트를 통해 순환되는 순환공기의 유량을 조절하는 순환공기 댐퍼와; 공기조화기의 작동시 상기 실내 CO2센서에서 측정한 CO2농도가 미리 설정된 설정농도를 초과하면, 미리 설정된 개폐 시점에 따라 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 개방하는 CO2농도 제어모드를 수행하고, 상기 실내 CO2센서에서 측정한 CO2농도가 미리 설정된 설정농도 이하이면, 실내 공기의 엔탈피와 외기의 엔탈피를 비교하여, 상기 실내 공기의 엔탈피가 상기 외기의 엔탈피보다 크면, 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 개방시키는 엔탈피 제어모드를 수행하는 제어부를 포함한다.The outdoor air introducing system according to the present invention includes an indoor CO 2 sensor installed in an indoor air discharge duct for discharging indoor air to the outside and measuring the CO 2 concentration of indoor air, an indoor temperature sensor for measuring indoor air temperature, An indoor air sensor unit including an indoor humidity sensor for measuring a relative humidity of indoor air; An outside air sensor unit installed in an outside air inflow duct for introducing outside air into the room, the outside air sensor unit including an outside air temperature sensor for measuring the temperature of the outside air and an outside air humidity sensor for measuring the relative humidity of the outside air; An indoor air damper installed in the indoor air discharge duct to adjust a discharge flow rate of indoor air; An outside air damper installed in the outside air inflow duct and opened and closed by interlocking with the indoor air damper to regulate inflow flow rate of the outside air; A circulation air damper installed in a circulation air duct connecting the indoor air discharge duct and the outdoor air inflow duct to regulate a flow rate of circulated air circulated through the circulation air duct; If the CO 2 concentration measured by the indoor CO 2 sensor during operation of the air conditioner exceeds a preset set concentration, CO 2, which opens the room air damper, the air damper and the circulated air damper according to the switching time preset And when the CO 2 concentration measured by the indoor CO 2 sensor is equal to or lower than a predetermined set concentration, the enthalpy of the indoor air and the enthalpy of the outdoor air are compared. If the enthalpy of the indoor air is larger than the enthalpy of the outdoor air And an enthalpy control mode for opening the indoor air damper, the outside air damper, and the circulating air damper.
본 발명은, 실내공기의 CO2농도가 설정농도를 초과하면, 미리 설정된 개폐시점에 따라 실내공기 댐퍼, 외기 댐퍼 및 순환공기 댐퍼를 개방시키고, 실내공기의 CO2농도가 상기 설정농도 이하이더라도 엔탈피를 고려하여 상기 실내공기 댐퍼, 외기 댐퍼 및 순환공기 댐퍼를 개방시켜 외기를 도입함으로써, 외기를 이용한 외기 냉방을 통해 에너지를 절감시킬 수 있다. According to the present invention, when the CO 2 concentration of the indoor air exceeds the preset concentration, the indoor air damper, the outside air damper, and the circulating air damper are opened according to the preset opening and closing timing, and even if the CO 2 concentration of the indoor air is lower than the set concentration, The indoor air damper, the outside air damper, and the circulating air damper are opened to introduce outside air, so that energy can be saved through outdoor air cooling using outside air.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외기 도입 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외기 도입 시스템의 제어 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 외기 도입 시스템의 냉방운전모드나 중간기 운전모드일 때 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 외기 도입 시스템의 난방운전모드일 때 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외기 도입 시스템서 외기 도입 조건을 나타낸 습공기선도이다. 1 is a view showing a configuration of an outside air introduction system according to an embodiment of the present invention.
2 is a control block diagram of an outside air introduction system according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart showing a control method when the outdoor air introduction system according to the embodiment of the present invention is in a cooling operation mode or a mid-term operation mode.
4 is a flowchart showing a control method when the outdoor air introduction system according to the embodiment of the present invention is in the heating operation mode.
FIG. 5 is a view of a humidifier according to an embodiment of the present invention, showing conditions for introducing outside air into the outside air introduction system.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외기 도입 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외기 도입 시스템의 제어 블록도이다.1 is a view showing a configuration of an outside air introduction system according to an embodiment of the present invention. 2 is a control block diagram of an outside air introduction system according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 외기 도입 시스템은, 실내공기 배출덕트(10), 외기 유입덕트(20), 순환공기 덕트(30), 실내공기 센서부, 외기 센서부, 실내공기 댐퍼(110), 외기 댐퍼(120), 순환공기 댐퍼(130), 실내공기 송풍팬(15), 외기 송풍팬(25), 가열/냉각 코일(40), 가습장치(50) 및 제어부(100)를 포함한다.1 and 2, an outdoor air introducing system according to an embodiment of the present invention includes an indoor
상기 실내공기 배출덕트(10)는, 공기조화기(2)가 설치된 실내공간에 연결되어 실내공기를 외부로 배출하도록 형성된 덕트이다. The indoor air discharge duct (10) is connected to an indoor space provided with the air conditioner (2), and is a duct formed to discharge indoor air to the outside.
상기 외기 유입덕트(20)는, 상기 실내공간에 연결되어 외기를 상기 실내공간으로 유입시키도록 형성된 덕트이다. The outside
상기 순환공기 덕트(30)는, 상기 실내공기 배출덕트(10)와 상기 외기 유입덕트(20)를 연결하도록 형성되어, 상기 실내공간으로부터 배출되는 실내공기 중 적어도 일부를 상기 외기 유입덕트(20)로 안내한다.The circulating
상기 실내공기 센서부는, 상기 실내공기 배출덕트(10)의 내부에 설치된다. 상기 실내공기 센서부는, 실내 공기의 CO2 농도를 측정하는 실내 CO2센서(13)와, 실내 공기의 온도를 측정하는 실내 온도센서(11)와, 실내 공기의 상대습도를 측정하는 실내 습도센서(12)를 포함한다.The indoor air sensor unit is installed inside the indoor air discharge duct (10). The indoor air sensor unit includes an indoor CO 2 sensor 13 for measuring a CO 2 concentration of indoor air, an
상기 외기 센서부는, 상기 외기 유입덕트(20)의 내부에 설치된다. 상기 외기 센서부는, 외기의 온도를 측정하는 외기 온도센서(21)와, 외기의 상대습도를 측정하는 외기 습도센서(22)를 포함한다.The outside air sensor unit is installed inside the outside
상기 실내공기 댐퍼(110)는, 상기 실내공기 배출덕트(10)의 내부에 설치되어, 실내공기의 배출유량을 조절한다.The indoor air damper (110) is installed inside the indoor air discharge duct (10) to regulate the discharge flow rate of indoor air.
상기 외기 댐퍼(120)는, 상기 외기 유입덕트(20)의 내부에 설치되어, 외기의 유입유량을 조절한다. The outside-
상기 순환공기 댐퍼(130)는, 상기 순환공기 덕트(30)의 내부에 설치된다. 상기 순환공기 댐퍼(130)는 실내공기 중에서 상기 순환공기 덕트를 통해 순환되는 순환공기의 유량을 조절한다.The circulating
상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)는, 적어도 2개 이상이 서로 연동하여 개폐된다. 본 실시예에서는, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)에는 각각 모터가 구비되고, 각 모터는 동일한 제어신호에 따라 동시에 작동되는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)는 1개의 모터에 의해 동시 구동되는 것도 물론 가능하다.At least two of the
상기 실내공기 송풍팬(15)은, 상기 실내공기 배출덕트(10)에 설치되어, 실내공기를 송풍한다. The indoor air blowing fan (15) is installed in the indoor air ventilation duct (10) to blow indoor air.
