KR20010105214A - 개선된 난방 및 냉방 시스템용 시동 제어 - Google Patents

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Abstract

다수의 열교환기로 온수 또는 냉각수의 운반을 제어하기 위한 시스템은 다수의 열교환기와 연결되어 있는 다수의 구역 제어기의 현재와 차후의 난방 혹은 냉방 수요에 관한 정보를 수집하는 시스템 제어기를 포함한다. 시스템 제어기는 현재의 난방 혹은 냉방 수요가 열교환기에 온수 또는 냉각수의 제공을 요구할 만큼 충분하지 않더라도 열교환기에 온수 또는 냉각수를 제공할 수 있다. 시스템 제어기는 최소 수준이나 난방 혹은 냉방을 명령하는 데 필요한 수요의 수를 초과하는 현재와 차후의 난방 혹은 냉방 수요의 조합이 있는지를 확인하기 위해서 현재의 난방 또는 냉방에 대한 수요를 차후의 난방 혹은 냉방에 대한 수요와 조합하여 분석한다. 그 이후에 온수 또는 냉각수의 제공을 위한 시동 시간은 최소 수준이나 난방 혹은 냉방을 명령하는 데 필요한 수요의 수를 초과하는 현재와 차후의 난방 혹은 냉방 수요의 조합이 있을 경우에 시스템 제어기에 의해서 결정된다. 시스템 제어기는 예를 들면 난방 등의 한 가지 방식으로 조절된 물의 운반과 냉방등의 다른 방식으로 조절된 물의 운반간의 전환을 실행하는 데 효과적이다. 실행된 전환은 바람직하게는 반송 라인 내의 물의 온도가 미리 정의된 범위 안에 있지 않을 경우에 발생하는 전환 시간 간격을 한정하는 것 뿐 아니라 물을 가열시키기 위한 난방원 및 물을 냉방시키기 위한 냉방원으로 반송되는 물의 온도를 체크하는 돌아오는 물의 온도에 대한 점검을 포함한다.

Description

개선된 난방 및 냉방 시스템용 시동 제어 {ADVANCED STARTING CONTROL FOR HEATING/COOLING SYSTEMS}
본 발명은 난방 또는 냉방되어질 건물의 다양한 각 부분으로부터 열을 부가하거나 제거하기 위해 열교환 매체로서 물을 사용하는 시스템에 관한 것이다.
건물의 다양한 각 부분을 난방하거나 냉방하기 위한 시스템은 주야에 상관없이 건물의 모든 부분으로부터의 난방 또는 냉방의 각기 다른 요구사항을 충족시키는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 시스템은 건물의 여러 부분이 사용되지 않을 수도 있는 저녁이나 밤 시간동안에 난방 또는 냉방이 줄어드는 요구 사항에도 반응할 수 있는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 건물이 냉방 및 난방의 사용중에 쾌적한 온도 수준을 유지하기 위해 온도가 상하로 조절되는 것이 바람직하다. 사용하는 시간에 쾌적한 수준을 충족시켜야 하는 요구는 건물의 다양한 부분으로부터 열을 부가하거나 배출하는데 바람직한 열 교환 매체로서 물을 이용하는 시스템 내에서 특정 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 관점에서, 이 시스템에서 사용되는 물은 우선 적절한 설비에 의해서 가열되거나 냉각될 필요가 있고 사용하는 시간동안 바람직한 쾌적한 수준을 충족시키기 위해서 사용하는 시간 전에 순환되어야 한다. 우선적으로 물을 가열하고 냉각해야 하는 필요는 그 시스템이 첫 번째 형태의 온도 조절수(temperature conditioned water)의 제공으로부터 두 번째 형태의 온도 조절수로의 제공으로 변환되어야 할 때 특정한 문제를 발생시킨다.
본 발명의 목적은 사용하기 이전에 건물 부분에 가열되거나 냉각된 물을 제공하는 열 교환 매체로서 물을 이용하는 시스템을 제어하기 위한 것이다.
도1은 냉각수나 온수를 열교환기로 운반하기 위한 냉각기와 보일러 모두를 구비하고 있는 시스템, 시스템 제어기, 및 이와 결합된 일련의 구역 제어기의 개략도.
도2a 내지 2c는 도1의 냉각기 또는 보일러의 작동과 정지를 제어하기 위해 도 1의 시스템 제어기에 의해 사용되는 방법의 흐름도.
도3은 도2a 내지 도2c의 흐름도에서 로직(logic) 실행중에 형성된 정보의 배열을 도시한 도면.
도4는 도3의 정보의 배열을 생성하기 위해 이용되는 루틴의 흐름도.
도5a 내지 5c는 도2a 내지 도2c의 흐름도에서 사용되는 선행 시동 루틴의 순서도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 냉각기 12 : 보일러
18, 20, 22 : 열 교환기
38,40, 42, 52 : 온도 센서
44 : 시스템 제어기
24, 30, 34 : 구역 제어기
본 발명은 바람직하게는 다수의 개별적인 열교환기에 조절수를 제공하는 시스템용 제어기를 포함한다. 제어기는 각각의 열교환기를 위한 구역 제어기로부터 정보를 수집한다. 수집된 정보는 구역 열교환기에 의해서 난방 또는 냉방될 필요가 있는 공간의 현재 구역 온도뿐만 아니라 각각의 구역 제어기에 의해서 현재의 냉/난방 수요를 포함한다. 또한 수집된 정보는 그 구역에 대한 차후의 목표값 및 차후의 목표값과 관련된 시동시간을 포함한다.
제어기는 바람직하게는 그 구역에 의해서 수신된 정보의 배열을 산출한다. 또한 조절기는 그 배열 내의 부가적인 영역에 바람직하게 저장되어 있는 각각의 특정한 구역에 대한 여러 가지 부가적인 정보를 계산하기 위해서 구역별로 조직되어 수신된 정보를 사용한다. 부가적인 정보는 특정한 구역에 대한 난방 목표값에 도달하기 위한 필요시간과 냉방 목표값에 도달하기 위한 필요시간, 난방 시동 시간, 냉방 시동 시간을 포함한다.
제어기는 바람직하게는 우선 현재 난방 수요를 구비하고 있는 구역 제어기의 비율과 현재 냉방 수요를 구비하고 있는 구역 제어기의 비율을 계산한다. 다음으로 제어기는 계산된 난방 수요의 비율이 냉방 수요의 비율보다 더 큰지를 결정한다. 난방 수요가 냉방수요보다 더 큰 경우에는, 제어기는 바람직하게는 특별히 우세한 난방 수요가 최소 난방 수요 수요보다 더 큰지를 확인한다. 냉방 수요의 비율이 난방 수요의 비율보다 더 큰 경우에는, 제어기는 바람직하게는 특별히 우세한 냉방 수요가 최소 냉방 수요 수요보다 더 큰지를 확인한다.
우세한 난방 또는 냉방 수요 비율이 각각의 최소 수요 수준보다 크지 않을 경우에는, 프로세서는 선행 시동 루틴을 따를 것이다. 선행 시동 루틴은 각각의 최소 수요 수준보다 클 수도 있는 차후의 난방 또는 냉방 수요를 생성하는 데 충분한 차후의 예상되는 수요가 있는지를 확인한다. 차후의 난방 또는 냉방 수요가 각각의 최소 수요보다 크다면, 제어기는 각각의 최소 수요 수준을 초과하는 차후의 난방 또는 냉방 수요를 생성할 수 있는 최초 시동 시간을 확인할 것이다.
그러나, 최소 수요에 대한 현재의 난방 또는 냉방 수요 또는 최소 수요에 대해 계산된 차후의 난방 및 냉방 수요를 비교함으로써, 난방 또는 냉방에 상응하는 시스템 수요의 설정은 요구되는 조절수를 즉각적으로 공급하지 못할 수도 있다. 시스템은 우선적으로 만약 다른 형태의 설비에 변화가 있다면 현재 활동중인 난방 또는 냉방 설비가 최소 시간 간격동안 작동되어야 하는지를 체크할 것이다. 최소 시간 간격이 만료되고 활동중인 특정한 설비가 정지되면, 제어기는 반송 라인의 특정 수온이 일정한 온도의 범위내 인지를 문의할 것이다. 시스템은 또한 이전에 작동하던 설비가 정지한 이후로 특정한 기간이 경과되었는지 확인할 수도 있다. 만약, 특정한 기간이 경과했다면, 이는 이전에 작동하던 장비가 정지한 후 일정한 시간이 경과한 것이므로 반송되는 물이 일정한 온도 범위 또는 일정한 기간 내에 있다는 것이다. 그래서, 제어기는 앞서 언급한 난방 또는 냉방을 위해 현재 또는 차후 수요의 계산에 따라 시스템의 수요의 설정에 따라 특정 난방 또는 냉방 설비를 시동하게 될 것이다.
본 발명을 보다 완전하게 이해하기 위해, 첨부된 도면과 관련되어 하기의 상세한 설명에 도면부호가 제공된다.
도1에서, 열교환 매체로 물을 사용하는 시스템은 냉각기(10)와 보일러(12)를 포함한다. 보일러(12)로부터의 고온수는 양방향 전환 밸브(14)를 통해 열교환기(18, 20, 22)로 흐를 것이다. 택일적으로, 냉각기(10)는 냉각된 물을 양방향 전환 밸브(14)를 경유해서 열교환기(18, 20, 22)로 운반할 것이다. 각각의 열교환기는 가열되거나 냉각될 필요가 있는 공간의 공기를 조절하기 위해서 운반된 물을 사용할 수도 있다. 이것은 종종 "난방 혹은 냉방 구역"이라 지칭된다. 냉각기(10)나 보일러(12)로부터 나온 물은 구역 제어기(24)가 제어 밸브(26)를 위치설정함으로써 이러한 유동을 부여하는 경우에는 열교환기(18)를 통해 유동한다. 또한, 구역 제어기(24)는 제어 밸브(26)를 위치설정에 의해 물의 유동을 열교환기(18)주변으로 변경할 수도 있다. 열교환기(20)도 구역 제어기(30)에 의해 제어되는 제어 밸브(28)의 조절에 따라 비슷한 방식으로 작동함을 인지할 수 있을 것이다. 이 시스템의 최종 열교환기(22) 또한 구역 제어기(34)의 제어하에서 제어 밸브(32)의 위치설정에 의해 제어된다. 각각의 대응 내에서 각 열교환기로의 물의 유동은 열교환기를 완전히 우회하거나, 완전히 통과하거나, 부분적으로는 우회하면서 부분적으로는 통과할 수 있다. 제어 밸브의 위치는 구역 제어기에 의해 결정되며 구역의 난방 또는 냉방 수요와 물 루프(water loop)의 작동 모드와 함수관계에놓여있다. 각각의 구역 제어기(24, 30, 34)는 그 열교환기가 작동하는 각각의 구역 안의 온도를 감지하여 각 구역 제어기에 그 온도 정보를 제공하는 대응되는 온도 센서(38, 40, 42)와 연결되어 있다. 각각의 구역 제어기는 그 특정한 구역의 목표값을 저장할 수도 있다. 이는 프로그래머블 서모스탯(programable thermostat)이나 목표값 정보를 기록하는 데 적당한 다른 장치를 통해서 개인에 의해서 마음대로 정의된 온도일 수도 있다. 각각의 구역 제어기는 그 구역의 감지된 온도와 그 구역의 현재 작동된 목표값에 의존해서 난방이나 냉방에 대한 수요를 가지고 있거나 가지고 있지 않을 것이다. 또한, 각각의 구역 제어기는 바람직하게는 차후 목표값에 대한 정보를 포함하고 있을 것이다. 이 정보는 사용되는 모든 온도 시스템 내의 목표값와 그 목표값이 효과를 내는 모든 시간을 포함한다.
