KR102033407B1 - Method for calculating the optimal room temperature by using the measurement amount of each of a plurality of heating and cooling facilities - Google Patents

Method for calculating the optimal room temperature by using the measurement amount of each of a plurality of heating and cooling facilities Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수의 에너지 시설별 각각의 상세 이용량을 이용함으로써 건축물이 사용하는 에너지를 최적화하기 위한 방법에 관한 것이다.  The present invention relates to a method for optimizing the energy used by a building by using the detailed usage of each of a plurality of energy facilities.

Description

다수의 냉난방 설비 상세 계측 사용량을 이용하여 최적의 실내 온도를 산출하기 위한 방법{Method for calculating the optimal room temperature by using the measurement amount of each of a plurality of heating and cooling facilities } Method for calculating the optimal room temperature by using the measurement amount of each of a plurality of heating and cooling facilities}

본 발명은 다수의 에너지 시설별 각각의 상세 이용량을 이용함으로써 건축물이 사용하는 에너지를 최적화하기 위한 방법에 관한 것이다.  The present invention relates to a method for optimizing the energy used by a building by using the detailed usage of each of a plurality of energy facilities.

가정에서 사용하는 냉난방기는 그 종류가 다양하며, 다양한 종류의 냉난방기를 조합하여 사용하면 에너지 효율적이어서 소비 전력이 감소하는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 에어컨만 사용하는 것보다는 에어컨과 선풍기를 함께 사용하는 것이 하절기 실내 온도를 낮추기 위한 에너지를 적게 소비하는 것으로 알려져 있다. Various types of air conditioners used in homes are known, and when various types of air conditioners are used in combination, energy efficiency is known to reduce power consumption. For example, using air conditioners and fans together, rather than using only air conditioners, is known to consume less energy to lower the indoor temperature in summer.

하지만, 구체적으로 에어컨과 선풍기를 어떠한 비율로 사용하는 것이 바람직한지에 대한 연구는 부족한 실정이다. 즉, 가정에 구비된 냉난방기들 중 어떠한 냉난방기의 가동 비율을 높이고 낮추는 것이 에너지 효율 면에서 최적화된 것인지 확인하기 어렵다. However, there is a lack of research on the ratio of using air conditioners and fans in detail. In other words, it is difficult to identify which of the air conditioners in the home is optimized in terms of energy efficiency.

특히, 냉난방기는 그 종류가 다양하기에 일반적 방식의 데이터 및 연산 방법으로는 적절한 정보를 제공하기 어려우며, 이에 따라 건축물의 에너지 소비를 낮추는 것은 매우 어렵다. In particular, since air conditioners are diverse, it is difficult to provide appropriate information using general data and calculation methods, and thus it is very difficult to lower energy consumption of buildings.

한국등록특허 제10-1448453호는, 기상 예보 데이터와 연동하여 건물의 에너지를 예측 제어하는 방법을 제안한다. 구체적으로, 건물 에너지 부하를 모델링한 후, 기상 예보 데이터를 이용 다양한 변수를 시뮬레이션함으로써 최적의 에너지 소비 패턴에 따라 건축물이 운영되게 하는 것이다. Korean Patent No. 10-1448453 proposes a method of predicting and controlling energy of a building in association with weather forecast data. Specifically, after modeling the building energy load, the building is operated according to the optimal energy consumption pattern by simulating various variables using weather forecast data.

한국등록특허 제10-1653763호는, 건축물 내의 냉난방기에 다양한 센서를 부착하고 자동 제어 시스템을 구축한 후, 센서를 통하여 감지되는 에너지 소비량과 별도의 건물 에너지 부하 모델링에 의하여 확인되는 시뮬레이션 결과의 간극을 좁히는 방식으로 건축물을 운영하는 기술을 제안한다.Korean Patent No. 10-1653763 attaches various sensors to air conditioners in a building, constructs an automatic control system, and analyzes the gap between the energy consumption detected through the sensor and the simulation result confirmed by the modeling of the building energy load. Propose technology to operate buildings in a narrow way.

두 경우 모두, 건물 에너지 부하 모델링 작업이 필수적이다. 즉, 많은 시간과 비용이 소요되어 대형 영업용 건축물에 적용 가능할지라도 일반 주거용 건축물에 적용하기 어렵다. 또한, 건축 에너지 부하 모델링 자체가 오류가 발생한 경우 결과값의 정확도가 감소하며, 냉난방기가 교체되거나 새롭게 구비될 경우 모델링 구축부터 모든 단계를 새롭게 해야 한다는 단점이 있다.In both cases, building energy load modeling is essential. That is, it takes a lot of time and money, but even if it is applicable to large commercial buildings it is difficult to apply to general residential buildings. In addition, if the building energy load modeling itself has an error, the accuracy of the result is reduced, and if the air conditioner is replaced or newly equipped, there is a disadvantage that all steps must be renewed from the modeling construction.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다. The present invention has been made to solve the above problems.