상기 외기 송풍팬(25)은, 상기 외기 유입덕트(20)에 설치되어, 외기를 송풍한다. 상기 외기 송풍팬(25)은, 상기 외기 유입덕트(20)에서 후술하는 상기 가열/냉각 코일(40)과 상기 가습장치(50)보다 후류측에 설치된다. The outside air blowing fan (25) is installed in the outside air inflow duct (20) to blow outside air. The outside
상기 실내공기 송풍팬(15)과 외기 송풍팬(25)은 냉,난방이 실시되는 하계와 동계에는 냉난방 시작과 함께 동시에 작동하며, 중간기에는 외기를 이용한 냉방을 실시할 때 작동한다. The indoor air blowing fan (15) and the outdoor air blowing fan (25) are operated simultaneously with the start of cooling and heating in the summer and winter in which cooling and heating are performed, and the cooling is performed in the middle period by using outside air.
상기 가열/냉각 코일(40)은, 상기 외기 유입덕트(20)에서 상기 순환공기 덕트(30)가 연결된 지점보다 후류측에 설치되어, 외기, 또는 외기와 순환공기가 혼합된 혼합공기를 가열 또는 냉각시킨다.The heating /
상기 가습장치(50)는, 상기 외기 유입덕트(20)에서 상기 가열/냉각 코일(40)보다 후류측에 설치되어, 외기 또는 혼합공기를 가습시킨다. The
또한, 상기 외기 유입덕트(20)에는, 상기 혼합공기의 온도를 측정하기 위한 혼합공기 온도센서(31)가 설치된다.A mixed air temperature sensor (31) for measuring the temperature of the mixed air is installed in the outside air inlet duct (20).
상기 혼합공기 온도센서(31)는, 상기 외기 유입덕트(20)에서 상기 순환공기 덕트(30)가 연결된 지점이나 상기 순환덕트(30)가 연결된 지점보다 후류측에 설치된다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 혼합공기 온도센서(31)는, 상기 순환공기 덕트(30)에 설치될 수 있다. The mixed
상기 제어부(100)는, 상기 실내공기 센서부와 상기 외기 센서부에서 측정한 값에 따라 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120), 상기 순환공기 댐퍼(130)의 작동을 제어한다. The
상기 제어부(100)는, 공기조화기의 작동시 상기 실내 CO2센서에서 측정한 CO2농도를 미리 설정된 설정농도와 비교하여, 그 결과에 따라 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120), 상기 순환공기 댐퍼(130)의 작동을 제어한다. The
즉, 상기 제어부(100)는, 상기 실내 CO2센서에서 측정한 CO2농도가 미리 설정된 설정농도를 초과하면, 미리 설정된 CO2농도 제어모드를 수행한다. 상기 CO2농도 제어모드는, 미리 설정된 개폐 시점에 따라 상기 실내공기 댐퍼(100), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)의 작동을 제어하는 모드이다. 즉, 상기 실내공기 댐퍼(100), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)의 개방 시점과 차폐 시점이 미리 설정된 모드이다.That is, the
한편, 상기 제어부(100)는, 상기 실내 CO2센서에서 측정한 CO2농도가 미리 설정된 설정농도 이하이면, 실내 공기의 엔탈피와 외기의 엔탈피를 비교하고 그에 따라 미리 설정된 엔탈피 제어모드를 수행한다. 즉, 상기 엔탈피 제어모드는, 상기 실내 공기의 CO2농도가 미리 설정된 설정농도 이하로 낮은 경우에도, 상기 실내 공기의 엔탈피가 상기 외기의 엔탈피보다 크면 상기 실내공기 댐퍼(100), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)의 작동을 제어하여, 외기를 유입함으로써 에너지를 절감시키는 모드이다. Meanwhile, when the CO 2 concentration measured by the indoor CO 2 sensor is lower than a predetermined set concentration, the
상기 엔탈피 제어모드는, 봄,가을을 포함하는 중간기나 여름철, 또는 겨울철에 따라 다르게 제어하도록 설정된다. 본 실시예에서는, 봄, 가을을 포함하는 중간기와 여름철에는 동일하게 설정되고, 겨울철에는 다르게 설정되는 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 엔탈피 제어모드는, 제어 시작시에 계절 모드를 선택하는 것도 가능하고, 공기조화기가 냉방운전모드인지 난방운전모드인지에 따라 설정되는 것도 가능하다.The enthalpy control mode is set to be controlled differently depending on an intermediate period including spring and autumn, summer season, or winter season. In the present embodiment, the middle and the summer including spring and autumn are set to be the same, and the winter and the winter are set differently. In the enthalpy control mode, it is also possible to select the seasonal mode at the start of control, and it may be set according to whether the air conditioner is in the cooling operation mode or the heating operation mode.
상기 엔탈피 제어모드는, 실내 공기의 CO2농도가 낮더라도 상기 실내 공기의 엔탈피가 상기 외기의 엔탈피보다 크면, 여름철이나 봄,가을의 중간기에는 외기를 유입하여 외기 냉방을 함으로써 에너지를 절감시킬 수 있다. 또한, 겨울철에도 주간시간대에 창을 통한 일사부하나 내부 발열부하로 인해 냉방부하가 발생할 수 있으므로, 외기를 유입하여 외기 냉방을 함으로써 에너지를 절감할 수 있다.
In the enthalpy control mode, when the enthalpy of the indoor air is larger than the enthalpy of the outdoor air even if the CO 2 concentration of the indoor air is low, energy can be saved by entering the outdoor air in the middle of summer, spring, . Also, during the winter time, the cooling load can be generated due to the internal heating load through the window and the internal heating load during the daytime, so that the energy can be saved by flowing the outside air and cooling the outside air.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 외기 도입 시스템의 제어방법을 설명하면, 다음과 같다. A control method of the outside air introduction system according to the embodiment of the present invention will be described as follows.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 외기 도입 시스템의 냉방운전모드나 중간기 운전모드일 때 제어방법을 나타낸 순서도이다. 3 is a flowchart showing a control method when the outdoor air introduction system according to the embodiment of the present invention is in a cooling operation mode or a mid-term operation mode.
도 3을 참조하면, 봄, 가을의 중간기 운전모드나 여름철 냉방운전모드일 때 제어방법을 설명한다.Referring to FIG. 3, a control method will be described in the mid-season driving mode in spring and autumn and in the summer cooling driving mode.
상기 외기 도입 시스템의 제어가 시작되면, 계절모드를 먼저 설정한다.(S1)When the control of the outside air introduction system is started, the season mode is first set (S1)
상기 계절모드는, 봄,가을의 중간기 운전모드, 여름철 냉방운전모드, 겨울철 난방운전모드를 포함한다. 상기 계절모드는, 상기 공기조화기의 운전모드에 따라 자동 설정되는 것도 가능하고, 사용자가 직접 입력하는 것도 가능하고, 상기 외기 센서부에서 측정한 외기 온도에 따라 설정되는 것도 가능하다. The seasonal mode includes a spring and autumn mid-term driving mode, a summer cooling driving mode, and a winter heating driving mode. The seasonal mode may be automatically set according to the operation mode of the air conditioner, may be directly input by the user, or may be set according to the outdoor air temperature measured by the outdoor air sensor unit.