각각의 개별적인 구역 제어기에 관한 정보는 버스(bus,46)를 경유해서 시스템 제어기(44)로 제공된다. 시스템 제어기(44)는 열교환기(18,20,22)로부터 되돌아온 물을 보일러(12)나 냉각기(10)로 끌어올리는 펌프(48, 50)를 제어한다. 보일러나 냉각기가 각 설비의 작동에 적절한 온도 범위에 있지 않은 귀환수에 불필요하게 노출되는 것을 보호하기 위해서 시스템 제어기(44)에 의해서 언제든 두 개의 펌프(48, 50)중 오직 하나만이 작동될 것이다. 적정한 온도 범위가 반송 라인 내에 존재하는지를 확인하기 위해서는, 온도 센서(52)가 반송된 물의 온도를 감지하고 이를 시스템 제어기(44)에 제공한다.
도2a, 2b, 및 2c에서, 시스템 제어기(44)내에서 프로그래머블 마이크로 프로세서에 의해 진행되는 처리 프로세스가 설명되어 있다. 이 프로세스는 다음과 같은 변수 즉, "선행 시작(advance start)", "변환 타이머(changeover timer)", "난방 가동 타이머(heat run timer)", "냉방 가동 타이머(cool run timer)", " 시스템 수요(system demand)", "시스템 모드(system mode)"의 초기값을 설정하는 초기화 단계(100)부터 시작된다. 시스템 제어기(44) 내의 마이크로 프로세서는 차후 단계(102)로 진행하여 각 구역 제어기로부터 그 각각의 난방이나 냉방에 대한 현재 수요, 현재 구역 온도, 차후 목표값, 차후 목표값에 대한 관련된 시동 시간에 관한 정보를 조사할 것이다. 이러한 정보의 수집은 버스(46)를 경유해서 각각의 구역 제어기(24,30,34)를 어드레싱(addressing)하고 각 구역 제어기로부터 특정한 정보를 요구함으로써 이루어진다. 구역 정보는 바람직하게 시스템 제어기 내의 마이크로프로세서와 관련된 메모리 내에 저장된다.
마이크로프로세서는 단계(104)를 처리하고 구역별로 수신된 정보의 배열을 산출한다. 정보의 배열은 바람직하게는 도3에 도시되어진 바와 같이 조직화된 단계(102)로부터 수신된 정보를 포함한다. 도3의 정보의 배열은 단계(102)에서 구역 제어기로부터 수집한 결과로써 얻어지지 않은 각 구역에 대한 부가적인 정보도 포함한다. 이것은 구역 냉방 계수 Ci뿐 아니라 구역 난방 계수 Hi를 포함한다. 각각의 구역에 대한 구역 난방 계수와 구역 냉방 계수는 메모리에 이미 저장되어 있다. 이와는 달리, 이 계수들은 구역 제어기 자체로부터 직접적으로 판독되어야한다. 각각의 구역 난방 계수는 목표값 S1와 온도 Ti를 정의하는 데 사용되는 온도 측정 시스템에서 그 구역의 온도를 1도 증가시키는 데 요구되는 시간 양의 일정한정의인 것이 바람직하다. 각각의 구역 냉방 계수는 목표값 S1와 온도 Ti를 정의하는 데 사용되는 온도 측정 시스템에서 그 구역의 온도를 1도 감소시키는 데 요구되는 시간 양의 일정한 정의인 것이 바람직하다.
전술한 구역 난방, 냉방 계수에 덧붙여서, 그 배열에는 구역 난방, 냉방 계수 뿐 아니라 단계(102)로부터 얻어진 정보를 이용하여 계산된 4개의 변수가 포함된다. 이 변수들은 난방 목표값을 달성하기 위해 요구되는 시간 Δthi, 냉방 목표값을 달성하기 위해 요구되는 시간 Δtci, 난방 시동 시간 thi, 냉방 시동 시간 tci이다.
계산된 변수를 포함하고 있는 도3의 배열은 도4에 도시된 바와 같이 배열 루틴에 의해서 형성될 수도 있다. 배열 루틴은 구역 지수 i가 1로 설정된 단계(200)에서 시작한다. 마이크로프로세서는 단계(202)로 진행하여 단계(102) 내의 처음에 언급된 구역 제어기에 대한 구역 난방 수요를 H_D1라 설정한다. 이것은 난방 수요 H_D1로서 도3의 배열에 저장될 것이다. 만약에 구역 난방 수요가 없다면, 저장된 특정한 변수는 0이 될 것이다. 만일 구역 난방 수요가 있다면, H_D1는 참이 될 것이다. 비슷한 방식으로, 마이크로프로세서는 제1 구역 제어기에 대한 구역 냉방 수요를 판독하고 도3의 배열 위치의 C_D1에 그 값을 저장할 것이다. 제 1 구역 제어기에 대한 현재 구역 온도는 도3의 배열에 T1로 저장될 것이다. 반면 제1구역에 대한 차후 목표값은 S1로 저장될 것이다. 제1 구역 제어기의 차후 목표값에 대한 예정된 시동 시간은 도3의 배열 내에서 t1에 저장될 것이다. 차후 목표값과 관련 시동 시간이 없다면, 현재 목표값와 현재 시간이 각각 S1와 t1로 저장된다.
마이크로프로세서는 단계(202)에서 단계(204)로 진행하여 구역 난방 수요 H_D1가 참인지를 확인할 것이다. 제1구역 제어기에 대한 현재 구역 난방 수요가 없다고 가정하면, 마이크로프로세서는 단계(204)부터 단계(206)까지 "아니오" 경로를 따라 진행하고 그 특정한 구역에 대한 난방 목표값을 달성하는데 요구되는 시간을 계산할 것이다. 단계(206)를 참조하면, 난방 목표값을 달성하는데 요구되는 시간 Δthi은 차후 목표값 Si와 현재 구역 온도 Ti의 차이에 그 특정 구역에 대한 난방 계수 Hi를 곱한 것과 같다. 마이크로프로세서는 단계(208)로 진행하여 단계(206)에서 난방 목표값을 달성하기 위해 요구되는 계산된 시간이 0보다 큰지를 확인할 것이다. Δthi의 값이 0보다 큰 경우에는, 마이크로 프로세서는 단계(210)로 진행하여 특정한 구역에 대한 난방 시동 시간을 계산할 것이다. 단계(210)에서, 난방 시동시간 thi은 차후 목표값 시동 시간 t1에서 특정 구역에 대해 계산된 난방 목표값 Δthi를 달성하기 위해 요구되는 계산된 시간과 차이 온도 Δtheat를 뺀 것과 같다. Δtheat의 값은 마이크로프로세서와 관련된 메모리에 저장되어 있으며 난방 상태에서 도1의 시스템을 작동하기 위한 바람직한 온도로 물을 가열하는 데 일반적으로 요구되는 미리 정의된 값이다. 물이 가열되어야하는 온도는 보일러로 가는 반송 라인 내의 물이 냉방에서 난방으로의 전환한 결과거나 차가운 환경에서 상당한 기간동안 꺼져 있는 보일러와 냉각기의 결과인 바람직하게는 가장 차가운 온도이다. Δtheat의 값은 반송 라인 내의 물의 온도와 보일러에 대한 바람직한 작동 온도간의 차이의 함수로서 계산될 수 있음을 인지할 수 있을 것이다.
마이크로프로세서는 단계(210)에서 단계(212)로 진행하여 특정 구역 제어기에 대한 구역 냉방 수요 C_Di가 참인지를 확인할 것이다. 판독된 첫 번째 구역 제어기가 현재 냉방 수요를 구비하고 있지 않다면, 마이크로프로세서는 단계(212)에서 단계(214)로 진행하여 냉방 목표값 Δtci를 달성하기 위해 요구되는 시간을 계산할 것이다. 단계(214)에서, Δtci는 현재 구역 온도 Ti와 차후 목표값 S1의 차이에 구역 냉방 계수 Ci를 곱한 것과 같다. 프로세서는 단계(214)에서 단계(216)로 진행하여 계산된 Δtci의 값이 0보다 큰지를 확인할 것이다. 목표값이 현재 구역 온도보다 크다면 단계(210)의 난방 목표값을 달성하는데 요구되는 시간의 계산을 허용하도록 제1 구역 제어기에 대한 Δtci의 값은 0보다 적어야한다. 그러면, 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(216)를 벗어나며 Δtci의 값은 0으로, 냉방 시동 시간 tci의 값은 없음(none)으로 설정할 것이다. 프로세서는 단계(218)에서 단계(220)로 진행하여 구역 지수 "i"를 1만큼 증가시킬 것이다. 그 다음으로 프로세서는 증가된 구역 지수 "i"가 단계(222)의 "n"과 같은지를 확인할 것이다. "n"의 값은 도1의 시스템의 구역 제어기의 총합이다. 구역 지수 "i"가 "n"과 같지 않다면, 프로세서는 단계(202)로 되돌아가고 단계(102)에서 선택된 제2 구역 제어기에 대한 정보를 처리할 것이다. 마이크로프로세서는 단계(204)로 진행하여 제2 구역 제어기로부터 판독된 구역 난방 수요가 참인지를 확인할 것이다. 제2 구역 제어기에 대한 현재 가열 난방 수요가 없다면, 프로세서는 단계(206)의 난방 목표값 Δth2를 달성하기 위해 요구되는 시간을 계산할 것이다. 제2 구역 제어기에 대한 차후 목표값이 현재 구역 온도 T2보다 작다면, Δth2의 값은 0보다 적을 것이다. 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(208)를 벗어나서 단계(224)로 진행하여 Δth2의 값은 0으로 난방 시동 시간 tR2의 값은 없음으로 설정할 것이다.