즉, 다수의 냉난방기를 사용하는 세대에서, 별도의 건축 에너지 부하 모델링 내지 시뮬레이션 없이도, 냉난방기의 전력 비율을 에너지 소비 측면에서 최적화시킬 수 있는 정보를 제공하는 방법을 제안하고자 한다. That is, in a generation using a plurality of air conditioners, without a separate building energy load modeling or simulation, it is to propose a method for providing information that can optimize the power ratio of the air conditioners in terms of energy consumption.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, (a) 제어부(100)에 실외 온도 센서(Sout) 및 실내 온도 센서(Sin)에서 각각 감지된 실외 온도(Tout) 및 실내 온도(Tin)가 기준 온도 단위로서 인가되는 단계; (b) 상기 제어부(100)에 재실자수가 인가되는 단계; (c) 상기 제어부(100)에 현재 작동 중인 하나 이상의 냉난방기(200) 및 상기 다수의 냉난방기(200)에서 각각 사용된 전력량이 인가되고, 인가된 모든 전력량을 합산하여 총전력량을 연산하는 단계; 및 (d) 상기 제어부(100)가 상기 인가된 실외 온도(Tout), 실내 온도(Tin), 재실자수 및 상기 작동 중인 냉난방기(200)가 조합된 조건에서, 상기 연산된 총전력량이 최소가 되는 경우의 상기 다수의 냉난방기(200)의 전력량의 비율을 최적전력비율로서 연산하고 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하는, 건축물 에너지를 최적화하기 위한 방법을 제공한다. One embodiment of the present invention for solving the above problems, (a) the outdoor temperature (T out ) and the outdoor temperature sensor (S out ) sensed by the outdoor temperature sensor (S out ) and the indoor temperature sensor (S in ) and The room temperature T in is applied as a reference temperature unit; (b) applying the number of occupants to the controller 100; (c) calculating the total amount of power by applying the amount of power used in each of the one or more air conditioners 200 and the plurality of air conditioners 200 and 200 which are currently operating to the controller 100, and summing all the applied amount of power; And (d) the calculated total power amount is minimum when the controller 100 is combined with the applied outdoor temperature T out , room temperature T in , the number of occupants and the air conditioner 200 in operation. Comprising the step of calculating the ratio of the amount of power of the plurality of air conditioners 200 when the optimum power ratio and storing in the database, provides a method for optimizing the building energy.

또한, 상기 제어부(100)는 1개의 세대(10)에 구비된 것이고, 다수의 세대에서 개별적으로 상기 (a) 내지 상기 (d) 단계가 수행되고, 상기 (d) 단계 이후, (e) 통합 제어부(500)에 각 세대에서 연산된 총전력량 및 최적전력비율이 입력되는 단계; 및 (f) 상기 통합 제어부(500)가 입력된 다수의 총전력량 중 최소인 총전력량을 선택하고, 이에 해당하는 상기 다수의 냉난방기(200)의 전력량의 비율을 최적전력비율로서 연산하고 상기 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the control unit 100 is provided in one generation 10, and the steps (a) to (d) are separately performed in a plurality of generations, and after the step (d), (e) is integrated. Inputting a total power amount and an optimal power ratio calculated in each generation to the controller 500; And (f) the integrated control unit 500 selects the total amount of power that is the minimum of the plurality of total amounts of power input, and calculates the ratio of the amount of power of the plurality of air conditioners 200 corresponding thereto as an optimal power ratio, Preferably, the method further comprises the step of storing.

또한, 상기 (d) 단계 이후, (g1) 상기 제어부(100)에 작동하고자 하는 냉난방기(200)가 입력되는 단계; (g2) 상기 제어부(100)에 희망 온도가 인가되는 단계; (g3) 상기 제어부(100)에 상기 실외 온도 센서(Sout)에서 감지된 실외 온도(Tout)가 인가되는 단계; (g4) 상기 제어부(100)에 재실자수가 인가되는 단계; (g5) 상기 제어부(100)가 상기 희망 온도를 실내 온도(Tin)로 추정하고, 추정된 실내 온도(Tin), 상기 (g3) 단계에서 인가된 실외 온도(Tout), 상기 (g4) 단계에서 인가된 재실자수 및 상기 (g1) 단계에서 입력된 다수의 냉난방기(200)를 이용하여 조건을 생성하는 단계; 및 (g6) 상기 제어부(100)가 상기 (g5) 단계에서 생성된 조건에 해당하는 최적전력비율을 확인하여 출력하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, after the step (d), (g1) the air conditioner 200 to be operated to the control unit 100 is input; (g2) applying a desired temperature to the controller (100); (g3) applying the outdoor temperature T out detected by the outdoor temperature sensor S out to the controller 100; (g4) applying the number of occupants to the controller 100; (g5) The control unit 100 estimates the desired temperature as the room temperature T in , the estimated room temperature T in , the outdoor temperature T out applied in the step (g3), and (g4). Generating a condition using the number of occupants carried in step) and the plurality of air conditioners 200 input in step (g1); And (g6) the control unit 100 further includes checking and outputting an optimum power ratio corresponding to the condition generated in the step (g5).

