KR102626335B1 - 냉난방기의 불필요한 구동을 방지하고 상기 냉난방기의 소비 전력을 최소화시키는 냉난방기 구동 방법 및 장치 - Google Patents

냉난방기의 불필요한 구동을 방지하고 상기 냉난방기의 소비 전력을 최소화시키는 냉난방기 구동 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

냉난방기의 불필요한 구동을 방지하고 상기 냉난방기의 소비 전력을 최소화시키는 냉난방기 구동 방법 및 장치가 개시된다. 개시된 냉난방기 구동 방법은, 프로세서 기반에 장치에서 수행되는 것으로서, 상기 냉난방기를 구동하지 않을 때의 순차적인 하나 이상의 기간의 오프 실내 온도가 상기 대상 구역의 오프 쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 상기 냉난방기의 구동을 정지하는 단계와, 상기 하나 이상의 기간의 오프 실내 온도가 상기 오프 쾌적 온도 영역에 포함되지 않는 경우, 상기 냉난방기를 계속하여 구동하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 하나 이상의 기간은 현재 기간을 시작 기간으로 하고, 미래 기간을 더 포함하고, 상기 냉난방기를 계속하여 구동하는 단계는, 미리 설정된 희망 레벨로 상기 냉난방기를 구동할 때의 상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도를 산출하는 단계와, 상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도가 상기 대상 구역의 온 쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 상기 설정된 희망 레벨로 상기 현재 기간에서 상기 냉난방기를 구동하는 단계와, 상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도 중 적어도 일부의 온 실내 온도가 상기 온 쾌적 온도 영역에 포함되지 않는 경우, 상기 희망 레벨을 재설정하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 재설정된 희망 레벨에 대하여 상기 온 실내 온도를 산출하는 단계부터 다시 수행되고, 상기 하나 이상의 기간은 현재 기간을 시작 기간으로 하고, 미래 기간을 더 포함한다.

Description

냉난방기의 불필요한 구동을 방지하고 상기 냉난방기의 소비 전력을 최소화시키는 냉난방기 구동 방법 및 장치{Method and apparatus of preventing unnecessary drive of air conditioner and driving the air conditioner for minimizing power consumption of the air conditioner}
본 발명의 실시예들은 냉난방기의 불필요한 구동을 방지하고 상기 냉난방기의 소비 전력을 최소화시키는 냉난방기 구동 방법 및 장치에 관한 것이다.
냉난방기(또는 공기 조화기)는 냉동 사이클을 이용하여 사람이 활동하기 알맞게 실내 온도를 쾌적하게 유지하는 장치이다. 냉난방기는 실내의 더운 공기를 흡입하여 저온의 냉매로 열교환 후 이를 실내로 토출하는 작용에 의해 실내를 냉방 시키거나, 반대 작용에 의해 실내를 난방 시킨다.
일반적으로, 냉난방기는 사람의 직접적인 조작에 의해 구동이 제어된다. 일례로, 여름철에서, 실내 온도가 높은 경우 사용자는 냉난방기를 턴 온시키고, 높은 실내 온도를 빨리 감소시키기 위해 턴 온된 냉난방기의 희망 온도(desired temperature)를 낮게 설정한다.
한편, 식당, 카페, 사무실 등의 공간에는 많은 사용자들이 위치하며, 일반적으로 공간의 관리자가 냉난방기의 구동을 직접적으로 제어한다. 그러나, 관리자의 무지(無知) 또는 무관심으로 인해 냉난방기가 효율적으로 구동되지 못하는 문제점이 있다.
일례로, 여름철에서, 관리자가 냉난방기의 희망 온도를 높게 설정하는 경우 사용자들이 더위를 느낄 수 있고, 관리자가 냉난방기의 희망 온도를 낮게 설정하는 경우 사용자들이 추위를 느낄 수 있다. 이에 따라, 사용자들이 불편함을 느끼게 된다. 더욱이, 여름철에서 냉난방기의 희망 온도가 낮게 설정되는 경우, 냉난방기의 전력 소모가 증가되며, 이에 따라 공간의 전기 비용이 상승하는 문제점이 있다.
따라서, 관리자가 냉난방기를 직접적으로 조작하지 않고, 공간의 실내 온도를 쾌적하게 유지하면서 냉난방기의 전력 소모를 절감시키는 기술이 요구된다.
본 발명의 목적은 대상 구역의 실내 온도를 쾌적하게 유지하면서 냉난방기의 소비 전력을 최소화시키는 냉난방기의 구동 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상 구역에 설치된 냉난방기의 구동 방법은, 프로세서 기반에 장치에서 수행되는 것으로서, 상기 냉난방기를 구동하지 않을 때의 순차적인 하나 이상의 기간의 오프 실내 온도가 상기 대상 구역의 오프 쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 상기 냉난방기의 구동을 정지하는 단계와, 상기 하나 이상의 기간의 오프 실내 온도가 상기 오프 쾌적 온도 영역에 포함되지 않는 경우, 상기 냉난방기를 계속하여 구동하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 하나 이상의 기간은 현재 기간을 시작 기간으로 하고, 미래 기간을 더 포함하고, 상기 냉난방기를 계속하여 구동하는 단계는, 미리 설정된 희망 레벨로 상기 냉난방기를 구동할 때의 상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도를 산출하는 단계와, 상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도가 상기 대상 구역의 온 쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 상기 설정된 희망 레벨로 상기 현재 기간에서 상기 냉난방기를 구동하는 단계와, 상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도 중 적어도 일부의 온 실내 온도가 상기 온 쾌적 온도 영역에 포함되지 않는 경우, 상기 희망 레벨을 재설정하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 재설정된 희망 레벨에 대하여 상기 온 실내 온도를 산출하는 단계부터 다시 수행된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상 구역에 설치된 냉난방기의 구동 장치는, 컴퓨터에서 판독 가능한 명령을 저장하는 메모리와, 상기 명령을 실행하도록 구현되는 프로세서를 포함한다. 이 때, 상기 프로세서는, 상기 냉난방기를 구동하지 않을 때의 순차적인 하나 이상의 기간의 오프 실내 온도가 상기 대상 구역의 오프 쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 상기 냉난방기의 구동을 정지하는 과정과, 상기 하나 이상의 기간의 오프 실내 온도가 상기 오프 쾌적 온도 영역에 포함되지 않는 경우, 상기 냉난방기를 계속하여 구동하는 과정을 수행한다. 한편, 상기 하나 이상의 기간은 현재 기간을 시작 기간으로 하고, 미래 기간을 더 포함하고, 상기 프로세서가 상기 냉난방기를 계속하여 구동하는 과정은, 미리 설정된 희망 레벨로 상기 냉난방기를 구동할 때의 상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도를 산출하고, 미리 설정된 희망 레벨로 상기 냉난방기를 구동할 때의 순차적인 하나 이상의 기간의 온 실내 온도를 산출하고, 상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도가 상기 대상 구역의 온 쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 상기 설정된 희망 레벨로 상기 현재 기간에서 상기 냉난방기를 구동하고, 상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도 중 적어도 일부의 온 실내 온도가 상기 온 쾌적 온도 영역에 포함되지 않는 경우, 상기 희망 레벨을 재설정하되, 상기 재설정된 희망 레벨에 대하여 상기 온 실내 온도를 산출하는 단계부터 다시 수행하고, 상기 하나 이상의 기간은 현재 기간을 시작 기간으로 하고, 미래 기간을 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 대상 구역의 실내 온도를 쾌적하게 유지하면서 냉난방기의 소비 전력을 최소화시키는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기 제어 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에서 정의하는 오프 관계 정보 및 온 관계 정보의 일례를 도시하고 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기 구동 제어 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간(1)의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 공간(1)은 복수의 구역(10: 10a, 10b)을 포함한다. 복수의 구역(10)은 내벽에 의해 서로 구분될 수 있다. 내벽에 의해 구분됨으로써, 복수의 구역(10) 각각의 실내 온도 및 습도는 서로 다를 수 있다.
