KR102380669B1 - 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법 - Google Patents

열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법은 재실자의 열적 쾌적감을 기초로 실내 온도 및 습도를 포함하는 인자의 쾌적 범위를 설정하는 단계 및 측정된 상기 인자의 값이 상기 쾌적 범위 내에 있도록 냉방기의 동작 모드를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법{OPTIMAL COOLING SYSTEM CONTROL METHOD BASED ON THE HUMAN THERMAL COMFORT}
본 발명은 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 재실자의 열적 쾌적성을 보장하면서도 냉방에너지를 절감시킬 수 있는 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법에 관한 것이다.
종래 실내 공기온도를 냉각시키는 제어방법으로 실내 공기를 냉방기의 실내기 증발부를 통과하도록 순환시켜 실내 공기온도가 설정온도에 도달하게 되면 가동을 정지하는 설정온도제어(on/off 제어) 방법이 사용되었다.
한편, 실내 냉방조건에서 인체 온열감 또는 열적 쾌적감을 수치로 표현하는 방법이 제시되었는데, 덴마크 공과대학 Fanger 교수에 의해 제안된 평균예상온열감(PMV, predicted mean vote)이 가장 대표적이다. 이는 대부분의 냉난방시스템에 대한 재실자의 열적 쾌적성을 평가하는데 활용되고 있다. 평균예상온열감은 실내 공기온도, 실내 습도, 실내 풍속, 복사 온도, 재실자의 착의량 및 활동량의 6가지 요소에 따라 결정된다. Fanger 교수는 많은 인체 온열감 실험을 통해 상기 6가지 요소를 통해 계산되는 PMV 값이 -0.5≤PMV≤0.5 사이에서 사람들이 열적으로 쾌적한 상태에 있으며, 실내에서 냉방을 실시한다는 전제하에서 실내 공기온도 26도를 여름철 쾌적한 온도인 설정온도로 제안하고 있다. 현재 대부분의 냉방시스템 제어에 설정온도제어가 적용되고 있으며, 여름철 냉방 설정온도 26도가 보편적으로 적용되고 있다.
한편, Fanger 교수의 PMV 연구에 기초한 실내 냉방을 위한 설정온도의 개념은 해당 지역의 기후조건에 상관없이 다수의 사람들이 만족할 수 있는 온도조건으로 간주되어 오랫동안 전 세계 표준과 같이 이용되어 왔다. 그러나 이러한 표준적인 설정온도 조건의 개념은 적용되는 지역의 기후조건이나 문화적인 차이 등에 의해서 설정온도로 조절되는 실내 환경에 있는 사람들이 쾌적하지 않을 수 있다는 증거들이 보고되고 있다. 즉, 표준적인 설정온도 조건이 사람들의 실내 온도에 대한 다양한 요구조건을 만족시키지 못하고 오히려 과다한 냉방으로 에너지를 소비하는 결과를 초래할 수 있다고 보고하고 있다.
아울러 PMV 모델에 기반한 인체 온열 쾌적감은 Fanger 교수가 피험자 실험조건으로 설정한 한정된 환경조건에 대해서만 국한되며, 실제 건물에서 사람들의 다양한 활동에 의해 앞서 인체 온열감을 정의하는 6가지 요인도 넓은 범위로 형성될 수 있다. 그러나 PMV 모델에 기반한 실내 설정온도 개념은 예를 들면 여름철 실내 공기온도가 설정온도인 26도를 약간 상회하는 조건에서 선풍기가 창을 열어 느낄 수 있는 기류감을 통해서 26도 조건과 동일한 온열감을 느낄 수 있는 상황을 간과하고 있다는 것이다.
최근 인체 온열감을 정의하는 새로운 개념으로 “어뎁티브 모델(Adaptive model)”이 영국의 Michael Humphreys, 호주의 de Dear, 미국의 G.S. Brager 등의 연구자들에 의해서 제안되었다. Fanger 교수의 PMV 모델이 실험실 환경에 기초하고 있는 것에 반하여 어뎁티브 모델은 주로 실제 거주 환경에 대한 실측조사에 근거하고 있다. 어뎁티브 모델과 열평형 모델의 차이점을 특징적으로 정리하면 어뎁티브 모델은 그 동안 열평형 모델에서 무시되어 왔던 주변 환경 변화에 대한 1) 인간의 행동적 적응(Behavioral adjustment), 2) 생리적 적응(Physiological Adaptation), 3) 심리적 적응(Phychological Adaptation) 등을 적극적으로 고려하고 있다는 것이다.
