KR101827654B1 - 공항의 공조시스템 - Google Patents

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김동수
이현성
황인권
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한국공항공사
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Abstract

공항의 공조시스템은 항공기가 출발 또는 도착할 때 승객이 탑승 또는 하기하는 탑승구를 경계로, 터미널을 소정 간격으로 구획하는 탑승구 구역에 적어도 하나 이상 배치되는 덕트유닛, 덕트유닛에 냉방 또는 난방된 공기를 공급하는 적어도 하나 이상의 공조유닛 및 공조유닛을 제어하는 제어유닛을 포함하고, 항공기가 출발 및 도착하는 시각과 탑승구를 안내하는 항공기 운항정보 안내시스템과 연동되어 탑승구 구역을 선택적으로 냉방 또는 난방한다. 공항의 공조시스템은 항공기에서 탑승 및 하기하는 승객의 동선에 해당하는 구역에만 공조유닛을 가동하여 에너지를 절감할 수 있다.

Description

공항의 공조시스템 {AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AIRPORT}
본 발명은 공항의 공조시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 공항터미널을 구획하여 각각의 구획영역에 냉난방 된 공기를 공급하는 공항의 공조시스템에 관한 것이다.
일반적으로 공항은 적어도 하나 이상의 항공기가 출발 및 도착하는 터미널로 구성되어 있다. 이러한 공항의 터미널에는 공기를 정화, 냉각, 가열, 감습, 및 가습 등을 하여 승객에게 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있도록 적어도 하나의 이상의 공조유닛이 배치된다.
일반적으로 공항의 터미널과 같은 대규모 건물에서는 전체 제어방식의 공조유닛을 설치하여, 공조유닛에 냉열원이나 온열원을 공급받아 공기와의 열교환을 하는 열교환부분과 공기를 여과하거나 송풍하는 공기처리부분을 결합하여 구성한다. 이러한 공조유닛에 건물에 유체가 흐르는 통로 및 구조물인 적어도 하나 이상의 덕트유닛을 배치하여 결합한다. 공조유닛에서 처리된 공조공기는 외기의 통로를 구성하는 급기덕트를 통해 실내에 공급되고, 공급된 실내공기는 환기덕트를 통해 공조유닛으로 회수된다. 또한, 환기덕트를 통해 공조유닛으로 회수된 내부 공기는 공조유닛에서 다시 냉방코일 또는 난방코일을 통과한다. 따라서, 공조유닛은 에너지를 절감할 수 있다.
하지만, 공항의 터미널에 배치된 공조시스템은 항공기 운항지역 및 승객의 이동하는 동선에 관계없이 터미널 전체에 공조유닛을 가동하거나 중지한다. 따라서, 공항의 운영시간에 따라 연속적으로 터미널 전체에 대한 공조유닛이 가동된다.
이러한, 터미널 전체에 대한 연속적인 공조유닛의 가동은 불필요한 에너지 낭비의 요인이 된다. 이와 관련하여 종래의 기술로는 일본 공개특허공보 특개2016-105029호(2016.06.09.) '공조제어장치 및 방법'이 개시되어 있다.
종래 기술의 문제를 공항터미널을 승객이 탑승 또는 하기하는 탑승구를 중심으로 일정 넓이로 구획한 탑승구 구역에 덕트유닛 및 공조유닛을 개별 배치하고, 항공기 운항정보 안내시스템과 공조유닛 제어유닛을 연동하여 항공기에서 탑승 및 하기하는 승객의 이동하는 동선에 해당하는 탑승구 구역에 자동으로 공조유닛을 가동하여 에너지를 절감할 수 있는 공항의 공조시스템에 관한 것이다.
본 발명에 실시예들에 따른 공항의 공조시스템에 대해 설명한다. 공항의 공조시스템은 항공기가 출발 또는 도착할 때 승객이 탑승 또는 하기하는 탑승구를 경계로, 터미널을 소정 간격으로 구획하는 탑승구 구역에 적어도 하나 이상 배치되는 덕트유닛, 상기 적어도 하나 이상의 덕트유닛에 냉방 또는 난방된 공기를 공급하는 적어도 하나 이상의 공조유닛 및 상기 적어도 하나 이상의 공조유닛을 제어하는 제어유닛을 포함하고, 상기 항공기가 출발 및 도착하는 시각과 상기 탑승구를 안내하는 항공기 운항정보 안내시스템과 연동되어 상기 탑승구 구역을 선택적으로 냉방 또는 난방할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 탑승구 구역 중 상주 인원이 근무하는 터미널 구역에는 연속적으로 냉방 또는 난방할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 항공기가 주기하여 승객이 탑승 또는 하기하는 상기 탑승구 구역 및 상기 터미널 구역을 연결하는 승객들의 동선 상에 포함된 상기 탑승구 구역에 각각 냉방 또는 난방할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어유닛은, 상기 항공기의 도착 및 출발시각의 소정시간 이전에 승객이 상기 항공기에 탑승 또는 하기하는 상기 탑승구 구역 및 상기 터미널 구역을 연결하는 승객들의 동선 상에 포함된 상기 탑승구 구역이 설정온도에 도달되도록 상기 공조유닛을 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어유닛은, 상기 공항 밖의 외기온도, 상기 공조유닛이 가동되어야 하는 상기 탑승구 구역의 온도, 상기 공조유닛의 직전 가동 및 중지 시간, 강우 여부, 강설 여부, 습도 여부, 중 적어도 하나를 고려하여, 승객이 탑승 또는 하기하는 상기 탑승구 구역 및 상기 터미널 구역을 연결하는 승객들의 동선상에 포함된 상기 탑승구 구역이 설정온도에 도달되도록 상기 공조유닛을 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어유닛은, 상기 항공기의 도착 및 출발 후 소정시간 이후에, 승객이 탑승 또는 하기하는 상기 탑승구 구역 및 상기 터미널 구역을 연결하는 승객들의 동선상에 포함된 상기 탑승구 구역에 가동되는 상기 공조유닛을 중지하도록 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어유닛은, 상기 항공기 운항정보 안내시스템에서 도착 또는 출발하는 상기 항공기의 기종 정보를 수신하여 기종에 따라 상기 공조유닛의 가동시간을 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어유닛은, 상기 항공기 운항정보 안내시스템에서 도착 또는 출발하는 상기 항공기의 상기 승객의 정보를 수신하여 상기 승객의 수에 따라 상기 공조유닛의 가동시간을 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어유닛은, 상기 항공기 운항정보 안내시스템에서 도착하는 상기 항공기 내에 경유하는 상기 승객의 정보를 수신하여, 상기 항공기에 환승하는 상기 승객의 동선에 해당하는 상기 탑승구 구역들에 상기 공조유닛의 가동을 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 공항터미널을 승객이 항공기에 탑승 또는 하기하는 탑승구를 중심으로 일정넓이로 탑승구 구역으로 구획하고, 덕트유닛 및 공조유닛을 배치하여 원하는 구역에 공조공기를 공급할 수 있다.