복수의 구역(10) 각각에는 냉난방기(20), 온습도 센서(30) 및 제어 모듈(40)이 각각 설치될 수 있다. 즉, 구역 a(10a)에는 하나의 냉난방기(20) 및 하나의 온습도 센서(30)가 설치될 수 있고, 구역 b(10b)에는 3개의 냉난방기(20) 및 3개의 온습도 센서(30)가 설치될 수 있다. 또한, 복수의 구역(10) 중 적어도 일부의 구역(10b)에는 게이트웨이(50)가 설치될 수 있다. 한편, 도 1에 도시되지 않았지만, 복수의 구역(10) 중 특정 구역에는 액세스 포인트(60, 도 2 참조)가 더 설치될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기 제어 시스템(2)의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 냉난방기 제어 시스템(2)은 온습도 센서(30), 제어 모듈(40), 게이트웨이(50), 액세스 포인트(60) 및 관리 서버(70)를 포함한다.
온습도 센서(30)는 구역(10)의 실내 온도 및 습도를 측정할 수 있다. 이를 위해, 온습도 센서(30)는 온도 센서 모듈 및 습도 센서 모듈을 포함할 수 있다.
온습도 센서(30)는 사람이 주로 활동하는 영역의 온도 및 습도를 측정할 수 있는 위치에 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 온습도 센서(30)는 냉난방기(20)에 내장될 수도 있다.
온습도 센서(30)는 구역(10) 내의 다른 전자 장치와 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 온습도 센서(30)는 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 일례로, 온습도 센서(30)는 블루투스 통신 모듈을 구비할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제어 모듈(40)은 냉난방기(20)의 구동을 제어하기 위한 구동 제어 신호를 냉난방기(20)로 전송하는 장치일 수 있다. 제어 모듈(40)은 냉난방기(20)와 인접한 구역(10)의 특정 부분에 설치될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 구동 제어 신호는, 관리 서버(70)에서 생성되며, 액세스 포인트(60) 및 게이트웨이(50)를 통해 관리 서버(70)에서 제어 모듈(40)로 전송될 수 있다.
이를 위해, 제어 모듈(40)은 근거리 통신 모듈 및 적외선 통신(IrDA, infrared data association) 모듈을 포함할 수 있다. 일례로, 제어 모듈(40)은 블루투스 통신 모듈을 구비할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트웨이(50)는 온습도 센서(30), 제어 모듈(40) 및 액세스 포인트(60) 각각과 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 게이트웨이(50)는 온습도 센서(30) 및 제어 모듈(40)과의 통신 연결을 위한 제1 근거리 통신 모듈과, 액세스 포인트(60)와의 통신 연결을 위한 제2 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 일례로, 제1 근거리 통신 모듈은 블루투스 통신 모듈일 수 있고, 제2 근거리 통신 모듈은 WiFi(Wireless fidelity) 통신 모듈일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트웨이(50)는 온습도 센서(30)로부터 실내 온도 및 습도 정보를 수신한 후 액세스 포인트(60)로 전송할 수 있다. 또한, 게이트웨이(50)는 액세스 포인트(60)로부터 후술할 냉난방기(20)의 구동 제어 신호를 수신한 후 제어 모듈(40)로 전송할 수 있다. 더불어, 게이트웨이(50)는 제어 모듈(40)로부터 냉난방기(20)의 구동 관련 데이터를 수신할 수도 있다.
액세스 포인트(60)는 게이트웨이(50)와 관리 서버(70) 간의 통신을 중계할 수 있다. 이를 위해, 액세스 포인트(60)는 제2 근거리 통신 모듈 및 원거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
관리 서버(70)는 냉난방기(20)를 실제적으로 제어하는 장치일 수 있다. 관리 서버(70)는 액세스 포인트(60) 및 기상 서버(80)와 통신 연결될 수 있다. 관리 서버(70)는 액세스 포인트(60)로부터 구역(10)의 실내 온도 및 습도 정보를 수신할 수 있고, 기상 서버(80)로부터 구역(10)의 날씨 정보를 수신할 수 있다. 관리 서버(70)는 실내 온습도 정보 및 구역(10)의 날씨 정보를 이용하여 냉난방기(20)의 구동 제어 신호를 생성할 수 있고, 구동 제어 신호를 액세스 포인트(60)로 전송할 수 있다.
기상 서버(80)는 행정 구역 별로 날씨 정보(기상 정보)를 제공하는 서버일 수 있다. 날씨 정보는 예측된 정보일 수 있다. 날씨 정보는 실외 온도, 구름양, 강수 확률, 습도 등을 포함할 수 있다.
이하에서는 구역(10)의 실내 온도를 쾌적하게 유지하면서 냉난방기(20)의 소비 전력을 절감시키는 냉난방기 구동 장치인 관리 서버(70)를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버(70)의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
한편, 설명의 편의를 위해, "온습도 센서(30)"를 "온도 센서(30)"로 호칭하기로 한다.
도 3을 참조하면, 관리 서버(70)는 통신부(710), 제어부(720) 및 저장부(730)를 포함할 수 있다.