또한, 상기 (f) 단계 이후, (h1) 상기 제어부(100)에 작동하고자 하는 냉난방기(200)가 입력되는 단계; (h2) 상기 제어부(100)에 희망 온도가 인가되는 단계; (h3) 상기 제어부(100)에 상기 실외 온도 센서(Sout)에서 감지된 실외 온도(Tout)가 인가되는 단계; (h4) 상기 제어부(100)에 재실자수가 인가되는 단계; (h5) 상기 제어부(100)가 상기 희망 온도를 실내 온도(Tin)로 추정하고, 추정된 실내 온도(Tin), 상기 (h3) 단계에서 인가된 실외 온도(Tout), 상기 (h4) 단계에서 인가된 재실자수 및 상기 (h1) 단계에서 입력된 다수의 냉난방기(200)를 이용하여 조건을 생성하는 단계; 및 (h6) 상기 제어부(100)가 상기 (h5) 단계에서 생성된 조건을 상기 통합 제어부(500)에 전송하고, 상기 통합 제어부(500)가 상기 전송된 조건에 해당하는 최적전력비율을 확인하여 상기 제어부(100)에 전송하며, 상기 제어부(100)가 상기 전송된 최적전력비율을 출력하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, after the step (f), (h1) the air conditioner 200 to be operated to the control unit 100 is input; (h2) applying a desired temperature to the controller (100); (h3) applying the outdoor temperature T out detected by the outdoor temperature sensor S out to the controller 100; (h4) applying the number of occupants to the controller 100; (h5) The control unit 100 estimates the desired temperature as the room temperature T in , the estimated room temperature T in , the outdoor temperature T out applied in the step (h3), and (h4). Generating a condition using the number of occupants carried in step) and the plurality of air conditioners 200 input in step (h1); And (h6) the control unit 100 transmits the condition generated in the step (h5) to the integrated control unit 500, and the integrated control unit 500 checks an optimum power ratio corresponding to the transmitted condition. The method may further include transmitting to the control unit 100 and outputting the transmitted optimal power ratio by the control unit 100.

또한, 상기 (b) 단계에서 인가된 재실자는, 재실자 센서(Sn)에 의하여 감지된 재실자이거나, 또는 상기 제어부(100)에 입력된 재실자인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the occupant applied in the step (b) is a occupant detected by the occupant sensor S n or a occupant input to the controller 100.

또한, 상기 제어부(100)에 인가된 재실자는, 재실자 센서(Sn)에 의하여 감지된 재실자이거나, 또는 상기 제어부(100)에 입력된 재실자인 것이 바람직하다.In addition, the occupant applied to the controller 100 may be a occupant detected by the occupant sensor S n or an occupant input to the controller 100.

또한, 상기 데이터베이스에는, 상기 다수의 냉난방기(200) 및 각각의 에너지 효율이 저장되어 있는 것이 바람직하다. In addition, the plurality of air conditioners 200 and respective energy efficiency are preferably stored in the database.

또한, 작동하고자 하는 것으로 입력된 냉난방기(200)가 상기 데이터베이스에 저장되지 않은 냉난방기인 경우, 상기 제어부(100)에 상기 냉난방기(200)의 에너지 효율이 입력되는 단계; 상기 제어부(100)가 상기 데이터베이스에서 상기 입력된 에너지 효율과 동일한 에너지 효율을 갖는 다른 냉난방기(200)를 검색하고, 검색된 냉난방기(200)를 입력된 냉난방기(200)로 추정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. In addition, when the air conditioner (200) input to be operated is an air conditioner not stored in the database, the step of inputting the energy efficiency of the air conditioner (200) to the control unit (100); The control unit 100 further includes searching for another air conditioner 200 having the same energy efficiency as the input energy efficiency in the database, and estimating the searched air conditioner 200 as the input air conditioner 200. desirable.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예는 전술한 방법을 수행하는 프로그램 및 그러한 프로그램이 저장된 기록 매체를 제공한다.  Another embodiment of the present invention for solving the above problems provides a program for performing the above-described method and a recording medium storing such a program.

본 발명에 의하여, 사용자는 자신이 작동 중인 냉난방기를 어떠한 방식으로 제어하면 에너지 소비 측면에서 최적화될 것인지 여부에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 현재 1대의 에어컨과 2대의 선풍기를 작동하여 냉방 중이라면, 에어컨의 희망 온도를 낮추고 2대의 선풍기 중 1대의 선풍기를 강풍으로 변경하면 에너지 소비가 더 최적화될 수 있다는 형식의 정보 제공이 가능하다. According to the present invention, the user can obtain information on how to control the air conditioner in which he is operating in order to optimize in terms of energy consumption. For example, if one air conditioner and two fans are currently being operated and cooled, providing information in the form that lowering the desired temperature of the air conditioner and changing one of the two fans to a strong wind may optimize the energy consumption. It is possible.

이러한 방식의 정보 제공을 통하여, 주거용 또는 업무용 건축물에서 에너지 소비를 혁신적으로 최적화할 수 있으며, 궁극적으로 국가 에너지 소비는 물론 전세계 에너지 소비를 저감시킬 수도 있다.  By providing information in this way, it is possible to innovatively optimize energy consumption in residential or business buildings, ultimately reducing national energy consumption and global energy consumption.

별도의 건축 에너지 부하 모델링 내지 시뮬레이션이 필요하지 않다.  No separate building energy load modeling or simulation is required.

또한, 제공하는 정보의 정확성 향상을 위하여, 자신의 세대의 정보뿐만 아니라, 다른 세대의 정보도 함께 수집하여 이용할 수 있다. 자료가 많아질수록 정보의 정확성은 상승한다. In addition, in order to improve the accuracy of the information provided, not only the information of their own generation, but also information of other generations can be collected and used together. The more data, the more accurate the information.

다른 세대의 정보 수집 시에는, 자신의 건축물과 유사한 환경인 유사이웃의 정보만을 수집함으로써, 한층 더 정확성을 상승시킬 수 있다.  When collecting information from other generations, it is possible to increase the accuracy by collecting only the information of similar neighbors, which is similar to the structure of the building.

또한, 아직까지 데이터가 구축되지 않은 새로운 냉난방기를 사용하는 경우에도 유사 에너지 소비 패턴을 갖는 냉난방기에 대한 정보를 이용하게 함으로써, 어떠한 경우에도 본 발명에 따른 방법의 적용이 가능하다.  In addition, even in the case of using a new air conditioner for which data has not yet been established, by using the information on the air conditioner having a similar energy consumption pattern, it is possible to apply the method according to the present invention in any case.

