KR20010105215A - 개선된 다중 구역 시스템용 시동 제어 - Google Patents

개선된 다중 구역 시스템용 시동 제어 Download PDF

Info

Publication number
KR20010105215A
KR20010105215A KR1020010026678A KR20010026678A KR20010105215A KR 20010105215 A KR20010105215 A KR 20010105215A KR 1020010026678 A KR1020010026678 A KR 1020010026678A KR 20010026678 A KR20010026678 A KR 20010026678A KR 20010105215 A KR20010105215 A KR 20010105215A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
demand
water
current
zone
controller
Prior art date
Application number
KR1020010026678A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100383710B1 (ko
Inventor
부작월터이.주니어
Original Assignee
윌리엄 더블유. 하벨트
캐리어 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윌리엄 더블유. 하벨트, 캐리어 코포레이션 filed Critical 윌리엄 더블유. 하벨트
Publication of KR20010105215A publication Critical patent/KR20010105215A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100383710B1 publication Critical patent/KR100383710B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/54—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using one central controller connected to several sub-controllers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/06—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the arrangements for the supply of heat-exchange fluid for the subsequent treatment of primary air in the room units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/83—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/83—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
    • F24F11/84—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers using valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1927—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
    • G05D23/193—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
    • G05D23/1932—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of a plurality of spaces
    • G05D23/1934—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of a plurality of spaces each space being provided with one sensor acting on one or more control means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/02—Fluid distribution means
    • F24D2220/0207—Pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00—Control inputs relating to system states
    • F24F2140/20—Heat-exchange fluid temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/54—Heating and cooling, simultaneously or alternatively
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

다수의 열교환기에 공급되는 조절수(conditioned water)를 조절하는 시스템은 다수의 열교환기에 연결되어 있는 구역 제어기(zone controller)를 사용하여 조절수의 현재 및 다음의 수요에 따라 정보를 모으는 시스템 제어기(system controller)를 구비한다. 조절수의 현재 수요가 조절수를 열교환기에 공급하기에 충분하지 않을지라도, 시스템 제어기는 조절수를 열교환기에 공급할 수 있다. 시스템 제어기는 전체 수요가 조절수를 열교환기에 공급하게 하는 최소 수준 또는 최소 수요의 수를 초과하는지를 확인하기 위하여 조절수에 대한 현재 수요 및 다음 수요를 분석함으로써, 조절수를 열교환기에 공급할 수 있다. 그 후에, 조절수의 현재 및 다음의 수요의 조합이 조절수를 공급하는데 필요한 최소 수요의 수 또는 최소 수준을 초과하는 경우에는 시스템 제어기에 의하여 조절수를 공급하는 시동 시간이 결정된다.

Description

개선된 다중 구역 시스템용 시동 제어 {ADVANCED STARTING CONTROL FOR MULTIPLE ZONE SYSTEM}
본 발명은 열교환 매체로서 물을 사용하여 건물 내의 난방이 필요한 다양한 영역에 난방하는 시스템 또는 열교환 매체로서 물을 사용하여 건물 내의 냉방이 필요한 다양한 영역에 냉방하는 시스템에 관한 것이다.
건물 내의 다양한 영역을 난방하는 시스템은 낮과 밤의 어느 시간에도 건물 내의 다양한 난방 요구에 대하여 충분히 대응하는 것이 바람직하다. 게다가, 이 시스템은 건물 내의 다양한 영역이 사용되지 않는 저녁이나 야간 동안의 감소된 요구에 대해서도 충분히 대응하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 이 영역은 사용 기간 동안에는 쾌적한 온도까지 난방되는 것이 바람직하다.
건물 내의 다양한 구역을 냉방하는 시스템은 낮과 밤의 어느 시간에도 건물 내의 다양한 냉방 요구에 대하여 충분히 대응하는 것이 바람직하다. 게다가, 이 시스템은 건물 내의 다양한 영역이 사용되지 않는 저녁이나 야간 동안의 감소된 요구에 대해서도 충분히 대응하는 것이 바람직하다. 또한, 이 영역은 사용 기간 동안에는 쾌적한 온도까지 냉방되는 것이 바람직하다.
사용 기간 동안에 이 영역에서 난방 시스템 또는 냉방 시스템으로 충족시켜야 하는 쾌적한 환경에 대한 요구로 인하여, 물이 바람직한 열교환 매체로서 사용될 때, 문제가 발생된다. 이와 관련하여, 보통 이런 시스템에서는 물은 적절한 장비에 의하여 먼저 조절되어야 하고 그때부터 사용 기간동안 요구되는 쾌적한 환경을 충족시키기 위해서는 사용 전에 미리 순환되어야 한다.