이하, 각 구성 요소 별로 그 기능을 상세하게 설명한다.
통신부(710)는 액세스 포인트(60)와 통신을 수행하는 모듈일 수 있다. 일례로, 통신부(710)는 유무선으로 구현되는 원거리 통신 모듈을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 통신부(710)는, 액세스 포인트(60)를 통해 온도 센서(30)에서 측정된 실내 온도 정보 및 실내 습도 정보를 수신할 수 있다.
제어부(720)는 메모리 및 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리일 수 있고, 관리 서버(70)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령어 또는 데이터를 저장할 수 있다. 프로세서는 중앙처리장치(CPU), 애플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 특히, 제어부(720)는 통신부(710)를 제어할 수 있으며, 다양한 정보를 이용하여 냉난방기(20)의 구동 제어 신호를 생성할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
저장부(730)는 냉난방기(20)의 구동 제어와 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다.
이하에서는 쾌적 온도 영역, 희망 레벨, 관계 정보의 개념을 먼저 정의한 후, 관리 서버(70)에서 수행되는 냉난방기 구동 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
1. 쾌적 온도 영역
쾌적 온도 영역은 구역(10)에 위치한 사용자가 쾌적하다고 느끼는 체감 온도 영역으로 정의될 수 있다.
쾌적 온도 영역은 구역(10) 별로 개별적으로 설정될 수 있다.
쾌적 온도 영역은 온도 구간 형식으로 설정될 수 있다. 일례로, 쾌적 온도 영역은 "23.5°C~24.5°C"로 설정될 수 있다.
쾌적 온도 영역은 계절 별로 상이하게 설정될 수 있다. 일례로, 여름철의 쾌적 온도 영역은 겨울철의 쾌적 온도 영역보다 높게 설정될 수 있다.
쾌적 온도 영역은 특정 일에 포함된 기간 별로 상이하게 설정될 수도 있다. 여기서, 복수의 기간은 대상 일에 포함된 순차적인 시간 구간을 의미할 수 있다. 복수의 기간은 구역(10)에 대한 운영 스케줄에 기초하여 설정될 수 있다. 일례로, 구역(10)이 카페이고, 카페의 영업 시간이 "8:00~20:00"인 경우, 운영 스케줄은 "7:00~21:00"로 설정될 수 있다.
기간의 길이로 정의되는 단위 시간은 다양하게 설정될 수 있다. 일례로, 단위 시간은 1시간으로 설정될 수 있다. 따라서, "7:00~8:00"의 기간에서의 쾌적 온도 영역과 "8:00~9:00"의 기간에서의 쾌적 온도 영역은 개별적으로 설정될 수 있다.
쾌적 온도 영역은 오프 쾌적 온도 영역(off comfortable temperature range) 및 온 쾌적 온도 영역(on comfortable temperature range)를 포함할 수 있다. 오프 쾌적 온도 영역은 냉난방기(20)가 턴 오프(turn off)된 경우에서 구역(10)에 위치한 사용자가 쾌적하다고 느끼는 체감 온도로 정의될 수 있다. 온 쾌적 온도 영역은 냉난방기(20)가 턴 온(turn on)된 경우에서 구역(10)에 위치한 사용자가 쾌적하다고 느끼는 체감 온도로 정의될 수 있다.
구체적으로, 냉난방기(20)의 구동, 일례로 냉난방기(20)에 출력되는 냉풍/온풍으로 인해 사용자의 체감 온도는 서로 상이할 수 있다. 즉, 외부 자극에 따라서 사용자의 체감 온도는 변화한다. 일례로, 냉풍이 사용자의 피부에 접촉하는 경우 체감 온도는 낮아질 수 있으며, 온풍이 사용자의 피부에 접촉하는 경우 체감 온도는 높아질 수 있다. 따라서, 관리 서버(70)는 외부 자극에 따른 사용자의 체감 온도 변화를 적용하여 쾌적 온도 영역을 오프 쾌적 온도 영역과 온 쾌적 온도 영역으로 구분하고, 오프 쾌적 온도 영역과 온 쾌적 온도 영역을 모두 이용하여 냉난방기(20)의 구동을 제어할 수 있다.
한편, 복수의 기간 각각에서 오프 쾌적 온도 영역 및 온 쾌적 온도 영역이 개별적으로 설정될 수 있다. 이 때, 기간 별로, 오프 쾌적 온도 영역 및 온 쾌적 온도 영역은 동일할 수도 있고 상이할 수 있다.
실시예에 따르면, 온 쾌적 온도 영역은 오프 쾌적 온도 영역보다 미리 정의된 임계 온도만큼 높게 또는 낮게 설정될 수 있다. 이는 상술한 "외부 자극에 따른 사용자의 체감 온도 변화"에 의한 것이다. 즉, 오프 쾌적 온도 영역이 설정되고, 오프 쾌적 온도 영역에 임계 온도를 가산 또는 감산하여 온 쾌적 온도 영역이 설정될 수 있다. 이에 따라, 오프 쾌적 온도 영역 및 온 쾌적 온도 영역의 설정이 간소화될 수 있다.
일례로서, 냉난방기(20)가 냉방 모드로 구동되는 경우, 냉풍에 의해 사용자의 체감 온도는 낮아질 수 있으므로, 온 쾌적 온도 영역은 오프 쾌적 온도 영역보다 임계 온도만큼 높게 설정될 수 있다. 또한, 냉난방기(20)가 난방 모드로 구동되는 경우, 온풍에 의해 사용자의 체감 온도는 높아질 수 있으므로, 온 쾌적 온도 영역은 오프 쾌적 온도 영역보다 임계 온도만큼 낮게 설정될 수 있다. 한편, 임계 온도는 고정된 온도값일 수도 있다. 일례로, 임계 온도는 1°C일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에 따르면, 쾌적 온도 영역은 대상 일의 날씨 정보를 반영하여 설정될 수 있다. 즉, 구역(10)의 대상 일의 날씨 정보에 따라 대상 일의 쾌적 온도가 기간 별로 개별 설정될 수 있다. 날씨 정보는 대상 일에 대한 실외 온도, 구름양, 강수 여부를 포함할 수 있다.
요컨대, 관리 서버(70)는 쾌적 온도 영역을 일 별 및 기간 별로 설정함과 동시에 구역(10)의 날씨 정보를 이용하여 쾌적 온도 영역을 설정할 수 있다. 이에 따라, 외부의 날씨에 적합하게 쾌적한 실내 구역의 실내 온도를 구현할 수 있으며, 구역(10)에 위치한 사용자가 느끼는 실내 온도에 대한 불쾌감을 사전에 방지할 수 있다.