도 1은 본 발명에 따른 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법에서 최적전력비율의 연산 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3는 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법을 수행하여 출력되는 연산값의 예시이다.
도 5는 본 발명에 따른 방법이 수행되는 화면의 예시이다. 1 is a conceptual diagram illustrating a method according to the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating a method of calculating an optimum power ratio in the method according to the present invention.
3 is a flow chart for carrying out the method according to the invention.
4 is an example of an operation value output by performing a method according to the present invention.
5 is an example of a screen on which the method according to the present invention is performed.

이하에서, "냉난방기"는 냉방용 설비와 난방용 설비와 같은 에너지 시설을 의미하는 것으로 냉난방용 설비에만 한정되는 것은 아니며 건축물의 에너지를 소비하여 실내 온도를 변화시킬 수 있는 모든 종류의 기기를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 에어컨, 선풍기, 환풍기, 써큘레이터, 보일러, 전기장판, 온수히터, 라디에이터, 전기전열기 등을 그 예시로 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.  Hereinafter, "cooler and air conditioner" refers to energy facilities such as air-conditioning equipment and heating equipment, and is not limited to air-conditioning equipment, and means all kinds of equipment that can change the room temperature by consuming energy of buildings. It must be understood. An air conditioner, a fan, a fan, a circulator, a boiler, an electric blanket, a hot water heater, a radiator, an electric heater, and the like may be exemplified, but are not limited thereto.

이하에서, "세대"는 에너지를 소비하는 최저단위를 의미하는 것으로 가정용 주택건물, 또는 가정용 집합건물에서의 단위 세대, 또는 업무용 건물에서의 단위 구획도 이에 포함될 수 있다.  In the following description, "household" refers to the lowest unit consuming energy, and may include unit households in a residential house, a residential assembly building, or a unit division in a business building.

이하에서, "기준 온도 단위"는 실외 온도 또는 실내 온도를 측정하는 단위를 의미하는 것으로, 예를 들어 섭씨 1도일 수 있다. 즉, 센서에 의하여 측정된 실내 온도가 섭씨 24.3도인 경우 이는 24도로 확인될 수 있을 것이다.  Hereinafter, "reference temperature unit" refers to a unit for measuring the outdoor temperature or the indoor temperature, and may be, for example, 1 degree Celsius. That is, if the room temperature measured by the sensor is 24.3 degrees Celsius, it may be confirmed as 24 degrees.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.  Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 다수의 세대(10)가 통합 제어부(500)에 의하여 정보를 공유하는 도면을 도시하며, 하나의 세대(10)에는 다수의 냉난방기(200)가 구비되어 있고, 각각의 냉난방기(200)를 전원과 연결하는 라인에는 별도의 전력량계(210)가 구비되어 있어서, 현재 소비하는 전력 및 총 소비 전력을 각각의 냉난방기(200)별로 확인할 수 있다.  FIG. 1 illustrates a diagram in which a plurality of households 10 share information by an integrated control unit 500. A single household 10 includes a plurality of air conditioners 200 and each air conditioner 200. A separate power meter 210 is provided on a line connecting the power source to the power supply, so that the current power consumption and the total power consumption can be checked for each air conditioner 200.

각 세대(10)에는 실외 온도 센서(Sout) 및 실내 온도 센서(Sin)가 구비되어 있다. 이를 통하여 실외 온도(Tout) 및 실내 온도(Tin)의 감지가 가능하다.Each generation 10 is provided with an outdoor temperature sensor S out and an indoor temperature sensor S in . Through this, it is possible to detect the outdoor temperature T out and the indoor temperature T in .

본 발명의 일 실시예에서는 각 세대(10)에 재실자 센서(Sn)가 구비되어 있다. 이를 통하여 현재 재실자수의 감지가 가능하다. 다른 실시예에서는 제어부(100)와 연동하는 별도 입력부를 통하여 재실자수가 사용자에 의해 직접 입력될 수도 있다. In one embodiment of the present invention, each household 10 is equipped with a patient sensor S n . Through this, it is possible to detect the current number of occupants. In another embodiment, the number of occupants may be directly input by the user through a separate input unit interworking with the control unit 100.

제어부(100)에는 출력부가 구비된다. 출력부는 디스플레이 방식인 것이 바람직하나 이에 제한되지 않는다. 출력부를 통해, 본 발명에 따른 방법의 연산 결과(도 4 참조)가 사용자에게 출력될 수 있다.  The controller 100 is provided with an output unit. The output unit is preferably a display method, but is not limited thereto. Through the output unit, an operation result (see FIG. 4) of the method according to the present invention may be output to the user.

제어부(100)는 데이터베이스(미도시)와 정보를 송수신한다. 데이터베이스에는 다수의 냉난방기(200) 및 각각의 에너지 효율이 저장되어 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술한다.  The controller 100 transmits and receives information with a database (not shown). The database stores a plurality of air conditioners 200 and respective energy efficiency. Details thereof will be described later.

도 2 및 도 3을 함께 참조하여 본 발명에 따른 방법을 구체적으로 설명한다.  The method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

본 발명은 구축된 데이터베이스에 기초하여 다수의 냉난방기의 최적전력비율을 사용자에게 알려주고, 이를 통하여 에너지를 저감하면서도 희망 온도에 이를 수 있는 정보를 제공한다.  The present invention informs the user of the optimal power ratio of the plurality of air conditioners based on the established database, thereby providing information that can reach the desired temperature while reducing energy.