어뎁티브 모델의 행동적 적응은 인간이 열적 쾌적성을 확보하기 위해 의식적/무의식적으로 실시하는 모든 행동을 말한다. 행동적 적응의 내용으로는 착의량 및 활동량 조절, 자세변경 등의 소극적인 적응에서 창을 열거나 냉방기를 가동하거나 설정온도를 변경하는 등의 적극적인 실내 환경조절 등이 있다. 생리적 적응은 온열 환경의 영향에 의한 생리적 반응과 그것에 의한 열적 자극이 서서히 감소하는 모든 생리적 반응을 말하며, 개인 및 집단이 장기간 특정 환경에 노출되면서 생리적 적응성이 생기는 유전적 적응과 단기적으로 반복되는 열적 자극에 대해 열조절의 설정치가 변화하는 순응(Acclimation)이 있다. 심리적 적응은 열적 자극에 반복적 또는 만성적으로 폭로되는 경우, 열적 지각, 반응 등이 변하는 것을 말한다. 즉 냉방이 없는 환경에 오랜 동안 익숙한 사람은 실내 공간에서 냉방을 통해 도달 가능한 실내 온도를 요구하지 않거나 또는 그러한 기대(expectation)이 없다는 것이다.
결과적으로 어뎁티브 모델은 이러한 사람들의 열환경에 대한 개인별 또는 지역별로 형성된 열적 적응 능력을 실내 온열 환경을 평가하는 모델에 적용하고자 하는 것이다. 어뎁티브 모델은 그 동안 PMV모델 또는 설정온도 제어가 사람들의 열적 선호도와 달라서 열적 불쾌감을 유발할 수 있으며 불필요한 냉방에너지를 낭비할 수 있다는 문제를 해결할 수 있는 대안으로 받아들여 지고 있다. 즉 인간의 열적 적응성을 실내 온열환경 제어에 반영하면 기존 설정온도 대비 높은 냉방 온도에서도 사람들의 열적 쾌적성을 보장하면서도 결과적인 냉방에너지 절감을 도모할 수 있다는 것이다.
어뎁티브 모델의 사람들의 열적 적응 특성을 고려한 제어에 관한 종래의 기술로 대한민국 공개특허 제10-2015-0064346호 및 대한민국 공개특허 제10-2017-0109794호가 알려져 있다.
제10-2015-0064346호는 온도제어를 실외온도에 따른 실외지수 가중치, 가변상수 및 고정상수를 통해 실내의 쾌적온도를 설정하는 과정으로 이루어진다. 실외지수 가중치를 통해 실내 쾌적온도의 최대, 최소를 산출하는 방법이다. 그러나 이 제어방법은 어뎁티브 모델의 실제 재실자의 열적 적응 행동을 고려하여 실내 쾌적온도를 산출한다기 보다는 당일 외기 온도를 고려하여 실내 쾌적범위를 산출하는 종래의 외기보상제어와 유사한 개념으로 본격적으로 어뎁티브 모델을 제어논리로 사용하였다고 보기 어렵다.
