KR102087981B1 - Air conditioner or heat pump energy performance test apparatus and test method which can simulate time variable outdoor climate condition and indoor sensible/latent building load - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 냉난방기의 실외기가 설치되는 제1룸, 및 상기 냉난방기의 실내기가 설치되는 제2룸을 구비하는 실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열 잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치에 있어서, 냉난방기가 사용되는 해당 지역의 시간별 온도 변화 정보가 구비되는 데이터베이스를 바탕으로 하여 상기 제1룸에 시간별 온도 변화가 구현되도록 온도 변화를 조절하는 실외공기조절부; 상기 데이터베이스 및 해당 건물의 건축양식, 건축단열조건, 일사조건, 내부기기부하, 인적부하, 거주 조건 데이터를 기초로 하여 계산되는 실내 공기의 냉난방부하 변화 정보가 구비되는 상기 데이터베이스를 바탕으로 하여 상기 제2룸에 시간별 냉난방부하 변화가 구현되도록 냉난방부하를 조절하는 실내공기조절부; 상기 실내공기조절부로부터 발생되는 열량을 감지하는 열량감지부; 및 상기 열량감지부로부터 송신되는 열량 정보를 기초로 하여 상기 데이터베이스로부터 제공되는 냉난방부하를 추종하도록 상기 실내공기조절부에 구동신호를 송신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention, the first room where the outdoor unit of the air conditioner is installed, and the second room in which the indoor unit of the air conditioner is installed, an outdoor variable temperature and humidity environment and an indoor variable sensible heat and heat energy tester capable of simulating a building load. In the outdoor air control unit for controlling the temperature change so that the temperature change in the first room is implemented on the basis of the database provided with the temperature change information for each hour in the area where the air conditioner is used; On the basis of the database and the database provided with information on the changes in the heating and cooling load of indoor air calculated based on the building style, building insulation conditions, solar radiation conditions, internal device load, human load, and living condition data of the building An indoor air control unit that controls the heating and cooling load so that a change in the heating and cooling load by time is realized in the two rooms; A heat amount detection unit for detecting the amount of heat generated from the indoor air control unit; And a control unit that transmits a driving signal to the indoor air control unit to follow the heating and cooling load provided from the database based on the heat amount information transmitted from the heat detection unit.
Description
본 발명은 실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열 잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치 및 이를 이용하는 에너지성능 시험방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 냉난방기 실제 사용환경의 온습도 변화 데이터와, 해당지역의 건축양식 및 온습도 변화 데이터에 따라 나타나는 실내 냉난방부하 변화 데이터를 사용하여 하루 또는 년 중 실외 공기의 온습도 변화 및 실내 공기의 냉난방부하 변화를 정밀하게 구현할 수 있고, 실내 공기의 냉난방부하 변화를 구현하기 위해 설치되는 장치로부터 발생되는 열량을 냉난방부하 목표치에 적용하여 실제 상황에 근접한 냉난방부하를 보다 정밀하게 구현할 수 있는 실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열 잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치 및 이를 이용하는 에너지성능 시험방법에 관한 것이다.The present invention relates to an energy performance test apparatus for an air conditioner capable of simulating an outdoor variable temperature and humidity environment and an indoor variable sensible latent heat building load, and more specifically, an energy performance test method using the same. By using the indoor / air conditioning load change data that appears in accordance with the architectural style and temperature / humidity change data in the area, it is possible to precisely implement the changes in the temperature and humidity of the outdoor air during the day or year and the changes in the cooling / heating load of the indoor air. The energy performance test of the air conditioner that can simulate the outdoor variable temperature and humidity environment and indoor variable sensible latent heat building load that can more accurately realize the air conditioning load close to the actual situation by applying the heat generated from the installed device to the target of air conditioning and heating load Device and teeth It relates to the use of energy performance test method.
일반적으로 냉난방기(Air conditioner and Heat pump)는 공기 조화(냉방, 난방, 제습, 가습ㅇ공기의 정화 등)의 목적을 달성하기 위해 필요한 기계 기구를 1~2개의 케이싱에 조합시킨 유닛으로, 용도에 따라 형태나 기능 및 용량이 다양하다.In general, an air conditioner and heat pump is a unit that combines mechanical devices necessary for the purpose of air conditioning (cooling, heating, dehumidification, humidification, air purification, etc.) into one or two casings. Depending on the shape, function and capacity, it varies.
흔히, 에어컨디셔너(냉방전용) 또는 히트펌프(냉난방겸용)이라고 부르며, 냉난방기의 성능은 제품 규격별로 냉ㅇ난방 능력과 이 냉난방능력값을 소비입력, 능력을 소비입력으로 나누어 표시하는 에너지효율값으로 나타낼 수 있다.Commonly called air conditioner (for cooling only) or heat pump (for both heating and cooling), the performance of the air conditioner is expressed as the energy efficiency value by dividing the cooling and heating capacity and the heating and cooling capacity value by consumption input and capacity by consumption input by product standard. You can.
이와 같은 냉난방기의 성능은 사용자가 다양한 제품 중에서 용도나 용량에 맞는 냉난방기를 선택하도록 하는데 도움을 준다.The performance of such an air conditioner helps the user to select an air conditioner suitable for use or capacity among various products.
이처럼 냉난방기는 그 성능이 다양하므로, 공장에서 제작된 제품의 냉ㅇ난방 성능이 정확한지 측정하기 위한 시험장치가 필요하다.As such, the air conditioner has various functions, so a test device is needed to measure whether the cooling and heating performance of a factory-made product is accurate.
이러한 시험장치는 국내표준(KS) 혹은 국제표준(ISO)의 시험방법을 따르며, 냉난방기의 에너지성능 시험시 실외측과 실내측의 룸을 따로 구현하여 각각의 룸에서 온도(건구온도) 및 습도(습구온도)를 표준에 따라 정밀하게 구현한다 (예를 들어, 표준냉방(T1, Moderate Climate) 시험시 실외측 및 실내측의 건구온도 습구온도 조건은 각각 35℃/24℃ 및 27℃/19℃ 이며, 고온냉방(T3, Hot Climate) 시험시는 실외 및 실내 각각 46℃/24℃ 및 29℃/19℃ 임). These test devices follow the test methods of domestic standards (KS) or international standards (ISO), and when testing energy performance of air conditioners, the rooms on the outdoor and indoor sides are implemented separately, and the temperature (dry temperature) and humidity ( Wet bulb temperature) is precisely implemented according to the standard (for example, in the standard cooling (T1, Moderate Climate) test, the dry bulb temperature on the outdoor and indoor sides is 35 ℃ / 24 ℃ and 27 ℃ / 19 ℃ respectively. In case of high temperature cooling (T3, Hot Climate) test, outdoor and indoor are 46 ℃ / 24 ℃ and 29 ℃ / 19 ℃ respectively.
이러한 표준에 의한 시험은 실내외의 온습도를 해당시험조건에 맞게 일정하게 유지시켜 정상상태(steady state)에서의 에어컨 성능을 측정한다. 즉, 일정한 온습도 조건하에서 제품에서 토출되는 공기의 정상상태 온습도와 풍량을 측정하여 제품의 열량(=냉난방 능력) 및 그 때의 소비전력(혹은 소비전력량)을 측정한다. 최근 기술의 발달로 인버터 압축기 에어컨이 등장하였으며, 특정 온습도 조건에서의 성능 뿐만 아니라, 계절별 실외 온습도의 변화 및 실내 냉난방 부하의 변화에 따른 계절성능(Seasonal Performance)을 측정할 필요성이 생겨났으며, 이에 따라 국내 및 국제표준에서는 T1, T2, T3,... 등의 몇가지 대표적인 정상상태 시험조건을 수행한 후 데이터의 내삽(interpolation)을 하여 제품의 계절성능(Seasonal Performance) 및 계절효율(Seasonal Energy Efficiency Ratio, SEER)을 도출한다. The test according to these standards measures the air conditioner performance in a steady state by keeping the indoor and outdoor temperature and humidity constant according to the test conditions. That is, the steady state temperature and humidity and the air volume of the air discharged from the product under constant temperature and humidity conditions are measured to measure the heat value (= cooling and heating capacity) of the product and power consumption (or power consumption) at that time. In recent years, with the development of technology, inverter compressor air conditioners have appeared, and as well as performance under specific temperature and humidity conditions, there is a need to measure seasonal performance due to changes in seasonal outdoor temperature and humidity and changes in indoor heating and cooling loads. Therefore, in domestic and international standards, after performing some typical steady state test conditions such as T1, T2, T3, ..., etc., the data is interpolated to perform seasonal performance and seasonal energy efficiency of the product. Ratio, SEER).
하지만, 이러한 시험장치 및 시험방법은 어디까지나 대표점에서의 시험결과들을 내삽하여 얻은 예측값을 제공할 뿐이며, 실제의 하루별, 계절별 실외 온도변화 및 실내 냉난방부하의 변화를 직접적으로 구현한 결과는 아니다. 또한 기존의 시험장치 및 방법은 실외 및 실내조건으로서 실외 건구온도 습구온도와 실내 건구온도 습구온도 조건을 주지만, 현실적으로는 실외 및 실내조건으로 실외 건구온도 습구온도와 실내 현열/잠열 부하 조건을 주는 것이 타당하다. 즉, 실외와 실내에 Td.b./Tw.b. - Td.b./Tw.b. 조건을 주는 것보다 Td.b./Tw.b.- Qsen./Qlat. 조건을 주는 것이 보다 현실적이다.However, these test devices and test methods only provide predicted values obtained by interpolating test results at representative points, and are not the results of actual changes in outdoor temperature and indoor air-conditioning load by day or season. . In addition, the existing test apparatus and method provide outdoor dry bulb temperature wet bulb temperature and indoor dry bulb temperature wet bulb temperature conditions as outdoor and indoor conditions, but in reality, it is necessary to provide outdoor dry bulb temperature wet bulb temperature and indoor sensible / latent heat load conditions as outdoor and indoor conditions. Valid That is, the outdoor and indoor T db / wb T - T db / db T wb conditions will than T / T wb that - Q sen. / Q lat. Giving conditions is more realistic.
상기한 문제점을 해결하기 위해 "실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열/잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치 및 이를 이용하는 에너지성능 시험방법"이 개발되었다. 종래기술에 따른 냉난방기 시험장치 및 시험방법으로 기존의 국내(KS) 및 국제(ISO)표준에 의한 시험뿐만 아니라, 본 발명의 기술을 추가하여 실외의 가변적인 온습도 환경 및 실내의 가변적인 현열/잠열 건물부하를 구현하여 냉난방기 에너지성능 시험이 가능하다.In order to solve the above-mentioned problems, an "air-conditioner energy performance test apparatus capable of simulating variable outdoor temperature and humidity environments and indoor variable sensible / latent heat building loads and an energy performance test method using the same" were developed. In addition to testing according to the existing domestic (KS) and international (ISO) standards as a tester and test method according to the prior art, in addition to the technology of the present invention, a variable temperature and humidity environment outdoors and variable sensible heat / latent heat in the room It is possible to test energy performance of air conditioners by realizing building loads.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1691881호(2017년 01월 02일 공고, 발명의 명칭 : 복합 환경 대응 환기공조시스템 시험장치)에 개시되어 있다.Background art of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Registration No. 10-1691881 (announced on January 02, 2017, the name of the invention: ventilation air conditioning system test apparatus for a complex environment).