본 발명의 목적은 낮과 밤의 어느 시간이나 또는 사용 전에 건물 내의 다양한 영역의 수요를 정확히 예측하고 열교환 매체로서 물을 사용하는 시스템에 대한 제어 방법을 제공하는 것이다.
도1은 온수를 구역 제어기와 연결되어 있는 일련의 열교환기에 전달하는 시스템의 개략도.
도2a 및 2b는 도1의 시스템에서 보일러의 작동과 멈춤을 조절하기 위하여 시스템 제어기가 도1의 구역 제어기와 통신하는 방법의 순서도.
도3은 도2a 및 2b의 순서도 안의 로직이 실행되는 동안에 형성되는 정보 배열.
도4는 도3의 정보 배열을 생성하기 위한 루틴의 순서도.
도5a 및 5b는 도2a 및 2b의 순서도에서 사용되는 선행 시동 루틴의 순서도.
도6은 냉각수를 구역 제어기와 연결되어 있는 일련의 열교환기에 전달하는 시스템에 대한 구성도.
도7a 및 7b는 도6의 시스템에서 냉각기의 작동과 멈춤을 조절하기 위하여 시스템 제어기가 도6의 구역 제어기와 통신하는 방법의 순서도.
도8은 도7a 및 도7b의 순서도 안의 로직이 실행되는 동안에 형성되는 정보 배열.
도9는 도8의 정보 배열을 생성하기 위한 루틴의 순서도.
도10a 및 10b는 도7a 및 7b의 순서도에서의 선행 시동 루틴의 순서도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
12 : 보일러 18, 20, 22 : 열 교환기
38,40, 42 : 온도 센서 44 : 시스템 제어기
24, 30, 34 : 구역 제어기
본 발명은 조절수(conditioned water)를 바람직하게는 다수의 개개의 열교환기에 공급하는 시스템의 제어기를 포함한다. 이 제어기는 각각의 열교환기와 관련된 국부 제어기들로부터 정보를 모은다. 모여진 정보는 각각의 열교환기별로 조절수의 현재 수요뿐만 아니라 조절수의 다음 수요에 대한 정보를 포함한다.
이 제어기는 바람직하게는 구역별로 수신된 정보를 배열로 만든다. 게다가, 이 제어기는 구역 별로 분류되어 있는 수신 정보를 사용하여 각각의 영역에 대한 여러 추가 정보를 계산하여 배열 내에 추가 영역 내에 저장한다. 추가 정보는 특정 영역에 조절수를 공급하는 시동 시간을 포함할 수도 있다.
이 제어기는 현재 조절수에 대한 수요가 있는 국부 제어기의 비율을 먼저 계산하는 것이 바람직하다. 그리고, 이 제어기는 계산된 국부 제어기의 비율이 조절수에 대한 최소 요구 조건보다 큰지를 확인한다.
계산된 국부 제어기의 비율이 각각의 조절수에 대한 최소 요구 조건보다 크지 않은 경우에는, 공정은 선행 시동 루틴(advance start routine)을 실시한다. 선행 시동 루틴(advance start routine)은 조절수에 대한 각각의 최소 요구 조건보다 큰 조절수에 대한 다음 요구 조건을 발생시키기 위하여 현재 수요와 연계될 수 있는 다음의 수요가 있는지를 확인한다. 현재 수요와 연계된 다음 예상 수요가 조절수에 대한 최소 요구 조건보다 큰 조절수에 대한 다음 요구 조건을 생성시킬 때, 제어기는 조절수에 대한 최소 요구 조건을 초과하는 조절수에 대한 요구조건을 생성하는 최초 시동 시간을 결정한다.
최초 시동 시간을 결정한 후에, 만약 조절되고 있는 시스템이 난방 시스템이면 시스템 제어기는 시스템 수요의 값을 난방(heating)으로 설정한다. 만약 조절되고 있는 시스템이 냉방 시스템이면 시스템 제어기는 시스템 수요의 값을 냉방(cooling)으로 설정한다.
그 다음, 시스템은 현재 작동 모드가 조절되는 난방 또는 냉방 시스템의 가동전 상태인지를 확인한다. 만약 현재 작동 모드가 없음(NONE)이면, 시스템 제어기는 조절되는 시스템을 가동시킨다.