제10-2017-0109794호는 10층 이하의 중소형 건물에서 최적 설정온도 변경에 따라 실내온도가 설정온도에 신속하게 도달하여 최소 부하 운전 상태가 이루어지도록 하는 방법으로 최소 냉방 설정온도에서 2분 이하의 유지시간 동안 냉방을 가동하는 단계, 상기 유지시간보다 적은 시간 동안 송풍을 가동하는 단계 등의 약 15분 간의 냉방 최적 설정온도를 탐색하는 방안을 제안하였다. 위 기술은 외기조건에 따라 설정온도를 낮춰가는 검색 프로세스를 거치나, 다양한 재실자의 열적 쾌적상황을 고려하지 못하는 한계가 있으며 본격적으로 재실자의 적응행동을 고려한 제어라고 보기 어렵다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0064346호 대한민국 공개특허 제10-2017-0109794호
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 재실자의 열적 쾌적감을 기초로 열적 쾌적 범위를 설정하고 설정된 쾌적 범위를 기초로 냉방기의 다양한 냉방 모드를 자동으로 제어하도록 하여 재실자의 열적 쾌적성을 보장하면서도 냉방에너지를 절감시킬 수 있는 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법을 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 재실자의 열적 쾌적감을 기초로 실내 온도 및 실내 습도를 포함하는 인자의 쾌적 범위를 설정하는 단계; 및 측정된 상기 인자의 값이 상기 쾌적 범위 내에 있도록 냉방기의 동작 모드를 제어하는 단계를 포함하는 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 쾌적 범위를 설정하는 단계는 상기 인자에 대한 재실자의 열적 쾌적감 데이터를 기초로 회기분석에 의해 생성된 열적 쾌적 지수(ACI: Adaptive comfort index)에 관한 식의 값이 설정된 값의 범위에 있도록 설정할 수 있다.
여기서, 상기 열적 쾌적 지수에 관한 식은 ACI = aㆍTa + bㆍRH - cㆍTa2 - dㆍTaㆍRH -eㆍTaㆍVel - fㆍRHㆍVel + gㆍTaㆍRHㆍVel 일 수 있고, 여기서, a, b, c, d, e, f, g는 대상 공간의 특성에 따라 달라지는 가중계수이고, Ta는 실내 공기온도(℃), RH는 실내 상대습도(%), Vel은 실내 풍속(m/s)이다.
여기서, 상기 동작 모드는 제습 모드, 냉각 제습 모드, 냉각 모드, 송풍 모드를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 쾌적 범위 내의 설정된 기준값을 중심으로 상기 동작 모드를 제어할 수 있다.
여기서, 설정된 기준값 대비 실내 온도가 낮고 실내 습도가 높은 경우 상기 냉방기를 제습 모드로 운전시킬 수 있다.
여기서, 설정된 기준값 대비 실내 온도가 높고 실내 습도가 높은 경우 상기 냉방기를 냉각 제습 모드로 운전시킬 수 있다.
여기서, 설정된 기준값 대비 실내 온도가 낮고 실내 습도가 낮은 경우 상기 냉방기를 송풍 모드로 운전시킬 수 있다.
여기서, 설정된 기준값 대비 실내 온도가 높고 실내 습도가 낮은 경우 상기 냉방기를 냉각 모드로 운전시킬 수 있다.
여기서, 온도의 기준값은 쾌적 범위 내 온도의 평균 값일 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법에 따르면 재실자의 열적 쾌적감을 높이며 동시에 냉방 에너지를 절감시킬 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법의 순서도이다.
도 2는 열적 쾌적 범위 및 열적 쾌적 범위에 따른 냉방기의 동작 모드를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 재실자 열적 쾌적범위 제어 방법을 기초로 냉방기를 제어하는 경우에 있어서 실내 온도 및 기류 속도의 변화를 실험한 결과를 도시한다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 재실자 열적 쾌적범위 제어 방법을 기초로 냉방기를 제어하는 경우와 기존의 설정온도제어 방법에 따라 냉방기를 제어하는 경우에 있어서 소비되는 냉방에너지를 비교 실험한 결과를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 재실자 열적 쾌적범위 제어 방법을 기초로 냉방기를 제어하는 경우와 기존의 설정온도제어 방법으로 기초로 냉방기를 제어하는 경우에 있어서 재실자의 열적 쾌적감을 비교 실험한 결과를 도시한다.
실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법의 순서도이고, 도 2는 열적 쾌적 범위 및 열적 쾌적 범위에 따른 냉방기의 동작 모드를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법은 재실자의 열적 쾌적감을 기초로 실내 온도 및 실내 습도를 포함하는 인자의 쾌적 범위를 설정하는 단계(S110) 및 측정된 인자의 값이 쾌적 범위 내에 있도록 냉방기의 동작 모드를 제어하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.