또한, 항공기 운항정보 안내시스템과 연동하여 항공기에서 탑승 및 하기하는 승객의 동선에 해당하는 구역에만 공조유닛을 가동하여 에너지를 절감할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 의한 공항의 공조시스템의 구성을 보여주는 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 의한 공항의 공조시스템의 제어의 구성을 보여주는 개략도이다.
도 3은 일 실시예에 의한 공항의 공조시스템의 제어순서도이다.
도 4는 다른 실시예에 의한 공항의 공조시스템의 구성을 보여주는 개략도이다.
도 5는 다른 실시예에 의한 공항의 공조시스템의 제어의 구성을 보여주는 개략도이다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 의한 공항의 공조시스템(10)의 구성을 보여주는 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 공항의 터미널(100)은 항공기(300)가 주기할 수 있는 일렬로 배열된 계류장이 공항의 터미널(100) 외부에 구비되는 선형터미널일 수 있다.
공항의 터미널(100)은 승객이 계류장에 주기된 각각의 항공기(300)에 탑승 또는 하기할 수 있는 복수의 탑승구(102)와 및 각각의 탑승구(102)에 결합되고 항공기(300)에 접현하여 승객의 탑승 및 하기의 편의를 제공할 수 있는 터널의 역할을 하는 복수의 탑승교(104)를 포함 할 수 있다.
각각의 탑승구(102)는 공항의 크기와 공항에 주기하는 항공기(300)의 크기를 고려하여 소정간격으로 배치될 수 있다.
이외에도, 각각의 탑승구(102)에 각각의 탑승교(104)가 연결되지 않은 공항의 터미널(10)의 경우, 일반적으로 항공기에 탑승 및 하기하는 승객을 이동하는 운송차량이 항공기(300)와 탑승구(102) 사이에 운행하여 승객의 이동간에 편의를 제공할 수 있다.
이러한 공항의 터미널(100)에 내부에 실내공기를 순환하는 공항의 공조시스템(10)을 배치하여 승객들에게 신선한 공기와 적절한 온도를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 공항의 공조시스템(10)은 항공기(300)가 출발 또는 도착할 때, 승객이 탑승 또는 하기하는 복수의 탑승구(102)를 경계로 공항의 터미널(100)을 소정 간격으로 탑승구 구역(A)으로 구획할 수 있다.
예를 들어, 공항의 터미널(100)은 선형터미널일 수 있다. 이러한 선형 터미널의 실내에 상주 인원이 근무할 수 있는 중앙부를 터미널 구역(A1)으로 구획할 수 있다.
터미널 구역(A1)은 도면을 기준으로 중앙부에 인접한 좌측 제 1탑승구(102a)와 중앙부에 인접한 우측 제 4탑승구(102d)를 경계로 구획될 수 있다. 터미널 구역(A1)은 제 2탑승구(102b)와 제 3탑승구(102c)를 더 포함할 수 있다. 제 1 탑승구(102a) 내지 제 4 탑승구(102d)는 각각 소정간격으로 배치될 수 있다. 또한, 터미널 구역(A1)은 승객이 입국 또는 출국하는 통로일 수 있으며, 보안검사대, 입국 또는 출국심사대, 승객에게 편의를 제공하기 위한 면세점 및 음식점 등이 구비될 수 있어 상주 인원이 근무 할 수 있다.
터미널 구역(A1)을 기준으로 양측에 위치한 각각의 탑승구(102)를 경계로 제 1 탑승구 구역(A2) 내지 제 6 탑승구 구역(A7)으로 구획될 수 있다.
예를 들어, 터미널 구역(A1)의 우측에 위치한 제 4 탑승구(102d)와 소정간격을 형성하고 배치된 제 5탑승구(102e)를 경계면으로 제 1 탑승구 구역(A1)으로 구획될 수 있다. 동일한 방법으로 제 5탑승구(102e)와 제 6탑승구(102f)를 경계로 제 2탑승구 구역(A3)으로 구획될 수 있다. 하지만, 제 3탑승구 구역(A4)은 실내 전체의 냉방 및 난방을 위해 제 6탑승구(102f)와 제 7탑승구(102g)와 인접한 실내의 우측 끝벽을 경계로 구성하는 것이 바람직하다.