프로세서는 단계(224)에서 단계(212)로 진행하여 구역 냉방 수요 C_D2가 참인지 확인할 것이다. 현재 구역 냉방 수요가 없다면, 프로세서는 단계(214)로 진행하여 Δtc2의 값을 계산 할 것이다. 제2 구역 제어기에 대한 차후 목표값 S2의 값이 현재 구역 온도보다 낮기 때문에 Δtc2의 값은 0보다 커야한다. 따라서, 프로세서는 "예" 경로를 따라서 단계(216)를 벗어나 단계(226)로 진행하여 이 구역에 대한 냉방 시동 시간의 값을 계산해야 한다. 단계(226)에서, 냉방 시동시간 tc2은 차후 목표값 시동 시간 "t2"에서 냉방 목표값 Δtc2을 달성하기 위해 요구되는 계산된 시간의 값과 차이 시간 Δtcool을 뺀 것과 같다. 뒤의 차이 시간 Δtcool은 냉방 상태를 시작하기 위해서 물을 요구되는 온도로 냉각시키기 위해 도1의 시스템의 냉각기에 대해 미리 설정된 값이다. 물이 냉각되어질 온도는 냉각기로 가는 반송 라인의 물이 난방에서 냉방으로 전환한 결과이거나 따뜻한 환경에서 상당한 기간동안 꺼져 있는 보일러나 냉각기로 인해 바람직하게는 가장 따뜻한 온도이다. Δtcool의 값은 반송 라인내의 물의 온도와 냉각기에 대한 바람직한 작동 온도간의 차이의 함수로서 계산될 수 있음을 알 수 있다. 프로세서는 냉방 시동 시간 tc2의 계산에서 단계(220)로 진행하여 다시 구역 지수 "i"를 증가시킨다. 구역 지수 "i"가 마지막 구역으로 증가되지 않았다면, 프로세서는 "아니오" 경로를 따라 단계(222)에서 미리 판독된 차후 구역에 대한 각각의 판독된 값들과 동일하게 단계(202)의 변수들의 설정을 따르는 단계(202)로 되돌아 갈 것이다. 마이크로 프로세서는 단계(202)에서 단계(204)로 진행하여 이 구역에 대한 구역 난방 수요가 참인지를 확인할 것이다. 특정한 구역 제어기가 난방 수요가 있다면, 프로세서는 "예" 경로를 따라서 단계(228)로 진행하여 이 구역에 대한 난방 시동 시간 thi과 냉방 시동 시간 tci을 없음으로 설정할 것이다. 즉, 그 구역에 현재 난방 수요가 있다면, 그 구역에 대한 난방 시동 시간이나 냉방 시동 시간은 없을 것이다. 마이크로프로세서는 단계(220)로 진행하여 구역 지수 "i"를 다시 1만큼 증가시킬 것이다. 그 구역 지수가 "n"이라는 최종 구역 총수에 아직 도달하지 못했다면, 프로세서는 다시 단계(202)로 돌아가고 그 다음 구역 제어기에 대한 다양한 변수를 그 구역에 대해판독된 정보들과 같도록 설정할 것이다. 프로세서는 단계(204)로 진행하여 이 특정한 구역 제어기가 난방 수요를 가지고 있는지를 확인할 것이다. 그렇지 않을 경우에, 프로세서는 단계(212)에 도달하기 전에 단계(206)를 거쳐서 단계(208)로 진행하여 단계(210) 또는 단계(224)로 진행할 것이다. 단계(212)를 참조하면, 프로세서는 그 특정 구역에 대한 구역 냉방 수요 C_Di가 있는지를 한다. 특정한 이 구역에 대한 냉방 수요가 있다면, 프로세서는 "예" 경로를 따라서 단계(212)를 벗어나 단계(230)로 진행하여 특정한 그 구역에 대한 thi와 tci를 없음으로 설정할 것이다. 이러한 방식으로, 현재 냉방 수요를 가지고 있는 임의의 구역은 난방 시동 시간이나 냉방 시동 시간을 가지고 있지 않을 것이다. 프로세서는 단계(230)를 벗어나서 단계(220)로 진행하여 구역 지수를 다시 1만큼 증가시킬 것이다. 구역 지수는 언젠가 "n"값까지 증가할 것이다. 그 때가 되면 도3의 배열의 모든 구역에 대해 적절하게 판독되고 계산된 값들이 존재하게 될 것이다. 프로세서는 단계(222)에서 단계(232)로 진행하여 단계(106)로 되돌아갈 것이다.
마이크로프로세서는 난방 수요 H_Di가 참인 구역 제어기의 비율을 계산하기 위해 단계(106)을 진행한다. 이것은 우선 도3의 배열에서 난방 수요가 참인 것의 개수를 더하고 그 수를 도1의 시스템 내의 구역 제어기의 총수 "n"으로 나누어 구하는 것이 바람직하다. 그 결과는 "난방 수요 비율"로 기록된다. 시스템 제어기 내의 마이크로프로세서는 단계(108)로 진행하여 비슷한 방식으로 냉방 수요를 가지고 있는 구역 제어기의 비율을 계산한다. 즉, 마이크로프로세서는 우선 도3의 배열에서 냉방 수요가 참인 것의 개수를 더하고 그 수를 구역 제어기의 총수 "n"으로 나누어 그 결과를 "냉방 수요 비율"로 저장한다.
마이크로프로세서는 단계(110)로 진행하여 단계(106)에서 계산된 난방 수요 비율이 단계(108)에서 계산된 냉방 수요 비율보다 큰지를 확인할 것이다. 시스템 제어기(44) 내의 마이크로프로세서는 난방 수요 비율이 냉방 수요 비율을 초과할 경우 단계(112)로 진행할 것이다. 단계(112)에서, 프로세서는 단계(106)에서 계산된 난방 필요 비율이 "최소 난방 수요"보다 큰지를 확인할 것이다. 최소 난방 수요는 마이크로프로세서와 연결된 메모리 안에 저장되어 있는 퍼센트 값인 것이 바람직하다. 이 비율 값은 시스템이 냉각수의 공급에서 온수의 공급으로 변환할 수 있도록 도1의 시스템 내에서 난방을 요구하는 구역 제어기의 비율보다 근소하게 적어야한다. 이 비율이 초과되면, 시스템 제어기 내의 마이크로프로세서는 단계(114)에서 "시스템 수요"를 난방으로 설정하기 전에 단계(113)에서 "선행 시작"를 0으로 설정할 것이다.
단계(112)를 참조하면, 단계(106)에서 계산된 난방 수요 비율이 최소 난방 수요보다 크지 않을 경우, 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(115)로 진행하여 선행 시동 루틴을 시작할 것이다. 도5a에서, 선행 시동 루틴은 단계(234)에서 시작하는데, "난방 수요 비율이 냉방 수요 비율이상인지"를 확인한다. 선행 시동 루틴이 단계(115)를 벗어나면서 시작되었기 때문에, 난방 수요 비율은 냉방 수요 비율보다 클 것이고 프로세서는 "예" 경로를 따라 단계(236)로 진행할 것이다. 단계(236)에서, 현재 난방 수요 H_Di가 참인 구역의 수와 난방 시동 시간이 없음이 아닌 구역의 수의 합이 계산된다. 이 계산은 도3의 현재 난방 수요 H_Di가 참인 것의 개수와 난방 시동 시간이 없음이 아닌 것의 개수에 대한 배열을 확인하여 이루어지는 것이 바람직하다. 마이크로프로세서는 단계(238)로 진행하여 현재 또는 차후 난방 수요를 가지고 있는 구역 제어기의 비율을 계산한다. 이것은 단계(236)에서 계산된 현재 또는 차후 난방 수요를 가지고 있는 구역 제어기의 수를 도1의 시스템 내의 구역 제어기의 총수 "n"으로 나눈 것이다. 계산된 분수는 퍼센트 값으로 표현되고 단계(238)의 차후 난방 수요 비율과 같게 설정된다. 마이크로프로세서는 단계(238)에서 계산된 차후 난방 수요 비율이 도1의 시스템에 대한 최소 난방 수요보다 큰지를 확인하기 위해 단계(240)로 진행한다. 계산된 차후 난방 수요가 최소 수요보다 큰 경우에, 마이크로프로세서는 "예" 경로를 따라서 단계(242)로 진행하여 최소 난방 수요보다 큰 제1 비율 차후 가열 수요를 산출할 최초 난방 시동 시간 thi을 결정한다. 이것은 도3의 배열로부터 참인 현재 H_Di를 가지고 있는 구역의 수를 확인하고, 최소 수요를 초과하기 전에 난방 시동 시간을 가질 필요가 있는 부가적인 구역의 수가 얼마나 되는지를 확인함으로써 바람직하게 결정된다. 프로세서는 필요한 부가적인 구역의 수에 의존해서 시간의 수를 최소 난방 수요를 초과하는 데 필요한 구역의 최소 수를 충족시키기 위해서 구역 난방 시동 시간의 수가 모일 때까지 열 시동 시간의 발생, 그리고 필요하다면 차후 난방 시동 시간의 발생을 선택하는 도3의 배열로 진행될 것이다. 이렇게 해서 결정된 최소 난방 수요를 초과하는 최소 구역 수를 갖기 위해 필요한 최초 난방 시간은 단계(244)에서 th로 설정된다. 마이크로프로세서는 단계(246)로 진행하여 제어기에 대한 시스템 시계에서 현재 시간을 판독한다. 현재 시간은 임의의 날에서 그 다음날로 시간이 경과하는 것을 설명할 수 있도록 단순히 하루 중의 어느 시간으로 표현되는 정보 이상을 포함하는 방식으로 정의되는 것이 바람직하다. 이것은 시스템 시계 안에 요일을 포함하거나 일주일 전체를 1분 단위로 기록하는 방식으로 이루어진다. 어떤 방식이 사용되든 간에, 시동 시간 thi와 tci는 유사하게 유지될 것이다. 프로세서는 단계(248)로 진행하여 시스템 시계의 현재 시간이 단계(244)에서 정의된 난방 시동 시간 th보다 큰지를 확인할 것이다. 판독된 현재 시스템 시계의 시간이 난방 시동 시간 th보다 작을 경우에, 마이크로프로세서는 "아니오" 경로를 따라 단계(249)로 진행하여 출구 단계(250)로 진행하기 전에 "선행 시작(advance start)"을 0으로 설정할 것이다. 이로써 마이크로프로세서가 도2a의 로직의 단계(115)로 되돌아가며 단계(115)의 차후 단계로 진행할 것이다.
단계(248)에서, 시스템 시계의 현재 시간이 난방 시동 시간 th보다 크거나 같을 경우에, 프로세서는 단계(251)로 진행하여 "시스템 수요"를 난방으로 설정할 것이다. 이것은 후술하는 바와 같이, 도1의 시스템에 시간 th이후에 난방으로 의 전환이 가능한 충분한 난방 수요가 있다는 것을 의미할 것이다. 하지만 프로세서는 임의의 이러한 변환은 선행 시동 루틴으로 인한 것이라고 판단한다. 이것은 "선행 시작"을 단계(252)에서 1로 설정함으로써 수행될 수 있다. 프로세서는 단계(250)로 빠져나가고 단계(115)로 되돌아 갈 것이다.