먼저, 재실자의 열적 쾌적감을 기초로 실내 온도 및 실내 습도를 포함하는 인자의 쾌적 범위를 설정한다(S110).
열적 쾌적 범위를 설정하기 위해 본 발명에서는 열적 쾌적 지수(ACI: Adaptive comfort index)를 선정한다. 다년 간의 실제 오피스 건물에서 재실자의 적응 행동을 포함하는 실내 온열환경 조절 행동 및 그러한 다양한 적응 행동이 가능한 상황에서 형성되는 실내 온도, 실내 습도, 실내 풍속 등의 인자에 대한 재실자의 열적 쾌적감에 대한 데이터를 수집하여 이를 회귀 분석하여 본 실시예에서 열적 쾌적 지수에 관한 식을 수학식 1과 같이 도출하였다.
<수학식 1>
ACI = aㆍTa + bㆍRH - cㆍTa2 - dㆍTaㆍRH -eㆍTaㆍVel - fㆍRHㆍVel + gㆍTaㆍRHㆍVel
여기서, a, b, c, d, e, f, g는 대상 공간의 특성에 따라 달라지는 가중계수이고, Ta는 실내 공기온도(℃), RH는 실내 상대습도(%), Vel은 실내 풍속(m/s)이다.
열적 쾌적 지수는 특정 시간에 대한 재실자의 열적 쾌적성 지표이며, 그 값에 따라 -3(매우 불쾌적), -2(불쾌적), -1(약간 불쾌적), 0(중립), +1(약간 쾌적), +2(쾌적), +3(매우 쾌적)으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 열적 쾌적 지수가 설정된 값의 범위에 있도록 설정하여 상기 범위에 있도록 하는 실내 온도, 실내 상대습도 등의 인자의 범위인 열적 쾌적 범위를 구할 수 있다.
본 실시예에서 열적 쾌적 지수가 -0.5≤ACI≤0.5가 되도록 설정한 결과 도 2와 같이 실내 온도 및 습도에 관한 열적 쾌적 범위가 설정될 수 있었고, 이때 재실자의 약 80% 이상이 열적으로 만족하였다. 상기 열적 쾌적 범위에 있어서 여름철 냉방기의 온도 범위는 고정값이 아닌 약 24.5℃~26.5℃의 범위로 설정될 수 있다.
다음, 상기와 같이 구한 열적 쾌적 범위를 기초로 실내 온도와 습도가 열적 쾌적 범위 내에 있도록 냉방기의 동작 모드를 자동으로 제어한다(S120).
본 발명에서 냉방기의 동작 모드는 습도를 낮추는 제습모드, 온도를 낮추고 습도를 낮추는 냉각 제습 모드, 온도를 낮추는 냉각 모드, 및 송풍 모드를 포함할 수 있다.
도 2에 도시되어 있는 것과 같이 열적 쾌적 범위 내에 실내 온도 및 습도에 대한 기준값을 설정할 수가 있다. 예를 들어, 실내 온도의 기준값은 상기 쾌적 범위 내 온도의 평균값 또는 중간값일 수 있는데, 본 실시예에서는 평균값을 사용한다. 또한, 습도의 기준값도 상기 쾌적 범위 내에 임의로 설정될 수 있는데, 본 실시예에서는 습도의 상한치로 60%로 설정한다.
이와 같이 열적 쾌적 범위 내에 기준값을 중심으로 도 2의 실내 온도 및 습도를 나타내는 표는 4개의 분면으로 나뉠 수가 있고, 상기 기준값을 중심으로 냉방기의 동작모드를 다르게 제어할 수 있다. 설정된 기준값 대비 실내 온도가 낮고 습도가 높은 경우(2 사분면) 상기 냉방기를 제습 모드로 운전시켜 습도를 낮출 수 있고, 설정된 기준값 대비 실내 온도가 높고 습도가 높은 경우(1 사분면) 상기 냉방기를 냉각 제습 모드로 운전시켜 온도 및 습도를 낮추고, 설정된 기준값 대비 실내 온도가 낮고 습도가 낮은 경우(3 사분면) 상기 냉방기를 송풍 모드로 운전시켜 냉방기의 압축기의 동작을 오프(Off)시키도록 하고, 설정된 기준값 대비 실내 온도가 높고 습도가 낮은 경우(4 사분면) 상기 냉방기를 냉각 모드로 운전시켜 실내 온도를 낮추도록 제어할 수가 있다.