이와 대칭되도록, 터미널 구역(A1)의 좌측에 위치한 제 1탑승구(102a)와 제 8탑승구(102h)를 경계로 제 4탑승구 구역(A5)로 구획할 수 있다. 또한, 제 8탑승구(102h)와 제 9탑승구(102i)를 경계로 제 5탑승구 구역(A6)으로 구획될 수 있다. 또한, 제 6탑승구 구역(A7)은 공항의 터미널(100) 실내 전체의 냉방 및 난방을 위해 제 9탑승구(102i)와 제 10탑승구(102j)와 인접한 실내의 좌측 끝벽을 경계로 구성하는 것이 바람직하다.
탑승구 구역(A)은 항공기(300)에 탑승 또는 하기하는 승객들의 이동 동선이 될 수 있다.
일 실시예에서는 공항의 터미널(100)을 10개의 탑승구(102)를 구비한 선형터미널이고, 이 선형터미널을 탑승구(102)를 경계로 복수의 터미널 구역(A)으로 구획한 구성에 대해 기술하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 공항의 터미널(100)의 형태, 크기 또는 주기하는 항공기(300)의 수에 따라, 탑승구(102)의 개수 및 배치가 변형될 수 있다. 또한, 공항의 터미널(100)은 탑승구(102)와 탑승구(102) 사이를 경계로 구획할 수도 있다.
탑승구 구역(A)은 공항의 터미널(100) 내부에 공조모듈(110) 및 제어모듈(120)을 포함할 수 있다.
공조모듈(110)은 덕트유닛(112), 공조유닛(114)을 포함할 수 있다.
덕트유닛(112)은 단면이 직사각형, 원형 및 타원형으로 내부가 개구되어 일 방향으로 길게 연장된 관형상일 수 있다. 덕트유닛(112)은 아연철판제, 염화비닐 및 유리섬유 재질일 수 있다. 덕트유닛(112)의 내부에 유동하는 공기의 온도가 주위의 온도와 차이가 있기 때문에, 발생하는 열의 이동을 방지하기 위해 덕트유닛(112)의 둘레에 단열재 등을 결합할 수 있다.
덕트유닛(112)의 형상 및 재질은 공조하고자 하는 터미널 구역(A)의 크기와 설치비용 등을 고려하여 선택될 수 있으며, 본 발명에 도시된 덕트유닛(112)의 형상 및 재질에 한정되는 것은 아니다.
덕트유닛(112)은 공기를 공급하는 급기덕트(112a)와 실내의 공기를 회수하는 환기덕트(112b) 포함할 수 있다. 덕트유닛(112)의 내부에는 공기압을 유지하기 위한 송풍기를 더 포함할 수 있다. 또한, 덕트유닛(112)은 실내의 공기를 공급 및 회수하는 복수의 디퓨져를 더 포함할 수 있다.
덕트유닛(112)은 터미널(100)내의 탑승구 구역(A)에 적어도 하나 이상이 배치될 수 있다. 예를 들어, 터미널 구역(A1)은 공조면적이 크기 때문에 복수의 덕트유닛(112)을 배치하는 것이 바람직할 수 있다. 제 1 탑승구 구역(A2) 내지 제 6탑승구 구역(A7)에는 각각의 덕트유닛(112)을 배치할 수 있다. 덕트유닛(112)의 일측에는 냉방 또는 난방된 공기를 공급하는 적어도 하나 이상의 공조유닛(114)이 결합될 수 있다.
공조유닛(114)은 가열기, 재열기, 예냉기, 냉각기, 감습기, 가습기, 여과기, 청정기 및 송풍기가 포함될 수 있다. 공조유닛(114)은 외기를 흡입하거나, 환기덕트(112b)에서 회수된 실내의 공기를 흡입하여 공기를 난방, 냉방, 감습, 가습 및 정화 등을 하여 공조공기를 급기덕트(112a)로 공급할 수 있다. 공조유닛(114)은 공항의 터미널(100) 건물 내부에 배치되어 각각의 덕트유닛(112)에 공조공기를 공급할 수 있다.
공조유닛(114)은 난방 또는 냉방 시, 환기덕트(112b)를 통해 회수된 냉방 또는 난방된 실내공기를 공조유닛(114) 내부의 냉방코일 또는 난방코일을 통과하므로 에너지를 절감할 수 있다.
또한, 공조유닛(114)은 공조하고자 하는 탑승구 구역(A)의 면적에 대응하는 용량을 가질 수 있다. 예를 들어, 터미널 구역(A1)의 경우, 공조공기를 공급해야 하는 면적이 크기 때문에, 복수의 덕트유닛(112)을 배치하고 각각의 덕트유닛(112)에 공조유닛(114)을 결합될 수 있다. 또한, 제 1 탑승구 구역(A2)내지 제 6탑승구 구역(A7)에 덕트유닛(112)이 각각 배치되고, 각각의 덕트유닛(112)에 공조유닛(114)이 결합될 수 있다.
제어모듈(120)은 제어유닛(122)을 포함할 수 있다.
제어유닛(122)은 터미널 구역(A1)에는 상주 인원이 있을 수 있으므로, 터미널 구역(A1)에 배치된 공조유닛(114)이 항상 가동하는 제어를 할 수 있다.