종래기술에 따른 시험장치는, 특정 지역 및 건물구조에 해당하는 실시간의 실외 공기 온습도 변화 및 실내 공기 냉난방부하 변화에 대한 정보가 구비되지 않기 때문에 냉난방기가 사용되는 지역 및 공간에서의 실외 공기 온습도 변화 및 실내 공기 냉난방부하 변화를 정확하게 구현할 수 없어 해당 지역 및 공간에서 사용되는 냉난방기 제품의 에너지성능을 실제 사용환경에 가깝게 시험할 수 없는 문제점이 있다.Since the test apparatus according to the prior art does not have information about the change in real-time outdoor air temperature and humidity and the change in indoor air conditioning / heating load corresponding to a specific area and building structure, the outdoor air temperature and humidity change in the area and space where the air conditioner is used and There is a problem in that the energy performance of the air conditioner product used in the corresponding area and space cannot be tested close to the actual use environment because the indoor air cooling / heating load change cannot be accurately implemented.
또한, 종래기술에 따른 시험장치 및 시험방법은 특정 시험조건의 일정(time steady)한 실외 공기의 온습도와 실내 공기의 온습도를 구현할 수 있어도, 시간에 따라 변화하는 온습도 조건은 구현되지 않는다.In addition, although the test apparatus and the test method according to the prior art can implement constant temperature (time steady) outdoor air temperature and humidity and indoor air temperature and humidity under specific test conditions, the temperature and humidity conditions that change with time are not implemented.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.
본 발명은 다년간 누적된 해당 지역의 온습도 변화 데이터 혹은 실시간의 데이터와, 해당건물의 건축양식, 건축단열조건, 일사조건, 내부기기부하, 인적부하, 거주 조건 데이터에 따라 달라지는 실내 냉난방부하 변화 데이터를 사용하여 하루 중 실외 공기의 온습도 변화 및 실내 공기의 냉난방부하 변화를 정밀하게 구현할 수 있고, 실내 공기의 냉난방부하 변화를 구현하기 위해 구동되는 장치로부터 발생되는 열량을 냉난방부하 목표치에 적용하여 실제 상황에 근접한 냉난방부하를 보다 정밀하게 구현할 수 있는 냉난방기용 에너지성능 시험장치 및 이를 이용하는 에너지성능 시험방법을 제공하는데 그 목적이 있다.According to the present invention, the temperature and humidity change data or real-time data of the corresponding area accumulated over the years and the indoor / air conditioning load change data depending on the building style, building insulation condition, solar radiation condition, internal device load, human load, and living condition data of the corresponding building. By using it, it is possible to precisely implement the change in temperature and humidity of outdoor air and the change in heating and cooling load of indoor air, and apply the amount of heat generated from the driving device to realize the change in heating and cooling load of indoor air to the target condition of heating and cooling load. It is an object of the present invention to provide an energy performance test apparatus for an air conditioner and an energy performance test method using the same, which can more accurately implement adjacent air conditioning and cooling loads.
본 발명은, 냉난방기의 실외기가 설치되는 제1룸, 및 상기 냉난방기의 실내기가 설치되는 제2룸을 구비하는 실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열 잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치에 있어서, 냉난방기가 사용되는 해당 지역의 시간별 온도 변화 정보가 구비되는 데이터베이스를 바탕으로 하여 상기 제1룸에 시간별 온도 변화가 구현되도록 온도 변화를 조절하는 실외공기조절부; 상기 데이터베이스 및 해당 건물의 건축양식, 건축단열조건, 일사조건, 내부기기부하, 인적부하, 거주 조건 데이터를 기초로 하여 계산되는 실내 공기의 냉난방부하 변화 정보가 구비되는 상기 데이터베이스를 바탕으로 하여 상기 제2룸에 시간별 냉난방부하 변화가 구현되도록 냉난방부하를 조절하는 실내공기조절부; 상기 실내공기조절부로부터 발생되는 열량을 감지하는 열량감지부; 및 상기 열량감지부로부터 송신되는 열량 정보를 기초로 하여 상기 데이터베이스로부터 제공되는 냉난방부하를 추종하도록 상기 실내공기조절부에 구동신호를 송신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention, the first room where the outdoor unit of the air conditioner is installed, and the second room in which the indoor unit of the air conditioner is installed, an outdoor variable temperature and humidity environment and an indoor variable sensible heat and heat energy tester capable of simulating a building load. In the outdoor air control unit for adjusting the temperature change so that the temperature change in the first room is implemented on the basis of the database provided with the temperature change information for each hour in the area where the air conditioner is used; On the basis of the database and the database provided with information on the changes in the heating and cooling load of indoor air calculated based on the building style, building insulation conditions, solar radiation conditions, internal device load, human load, and living condition data of the building An indoor air control unit that controls the heating and cooling load so that a change in the heating and cooling load by time is realized in the two rooms; A heat amount detection unit for detecting the amount of heat generated from the indoor air control unit; And a control unit that transmits a driving signal to the indoor air control unit to follow the heating and cooling load provided from the database based on the heat amount information transmitted from the heat detection unit.
또한, 본 발명의 상기 열량감지부는, 냉방시험 시에 건물의 냉방부하(현열+잠열)를 모사하기 위하여, 상기 제2룸의 제2쿨링코일은 작동하지 않는 상태에서, 상기 제2룸의 제2히터, 제2팬, 터보팬에서 발생하는 현열(소비전력)을 각각 측정하고, 난방시험 시에 건물의 난방부하(현열+잠열)를 모사하기 위하여, 상기 제2룸의 제2히터는 작동하지 않는 상태에서, 상기 제2룸의 제2팬, 터보팬, 제2쿨링코일에서 발생하는 현열(소비전력)을 각각 측정하는 제1열량감지부; 및 냉방시험 시에 상기 제2룸의 가습 공급관에서 발생하는 잠열(소비전력)을 측정하고, 난방시험 시에 상기 제2룸의 가습 공급관에서 발생하는 잠열(소비전력)을 측정하는 제2열량감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat detection unit of the present invention, in order to simulate the cooling load (sensible heat + latent heat) of the building during the cooling test, while the second cooling coil of the second room is not in operation, the second room of the second room In order to measure the sensible heat (power consumption) generated by the 2 heater, the 2nd fan, and the turbo fan, respectively, and to simulate the heating load (sensible heat + latent heat) of the building during the heating test, the 2nd heater in the 2nd room is operated. In a state that does not, the first heat detection unit for measuring the sensible heat (power consumption) generated in the second fan, turbo fan, and second cooling coil of the second room, respectively; And second heat detection to measure latent heat (power consumption) generated in the humidification supply pipe of the second room during the cooling test, and measure latent heat (power consumption) generated in the humidification supply pipe of the second room during the heating test. It is characterized by including wealth.
또한, 본 발명의 상기 제어부는, 상기 제2팬, 상기 터보팬에서 발생하는 현열(소비전력)을 합산 후 모사하고자 하는 건물의 실시간 냉방부하(여름철 열기)에 모자라는 만큼의 현열을 상기 제2히터의 현열(소비전력)로 제어할 수 있고, 상기 제2히터의 0~100% Open loop 출력제어로 이루어지는 상기 제2히터의 현열제어부; 사전에 0~100%에 매칭되는 현열(소비전력)을 몇 개의 포인트에서 측정 후 보간계산법으로 매칭하고, 모자라는 현열(소비전력)만큼 상기 제2히터의 출력이 0~100% 제어될 수 있도록 하는 사전 현열(소비전력) 측정량 - 출력% 매칭 입력 및 보간계산부; 상기 제2룸의 가습 공급관에 가습시켜 건물의 잠열부하를 모사하는 가습장치가 ,상기 제2룸 내부 또는 외부에 설치되고, 가습히터로 물을 끓여 수증기로서 잠열을 공급하며, 상기 가습히터의 0~100% Open loop 출력제어로 이루어지는 가습장치와 가습히터의 잠열제어부; 및 사전에 0~100%에 매칭되는 잠열을 몇 개의 포인트에서 측정 후 보간계산법으로 매칭하고, 요구되는 잠열만큼 상기 가습히터의 출력이 0~100% 제어될 수 있도록 하는 사전 잠열 측정량 - 출력% 매칭 입력 및 보간계산부를 포함하고, 건물의 현열과 잠열의 목표치를 각각 만족할 수 있도록 제2히터의 현열제어부와 제2가습장치의 독립적 제어와 모사하고자 하는 건물의 현열 목표치와 잠열 목표치를 상기 가습장치와 가습히터의 잠열제어부 작동 없이 상기 제2히터의 현열제어부로서만 제어하여 현열과 잠열의 총량을 현열로서만 맞출 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit of the present invention, the sum of the sensible heat (power consumption) generated by the second fan and the turbo fan, and the second sensible heat of the real-time cooling load (summer heat) of the building to be simulated. A sensible heat control unit of the second heater which can be controlled by sensible heat (power consumption) of the heater and is comprised of 0 to 100% open loop output control of the second heater; Measure sensible heat (power consumption) that matches 0 to 100% in advance and match it by interpolation calculation method, so that the output of the second heater can be controlled by 0 to 100% by sensible heat (power consumption). Pre-sensible heat (power consumption) measured-output% matching input and interpolation calculator; A humidifying device that humidifies the humidifying supply pipe of the second room to simulate the latent heat load of the building is installed inside or outside the second room, boils water with a humidifying heater to supply latent heat as water vapor, and 0 of the humidifying heater A humidification device consisting of ~ 100% open loop output control and a latent heat control unit of the humidification heater; And a preliminary latent heat measurement amount that measures the latent heat matching 0 to 100% in advance and matches it by an interpolation calculation method, so that the output of the humidification heater can be controlled by 0 to 100% as much as the required latent heat. The humidification device includes a matching input and an interpolation calculation unit, and independently controls and controls the sensible heat control part of the second heater and the second humidifying device so as to satisfy the target values of sensible heat and latent heat of the building, respectively. And it is characterized in that the control so that the total amount of sensible heat and latent heat can be matched only as sensible heat by controlling only the sensible heat control part of the second heater without the operation of the latent heat control part of the humidifying heater.