상기 중간기 운전모드나 냉방운전모드로 설정되면, 상기 실내 CO2센서(13)가 실내 공기의 CO2농도를 측정한다.(S2)(S3) The indoor CO 2 sensor 13 measures the CO 2 concentration of the indoor air (S2) (S3)
이 때, 상기 실내 송풍팬(15)이 작동되어, 실내 공기가 상기 실내공기 배출덕트(10)로 유입되면, 상기 실내 CO2센서(13)가 실내 공기의 CO2농도를 측정할 수 있다.At this time, when the indoor
상기 제어부(100)는, 상기 실내 CO2센서(13)에서 측정한 CO2농도를 미리 설정된 설정농도와 비교한다.(S4)The
상기 실내 CO2센서(13)에서 측정한 CO2농도가 미리 설정된 설정농도를 초과하면, 상기 제어부(100)는 CO2농도 제어모드를 실시한다.(S19)When the CO 2 concentration measured by the indoor CO 2 sensor 13 exceeds a predetermined set concentration, the
상기 CO2농도 제어모드는, 미리 설정된 개폐시점에 따라 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)를 개방하는 모드이다. 즉, 상기 CO2농도 제어모드는, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)의 개방 시점과 차폐 시점이 미리 설정된 모드이다. 이 때, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)는 모두 함께 개방되고, 모두 함께 차폐된다. The CO 2 concentration control mode is a mode for opening the
한편, 상기 실내 CO2센서(13)에서 측정한 CO2농도가 미리 설정된 설정농도이하이면, 상기 제어부(100)는 엔탈피 제어모드를 실시한다.(S5)On the other hand, if the CO 2 concentration measured by the indoor CO 2 sensor 13 is less than a predetermined set concentration, the
즉, 본 발명에서는, 상기 실내공기의 CO2농도가 상기 설정농도 이하이더라도, 엔탈피를 고려하여 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)의 개방을 제어할 수 있다. 상기 엔탈피를 고려하여 댐퍼의 개방을 제어하여 외기를 도입함으로써, 외기를 이용한 외기 냉방을 통해 에너지를 절감시킬 수 있다. That is, in the present invention, even if the CO 2 concentration of the indoor air is equal to or lower than the set concentration, the opening of the
상기 엔탈피 제어모드가 시작되면, 상기 실내 온도센서(11)가 실내공기의 온도를 측정하고, 상기 실내 습도센서(12)가 실내공기의 상대습도를 측정한다. 또한, 상기 외기 온도센서(21)가 외기의 온도를 측정하고, 상기 외기 습도센서(22)가 외기의 상대습도를 측정한다.(S6)When the enthalpy control mode is started, the
상기 제어부(100)는, 엔탈피와 외기의 절대습도를 계산한다.(S7)The
상기 외기의 엔탈피와 상기 실내공기의 엔탈피를 계산한다.The enthalpy of the outside air and the enthalpy of the room air are calculated.
상기 엔탈피의 계산방법은 수학식 1과 같다.The method of calculating the enthalpy is expressed by Equation (1).
수학식 1에서, ca 는 건조공기의 정압비열(1,005J/kg·K, 0.240kcal/kg·℃),cv 는 증기의 정압비열(1,846J/kg·K, 0.441kcal/kg·℃), r0는 0℃물의 증발잠열(2,501ㅧ103J/kg, 597.5kcal/kg)을 나타낸다. In the equation (1), c a is the specific heat of the constant pressure of the dry air (1,005 J / kg · K, 0.240 kcal / kg · ° C), c v is the specific heat of steam (1,846J / kg · K, 0.441 kcal / ), r 0 represents latent heat of evaporation at 0 ° C (2,501 ㅧ 103J / kg, 597.5kcal / kg).
상기 절대습도(x)를 계산하는 방법은 수학식 2와 같다.The method of calculating the absolute humidity (x) is shown in Equation (2).
여기서, Pw는 수증기 분압을 나타낸다.Here, Pw represents the steam partial pressure.
상기 수증기 분압은 수학식 3을 통해 구할 수 있다.The steam partial pressure can be obtained from Equation (3).
여기서, RH 는 상대습도(%)이고, Pws 는 포화수증기압(kPa)이다.Where RH is the relative humidity (%) and P ws is the saturated water vapor pressure (kPa).
상기 포화수증기압은 수학식 4를 통해 구할 수 있다. The saturated water vapor pressure can be obtained by the following equation (4).
여기서, Tab[k]=T+273.15이다. Where T ab [k] = T + 273.15.
수학식 5는 대기압을 구하는 식을 나타낸다.Equation (5) represents an equation for obtaining the atmospheric pressure.
여기서, P0는 표준대기의 해수면에서 대기압(=101.325kPa(760mmHg), Z는 해발고도(m), T0ab=15+273.15=288.15K 이다.Where P 0 is the atmospheric pressure (= 101.325 kPa (760 mmHg), Z is the elevation above sea level (m), T oab = 15 + 273.15 = 288.15K)
상기 제어부(100)는, 상기에서 계산된 실내공기의 엔탈피와 외기의 엔탈피를 비교한다.(S8)The
상기 실내공기의 엔탈피가 상기 외기의 엔탈피보다 크면, 상기 외기의 온도를 미리 설정된 실내 설정온도(SAT)와 비교한다.(S9)If the enthalpy of the room air is greater than the enthalpy of the outside air, the temperature of the outside air is compared with a preset room temperature (SAT). (S9)
상기 실내공기의 엔탈피가 상기 외기의 엔탈피보다 크면, 외기를 도입하여 외기 냉방을 실시함으로써 에너지를 절감할 수 있으므로, 상기 외기의 온도를 미리 설정된 실내 설정온도와 비교한다.If the enthalpy of the room air is larger than the enthalpy of the outside air, the outside air is introduced to cool the outside air to save energy, so that the temperature of the outside air is compared with a preset room temperature.
상기 외기의 온도가 상기 실내 설정온도보다 낮으면, 상기 외기의 절대습도와 미리 설정된 실내 설정 절대습도(SAH)를 비교한다.(S10)If the temperature of the outside air is lower than the room setting temperature, the absolute humidity of the outside air is compared with a preset indoor humidity setting (SAH).
상기 외기의 절대습도가 상기 실내 설정 절대습도(SAH)보다 낮으면, 상기 실내공기의 온도와 상기 실내 설정온도의 차이를 계산한다.(S11)If the absolute humidity of the outside air is lower than the indoor setting absolute humidity (SAH), a difference between the indoor air temperature and the indoor set temperature is calculated (S11)
상기 실내공기의 온도와 상기 실내 설정온도의 차이를 비교하여, 비교한 결과값에 따라 상기 댐퍼들의 개폐를 다르게 제어한다.Compares the difference between the indoor air temperature and the indoor set temperature, and controls the opening and closing of the dampers differently according to the comparison result.
즉, 상기 실내 설정온도(SAT)와 상기 실내공기의 온도(RAT)의 차이가 미리 설정된 설정최소온도차 이하이면, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)를 미리 설정된 최대 개도로 개방한다.(S12)(S13)That is, if the difference between the indoor set temperature (SAT) and the indoor air temperature (RAT) is equal to or less than a predetermined set minimum temperature difference, the
여기서, 상기 설정최소온도차는 5℃이고, 상기 최대 개도는 100% 개도인 것으로 예를 들어 설명한다. Here, the set minimum temperature difference is 5 DEG C and the maximum opening degree is 100%, for example.
한편, 상기 실내 설정온도(SAT)와 상기 실내공기의 온도(RAT)의 차이가 상기 설정최소온도차를 초과하고, 미리 설정된 설정최대온도차 이하이면, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)를 미리 설정된 비율에 따라 비례 개방한다.(S14)(S15)If the difference between the indoor set temperature SAT and the indoor air temperature RAT exceeds the preset minimum temperature difference and is equal to or smaller than the preset maximum temperature difference, the
상기 미리 설정된 비율에 따라 비례 개방하는 것은, 상기 실내 설정온도와 상기 실내공기의 온도의 차이에 비례하게 설정된 개도율에 따라 개방하는 것이다.The proportional opening in accordance with the predetermined ratio is performed in accordance with the opening rate set in proportion to the difference between the indoor set temperature and the indoor air temperature.