또한, 제어유닛(122)은 항공기(300)가 출발 및 도착하는 시각과 탑승구(102)를 안내하는 항공기 운항정보 안내시스템(130)과 연동하여, 제 1 탑승구 구역(A2) 내지 제 6탑승구 구역(A7)에 공기를 공급하는 공조유닛(114)을 선택적으로 제어하여, 공조공기를 제공할 수 있다.
예를 들어, 항공기(300)는 제 2탑승구 구역(A3)에 주기될 수 있다. 제어유닛(122)은 항공기 운항정보 안내시스템(130)과 연동되어, 주기되는 항공기(300)의 출발 및 도착정보와 항공기(300)가 주기되는 제 6탑승구(102f)의 정보가 수신될 수 있다. 제어유닛(122)은 수신되는 정보를 바탕으로, 항공기(300)가 주기되는 제 2탑승구 구역(A3)에 공조유닛(114)을 가동하도록 제어할 수 있다.
또한, 항공기(300)에 탑승하는 승객은 터미널 구역(A1)에서 제 6탑승구(102f)로 이동할 수 있고, 제 6탑승구(102f)에서 하기하는 승객은 터미널 구역(A1)으로 이동할 수 있다. 제어유닛(122)은 승객의 동선상에 포함된 제 1탑승구 구역(A2)의 공조유닛(114)을 더 가동하여 냉방 또는 난방된 공기를 공급하여 설정온도에 도달되도록 제어할 수 있다.
따라서, 승객은 이동동선에 해당하는 터미널 구역(A1), 제 1탑승구 구역(A2) 및 제 2탑승구 구역(A3)에서 공조공기를 제공받을 수 있다.
도 2 내지 도 3을 참조하여, 일 실시예에 따른 제어의 구성에 대해 설명하도록 하겠다.
도 2는 일 실시예에 의한 공항의 공조시스템(10)의 제어의 구성을 보여주는 개략도이고, 도 3은 일 실시예에 의한 공항의 공조시스템의 제어순서도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 공항의 공조시스템(10)은 공조모듈(110)과 제어모듈(120) 및 항공기 운항정보 안내시스템(130)을 포함할 수 있다.
공조모듈(110)은 탑승구 구역(A)에 배치되는 적어도 하나 이상의 덕트유닛(112)과 적어도 하나 이상의 공조유닛(114)을 포함할 수 있다.
제어모듈(120)은 제어유닛(122), 제어조건 DB(124), 외부온도 감지 센서(126) 및 내부온도 감지 센서(128)를 포함할 수 있다.
제어유닛(122)은 항공기 운항정보 안내시스템(130)과 연동이 가능하며, 공조유닛(114)을 제어하여, 터미널 구역(A1)에 연속하여 공조공기를 공급하고, 제 1 탑승구 구역(A2) 내지 제 6탑승구 구역(A7)에 선택적으로 공조공기를 공급할 수 있다. 또한, 제어유닛(122)은 제어조건 DB(124)와 연동하여 제어조건을 판단할 수 있다.
제어조건 DB(124)는 탑승구 구역(A) 설정온도 도달시각 정보, 승객의 이동경로정보 및 공조유닛(114) 가동시간 정보가 저장될 수 있다. 제어조건 DB(124)의 정보는 제어유닛(122)이 제어조건을 판단하는 요건이 될 수 있다.
외부온도 감지 센서(126)는 공항의 터미널(100)의 외부에 배치되어, 외기온도를 측정할 수 있다. 외부온도 감지 센서(126)는 측정된 외부의 온도를 전기신호를 변환하여 제어유닛(122)으로 송신할 수 있다.
내부온도 감지 센서(128)는 탑승구 구역(A)에 배치되어 온도를 측정할 수 있다. 내부온도 감지 센서(128)는 측정된 실내온도를 전기신호로 변환하여 제어유닛(122)으로 송신할 수 있다.
항공기 운항정보 안내시스템(130)은 항공기(300)의 출발 및 도착 탑승구(102) 및 시각, 항공기(300)의 기종, 항공기(300)에 탑승한 승객의 수 및 항공기내 경유하는 승객의 정보를 제어유닛(210)에 송신할 수 있다.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제어유닛(122)은 항공기 운항정보 안내시스템(130)과 연동하여, 항공기(300)가 출발 및 도착하는 탑승구(102) 및 시각을 수신할 수 있다. 따라서, 제어유닛(122)은 항공기가 출발 또는 도착하는 탑승구(102)에 해당하는 탑승구 구역(A)을 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어유닛(122)이 항공기 운항정보 안내시스템(130)과 연동하여, 제 6탑승구(120f)에 항공기(300)의 주기여부를 수신하면, 제 2탑승구 구역(A3)을 항공기(300)가 출발 또는 도착하는 탑승구(102)에 해당하는 탑승구 구역(A)으로 판단할 수 있다(S100).
제어유닛(122)은 판단된 탑승구 구역(A)의 정보를 바탕으로, 제어조건 DB(124)에서 항공기(300)에 탑승하거나 하기하는 승객의 동선에 해당하는 탑승구 구역(A)을 판단할 수 있다. 예를 들어, 제 2탑승구 구역(A3)이 항공기가 출발 또는 도착하는 탑승구(102)에 해당하는 탑승구 구역(A)이면 제어유닛(122)은 제어조건 DB(124)에서 터미널 구역(A1)과 제 2탑승구 구역(A3) 사이의 제 1탑승구 구역(A2)가 승객이 이동하는 동선에 해당하는 탑승구 구역(A)으로 판단할 수 있다.