단계(110)에서, 난방 수요 비율이 냉방 수요 비율을 초과하지 못할 경우, 프로세서는 단계(116)로 진행하여 냉방 수요 비율이 난방 수요 비율보다 큰지를 확인할 것이다. 그럴 경우에, 프로세서는 단계(118)로 진행하여 냉방 수요 비율이 도1의 시스템에 대한 최소 냉방 수요보다 큰지를 확인할 것이다. 이 최소 냉방 수요는 프로세서가 단계(120)에서 시스템 수요를 냉방으로 설정하기 전에 단계(119)에서 "선행 시작"을 0으로 설정하도록 하기 위해서 냉방을 요구하는 구역 제어기의 비율보다 근소하게 적어야한다.
단계(118)를 다시 참조하면, 냉방 수요 비율이 최소 냉방 수요보다 크지 않을 경우, 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(121)로 진행하여 도5a 내지 5c의 선행 시동 루틴을 시작할 것이다. 선행 시동 루틴에서, 단계(234)에서 "난방 수요 비율이 냉방 수요 비율이상인지"를 확인한다. 선행 시동 루틴이 단계(118)를 경유해서 단계(121)로 들어간 프로세서의 결과로서 시작되었을 경우는 아니다. 따라서 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(234)를 벗어나 단계(254)로 진행할 것이다. 단계(254)에서, 프로세서는 현재 냉방 수요 C_Di가 참인 구역의 수와 냉방 시동시간 tci가 없음이 아닌 구역의 수의 합을 계산할 것이다. 이 계산은 도3의 배열 안의 현재 냉방 수요 C_Di가 참인 것의 수와 냉방 시동 시간의 수를 합한 것을 확인하여 이루어지는 것이 바람직하다. 프로세서는 단계(256)로 진행하여 현재 또는 차후 난방 수요가 있는 구역 제어기의 비율을 계산한다. 이것은 단계(254)에서 계산된 현재 또는 차후 냉방 수요가 있는 구역 제어기의 수를 도1의 시스템 내의 구역 제어기의 총수 "n"으로 나눈 수이다. 계산된 분수는 퍼센트 값으로 전환되고 단계(256)의 차후 냉방 수요 비율와 같게 설정된다. 마이크로프로세서는 단계(258)로 진행하여 단(256)에서 계산된 차후 냉방 수요 비율이 도1의 시스템에 대한 최소 냉방 수요보다 큰지를 확인한다. 계산된 차후 냉방 수요가 최소 냉방 수요보다 큰 경우에, 마이크로프로세서는 단계(259)로 진행하여 최소 냉방 수요보다 큰 제1 차후 냉방 수요 비율을 산출할 최초 냉방 시동 시간 tci을 결정한다. 이것은 도3의 배열로부터 참인 현재 C_Di가 있는 구역의 수를 확인하고, 최소 수요를 초과하기 위해서 냉방 시동 시간을 가질 필요가 있는 부가적인 구역의 수가 얼마나 되는지를 확인함으로써 결정되는 것이 바람직하다. 프로세서는 필요한 부가적인 구역의 수에 의존해서 도3의 배열을 진행하여, 최소 냉방 수요를 초과하는 데 필요한 구역의 최소 수를 충족시키기 위해서 구역 냉방 시동 시간의 수가 모일 때까지 제1 냉방 시동 시간의 발생, 그리고 필요하다면 차후 냉방 시동 시간의 발생을 선택한다. 이렇게 해서 결정된 최소 냉방 수요를 초과하는 최소 구역 수를 갖기 위해 필요한 최초 냉방 시간은 단계(260)에서 tc로 설정된다. 마이크로프로세서는 단계(264)에서 판독된 시간이 냉방 시동 시간 tc보다 큰지를 묻기 전에 단계(262)에서 시스템 시계로부터 현재 시간을 판독한다. 현재 시간이 최초 냉방 시동 시간tc이상인 경우, 프로세서는 단계(267)에서 "선행 시작"을 1로 설정하기 전에 단계(266)로 진행하여 시스템 수요를 냉방으로 설정한다. 프로세서는 출구 단계(250)로 진행하여 단계(121)로 되돌아간다.
선행 시동 루틴의 단계(258)를 다시 참조하면, 차후 냉방 수요 비율이 최소 냉방 수요보다 크지 않을 경우, 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(258)를 빠져나가 단계(268)로 진행할 것이다. 단계(268)에서, 현재 난방 수요 H_Di가 참인 구역의 수와 난방 시동 시간이 없음이 아닌 구역의 수의 합이 계산된다. 이 계산은 현재 난방 수요 H_Di가 참인 것의 개수와 난방 시동 시간이 없음이 아닌 것의 개수에 대한 도3의 배열을 확인하여 이루어지는 것이 바람직하다. 마이크로프로세서는 단계(269)로 진행하여 현재 또는 차후 난방 수요가 있는 구역 제어기의 비율을 계산한다. 이것은 바람직하게는 단계(268)에서 계산된 현재 또는 차후 난방 수요가 있는 구역 제어기의 수를 도1의 시스템 내의 구역 제어기의 총수 "n"으로 나눈 것이다. 계산된 분수는 퍼센트 값으로 표현되고 단계(269)의 차후 난방 수요 비율와 같게 설정된다. 마이크로프로세서는 단계(269)에서 계산된 차후 난방 수요 비율이 도1의 시스템에 대한 최소 난방 수요보다 큰지를 확인하기 위해 단계(270)로 진행한다. 계산된 차후 난방 수요가 최소 난방 수요보다 큰 경우에, 마이크로프로세서는 "예" 경로를 따라서 단계(270)에서 단계(242)로 진행한다. 프로세서는 이미 앞에서 논의된 것처럼 단계(242) 내지(250)를 실행할 것이다. 현재 시스템 시계의 시간이 단계(242)에서 결정된 th이상인 경우에, 이것은 잠정적으로 "시스템 수요"를 난방으로 설정할 수 있다. 출구 단계(250)으로 진행하기 전에 이것은 시스템 수요를 난방으로 선행 시작을 1로 산출할 것이다. 마이크로프로세서는 도2a의 로직의 단계(121)로 되돌아 갈 것이고 단계(121) 다음 단계를 진행할 것이다. 시스템 시계의 시간은 단계(242)에서 결정된 th이상이 아닐 수도 있다. 이 경우 프로세서는 출구 단계(250)로 진행하기 전에 "아니오" 경로를 따라 단계(248)에서 선행 시작이 0으로 설정된 단계(249)로 진행할 것이다.
단계(270)에서, 차후 난방 수요 비율이 최소 난방 수요보다 크지 않을 경우에, 프로세서는 단계(121)로 돌아가서 차후 단계로 진행할 수 있는 출구 단계(250)로 진행하기 전에 "아니오" 경로를 따라 단계(272)로 진행하여 선행 시작을 0으로 설정할 것이다.
단계(264)에서, 현재 시간이 단계(259)에서 확인된 냉방 시동 시간 tc보다 작을 경우, 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(272)로 진행할 것이다. 프로세서는 단계(121)로 되돌아가서 차후 단계로 진행할 수 있는 출구 단계(250)로 진행하기 전에 단계(272)에서 선행 시작을 0으로 설정할 것이다.
도2a의 단계(116)를 다시 참조하면, 냉방 수요 비율이 난방 수요 비율보다 크지 않은 경우, 프로세서는 단계(122)로 진행할 것이고 냉각 비율와 난방 비율이 모두 0인지를 확인할 것이다. 둘 다 0이라면, 프로세서는 단계(124)로 진행하여 단계(121)의 선행 시동 루틴을 실행시키기 전에 시스템 수요를 없음으로 설정할 것이다. 선행 시동 루틴에서, 프로세서는 우선 난방 수요 비율이 냉방 수요 비율 이상인지를 확인할 것이다. 난방 수요 비율이 냉방 수요 비율와 같으면, 프로세서는 단계(115)를 벗어나서 선행 시동 루틴을 실행시킬 때 상술한 바와 같이 단계(236 내지 272)를 진행할 것이다. 이러한 관점에서, 난방 수요 비율보다 크지 않은 냉방 수요 비율이 전제되었던 모든 경로들은 마주치는 곳에서 선택될 것이다. 만약 단계(251)에서 마주친다면 시스템 수요는 난방으로, 단계(266)에서 마주친다면 시스템 수요는 냉방으로 설정될 것이다. 마지막으로, 단계(151)나 단계(266)에서 마주치지 않은 경우, 시스템 수요는 없음으로 남을 것이다. 이 때에 선행 시작은 0이 될 것이다. 모든 경우에, 프로세서는 단계(250)를 거쳐 단계(121)로 되돌아가 차후 단계를 처리할 것이다.
도2b의 단계(128)를 다시 참조하면, 프로세서는 시스템 수요의 특정한 설정을 가지고 단계(114,115,120) 또는 단계(121)로부터 이 단계로 진행할 것이다. 또한 프로세서는 기존에 설정된 현재 시스템 수요를 변화시키지 않은 채로 단계(122)에서 진행할 수도 있다. 예를 들어, 단계(100)에서의 초기 설정 결과로서 "시스템 수요"가 "없음"이면, 그것은 "아니오" 경로를 따라서 단계(122)를 벗어난 후에도 계속 유지될 것이다. 다른 한 편으로 "시스템 수요"가 로직의 우선 실행에서 설정되었다면, "아니오" 경로를 따라서 단계(122)를 벗어난 후에도 그것이 시스템 수요 설정이 될 것이다.
프로세서는 단계(128)에서 시스템 수요가 없음인지를 확인할 것이다. 단계(114,115,121)의 결과 시스템 수요가 난방이라면, 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(128)를 벗어나 단계(130)로 진행하여 시스템 수요의 값이 "시스템 모드"의 값과 같은지를 확인할 것이다. 프로세서가 초기화 이후 즉각적으로 작동하기 시작했다면, 시스템 모드 값은 없음이 되어서 프로세서는 "아니오" 경로를 따라 단계(132)로 진행할 것이다.
단계(132)를 참조하면, 프로세서는 시스템 모드의 값이 없음인지를 확인할 것이다. 시스템 모드가 초기에 없음일 것이기 때문에, 프로세서는 "예" 경로를 따라서 단계(134)로 진행하여 시스템의 반송 라인내의 센서(52)로부터 수온을 판독할 것이다. 프로세서는 단계(136)에서 단계(134)에서 판독된 수온이 10℃보다 크고 32℃보다 적은지를 확인할 것이다. 시스템이 이전의 난방 혹은 냉방 가동 모드에서 회복되고 있지 않다면, 반송 라인 내의 수온은 이 범위의 온도 내에 있어야 한다. 그렇다면 프로세서는 "예" 경로를 따라서 단계(138)로 진행하여 시스템 수요가 냉방인지를 확인할 것이다. 단계(114,115,121)에서 시스템 수요가 난방으로 설정되었다고 가정했기 때문에, 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(138)를 벗어나서 단계(140)로 진행하여 양방향 밸브(14)를 난방으로 설정할 것이다. 프로세서는 보일러(12)를 작동시키는 단계(144)로 진행하기 전에 단계(142)에서 펌프(48)는 작동시키고 펌프(50)은 정지 시킬 것이다.