상기 설정최대온도차는 10℃인 것으로 예를 들어 설명한다.The set maximum temperature difference is 10 deg. C, for example.
한편, 상기 실내 설정온도(SAT)와 상기 실내공기의 온도(RAT)의 차이가 상기 설정최대온도인 10℃를 초과하면, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)를 미리 설정된 최소 개도로 개방한다.(S16)(S17)On the other hand, if the difference between the indoor set temperature (SAT) and the indoor air temperature (RAT) exceeds the preset maximum temperature of 10 ° C, the
여기서, 상기 최소 개도는, 미리 설정된다. Here, the minimum opening degree is set in advance.
한편, 상기 엔탈피 제어모드를 시작하지 않을 경우, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)는 모두 차폐된다.(S18) When the enthalpy control mode is not started, the
상기 엔탈피 제어모드는 대부분 사용되나, 관리자가 필요에 따라 상기 엔탈피 제어모드의 사용을 선택하는 것도 가능하다.Although the enthalpy control mode is mostly used, it is possible for the manager to select the use of the enthalpy control mode as necessary.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 외기 도입 시스템의 난방운전모드일 때 제어방법을 나타낸 순서도이다. 4 is a flowchart showing a control method when the outdoor air introduction system according to the embodiment of the present invention is in the heating operation mode.
도 4를 참조하면, 겨울철 난방운전모드일 때 제어방법을 설명한다.Referring to FIG. 4, a control method in a winter heating operation mode will be described.
상기 외기 도입 시스템의 제어가 시작되면, 계절모드를 먼저 설정한다.(S21)When the control of the outside air introduction system is started, the season mode is first set (S21)
상기 난방운전모드로 설정되면, 상기 실내 CO2센서(13)가 실내 공기의 CO2농도를 측정한다.(S22)(S23) When the heating operation mode is set, the indoor CO 2 sensor 13 measures the CO 2 concentration of the indoor air (S 22) (S 23)
이 때, 상기 실내 송풍팬(15)이 작동되어, 실내 공기가 상기 실내공기 배출덕트(10)로 유입되면, 상기 실내 CO2센서(13)가 실내 공기의 CO2농도를 측정할 수 있다.At this time, when the indoor
상기 제어부(100)는, 상기 실내 CO2센서(13)에서 측정한 CO2농도를 미리 설정된 설정농도와 비교한다.(S24)The
상기 실내 CO2센서(13)에서 측정한 CO2농도가 미리 설정된 설정농도를 초과하면, 상기 제어부(100)는 CO2농도 제어모드를 실시한다.(S38)When the CO 2 concentration measured by the indoor CO 2 sensor 13 exceeds a predetermined set concentration, the
상기 CO2농도 제어모드는, 미리 설정된 개폐시점에 따라 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)를 개방하는 모드이다. 상기 CO2농도 제어모드는, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)의 개방 시점과 차폐 시점이 미리 설정된 모드이다. 이 때, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)는 모두 함께 개방되고, 모두 함께 차폐된다. The CO 2 concentration control mode is a mode for opening the
한편, 상기 실내 CO2센서(13)에서 측정한 CO2농도가 미리 설정된 설정농도이하이면, 상기 제어부(100)는 엔탈피 제어모드를 실시한다.(S25)On the other hand, if the CO 2 concentration measured by the indoor CO 2 sensor 13 is lower than a predetermined set concentration, the
즉, 본 발명에서는, 상기 실내공기의 CO2농도가 상기 설정농도 이하이더라도, 엔탈피를 고려하여 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)의 개방을 제어할 수 있다. 상기 엔탈피를 고려하여 댐퍼의 개방을 제어하여 외기를 도입함으로써, 외기를 이용한 외기 냉방을 통해 에너지를 절감시킬 수 있다. That is, in the present invention, even if the CO 2 concentration of the indoor air is equal to or lower than the set concentration, the opening of the
상기 엔탈피 제어모드가 시작되면, 상기 실내 온도센서(11)가 실내공기의 온도를 측정하고, 상기 실내 습도센서(12)가 실내공기의 상대습도를 측정한다. 또한, 상기 외기 온도센서(21)가 외기의 온도를 측정하고, 상기 외기 습도센서(22)가 외기의 상대습도를 측정한다.(S26)When the enthalpy control mode is started, the
상기 제어부(100)는, 상기 실내공기의 온도(RAT)와 미리 설정된 실내 설정온도(SAT)의 차이를 미리 설정된 설정온도차와 비교한다.(S27)The
여기서, 상기 설정온도차는 2℃인 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 실내 설정온도는, 냉방운전모드나 난방운전모드시 서로 다르게 설정된다.Here, the set temperature difference is 2 [deg.] C for example. The indoor set temperature is set differently in the cooling operation mode and the heating operation mode.
상기 실내공기의 온도(RAT)와 미리 설정된 실내 설정온도(SAT)의 차이가 상기 설정온도차 이상이면, 상기 난방운전모드를 중지한다.(S28)If the difference between the room air temperature RAT and the preset indoor temperature SAT is equal to or greater than the preset temperature difference, the heating operation mode is stopped (S28)
상기 실내공기의 온도(RAT)와 미리 설정된 실내 설정온도(SAT)의 차이가 상기 설정온도차 이상이면, 더 이상 난방이 필요하지 않다고 판단하여 상기 공기조화기의 난방운전을 중지한다. If the difference between the room air temperature RAT and the preset indoor temperature SAT is equal to or greater than the preset temperature difference, it is determined that no further heating is required, and the heating operation of the air conditioner is stopped.
상기 난방운전모드를 중지한 후, 상기 실내 공기의 엔탈피와 상기 외기의 엔탈피를 계산한다.(S29)After the heating operation mode is stopped, the enthalpy of the room air and the enthalpy of the outside air are calculated (S29)
상기 제어부(100)는, 상기 실내공기의 엔탈피와 상기 외기의 엔탈피를 비교한다.(S30)The
상기 실내공기의 엔탈피가 상기 외기의 엔탈피보다 크면, 상기 가습장치(50)의 작동여부를 확인한다.(S31)If the enthalpy of the indoor air is larger than the enthalpy of the outdoor air, the operation of the
상기 실내공기의 엔탈피가 상기 외기의 엔탈피보다 크면, 외기 냉방이 필요하다고 판단하여 외기를 도입시킬 수 있다. If the enthalpy of the indoor air is larger than the enthalpy of the outdoor air, it is determined that the outdoor air is required to be cooled, and the outdoor air can be introduced.
상기 제어부(100)는, 상기 가습장치(50)가 작동 중이면, 상기 혼합공기 온도센서(31)에서 측정된 혼합공기의 온도를 미리 설정된 혼합공기 설정온도와 비교한다.(S32)The
여기서, 상기 혼합공기 설정온도는 0℃인 것으로 예를 들어 설명한다.Here, the mixed air set temperature is 0 ° C, for example.