본 발명의 이해를 돕기 위하여, 다음의 상세한 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도1에서, 난방 시스템은 보일러(12)를 구비한다. 보일러(12)로부터 생성된고온수는 열교환기(18,20,22)로 흐른다. 각각의 열교환기는 전달된 물을 이용하여 난방 되어야 할 공간의 공기의 온도를 조절할 수도 있다. 이 구역을 "난방 구역"이라고 한다. 구역 제어기(24)가 제어 밸브(26)를 조절하면, 보일러(12)로부터 나온 물이 열교환기(18)를 거쳐 흐른다. 또한 구역 제어기(24)는 다시 한 번 제어 밸브(26)를 조절하여 열교환기(18) 주위로 물의 흐름을 전환시킬 수도 있다. 구역 제어기(30)가 제어 밸브(28)를 조절함에 따라 비슷한 방식으로 열교환기(20)가 작동된다. 구역 제어기(34)에 의하여 조절되는 제어 밸브(32)에 의하여 마지막 열교환기(22)가 조절된다. 각각의 대응하는 구역 안에서 각각의 열교환기로 흐르는 물은 전부 열교환기를 우회하든지, 전부 열교환기를 통해 흐르든지, 또는 일부는 열교환기를 통해 흐르고 나머지는 우회될 수 있다. 제어 밸브의 위치는 구역 제어기에 의하여 결정되고 구역 난방 요구 조건과 사용되는 밸브의 종류에 의하여 변한다. 각각의 구역 제어기(24,30,34)는 각각 온도 센서(38,40,42)와 연결되어 있다. 이 센서는 열교환기에 의하여 관리되는 각각의 구역의 온도를 측정하고 측정된 온도 정보를 각각의 구역 제어기에 제공한다. 게다가 구역 제어기는 각각의 구역에 대하여 저장된 목표값을 가진다. 목표값은 목표값을 지정하는 프로그래머블 항온기(서모스탯)이나 다른 적절한 장치를 통하여 구역 별로 임의로 정의된 온도 값이다. 구역에서 측정된 온도이냐 현재 구역 목표값이냐에 따라서, 구역제어기에 난방 수요가 있을 수도 있고, 없을 수도 있다. 각각의 구역 제어기는 다음 목표값에 대한 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 이 정보에는 시스템이 사용되는 온도와 목표값이 구현되는 횟수에 제한되지 않는 목표값이 포함될 것이다.
각각의 구역 제어기에 대한 정보는 버스(46)를 통하여 시스템 제어기(44)에 전송된다. 시스템 제어기(44)는 열교환기(18,20,22)로부터 회수되는 물을 보일러(12)에 공급하기 위하여 펌프(48)를 조절한다.
도2a와 도2b에서, 시스템 제어기(44)의 프로그래머블 마이크로프로세서에서 실행되는 공정(PROCESS)가 설명되어 있다. 초기 단계(100)에서 선행 시작(advance start), 난방 가동 타이머(heat run timer), 시스템 수요와 시스템 모드(system mode)의 변수값이 초기화된다. 시스템 제어기(44)의 마이크로프로세서는 단계(102)로 진행하고 각각의 구역 제어기에 각각의 현재 난방 수요, 현재 구역 온도, 다음 목표값, 그리고 다음 목표값의 관련 시동 시간을 확인하게 한다. 이는 버스(46)를 통하여 각각의 구역제어기(24,30,34)에 지시하고 구역 제어기로부터 특정 정보를 요청하는 것을 통해 바람직하게 수행된다. 그 구역 정보는 시스템 제어기 내의 마이크로프로세서의 메모리에 바람직하게 저장된다.
마이크로프로세서는 단계(104)에서 구역별로 구분된 수신 정보를 배열로 만든다. 이 정보의 배열에는 도3에서 도시한 바와 같이 단계(102)에서 수신된 정보가 포함된다. 도3에 도시된 바와 같이, 정보의 배열은 각각의 현재 난방 수요, 현재 구역 온도, 다음 목표값, 그리고 다음 목표값의 관련 시동 시간을 구비한다. 또한 이 배열은 단계(102)에서 구역 제어기가 수집한 정보 외에 각각의 구역에 대한 추가 정보도 포함한다. 이 정보는 구역 난방 요소 Hi를 구비한다. 각각의 구역에 대한 구역 난방 요소들은 바람직하게는 이미 메모리에 저장되어 있다. 이 요소들은 구역 제어기에서 바로 읽을 수 있다. 이 구역 난방 요소들은 온도 정보를정의하는데 사용되는 온도 시스템에 대하여 구역에서 온도를 1도 상승시키는데 필요한 시간의 양으로 결정되는 상수 값이다.