데이터베이스 구축 방법과, 이를 이용한 정보 제공 방법을 구분하여 설명한다. This section describes how to build a database and how to provide information using it.

먼저, 데이터베이스 구축을 위해, 각 세대(10)의 제어부(100)에 실외 온도 센서(Sout) 및 실내 온도 센서(Sin)에서 각각 감지된 실외 온도(Tout) 및 실내 온도(Tin)가 기준 온도 단위로서 인가된다. First, in order to construct a database, the outdoor temperature T out and the indoor temperature T in detected by the outdoor temperature sensor S out and the indoor temperature sensor S in the control unit 100 of each generation 10, respectively. Is applied as a reference temperature unit.

또한, 제어부(100)에 재실자수가 더 인가된다. 인가되는 재실자수는 재실자 센서(Sn)에 의하여 감지된 것이거나 입력부를 통하여 직접 입력된 것일 수 있다. In addition, the number of occupants is further applied to the controller 100. The number of occupants to be applied may be detected by the occupant sensor (S n ) or may be directly input through the input unit.

또한, 제어부(100)에 현재 작동 중인 하나 이상의 냉난방기(200) 및 상기 다수의 냉난방기(200)에서 각각 사용된 전력량이 인가된다. 인가되는 전력량은 각각의 전력량계(210)에서 측정된 것이다.  In addition, the amount of power used in each of the one or more air conditioners 200 and the plurality of air conditioners 200 currently being operated is applied to the controller 100. The amount of power applied is measured at each wattmeter 210.

다수의 냉난방기(200)는 상호 구분을 위하여 별도 식별자(identifier)를 이용할 수도 있으며, 사용자에 의하여 직접 입력될 수도 있다. 예를 들어, 세대(10)에는 보일러 1대(A), 전기장판 3개(B1, B2, B3), 전열기 2대(C1, C2)가 구비되어 있는데. 현재 작동 중은 냉난방기(200)는 1개의 보일러(A)와 2개의 전기장판(B2, B3)인 것으로 제어부(100)가 인식할 수 있다.  The plurality of air conditioners 200 may use a separate identifier to distinguish each other, or may be directly input by a user. For example, generation 10 has one boiler (A), three electric plates (B1, B2, B3) and two heaters (C1, C2). In the current operation, the air conditioner 200 may recognize that the control unit 100 is one boiler A and two electric plates B2 and B3.

제어부(100)는 인가된 모든 전력량을 합산하여 총전력량을 연산한다.  The controller 100 calculates a total power amount by summing all the applied power amounts.

한편, 제어부(100)는 입력된 모든 정보들, 즉 실외 온도(Tout), 실내 온도(Tin), 재실자수 및 작동 중인 냉난방기(200)들의 조합을 "조건"으로 설정하고, 이 때에 총전력량을 "결과"로서 설정할 수 있다. 도 2에서는 조건 중 다수의 냉난방기(200)들에서 각각의 전력량을 P1 내지 Pn으로 도시한다.On the other hand, the control unit 100 sets all the input information, that is, a combination of the outdoor temperature (T out ), the room temperature (T in ), the number of occupants and the air conditioner (200) in operation, and the total The amount of power can be set as a "result". In FIG. 2, power amounts of P 1 to P n are shown in the plurality of air conditioners 200.

이 경우, 시간이 경과함에 따라 동일한 조건에서 다수의 결과가 누적되는데, 그 중 총전력량이 최소값이 되는 경우를 확인할 수 있을 것이며, 이 때에 다수의 냉난방기(200)의 각 전력량의 비율을 최적전력비율로 연산하여 데이터베이스에 저장한다.  In this case, a plurality of results are accumulated under the same conditions as time passes, and the total power amount may be confirmed to be the minimum value, and at this time, the ratio of each power amount of the plurality of air conditioners 200 to the optimal power ratio To be stored in the database.

예를 들어, 냉난방기(200)는 1개의 보일러(A)와 2개의 전기장판(B2, B3)를 사용하고 실외 온도(Tout)가 섭씨 10도, 실내 온도(Tin)가 섭씨 24도, 재실자수가 3명인 조건에서는 총 3개의 냉난방기(200)가 다양한 비율로 사용되던 데이터가 누적될 것인데 이 중에서도 A, B2, B3의 비율이 80:15:5인 경우가 총전력량이 가장 적었다면, 최적전력비율은 80:15:5로 연산되어 데이터베이스에 저장될 것이다. For example, the air conditioner 200 uses one boiler A and two electric plates B2 and B3, and the outdoor temperature T out is 10 degrees Celsius, the room temperature T in is 24 degrees Celsius, In the condition that the number of occupants is 3, the data used by the three air conditioners 200 in various ratios will accumulate. The power ratio will be calculated as 80: 15: 5 and stored in the database.

한편, 이러한 데이터베이스 구축은 다수의 세대(20)에서 통합적으로 이루어질 수 있다.  On the other hand, such a database can be integrated in a number of generations 20.

즉, 통합 제어부(500)에 각 세대에서 연산된 총전력량 및 최적전력비율이 입력되고, 통합 제어부(500)가 입력된 다수의 총전력량 중 최소인 총전력량을 선택하고, 이에 해당하는 냉난방기(200)의 전력량의 비율을 최적전력비율로서 연산하여 데이터베이스에 저장할 수 있다.  That is, the total power amount and the optimal power ratio calculated in each generation are input to the integrated control unit 500, and the integrated control unit 500 selects the minimum total power amount among the plurality of input total power amounts, and the air conditioner 200 corresponding thereto. ) Can be calculated as the optimal power ratio and stored in the database.