한편, 온 쾌적 온도 영역 이외의 온도 영역인 온 비쾌적 온도 영역이 정의될 수 있다. 이 때, 온 쾌적 온도 영역을 기준으로 하여 제1 및 제2 온 비쾌적 온도 영역이 정의될 수 있다.
제1 온 비쾌적 온도 영역은 온 쾌적 온도 영역보다 냉난방 부하가 높은 온도 영역으로 정의될 수 있고, 제2 온 비쾌적 온도 영역은 온 쾌적 온도 영역보다 냉난방 부하가 낮은 온도 영역으로 정의될 수 있다.
구체적으로, 제1 온 비쾌적 온도 영역은, 냉난방기(20)의 냉방 모드에서 온 쾌적 온도 영역보다 높은 온도를 가질 수 있고, 냉난방기(20)의 난방 모드에서 온 쾌적 온도 영역보다 낮은 온도를 가질 수 있다. 또한, 제2 온 비쾌적 온도 영역은 냉난방기(20)의 냉방 모드에서 온 쾌적 온도 영역보다 낮은 온도를 가질 수 있고, 냉난방기(20)의 난방 모드에서 온 쾌적 온도 영역보다 높은 온도를 가질 수 있다.
일례로, 냉난방기(20)가 냉방 모드로 구동되고 여름철의 온 쾌적 온도 영역이 "23.5°C~24.5°C"로 설정되는 경우, 제1 온 비쾌적 온도 영역은 24.6°C 이상의 온도 영역일 수 있고, 제2 온 비쾌적 온도 영역은 23.4°C 이하의 온도 영역일 수 있다. 다른 일례로, 냉난방기(20)가 난방 모드로 구동되고 겨울철의 온 쾌적 온도 영역이 "25.5°C~26.5°C"로 설정되는 경우, 제1 온 비쾌적 온도 영역은 25.4°C 이하의 온도 영역일 수 있고, 제2 온 비쾌적 온도 영역은 26.6°C 이상의 온도 영역일 수 있다.
2. 희망 레벨
희망 레벨은 냉난방기(20)의 구동을 제어하기 위하여 사용되는 레벨, 즉 냉난방기(20)의 구동 제어 레벨로 정의될 수 있다. 희망 레벨은 복수 개로 설정될 수 있고, 복수의 희망 레벨 중 어느 하나를 사용하여 구역(10)의 실내 온도가 조절될 수 있다.
구역(10)에 하나의 냉난방기(20), 즉 단일 냉난방기(20)가 설치되는 경우(도 1의 구역 a(10a)), 희망 레벨은 단일 냉난방기(20)의 희망 온도와 대응될 수 있다.
구역(10)에 복수의 냉난방기(20), 즉 멀티 냉난방기(20)가 설치되는 경우(도 1의 구역 b(10b)), 멀티 냉난방기(20)를 하나의 가상 냉난방기로 가정할 수 있으며, 희망 레벨은 가상 냉난방기의 가상 희망 온도와 대응될 수 있다.
보다 상세하게, 가상 냉난방기의 가상 희망 온도는 멀티 냉난방기(20) 중 적어도 일부의 냉난방기(20)가 조합하여 구동되는 경우에서의 적어도 일부의 냉난방기(20)의 희망 온도, 즉 조합 희망 온도와 대응될 수 있다.
일례로서, 도 1의 구역 b(10b)에서, 특정 희망 레벨을 구현하기 위해, 3개의 냉난방기(20) 중 냉난방기 a(20a) 및 냉난방기 b(20b)가 구동되고 냉난방기 c(20c)가 구동되지 않는 경우, 냉난방기 a(20a) 및 냉난방기 b(20b)에 대해 조합 희망 온도가 설정될 수 있고, 냉난방기 c(20c)에 대해서는 조합 희망 온도가 설정되지 않을 수 있다. 일례로, 냉난방기 a(20a)의 조합 희망 온도가 24°C로 설정되고, 냉난방기 b(20b)의 조합 희망 온도가 25°C로 설정되는 경우, 특정 희망 레벨은 (24°C, 25°C, off)로 설정될 수 있다.
그리고, 멀티 냉난방기(20)의 복수의 희망 레벨에 대하여, 어느 하나의 희망 레벨은 다른 희망 레벨과 조합 구동되는 냉난방기(20)의 개수 및/또는 조합 희망 온도가 서로 상이할 수 있다. 일례로서, 3개의 냉난방기(20)가 구역(10)에 설치되는 경우, 복수의 희망 레벨 중 희망 레벨 a은 (24°C, 25°C, off)로 설정될 수 있고, 복수의 희망 레벨 중 희망 레벨 b은 (23°C, 24°C, 24°C)로 설정될 수 있다.
복수의 희망 레벨은 냉난방기(20)의 소비 전력에 기초하여 정렬될 수 있다.
실시예에 따르면, 복수의 희망 레벨은 냉난방기(20)의 소비 전력이 증가하는 방향으로 정렬될 수 있다. 즉, 희망 레벨이 증가할수록 냉난방기(20)의 소비 전력이 증가하도록 설정될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 복수의 희망 레벨은 냉난방기(20)의 소비 전력이 감소하는 방향으로 정렬될 수 있다. 즉, 희망 레벨이 감소할수록 냉난방기(20)의 소비 전력이 증가하도록 설정될 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위해, 냉난방기(20)의 소비 전력이 증가하는 방향으로 복수의 희망 레벨이 정렬되는 것으로 가정하여 본 실시예들을 설명하기로 한다.
표 1은 단일 냉난방기(20)가 설치된 경우, 단일 냉난방기(20)의 소비 전력이 증가하는 방향으로 복수의 희망 레벨이 정렬되는 일례를 정리한 것이다. 한편, 멀티 냉난방기(20)가 설치된 경우에도 표 1의 내용이 유사하게 적용될 수 있다.
표 1을 참조하면, 단일 냉난방기(20) 구동 모드가 냉방 모드인 경우, 희망 레벨이 증가할수록 단일 냉난방기(20)의 희망 온도는 낮아지는 것을 확인할 수 있다. 또한, 단일 냉난방기(20) 구동 모드가 난방 모드인 경우, 희망 레벨이 증가할수록 단일 냉난방기(20)의 희망 온도는 높아지는 것을 확인할 수 있다. 즉, 희망 레벨이 증가할수록 단일 냉난방기(20)의 소비 전력이 증가된다.