프로세서는 단계(145)에서 "시스템 모드"를 난방으로 설정한다. 프로세서는 단계(145)에서 단계(146)로 진행하여 시스템 모드의 "가열" 설정을 구역 제어기(24,30,34)로 보낼 것이다. 프로세서는 단계(147)에서 "선행 시작" 설정을 각각의 구역 제어기로 보낼 것이다. 각 구역 제어기는 제어 밸브의 위치를 결정하기 위해서 전달받은 시스템 모드 설정과 선행 시작을 이용할 것이다. 이러한 관점에서, 국부 수요가 난방이라면, 제어 밸브는 온수를 보일러로부터 열교환기로 운반하도록 구역 제어기에 의해서 조절될 것이다. 그러나 국부 수요가 냉방이라면, 보일러로부터의 온수는 열교환기를 우회할 것이다. 만약 구역 제어기가 1이라는 선행 시작 설정을 받았다면, 차후 목표값이 현재 구역 온도보다 큰지를 확인할 것이다. 만약 그렇다면, 국부 구역 제어기는 난방이 현재 요구되는 것처럼 제어 밸브를 조절한다. 위의 사항들은 국부 구역 제어기가 운반되는 물이 차가운지 뜨거운지를 독립적으로 결정할 수 없다는 것을 전제로 한다. 구역 제어기가 운반되는 물의 온도를 독립적으로 확인할 수 있는 성능이 있을 경우, 구역 제어기는 시스템 제어기(44)로부터 시스템 모드 설정을 전달받을 필요 없이 각 제어 밸브를 조절할 수 있다.
프로세서는 단계(102)로 돌아가기 전에 단계(147)에서 미리 설정된 지연 시간이 실시되는 단계(148)로 진행할 것이다. 지연되는 시간의 양은 단계(102)에서 구역 제어기로부터 다시 정보를 수집하기 전에 시스템 제어기를 지연시키기 위해서 주어진 시스템에 따라 다를 것이다.
단계(102 내지 124)에서, 시스템 제어기 내의 프로세서는 구역 제어기를 등록하고 난방 수요가 있는 구역 제어기와 냉방 수요가 있는 구역 제어기의 비율을 계산하기 전에 도3의 배열을 만들 것이다. 프로세서는 단계(110)에서 다시 난방 수요 비율이 냉방 수요 비율보다 큰지를 확인할 것이다. 구역 제어기가 반드시 동일한 현재 난방 수요를 유지해야 한다면, 난방 수요 비율은 이전에 단계(110)를 진행할 때처럼 똑같이 유지될 것이다. 그러면 프로세서는 예전에 그랬던 것처럼 그것의 선택을 따라서 다시 작동하고 단계(114)의 실행 결과로서 또는 단계(115,121)의 실행결과로서 시스템 수요를 난방으로 설정할 것이다. 단계(115) 또는 단계(121)에서 시스템 수요를 난방으로 설정하는 것은 최소 난방 수요를 초과하기 위해서 난방 시동 시간의 필수적인 숫자가 구역 제어기에 의해서 산출된 정보로부터 계산될 것을 요구할 것이다. 프로세서는 단계(128)로 진행하여 다시 한 번 시스템 수요가 없음인지를 확인할 것이다. 시스템 수요가 난방으로 되어 있기 때문에 프로세서는 단계(130)로 진행하여 시스템 수요가 시스템 모드와 같은지를 확인할 것이다. 시스템 모드는 현재 난방으로 되어 있기 때문에 프로세서는 "예" 경로를 따라서 단계(150)로 진행하여 시스템 모드가 난방으로 되어 있는지를 확인할 것이다. 시스템 모드가 난방으로 되어 있기 때문에 프로세서는 단계(152)로 진행하여 "난방 가동 타이머"를 증가시킬 것이다. 난방 가동 타이머는 난방 가동 타이머가 초기에 0으로 설정된 이후로 처음으로 증가된다. 난방 가동 타이머가 증가되는 양은 제어 로직의 연속적인 실행간에 단계(146)에서 설정된 지연 시간의 양과 같은 것이 바람직하다. 프로세서는 단계(152)에서 단계(102)로 되돌아가기 전에 지연이 다시 실시되는 단계(148)로 진행할 것이다.
시스템 제어기 내의 프로세서는 시스템 수요 설정을 "난방"에서 "냉방"으로 변환하도록 야기하는 구역 제어기의 현재 또는 차후 수요에 변화가 있을 때까지는 상술한 방식으로 제어 로직을 계속 진행함을 알 것이다. 이런 상황은 단계(108)에서 계산된 냉방 수요 비율이 단계(106)에서 계산된 난방 수요 비율과 단계(118)의 최소 냉각 요구 둘 다보다 큰 값으로 증가되면 발생한다. 이렇게 되면 프로세서는 단계(118)와 단계(119)를 처리하고 단계(120)에서 시스템 수요를 "냉각"으로 설정할 것이다.
시스템 수요 설정의 변화는 단계(108)에서 계산된 현재 냉방 수요 비율이 난방 수요 비율과 최소 냉각 수요를 초과하지 못할 때도 발생한다. 이러한 관점에서, 프로세서는 단계(115) 또는 단계(121)에서 요구된 선행 시동 루틴을 실행시킬 때 시스템 수요를 "난방"에서 "냉방"으로 변화시킬 수 있다. 둘 중 어떤 상황에서든, 프로세서는 선행 시동 루틴의 단계(258)에서 단계(256)에서 계산된 차후 냉방 수요 비율이 최소 냉각 요구를 초과하는지를 확인해야한다. 게다가 프로세서는 단계(264)에서 시스템 시계의 현재 시간이 선행 시동 루틴의 단계(260)에서 정의된 냉방 시동 시간 tc보다 큰지를 결정해야한다. 만약 그렇다면, 프로세서는 단계(266)에서 시스템 수요를 "냉방"으로 설정할 것이다. 이 경우에, 선행 시작은 단계(267)에서 1이 될 것이다.
시스템 수요가 현재 냉방이기 때문에, 프로세서는 "아니오" 경로를 따라 단계(128)를 벗어나서 단계(130)로 진행하여 시스템 수요가 여전히 시스템 모드와 같은지를 확인할 것이다. 시스템 수요는 가열에서 냉방으로 변환되었을 것이기 때문에 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(132)로 진행하여 시스템 모드가 없음인지를 확인할 것이다. 시스템 모드는 여전히 가열일 것이기 때문에, 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(154)로 진행하여 시스템 모드가 가열인지를 확인할 것이다. 시스템 모드가 여전히 가열일 것이기 때문에, 프로세서는 단계(156)로진행하여 난방 가동 타이머가 최소 난방 가동보다 큰지를 확인할 것이다. 난방 가동 타이머는 시스템 제어기 내의 프로세서가 도2의 제어 로직을 실행시킬 때마다 단계(152)에서 연속적으로 증가되어 있을 것이다. 도1의 시스템이 상당한 기간동안 난방 가동 모드에 있었다면, 난방 가동 타이머는 보통 도1의 시스템의 난방 가동에 대해 성립된 임의의 최소 시간 양을 초과할 것이다. 최소 난방 가동에 대한 이 특정한 시간 값은 시스템 제어기 내의 프로세서에 의해 사용될 수 있도록 메모리에 저장될 것이다. 난방 가동 타이머가 최소 난방 가동 값을 초과한다면, 프로세서는 단계(158)로 진행하여 보일러(12)의 작동을 정지시킬 것이다. 이것은 시스템 제어기에서 보일러(12) 내의 연소기 제어로 진행하는 신호일 수도 있다.
프로세서는 단계(158)에서 단계(160)로 진행하여 전환 타이머를 설정한다. 전환 타이머는 도1의 시스템이 난방에서 냉방으로 또는 그 반대로 전환되기 전에 경험했어야 하는 미리 결정된 전환 시간 기간과 같이 설정될 것이다. 전환 시간 기간은 프로세서와 연결된 메모리에 저장되어 있을 것이다. 프로세서는 단계(162)로 진행하여 시스템 모드를 없음으로 난방 가동 타이머와 냉방 가동 타이머를 0으로 설정할 것이다. 그리고 나서 프로세서는 단계(148)로 진행하여 제어 로직의 차후 실행을 하기 전에 규정된 지연을 다시 실시할 것이다.
다음 실행에서, 프로세서는 단계(102)에서 구역 제어기로부터 다시 정보를 수집하고 단계(106)와 단계(108)에서 난방 수요와 냉방 수요 비율을 계산하고 단계(110 내지 116)에서 냉방 수요 비율을 난방 수요 비율과 비교할 것이다. 상술한 바와 같이, 프로세서는 냉방 수요 비율이 난방 수요 비율과 최소 냉방 수요보다크기 때문에 단계(120)에서 다시 시스템 수요를 냉방으로 설정할 수 있다. 역시 이미 상술한 바와 같이, 현재 시간이 냉방 시동 시간 tc을 초과하면 선행 시동 루틴의 단계(267)에서 시스템 수요를 냉방으로 설정할 수 있다. 위의 시나리오 중 어떤 것에서도, 프로세서는 단계(128)를 거쳐서 단계(130)로 진행할 것이다. 이 경우에 시스템 수요가 시스템 모드와 같지 않기 때문에, 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(132)로 진행하여 시스템 모드가 없음인지를 확인할 것이다. 시스템 모드가 단계(162)에서 미리 없음으로 설정되어 있을 것이기 때문에, 제어 로직의 앞선 실행동안, 프로세서는 "예" 경로를 따라서 단계(134)로 진행하여 시스템의 반송 라인 내의 수온 센서(52)로부터 수온을 판독할 것이다. 프로세서는 센서(52)로부터 판독한 수온이 단계(136)에서 설정된 온도의 범위인지를 확인할 것이다. 보일러가 방금 전에 정지했을 것이기 때문에, 반송 라인의 수온은 32℃이상일 것이고 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(136)를 빠져나가 단계(164)로 진행하여 단계(160)에서 설정된 변환 타이머가 0인지를 확인할 것이다. 변환 타이머는 제어 로직의 앞선 실행에서 미리 결정된 변환 시간과 같이 설정되어 있을 것이다. 따라서 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(166)로 진행하여 이미 변환 타이머에 할당된 변환 시간을 감소시킬 것이다. 따라서, 감소량은 제어로직의 연속적인 실행간의 단계(148)에서 정의된 지연과 같을 것이다. 프로세서는 단계(166)에서 제어 로직의 연속적인 차후 실행을 하기 전에 다시 한 번 지연이 실시되는 단계(148)로 진행한다.