또한, 제어유닛(122)은 항공기 운항정보 안내시스템(130)에서 도착하는 항공기(300)내에 환승하는 승객의 정보를 수신하여, 제어조건 DB(124)에서 환승하는 승객이 환승할 항공기(300)로 이동하는 동선에 해당하는 탑승구 구역(A)을 판단할 수 있다. 예를 들어, 제 2탑승구 구역(A3)이 항공기(300)가 도착하는 탑승구(102)에 해당하는 탑승구 구역(A)이고, 승객이 제 8탑승구(102h)에서 항공기(300)에 환승 한다면, 제어유닛(122)은 제어조건 DB(124)에서 터미널 구역(A1), 제 1탑승구 구역(A2) 및 제 4탑승구 구역(A4)을 승객이 이동하는 동선에 해당하는 탑승구 구역(A)으로 판단할 수 있다(S200).
제어유닛(122)은 외부온도 감지센서(126)와 내부온도 감지센서(128)에서 온도를 수신될 수 있다. 제어유닛(122)은 수신된 온도정보와 항공기(300)가 출발 및 도착하는 탑승구 구역(A)과 승객들의 동선에 해당하는 탑승구 구역(A)의 공조유닛(114)의 직전 가동 및 중지 시간을 변수로 제어조건 DB(124)에서 설정온도에 도달하는 시간을 판단할 수 있다. 제어유닛(122)은 공조유닛(114)의 용량, 공조면적의 넓이 등의 공항의 터미널(100)의 특성에 맞도록, 항공기(300)가 출발 및 도착하는 시각보다 소정시간 이전(t1)에 탑승구 구역(A)이 설정온도에 도달할 수 있도록 공조유닛(114)의 가동 시작 시각을 판단할 수 있다.
공항의 터미널(100)을 출발하는 항공기(300)에 탑승하는 승객은 탑승구 구역(A)에 미리 와서 대기하는 경우가 대부분이기 때문에, 항공기(300)가 출발하는 탑승구 구역(A)은 항공기(300)가 도착하는 탑승구 구역(A)보다 공조유닛(114)의 가동 시작 시각이 더 빠르게 설정될 수 있다(S300).
일 실시예에서는 제어유닛(122)이 공항의 터미널(100) 외부의 외기온도, 승객들의 동선상에 포함된 탑승구 구역(A)의 온도, 공조유닛(112)의 직전 가동 및 중지 시간을 변수로 설정온도에 도달하는 시간을 판단하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 제어유닛(122)이 판단하는 변수로 강우여부, 강설여부, 습도여부 등이 더 고려될 수 있다.
제어유닛(122)은 항공기(300)가 출발 및 도착하는 탑승구 구역(A)과 항공기(300)에 탑승 또는 하기하는 승객들의 동선에 해당하는 탑승구 구역(A)의 온도와 공조유닛(114)의 설정온도의 일치여부를 판단할 수 있다(S400).
제어유닛(122)은 항공기(300)가 출발 및 도착하는 탑승구 구역(A)과 항공기(300)에 탑승 또는 하기하는 승객들의 동선에 해당하는 탑승구 구역(A)의 온도가 설정온도와 상이하면, 항공기(300)의 출발 또는 도착 시각 소정시간 이전(t1)에 설정온도에 도달할 수 있도록 공조유닛(114)을 가동할 수 있다(S500).
제어유닛(122)은 항공기 운항 정보 안내시스템(130)에서 항공기(300)의 기종과 항공기(300)에 탑승 또는 하기하는 승객의 정보를 수신할 수 있다. 제어유닛(122)은 수신된 정보에 따라 승객의 이동시간이 변화될 수 있으므로, 제어조건 DB(124)에서 공조유닛(114)의 가동시간을 판단할 수 있다. 제어유닛(122)은 항공기(300)의 출발 및 도착하는 시각의 소정시간 이후(t2)까지 공조유닛(114)을 가동할 수 있다.
도착하는 항공기(300)가 주기하는 탑승구 구역(A)에 하기하는 승객이 모두 이동할 때까지 냉방 및 난방된 공기를 공급해야 하므로, 출발하는 항공기(300)가 주기하는 탑승구 구역(A)의 공조유닛(114)보다, 도착하는 항공기(300)가 주기하는 탑승구 구역(A)의 공조유닛(114)이 더 오래 가동될 수 있도록 가동시간을 연장하는 것이 바람직하다(S600).
제어유닛(122)은 탑승구 구역(A)의 공조유닛(114)을 설정된 가동시간 이후(t2) 중지할 수 있다(S700).
공항의 공조시스템(10)은 이러한 과정을 연속하여 수행하여 항공기(300)가 출발 및 도착하는 탑승구 구역(A)과 항공기(300)에 탑승 또는 하기하는 승객들의 동선에 해당하는 탑승구 구역(A)에 공조유닛(114)을 선택적으로 가동하여 냉방 또는 난방된 공기를 공급할 수 있다.
이하에서는, 다른 실시예에 따른 공항의 공조시스템에 대하여 도 4 내지 도 5을 참조하여 설명한다. 다만, 다른 실시예는 일 실시예와 비교하여 공항의 터미널에 배치되는 탑승구의 개수와 탑승구 구역에 개별적으로 덕트유닛배치되고 두개의 덕트유닛에 하나의 공조유닛을 결합하여 공조공기를 공급하고, 각 구역의 개별적인 제어를 위해 덕트유닛 내부에 댐퍼가 더 제공되는 점에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며, 동일한 부분에 대하여는 일실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.