이 경우 데이터 표본이 증가하기에 정확도가 상승할 수 있는 장점이 있으나, 각 세대마다 단열 내지 환기 정도가 상이하다는 단점도 있을 수 있다. 따라서, 통합 데이터 사용여부는 사용자 선택에 따라 이루어지는 것이 바람직하다.  In this case, there is an advantage that the accuracy can be increased to increase the data sample, but there may be a disadvantage that the degree of insulation or ventilation is different for each generation. Therefore, the use of integrated data is preferably made according to user selection.

다음, 도 3을 참조하여 구축된 데이터베이스를 이용하여 정보를 제공하는 방법을 설명한다.  Next, a method of providing information using a database constructed with reference to FIG. 3 will be described.

먼저, 사용자는 제어부(100)에 작동하고자 하는 냉난방기(200)가 입력한다. 입력 과정은 수동일 수도 있으며, 대기 전력이 유지되는 냉난방기(200)를 제어부(100)가 감지하는 방식으로 자동으로 구현될 수도 있다. First, the user inputs the air conditioner 200 to be operated on the control unit 100. The input process may be manual or may be automatically implemented in a manner in which the controller 100 detects the air conditioner 200 in which standby power is maintained.

다음, 사용자는 제어부(100)에 희망 온도가 인가한다. Next, the user applies the desired temperature to the controller 100.

제어부(100)에는 실외 온도 센서(Sout)에서 감지된 실외 온도(Tout) 및 재실자수가 더 인가된다. 전술한 바와 같이, 여기서 인가되는 재실자수 역시 재실자 센서(Sn)에서 감지된 것일 수도 있으며, 사용자가 직접 입력한 것일 수도 있다.The outdoor temperature T out and the number of occupants detected by the outdoor temperature sensor S out are further applied to the controller 100. As described above, the number of occupants to be applied here may also be detected by the occupant sensor S n or may be directly input by the user.

이제, 제어부(100)에는 "조건"에 해당하는 정보가 모두 인가된 것이다. 즉, 제어부(100)는 인가된 희망 온도를 실내 온도(Tin)로 추정함으로써 실내 온도(Tin), 실외 온도(Tout), 재실자수 및 냉난방기(200)의 조합이 확인된 상태이다(S100, S200). Now, all of the information corresponding to the "condition" is applied to the controller 100. That is, the controller 100 estimates the applied desired temperature as the indoor temperature T in , and thus the combination of the indoor temperature T in , the outdoor temperature T out , the number of occupants and the air conditioner 200 is confirmed ( S100, S200).

다음, 통합 데이터 사용 여부를 결정한다(S300). 통합 데이터를 사용하지 않는 것은, 자신의 세대(20)에서 측정된 데이터만을 이용함을 의미하며, 통합 데이터를 사용함은 자신의 세대(20)는 물론 다른 세대에서 사용된 데이터도 모두 이용함을 의미한다.  Next, it is determined whether to use the integrated data (S300). Not using the integrated data means using only the data measured in the own generation 20, and using the integrated data means using all the data used in the generation 20 as well as the other generation.

통합 데이터를 사용하지 않는 경우(즉, 예를 들어 자신의 세대에서 측정된 가정 데이터만을 사용하는 경우), 제어부(100)는 데이터베이스에 저장되어 있는 데이터 중에서 먼저 생성된 조건에 해당하는 최적전력비율을 확인하여 출력한다(S420, S500). When not using the integrated data (i.e., using only the home data measured in the household, for example), the controller 100 may select an optimal power ratio corresponding to the first generated condition among the data stored in the database. Check and output (S420, S500).

이 경우 현재 냉난방기(200)의 각각의 전력비율도 함께 출력하는 것이 바람직하다. 즉, 전력량계(210)들에서 실시간으로 측정되는 데이터를 함께 출력하는 것이다.  In this case, it is preferable to output each power ratio of the present air conditioners 200 together. That is, it is to output the data measured in real time in the electricity meter (210).

도 4는 출력되는 화면의 일례를 도시한다. 4 shows an example of an output screen.

도 4의 정보를 접한 소비자는, 보일러의 전력량을 높이고 전열기의 전력량을 낮추는 것이 에너지 효율 면에서 보다 바람직할 것이라는 정보를 취득할 수 있다. 즉, 보일러의 온도를 높이고 전열기의 희망온도를 낮추는 방식으로 제어할 것을 유도하는 것이다.  Consumers having access to the information in FIG. 4 can obtain information that it would be more desirable in terms of energy efficiency to increase the power of the boiler and lower the power of the heater. In other words, it is to induce control by increasing the temperature of the boiler and lowering the desired temperature of the heater.

이와 같이 본 발명에 따른 방법을 통하여, 가정 내에 다수 있는 다양한 냉난방기들의 에너지 최적화가 이루어지도록 유도할 수 있다.  Thus, through the method according to the present invention, it is possible to induce energy optimization of various air conditioners in the home.

통합 데이터를 사용하는 경우, 제어부(100)가 확인한 조건이 통합 제어부(500)에 전송되고, 통합 제어부(500)가 전송된 조건에 해당하는 최적전력비율을 확인하여 제어부(100)에 다시 전송함으로써 최적전력비율이 출력된다(S410, S500). In the case of using the integrated data, the condition checked by the control unit 100 is transmitted to the integrated control unit 500, and the integrated control unit 500 checks the optimum power ratio corresponding to the transmitted condition and transmits the result to the control unit 100 again. The optimum power ratio is output (S410, S500).