앞에서 언급한 구역 난방 요소 외에, 또한 이 배열은 구역에 대한 구역 난방 요소를 사용하여 각각의 구역에 대하여 계산되는 2개의 변수를 포함한다. 이 변수는 난방 목표값 달성 필요시간 Δthi와 난방 시동 시간 thi이다.
계산된 변수를 포함하고 있는 도3의 배열은 도4에 도시한 것처럼 배열 루틴에 의하여 형성된다. 이 배열 루틴은 단계(200)부터 시작하고, 여기서, 구역 색인 i는 1로 설정된다. 마이크로프로세서는 단계(202)로 진행하고 단계(102)에서 첫 번째 지정된 구역 제어기에 대한 구역 난방 수요 값을 H_Di의 변수값과 같게 설정한다. 만약 구역 난방 수요가 없다면, 구역 난방 수요 값은 0이 되어, H_Di의 값도 0이다. 만약 구역 난방 수요가 있다면, H_Di의 값은 참(TRUE)이 된다. 첫 번째 지정된 구역 제어기에 대한 현재 구역 온도는 도3의 배열에서 T1의 값으로 저장되고, 다음 목표값은 S1의 값으로 저장된다. 첫 번째 지정된 구역 제어기에 대한 다음 목표값에 대한 계획된 시동 시간은 도3의 배열에서 t1의 값으로 저장된다. 만약 다음 목표값과 관련 시동 시간이 없다면, 현재 목표값과 현재 시간을 각각 S1과 t1의 값으로 저장된다.
마이크로프로세서는 단계(202)로부터 단계(204)로 진행하며, 구역 난방 수요의 변수 H_Di값이 참인지를 확인한다. 첫 번째 지정된 구역 제어기에 대한 현재 구역 난방 수요가 없다면, 마이크로프로세서는 "아니오" 경로를 따라 단계(204)로부터 단계(206)로 진행하고 이 특정 구역의 난방 목표값 달성 필요시간을 계산한다. 단계(206)에서, 난방 목표값 달성 필요시간Δthi은 다음 목표값 Si와 현재 구역 온도 Ti의 차에 특정 구역에 대한 난방 요소의 변수 Hi를 곱한 값과 같다. 마이크로프로세서는 단계(208)로 진행하여 단계(206)에서 난방 목표값 달성 필요시간이 0보다 큰지를 확인한다. Δthi값이 0보다 크면, 마이크로프로세서는 단계(210)로 진행하고 특정 구역의 난방 시동 시간을 계산한다. 단계(210)에서, 난방 시동 시간 thi는 다음 목표 시동 시간 ti에 난방 목표값 달성 필요시간 Δthi과 온도차 Δtheat를 뺀 값과 같다. Δtheat값은 미리 지정된 값으로 마이크로프로세서의 메모리에 저장되어 있고, 이 값은 난방 모드에서 도1의 작동 시스템에 대하여 원하는 온도까지 물을 가열하는데 전형적으로 필요한 시간이다. 바람직하게는, 보일러가 멈춘 후 몇 시간이 지난 후의 온도를 기초로 하여 이 값은 각각의 난방 시스템에 대해 결정된다. 구역 제어기가 난방을 요구하기 전에 물의 루프(loop) 내에 존재할 수 있는 가능하면 최악의 온도를 기초로 이 값은 결정된다.
마이크로프로세서는 단계(210)에서 단계(212)로 진행되고, 단계(212)에서는 구역 색인 i를 1만큼 증가시킨다. 단계(214)에서 마이크로프로세서는 증가된 구역 색인 i값이 "n"값과 같은지를 확인한다. "n"값은 도1에 도시된 시스템의 전체 구역 제어기의 수이다. 구역 색인 i가 "n"가 같지 않으면, 마이크로프로세서는 단계(202)로 돌아가 2번째 판독 구역 제어기에 대하여 단계(102)에서 검출된 정보를 통보한다. 그 다음 단계(204)에서, 마이크로프로세서는 2번째 등록된 구역 제어기로부터 판독된 구역 난방 수요가 참인지를 확인한다. 만약 두 번째 판독 구역 제어기로부터 현재 난방 수요가 없다면, 공정은 단계(206)에서 난방 목표값 S2달성 필요시간 Δth2을 계산한다. 만약 두 번째 판독 구역 제어기에서 다음 목표값이 현재 구역 온도 T2보다 작다면, Δth2의 값은 0보다 작을 것이다. 그렇다면, 공정은 단계(208)로부터 "아니오" 경로를 따라서 단계(216)로 진행하고 Δth2값을 0으로 설정하고 난방 시동 시간 th2의 값을 없음으로 설정한다.