제어 로직의 연속적인 실행은 구역 제어기로부터 온 정보가 시스템 수요를 냉방으로 설정하는 결과를 산출하는 한 발생함을 알 것이다. 제어 로직의 연속적인 실행 중 어느 한 시점에서, 프로세서는 단계(136)에서 반송 라인 내의 수온이 단계(136)에서 설정된 온도 범위인지를 확인할 수도 있다. 다른 한 편으로, 프로세서는 반송 라인 내의 수온이 범위 내에 있기 전에 단계(164)에서 변환 타이머가 0으로 감소되어 있는지를 기록할 것이다. 어느 경우에도, 프로세서는 단계(136) 또는 단계(164)에서 단계(138)로 진행하여 시스템의 수요가 냉방인지를 확인할 것이다. 시스템 수요는 단계(120)이나 단계(266)에서도 계속적으로 냉방으로 설정되어 있을 것이기 때문에, 프로세서는 단계(168)로 진행하여 양방향 밸브(14)를 냉방으로 설정할 것이다. 프로세서는 단계(170)로 진행하여 펌프(50)는 작동시키고 펌프(48)는 정지시킬 것이다. 그리고 나서 프로세서는 단계(172)로 진행하여 냉각기(10)를 시동한다. 그 이후로 프로세서는 단계(174)에서 시스템 모드를 냉방으로 설정할 것이다. 프로세서는 단계(175)에서 "냉방"이라는 시스템 모드 설정을 각 구역 제어기(24,30,34)로 보낼 것이다. 또한 프로세서는 단계(147)에서 "선행 시작" 설정을 각 구역으로 보낼 것이다. 각 구역 제어기는 각 제어 밸브를 조절하기 위해서 전달받은 시스템 모드 설정과 선행 시작을 이용할 것이다. 따라서, 국부 수요가 냉방이라면, 제어 밸브는 냉각수를 냉각기로부터 열교환기로 운반하도록 구역 제어기에 의해서 조절될 것이다. 하지만 국부 수요가 난방이라면, 냉각기에서 온 냉각수는 열교환기를 그냥 지나칠 것이다. 만약 구역 제어기가 1이라는 선행 시작 설정을 받았다면, 차후 목표값이 현재 구역 온도보다 큰지를 확인할 것이다. 만약 그렇다면, 구역 제어기는 냉방이 현재 요구되는 것처럼 제어 밸브를 조절한다. 위의 사항들은 구역 제어기가 운반되는 물이 차가운지 뜨거운지를 독립적으로 결정할 수 없다는 것을 전제로 한다. 구역 제어기가 운반되는 물의 온도를 독립적으로 결정할 수 있는 성능이 있을 경우, 구역 제어기는 시스템 제어기(44)로부터 시스템 모드 설정을 전달받을 필요 없이 각 제어 밸브를 조절할 수 있다.
제어 로직은 변환 타이머에 의해서 결정된 변환 시간이 경과하는 경우 또는 단계(136)에서 수온 센서가 미리 정의된 수온 범위 내에 있을 경우에 난방에서 냉방으로 변환을 수행함을 알 것이다. 게다가 제어 로직은 냉방에서 난방으로 되돌아가는 변환도 실시할 수 있다. 이런 현상은 제어 로직의 연속적인 실행의 어느 시점에서 현재 난방 수요 비율이 냉방 수요 비율을 초과할 때 발생한다. 따라서 현재 난방 수요 비율이 최소 요구를 초과하는지에 대해서 더 면밀한 확인을 실시하게 된다. 최소 난방 수요가 초과된다면, 단계(114)에서 시스템 수요는 난방으로 설정될 것이다. 따라서 프로세서는 단계(128,130,132)를 거쳐 단계(154)로 진행하여 시스템 모드가 난방인지를 확인할 것이다. 시스템 모드는 여전히 냉방일 것이기 때문에, 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(154)에서 단계(174)로 진행하여 시스템 모드가 냉방인지를 확인할 것이다. 시스템 모드가 여전히 냉방일 것이기 때문에, 프로세서는 단계(176)로 진행하여 냉방 가동 타이머가 최소 냉방 가동 시간보다 큰지를 확인할 것이다. 냉방 가동 타이머가 최소 냉방 가동 시간을 초과하기 위해서 충분히 증가되지 않았다면, 프로세서는 단계(148)로 돌아가기 전에 단계(178)로 진행하여 냉방 가동 타이머를 증가시킬 것이다. 프로세서는 냉방 가동타이머가 최소 냉방 가동 시간을 초과할 때까지 단계(114)를 포함하는 전술한 로직을 다시 한 번 실행시킬 것이다. 이 때, 프로세서는 단계(160)에서 변환 타이머를 δ로 설정하기 전에 냉각기(10)를 정지시킬 것이다. 프로세서는 단계(162)로 진행하여 시스템 모드를 없음으로 난방 가동 타이머와 냉방 가동 타이머를 0으로 설정할 것이다. 프로세서는 단계(148)로 진행하여 단계(102)에서 구역 제어기로부터 다시 정보를 수집하기 전에 지연을 실시할 것이다. 정보 수집에서 계속적으로 난방 수요 비율이 냉방 수요 비율을 초과한다고 나타난다면, 프로세서는 단계(110 내지 114)를 거쳐서 단계(128,130,132)로 진행할 것이다. 시스템 모드는 현재 없음으로 되어 있기 때문에, 단계(134)에서 판독된 수온이 범위 내에 있거나 변환 타이머가 0으로 감소될 때까지 프로세서는 단계(134,136) 그리고 단계(164 내지 166)를 실시하고 단계(148)를 실시할 것이다. 이 때, 프로세서는 단계(138)로 진행할 것이고 시스템을 난방 작동 모드로 변환시키기 위해서 단계(140 내지 146)로 진행할 것이다.
단계(116)에서, 프로세서에 의해 수집된 특정한 값이 구역 제어기에 의해서 요구된 현재 난방 또는 냉방 중 어느 것도 우세하지 않음을 나타내는 상황이 있을 수 있다. 이런 경우에, 프로세서는 단계(122)로 진행하여 냉방 수요 비율과 난방 수요 비율이 모두 0인지를 확인할 것이다. 이런 현상은 난방이나 냉방되는 건물이 사용중이지 않고 모든 목표값이 난방이나 냉방을 요구하지 않도록 구역 제어기 내에서 조절되어 있을 경우에 생길 수 있다. 이런 상황이 발생하면, 프로세서는 단계(124)에서 시스템 수요를 없음으로 설정할 것이다. 프로세서는 단계(121)로 진행하여 선행 시동 루틴을 시작할 것이다. 선행 시동 루틴의 단계(234)에서, 프로세서는 난방 수요 비율이 냉방 수요 비율보다 큰지를 확인할 것이다. 난방 수요 비율이 냉방 수요 비율와 같기 때문에, 프로세서는 단계(254)로 진행해야한다. 단계(254)에서, 프로세서는 현재 냉방 수요가 참인 구역의 수와 냉방 시동 시간이 없음이 아닌 구역의 수의 합을 계산할 것이다. 구역들이 현재 난방 또는 냉방 수요를 가지고 있지 않을 것이기 때문에, 구역으로부터 온 정보의 배열은 없음이거나 도4의 로직을 실행한 결과로서 계산된 특정한 값인 차후 난방 시동 시간 thi과 차후 냉방 시동 시간 tci을 가지고 있어야 한다. 이것은 프로세서가 단계(254)에서 없음이 아닌 차후 냉방 시동 시간에 근거를 두고 있는 차후 냉방 수요 비율을 계산하게 한다. 프로세서는 단계(258)에서 차후 냉방 수요 비율이 최소 냉방 수요를 초과하는지를 확인할 것이다. 만약 그렇다면, 프로세서는 단계(259)로 진행하여 최소 냉방 수요보다 큰 제1 차후 냉방 수요 비율을 산출할 최초 냉방 시동 시간 tc1을 결정할 것이다. 임의의 현재 냉방 수요가 없을 것이기 때문에, 프로세서는 최소 수요를 초과하기 위해서 어느 정도의 냉방 시동 시간이 필요한지를 확인할 것이다. 프로세서는 선택된 냉방 시동 시간이 최소 냉방 수요를 초과할 때까지 연속적으로 차후 최초 냉방 시동 시간 tci을 선택할 것이다. 프로세서는 단계(264)에서 시스템 시계의 시간이 확인된 냉방 시동 시간 tc보다 큰지를 확인할 것이다.
어떤 점에서는, 시스템 시계의 현재 시간이 확인된 냉방 시동 시간 tc보다크거나 같을 것이다. 만약 그렇다면, 프로세서는 단계(266)로 진행하여 "시스템 수요"를 냉방으로 설정할 것이다. 프로세서는 출구 단계(250)로 진행하여 나가 단계(121)로 돌아가기 전에 단계(267)에서 "선행 시작"을 1로 설정할 것이다.
프로세서는 단계(121)에서 단계(128)로 진행하여 시스템 수요가 없음인지를 확인할 것이다. 시스템 수요는 단계(121)의 선행 시동 루틴을 벗어날 때 냉방일 것이기 때문에, 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(130)로 진행하여 시스템 수요가 시스템 모드와 같은지를 확인할 것이다. 이 때, 시스템 수요는 없음일 것이기 때문에, 프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(132)로 진행하여 여기서부터 단계(136)로 진행할 것이다. 수온이 범위 안에 있다면, 프로세서는 단계(136)에서 단계(138)로 진행하여 시스템 수요가 냉방인지를 확인할 것이다. 그럴 것이므로, 프로세서는 단계(172)에서 냉각기(10)를 시동하기 전에 단계(170)에서 펌프(50)는 작동시키고 펌프(48)는 정지시킬 것이다. 프로세서는 시스템 모드 설정을 이미 언급된 제어기들로 보내기 전에 단계(174)에서 시스템 모드를 냉방으로 설정할 것이다. 선행 시작 신호 역시 구역 제어기들로 보내질 것이다. 각 구역 제어기는 1이라는 선행 시작 설정을 전달받을 것이다. 따라서 각 구역 제어기는 차후 목표값이 구역 온도보다 낮은지를 확인할 것이다. 만약 그렇다면, 국부 구역 제어기는 현재 냉방이 요구되는 대로 제어 밸브를 조절할 것이다.
프로세서는 단계(102)로 되돌아가기 전에 단계(147)에서 미리 정의된 지연시간이 실시되는 단계(148)로 진행할 것이다. 이미 상술한 바와 같이, 도2a, 2b,2c의 로직은 시동 시간 tc이 시작하면서부터 냉각기로부터 냉각된 확인할 제공하여 작업 시간 전에 구역의 계속적인 냉방을 명령하는 도5a, 5b,및 5c의 선행 시동 루틴과 함께 다시 실시될 것이다. 냉각된 물의 제공은 차후 냉방 시동 시간을 구비하고 있는 구역의 수를 기초로 계산된 차후 냉방 수요가 최소 냉방 수요를 초과하고 시스템 시계의 시간이 단계(260)의 확인된 냉방 시동 시간을 초과하는 한 계속 발생할 것이다.