3. 관계 정보
관계 정보는 구역(10)의 실내외 온도차와 구역(10)의 실내 온도 변화량 간의 정보로 정의될 수 있다. 실내외 온도차는 구역(10)의 실외 온도와 실내 온도의 차이값과 대응될 수 있고, 실내 온도 변화량은 단위 시간당 구역(10)의 실내 온도 변화량으로 정의될 수 있다. 일례로, 단위 시간은 1시간일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 연구자에 따르면, 구역(10)의 실내 온도 변화량은 구역(10)의 실내 온도와 더불어 구역(10)의 실외 온도에도 영향을 받는다. 따라서, 구역(10)의 미래의 실내 온도를 예측하기 위해, 구역(10)의 실내외 온도차와 구역(10)의 실내 온도 변화량 간의 관계 정보가 사용될 수 있다.
관계 정보는 대상 일 이전의 적어도 하나의 일에서 수집된 정보에 기초하여 미리 설정될 수 있다.
관계 정보는 구역(10) 별로 서로 상이하게 설정될 수 있다. 즉, 구역(10) 별로 열 특성은 서로 상이하므로, 구역(10) 별로 관계 정보가 개별적으로 설정될 수 있다. 일례로, 열 특성은 구역(10)으로 유입되는 햇빛에 의한 열, 구역(10)에 존재하는 인체에서 방출되는 열, 구역(10)에 설치된 전력 소비 장치에서 방출되는 열, 구역(10)으로 유입되는 공기(침기, 환기)에 따른 열, 벽체에서 흡입/방출되는 열 등에 기초하여 정의될 수 있다.
관계 정보는 오프 관계 정보 및 온 관계 정보를 포함할 수 있다.
오프 관계 정보는 냉난방기(20)가 턴 오프된 경우의 구역(10)의 실내외 온도차와 구역(10)의 실내 온도 변화량 간의 관계 정보일 수 있다. 이 때, 각 구역(10)에 대하여 하나의 오프 관계 정보가 설정될 수 있다.
온 관계 정보는 냉난방기(20)가 턴 온된 경우의 구역(10)의 실내외 온도차와 구역(10)의 실내 온도 변화량 간의 관계 정보일 수 있다. 이 때, 냉난방기(20)는 복수의 희망 레벨에 기초하여 구동되므로, 온 관계 정보는 희망 레벨 별로 서로 다르게 설정될 수 있다. 즉, 하나의 희망 레벨에 대해 하나의 온 관계 정보가 설정될 수 있다. 한편, 온 관계 정보는 냉난방기(20)의 구동 모드(즉, 냉방 모드 및 난방 모드) 별로 개별적으로 설정될 수 있다.
관계 정보는 관계 함수식으로 표현될 수 있다. 특히, 관계 함수식은 2차 다항 함수식일 수 있다. 이 때, 관계 함수식의 변수값은 "실내외 온도차"이고, 관계 함수식의 출력값은 "실내 온도 변화량"일 수 있다.
실시예에 따르면, 관계 함수식은 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
여기서, βTD(o-i)는 구역(10)의 실내외 온도 차이, f(βTD(o-i))는 구역(10)의 실내 온도 변화량, a, b, c는 미리 설정된 상수를 각각 의미한다.
도 4에서는 본 명세서에서 설명하는 오프 관계 정보(도 4의 (a)) 및 온 관계 정보(도 4의 (a))의 일례를 도시하고 있다.
요컨대, 구역(10) 각각에 대해, 하나의 오프 관계 정보와, 냉방 모드 시의 희망 레벨 별 온 관계 정보와, 난방 모드 시의 희망 레벨 별 온 관계 정보가 각각 설정될 수 있다.
이하, 상술한 내용을 참조하여 관리 서버(70)에서 수행되는 냉난방기 구동 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기 구동 제어 방법의 전체적인 흐름도를 도시한 도면이다.
한편, 냉난방기(20)가 설치되는 대상 구역(10)은 특정 활동(activity)이 수행되는 구역일 수 있다. 일례로, 대상 구역(10)은 오피스 활동(office activity)이 수행되는 사무실, 서비스 활동(service activity)이 수행되는 카페, 식당 등일 수 있다. 또한, 대상 구역(10)에는 운영 스케줄 또는 미리 설정된 활동 시간(activity hours)이 설정되어 있다. 일례로, 사무실에는 업무 시간(office hours)이 설정될 수 있고, 카페, 식당 등에는 서비스 시간(service hours)이 설정될 수 있다. 활동 시간은 활동을 준비하는 시간을 더 포함한 것으로 정의될 수 있다.
이 때, 도 5에서 설명하는 냉난방기 구동 방법은 활동 시간 내에 포함된 복수의 시점에서 각각 수행될 수 있다. 여기서, 활동 시간에는 순차적인 복수의 기간이 포함되며, 복수의 시점 각각은 복수의 기간 각각의 시작 시점과 대응될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로, 기간의 길이는 1시간일 수 있으며, 따라서 도 5에서 설명하는 냉난방기 구동 방법은 1시간 단위로 반복되어 수행될 수 있다.
이하에서는, 대상 구역(10)의 운영 스케줄이 "9:00~18:00"이며, 운영 스케줄의 시작 시점에서 냉난방기(20)가 턴 온되는 것으로 가정하여, 도 5를 설명한다.
단계(S10)에서, 관리 서버(70)는 냉난방기(20)가 구동되지 않을 때의 하나 이상의 기간의 오프 실내 온도를 산출할 수 있다.
여기서, 하나 이상의 기간은, 순차적으로 도래하며, 현재 기간을 시작 기간으로 하고 미래 기간을 더 포함할 수 있다. 그리고, 기간의 실내 온도는 기간의 종료 시점에서의 실내 온도일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
일례로, 도 5가 수행되는 현재 시점이 "10:00"이고, 현재 기간이 "10:00~11:00"인 경우, 하나 이상의 기간은 현재 기간인 "10:00~11:00"와, 미래 기간인 "11:00~12:00" 및 "12:00~13:00"를 포함할 수 있다. 다른 일례로, 현재 시점이 "17:00"이고, 현재 기간이 "17:00~18:00"인 경우, 하나 이상의 기간은 현재 기간인 "17:00~18:00"만을 포함할 수 있다.
도 6은 상기한 단계(S10)의 세부 흐름도를 도시한 도면이다. 이 때, 하나 이상의 기간 각각에 대하여 도 6의 단계들이 수행될 수 있다.
단계(S11)에서, 관리 서버(70)는 기간의 시작 시점에서의 실내외 온도차를 산출할 수 있다.