공정은 단계(216)에서 단계(212)로 진행하고, 이때 구역 색인 "i"를 1만큼 증가시킨다. 그 다음 공정은 증가된 구역 색인 "i"가 단계(214)의 "n"값과 같은지를 확인한다. 다시 구역 색인 "i"의 값이 마지막 구역 색인 값이 아니면, 공정은 단계(214)의 "아니오" 경로로 따라서 다시 단계(202)로 진행한다. 단계(202)에서 변수의 설정 값을 다음 구역에 대하여 각각 이미 검출된 값과 같게 설정한다. 마이크로프로세서는 단계(202)에서 단계(204)로 진행하고, 이 구역에 대한 구역 난방 수요가 있는지를 확인한다. 만약 지정된 구역 제어기에 난방 수요가 있다면, 공정은 "예" 경로를 따라서 단계(218)로 진행하고 이 영역에 대한 난방 시동 시간 thi를 없음으로 놓는다. 즉, 만약 이 영역에 현재 난방 수요가 있다면, 이 영역에 대한난방 시동 시간이 없다. 마이크로프로세서는 단계(212)로 진행하고 구역 색인 "i"를 다시 1만큼 증가시킨다. 동시에 구역 색인은 증가되어 "n"값이 될 것이다. 이때 도3의 배열의 모든 영역에 대한 변수값이 기록되고 계산될 것이다. 공정은 단계(214)에서 단계(220)로 진행하고, 단계(106)로 돌아간다.
도2a에서, 마이크로프로세서는 단계(106)에서 난방 수요 H_Di의 값이 참인 구역 제어기의 비를 계산한다. 이 값은 도3의 배열에서 난방 수요의 변수값이 참인 수를 더한 값을 도1의 시스템 내에 존재하는 구역 제어기의 전체 수 "n"으로 나누면 계산된다. 이 결과는 난방 요구 비율(percent heating requirement)의 변수로 저장된다.
마이크로프로세서는 단계(108)에서 단계(106)에서 계산된 난방 요구 비율의 변수값이 0보다 큰지를 확인한다. 난방 요구 비율의 변수값이 0보다 크면 시스템 제어기(44)의 마이크로프로세서는 단계(110)로 진행한다. 단계(110)에 의하여, 공정은 단계(106)에서 계산된 난방 요구 비율의 변수값이 최소 난방 수요(minimum heat demand)보다 큰지를 확인한다. 최소 난방 수요는 바람직하게는 마이크로프로세서 내의 메모리에 저장된 비율 값이다. 시스템이 가열된 물을 공급하기 위하여 도1의 시스템에서 난방을 요구하는 구역 제어기의 비율보다 이 비율 값이 약간 작을 것이다. 이 비율 값이 초과되는 경우에는 시스템 제어기의 마이크로프로세서는 단계(112)로 진행하여 선행 시작의 값을 0으로 설정하고, 단계(114)에서는 시스템 수요의 값을 난방(heat)으로 설정한다.