이와 같이 본 발명에서는 열적 쾌적 지수로부터 구해지는 열적 쾌적 범위를 기초로 실내 공기의 상태에 따라서 제습 모드, 냉각 제습 모드, 냉각 모드 또는 송풍 모드로 자동으로 전환되도록 하여 재실자의 열적 쾌적성을 보장하면서도 냉방에 소모되는 에너지의 양을 최소화할 수 있다.
본 발명은 어뎁티브 모델의 실제 상황에서 사람들이 다양한 열적 적응행동을 통해 기존의 설정온도 대비 높은 온도에서도 열적 쾌적감을 느낄 수 있다는 사실에 기초하여 온도 제어 범위를 확장시켰고, 기존 냉방 시스템은 냉각 또는 냉각 제습 운전 만을 실행하였는데 반하여 본 발명에서는 열적 쾌적 범위에 따라 제습 모드, 송풍 모드 등을 통해 냉방기에서 가장 많은 에너지를 소모하는 압축기의 운전 시간을 대폭적으로 줄일 수가 있다. 특히, 본 발명에서는 실내 온도가 열적 쾌적 범위의 하한선에 도달하면 냉방기의 압축기의 가동을 멈추고 송풍 모드로 운전하도록 하였고, 설명 실내 온도가 상승하더라도 재실자의 열적 쾌적감을 손상시키지 않도록 하였다. 이때, 송풍 모드로 실내 온도 및 습도가 상승하여 더 이상 재실자의 열적 쾌적성을 보장하기 어려운 상황에서는 냉각 제습 또는 냉각 모드가 가동될 수 있다.
이하, 기존의 설정온도제어 방법 및 본 발명의 재실자의 열적 쾌적범위 제어 방법에 따른 냉방기 운전에 의한 비교 실험 결과를 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 재실자 열적 쾌적범위 제어 방법을 기초로 냉방기를 제어하는 경우에 있어서 실내 온도 및 기류 속도의 변화를 실험한 결과를 도시하고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 재실자 열적 쾌적범위 제어 방법을 기초로 냉방기를 제어하는 경우와 기존의 설정온도제어 방법에 따라 냉방기를 제어하는 경우에 있어서 소비되는 냉방에너지를 비교 실험한 결과를 도시하고, 도 6은 본 발명에 따른 재실자 열적 쾌적범위 제어 방법을 기초로 냉방기를 제어하는 경우와 기존의 설정온도제어 방법으로 기초로 냉방기를 제어하는 경우에 있어서 재실자의 열적 쾌적감을 비교 실험한 결과를 도시한다.
먼저, 아래 표에서와 같이 기존의 설정온도제어 방법에 따른 25℃(Case 1)와 26℃(Case 2)로 온도를 설정하여 운전하는 경우 및 본 발명에 따른 재실자 열적 쾌적범위 제어(Case 3)로 운전하는 경우에 대하여 여름 기간 동안 실제 건물에 적용하여 재실자의 열적 쾌적감 및 냉방에너지 소모량을 측정 검토하였다. 상기 실험은 실제 재실자가 근무하는 공간에서 재실자가 인지하지 못하도록 제어 방법을 일별로 변경하면서 진행되었고, 각 케이스는 외기 온도의 유사성을 보장하기 위해 외기 온도가 유사한 조건에서 반복적으로 실험을 실시하였다.
Figure 112020115733679-pat00001
도 3은 본 발명에 따른 재실자 열적 쾌적범위 제어에 따른 실내 온도 및 실내 풍속의 변화를 측정한 결과를 도시하는데, 실제 실내 온도가 24.5℃~26.5℃의 범위에서 제어됨을 확인할 수 있고, 실내 온도가 25.5℃에 도달할 시 실내기의 풍량이 미풍에서 강풍으로 변화함에 따라서 실내의 기류 속도가 증가하는 것을 확인할 수 있다.