여기서, 기간이 현재 기간인 경우, 기간의 실내 온도는 온습도 센서(30)에서 측정된 실내 온도와 대응될 수 있다. 한편, 온습도 센서(30)가 복수 개인 경우, 기간의 실내 온도는 복수의 온습도 센서(30)에서 측정된 실내 온도의 평균값과 대응될 수 있다. 또한, 기간이 미래 기간인 경우, 기간의 실내 온도는 직전의 기간의 종료 시점의 실내 온도일 수 있다.
단계(S12)에서, 관리 서버(70)는 산출된 실내외 온도차를 오프 관계 정보에 적용하여 기간의 오프 실내 온도를 산출할 수 있다. 여기서, 상술한 바와 같이, 실외 온도는 기상 서버(80)에서 수집될 수 있다.
일례로, 오프 관계 정보가 수학식 1로 표현되는 경우, 산출된 실내외 온도차를 βTD(o-i)에 대입하여 기간의 오프 실내 온도를 산출할 수 있다.
다시, 도 5를 참조하면, 단계(S20)에서, 관리 서버(70)는 하나 이상의 기간의 오프 실내 온도가 오프 쾌적 온도 영역에 모두 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.
상술한 바와 같이, 오프 쾌적 온도 영역은 각 기간 별로 개별적으로 설정될 수 있으며, 관리 서버(70)는 각 기간에 대하여 오프 실내 온도가 대응되는 오프 쾌적 온도 영역에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.
만약, 하나 이상의 기간의 오프 실내 온도가 오프 쾌적 온도 영역에 모두 포함되는 경우, 단계(S30)에서, 관리 서버(70)는 냉난방기(20)의 구동을 정지할 수 있다.
즉, 냉난방기(20)가 구동되지 않는 상황에서 하나 이상의 기간 각각의 실내 온도가 쾌적 온도 영역에 포함된다면, 냉난방기(20)를 구동하지 않아도 사용자는 하나 이상의 기간에서 쾌적한 실내 환경을 보장받을 수 있다. 따라서, 관리 서버(70)는 현재 시점 및 이와 인접한 미래 기간에서 냉난방기(20)의 구동을 정지할 수 있다.
한편, 도 6에 도시되지 않았지만, 단계(S30)는 특정 조건이 만족되는 경우 수행될 수 있고, 특정 조건이 만족되지 않는 경우, 단계(S40)가 수행될 수 있다. 여기서, 특정 조건은, "하나 이상의 기간에서 냉난방기(20)가 설정된 희망 온도로 구동될 경우의 냉난방기(20)의 제1 소비 전력량이 하나 이상의 기간의 직후 기간에서의 온 실내 온도가 직후 기간에서의 온 쾌적 온도 영역에 포함되도록 하는 냉난방기(20)의 제2 소비 전력량보다 큰 조건"과 대응될 수 있다.
반대로, 하나 이상의 기간의 오프 실내 온도가 오프 쾌적 온도 영역에 모두 포함되지 않는 경우, 단계(S40)에서, 관리 서버(70)는 설정된 희망 레벨로 냉난방기(20)가 구동될 때의 하나 이상의 기간의 온 실내 온도를 산출할 수 있다.
여기서, 현재 기간의 직전 기간이 존재하는 경우, 설정된 희망 레벨은 직전 기간에서 냉난방기(20)를 구동하였을 때의 희망 레벨일 수 있다. 또한, 현재 기간의 직전 기간이 존재하지 않는 경우, 즉 현재 기간이 운영 스케쥴의 시작 기간인 경우, 설정된 희망 레벨은 냉난방기(20)의 시동 시의 희망 레벨일 수 있다.
도 7은 상기한 단계(S40)의 세부 흐름도를 도시한 도면이다. 이 때, 하나 이상의 기간 각각에 대하여 도 7의 단계들이 수행될 수 있다.
단계(S41)에서, 관리 서버(70)는 기간의 시작 시점에서의 실내외 온도차를 산출할 수 있다. 상술한 바와 같이, 실외 온도는 기상 서버(80)에서 수집될 수 있다.
여기서, 기간이 현재 기간인 경우, 기간의 실내 온도는 온습도 센서(30)에서 측정된 실내 온도와 대응될 수 있다. 또한, 기간이 미래 기간인 경우, 기간의 실내 온도는 직전의 기간의 종료 시점의 온 실내 온도일 수 있다.
단계(S42)에서, 관리 서버(70)는 산출된 실내외 온도차를 설정된 희망 레벨의 온 관계 정보에 적용하여 기간의 온 실내 온도를 산출할 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이 희망 레벨 별로 온 관계 정보가 서로 다르게 설정될 수 있으므로, 관리 서버(70)는 설정된 희망 레벨과 대응되는 온 관계 정보를 선택한 후, 선택된 온 관계 정보에 산출된 실내외 온도차를 적용하여 기간의 온 실내 온도를 산출할 수 있다.
일례로, 희망 레벨의 온 관계 정보가 수학식 1로 표현되는 경우, 산출된 실내외 온도차를 βTD(o-i)에 대입하여 기간의 온 실내 온도를 산출할 수 있다.
다시, 도 5를 참조하면, 단계(S50)에서, 관리 서버(70)는 하나 이상의 기간의 온 실내 온도가 온 쾌적 온도 영역에 모두 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이, 온 쾌적 온도 영역은 각 기간 별로 개별적으로 설정될 수 있으며, 관리 서버(70)는, 각 기간에 대하여 온 실내 온도가 대응되는 온 쾌적 온도 영역에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.
만약, 하나 이상의 기간의 온 실내 온도가 온 쾌적 온도 영역에 모두 포함되는 경우, 단계(S60)에서, 관리 서버(70)는 설정된 희망 레벨로 현재 기간에서 냉난방기(20)를 구동할 수 있다.
즉, 설정된 희망 레벨로 냉난방기(20)가 구동되는 상황에서 하나 이상의 기간의 온 실내 온도가 온 쾌적 온도 영역에 모두 포함된다면, 설정된 희망 레벨을 변경하지 않고서도 사용자는 하나 이상의 기간에서 쾌적한 실내 환경을 보장받을 수 있다. 따라서, 관리 서버(70)는 현재 시점에서 설정된 희망 레벨로 냉난방기(20)를 구동할 수 있다.