또한, 본 발명의 상기 제어부는, 상기 제2팬, 상기 터보팬에서 발생하는 현열(소비전력)을 합산한 후에 모사하고자 하는 건물의 실시간 난방부하(겨울철 냉기)에 모자라는 만큼의 현열(냉기)을 상기 제2쿨링코일(또는 열전냉각기)의 현열로 제어 할 수 있고, 상기 제2쿨링코일(또는 열전냉각기)의 0~100% Open loop 출력제어로 이루어지는 상기 제2쿨링코일(또는 열전냉각기)의 현열 제어부; 사전에 0~100%에 매칭되는 현열을 몇 개의 포인트에서 측정 후 보간계산법으로 매칭하고, 요구되는 현열만큼 상기 제2쿨링코일(또는 열전냉각기)의 출력이 0~100% 제어될 수 있도록 하는 사전 현열 측정량 - 출력% 매칭 입력 및 보간계산부; 상기 제2룸의 가습 공급관에 가습시켜 건물의 잠열부하를 모사하는 상기 가습장치를 상기 제2룸 내부 또는 외부에 설치하고, 상기 가습히터로 물을 끓여 수증기로서 잠열을 공급하며, 상기 가습히터의 0~100% Open loop 출력제어로 이루어지는 가습장치와 가습히터의 잠열제어부; 사전에 0~100%에 매칭되는 잠열을 몇 개의 포인트에서 측정 후 보간계산법으로 매칭하고, 요구되는 잠열만큼 가습히터의 출력이 0~100% 제어될 수 있도록 하는 사전 잠열 측정량 - 출력 % 매칭 입력 및 보간계산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit of the present invention, after adding the sensible heat (power consumption) generated by the second fan and the turbo fan, the amount of sensible heat (cold air) that is insufficient for the real-time heating load (cold in winter) of the building to be simulated. The second cooling coil (or thermoelectric cooler) can be controlled by the sensible heat of the second cooling coil (or thermoelectric cooler), and the second cooling coil (or thermoelectric cooler) consists of 0 to 100% open loop output control of the second cooling coil (or thermoelectric cooler). Sensible heat controller; A dictionary that measures sensible heat matching 0 to 100% in advance and matches it by interpolation calculation method, so that the output of the second cooling coil (or thermoelectric cooler) can be controlled by 0 to 100% by the required sensible heat. Sensible heat measurement-output% matching input and interpolation calculator; The humidifying device that humidifies the humidifying supply pipe of the second room to simulate the latent heat load of the building is installed inside or outside the second room, and water is boiled with the humidifying heater to supply latent heat as water vapor. A humidification device consisting of 0 to 100% open loop output control and a latent heat control unit of the humidification heater; Measure the latent heat matching 0 ~ 100% in advance at a few points and then match it with an interpolation calculation method. And an interpolation calculator.
또한, 본 발명의 상기 제1열량감지부는, 냉방시험 시에 상기 제2히터의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제1파워미터; 냉방시험 시에 상기 제2팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 상기 제2팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제2파워미터; 냉방시험 시에 상기 터보팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 상기 터보팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제3파워미터; 및 난방시험 시에 상기 제2쿨링코일(또는 열전냉각기)의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제5파워미터를 포함하고, 상기 제2열량감지부는, 냉방시험 시에 상기 가습히터의 소비전력을 측정하여 잠열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 상기 가습히터의 소비전력을 측정하여 잠열을 판단하도록 하는 제4파워미터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first heat detection unit of the present invention, the first power meter to determine the sensible heat by measuring the power consumption of the second heater during the cooling test; A second power meter for determining the sensible heat by measuring the power consumption of the second fan during the cooling test, and determining the sensible heat by measuring the power consumption of the second fan during the heating test; A third power meter for determining the sensible heat by measuring the power consumption of the turbo fan during the cooling test, and determining the sensible heat by measuring the power consumption of the turbo fan during the heating test; And a fifth power meter that measures power consumption of the second cooling coil (or thermoelectric cooler) during heating test to determine sensible heat, and the second heat detection unit consumes the humidified heater during the cooling test. It characterized in that it comprises a fourth power meter to determine the latent heat by measuring the power, and to determine the latent heat by measuring the power consumption of the humidification heater during the heating test.
또한, 본 발명은, (a) 해당 지역 실시간 온습도 변화의 측정치 또는 시뮬레이션 값을 입력하여 데이터베이스에 저장하는 단계; (b) 해당 지역의 건축양식, 건축단열조건, 일사조건, 내부기기부하, 인적부하, 거주 조건 등의 데이터를 기초로 하여 계산되는 실내 냉난방부하 결과치를 입력하여 상기 데이터베이스에 저장하는 단계; (c) 상기 데이터베이스에 저장된 온습도변화 중 냉방기간(연속기간 또는 부분기간)혹은 난방기간(연속기간 또는 부분기간)을 결정하여 냉난방기의 실외기가 설치되는 제1룸내부의 시간별 온습도조건 변화단계를 결정하고, 상기 냉난방기의 실내기가 설치되는 제2룸 내부의 시간별 건물부하(냉난방 부하) 변화단계를 결정하는 단계; 및 (d) 상기 제1룸에 상기 실외기를 설치하고, 상기 제2룸에 상기 실내기를 설치한 후에 제어부로부터 송신되는 구동신호에 따라 상기 제1룸에 해당 지역의 실시간 온습도 조건 변화를 구현하고, 상기 제2룸에 해당 지역의 실시간 실내 냉난방부하 변화를 구현하며, 상기 냉난방기의 에너지성능을 측정하는 단계를 포함하고, 상기 (d) 단계는, 냉방시험 시에 상기 제2히터의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제1파워미터와, 냉방시험 시에 상기 제2팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 상기 제2팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제2파워미터와, 냉방시험 시에 상기 터보팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 상기 터보팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제3파워미터와, 난방시험 시에 상기 제2쿨링코일(또는 열전냉각기)의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제5파워미터를 포함하는 상기 제1열량감지부; 및 냉방시험 시에 상기 가습히터의 소비전력을 측정하여 잠열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 상기 가습히터의 소비전력을 측정하여 잠열을 판단하도록 하는 제4파워미터를 포함하는 상기 제2열량감지부에 의해 이루어지고, 현열 냉난방부하의 목표치를 아가도록 냉방 시에는 상기 제2히터의 소비전력으로 최종 가변적으로 보상하고, 난방 시에는 상기 제2쿨링코일(또는 열전냉각기) 전력으로 최종 가변적으로 보상하여 상기 제2룸의 목표 현열 냉난방부하를 구현하는 단계가 이루어지고, 잠열부하의 목표치를 쫓아가도록 냉난방 시에 상기 가습히터의 소비전력으로 최종 가변보상하여 상기 제2룸의 목표 잠열 냉난방부하를 추종하도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, (a) inputting a measurement value or a simulation value of the real-time temperature and humidity change in the area and storing it in a database; (b) inputting and storing the result of the indoor / air conditioning load calculated on the basis of data such as the building style, building insulation condition, solar radiation condition, internal device load, human load, and living condition of the region and storing the result in the database; (c) Determining the step of changing the temperature and humidity condition by time in the first room where the outdoor unit of the air conditioner is installed by determining the cooling period (continuous period or partial period) or heating period (continuous period or partial period) among the changes in temperature and humidity stored in the database. And, determining the step of changing the building load (cooling and heating load) by time inside the second room in which the indoor unit of the air conditioner is installed; And (d) installing the outdoor unit in the first room, and implementing the real-time temperature and humidity condition change in the region in the first room according to the driving signal transmitted from the control unit after installing the indoor unit in the second room. Realizing real-time indoor heating and cooling load change in the area in the second room, and measuring the energy performance of the air conditioner, wherein step (d) measures the power consumption of the second heater during the cooling test. To determine sensible heat by measuring the power consumption of the second fan during the cooling test, and determining the sensible heat by measuring the power consumption of the second fan during the heating test. The second power meter to measure the power consumption of the turbo fan during the cooling test to determine sensible heat, and the power consumption of the turbo fan to measure the sensible heat during the heating test. A first power detection unit including a third power meter and a fifth power meter to measure sensible heat by measuring power consumption of the second cooling coil (or thermoelectric cooler) during the heating test; And a fourth power meter for determining the latent heat by measuring the power consumption of the humidifying heater during the cooling test, and determining the latent heat by measuring the power consumption of the humidifying heater during the heating test. It is made by a part, and finally compensates variably with the power consumption of the second heater when cooling so as to reach the target value of sensible heating and cooling load, and finally variably compensates with the power of the second cooling coil (or thermoelectric cooler) when heating. Then, the step of realizing the target sensible heat and air conditioning load of the second room is performed, and the target latent heat and air conditioning load of the second room is tracked by final variable compensation with the power consumption of the humidifying heater during heating and cooling to follow the target value of the latent heat load. It is characterized by doing.
또한, 본 발명의 상기 (d) 단계의 냉방시험 시에는, 상기 데이터베이스에서 제공되는 현열 냉난방부하로부터 상기 제2팬, 상기 터보팬에서 발생되는 열량을 차감한 열량(현열)을 제공할 수 있도록 상기 제2히터에 출력신호(0~100% 가변)를 송신하고, 상기 (d)단계의 난방시험 시에는 상기 제2팬, 상기 터보팬에서 발생되는 열량을 고려한 열량(현열)을 제공할 수 있도록 상기 제2쿨링코일(또는 열전냉각기)에 출력신호(0~100% 가변)을 송신하여 이루어지며, 상기 데이터베이스에서 제공되는 잠열 냉난방부하로부터 냉난방시험 시에 상기 가습히터에서 발생되는 열량으로 잠열을 제공할 수 있도록 상기 가습히터에 출력신호(0~100% 가변)를 송신하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, in the cooling test of the step (d) of the present invention, the heat (heat) generated by subtracting the heat generated by the second fan and the turbo fan from the sensible heat / cooling load provided in the database is provided. To transmit the output signal (0 to 100% variable) to the second heater, and in the heating test of step (d), to provide heat (consideration heat) in consideration of the heat generated by the second fan and the turbo fan. It is made by transmitting an output signal (0 ~ 100% variable) to the second cooling coil (or thermoelectric cooler), and provides latent heat with the amount of heat generated by the humidification heater during the cooling / heating test from the latent heat / cooling load provided in the database. It characterized in that it is made by transmitting an output signal (0 ~ 100% variable) to the humidification heater to be able to.
본 발명에 따른 냉난방기(에어컨디셔너 또는 히트펌프) 에너지성능 시험장치 및 이를 이용하는 지역별 온습도 환경 건축 환경별 조건에 따른 냉난방기의 에너지성능 시험방법은, 해당 지역의 실외 공기 온습도 변화를 다년간 저장하여 이루어지는 데이터베이스가 구비되므로 해당지역의 건축양식을 고려한 해당 지역 실내 공기의 냉난방부하 변화를 데이터화 하여 구비할 수 있고, 데이터베이스로부터 제공되는 실외 공기 온습도 변화 및 실내 공기 냉난방부하 변화를 각각의 룸 내부(실외룸, 실내룸)에서 구현할 수 있어 해당 지역에서 사용되는 냉난방기의 에너지성능을 정확하게 시험할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, an energy performance test apparatus for an air conditioner (air conditioner or heat pump) and a temperature and humidity environment for each region using the energy performance test method of the air conditioner according to the construction environment conditions are provided with a database that stores changes in outdoor air temperature and humidity in the region for many years Therefore, it is possible to provide data by changing the heating and cooling load of the indoor air in the area considering the architectural style of the area, and changing the outdoor air temperature and humidity and the indoor air heating and cooling load provided from the database inside each room (outdoor room, indoor room). It can be implemented in the advantage of being able to accurately test the energy performance of air conditioners used in the area.