어떤 점에서, 임의의 구역이 현재 냉방 수요를 산출한다면, 프로세서는 단계(122)와 단계(124)를 경유해서 단계(121)로 진행하지는 않음을 알 것이다. 대신 단계(110,116,118)를 통해서 선행 시동 루틴을 다시 진행하는 단계(121)로 진행할 것이다. 이런 경우, 선행 시동 루틴은 현재 냉방 수요가 참인 구역의 수와 냉방 시동 시간이 없음이 아닌 구역의 수의 합을 계산하고 있을 것이다. 현재 냉방 수요의 수와 차후 냉방 시동 시간이 최소 냉방 수요를 초과한다면, 프로세서는 단계(260)에서 냉방 시동 시간을 확인할 것이다. 다시 시스템 시계가 확인된 냉방 시동 시간보다 크다면, 프로세서는 단계(266)에서 시스템 수요를 냉방으로 설정하고 단계(267)에서 선행 시작을 1로 유지할 것이다.
어떤 점에서는 선행 시동 루틴을 단계(122)를 경유하거나 단계(118)를 경유해서 단계(121)를 통해 실행하는 동안 차후 냉방 수요 비율이 최소 냉방 수요를 초과하지 않을 수도 있다. 또한 시스템 시계도 확인된 냉방 시동 시간을 초과하지 않을 수 있다. 어떠한 경우든, 프로세서는 선행 시동 루틴을 빠져나가기 전에 단계(272)에서 선행 시작을 0으로 되돌려 놓을 것이다.
어떤 점에서 도2a, 2b, 및 2c의 로직은 건물이 사용됨에 따라 현재 냉방 수요에 대부분 의존할 것이다. 이런 경우, 단계(121)의 선행 시동 루틴은 절대 진행되지 않을 수도 있다.
게다가 단계(118)를 벗어나서 단계(121)를 만난 경우, 단계(121)를 통해서 시작된 선행 시동 루틴은 시스템 수요를 난방으로 설정하는 결과를 야기할 수 있다. 이런 경우, 현재 난방 수요 비율은 현재 냉방 수요 비율보다 작아야 할 것이고 프로세서는 단계(234)를 벗어나서 단계(254)로 진행하여, 여기서 단계(256)를 통해 단계(258)로 진행할 것이다. 단계(258)에서 차후 냉방 수요 비율은 최소 냉방 수요보다 크지 않아야 할 것이다. 만약 이것이 선행 시동 루틴의 실행동안 발생한다면, 단계(268)에서 현재 난방 수요가 참인 구역의 수와 난방 시동 시간 thi이 없음이 아닌 수의 합이 계산될 것이다. 그 결과치는 단계(269)에서 차후 난방 수요 비율을 계산하기 위해 사용될 것이다. 프로세서는 차후 난방 수요 비율이 최소 난방 수요보다 큰지를 확인할 것이다. 만약 그렇다면, 프로세서는 단계(242)에서 최초 난방 시동 시간 th을 결정할 것이다. 프로세서는 시스템 시계의 시간이 난방 시동 시간 th을 초과할 때까지 보통 선행 시작을 0으로 설정할 것이다. 이런 경우, 프로세서는 단계(251)에서 시스템 수요를 난방으로 설정하고 단계(252)에서 선행 시작을 1로 설정할 것이다. 도1의 시스템은 그 이후로 사용시간 전에 난방 모드로 설정될 것이다.
게다가 단계(122)를 벗어나서 단계(121)를 만난 경우, 단계(121)를 통해서 시작된 선행 시동 루틴은 시스템 수요를 난방으로 설정하는 결과를 야기할 수 있다. 이런 경우, 현재 난방 수요 비율은 현재 냉방 수요 비율와 같아야 할 것이고 프로세서는 "예" 경로를 따라 단계(234)를 벗어나서 단계(236)로 진행할 것이다. 없음이 아닌 난방 시동 시간 th의 수는 단계(236)에서 계산될 것이다. 그 결과치는 단계(238)에서 차후 난방 수요 비율을 계산하기 위해 사용될 것이다. 프로세서는 단계(240)에서 차후 난방 수요 비율이 최소 난방 수요보다 큰지를 확인할 것이다. 만약 그렇다면, 프로세서는 단계(242)에서 최초 난방 시동 시간 th을 결정할 것이다. 프로세서는 시스템 시계의 시간이 난방 시동 시간 th을 초과할 때까지 보통 선행 시작을 0으로 설정할 것이다. 이런 경우, 프로세서는 단계(251)에서 시스템 수요를 난방으로 설정하고 단계(252)에서 선행 시작을 1로 설정할 것이다. 도1의 시스템은 그 이후로 사용시간 전에 난방 모드로 설정될 것이다.
단계(122)를 참조하면, 냉방 수요 비율와 난방 수요 비율이 0이 아닌 경우, 프로세서는 단계(128)로 진행할 것이다. 시스템 요구와 시스템 모드가 무엇이든지 간에 이미 결정되어 있을 것이기 때문에, 프로세서는 단계(130)로 진행하여 "예" 경로를 따라서 진행하고 현재 어떤 모드에 있든지 간에 적절한 작동 타이머를 증가시킬 것이다.
이상으로, 본 발명의 바람직한 실시예가 기술되어 있음을 알 수 있다. 본 발명의 당업자들은 대체 또는 변형을 수행할 수 있을 것이다. 예를 들면, 제어 로직은 반송 라인의 수온 감지를 요구하지 않도록 변형될 것이다. 이런 경우, 변환 시간은 변환이 발생하도록 허용되었는지에 관한 제한 요인이 될 것이다. 게다가, 난방 수요 H_D1나 냉방 수요 C_D1는 현재 온도와 목표값에 관해 각 구역 제어기로부터 전달받은 정보에 기초한 시스템 제어기 내에서 계산될 것이다.
당업자들에 의해서 상술한 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 상술한 발명에 대한 변경이 더 이루어질 수도 있다. 따라서, 상술한 내용은 오직 예시를 하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명은 덧붙인 청구범위 및 그것의 등가물에 의해서만 제한된다.
본 발명에 따른 열 교환 매체로서 물을 사용하여 건물 내의 난방 및 냉방이 필요한 다양한 영역에 쾌적한 수준의 냉방 및 난방을 충족시킬 수 있다.

Claims (22)

  1. 다수의 열교환기로 운반되는 물을 가열할 수 있는 난방원을 제어하고, 상기 다수의 열교환기로 운반되는 물을 냉각할 수 있는 냉방원을 제어하기 위한 제어 시스템에 있어서,
    상기 난방원 또는 상기 냉방원으로부터 상기 개별 열교환기로의 물의 운반을 제어하기 위해 상기 개별 열교환기에 연결되어 있으며, 난방 혹은 냉방에 대한 차후의 수요를 생성하도록 임의의 차후에 관련된 정보 뿐 아니라 난방 또는 냉방에 대한 수요에 관련된 정보를 생성하기 위해 각각 작동되는 다수의 구역 제어기와,
    각각의 난방 또는 냉방에 대한 구역 제어기의 차후 수요에 관한 정보 뿐 아니라 난방 또는 냉방에 대한 각 구역 제어기의 수요와 관련된 정보를 주기적으로 받아들이도록 작동되며, 정상적으로 난방원을 작동하기 위해 상기 구역 제어기로부터 수신된 현재 난방 수요의 충분한 우세가 있는지 또는 냉방원을 작동하기 위해 상기 구역 제어기로부터 수신된 현재 냉방 수요의 충분한 우세가 있는지를 주기적으로 결정하도록 작동하며, 또한 상기 구역 제어기로부터의 현재의 난방 또는 냉방 수요의 충분한 우세가 없을 경우 정상적으로 난방원을 작동하기 위해 상기 구역 제어기로부터 수신된 현재와 차후의 난방 수요의 충분한 우세가 있는지 또는 상기 냉방원을 작동하기 위해 상기 구역 제어기로부터 수신된 현재와 차후의 냉방 수요의 충분한 우세가 있는지를 주기적으로 결정하도록 작동하는 상기 각각의 구역 제어기들과 연통하는 시스템 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 난방 혹은 냉방에 대한 각 구역 제어기의 수요와 관련된 주기적으로 수신된 정보, 및 난방과 냉방에 대한 각 구역 제어기의 차후 수요를 발생하도록 각각의 구역 제어기의 정보를 저장하는 데 효과적인 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 상기 구역 제어기에 의한 차후의 냉방 또는 난방 수요와 관련된 임의의 변수를 생성하고 저장하도록 작용하며, 상기 변수는 현재의 난방 또는 냉방 수요를 구비하고 있지 않은 임의의 구역 제어기를 위한 난방 시동 시간 또는 냉방 시동 시간을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 난방과 냉방에 대한 각 구역 제어기의 차후 수요에 관해서 저장된 정보는 그 차후 목표값과 각 구역 제어기를 위한 차후 목표값에 대한 연관된 시동 시간, 및 구역 제어기와 연결된 구역의 현재 감지되는 온도를 포함하며, 상기 시스템 제어기에 의해서 계산되는 임의의 난방 시동 시간은 상기 구역 제어기에 대한 차후 목표값와 상기 구역 제어기에 대한 현재 감지되는 온도간의 차이 함수로서 계산되며, 상기 차이는 그 구역 제어기에 대한 난방 계수를 곱하며, 상기 난방 계수는 각 구역 제어기와 연결되어 있는 각 구역내의 감지된 온도를 1도 증가시키기 위해 필요한 시간의 양을 정의하고, 상기 시스템 제어기에 의해서 계산되는임의의 냉방 시동 시간은 그 구역 제어기에 대한 차후 목표값과 그 구역 제어기에 대한 현재 감지되는 온도간의 차이 함수로서 계산되며, 상기 차이는 그 구역 제어기에 대한 냉방 계수를 곱하며, 상기 냉방 계수는 각 구역 제어기와 연결되어 있는 각 구역내의 감지된 온도를 1도 감소시키기 위해 필요한 시간의 양을 정의하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 구역 제어기에 의해서 산출되는 현재의 난방 수요의 수를 계산된 난방 시동 시간의 수에 더함으로써 현재와 차후의 난방 수요의 수를 결정하도록 작용하며, 그리고 상기 구역 제어기에 의해서 산출되는 현재의 냉방 수요의 수를 계산된 냉방 시동 시간의 수에 더함으로써 현재와 차후의 냉방 수요의 수를 결정하도록 작용하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 허용 가능한 최소 난방 수요의 수준에서 현재 난방 수요의 수와 차후 난방 수요의 수를 비교함으로써 현재와 차후 난방 수요의 충분한 우세가 있는지를 결정하도록 작용하며, 허용 가능한 최소 냉방 수요의 수준에서 현재 냉방 수요의 수와 차후 냉방 수요의 수를 비교함으로써 현재와 차후 냉방 수요의 충분한 우세가 있는지를 결정하도록 작용하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 현재 또는 차후 난방 수요의 충분한우세가 있을 경우에 현재 또는 계산된 차후 난방 수요를 구비하고 있는 구역 제어기와 연관된 임의의 열교환기에 온수를 제공하기 위한 시동 시간을 계산하도록 작용하며, 그리고 현재 또는 차후 냉방 수요의 충분한 우세가 있을 경우에 현재 또는 계산된 차후 냉방 수요를 구비하고 있는 구역 제어기와 연관된 임의의 열교환기에 냉각수를 제공하기 위한 시동 시간을 계산하도록 작용하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 저장되어 있는 정보에서 현재 난방 수요의 수를 결정하고, 현재 또는 차후의 난방에 요구되는 필요한 최소 수의 구역 제어기를 초과하도록 저장된 정보 내에 현재의 난방 수요의 수와 결합되어 계산되도록 요구되는 난방 시동 시간의 수를 결정하고, 결정된 시동 시간의 수가 계산될 때까지 계산된 난방 시동 시간을 생성하도록 차후의 난방 수요를 선택하고 가열된 물을 제공하기 위한 시동 시간으로서 계산된 난방 시동 시간을 발생하도록 최종 계산된 차후의 난방 수요를 선택함으로써 가열된 물을 제공하기 위한 시동 시간을 결정하도록 작용하며,