도 4는 본 다른 실시예에 의한 공항의 공조시스템(20)의 구성을 보여주는 개략도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 공항의 터미널(200)을 탑승구(202)를 경계로 탑승구 구역(B)으로 구획될 수 있다.
예를 들면, 공항의 터미널(200)의 중앙부는 도면을 기준으로 중앙부의 좌측벽과 우측벽을 경계로 터미널 구역(B1)으로 구획될 수 있다. 터미널 구역(A1)은 제 2탑승구(202b)와 제 3탑승구(202c)를 포함할 수 있다. 터미널 구역(B1)과 인접하여 좌측 제 1탑승구(202a) 및 우측 제 4탑승구(202d)가 배치될 수 있다.
또한, 터미널 구역(B1)은 승객이 입국 또는 출국하는 통로일 수 있으며, 보안검사대, 입국 또는 출국심사대, 승객에게 편의를 제공하기 위한 면세점 및 음식점 등이 구비될 수 있어 상주 인원이 근무 할 수 있다.
터미널 구역(B1)의 양측에 위치한 탑승구(202)는 소정간격을 형성하고 터미널구역(B1)의 경계와 인접하게 배치될 수 있다. 터미널 구역의 양측은 각각의 탑승구(202)를 경계로 제 1 탑승구 구역(B2) 내지 제 8 탑승구 구역(B9)으로 구획될 수 있다.
예를 들어, 터미널 구역(B1) 우측경계와 제 4탑승구(202d)의 우측에 배치된 제 5탑승구(202e)를 경계로 제 1 탑승구 구역(B2)으로 구획될 수 있다. 이하에서는, 일 실시예와 동일한 방법으로 제 5탑승구(202e)와 제 6탑승구(202f)를 경계로 제 2탑승구 구역(B3)으로 구획될 수 있다. 또한, 제 6탑승구(202f)와 제 7탑승구(202g)를 경계로 제 3탑승구 구역(B4)로 구획될 수 있다. 또한, 제 4탑승구 구역(B5)은 실내 전체의 냉방 및 난방을 위해 제 7탑승구(202g)와 제 8탑승구(202h)와 인접한 터미널(200)의 우측 끝벽을 경계로 구성하는 것이 바람직하다.
이와 대칭되도록, 터미널 구역(B1)의 좌측 경계와 제 1탑승구(102a)와 소정간격을 형성하고 좌측에 배치된 제 9탑승구(202i)를 경계로 제 5탑승구 구역(B6)로 구획할 수 있다. 또한, 제 9탑승구(202i)와 제 10탑승구(202j)를 경계로 제 6탑승구 구역(B7)으로 구획될 수 있다. 또한, 제 10탑승구(202j)와 제 11탑승구(202k)를 경계로 제 7탑승구 구역(B8)으로 구획될 수 있다. 또한, 제 8탑승구 구역(A7)은 공항의 터미널(200) 실내 전체의 냉방 및 난방을 위해 제 11탑승구(202k)와 제 12탑승구(102l)와 인접한 터미널(200)의 좌측 끝벽을 경계로 구성하는 것이 바람직하다.
공항의 공조시스템(20)은 공조모듈(210) 및 제어모듈(220)을 포함할 수 있다.
공조모듈(210)은 덕트유닛(212) 및 공조유닛(214)을 포함할 수 있다.
덕트유닛(212)은 급기덕트(212a)와 환기덕트(212b) 및 댐퍼(212c)를 포함할 수 있다.
댐퍼(212c)는 덕트유닛(212)의 통로를 차단하거나 개방하는 두 가지 기능을 하는 개폐용 댐퍼가 공조유닛(214)과 인접하도록, 급기덕트(212a) 및 환기덕트(212b) 내부에 결합될 수 있다. 댐퍼(212c)는 덕트유닛(212)의 기류의 통제에 사용되는 폐쇄형 댐퍼를 사용할 수 있다. 폐쇄형 댐퍼는 닫히고 열리는 두가지 기능을 하는 댐퍼로 각도의 조절이 필요치 않고 차단용으로 사용되며, 날개의 설치형태가 정렬형으로 설치되어 통과되는 공기의 기밀을 유지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는 댐퍼(212c)가 폐쇄형 댐퍼인 것을 예를 들어 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 폐쇄형 댐퍼 뿐만 아니라 덕트유닛(212)에 판형태의 댐퍼를 설치하고 덕트유닛(212)의 외부에서 각도를 조정하여 기류흐름의 패턴을 조절하는 스프리트 댐퍼 등과 같은 조절형 댐퍼도 결합이 가능하다.
터미널 구역(B1)에 배치되는 덕트유닛(212)은 연속하여 공조공기를 공급해야 하므로, 댐퍼(212c)를 결합하지 않는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
덕트유닛(212)은 탑승구 구역(B)에 각각의 배치될 수 있다. 다만, 터미널 구역(B1)은 공조면적이 넓기 때문에 복수의 덕트유닛(212)이 배치될 수 있다. 또한, 터미널 구역(B1)에 배치되는 복수의 덕트유닛(212)은 하나의 공조유닛(214)에 연결될 수 있다. 따라서, 터미널 구역(B1)에 배치되는 공조유닛(214)은 터미널 구역(B1) 전체 면적에 대응하는 용량을 가질 수 있다.