또한, 본 발명에 따른 냉난방기용(에어컨디셔너 또는 히트펌프) 에너지성능 시험장치 및 이를 이용하는 지역별 온습도 조건과 건축환경 조건에 따른 냉난방기의 에너지성능 시험방법은, 실내 공기의 냉난방부하 변화를 구현하기 위해 설정되는 냉난방부하 목표치가 설정될 때에 룸 내부에 설치되는 터보팬 및 제2팬에서 발생되는 열량, 즉 설비에서 발생되는 열량을 가감하여 냉난방부하 목표치가 설정되므로 해당 지역의 실내 냉난방부하 변화를 정밀하게 구현할 수 있게 되어 냉난방기의 에너지성능을 보다 정확하게 시험할 수 있는 이점이 있다.In addition, an energy performance test apparatus for an air conditioner (air conditioner or heat pump) according to the present invention and an energy performance test method for an air conditioner according to a temperature and humidity condition and a building environment condition for each region using the same, are set to implement a change in the heating and cooling load of indoor air When the air conditioning load target is set, the heat generated by the turbo fan and the second fan installed inside the room, that is, the heat generated by the facility is added or subtracted to set the air conditioning load target value, so that changes in indoor air conditioning and heating load in the region can be accurately implemented. The advantage of being able to more accurately test the energy performance of air conditioners.
또한, 본 발명에 따른 냉난방기용(에어컨디셔너 또는 히트펌프) 에너지성능 시험장치 및 이를 이용하는 지역별 온습도 조건과 건축환경 조건에 따른 냉난방기의 에너지성능시험방법은, 실외 및 실내조건으로서 일정한(constant) 실외 건구온도 습구온도와 실내 건구온도 습구온도 조건을 주는 기존의 시험장치 및 방법에 비해서, 보다 실제 사용조건에 가깝게 실외 및 실내조건으로 가변적인(variable) 실외 건구온도 습구온도와 실내 현열/잠열 냉난방부하 조건을 주는 것으로서 물리적으로 타당하다. 즉, 실외와 실내에 Tout - Tin 조건을 주는 것보다 Tout(t) - qbuild(t) 조건을 주는 것이 보다 냉난방기(에어컨디셔너 또는 히트펌프) 실제 사용 환경에 유사하게 구현할 수 있는 이점이 있다.In addition, the energy performance test method for the air conditioner according to the present invention (air conditioner or heat pump) and the energy performance test method for the air conditioner according to the temperature and humidity conditions and the construction environment conditions for each region using the same, the constant outdoor dry temperature as outdoor and indoor conditions Wet bulb temperature and indoor dry bulb temperature Compared to existing test devices and methods that provide wet bulb temperature conditions, the outdoor dry bulb temperature and the sensible heat and latent heat / cooling load conditions that vary with outdoor and indoor conditions are closer to the actual use conditions. It is physically valid as a giving. In other words, T out (t)-q build (t) conditions rather than T out -T in conditions for outdoor and indoor conditions have the advantage of being similar to the actual use environment of air conditioners (air conditioners or heat pumps). have.
도 1은 본 발명이 기존 공지된 시험법과의 차이점을 보여주는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치 구성에 관한 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치의 제어에 관한 블록도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치 및 시험방법에 사용되는 제1지역(서울)의 냉방기간 월별 평균 실외 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치 및 시험방법에 사용되는 제1지역(서울)의 냉방기간 월별 평균 실내 냉방부하 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치 및 시험방법에 사용되는 제2지역(사우디 리야드)의 냉방기간 월별 평균 실외 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치 및 시험방법에 사용되는 제2지역(사우디 리야드)의 냉방기간 월별 평균 실내 냉방부하 변화를 나타내는 그래프이다.1 is a conceptual diagram showing the difference between the present invention and a known test method.
2 is a view of the configuration of an energy performance test apparatus for an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of control of an energy performance testing device for an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the average outdoor temperature change per month during the cooling period of the first area (Seoul) used in the energy performance tester and test method for an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing a change in the average indoor cooling load per month for the cooling period of the first area (Seoul) used in the energy performance tester and test method for an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing the average outdoor temperature change per month during the cooling period of the second area (Saudi Riyadh) used in the energy performance tester and test method for an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing the average indoor cooling load change per month during the cooling period of the second area (Saudi Riyadh) used in the energy performance tester and test method for an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치 및 이를 이용하는 지역별 온습도 환경, 건축 환경별 조건에 따른 냉난방기의 에너지성능 시험방법의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of an energy performance test apparatus for an air conditioner according to the present invention and an energy performance test method for an air conditioner according to conditions of a temperature and humidity environment and a construction environment for each region using the same will be described.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Therefore, the definition of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.
도 1은 본 발명이 기존 공지된 시험법과의 차이점을 보여주는 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치 구성에 관한 도면이고, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치의 제어에 관한 블록도이다.1 is a conceptual diagram showing the difference between the present invention and a known test method, Figure 2 is a view of the configuration of the energy performance tester for an air conditioner according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an embodiment of the present invention It is a block diagram of the control of the energy performance testing device for air conditioners according to the.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치 및 시험방법에 사용되는 제1지역(서울)의 냉방기간 월별 평균 실외 온도 변화를 나타내는 그래프이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치 및 시험방법에 사용되는 제1지역(서울)의 냉방기간 월별 평균 실내 냉방부하 변화를 나타내는 그래프이다.In addition, Figure 4 is a graph showing the average outdoor temperature change per month of the cooling period of the first area (Seoul) used in the energy performance test apparatus and test method for an air conditioner according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is the present invention It is a graph showing the average indoor cooling load change per month during the cooling period of the first area (Seoul) used in the energy performance tester and test method for an air conditioner according to an embodiment.
또한, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치 및 시험방법에 사용되는 제2지역(사우디 리야드)의 냉방기간 월별 평균 실외 온도 변화를 나타내는 그래프이고, 도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치 및 시험방법에 사용되는 제2지역(사우디 리야드)의 냉방기간 월별 평균 실내 냉방부하 변화를 나타내는 그래프이다.In addition, Figure 6 is a graph showing the average outdoor temperature change per month of the cooling period of the second area (Saudi Riyadh) used in the energy performance test apparatus and test method for an air conditioner according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is the present invention It is a graph showing the average indoor cooling load change during the cooling period of the second area (Saudi Riyadh) used in the energy performance tester and test method for the air conditioner according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기 에너지성능 시험장치는, 냉난방기의 실외기가 설치되는 제1룸(10), 및 냉난방기의 실내기가 설치되는 제2룸(30)를 구비하여 이루어지고, 냉난방기가 사용되는 해당 지역의 월별 하루 중 온도 변화 정보가 구비되는 데이터베이스(84)를 바탕으로 하여 제1룸(10)에 하루 중 온도 변화가 구현되도록 온도 변화를 조절하는 실외공기조절부(14, 16, 17, 17a)와, 데이터베이스(84) 및 해당 지역의 건축양식을 기초로 하여 계산되는 실내 공기의 냉난방부하 변화 정보가 구비되는 데이터베이스(84)를 바탕으로 하여 제2룸(30)에 하루 중 냉난방부하 변화가 구현되도록 냉난방부하를 조절하는 실내공기조절부(34, 36, 36a, 37)와, 실내공기조절부(34, 36, 36a, 37)로부터 발생되는 열량을 감지하는 열량감지부(82)와, 열량감지부(82)로부터 송신되는 열량 정보를 기초로 하여 데이터베이스(84)로부터 제공되는 냉난방부하를 추종하도록 실내공기조절부(34, 36, 36a, 37)에 구동신호를 송신하는 제어부(80)를 포함한다.1 to 7, the energy performance tester for an air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a
따라서 해당 지역의 월별 온도 변화를 다년간 저장하여 이루어지는 데이터베이스(84)를 구축한 후에 데이터베이스(84)에 저장되는 해당 지역의 기후 데이터를 바탕으로 하여 해당 지역의 건물 내부의 냉난방부하를 계산하고, 제1룸(10)에 해당 지역의 실외 온도 변화를 구현함과 동시에 제2룸(30) 내부에 해당 지역 실내 냉난방부하를 구현하면서 냉난방기의 에너지성능을 시험하게 된다.Therefore, after constructing a
여기서 사용되는 냉난방기는 운전 속도가 가변되면서 냉난방부하에 따라 냉난방성능을 가변시키는 인버터 압축기방식의 냉난방기로서 하루 중 가변되는 실내의 냉난방부하의 변화에 따라 냉난방기의 냉난방성능이 가감되면서 소비전력량을 절감할 수 있는 제품일 수도 있으며, 실내의 온도 설정치에 따라 단순 on/off 제어되는 정속도 압축기방식의 냉난방기 일 수도 있다. 온도 설정치에 따라 제어가 되지 않는 제품인 경우에는 실내룸 온도 허용치에 따라 수동으로 on/off 할 수 있다.The air conditioner used here is an inverter compressor type air conditioner that changes the heating and cooling performance according to the heating and cooling load as the operating speed is variable. As the heating and cooling performance of the heating and cooling unit is decreased or decreased according to the change in the heating and cooling load of the room, the power consumption can be reduced. It may be a product or a constant speed compressor type air conditioner that is simply on / off controlled according to the temperature set in the room. If the product is not controlled according to the temperature set value, it can be turned on / off manually according to the room temperature allowance.