상기 혼합공기 온도센서(31)에서 측정된 혼합공기의 온도가 상기 혼합공기 설정온도인 0℃ 이상이면, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)를 상기 혼합공기의 온도에 비례하게 설정된 개도율에 따라 개방한다.(S33)The
한편, 상기 혼합공기의 온도가 상기 혼합공기 설정온도인 0℃ 미만이면, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 혼합공기의 온도가 0℃ 이상이 될 때까지 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)의 개도율을 변화시키며 제어한다. 상기 혼합공기의 온도가 상기 혼합공기 설정온도인 0℃ 미만이면, 실내로 유입되는 공기의 온도가 너무 낮으므로 상기 가열/냉각 코일이 동파될 수 있기 때문에, 수학식 6에 의해 개도율을 제어한다.On the other hand, if the temperature of the mixed air is less than the set air temperature of 0 ° C., the temperature of the
수학식 6은, 상기 혼합공기의 온도(MAT)가 상기 혼합공기 설정온도인 0℃ 이상이 될 때까지 상기 댐퍼들의 개도율을 제어하기 위한 식이다. Equation (6) is an expression for controlling the opening ratio of the dampers until the temperature (MAT) of the mixed air becomes equal to or higher than 0 ° C, which is the mixed air set temperature.
여기서, k는 상기 순환공기 댐퍼의 개도율이고, 1-k는 상기 외기 댐퍼의 개도율이다.Here, k is the opening ratio of the circulating air damper, and 1-k is the opening ratio of the outside air damper.
한편, 상기 가습장치의 작동을 확인하는 단계(S31)에서 상기 가습장치가 작동하지 않는 상태라고 판단되면, 실내공기의 노점온도(RDT, Room Dew point Temperature)를 계산한다. If it is determined in step S31 that the operation of the humidification apparatus is not operated, the dew point temperature (RDT) of the room air is calculated.
상기 가습장치가 작동하지 않는 상태에서 외기의 온도가 상기 실내공기의 노점온도보다 낮으면 외기 도입시 결로현상이 발생할 수 있으므로 상기 실내공기의 노점온도와 상기 외기의 온도를 비교한다.If the temperature of the outside air is lower than the dew point temperature of the room air in a state in which the humidifying device is not operated, condensation may occur at the time of introducing the outside air, so that the dew point temperature of the room air and the outside air temperature are compared.
상기 실내공기의 노점온도(RDT)(Tdp:℃)는 수학식 7에 의해 계산된다.The dew point temperature (RDT) (Tdp: ° C) of the indoor air is calculated by Equation (7).
0.6112≤Pw≤12.350(0~50℃일 때) 0.6112? Pw? 12.350 (at 0 to 50 ° C)
0.0039≤Pw<0.6112(-50~0℃일때) 0.0039? Pw <0.6112 (at -50 to 0 ° C)
여기서, Y=loge(1,000Pw)이다. Here, Y = loge (1,000 Pw).
상기 실내공기의 노점온도를 계산한 후, 상기 외기의 온도와 상기 실내공기의 노점온도를 비교한다.(S35)After the dew point temperature of the room air is calculated, the temperature of the outside air and the dew point temperature of the room air are compared (S35)
상기 외기의 온도가 상기 실내공기의 노점온도보다 높으면, 상기 혼합공기의 온도를 상기 혼합공기 설정온도와 비교하는 과정을 수행한다.(S32)If the temperature of the outside air is higher than the dew point temperature of the room air, a process of comparing the temperature of the mixed air with the set air temperature is performed (S32)
상기 혼합공기 온도센서(31)에서 측정된 혼합공기의 온도가 상기 혼합공기 설정온도 이상이면, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)를 상기 혼합공기의 온도에 비례하게 설정된 개도율에 따라 개방한다.(S33)When the temperature of the mixed air measured by the mixed
한편, 상기 혼합공기의 온도가 상기 혼합공기 설정온도 미만이면, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 혼합공기의 온도가 상기 혼합공기 설정온도 이상이 될 때까지 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)의 개도율을 변화시키며 제어한다.If the temperature of the mixed air is lower than the set air temperature, the temperature of the
한편, 상기 엔탈피 제어모드를 시작하지 않을 경우, 상기 실내공기 댐퍼(110), 상기 외기 댐퍼(120) 및 상기 순환공기 댐퍼(130)는 모두 차폐된다.(S37) When the enthalpy control mode is not started, the
상기와 같이, 상기 댐퍼들의 개도 제어가 이루어지는 동안, 상기 실내 공기의 CO2농도는 계속해서 측정된다.
As described above, during the opening control of the dampers, the CO 2 concentration of the room air is continuously measured.
도 5는 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외기 도입 시스템서 외기 도입 조건을 나타낸 습공기선도이다. FIG. 5 is a view of a humidifier according to an embodiment of the present invention, showing conditions for introducing outside air into the outside air introduction system.
도 5를 참조하면, 냉방운전모드이거나 중간기 운전모드일 때 외기 도입 가능한 영역은 제1영역(A)과 제3영역(C)이다. Referring to FIG. 5, the first region A and the third region C are regions in which the outside air can be introduced in the cooling operation mode or the intermediate operation mode.
즉, 상기 제1영역(A)과 제3영역(C)은, 상기 외기의 온도가 상기 실내 설정온도(SAT) 이하이고, 상기 외기의 절대습도가 상기 실내 설정 절대습도(SAH) 이하인 영역이다. That is, the first area A and the third area C are areas where the temperature of the outside air is equal to or lower than the indoor set temperature SAT and the absolute humidity of the outside air is equal to or less than the indoor set absolute humidity SAH .
상기 난방운전모드이고 가습장치가 작동되어 가습이 실시될 때 외기 도입 가능한 영역은 제1영역(A), 제2영역(B) 및 제3영역(C)이다.The first area A, the second area B and the third area C are areas in which the outside air can be introduced when the humidification device is operated and the humidification device is operated in the heating operation mode.
상기 난방운전모드이고 가습장치가 작동되지 않아서 가습이 실시되지 않을 때 외기 도입 가능한 영역은 제1영역(A)과 제2영역(B)이다.When the humidification device is not operated and the humidification device is not operated, the outside air can be introduced into the first area (A) and the second area (B).
상기 난방운전모드이고 상기 가습이 실시되지 않을 때는, 상기 실내공기의 노점온도(RDT)이상일 때 외기 도입을 하도록 상기 댐퍼들을 개방시키므로, 상기 실내공기의 노점온도(RDT) 미만인 영역은 제외된다.
In the heating operation mode, when the humidification is not performed, the dampers are opened to introduce the outside air when the indoor air temperature is equal to or higher than the dew point temperature (RDT) of the room air, so that the area less than the dew point temperature (RDT) of the room air is excluded.