단계(110)에서, 단계(106)에서 계산된 난방 요구 비율이 최소 난방 수요보다 크지 않을 경우, 공정은 "아니오" 경로를 따라 단계(116)로 진행하며, 선행 시동 루틴(advance start routine)을 시작한다. 도5a에서, 선행 시동 루틴은 단계(230)부터 시작한다. 단계(230)에서 현재 난방 수요 H_Di의 변수값이 참인 구역의 수에 난방 시동 시간이 없음과 같지 않는 구역의 수를 더한 값이 계산된다. 이 계산은, 바람직하게는 현재 난방 수요 H_Di의 변수값이 참인 수와 난방 시동 시간이 없음이 아닌 수에 대해 도3에서 생성된 배열을 확인하면 된다. 그 다음 마이크로프로세서는 단계(232)로 진행하여 현재 또는 다음 난방 수요가 있는 구역 제어기의 비율을 계산한다. 이 값은 단계(230)에서 계산된 현재 또는 다음 난방 수요가 있는 구역 제어기의 수를 도1의 시스템의 구역 제어기의 전체 수 "n"으로 나눈 값이다. 이 계산된 비율은 퍼센트로 나타나며, 단계(232)의 다음 난방 수요 비율(percent future heating demand)값으로 설정된다. 그 다음 단계(234)에서는 단계(232)에서 계산된 다음 난방 수요 비율이 도1의 시스템에 대한 최소 난방 수요보다 큰지를 확인한다. 계산된 다음 난방 수요 비율이 최소 난방 요구보다 큰 경우에는, 추가적으로 필요한 구역의 수에 따라서, 구역 난방 시동 시간의 수가 최소 난방 수요를 초과하는데 필요한 최소 구역의 수와 같을 때까지 공정은 도3의 배열을 통하여 첫 번째 난방 시동 시간이 나타나는 시간의 수와 필요하면 다음 난방 시동 시간이 나타나는 시간의 수를 확인한다. 따라서, 최소 난방 수요를 초과하는 최소 구역의 수를 가지는데 필요한 최초 난방 시간은 단계(238)의 "th"의 변수값과 같게 된다.마이크로프로세서는 단계(240)에서 제어기의 시스템 시계(system clock)로부터 현재 시간을 판독한다. 현재 시간은 하루 단위로 시간이 경과되는 것을 계산할 수 있도록 단순히 하루 중의 어느 시간으로 표현되는 정보 이상을 포함하는 방식으로 정의되는 것이 바람직하다. 이것은 시스템 시간에 요일을 포함하거나 한 주 전체에 대하여 1분 간격으로 시간을 추정하는 방식으로 이루어진다. 시동 시간 thi도 비슷하게 표현된다. 공정은 단계(242)로 진행하고 이 단계에서 현재 시간이 단계(238)에서 정의된 난방 시동 시간 th보다 큰지를 확인한다. 판독한 현재 시스템 시간이 난방 시동 시간 th보다 작으면, 마이크로프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(244)로 진행하고 출구 단계(246)로 진행하기 전에 선행 시작변수를 0으로 설정한다. 이로써 마이크로프로세서는 도2a의 순서도의 단계(116)로 귀환하며 단계(116)의 다음 단계로 진행한다.
단계(242)에서, 시스템 시간의 현재 시간이 난방 가동 시간 th이상인 경우에, 마이크로프로세서는 단계(248)로 진행하고 시스템 수요의 변수값을 난방으로 설정한다. 이것은 후술하는 바와 같이 도1의 시스템에 충분한 난방 수요가 있다는 것을 의미한다. 그러나 공정은 선행 시동 루틴으로 인하여 어떤 변이가 있음을 표시한다. 이것은 단계(250)에서 선행 시작변수를 1로 설정하면 된다. 공정은 출구 단계(246)로 진행하고 단계(116)의 다음 단계로 진행될 수 있는 단계(116)로 되돌아간다.
단계(108)에서, 난방 수요 비율이 0보다 크지 않으면, 마이크로프로세서는 "아니오" 경로를 따라서 단계(118)로 진행하고 단계(120)에서 선행 시동 루틴이 실행되기 전에 시스템 수요의 변수값을 없음으로 설정한다. 다시 도5a 및 5b의 선행 시동 루틴을 참조하면, 마이크로프로세서는 단계(230)에서 현재 난방 수요 H_Di의 변수값이 참인 구역의 수에 난방 시동 시간이 없음과 같지 않는 구역의 수를 더한 후에 단계(232)로 진행하고 현재 또는 다음 난방 수요가 있는 구역 제어기의 비율을 계산한다. 공정은 단계(234)로 진행하고 단계(232)에서 계산된 다음 난방 수요 비율이 도1의 시스템의 최소 난방 수요보다 큰지를 확인한다. 계산된 다음 난방 수요 비율이 최소 난방 요구보다 작은 경우에는, 마이크로프로세서는 "아니오" 경로를 따라 단계(252)로 진행한다. 마이크로프로세서는 단계(120)로 되돌아가서 다음 단계를 수행할 수 있는 출구 단계(246)로 진행하기 전에, 단계(252)에서 선행 시작변수를 0으로 설정한다.
도2b의 단계(122)에서, 마이크로프로세서는 정해진 시스템 수요의 값을 가지고 단계(114,116,120)로부터 단계(122)로 진행된다. 예로 들면, 만약 단계(100)의 초기 설정으로 인하여 시스템 수요의 값이 없음이면, 단계(116) 또는 단계(120)가 실행된 후에도 시스템 수요의 값은 없음이다. 다른 예로, 만약 로직이 실행되기 전에 이미 시스템 수요의 값이 난방으로 설정되어 있다면, 단계(118)가 실행되어 시스템 수요의 값이 없음으로 설정되기 전까지는 시스템 수요의 값은 난방으로 유지될 것이다.