본 실시예의 시험장치는, 제1룸(10)에 설치되는 실외공기조절부(14, 16, 17, 17a)의 작동에 의해 데이터베이스(84)에서 제공하는 온도 변화를 구현할 수 있게 되고, 실내공기조절부(34, 36, 36a, 37)의 작동에 의해 데이터베이스(84)에서 제공하는 냉난방부하 변화를 구현할 수 있게 된다.The test apparatus of this embodiment can implement the temperature change provided by the
또한, 본 실시예는, 제2룸(30)에 설치되는 실내공기조절부(34, 36, 36a, 37)가 구동되면서 발생되는 열량을 감지하여 실내 냉난방부하 목표치를 결정하는 데이터로 사용되므로 실내 냉난방부하 변화를 보다 정확히 구현할 수 있게 된다.In addition, the present embodiment is used as data for determining the indoor air conditioning and load target by detecting the amount of heat generated while the indoor
본 실시예에 따른 시험장치를 보다 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치는, 실외 온습도조건을 구현할 수 있도록 단열 밀폐공간을 제공하고, 냉난방기의 실외기가 설치되는 제1룸(10)과, 제1룸(10) 내부의 온도가 상승되도록 제1룸(10)에 열풍을 공급하는 제1히터(14)와, 제1룸(10) 내부의 온도가 하강되도록 제1룸(10)에 냉풍을 공급하는 제1냉각코일(16)과, 제1룸(10) 내부의 공기 중 일부분을 채취하여 온도 및 습도를 감지하는 제1센싱부(18)와, 실내 온습도조건을 구현할 수 있도록 단열 밀폐공간을 제공하고, 냉난방기의 실내기가 설치되는 제2룸(30)과, 제2룸(30) 내부의 온도가 상승되도록 제2룸(30)에 열풍을 공급하는 제2히터(34)와, 실내기로부터 토출되는 냉기가 통과되도록 제2룸(30) 내부에 구획된 공간을 제공하는 챔버(50)와, 챔버(50)로부터 토출되는 냉기를 제2히터(34) 측으로 순환시키는 순환부(70)와, 제2룸(30) 내부의 공기 중 일부분을 채취하여 온도 및 습도를 감지하는 제2센싱부(38)와, 제2히터(34), 제2히터(34)에 구비되는 제2팬(36) 또는 순환부(70)에 구비되는 터보팬(74)에서 발생되는 열량을 감지하는 열량감지부(82)와, 냉난방기가 사용되는 해당 지역의 월별 하루 중 온도 변화 정보가 구비되는 데이터베이스(84)를 구비하고, 열량감지부(82)로부터 송신되는 열량 정보를 기초로 하여 데이터베이스(84)로부터 제공되는 냉난방부하 변화를 추종하도록 실내공기조절부(34, 36, 36a, 37)에 구동신호를 송신하는 제어부(80)를 포함한다.The test apparatus according to the present embodiment will be described in more detail. The energy performance test apparatus for the air conditioner according to the present embodiment provides an insulated closed space to implement outdoor temperature and humidity conditions, and the first room in which the outdoor unit of the air conditioner is installed. (10), the first heater (14) for supplying hot air to the first room (10) so that the temperature inside the first room (10) rises, and the first temperature so that the temperature inside the first room (10) decreases A first cooling coil (16) for supplying cold air to the room (10), a first sensing unit (18) for detecting temperature and humidity by collecting a portion of the air inside the first room (10), and indoor temperature and humidity conditions The second room 30 is provided to provide a heat-insulated sealed space to implement the air conditioner, and the indoor unit of the air conditioner is installed, and the second room 30 is supplied with hot air to increase the temperature inside the second room 30 A heater 50 and a chamber 50 that provides a partitioned space inside the second room 30 so that cold air discharged from the indoor unit passes , A circulation unit 70 for circulating the cold air discharged from the chamber 50 toward the second heater 34 and a second sensing unit for detecting temperature and humidity by collecting a portion of the air inside the second room 30 (38), the second heater (34), the second heater (34) provided in the second fan (36) or the heat detection to detect the heat generated in the turbo fan (74) provided in the circulation section (70) The unit 82 is provided with a database 84 provided with temperature change information during the day of the month of the region where the air conditioner is used, and from the database 84 based on the heat information transmitted from the heat detection unit 82. It includes a
따라서 데이터베이스(84)에서 제공되는 실외 공기의 하루 중 온도 변화를 구현할 때에 제1센싱부(18)에서 감지되는 제1룸(10) 내부 공기의 온도가 목표치와 비교하여 높은 경우에는 냉각코일(16)을 구동시켜 제1룸(10) 내부 공기의 온도를 낮추고, 제1센싱부(18)에서 감지되는 내부 공기의 온도가 목표치와 비교하여 낮은 경우에는 제1히터(14)를 구동시켜 내부 공기의 온도를 높이면서 실외 공기의 온도 변화를 구현하게 된다.Therefore, when implementing the temperature change during the day of the outdoor air provided from the
상기한 바와 같이 제어부(80)로부터 송신되는 구동신호에 따라 제1룸(10) 내부 공기의 온도가 데이터베이스(84)에서 제공하는 해당 지역 외기 온도 변화를 시간대별로 단계적으로 구현하기 때문에 실외기가 설치되는 외기 환경을 제공할 수 있게 된다.As described above, according to the driving signal transmitted from the
제2룸(30)에 설치되는 실내기는 냉난방작동을 행하는 냉난방기이고, 제2히터(34)에 의해 가열작동이 이루어지고, 제2룸(30)에 설치되는 제2냉각코일(36a)에 의해 냉각작동이 이루어지며, 제2룸(30) 내부 공기가 목표치와 비교하여 높은 온도로 감지되는 경우에는 제2냉각코일(36a)의 구동에 의해 제2룸(30) 내부 온도를 목표치까지 낮출 수 있다.The indoor unit installed in the
또한, 본 실시예는, 열량감지부(82)의 작동에 의해 제2히터(34), 제2히터(34)가 설치되는 공기조화기 내부에 구비되는 제2팬(36)과, 순환부(70)를 이루는 터보팬(74)에서 발생되는 열량을 감지할 수 있다.In addition, according to the present embodiment, the
따라서 열량감지부(82)에서 측정되는 열량을 냉난방부하 목표치로부터 차감하여 제2히터(34)의 구동량을 결정하게 된다. 이 때 냉난방기 실내기는 제품 자체의 목표세팅 온도에 의해 자체적으로 구동된다.Accordingly, the amount of heat measured by the amount of
상기한 바와 같이 실내 냉방부하의 목표치를 결정할 때에, 제2팬(36) 및 터보팬(74)에서 발생되는 열량을 차감하여 계산하게 되면 제1히터(14)의 구동량을 줄일 수 있게 되고, 데이터베이스(84)에서 제공하는 실내 냉난방부하 변화를 정밀하게 구현할 수 있게 되므로 냉난방기의 에너지성능을 보다 더 정확하게 시험할 수 있게 된다.When determining the target value of the indoor cooling load as described above, when calculating by subtracting the heat generated by the
제1룸(10)의 일측에는 수직방향으로 길게 공기조화기가 설치되고, 공기조화기 하부에는 흡입구가 구비되며, 공기조화기 상부에는 토출구가 구비되고, 공기조화기 내부에 냉각코일(16) 및 제1히터(14)가 설치된다.An air conditioner is installed in one side of the
따라서 제1룸(10)의 하부로부터 공기조화기 내부로 유입되는 공기는 냉각코일(16)과 제1히터(14)를 순차적으로 통과하여 제1룸(10) 상부로 배출되고, 제1룸(10) 상부로부터 하부로 낙하되어 순환되되므로 제1룸(10) 내부의 공기가 전체적으로 동일하거나 유사한 온도 변화를 구현할 수 있게 된다.Therefore, the air flowing into the air conditioner from the lower portion of the
또한, 제2룸(30)에 설치되는 공기조화기의 상부로 토출되는 공기는 제2룸(30) 하부로 낙하되면서 제2룸(30) 내부에 고르게 분산되면서 낙하하게 된다.In addition, the air discharged to the upper portion of the air conditioner installed in the
또한, 본 실시예는, 제1룸(10) 내부에 습도가 증가되도록 제1룸(10)에 수분을 공급하는 제1가습공급관(17)과, 제2룸(30) 내부에 습도가 증가되도록 제2룸(30)에 수분을 공급하는 제2가습공급관(37)을 더 포함한다.In addition, in the present embodiment, the humidity inside the
따라서 일 실시예로 한국의 서울과 사우디아라비아의 리야드와 같이 온도 변화 및 습도 변화에 확연하게 차이나는 지역을 비교하여 시험하는 경우에는 제1가습공급관(17) 및 제2가습공급관(37)의 구동에 의해 제1룸(10) 및 제2룸(30) 내부의 습도까지 조절하면서 냉난방기의 에너지성능을 시험할 수 있게 된다.Therefore, as an example, when comparing and testing regions where there is a significant difference in temperature and humidity changes, such as Seoul in Korea and Riyadh in Saudi Arabia, the operation of the first
제1가습공급관(17) 및 제2가습공급관(37)은, 제1룸(10) 또는 제2룸(30)의 내부 또는 외부에 설치되는 가습장치로부터 수증기가 공급되어 제1룸(10) 또는 제2룸(30)의 습도를 상승시킬 수 있어 냉난방기가 설치되는 지역의 실외 환경 및 실내 환경을 모사할 수 있게 된다.The first
따라서 제1가급공급관(17) 및 제2가습공급관(37)으로부터 제공되는 수증기에 의해 실외 또는 실내의 잠열부하를 모사할 수 있게 되고, 가습장치는, 제1룸(10) 또는 제2룸(30)의 내부 또는 외부에 설치되고, 가습히터로 물을 끓여 수증기로서 잠열을 공급하며, 가습히터의 0~100% Open loop 출력제어로 이루어진다.Therefore, it is possible to simulate the latent heat load of the outdoor or indoor by the water vapor provided from the first
또한, 본 실시의 열량감지부(82)는, 냉방시험 시에 건물의 냉방부하(현열+잠열)를 모사하기 위하여, 제2룸(30)의 제2쿨링코일(36a)은 작동하지 않는 상태에서, 제2룸(30)의 제2히터(34), 제2팬(36), 터보팬(74)에서 발생하는 현열(소비전력)을 각각 측정하고, 난방시험 시에 건물의 난방부하(현열+잠열)를 모사하기 위하여, 제2룸(30)의 제2히터(34)는 작동하지 않는 상태에서, 제2룸의 제2팬(36), 터보팬(74), 제2쿨링코일(36a)에서 발생하는 현열(소비전력)을 각각 측정하는 제1열량감지부와, 냉방시험 시에 제2룸(30)의 제2가습공급관(37)에서 발생하는 잠열(소비전력)을 측정하고, 난방시험 시에 제2룸(30)의 제2가습공급관(37)에서 발생하는 잠열(소비전력)을 측정하는 제2열량감지부를 포함한다.In addition, the