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.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
10: 실내공기 배출덕트 11: 실내 온도센서
12: 실내 습도센서 13: 실내 CO2센서
20: 외기 유입덕트 21: 외기 온도센서
22: 외기 습도센서 30: 순환공기 덕트
31: 혼합공기 온도센서 110: 실내공기 댐퍼
120: 외기 댐퍼 130: 순환공기 댐퍼10: Indoor air exhaust duct 11: Room temperature sensor
12: indoor humidity sensor 13: indoor CO 2 sensor
20: air inlet duct 21: outdoor temperature sensor
22: Ambient humidity sensor 30: Circulating air duct
31: mixed air temperature sensor 110: indoor air damper
120: Ambient air damper 130: Circulating air damper
Claims (11)
외기를 실내로 유입하는 외기 유입덕트에 설치되고, 외기의 온도를 측정하는 외기 온도센서와, 외기의 상대습도를 측정하는 외기 습도센서를 포함하는 외기 센서부와;
상기 실내공기 배출덕트에 설치되어, 실내 공기의 배출 유량을 조절하는 실내공기 댐퍼와;
상기 외기 유입덕트에 설치되고 상기 실내공기 댐퍼와 연동하여 개폐되어, 외기의 유입 유량을 조절하는 외기 댐퍼와;
상기 실내공기 배출덕트와 상기 외기 유입덕트를 연결하는 순환공기 덕트에 설치되어, 상기 순환공기 덕트를 통해 순환되는 순환공기의 유량을 조절하는 순환공기 댐퍼와;
공기조화기의 작동시 상기 실내 CO2센서에서 측정한 CO2농도가 미리 설정된 설정농도를 초과하면, 미리 설정된 개폐 시점에 따라 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 개방하는 CO2농도 제어모드를 수행하고,
상기 실내 CO2센서에서 측정한 CO2농도가 미리 설정된 설정농도 이하이면, 실내 공기의 엔탈피와 외기의 엔탈피를 비교하여, 상기 실내 공기의 엔탈피가 상기 외기의 엔탈피보다 크면, 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 개방시키는 엔탈피 제어모드를 수행하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
여름철 냉방운전모드나 봄,가을의 중간기 운전모드이고, 상기 실내 CO2센서에서 측정한 CO2농도가 미리 설정된 설정농도 이하이면, 상기 실내 공기의 엔탈피와 상기 외기의 엔탈피를 비교하고,
상기 실내 공기의 엔탈피가 상기 외기의 엔탈피보다 크면, 상기 외기의 온도를 미리 설정된 실내 설정온도와 비교하고,
상기 외기의 온도가 상기 실내 설정온도보다 낮으면, 외기의 절대습도와 미리 설정된 실내 설정 절대습도를 비교하고,
상기 외기의 절대습도가 상기 실내 설정 절대습도보다 낮으면, 상기 실내 설정온도와 상기 실내공기 온도의 차이를 계산하고,
상기 실내 설정온도와 상기 실내공기 온도의 차이에 따라 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼의 개도를 제어하는 외기 도입 시스템. An indoor CO 2 sensor installed in an indoor air discharge duct for discharging indoor air to the outside and measuring the CO 2 concentration of indoor air, an indoor temperature sensor for measuring indoor air temperature, An indoor air sensor unit including an indoor humidity sensor;
An outside air sensor unit installed in an outside air inflow duct for introducing outside air into the room, the outside air sensor unit including an outside air temperature sensor for measuring the temperature of the outside air and an outside air humidity sensor for measuring the relative humidity of the outside air;
An indoor air damper installed in the indoor air discharge duct to adjust a discharge flow rate of indoor air;
An outside air damper installed in the outside air inflow duct and opened and closed by interlocking with the indoor air damper to regulate inflow flow rate of the outside air;
A circulation air damper installed in a circulation air duct connecting the indoor air discharge duct and the outdoor air inflow duct to regulate a flow rate of circulated air circulated through the circulation air duct;
If the CO 2 concentration measured by the indoor CO 2 sensor during operation of the air conditioner exceeds a preset set concentration, CO 2, which opens the room air damper, the air damper and the circulated air damper according to the switching time preset Performs the concentration control mode,
If the enthalpy of the indoor air and the enthalpy of the outdoor air are greater than the enthalpy of the outdoor air when the CO 2 concentration measured by the indoor CO 2 sensor is less than a predetermined set concentration, An air conditioner damper, and an enthalpy control mode for opening the circulating air damper,
Wherein,
The enthalpy of the indoor air is compared with the enthalpy of the outdoor air when the CO 2 concentration measured by the indoor CO 2 sensor is lower than a predetermined set concentration,
If the enthalpy of the room air is larger than the enthalpy of the outside air, the temperature of the outside air is compared with a preset room temperature,
If the temperature of the outside air is lower than the room set temperature, the absolute humidity of the outside air is compared with the predetermined room setting absolute humidity,
Calculating a difference between the indoor set temperature and the indoor air temperature when the absolute humidity of the outdoor air is lower than the indoor set absolute humidity,
And controls the opening of the indoor air damper, the outdoor air damper, and the circulating air damper according to a difference between the indoor set temperature and the indoor air temperature.
상기 제어부는,
상기 실내 설정온도와 상기 실내공기 온도의 차이가 미리 설정된 설정최소온도차 이하이면,
상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 미리 설정된 최대 개도로 개방하는 외기 도입 시스템. The method of claim 2,
Wherein,
If the difference between the indoor set temperature and the indoor air temperature is equal to or less than a predetermined set minimum temperature difference,
Wherein the indoor air damper, the outdoor air damper, and the circulating air damper are opened at a predetermined maximum opening degree.
상기 제어부는,
상기 실내 설정온도와 상기 실내공기 온도의 차이가 상기 설정최소온도차를 초과하고 미리 설정된 설정최대온도차 이하이면,
상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 상기 실내 설정온도와 상기 실내공기 온도의 차이에 비례하게 설정된 개도율에 따라 개방하는 외기 도입 시스템. The method of claim 3,
Wherein,
If the difference between the indoor set temperature and the indoor air temperature exceeds the set minimum temperature difference and is equal to or less than the set maximum temperature difference,
Wherein the indoor air damper, the outside air damper, and the circulating air damper are opened in accordance with the opening rate set in proportion to the difference between the indoor set temperature and the indoor air temperature.
상기 제어부는,
상기 실내 설정온도와 상기 실내공기 온도의 차이가 상기 설정최대온도차를 초과하면,
상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 미리 설정된 최소 개도로 개방하는 외기 도입 시스템.The method of claim 4,
Wherein,
If the difference between the indoor set temperature and the indoor air temperature exceeds the set maximum temperature difference,
Wherein the indoor air damper, the outdoor air damper, and the circulating air damper are opened at a predetermined minimum opening degree.
외기를 실내로 유입하는 외기 유입덕트에 설치되고, 외기의 온도를 측정하는 외기 온도센서와, 외기의 상대습도를 측정하는 외기 습도센서를 포함하는 외기 센서부와;
상기 실내공기 배출덕트에 설치되어, 실내 공기의 배출 유량을 조절하는 실내공기 댐퍼와;
상기 외기 유입덕트에 설치되고 상기 실내공기 댐퍼와 연동하여 개폐되어, 외기의 유입 유량을 조절하는 외기 댐퍼와;
상기 실내공기 배출덕트와 상기 외기 유입덕트를 연결하는 순환공기 덕트에 설치되어, 상기 순환공기 덕트를 통해 순환되는 순환공기의 유량을 조절하는 순환공기 댐퍼와;
공기조화기의 작동시 상기 실내 CO2센서에서 측정한 CO2농도가 미리 설정된 설정농도를 초과하면, 미리 설정된 개폐 시점에 따라 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 개방하는 CO2농도 제어모드를 수행하고,
상기 실내 CO2센서에서 측정한 CO2농도가 미리 설정된 설정농도 이하이면, 실내 공기의 엔탈피와 외기의 엔탈피를 비교하여, 상기 실내 공기의 엔탈피가 상기 외기의 엔탈피보다 크면, 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 개방시키는 엔탈피 제어모드를 수행하는 제어부와;
상기 외기 유입덕트에 설치되고, 외기와 상기 순환공기 덕트를 통해 순환된 실내공기가 혼합된 혼합공기의 온도를 측정하는 혼합공기 온도센서와;
상기 외기유입덕트에 설치되어, 실내로 유입되는 공기를 가습하는 가습장치를 포함하고,
상기 제어부는,
겨울철 난방운전모드이고, 상기 실내 CO2센서에서 측정한 CO2농도가 미리 설정된 설정농도 이하이면, 상기 실내공기의 온도와 미리 설정된 실내 설정온도의 차이를 미리 설정된 설정온도차와 비교하고,
상기 실내공기의 온도와 상기 실내 설정온도의 차이가 상기 설정온도차이상이면, 난방운전모드를 중지하고,
상기 난방운전모드를 중지한 후, 실내 공기의 엔탈피가 외기의 엔탈피를 비교하고,
상기 실내공기의 엔탈피가 상기 외기의 엔탈피보다 크면, 상기 가습장치의 작동여부를 확인하고,
상기 가습장치가 작동중이면, 상기 혼합공기 온도센서에서 측정된 혼합공기의 온도를 미리 설정된 혼합공기 설정온도와 비교하고,
상기 혼합공기의 온도가 상기 혼합공기 설정온도 이상이면, 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 상기 혼합공기의 온도에 비례하게 설정된 개도율에 따라 개방하여 외기를 도입하도록 제어하는 외기 도입 시스템. An indoor CO 2 sensor installed in an indoor air discharge duct for discharging indoor air to the outside and measuring the CO 2 concentration of indoor air, an indoor temperature sensor for measuring indoor air temperature, An indoor air sensor unit including an indoor humidity sensor;
An outside air sensor unit installed in an outside air inflow duct for introducing outside air into the room, the outside air sensor unit including an outside air temperature sensor for measuring the temperature of the outside air and an outside air humidity sensor for measuring the relative humidity of the outside air;
An indoor air damper installed in the indoor air discharge duct to adjust a discharge flow rate of indoor air;
An outside air damper installed in the outside air inflow duct and opened and closed by interlocking with the indoor air damper to regulate inflow flow rate of the outside air;