이 경우에도 도 4와 같은 화면이 출력될 수 있다.  In this case, the screen shown in FIG. 4 may be output.

본 발명의 다른 실시예에서는, 정보가 없는 냉난방기(200)에 대한 최적전력비율 연산을 위하여 에너지 효율을 이용할 수 있다.  In another embodiment of the present invention, energy efficiency may be used to calculate an optimal power ratio for the air conditioner 200 without information.

구체적으로, 데이터베이스에는, 그 동안 사용되었던 다수의 냉난방기(200) 및 각각의 에너지 효율이 저장되어 있는데, 작동하고자 하는 것으로 입력된 냉난방기(200)가 데이터베이스에 저장되지 않은 냉난방기인 경우, 제어부(100)에 냉난방기(200)의 에너지 효율을 입력하면, 제어부(100)가 입력된 에너지 효율과 동일한 에너지 효율을 갖는 다른 냉난방기(200)를 검색하고, 검색된 냉난방기(200)를 입력된 냉난방기(200)로 추정함으로써 본 발명에 따른 방법의 수행이 가능하다.  Specifically, in the database, a plurality of air conditioners 200 and each energy efficiency that has been used in the past is stored, if the air conditioner 200 is inputted to operate the air conditioners not stored in the database, the control unit 100 When the energy efficiency of the air conditioner 200 is inputted to the controller 100, the controller 100 searches for another air conditioner 200 having the same energy efficiency as the input energy efficiency, and estimates the searched air conditioner 200 as the input air conditioner 200. This makes it possible to carry out the method according to the invention.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 통합 데이터를 사용하는 경우 모든 세대의 데이터를 모두 취합하여 비교하는 것이 아니라, 건축물 에너지 소비 패턴이 유사한 "유사이웃"만을 별도로 선정하여, 여기서 확인된 결과값들만을 비교할 수도 있다(도 5 참조). In another embodiment of the present invention, when using the integrated data, instead of collecting all data of all generations and comparing them, instead of selecting only “us neighbor” having similar building energy consumption patterns, only the result values identified here It may also be compared (see FIG. 5).

유사이웃인지 여부를 결정하는 방법으로 다양한 기준이 적용될 수 있다. 예를 들어, 세대(20)의 연면적, 사용용도(주거용, 업무용), 집합주택인 경우 층수, 위경도 등이 기준이 될 수 있다.  Various criteria can be applied as a way of determining whether or not a neighborhood is similar. For example, the floor area of the household 20, usage (residential, business), the number of floors, latitude, longitude, etc. may be the reference.

이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.  In the present specification, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention, which is merely exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalents from the embodiments of the present invention. It will be appreciated that embodiments are possible. Therefore, the protection scope of the present invention will be defined by the claims.

10: 세대
100: 제어부
200: 냉난방기
210: 전력량계
500: 통합 제어부
Sin: 실내 온도 센서
Sout: 실외 온도 센서
Sn: 재실자 센서10: generations
100: control unit
200: air conditioner
210: power meter
500: integrated control unit
S in : Room temperature sensor
S out : Outdoor temperature sensor
S n : In-patient sensor

Claims (10)