    상기 시스템 제어기는 저장되어 있는 정보에서 현재 냉방 수요의 수를 결정하고, 현재 또는 차후의 냉방에 요구되는 필요한 최소 수의 구역 제어기를 초과하도록 저장된 정보 내에 현재의 냉방 요구의 수와 결합되어 계산되도록 요구되는 냉방 시동 시간의 수를 결정하고, 결정된 시동 시간의 수가 계산될 때까지 계산된 냉방 시동 시간을 생성하도록 차후의 냉방 수요를 선택하고 냉각된 물을 제공하기 위한 시동 시간으로서 계산된 냉방 시동 시간을 발생하도록 최종 계산된 차후 냉방 수요를 선택함으로써 냉각된 물을 제공하기 위한 시동 시간을 결정하도록 작용하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 열교환기로부터 난방원 또는 냉방원으로 되돌아 순환하는 물의 온도를 감지하기 위한 온도 센서를 더 포함하며,
    상기 시스템 제어기는 순환수의 감지된 온도가 미리 설정된 온도 범위에 있을 경우에만 난방원 또는 냉방원을 작동시키도록 작용하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 온수 또는 냉각수가 난방 또는 냉방에 대한 현재 뿐 아니라 차후의 수요에 기초한 열교환기에 제공되어야한다는 것을 표시하는 각각의 구역 제어기로 메시지를 전송할 수 있으며, 각각의 상기 구역 제어기는 구역 제어기의 현재 또는 차후 수요가 온수, 냉각수에 대한 것인지 아니면 수요가 없는지에 따라 상기 구역 제어기에 의해서 제어되는 상기 개별 열교환기로의 물의 운반을 제어하도록 작용하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  11. 구역 제어기의 제어 하에서 다수의 열교환기로 조절수의 제공을 제어하기 위한 방법에 있어서,
    구역 제어기에 의해 난방 또는 냉방에 대한 현재와 차후의 수요에 관한 정보를 얻기 위해서 열교환기를 위한 다수의 구역 제어기로부터 주기적으로 정보를 수집하는 단계와,
    상기 구역 제어기로부터 현재 난방 수요의 충분한 우세가 있는지를 결정하는 단계와,
    현재 난방 수요의 충분한 우세가 없을 경우, 상기 구역 제어기로부터 현재와 차후 난방 수요의 충분한 우세가 있는지를 결정하는 단계와,
    상기 구역 제어기로부터 난방에 대한 현재 수요의 충분한 우세가 있는지 또는 난방에 대한 현재와 차후 수요의 충분한 우세가 있는지의 확인에 따라 열교환기에 온수를 제공하는 단계와,
    상기 구역 제어기로부터 현재 냉방 수요의 충분한 우세가 있는지를 결정하는 단계와,
    현재 냉방 수요의 충분한 우세가 없을 경우, 상기 구역 제어기로부터 현재와 차후 냉방 수요의 충분한 우세가 있는지를 결정하는 단계와,
    상기 구역 제어기로부터 냉방에 대한 현재 수요의 충분한 우세가 있는지 또는 냉방에 대한 현재와 차후 수요의 충분한 우세가 있는지의 확인에 따라 열교환기에 냉각수를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 구역 제어기로부터 수신된 정보를 시스템 제어기에 저장하는 단계와,
    현재의 난방 또는 냉방 수요를 구비하고 있지 않은 임의의 구역 제어기에 대한 차후 난방 또는 냉방 수요를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 차후의 난방 또는 냉방 수요를 계산하는 단계는,
    현재의 난방 혹은 냉방 수요를 구비하고 있지 않은 임의의 구역 제어기에 대한 난방 시동 시간과 냉방 시동 시간을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 각각의 구역 제어기로부터 수신된 정보는 임의의 구역 제어기에 대한 차후 목표값와 차후 목표값에 관련된 시동시간, 구역 제어기와 관련된 구역의 현재 감지된 온도, 및 각각의 구역 제어기에 대한 난방 및 냉방 계수를 포함하며, 상기 난방 계수는 각각의 구역에서 감지된 온도를 1도 상승시키는 데 필요한 시간을 정의하며, 냉방 계수는 각각의 구역에서 감지된 온도를 1도 하강시키는 데 필요한 시간을 정의하며, 구역 제어기에 대한 임의의 난방 시동 시간은 상기 구역 제어기에 대한 차후 목표값와 현재 온도간의 차이의 함수로서 계산되며, 상기 구역 제어기에 대한 난방 계수를 곱하는 차이와 상기구역 제어기에 대한 임의의 냉방 시동 시간은 상기 구역 제어기에 대한 차후 목표값과 현재 온도간의 차이의 함수로서 계산되며, 상기 차이는 냉방 계수를 곱하는 것임을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 구역 제어기로부터 난방에 대한 현재와 차후 수요의충분한 우세가 있는지를 결정하는 상기 단계는,
    정보의 배열의 현재 난방 수요의 수를 상기 배열의 난방 시동 시간의 수에 더하는 단계와,
    요구된 난방 수요의 최소 수준 내에서 더해진 현재 난방 수요의 수를 차후 난방 시동 시간과 비교하는 단계를 포함하며,
    상기 구역 제어기로부터 냉방에 대한 현재와 차후 수요의 충분한 우세가 있는지를 결정하는 상기 단계는,
    정보의 배열의 현재 냉방 수요의 수를 상기 배열의 냉방 시동 시간의 수에 더하는 단계와,
    요구된 냉방 수요의 최소 수준 내에서 더해진 현재 냉방 수요의 수를 차후 냉방 시동 시간과 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    현재와 차후 난방 수요의 충분한 우세가 있을 경우, 현재 또는 차후 난방 수요를 구비하고 있는 구역 제어기와 관련된 임의의 열교환기에 온수를 제공하기 위한 시동 시간을 결정하는 단계와,
    현재와 차후 냉방 수요의 충분한 우세가 있을 경우, 현재 또는 차후 냉방 수요를 구비하고 있는 구역 제어기와 관련된 임의의 열교환기에 냉각수를 제공하기 위한 시동 시간을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 현재 또는 차후 난방 수요를 구비하고 있는 구역 제어기와 관련된 임의의 열교환기에 온수를 제공하기 위한 시동 시간을 결정하는 상기 단계는,
    저장된 정보 안의 현재 난방 수요의 수를 확인하는 단계와,
    온수를 제공하기 위해 필요한 구역 제어기의 최소 개수를 초과하기 위해서 계산 될 필요가 있고 저장된 정보 내의 현재 난방 수요의 수와 결합될 필요가 있는 계산된 난방 시동 시간의 수를 결정하는 단계와,
    계산될 필요가 있는 시동 시간의 수가 계산될 때까지 차후에 발생할 난방 시동 시간을 선택하는 단계와,
    최종적으로 선택된 차후에 발생할 난방 시동시간을 온수를 제공하기 위한 시동 시간으로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 현재 또는 차후 냉방 수요를 구비하고 있는 구역 제어기와 연결된 임의의 열교환기에 냉각수를 제공하기 위한 시동 시간을 결정하는 상기 단계는,
    저장된 정보 안의 현재 냉방 수요의 수를 결정하는 단계와,
    냉각수를 제공하기 위해 필요한 구역 제어기의 최소 개수를 초과하기 위해서 계산 될 필요가 있고 저장된 정보 내의 현재 냉방 수요의 수와 결합될 필요가 있는 계산된 냉방 시동 시간의 수를 결정하는 단계와,
    계산될 필요가 있는 시동 시간의 수가 계산 될 때까지 차후에 발생할 냉방시동 시간을 연속적으로 선택하는 단계와,
    최종적으로 선택된 차후에 발생할 냉방 시동시간을 냉각수를 제공하기 위한 시동 시간으로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 구역 제어기로부터 받아들여진 정보가 미리 예정된 기간을 넘어서 냉방에 대한 현재 수요의 충분한 우세 또는 현재와 차후 수요의 충분한 우세를 계속적으로 나타내고 있다는 확인에 따라 열교환기로 온수의 제공에서 냉각수의 제공으로 전환하는 단계와,
    상기 구역 제어기로부터 받아들여진 정보가 미리 예정된 기간을 넘어서 난방에 대한 현재 수요의 충분한 우세 또는 현재와 차후 수요의 충분한 우세를 계속적으로 나타내고 있다는 결정에 따라 열교환기로 냉각수의 제공에서 온수의 제공으로 전환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    반송되는 물이 미리 정의된 온도 범위 안에 있을 경우 미리 예정된 기간이 경과하기 전에 냉각수의 제공으로 전환하는 단계와,
    반송되는 물이 미리 정의된 온도 범위 안에 있을 경우 미리 예정된 기간이 경과하기 전에 온수의 제공으로 전환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    냉각수 또는 온수의 제공으로 전환 전에 경과되어야하는 미리 예정된 기간 추적을 개시하는 단계와,
    열교환기로 온수 또는 냉각수의 현재의 제공이 시작된 이후로 미리 예정된 제 이차 기간이 경과하지 않았을 경우 전환 전에 경과되어야하는 미리 예정된 기간 추적을 시작하는 상기 단계를 지연하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 가열된 물의 제공 단계는 난방원을 작동시키고, 상기 냉각된 물의 제공 단계는 냉방원을 작동시키고, 열교환기로 난방수의 제공에서 냉각수의 제공으로의 변환은 미리 예정된 기간이 지난 후에 냉방원을 정지시키고 난방원을 작동시키고, 상기 열교환기로 냉각수의 제공에서 난방수의 제공으로의 전환은 미리 예정된 시간 기간이 지난 후에 난방원을 정지시키고 냉방원을 작동시키는 것을 특징으로 하는 방법.
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