단계(122)에서 마이크로프로세서는 시스템 수요의 값이 없음인지를 확인한다. 만약 단계(114,116,120)의 결과로서 시스템 수요의 값이 난방으로 설정되어 있으면, 공정은 단계(122)의 "아니오"경로를 따라서 단계(124)로 진행하여 시스템 수요의 값이 시스템 모드의 값과 같은지를 확인한다. 만약 공정이 초기화 직후에 작동하면 시스템 수요의 값은 난방일지라도 시스템 모드의 값은 없음일 것이다. 따라서, 공정이 "아니오"경로를 따라서 단계(126)로 진행된다. 단계(126)에서, 공정은 펌프(48)를 작동시키고, 단계(128)로 진행하여 보일러(12)를 작동시킨다. 단계(130)에서 공정은 시스템 모드의 값을 난방으로 설정한다. 공정은 단계(130)에서 단계(132)로 진행하고 이때 난방으로 설정된 시스템 모드의 값을 구역 제어기(24,30,34)로 전송한다. 단계(134)에서 마이크로프로세서는 선행 시작의 값을 각각의 구역 제어기로 전송한다. 각각의 구역 제어기는 시스템 모드와 선행 시작의 설정된 값을 이용하여 제어 밸브의 위치를 어떻게 조절할 것인가를 결정한다. 이와 관련하여, 만약 난방에 대한 부분적인 수요(local demand)가 있는 경우에는 보일러로부터 고온수를 열교환기에 전달하기 위하여 구역 제어기는 제어 밸브를 조절한다. 만약 난방에 대한 부분적인 수요가 없다면, 보일러로부터 나온 고온수가 열교환기를 우회하도록 한다. 만약 구역 제어기가 1로 설정된 선행 시작 변수값을 수신한 경우에는 다음 목표값이 현재 구역 온도 값보다 큰지를 확인한다. 만약 크다면 구역 제어기는 현재 난방이 필요하므로 제어 밸브를 조절할 것이다. 구역 제어기는 고온수를 전달할 것인지를 독립적으로 판단할 수 없다는 가정 하에서 앞의 내용이 성립된다. 구역 제어기가 독립적으로 전달되는 물의 온도를 결정할 수 있다면, 시스템 제어기(44)로부터 시스템 모드 변수값을 수신할 필요도 없이 구역제어기는 각각의 제어 밸브를 조절할 수 있을 것이다.
공정이 단계(134)로부터 단계(136)로 진행하고, 단계(102)로 되돌아가기 전에 미리 정의된 시간만큼 지연이 존재한다. 시간 지연의 양은 주어진 시스템에 대하여 단계(102)에서 구역 제어기에서 정보를 수집하기 전에 시스템 제어기를 지연시키기 위하여 임의로 선정된다.
단계(102) 내지 (104)에서, 시스템 제어기내 존재하는 마이크로프로세서는 구역 제어기로부터 정보를 받고 난방 수요가 있는 구역 제어기의 비율을 계산하기 전에 도3의 배열을 생성한다. 마이크로프로세서는 단계(108)에서 난방 수요 비율이 0보다 큰지 작은지를 다시 결정한다. 만약 구역 제어기가 계속해서 같은 현재 난방 수요를 가지면 난방 수요 비율은 계속 0보다 큰 값이 될 것이다. 이로 인하여 공정은 단계(110)에서 최소 난방 수요를 초과하는지를 다시 확인할 것이다. 공정은 단계(114)에서 시스템 수요의 변수값을 난방으로 설정할 것이고, 단계(116)에서 선행 시동 루틴을 실행할 것이다. 만약 다음 난방 수요가 있고 시스템 시간이 다음 난방 수요를 충족시키기 위하여 설정된 선행 시간보다 큰 경우에는, 이 함수는 시스템 수요의 변수값을 난방로 설정할 것이다. 공정은 단계(122)로 진행하여 다시 시스템 수요의 변수값이 없음과 같은지를 확인할 것이다. 시스템 수요의 변수값이 난방이기 때문에, 공정은 단계(124)로 진행하여 시스템 수요의 값이 시스템 모드의 값과 동일한지를 확인할 것이다. 시스템 모드의 값이 난방이기 때문에 공정은 "예"경로를 따라서 단계(138)로 진행할 것이고 난방 가동 타이머의 값을 증가시킬 것이다. 첫 번째에는 난방 가동 타이머의 값이 0으로 초기화되기 때문에 난방 가동 타이머의 값이 증가될 것이다. 난방 가동 타이머가 증가되는 양은 단계(136)에서 설명된 연속적으로 실행되는 제어 로직사이에 지연되는 양과 같은 것이다. 단계(138)에서 단계(136)로 공정은 진행되고 단계(102)를 되돌아가기 전에 시간 지연이 존재한다. 현재 난방 수요가 최소 난방 수요를 초과하거나 또는 선행 시동 루틴에서 시스템 수요의 값을 난방으로 설정할 때, 앞에서 서술한 바와 같이 공정은 계속해서 로직을 실행할 것이다. 현재 또는 다음 난방 수요가 최소 난방 수요를 초과하고 시스템 시간이 이미 정의된 난방 시동 시간(heat start time)을 초과하면 선행 시동 루틴은 시스템 수요의 값을 난방으로 설정할 것이다.