제 1탑승구 구역(B2) 내지 제 8탑승구 구역(B9)에 각각 배치되는 덕트유닛(212)은 복수의 탑승구 구역(B)의 면적에 대응할 수 있는 공조유닛(214)에 연결될 수 있다. 예를 들어 제 1탑승구 구역(B2) 및 제 2탑승구 구역(B3)에 각각 배치되는 덕트유닛(212)은 하나의 공조유닛(214)에 연결될 수 있다. 이와 같이, 제 3탑승구 구역(B4) 내지 제 8탑승구 구역(B9)에도 두개의 탑승구 구역에 배치되는 덕트유닛(212)을 하나의 공조유닛(214)에 연결할 수 있다. 따라서, 제 1 탑승구 구역(B2) 내지 제 8탑승구 구역(B9)에 배치되는 공조유닛(214)은 두개의 탑승구 구역의 면적에 해당하는 용량을 가질 수 있다.
제어모듈(220)은 제어유닛(222)을 포함할 수 있다.
제어유닛(222)은 터미널 구역(B1)의 공조유닛(214)을 연속적으로 가동할 수 있어 냉방 또는 난방된 공기를 터미널 구역(B1)에 공급할 수 있다. 또한, 제어유닛(222)은 제 1탑승구 구역(B2) 내지 제 8탑승구 구역(B9)에 선택적으로 냉방 또는 난방된 공기를 공급할 수 있도록, 제 1탑승구 구역(B2) 내지 제 8탑승구 구역(B9)의 공조유닛(214) 및 댐퍼(212c)를 제어할 수 있다.
또한, 제어유닛(222)은 항공기 운항정보 안내시스템(130)과 연동하여 도착 및 출발하는 항공기(300)의 정보를 수신할 수 있다. 제어유닛(222)은 수신된 항공기(300)의 정보를 바탕으로, 항공기(300)가 주기하는 탑승구 구역(B)과 탑승 및 하기하는 승객의 동선에 해당하는 탑승구 구역(B)에 선택적으로 공조유닛(214)을 가동 및 중지하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어유닛은 덕트유닛(212)에 설치된 댐퍼(212c)를 개폐제어 하여, 항공기(300)가 주기하는 탑승구 구역(B)과 탑승 및 하기하는 승객의 동선에 해당하는 탑승구 구역(B)에 냉방 또는 난방된 공기를 공급할 수 있다.
예를 들어, 항공기(300)는 제 3탑승구 구역(B4)에 주기될 수 있다. 제어유닛(222)은 항공기 운항정보 안내시스템(130)과 연동되어, 주기하는 항공기(300)의 출발 및 도착정보와 항공기가 주기되는 탑승구(202)의 정보가 수신될 수 있다. 제어유닛(222)은 터미널 구역(B1)의 공조유닛(214)을 항상 가동할 수 있다. 또한, 터미널 구역(B1)의 복수의 급기덕트(212a) 및 복수의 환기덕트(212b)에 결합되는 댐퍼(212c)를 모두 개방된 상태로 유지할 수 있다.
한편, 제어유닛(222)은 항공기(300)가 주기되는 제 3탑승구 구역(B4)에 공조공기를 공급하는 공조유닛(214)이 가동될 수 있도록 제어할 수 있다. 여기에서, 제 3탑승구 구역(B4)와 제 4탑승구 구역(B5)는 하나의 공조유닛(214)으로 각각의 덕트유닛(212)에 공조공기를 공급하므로, 제어유닛(222)은 공조유닛(214)을 가동한 후, 제 4탑승구 구역(B5)에 배치되는 급기덕트 및 환기덕트에 결합되는 댐퍼는 폐쇄할 수 있다. 여기서, 제어유닛(222)은 제 3탑승구 구역(B4)에 배치되는 급기덕트(212a) 및 환기덕트(212b)에 결합되는 댐퍼(212c)의 개방하여 제 3탑승구 구역(B4)만 공조공기를 공급할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 공항의 공조시스템(20)의 제어의 구성을 보여주는 개략도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 공항의 공조시스템(20)의 제어를 위한 구성은 공조모듈(210), 제어모듈(220) 항공기 운항정보 안내시스템(130)을 포함할 수 있다.
공조모듈(210)은 덕트유닛(212a), 공조유닛(212b) 및 덕트(212c)를 포함할 수 있다.
제어모듈(220)은 제어유닛(222), 제어조건 DB(224), 외부온도 감지센서(226) 및 내부온도 감지센서(228)로 포함할 수 있다.
제어유닛(222)은 항공기 운항정보 안내시스템(130)과 연동하여, 항공기(300)가 출발 및 도착하는 탑승구 및 시각, 항공기(300)내의 환승하는 승객의 정보가 수신될 수 있다. 제어유닛(222)은 수신된 정보를 바탕으로 제어조건 DB(224)와 연동하여 승객의 이동 동선에 해당하는 탑승구 구역(B)을 판단할 수 있다.
제어유닛(222)에 외부온도 감지 센서(226)와 내부온도 감지 센서(228)에서 승객의 이동 동선에 해당하는 탑승구 구역(B)의 외부온도와 내부온도가 수신될 수 있다. 제어유닛(222)은 승객의 이동 동선에 해당하는 탑승구 구역(B)의 외부온도와 내부온도, 직전가동시간 및 가동중지시간을 변수로 제어조건 DB(224)와 연동하여 승객의 이동 동선에 해당하는 탑승구 구역(B)이 설정온도에 도달하는 시각을 판단할 수 있다.