A circulation air damper installed in a circulation air duct connecting the indoor air discharge duct and the outdoor air inflow duct to regulate a flow rate of circulated air circulated through the circulation air duct;
If the CO 2 concentration measured by the indoor CO 2 sensor during operation of the air conditioner exceeds a preset set concentration, CO 2, which opens the room air damper, the air damper and the circulated air damper according to the switching time preset Performs the concentration control mode,
If the enthalpy of the indoor air and the enthalpy of the outdoor air are greater than the enthalpy of the outdoor air when the CO 2 concentration measured by the indoor CO 2 sensor is less than a predetermined set concentration, A control unit for performing an enthalpy control mode for opening the outside air damper and the circulating air damper;
A mixed air temperature sensor installed in the outside air inlet duct for measuring a temperature of mixed air in which outside air and room air circulated through the circulating air duct are mixed;
And a humidifier installed in the outside air inlet duct for humidifying air flowing into the room,
Wherein,
Wherein the control unit compares a difference between a temperature of the indoor air and a preset indoor temperature when the CO 2 concentration measured by the indoor CO 2 sensor is lower than a predetermined set concentration,
When the difference between the indoor air temperature and the indoor set temperature is equal to or greater than the set temperature difference, the heating operation mode is stopped,
After the heating operation mode is stopped, the enthalpy of the indoor air is compared with the enthalpy of the ambient air,
If the enthalpy of the indoor air is larger than the enthalpy of the outdoor air,
And a controller for comparing the temperature of the mixed air measured by the mixed air temperature sensor with a preset mixed air set temperature when the humidifying device is in operation,
And controlling the indoor air damper, the outside air damper, and the circulating air damper to open according to an opening rate proportional to the temperature of the mixed air to introduce the outside air when the temperature of the mixed air is equal to or higher than the set air mixing temperature Introduction system.
상기 제어부는,
상기 가습장치가 작동하지 않는 상태이면, 상기 외기 온도센서에서 측정한 외기의 온도와 실내공기의 노점온도(Dew point temperature)를 비교하고,
상기 외기의 온도가 상기 실내공기의 노점온도보다 높으면, 상기 혼합공기 온도센서에서 측정된 혼합공기의 온도를 상기 혼합공기 설정온도와 비교하고,
상기 혼합공기의 온도가 상기 혼합공기 설정온도 이상이면, 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 상기 혼합공기의 온도에 비례하게 설정된 개도율에 따라 개방하여 외기를 도입하도록 제어하는 외기 도입 시스템. The method of claim 7,
Wherein,
And comparing the temperature of the outside air measured by the outside air temperature sensor with the dew point temperature of the room air if the humidifying device is not operated,
Comparing the temperature of the mixed air measured by the mixed air temperature sensor with the mixed air set temperature if the temperature of the outside air is higher than the dew point temperature of the room air,
And controlling the indoor air damper, the outside air damper, and the circulating air damper to open according to an opening rate proportional to the temperature of the mixed air to introduce the outside air when the temperature of the mixed air is equal to or higher than the set air mixing temperature Introduction system.
상기 제어부는,
상기 혼합공기의 온도가 상기 혼합공기 설정온도보다 낮으면, 상기 혼합공기의 온도가 상기 혼합공기 설정온도 이상이 될 때까지 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼의 개도율을 변화시켜 제어하는 외기 도입 시스템. The method according to claim 7 or 8,
Wherein,
If the temperature of the mixed air is lower than the set air temperature, the opening rate of the indoor air damper, the outside air damper, and the circulating air damper is changed until the temperature of the mixed air becomes equal to or higher than the set air temperature A system for introducing outside air to be controlled.
제어부가 상기에서 측정된 실내공기의 CO2농도가 미리 설정된 설정농도를 초과하면, 미리 설정된 개폐 시점에 따라 상기 실내공기 배출덕트를 개폐하는 실내공기 댐퍼를 개방하고, 외기 유입덕트를 개폐하는 외기 댐퍼를 개방하고, 순환공기 덕트를 개폐하는 순환공기 댐퍼를 개방하도록 제어하는 CO2농도 제어모드 단계와;
상기 제어부가, 상기에서 측정된 실내공기의 CO2농도가 미리 설정된 설정농도 이하이면, 실내공기의 엔탈피와 외기의 엔탈피에 따라 상기 실내공기 댐퍼와 상기 외기 댐퍼의 개폐를 제어하는 엔탈피 제어모드를 수행하는 단계와;
여름철 냉방운전모드나 봄,가을의 중간기 운전모드일 때 상기 엔탈피 제어모드는,
실내 온도센서 및 실내 습도센서가 실내공기 배출덕트를 통해 배출되는 실내공기의 온도 및 상대습도를 각각 측정하고, 외기 온도센서와 외기 습도센서가 외기 유입덕트를 통해 유입되는 외기의 온도와 상대습도를 각각 측정하는 과정과,
상기 제어부가 실내 공기의 엔탈피와 외기의 엔탈피를 계산하는 과정과,
상기 실내공기의 엔탈피가 상기 외기의 엔탈피보다 크면, 상기 외기의 온도를 미리 설정된 실내 설정온도와 비교하는 과정과,
상기 외기의 온도가 상기 실내 설정온도보다 낮으면, 외기의 절대습도와 미리 설정된 실내 설정 절대습도를 계산하여 비교하는 과정과,
상기 외기의 절대습도가 상기 실내 설정 절대습도보다 낮으면, 상기 실내공기의 온도와 상기 실내 설정온도의 차이를 계산하는 과정과,
상기 실내 설정온도와 상기 실내공기 온도의 차이가 미리 설정된 설정최소온도차 이하이면, 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 미리 설정된 최대 개도로 개방하는 과정과,
상기 실내 설정온도와 상기 실내공기 온도의 차이가 상기 설정최소온도차를 초과하고 미리 설정된 설정최대온도차 이하이면, 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 상기 실내 설정온도와 상기 실내공기 온도의 차이에 비례하게 설정된 개도율에 따라 개방하는 과정과,
상기 실내 설정온도와 상기 실내공기 온도의 차이가 상기 설정최대온도차를 초과하면, 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 미리 설정된 최소 개도로 개방하는 과정을 포함하는 외기 도입 시스템의 제어방법.Room air measuring step of measuring the CO 2 concentration of the air inside the room where the operation, the room air CO 2 sensor of an air conditioner indoor air discharged through the discharge duct and;
The control unit opens the indoor air damper for opening and closing the indoor air discharge duct according to the preset opening and closing time when the CO 2 concentration of the indoor air measured in the above step exceeds a predetermined set concentration and opens and closes the outdoor air inflow duct the opening, and the circulating air duct CO 2 concentration control mode controlling so as to open the return air damper for opening and closing and;
The control unit performs an enthalpy control mode for controlling the opening and closing of the indoor air damper and the outside air damper according to the enthalpy of the indoor air and the enthalpy of the outdoor air when the CO 2 concentration of the indoor air measured in the above- ;
The enthalpy control mode, when in the summer cooling mode or spring and autumn mid-period operation mode,
The indoor temperature sensor and the indoor humidity sensor measure the temperature and the relative humidity of the indoor air discharged through the indoor air discharge duct, and the outdoor temperature sensor and the outdoor humidity sensor measure the temperature and relative humidity of the ambient air flowing through the outdoor air inlet duct Respectively,
Calculating enthalpy of indoor air and enthalpy of outdoor air;
Comparing the temperature of the outside air with a preset room temperature if the enthalpy of the room air is greater than the enthalpy of the outside air;
Calculating and comparing an absolute humidity of the outside air and a preset indoor humidity if the temperature of the outside air is lower than the indoor set temperature;
Calculating a difference between the indoor air temperature and the indoor indoor temperature when the absolute humidity of the outdoor air is lower than the indoor absolute humidity;
Opening the indoor air damper, the outside air damper, and the circulating air damper at a predetermined maximum opening degree when the difference between the indoor set temperature and the indoor air temperature is equal to or less than a predetermined set minimum temperature difference;
If the difference between the indoor set temperature and the indoor air temperature exceeds the set minimum temperature difference and is equal to or less than a predetermined set maximum temperature difference, the indoor air damper, the outside air damper, and the circulating air damper, The opening rate being set in proportion to the difference between the opening rate and the opening rate,
Opening the indoor air damper, the outside air damper and the circulating air damper at a preset minimum opening degree when the difference between the indoor set temperature and the indoor air temperature exceeds the set maximum temperature difference, Way.