도 4는 외기 온도가 유사한 날에 기존 설정온도제어(Case 1)와 본 발명의 재실자 열적 쾌적범위 제어(Case 3)에 따라 냉방기를 운전시켰을 때의 시간에 따른 소비 전력량을 실험한 결과를 보여준다. 기존의 Case 1의 경우 실외기가 빈번하게 가동함에 따라서 전체 소비전력량이 높게 나타남을 확인할 수 있다. 반면에, 본 발명의 Case 3의 경우 하한 온도로 낮추기 위해서 많은 전력을 필요로 하지만 실외기의 가동 횟수가 감소함에 따라서 전체 소리전력량은 Case 1과 비교하여 낮게 나타남을 확인할 수 있다.
도 5는 외기 온도가 유사한 날에 대해서 실험 케이스 별 반복 실험을 진행하여 평균 소비전력량을 비교한 결과를 도시하는데, Case 1(133.51kWh) 대비 본 발명의 Case 3(87.17kWh)은 약 35%의 에너지 절감 효과가 나타남을 확인할 수 있고, Case 2(115.11kWh) 대비 본 발명의 Case 3(87.17kWh)은 약 25%의 에너지 절감 효과가 나타남을 확인할 수 있다.
도 6은 Case 1 내지 Case 3에 대하여 온냉감과 쾌적감에 대한 재실자의 설문조사 결과를 기초로 작성한 그래프이다. 기존의 설정온도제어(Case 1, Case 2) 방법의 경우 좁은 온도 범위로 인하여 춥거나 더운 비율이 높게 나타남을 확인할 수 있고, 불쾌적(Discomfort)의 비율이 대략 22%~37%로 높게 나타난다. 반면에, 본 발명에 따른 재실자 열적 쾌적범위 제어(Case 3) 방법의 경우 온도 제어 범위(24.5℃~26.5℃)가 넓고 기류가 증가하여 춥거나 더운 비율이 낮게 나타나고 쾌적(Comfort)의 비율이 약 88%로 아주 높게 나타남을 확인할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

Claims (10)

  1. 재실자의 열적 쾌적감을 기초로 실내 온도 및 습도를 포함하는 인자의 쾌적 범위를 설정하는 단계; 및
    측정된 상기 인자의 값이 상기 쾌적 범위 내에 있도록 냉방기의 동작 모드를 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 쾌적 범위를 설정하는 단계는 상기 인자에 대한 재실자의 열적 쾌적감 데이터를 기초로 회기 분석에 의해 생성된 열적 쾌적 지수(ACI: Adaptive comfort index)에 관한 식의 값이 설정된 값의 범위에 있도록 설정하는 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 열적 쾌적 지수에 관한 식은
    ACI = aㆍTa + bㆍRH - cㆍTa2 - dㆍTaㆍRH -eㆍTaㆍVel - fㆍRHㆍVel + gㆍTaㆍRHㆍVel 이고,
    여기서, a, b, c, d, e, f, g는 대상 공간의 특성에 따라 달라지는 가중계수이고, Ta는 실내 공기온도(℃), RH는 실내 상대습도(%), Vel은 실내 풍속(m/s)인 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 동작 모드는 제습 모드, 냉각 제습 모드, 냉각 모드, 송풍 모드를 포함하는 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 쾌적 범위 내의 설정된 기준값을 중심으로 상기 동작 모드를 제어하는 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    설정된 기준값 대비 실내 온도가 낮고 습도가 높은 경우 상기 냉방기를 제습 모드로 운전시키는 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    설정된 기준값 대비 실내 온도가 높고 습도가 높은 경우 상기 냉방기를 냉각 제습 모드로 운전시키는 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    설정된 기준값 대비 실내 온도가 낮고 습도가 낮은 경우 상기 냉방기를 송풍 모드로 운전시키는 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    설정된 기준값 대비 실내 온도가 높고 습도가 낮은 경우 상기 냉방기를 냉각 모드로 운전시키는 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    온도의 기준값은 쾌적 범위 내 온도의 평균값 또는 중간값인 열적 쾌적감 기반의 최적 냉방기 제어방법.
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