(a) 제어부(100)에 실외 온도 센서(Sout) 및 실내 온도 센서(Sin)에서 각각 감지된 실외 온도(Tout) 및 실내 온도(Tin)가 기준 온도 단위로서 인가되는 단계;
(b) 상기 제어부(100)에 재실자수가 인가되는 단계;
(c) 상기 제어부(100)에 현재 작동 중인 하나 이상의 냉난방기(200) 및 상기 다수의 냉난방기(200)에서 각각 사용된 전력량이 인가되고, 인가된 모든 전력량을 합산하여 총전력량을 연산하는 단계; 및
(d) 상기 제어부(100)가 상기 인가된 실외 온도(Tout), 실내 온도(Tin), 재실자수 및 상기 작동 중인 냉난방기(200)가 조합된 조건에서, 상기 연산된 총전력량이 최소가 되는 경우의 상기 다수의 냉난방기(200)의 전력량의 비율을 최적전력비율로서 연산하고 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하며,
상기 제어부(100)는 1개의 세대(10)에 구비된 것이고,
다수의 세대에서 개별적으로 상기 (a) 내지 상기 (d) 단계가 수행되고,
상기 (d) 단계 이후,
(e) 통합 제어부(500)에 각 세대에서 연산된 총전력량 및 최적전력비율이 입력되는 단계; 및
(f) 상기 통합 제어부(500)가 입력된 다수의 총전력량 중 최소인 총전력량을 선택하고, 이에 해당하는 상기 다수의 냉난방기(200)의 전력량의 비율을 최적전력비율로서 연산하고 상기 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함하고,
상기 (f) 단계 이후,
(h1) 상기 제어부(100)에 작동하고자 하는 냉난방기(200)가 입력되는 단계;
(h2) 상기 제어부(100)에 희망 온도가 인가되는 단계;
(h3) 상기 제어부(100)에 상기 실외 온도 센서(Sout)에서 감지된 실외 온도(Tout)가 인가되는 단계;
(h4) 상기 제어부(100)에 재실자수가 인가되는 단계;
(h5) 상기 제어부(100)가 상기 희망 온도를 실내 온도(Tin)로 추정하고, 추정된 실내 온도(Tin), 상기 (h3) 단계에서 인가된 실외 온도(Tout), 상기 (h4) 단계에서 인가된 재실자수 및 상기 (h1) 단계에서 입력된 다수의 냉난방기(200)를 이용하여 조건을 생성하는 단계; 및
(h6) 상기 제어부(100)가 상기 (h5) 단계에서 생성된 조건을 상기 통합 제어부(500)에 전송하고, 상기 통합 제어부(500)가 상기 전송된 조건에 해당하는 최적전력비율을 확인하여 상기 제어부(100)에 전송하며, 상기 제어부(100)가 상기 전송된 최적전력비율을 출력하되, 상기 다수의 세대 중 건축물 에너지 소비 패턴이 유사한 유사이웃의 최적전력비율을 출력하는 단계를 더 포함하고,
상기 (h6) 단계는,
상기 제어부(100)가 현재 작동 중인 상기 냉난방기(200)의 전력비율을 출력하며, 상기 최적전력비율 및 상기 전력비율을 비교한 후, 상기 현재 작동 중인 냉난방기(200)를 개별적으로 조절하도록 유도하고,
상기 데이터베이스에는, 상기 다수의 냉난방기(200) 및 각각의 에너지 효율이 저장되어 있고,
작동하고자 하는 것으로 입력된 냉난방기(200)가 상기 데이터베이스에 저장되지 않은 냉난방기인 경우,
상기 제어부(100)에 상기 냉난방기(200)의 에너지 효율이 입력되는 단계;
상기 제어부(100)가 상기 데이터베이스에서 상기 입력된 에너지 효율과 동일한 에너지 효율을 갖는 다른 냉난방기(200)를 검색하고, 검색된 냉난방기(200)를 입력된 냉난방기(200)로 추정하는 단계를 더 포함하는,
건축물 에너지를 최적화하기 위한 방법.
(a) applying the outdoor temperature T out and the indoor temperature T in detected by the outdoor temperature sensor S out and the indoor temperature sensor S in to the control unit 100 as reference temperature units;
(b) applying the number of occupants to the controller 100;
(c) calculating the total amount of power by applying the amount of power used in each of the one or more air conditioners 200 and the plurality of air conditioners 200 and 200 which are currently operating to the controller 100, and summing all the applied amount of power; And
(d) The calculated total power amount is the minimum when the controller 100 is combined with the applied outdoor temperature T out , room temperature T in , the number of occupants and the air conditioner 200 in operation. Calculating a ratio of the amount of power of the plurality of air conditioners and the air conditioner 200 as an optimum power ratio and storing it in a database;
The control unit 100 is provided in one generation 10,
(A) to (d) are performed separately in a plurality of generations,
After the step (d),
(e) inputting the total power amount and the optimal power ratio calculated in each generation to the integrated control unit 500; And
(f) the integrated control unit 500 selects the total amount of power that is the minimum of the plurality of total amounts of power input, calculates the ratio of the amount of power of the plurality of air conditioners 200 corresponding to the optimal power ratio and stores in the database Further comprising:
After the step (f),
(h1) inputting an air conditioner (200) to be operated to the control unit (100);
(h2) applying a desired temperature to the controller (100);
(h3) applying the outdoor temperature Tout detected by the outdoor temperature sensor Sout to the control unit 100;
(h4) applying the number of occupants to the controller 100;
(h5) The control unit 100 estimates the desired temperature as the room temperature Tin, the estimated room temperature Tin, the outdoor temperature Tout applied in the step h3, and the step h4. Generating a condition using the number of occupants and the number of air conditioners 200 input in step (h1); And
(h6) the control unit 100 transmits the condition generated in the step (h5) to the integrated control unit 500, and the integrated control unit 500 checks the optimum power ratio corresponding to the transmitted condition. And transmitting to the control unit 100, wherein the control unit 100 outputs the transmitted optimal power ratio, and outputs an optimum power ratio of similar neighborhoods having similar building energy consumption patterns among the plurality of generations.
(H6) step,
The controller 100 outputs a power ratio of the air conditioner 200 currently in operation, compares the optimal power ratio with the power ratio, and induces to individually control the air conditioner 200 currently in operation.
In the database, the plurality of air conditioners 200 and respective energy efficiency are stored,
If the air conditioner 200 which is input as the one to be operated is an air conditioner not stored in the database,
Inputting energy efficiency of the air conditioner (200) to the control unit (100);
The control unit 100 further includes searching for another air conditioner 200 having the same energy efficiency as the input energy efficiency in the database, and estimating the searched air conditioner 200 as the input air conditioner 200.
How to optimize building energy.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 인가된 재실자는, 재실자 센서(Sn)에 의하여 감지된 재실자이거나, 또는 상기 제어부(100)에 입력된 재실자인,
건축물 에너지를 최적화하기 위한 방법.
The method of claim 1,
The occupant is applied in the step (b), the occupant detected by the occupant sensor (S n ), or the occupant input to the control unit 100,
How to optimize building energy.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부(100)에 인가된 재실자는, 재실자 센서(Sn)에 의하여 감지된 재실자이거나, 또는 상기 제어부(100)에 입력된 재실자인,
건축물 에너지를 최적화하기 위한 방법.
The method of claim 1,
The occupant is applied to the control unit 100, the occupant is detected by the occupant sensor (S n ), or the occupant is input to the control unit 100,
How to optimize building energy.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 따른 방법을 수행하는 프로그램이 저장된 기록 매체. A recording medium storing a program for performing the method according to claim 1.
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