제어부가 상기에서 측정된 실내공기의 CO2농도가 미리 설정된 설정농도를 초과하면, 미리 설정된 개폐 시점에 따라 상기 실내공기 배출덕트를 개폐하는 실내공기 댐퍼를 개방하고, 외기 유입덕트를 개폐하는 외기 댐퍼를 개방하고, 순환공기 덕트를 개폐하는 순환공기 댐퍼를 개방하도록 제어하는 CO2농도 제어모드 단계와;
상기 제어부가, 상기에서 측정된 실내공기의 CO2농도가 미리 설정된 설정농도 이하이면, 실내공기의 엔탈피와 외기의 엔탈피에 따라 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼의 개폐를 제어하는 엔탈피 제어모드를 수행하는 단계와;
겨울철 난방운전모드일 때 상기 엔탈피 제어모드는,
실내 온도센서 및 실내 습도센서가 실내공기 배출덕트를 통해 배출되는 실내공기의 온도 및 상대습도를 각각 측정하고, 외기 온도센서와 외기 습도센서가 외기 유입덕트를 통해 유입되는 외기의 온도와 상대습도를 각각 측정하는 과정과,
상기 제어부가 상기에서 측정된 실내공기의 온도와 미리 설정된 실내 설정온도의 차이가 미리 설정된 설정온도차 이상이면, 상기 공기조화기의 난방운전모드를 중지하는 과정과,
상기 제어부가 실내 공기의 엔탈피와 외기의 엔탈피를 계산하는 과정과,
상기 실내공기의 엔탈피가 상기 외기의 엔탈피보다 크면, 실내로 유입되는 공기를 가습하는 가습장치의 작동여부를 확인하는 과정과,
상기 가습장치가 작동중이면, 상기 순환공기 덕트를 통해 순환된 실내 공기와 외기가 혼합된 혼합공기의 온도를 미리 설정된 혼합공기 설정온도와 비교하는 과정과,
상기 혼합공기의 온도가 상기 혼합공기 설정온도 이상이면, 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 상기 혼합공기의 온도에 비례하게 설정된 개도율에 따라 개방하는 과정과,
상기 혼합공기의 온도가 상기 혼합공기 설정온도보다 낮으면, 상기 혼합공기의 온도가 상기 혼합공기 설정온도 이상이 될 때까지 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼의 개도율을 변화시켜 제어하는 과정과,
상기 가습장치가 작동하지 않는 상태이면, 상기 외기 온도센서에서 측정한 외기의 온도와 실내공기의 노점온도(Dew ponit temperature)를 비교하고,
상기 외기의 온도가 상기 실내공기의 노점온도보다 높으면, 상기 혼합공기의 온도를 상기 혼합공기 설정온도와 비교하고,
상기 혼합공기의 온도가 상기 혼합공기 설정온도 이상이면, 상기 실내공기 댐퍼, 상기 외기 댐퍼 및 상기 순환공기 댐퍼를 상기 혼합공기의 온도에 비례하게 설정된 개도율에 따라 개방하는 과정을 포함하는 외기 도입 시스템의 제어방법.Room air measuring step of measuring the CO 2 concentration of the air inside the room where the operation, the room air CO 2 sensor of an air conditioner indoor air discharged through the discharge duct and;
The control unit opens the indoor air damper for opening and closing the indoor air discharge duct according to the preset opening and closing time when the CO 2 concentration of the indoor air measured in the above step exceeds a predetermined set concentration and opens and closes the outdoor air inflow duct the opening, and the circulating air duct CO 2 concentration control mode controlling so as to open the return air damper for opening and closing and;
The control unit controls the opening and closing of the indoor air damper, the outside air damper, and the circulating air damper according to the enthalpy of the indoor air and the enthalpy of the outside air when the CO 2 concentration of the indoor air measured in the above- Performing an enthalpy control mode;
The enthalpy control mode, when in the winter heating operation mode,
The indoor temperature sensor and the indoor humidity sensor measure the temperature and the relative humidity of the indoor air discharged through the indoor air discharge duct, and the outdoor temperature sensor and the outdoor humidity sensor measure the temperature and relative humidity of the ambient air flowing through the outdoor air inlet duct Respectively,
Stopping the heating operation mode of the air conditioner if the difference between the indoor air temperature and the preset indoor temperature is greater than a predetermined temperature difference;
Calculating enthalpy of indoor air and enthalpy of outdoor air;
Confirming whether the humidifying device for humidifying air flowing into the room is operating if the enthalpy of the room air is larger than the enthalpy of the outside air;
Comparing the temperature of the mixed air in which the room air circulated through the circulating air duct and the outside air are mixed with the preset mixed air setting temperature if the humidifying device is in operation,
Opening the atmospheric air damper, the atmospheric air damper, and the circulating air damper according to an opening rate proportional to the temperature of the mixed air when the temperature of the mixed air is equal to or higher than the set air-mixing temperature;
If the temperature of the mixed air is lower than the set air temperature, the opening rate of the indoor air damper, the outside air damper, and the circulating air damper is changed until the temperature of the mixed air becomes equal to or higher than the set air temperature And
And comparing the temperature of the outside air measured by the outside air temperature sensor with the dew point temperature of the room air if the humidifying device is not operated,
Comparing the temperature of the mixed air with the set air temperature if the temperature of the outside air is higher than the dew point temperature of the room air,
And opening the indoor air damper, the outside air damper, and the circulating air damper according to an opening rate set to be proportional to the temperature of the mixed air, if the temperature of the mixed air is equal to or higher than the set air mixing temperature, / RTI >
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