반대로, 하나 이상의 기간의 온 실내 온도가 온 쾌적 온도 영역에 모두 포함되지 않는 경우, 단계(S70)에서, 관리 서버(70)는 온 쾌적 온도 영역에 포함되지 않는 적어도 일부의 온 실내 온도가 제1 온 비쾌적 온도 영역에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 단계(S70)는 상기 적어도 일부의 온 실내 온도가 제1 온 비쾌적 온도 영역에 포함되는지 제2 온 비쾌적 온도 영역에 포함되는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 온 비쾌적 온도 영역은 온 쾌적 온도 영역보다 냉난방 부하가 높은 온도 영역으로 정의되고, 제2 온 비쾌적 온도 영역은 온 쾌적 온도 영역보다 냉난방 부하가 낮은 온도 영역이다. 일례로, 여름철에서, 제1 온 비쾌적 온도 영역은 온 쾌적 온도 영역보다 높은 온도를 가지고, 제2 온 비쾌적 온도 영역은 온 쾌적 온도 영역보다 낮은 온도를 가진다. 다른 일례로, 겨울철에서, 제1 온 비쾌적 온도 영역은 온 쾌적 온도 영역보다 낮은 온도를 가지고, 제2 온 비쾌적 온도 영역은 온 쾌적 온도 영역보다 높은 온도를 가진다.
만약, 상기 적어도 일부의 온 실내 온도가 제1 온 비쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 단계(S80)에서, 관리 서버(70)는 단위 레벨(일례로, 1 레벨)만큼 냉난방기(20)의 희망 레벨을 증가시켜 냉난방기(20)의 희망 레벨을 재설정할 수 있다.
일례로, 현재 기간이 여름철의 오전 시간대인 "10:00~11:00"인 경우, 실외 온도가 점차적으로 증가하므로, 상기 적어도 일부의 온 실내 온도는 온 쾌적 온도 영역보다 냉방 부하가 높은, 즉 온 쾌적 온도 영역보다 온도가 높은 제1 온 비쾌적 온도 영역에 포함될 수 있다. 따라서, 관리 서버(70)는 냉방 모드로 구동되는 냉난방기(20)의 희망 레벨을 증가(일례로, 단일 냉난방기(20)의 희망 온도를 감소)시킨다.
다른 일례로, 현재 기간이 겨울철의 오후 시간대인 "16:00~17:00"인 경우, 실외 온도가 점차적으로 감소하므로, 상기 적어도 일부의 온 실내 온도는 온 쾌적 온도 영역보다 난방 부하가 높은, 온 쾌적 온도보다 온도가 낮은 제1 온 비쾌적 온도 영역에 포함된다. 따라서, 관리 서버(70)는 난방 모드로 구동되는 냉난방기(20)의 희망 레벨을 증가(일례로, 단일 냉난방기(20)의 희망 온도를 증가)시킨다.
반대로, 상기 적어도 일부의 온 실내 온도가 제2 온 비쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 단계(S90)에서, 관리 서버(70)는 단위 레벨만큼 냉난방기(20)의 희망 레벨을 감소시켜 냉난방기(20)의 희망 레벨을 재설정할 수 있다.
일례로, 현재 기간이 여름철의 오후 시간대인 "16:00~17:00"인 경우, 실외 온도가 점차적으로 감소하므로, 상기 적어도 일부의 온 실내 온도는 온 쾌적 온도 영역보다 냉방 부하가 낮은, 즉 온 쾌적 온도 영역보다 온도가 낮은 제2 온 비쾌적 온도 영역에 포함될 수 있다. 따라서, 관리 서버(70)는 냉방 모드로 구동되는 냉난방기(20)의 희망 레벨을 감소(일례로, 단일 냉난방기(20)의 희망 온도를 증가)시킨다.
다른 일례로, 현재 기간이 겨울철의 오전 시간대인 "10:00~11:00"인 경우, 실외 온도가 점차적으로 증가하므로, 상기 적어도 일부의 온 실내 온도는 온 쾌적 온도 영역보다 난방 부하가 낮은, 온 쾌적 온도보다 온도가 높은 제2 온 비쾌적 온도 영역에 포함된다. 따라서, 관리 서버(70)는 난방 모드로 구동되는 냉난방기(20)의 희망 레벨을 감소(일례로, 단일 냉난방기(20)의 희망 온도를 감소)시킨다.
한편, 단계(S80) 또는 단계(S90)를 통해 희망 레벨이 재설정되고 난 후 단계(S40)부터 다시 수행될 수 있다. 그리고, 하나 이상의 기간의 온 실내 온도가 온 쾌적 온도 영역에 모두 포함될 때까지 단계(S40) 내지 단계(S90)가 반복되어 수행될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 희망 레벨이 감소할수록 냉난방기(20)의 소비 전력이 증가하도록 설정될 수도 있다. 이 경우, 단계(S80)에서, 관리 서버(70)는 단위 레벨만큼 냉난방기(20)의 희망 레벨을 감소시켜 냉난방기(20)의 희망 레벨을 재설정할 수 있고, 단계(S90)에서, 관리 서버(70)는 단위 레벨만큼 냉난방기(20)의 희망 레벨을 증가시켜 냉난방기(20)의 희망 레벨을 재설정할 수 있다.
요컨대, 본 발명에 따른 냉난방기(20)의 희망 레벨은, 시간의 흐름에 따라 급격하게 변화하지 않으며 부드럽게(smoothly) 변화될 수 있다. 이러한 희망 레벨의 변화는, i) 현재 기간에서의 온 실내 온도와 온 쾌적 온도 영역의 비교 과정이 수행됨과 함께 현재 기간과 인접한 미래 기간에서의 온 실내 온도와 온 쾌적 온도 영역의 비교 과정이 더 수행되고, ii) 대상 구역(10)의 실외 온도, 열 특성을 모두 고려하여 실내외 온도차와 실내 온도 변화량 간의 관계 정보가 정확하게 산출되며, iii) 복수의 기간 별로 온 쾌적 온도 영역이 개별적으로 설정됨에 따른 것이다. 이에 따라, 본 발명은 운영 스케줄 내의 복수의 기간 각각의 실내 온도가 쾌적 온도 영역에 포함되도록 하면서 냉난방기(20)가 소비하는 전력을 최소화시키는 장점을 가진다.