여기서, 제1열량감지부는, 냉방시험 시에 제2히터(34)의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제1파워미터(82a)와, 냉방시험 시에 제2팬(36)의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 제2팬(36)의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제2파워미터(82b)와, 냉방시험 시에 터보팬(74)의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 터보팬(74)의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제3파워미터(82c)와, 난방시험 시에 제2쿨링코일(또는 열전냉각기 : 36a)의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제5파워미터(82e)를 포함한다.Here, the first heat sensor detects the power consumption of the
또한, 제2열량감지부는, 냉방시험 시에 제2가습공급관(37)의 가습히터의 소비전력을 측정하여 잠열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 제2가습공급관(37)의 가습히터의 소비전력을 측정하여 잠열을 판단하도록 하는 제4파워미터(82d)를 포함한다.In addition, the second heat detection unit measures the power consumption of the humidifying heater of the second
따라서 제1파워미터(82a) 내지 제5파워미터(82e)에 의해 측정되는 소비전력을 열량으로 변환하여 냉방부하의 목표치로부터 차감하면 제2히터(34)에 구동에 의해 제2룸(30) 내부에 제공되어야 하는 냉방부하가 정확하게 계산될 수 있게 된다.Therefore, when the power consumption measured by the
또한, 본 실시예의 제어부(80)는, 제2팬(36), 터보팬(74)에서 발생하는 현열(소비전력)을 합산 후 모사하고자 하는 건물의 실시간 냉방부하(여름철 열기)에 모자라는 만큼의 현열을 제2히터(34)의 현열(소비전력)로 제어할 수 있고, 제2히터(34)의 0~100% Open loop 출력제어로 이루어지는 제2히터(34)의 현열제어부와, 사전에 0~100%에 매칭되는 현열(소비전력)을 몇 개의 포인트에서 측정 후 보간계산법으로 매칭하고, 모자라는 현열(소비전력)만큼 제2히터(34)의 출력이 0~100% 제어될 수 있도록 하는 사전 현열(소비전력) 측정량 - 출력% 매칭 입력 및 보간계산부와, 제2룸(30)의 제2가습공급관(37)에 가습시켜 건물의 잠열부하를 모사하는 가습장치가 제2룸(30) 내부 또는 외부에 설치되고, 가습히터로 물을 끓여 수증기로서 잠열을 공급하며, 가습히터의 0~100% Open loop 출력제어로 이루어지는 가습장치와 가습히터의 잠열제어부와, 사전에 0~100%에 매칭되는 잠열을 몇 개의 포인트에서 측정 후 보간계산법으로 매칭하고, 요구되는 잠열만큼 가습히터의 출력이 0~100% 제어될 수 있도록 하는 사전 잠열 측정량 - 출력% 매칭 입력 및 보간계산부를 포함한다.In addition, the
상기한 바와 같이 제1파워미터(82a) 내지 제5파워미터(82e)에 의해 측정되는 소비전력에 의해 제2룸(30)에 제공되고 있는 열량을 판단하고, 데이터베이스(84)로부터 제공되는 목표치를 추종하도록 현열제어부의 제어작동을 행하여 제2히터(34), 제2쿨링코일(36a) 또는 실내기가 구동되어 데이터베이스(84)에서 요구하는 하루 또는 연간의 실내의 냉방부하를 구현하게 된다.As described above, the amount of heat provided to the
또한, 본 실시예의 제어부(80)는, 제2팬(36), 터보팬(74)에서 발생하는 현열(소비전력)을 합산한 후에 모사하고자 하는 건물의 실시간 난방부하(겨울철 냉기)에 모자라는 만큼의 현열(냉기)을 제2쿨링코일(또는 열전냉각기 : 36a)의 현열로 제어 할 수 있고, 제2쿨링코일(또는 열전냉각기 : 36a)의 0~100% Open loop 출력제어로 이루어지는 제2쿨링코일(또는 열전냉각기 : 36a)의 현열 제어부와, 사전에 0~100%에 매칭되는 현열을 몇 개의 포인트에서 측정 후 보간계산법으로 매칭하고, 요구되는 현열만큼 제2쿨링코일(또는 열전냉각기 : 36a)의 출력이 0~100% 제어될 수 있도록 하는 사전 현열 측정량 - 출력% 매칭 입력 및 보간계산부와, 제2룸(30)의 제2가습공급관(37)에 가습시켜 건물의 잠열부하를 모사하는 가습장치를 제2룸(30) 내부 또는 외부에 설치하고, 가습히터로 물을 끓여 수증기로서 잠열을 공급하며, 가습히터의 0~100% Open loop 출력제어로 이루어지는 가습장치와 가습히터의 잠열제어부와, 사전에 0~100%에 매칭되는 잠열을 몇 개의 포인트에서 측정 후 보간계산법으로 매칭하고, 요구되는 잠열만큼 가습히터의 출력이 0~100% 제어될 수 있도록 하는 사전 잠열 측정량 - 출력 % 매칭 입력 및 보간계산부를 포함한다.In addition, the
상기와 같이 냉방 또는 난방 시험 시, 현열제어부와 잠열부의 작동에 따라서 목표로 하는 건물 현열부하와 잠열부하의 독립적인 제어도 가능하지만, 필요에 따라서는 모사하고자 하는 건물의 현열 목표치와 잠열 목표치를 가습장치와 가습히터의 잠열제어부 작동 없이 제2냉각코일(36a)의 현열제어부로서만 제어하여 현열과 잠열의 총량을 현열로서만 맞출 수 있도록 제어할 수도 있다.In the cooling or heating test as described above, it is possible to independently control the target sensible heat load and the latent heat load according to the operation of the sensible heat control section and the latent heat section, but if necessary, humidify the sensible heat target and the latent heat target of the building to be simulated. It is also possible to control the total amount of sensible heat and latent heat to be matched only as sensible heat by controlling only the sensible heat control part of the
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험장치를 이용하는 지역별 온습도조건에 따른 냉난방기용 에너지성능 시험방법을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the energy performance test method for the air conditioner according to the temperature and humidity conditions for each region using the energy performance test device for the air conditioner according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
본 발명의 일 실시예에 따른 실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열 잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치 및 이를 이용하는 에너지성능 시험방법은, 해당 지역 실시간 온습도 변화의 측정치 또는 시뮬레이션 값을 입력하여 데이터베이스에 저장하는 단계와, 해당 지역의 건축양식, 건축단열조건, 일사조건, 내부기기부하, 인적부하, 거주 조건 등의 데이터를 기초로 하여 계산되는 실내 냉난방부하 결과치를 입력하여 데이터베이스(84)에 저장하는 단계와, 데이터베이스(84)에 저장된 온습도변화 중 냉방기간(연속기간 또는 부분기간)혹은 난방기간(연속기간 또는 부분기간)을 결정하여 냉난방기의 실외기가 설치되는 제1룸(10) 내부의 시간별 온습도조건 변화단계를 결정하고, 냉난방기의 실내기가 설치되는 제2룸(30) 내부의 시간별 건물부하(냉난방 부하) 변화단계를 결정하는 단계와, 제1룸(10)에 실외기를 설치하고, 제2룸(30)에 실내기를 설치한 후에 제어부(80)로부터 송신되는 구동신호에 따라 제1룸(10)에 해당 지역의 실시간 온습도 조건 변화를 구현하고, 제2룸(30)에 해당 지역의 실시간 실내 냉난방부하 변화를 구현하며, 냉난방기의 에너지성능을 측정하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an energy performance test apparatus for an air conditioner capable of simulating an outdoor variable temperature and humidity environment and an indoor variable sensible latent heat building load, and an energy performance test method using the same, input a measurement value or simulation value of real-time temperature and humidity changes in the area Database, and input the result of the indoor / air conditioning load calculated based on data such as the building style, building insulation condition, solar radiation condition, internal equipment load, human load, and living conditions in the area. In the
먼저, 설정 기간 동안 해당 지역의 월별 평균 온도를 측정하여 데이터화하여 입력부(86)를 통해 데이터베이스(84)에 저장한다.First, the average temperature of each month in the corresponding region is measured and dataized and stored in the
여기서, 입력부(86)는, 작업자의 수작업에 의해 이루어지는 입력작업에 의해 데이터베이스(84)가 구축될 수 있도록 하는 입력장치일 수 있으며, 기상청으로부터 제공되는 다년간의 데이터가 입력부(86)를 통해 데이터베이스(84)로 저장도록 하는 통신수단이 될 수 있다.Here, the
표 1에 도시된 월별 온도 데이터는, 한국의 서울과 사우디아라비아의 리야드의 월별 온도 데이터를 나타낸 것이며, 표2에 도시된 건축 양식의 특징은 서울과 리야드의 평균적인 빌딩을 바탕으로 하여 작성된 데이터이다.The monthly temperature data shown in Table 1 shows the monthly temperature data of Riyadh in Seoul and Saudi Arabia in Korea, and the characteristics of the architectural style shown in Table 2 are data based on the average buildings in Seoul and Riyadh. .
본 실시예는, 표 1에 기재된 온도 데이터에서 1년 중 냉방이 이루어지는 서울의 냉방기간을 결정하고, 결정된 냉방기간 중에 이루어지는 하루 중 온도 변화를 도 3에 도시된 그래프와 같이 서울의 냉방기간 중에 이루어지는 하루 동안의 외기 온도 변화를 확인할 수 있게 된다.This embodiment determines the cooling period of Seoul in which cooling is performed during the year from the temperature data shown in Table 1, and changes in temperature during the day during the determined cooling period are performed during the cooling period of Seoul as shown in the graph shown in FIG. 3. You will be able to see the change in ambient temperature during the day.
또한, 표 1에 기재된 온도 데이터에서 1년 중 냉방이 이루어지는 리야드의 냉방기간을 결정하고, 결정된 냉방기간 중에 이루어지는 하루 중 온도 변화를 도 5에 도시된 그래프와 같이 리야드의 냉방기간 중에 이루어지는 하루 동안의 외기 온도 변화를 확인할 수 있게 된다.In addition, in the temperature data shown in Table 1, the cooling period of the yard in which cooling is performed during the year is determined, and the temperature change during the day during the determined cooling period is as shown in the graph of FIG. It is possible to confirm the change in the outside temperature.
본 실시예는, 표 2에 도시된 건축물의 구조적 특징을 고려하여 TRNSYS 등의 시뮬레이션 해석툴을 통해 도 4에 도시된 서울의 냉방기간 동안에 이루어지는 실내 냉방부하의 하루 중 변화를 계산하게 되고, 도 6에 도시된 리야드의 냉방기간 동안에 이루어지는 실내 냉방부하의 하루 중 변화를 계산하게 된다.In the present embodiment, considering the structural characteristics of the building shown in Table 2, through the simulation analysis tool such as TRNSYS, the change of the indoor cooling load during the cooling period of Seoul shown in FIG. 4 is calculated during the day, and FIG. 6 The change in the indoor cooling load during the cooling period of the yard shown in Riyad is calculated.