따라서, 제어유닛(222)은 항공기(300)의 출발 및 도착시각의 소정시간 이전(t1)에 탑승구 구역(B)가 설정온도에 도달할 수 있도록 승객의 이동 동선에 해당하는 탑승구 구역(B)에 공조공기를 공급할 수 있는 공조유닛(214)을 가동할 수 있다. 또한, 제어유닛(222)은 승객의 이동 동선에 해당하는 탑승구 구역(B)에 해당하는 덕트유닛(212)의 댐퍼(212c)가 개방되도록 제어할 수 있다.
제어유닛(222)은 제어조건 DB(224)에서 공조유닛(214) 가동시간을 판단하여, 항공기의 출발 및 도착 소정시간 이후(t2)에 승객의 이동 동선에 해당하는 탑승구 구역(B)에 공조공기를 공급할 수 있는 공조유닛(214)을 가동을 중지할 수 있다. 또한, 제어유닛(222)은 승객의 이동 동선에 해당하는 탑승구 구역(212)의 댐퍼(212c)를 차단할 수 있다.
이상과 같이 공항터미널을 각각의 탑승구에 해당하는 탑승구 구역(A, B)로 구획하여 공조모듈(110, 210)을 배치하고, 항공기 운항정보 안내시스템(130)과 제어유닛(122, 222)을 연동하여 항공기(300)에서 탑승 및 하기하는 승객의 동선에 해당하는 탑승구 구역(A, B)에 자동으로 냉방 또는 난방된 공기를 공급하는 공항의 공조시스템(10, 20)은 승객의 이동 동선에 해당하는 탑승구 구역(A, B)에만 냉방 또는 난방된 공기를 공급하도록 공조유닛(114, 214)을 가동하여 에너지를 절감할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
A, B : 탑승구 구역
10,20 : 공항의 공조시스템
100, 200 : 터미널
102, 202 : 탑승구
104, 204 : 탑승교
110, 210 : 공조모듈
112, 212 : 덕트유닛
114, 214 : 공조유닛
120, 220 : 제어모듈
122, 222 : 제어유닛
130 : 항공기 운항정보 안내 시스템
300 : 항공기

Claims (9)

  1. 항공기가 출발 또는 도착할 때 승객이 탑승 또는 하기하는 각각의 탑승구를 경계로, 터미널을 소정 간격으로 구획하는 복수의 탑승구 구역에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 덕트유닛;
    상기 적어도 하나 이상의 덕트유닛에 냉방 또는 난방된 공기를 공급하는 적어도 하나 이상의 공조유닛;
    각각의 탑승구 구역의 설정온도 도달시간 정보, 승객의 이동경로 정보 및 공조유닛의 가동시간 정보를 구비하는 제어조건 데이터베이스; 및
    상기 항공기가 출발 및 도착하는 시각과 상기 탑승구를 안내하는 항공기 운항정보 안내시스템과 상기 제어조건 데이터베이스와 연동하여 승객의 이동경로에 해당하는 탑승구 구역을 판단하고, 상기 공조유닛의 직전가동 및 중지시간과 터미널의 외부온도 및 상기 승객의 이동경로에 해당하는 탑승구 구역의 각각의 내부온도에 따라 상기 제어 조건 데이터베이스에서 상기 승객의 이동경로에 해당하는 탑승구 구역의 설정온도에 도달하는 시간을 판단하여서, 상기 승객의 이동경로에 해당하는 탑승구 구역이 항공기의 도착 또는 출발 시각 이전에 상기 설정온도에 도달하도록 상기 공조유닛의 가동시작 시각을 판단하여, 상기 승객의 이동경로에 해당하는 탑승구 구역의 공조 유닛을 상기 공조유닛의 가동시작 시각에 가동되도록 제어하는 제어유닛;
    을 포함하는 공항의 공조시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 탑승구 구역 중 상주 인원이 근무하는 터미널 구역에는 연속적으로 냉방 또는 난방하는 공항의 공조시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 승객의 이동경로에 해당하는 탑승구 구역은,
    상기 항공기가 주기하여 승객이 탑승 또는 하기하는 상기 탑승구 구역 및 상기 터미널 구역을 연결하는 승객들의 동선상에 포함된 상기 탑승구 구역인 공항의 공조시스템.
  4. 삭제
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    강우여부, 강설여부, 습도여부, 중 적어도 하나 이상을 고려하여, 상기 승객의 이동경로에 해당하는 탑승구 구역이 설정온도에 도달되도록 상기 공조유닛을 제어하는 공항의 공조시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 항공기의 도착 및 출발 후 소정시간 이후에, 상기 승객의 이동경로에 해당하는 탑승구 구역에 가동되는 상기 공조유닛을 중지하도록 제어하는 공항의 공조시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 항공기 운항정보 안내시스템에서 도착 또는 출발하는 상기 항공기의 기종 정보를 수신하여 기종에 따라 상기 공조유닛의 가동시간을 제어하는 공항의 공조시스템.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 항공기 운항정보 안내시스템에서 도착 또는 출발하는 상기 항공기의 상기 승객의 정보를 수신하여 상기 승객의 수에 따라 상기 공조유닛의 가동시간을 제어하는 공항의 공조시스템.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 항공기 운항정보 안내시스템에서 도착하는 상기 항공기 내에 경유하는 상기 승객의 정보를 수신하여, 상기 항공기에 환승하는 상기 승객의 동선에 해당하는 상기 탑승구 구역들에 상기 공조유닛의 가동을 제어하는 공항의 공조시스템.
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