한편, 상술한 내용은 관리 서버(70)가 아닌 제어 모듈(40)에서 수행될 수도 있다. 이 경우, 제어 모듈(40)은 고성능의 프로세서 기반의 제어부를 포함하며, 상술한 제2 근거리 통신 모듈 및 적외선 통신 모듈을 더 포함할 수 있다. 제어 모듈(40)은 액세스 포인트(60) 및 게이트웨이(50)를 통해 기상 서버(80)로부터 대상 구역(10)의 날씨 정보를 획득할 수 있고, 게이트웨이(50)를 통해 온습도 센서(30)에서 측정된 대상 구역(10)의 실내 온도 및 습도를 획득할 수 있다. 또한, 온습도 센서(30) 및 제어 모듈(40)은 냉난방기(20)에 내장되어 형성될 수 있다. 이 경우, 제어 모듈(40)은 온습도 센서(30)로부터 실내 온도 및 습도를 직접 획득할 수도 있다. 제어 모듈(40)의 수행 동작은 상술한 설명과 유사하므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 일 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (6)

  1. 프로세서 기반에 장치에서 수행되는 대상 구역에 설치된 냉난방기의 구동 방법에 있어서,
    상기 냉난방기를 구동하지 않을 때의 순차적인 하나 이상의 기간의 오프 실내 온도가 상기 대상 구역의 오프 쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 상기 냉난방기의 구동을 정지하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 기간의 오프 실내 온도가 상기 오프 쾌적 온도 영역에 포함되지 않는 경우, 상기 냉난방기를 계속하여 구동하는 단계;를 포함하되,
    상기 하나 이상의 기간은 현재 기간을 시작 기간으로 하고, 미래 기간을 더 포함하고,
    상기 냉난방기를 계속하여 구동하는 단계는,
    미리 설정된 희망 레벨로 상기 냉난방기를 구동할 때의 상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도를 산출하는 단계;
    상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도가 상기 대상 구역의 온 쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 상기 설정된 희망 레벨로 상기 현재 기간에서 상기 냉난방기를 구동하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도 중 적어도 일부의 온 실내 온도가 상기 온 쾌적 온도 영역에 포함되지 않는 경우, 상기 희망 레벨을 재설정하는 단계;를 포함하되,
    상기 재설정된 희망 레벨에 대하여 상기 온 실내 온도를 산출하는 단계부터 다시 수행되는,
    냉난방기 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대상 구역의 실내외 온도차와 상기 대상 구역의 실내 온도 변화량 간의 관계 정보는 상기 희망 레벨 별로 서로 다르게 설정되고,
    상기 온 실내 온도를 산출하는 단계는,
    상기 하나 이상의 기간 중 제1 기간의 실내외 온도차를 산출하고,
    상기 설정된 희망 레벨의 관계 정보에 상기 실내외 온도차를 적용하여 상기 제1 기간의 실내 온도를 산출하는,
    냉난방기 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 희망 레벨이 증가할수록 상기 냉난방기의 소비 전력이 증가하도록 설정되고,
    상기 희망 레벨을 재설정하는 단계는,
    상기 적어도 일부의 온 실내 온도가 제1 온 비쾌적 온도 영역에 포함되는지 제2 온 비쾌적 온도 영역에 포함되는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 적어도 일부의 온 실내 온도가 상기 제1 온 비쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 상기 냉난방기의 희망 레벨을 증가시켜 상기 냉난방기의 희망 레벨을 재설정하는 단계; 및
    상기 적어도 일부의 온 실내 온도가 상기 제2 온 비쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 상기 냉난방기의 희망 레벨을 감소시켜 상기 냉난방기의 희망 레벨을 재설정하는 단계;를 포함하되,
    상기 제1 온 비쾌적 온도 영역은 상기 온 쾌적 온도 영역보다 냉난방 부하가 높은 온도 영역이고, 상기 제2 온 비쾌적 온도 영역은 상기 온 쾌적 온도 영역보다 냉난방 부하가 낮은 온도 영역인,
    냉난방기 구동 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 희망 레벨이 감소할수록 상기 냉난방기의 소비 전력이 증가하도록 설정되고,
    상기 희망 레벨을 재설정하는 단계는,
    상기 적어도 일부의 온 실내 온도가 제1 온 비쾌적 온도 영역에 포함되는지 제2 온 비쾌적 온도 영역에 포함되는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 적어도 일부의 온 실내 온도가 상기 제1 온 비쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 상기 냉난방기의 희망 레벨을 감소시켜 상기 냉난방기의 희망 레벨을 재설정하는 단계; 및
    상기 적어도 일부의 온 실내 온도가 상기 제2 온 비쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 상기 냉난방기의 희망 레벨을 증가시켜 상기 냉난방기의 희망 레벨을 재설정하는 단계;를 포함하되,
    상기 제1 온 비쾌적 온도 영역은 상기 온 쾌적 온도 영역보다 냉난방 부하가 높은 온도 영역이고, 상기 제2 온 비쾌적 온도 영역은 상기 온 쾌적 온도 영역보다 냉난방 부하가 낮은 온도 영역인,
    냉난방기 구동 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 오프 실내 온도는 상기 냉난방기가 구동되지 않는 경우의 상기 대상 구역의 실내 온도이고,
    상기 오프 쾌적 온도 영역은 상기 냉난방기가 구동되지 않는 경우의 상기 대상 구역의 사용자의 체감 쾌적 온도 영역인,
    냉난방기 구동 방법.
  6. 컴퓨터에서 판독 가능한 명령을 저장하는 메모리; 및
    상기 명령을 실행하도록 구현되는 프로세서;를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    대상 구역에 설치된 냉난방기를 구동하지 않을 때의 순차적인 하나 이상의 기간의 오프 실내 온도가 상기 대상 구역의 오프 쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 상기 냉난방기의 구동을 정지하는 과정과,
    상기 하나 이상의 기간의 오프 실내 온도가 상기 오프 쾌적 온도 영역에 포함되지 않는 경우, 상기 냉난방기를 계속하여 구동하는 과정을 수행하되,
    상기 하나 이상의 기간은 현재 기간을 시작 기간으로 하고, 미래 기간을 더 포함하고,
    상기 냉난방기를 계속하여 구동하는 과정은,
    미리 설정된 희망 레벨로 상기 냉난방기를 구동할 때의 상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도를 산출하고,
    상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도가 상기 대상 구역의 온 쾌적 온도 영역에 포함되는 경우, 상기 설정된 희망 레벨로 상기 현재 기간에서 상기 냉난방기를 구동하고,
    상기 하나 이상의 기간의 온 실내 온도 중 적어도 일부의 온 실내 온도가 상기 온 쾌적 온도 영역에 포함되지 않는 경우, 상기 희망 레벨을 재설정하되,
    상기 재설정된 희망 레벨에 대하여 상기 온 실내 온도를 산출하는 단계부터 다시 수행되는,
    냉난방기 구동 장치.
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