상기한 바와 같이 데이터베이스(84)에 기록된 외기환경과 시뮬레이션에 의해 계산되는 냉방부하 변화가 각각 단위 시간 마다의 제1룸(10)에서의 온습도 목표치와 제2룸(30)에서의 냉방부하 목표치로 설정된다. As described above, the change in the cooling load calculated by the simulation of the outside environment and the simulation recorded in the
본 실시예의 에너지성능을 측정하는 단계는, 제1룸(10)에서의 제1히터(14),제1가습관(17), 제1팬(17a), 제1쿨링코일(16)을 제어하여 실외기실의 시간 가변적인 온습도 조건을 구현하는 동시에,The step of measuring the energy performance of the present embodiment controls the
제2룸(30)의 공기를 순환시키는 터보팬(74), 제2히터(34), 제2팬(36), 제2가습공급관(37) 또는 제2냉각코일(36a)에서 발생되는 소비전력을 측정하여 제2룸(30)에 구현되여야 할 최종 냉방부하의 목표치를 결정한다.Consumption generated by the
즉, 제1파워미터(82a) 내지 제5파워미터(82e)에서 측정되는 소비전력이 열량으로 환산되어 각각 시간마다의 냉방부하 목표치로부터 차감되므로 제2히터(34)는 냉방부하 목표치에서 설비에서 나오는 발열량을 차감한 열량만큼 공급 제어하면 된다.That is, since the power consumption measured by the
이로써, 냉난방기 실제 사용환경의 온습도 변화 데이터와, 해당지역의 건축양식 및 온습도 변화 데이터에 따라 나타나는 실내 냉난방부하 변화 데이터를 사용하여 하루 또는 년 중 실외 공기의 온습도 변화 및 실내 공기의 냉난방부하 변화를 정밀하게 구현할 수 있고, 실내 공기의 냉난방부하 변화를 구현하기 위해 설치되는 장치로부터 발생되는 열량을 냉난방부하 목표치에 적용하여 실제 상황에 근접한 냉난방부하를 보다 정밀하게 구현할 수 있는 실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열 잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치 및 이를 이용하는 에너지성능 시험방법을 제공할 수 있게 된다.As a result, the temperature and humidity change of outdoor air and the temperature and humidity change of indoor air during the day or year can be precisely determined by using the temperature and humidity change data of the actual use environment of the air conditioner and the data of indoor air conditioning and load change according to the architectural style and temperature and humidity change data of the region. In order to realize the change in the heating and cooling load of indoor air, the amount of heat generated from the installed device is applied to the target of the heating and cooling load, and the outdoor variable temperature and humidity environment and indoor environment can be more accurately realized. It is possible to provide an energy performance test apparatus and an energy performance test method using the air conditioner capable of simulating a variable sensible latent heat building load.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.The present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, but this is merely exemplary, and those skilled in the art to which the art pertains may have various modifications and other equivalent embodiments. Will understand
또한, 냉난방기용 에너지성능 시험장치 및 이를 이용하는 지역별 온도조건에 따른 냉난방기(에어컨디셔너 또는 히트펌프)의 에너지성능 시험방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 냉난방기용 에너지성능 시험장치 및 이를 이용하는 지역별 온도조건에 따른 냉난방기의 에너지성능 시험방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 시험장치 및 이를 이용하는 시험방법이 사용될 수 있다.In addition, the energy performance test apparatus for air conditioners and the method for testing the energy performance of the air conditioner (air conditioner or heat pump) according to the temperature conditions of each region using the same has been described as an example, but this is only an example, and the energy performance test apparatus for air conditioners and the use thereof The test apparatus of the present invention and a test method using the same may be used for products other than the energy performance test method of the air conditioner according to the temperature condition of each region.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.
10 : 제1룸 14 : 제1히터
16 : 제1쿨링코일 17 : 제1가습공급관
17a : 제1팬 12,32 : 천공벽
18 : 제1센싱부 30 : 제2룸
34 : 제2히터 36 : 제2팬
36a : 제2쿨링코일 37 : 제2가습공급관
38 : 제2센싱부 50 : 챔버
74 : 터보팬 80 : 제어부
82 : 열량감지부 82a : 제1파워미터
82b : 제2파워미터 82c : 제3파워미터
82d : 제4파워미터 82e : 제5파워미터
84 : 데이터베이스 86 : 입력부10: 1st room 14: 1st heater
16: 1st cooling coil 17: 1st humidification supply pipe
17a:
18: 1st sensing unit 30: 2nd room
34: second heater 36: second fan
36a: 2nd cooling coil 37: 2nd humidification supply pipe
38: second sensing unit 50: chamber
74: turbo fan 80: control unit
82:
82b:
82d:
84: database 86: input
Claims (7)
냉난방기가 사용되는 해당 지역의 시간별 온도 변화 정보가 구비되는 데이터베이스를 바탕으로 하여 상기 제1룸에 시간별 온도 변화가 구현되도록 온도 변화를 조절하는 실외공기조절부;
상기 데이터베이스 및 해당 건물의 건축양식, 건축단열조건, 일사조건, 내부기기부하, 인적부하, 거주 조건 데이터를 기초로 하여 계산되는 실내 공기의 냉난방부하 변화 정보가 구비되는 상기 데이터베이스를 바탕으로 하여 상기 제2룸에 시간별 냉난방부하 변화가 구현되도록 냉난방부하를 조절하는 실내공기조절부;
상기 실내공기조절부로부터 발생되는 열량을 감지하는 열량감지부; 및
상기 열량감지부로부터 송신되는 열량 정보를 기초로 하여 상기 데이터베이스로부터 제공되는 냉난방부하를 추종하도록 상기 실내공기조절부에 구동신호를 송신하는 제어부를 포함하고,
상기 열량감지부는,
냉방시험 시에 건물의 냉방부하(현열+잠열)를 모사하기 위하여, 상기 제2룸의 제2쿨링코일은 작동하지 않는 상태에서, 상기 제2룸의 제2히터, 제2팬, 터보팬에서 발생하는 현열(소비전력)을 각각 측정하고, 난방시험 시에 건물의 난방부하(현열+잠열)를 모사하기 위하여, 상기 제2룸의 제2히터는 작동하지 않는 상태에서, 상기 제2룸의 제2팬, 터보팬, 상기 제2쿨링코일에서 발생하는 현열(소비전력)을 각각 측정하는 제1열량감지부; 및
냉방시험 시에 상기 제2룸의 가습 공급관에서 발생하는 잠열(소비전력)을 측정하고, 난방시험 시에 상기 제2룸의 가습 공급관에서 발생하는 잠열(소비전력)을 측정하는 제2열량감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열 잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치.
In the first room where the outdoor unit of the air conditioner is installed, and the second room in which the indoor unit of the air conditioner is installed, in an outdoor variable temperature and humidity environment and an indoor and outdoor variable sensible heat-heating energy load test apparatus capable of simulating a building load,
An outdoor air control unit that adjusts the temperature change so that the temperature change in the first room is realized on the basis of a database in which the temperature change information for each region in which the air conditioner is used is provided;
On the basis of the database and the database provided with information on the changes in the heating and cooling load of indoor air calculated based on the building style, building insulation conditions, solar radiation conditions, internal device load, human load, and living condition data of the building An indoor air control unit that controls the heating and cooling load so that a change in the heating and cooling load by time is realized in the two rooms;
A heat amount detection unit for detecting the amount of heat generated from the indoor air control unit; And
It includes a control unit for transmitting a driving signal to the indoor air conditioning unit to follow the heating and cooling load provided from the database on the basis of the heat information transmitted from the heat detection unit,
The calorie detection unit,
In order to simulate the cooling load (sensible heat + latent heat) of the building during the cooling test, in the second cooling coil of the second room, in the second heater, second fan, and turbo fan of the second room, In order to measure the generated sensible heat (power consumption) and simulate the heating load (sensible heat + latent heat) of the building during the heating test, the second heater of the second room is not operated, and A first heat sensor for measuring sensible heat (power consumption) generated by the second fan, the turbo fan, and the second cooling coil, respectively; And
A second heat sensor that measures the latent heat (power consumption) generated in the humidification supply pipe of the second room during the cooling test and measures the latent heat (power consumption) generated in the humidification supply pipe of the second room during the heating test An air conditioner energy performance test device capable of simulating a variable heat and humidity environment in the outdoors and a variable sensible heat in the interior of a building.
상기 제2팬, 상기 터보팬에서 발생하는 현열(소비전력)을 합산 후 모사하고자 하는 건물의 실시간 냉방부하(여름철 열기)에 모자라는 만큼의 현열을 상기 제2히터의 현열(소비전력)로 제어할 수 있고, 상기 제2히터의 0~100% Open loop 출력제어로 이루어지는 상기 제2히터의 현열제어부;
사전에 0~100%에 매칭되는 현열(소비전력)을 몇 개의 포인트에서 측정 후 보간계산법으로 매칭하고, 모자라는 현열(소비전력)만큼 상기 제2히터의 출력이 0~100% 제어될 수 있도록 하는 사전 현열(소비전력) 측정량 - 출력% 매칭 입력 및 보간계산부;
상기 제2룸의 가습 공급관에 가습시켜 건물의 잠열부하를 모사하는 가습장치가 상기 제2룸 내부 또는 외부에 설치되고, 가습히터로 물을 끓여 수증기로서 잠열을 공급하며, 상기 가습히터의 0~100% Open loop 출력제어로 이루어지는 상기 가습장치와 상기 가습히터의 잠열제어부; 및
사전에 0~100%에 매칭되는 잠열을 몇 개의 포인트에서 측정 후 보간계산법으로 매칭하고, 요구되는 잠열만큼 상기 가습히터의 출력이 0~100% 제어될 수 있도록 하는 사전 잠열 측정량 - 출력% 매칭 입력 및 보간계산부를 포함하고,
건물의 현열과 잠열의 목표치를 각각 만족할 수 있도록 제2히터의 현열제어부와 제2가습장치의 독립적 제어와 모사하고자 하는 건물의 현열 목표치와 잠열 목표치를 상기 가습장치와 상기 가습히터의 잠열제어부 작동 없이 상기 제2히터의 현열제어부로서만 제어하여 현열과 잠열의 총량을 현열로서만 맞출 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열 잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치.
According to claim 1, The control unit,
After adding the sensible heat (power consumption) generated by the second fan and the turbo fan, control the sensible heat of the second heater to the sensible heat (power consumption) of the real-time cooling load (summer heat). A sensible heat control unit of the second heater comprising 0 to 100% open loop output control of the second heater;
Measure sensible heat (power consumption) that matches 0 to 100% in advance and match it by interpolation calculation method, so that the output of the second heater can be controlled by 0 to 100% by sensible heat (power consumption). Pre-sensible heat (power consumption) measured-output% matching input and interpolation calculator;
A humidifying device that humidifies the humidifying supply pipe of the second room to simulate the latent heat load of the building is installed inside or outside the second room, boils water with a humidifying heater to supply latent heat as water vapor, and 0 ~ of the humidifying heater A latent heat control unit of the humidifying device and the humidifying heater comprising 100% open loop output control; And
Preliminary latent heat measurement that outputs the latent heat matching 0 to 100% at a few points beforehand and matches it with an interpolation calculation method, so that the output of the humidification heater can be controlled by 0 to 100% as much as the required latent heat-output% matching Including input and interpolation calculator,
In order to satisfy the target values of sensible heat and latent heat of the building, the sensible heat target and the latent heat target of the building to be simulated and independently controlled by the sensible heat control unit and the second humidifier of the second heater without operating the latent heat control unit of the humidifier and the humidifier An air-conditioner energy performance test device capable of simulating the outdoor variable temperature and humidity environment and the indoor variable sensible latent heat building load, characterized by controlling only the sensible heat control part of the second heater so that the total amount of sensible heat and latent heat can be matched only as sensible heat. .
상기 제2팬, 상기 터보팬에서 발생하는 현열(소비전력)을 합산한 후에 모사하고자 하는 건물의 실시간 난방부하(겨울철 냉기)에 모자라는 만큼의 현열(냉기)을 상기 제2쿨링코일 또는 열전냉각기의 현열로 제어 할 수 있고, 상기 제2쿨링코일 또는 열전냉각기의 0~100% Open loop 출력제어로 이루어지는 상기 제2쿨링코일 또는 열전냉각기의 현열 제어부;
사전에 0~100%에 매칭되는 현열을 몇 개의 포인트에서 측정 후 보간계산법으로 매칭하고, 요구되는 현열만큼 상기 제2쿨링코일 또는 열전냉각기의 출력이 0~100% 제어될 수 있도록 하는 사전 현열 측정량 - 출력% 매칭 입력 및 보간계산부;
상기 제2룸의 가습 공급관에 가습시켜 건물의 잠열부하를 모사하는 가습장치를 상기 제2룸 내부 또는 외부에 설치하고, 가습히터로 물을 끓여 수증기로서 잠열을 공급하며, 상기 가습히터의 0~100% Open loop 출력제어로 이루어지는 상기 가습장치와 상기 가습히터의 잠열제어부;
사전에 0~100%에 매칭되는 잠열을 몇 개의 포인트에서 측정 후 보간계산법으로 매칭하고, 요구되는 잠열만큼 상기 가습히터의 출력이 0~100% 제어될 수 있도록 하는 사전 잠열 측정량 - 출력 % 매칭 입력 및 보간계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열 잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치.
According to claim 1, The control unit,
After adding the sensible heat (power consumption) generated by the second fan and the turbo fan, the second cooling coil or thermoelectric cooler has less sensible heat (cold) than the real-time heating load (cold in winter) of the building to be simulated. It can be controlled by the sensible heat, the second cooling coil or sensible heat control of the second cooling coil or thermoelectric cooler consisting of 0 to 100% open loop output control of the thermoelectric cooler;
Measure sensible heat that matches 0 to 100% in advance and then match it with an interpolation calculation method, and measure sensible heat that allows the output of the second cooling coil or thermoelectric cooler to be controlled by 0 to 100% by the required sensible heat. Quantity-output% matching input and interpolation calculator;
A humidifying device is installed inside or outside the second room to humidify the humidifying supply pipe of the second room to simulate the latent heat load of the building, boil water with a humidifying heater to supply latent heat as water vapor, and 0 to 0 of the humidifying heater A latent heat control unit of the humidifying device and the humidifying heater comprising 100% open loop output control;
Preliminary latent heat measurement that measures the latent heat matching 0 to 100% in advance at a few points and matches it with an interpolation calculation method, so that the output of the humidification heater can be controlled by 0 to 100% as much as the required latent heat-output% matching An air conditioner energy performance test device capable of simulating an outdoor variable temperature and humidity environment and an indoor variable sensible latent heat building load, comprising an input and an interpolation calculator.
냉방시험 시에 상기 제2히터의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제1파워미터;
냉방시험 시에 상기 제2팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 상기 제2팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제2파워미터;
냉방시험 시에 상기 터보팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 상기 터보팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제3파워미터; 및
난방시험 시에 상기 제2쿨링코일 또는 열전냉각기의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제5파워미터를 포함하고,
상기 제2열량감지부는,
냉방시험 시에 상기 가습히터의 소비전력을 측정하여 잠열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 상기 가습히터의 소비전력을 측정하여 잠열을 판단하도록 하는 제4파워미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열 잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치.
The method according to claim 3 or 4, wherein the first calorie detection unit,
A first power meter for determining sensible heat by measuring power consumption of the second heater during the cooling test;
A second power meter for determining the sensible heat by measuring the power consumption of the second fan during the cooling test, and determining the sensible heat by measuring the power consumption of the second fan during the heating test;
A third power meter for determining the sensible heat by measuring the power consumption of the turbo fan during the cooling test, and determining the sensible heat by measuring the power consumption of the turbo fan during the heating test; And
And a fifth power meter for determining sensible heat by measuring power consumption of the second cooling coil or thermoelectric cooler during the heating test,
The second calorie detection unit,
And a fourth power meter for determining the latent heat by measuring the power consumption of the humidifying heater during the cooling test, and determining the latent heat by measuring the power consumption of the humidifying heater during the heating test. An energy performance tester for air conditioners that can simulate variable heat and humidity environments and variable sensible latent heat in buildings.
(b) 해당 지역의 건축양식, 건축단열조건, 일사조건, 내부기기부하, 인적부하, 거주 조건 등의 데이터를 기초로 하여 계산되는 실내 냉난방부하 결과치를 입력하여 상기 데이터베이스에 저장하는 단계;
(c) 상기 데이터베이스에 저장된 온습도변화 중 냉방기간(연속기간 또는 부분기간)혹은 난방기간(연속기간 또는 부분기간)을 결정하여 냉난방기의 실외기가 설치되는 제1룸내부의 시간별 온습도조건 변화단계를 결정하고, 상기 냉난방기의 실내기가 설치되는 제2룸 내부의 시간별 건물부하(냉난방 부하) 변화단계를 결정하는 단계; 및
(d) 상기 제1룸에 상기 실외기를 설치하고, 상기 제2룸에 상기 실내기를 설치한 후에 제어부로부터 송신되는 구동신호에 따라 상기 제1룸에 해당 지역의 실시간 온습도 조건 변화를 구현하고, 상기 제2룸에 해당 지역의 실시간 실내 냉난방부하 변화를 구현하며, 상기 냉난방기의 에너지성능을 측정하는 단계를 포함하고,
상기 (d) 단계는,
냉방시험 시에 제2히터의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제1파워미터와, 냉방시험 시에 제2팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 상기 제2팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제2파워미터와, 냉방시험 시에 터보팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 상기 터보팬의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제3파워미터와, 난방시험 시에 제2쿨링코일 또는 열전냉각기의 소비전력을 측정하여 현열을 판단하도록 하는 제5파워미터를 포함하는 제1열량감지부; 및
냉방시험 시에 가습히터의 소비전력을 측정하여 잠열을 판단하도록 하고, 난방시험 시에 가습히터의 소비전력을 측정하여 잠열을 판단하도록 하는 제4파워미터를 포함하는 제2열량감지부에 의해 이루어지고,
현열 냉난방부하의 목표치를 쫓아가도록 냉방 시에는 상기 제2히터의 소비전력으로 최종 가변적으로 보상하고, 난방 시에는 상기 제2쿨링코일 또는 열전냉각기 전력으로 최종 가변적으로 보상하여 상기 제2룸의 목표 현열 냉난방부하를 구현하는 단계가 이루어지고,
잠열부하의 목표치를 쫓아가도록 냉난방 시에 가습히터의 소비전력으로 최종 가변보상하여 상기 제2룸의 목표 잠열 냉난방부하를 추종하도록 하는 것을 특징으로 하는 실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열 잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치를 이용하는 에너지성능 시험방법.(a) inputting a measurement value or a simulation value of a real-time temperature and humidity change in a corresponding area and storing it in a database;
(b) inputting and storing the result of the indoor heating / cooling load calculated on the basis of data such as the construction style, building insulation condition, solar radiation condition, internal equipment load, human load, and living condition of the region and storing the result in the database;
(c) Determining the step of changing the temperature and humidity condition by time in the first room where the outdoor unit of the air conditioner is installed by determining the cooling period (continuous period or partial period) or heating period (continuous period or partial period) among the changes in temperature and humidity stored in the database. And, determining the step of changing the building load (cooling and heating load) by time inside the second room in which the indoor unit of the air conditioner is installed; And
(d) After the outdoor unit is installed in the first room, and after the indoor unit is installed in the second room, real-time temperature and humidity condition changes in the corresponding area are implemented in the first room according to a driving signal transmitted from a control unit. Realizing real-time indoor heating and cooling load change in the area in the second room, and measuring the energy performance of the air conditioner,
Step (d) is,
In the cooling test, the power consumption of the second heater is measured to determine sensible heat, and in the cooling test, the power consumption of the second fan is measured to determine sensible heat. A second power meter that measures power consumption of the fan to determine sensible heat, and measures the power consumption of the turbo fan during the cooling test to determine sensible heat, and measures the power consumption of the turbo fan during the heating test to measure sensible heat. A first power detection unit including a third power meter to determine a power supply, and a fifth power meter to determine sensible heat by measuring power consumption of a second cooling coil or thermoelectric cooler during a heating test; And
It is made by a second heat detection unit including a fourth power meter that determines the latent heat by measuring the power consumption of the humidifying heater during the cooling test and determines the latent heat by measuring the power consumption of the humidifying heater during the heating test. under,
The target sensible heat in the second room is finally variably compensated for with the power consumption of the second heater when cooling, and finally variably compensated with the power of the second cooling coil or thermoelectric cooler when heating to follow the target value of sensible heat and cooling load. The stage of realizing the heating and cooling load is done,
An outdoor variable temperature and humidity environment and an indoor variable sensible latent heat building load, characterized in that the second variable room is subjected to a target latent heat and air conditioning load by following the final variable compensation with the power consumption of the humidifying heater during heating and cooling to follow the target value of the latent heat load. Energy performance test method using the energy performance tester of the air conditioner that can be simulated.
상기 (d) 단계의 냉방시험 시에는, 상기 데이터베이스에서 제공되는 현열 냉난방부하로부터 상기 제2팬, 상기 터보팬에서 발생되는 열량을 차감한 열량(현열)을 제공할 수 있도록 상기 제2히터에 출력신호(0~100% 가변)를 송신하고,
상기 (d)단계의 난방시험 시에는 상기 제2팬, 상기 터보팬에서 발생되는 열량을 고려한 열량(현열)을 제공할 수 있도록 상기 제2쿨링코일 또는 열전냉각기에 출력신호(0~100% 가변)을 송신하여 이루어지며,
상기 데이터베이스에서 제공되는 잠열 냉난방부하로부터 냉난방시험 시에 상기 가습히터에서 발생되는 열량으로 잠열을 제공할 수 있도록 상기 가습히터에 출력신호(0~100% 가변)를 송신하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열 잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치를 이용하는 에너지성능 시험방법.The method of claim 6,
In the cooling test of step (d), output to the second heater so as to provide heat (sensible heat) by subtracting the heat generated from the second fan and the turbo fan from the sensible heat / cooling load provided in the database. Transmit signal (0 ~ 100% variable),
During the heating test in step (d), an output signal (0 to 100% variable) to the second cooling coil or thermoelectric cooler to provide heat (sensible heat) in consideration of the heat generated by the second fan and the turbo fan ).
Outdoor, characterized by transmitting an output signal (0 to 100% variable) to the humidification heater to provide latent heat with the amount of heat generated by the humidification heater during the heating and cooling test from the latent heat and cooling load provided in the database. An energy performance test method using an energy performance tester for a heating and cooling system capable of simulating a variable heat and humidity environment and a variable sensible latent heat inside a building.
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