난방 수요가 모든 목표값에 만족하다면, 단계(108)에서 난방 수요 비율은 더 이상 0을 초과하지 않는다. 이때, 시스템 수요의 변수값은 단계(118)에서 없음일 것이다. 만약 단계(234)에서 단계(120)에서 적용되는 선행 시동 루틴의 다음 난방 수요가 최소 난방 수요를 초과하지 않는다면 시스템 수요의 값은 없음이 될 것이다.
시스템 수요의 값이 없음이기 때문에, 공정은 단계(122)의 "예"경로를 따라 단계(140)로 진행한 후에 난방 가동 타이머가 최소 난방 가동보다 큰지를 살펴본다. 도2a와 2b의 제어 로직이 시스템 제어기에서 실행될 때마다 난방 가동 타이머는 단계(138)에서 계속해서 증가된다. 도1의 시스템이 이미 상당한 시간동안 난방 모드로 작동되고 있다면, 난방 가동 타이머는 도1의 시스템을 난방하는데 필요한 최소 시간을 초과할 것이다. 최소 난방 가동 시간은 시스템 제어기에서 공정이 사용하도록 메모리에 저장된다. 난방 가동 시간이 최소 난방 가동 시간을 초과했을경우에, 공정은 단계(142)로 진행하고 보일러(12) 내의 동작을 정지시킨다. 시스템 제어기에서 보일러(12)의 버너 제어기로 정지 신호를 보낸다. 공정은 단계(142)에서 단계(144)로 진행하고 시스템 모드의 값을 없음으로 설정하고 난방 가동 타이머의 값을 0으로 설정한다. 공정은 단계(144)에서 단계(136)로 진행하고 제어 로직을 실행하기 전에 미리 설정된 양만큼 시간 지연시킨다.
공정은 계속해서 구역 제어기에서 정보를 수집하고 이미 앞에서 서술한 현재 난방 수요 또는 다음 난방 수요에 맞게 적절한 동작을 하는지를 확인한다. 어떤 순간에 난방을 공급받고 있는 구역이 더 이상 사용되지 않을 때가 있고, 현재 목표 온도값이 에너지를 보존함에 따라 상대적으로 낮은 값이 될 때가 있다. 이때, 구역 제어기는 더 이상 시스템 제어기에 어떠한 현재 난방 수요를 생성하지 않는다. 이 상황에서 공정은 단계(108)에서 난방 수요 비율이 0임을 인식한다. 공정은 단계(118)에서 시스템 수요의 값을 없음으로 설정하고, 단계(120)에서 선행 시동 루틴을 실행시킨다. 선행 시동 루틴의 단계(230)에서 공정은 현재 난방 요구의 값이 참인 구역의 수에 난방 시동 시간의 값이 없음이 아닌 구역의 수를 더한다. 현재 난방을 수요하는 구역이 없기 때문에, 도3의 정보 배열에 반드시 다음 난방 시동 시간 thi값이 있어야 한다. 공정은 다음 난방 시동 시간을 기초로 다음 난방 수요 비율을 계산한다. 만약 건물 내의 어떤 구역에 사용되면, 다음 난방 수요 비율은 일반적으로 단계(234)의 최소 난방 수요를 초과한다. 공정은 "예" 경로를 따라서 단계(236)로 진행하고 최소 난방 수요보다 큰 제일 다음 난방 수요 비율이 최소 난방 시동 시간 thi을 결정한다. 현재 난방 수요가 없기 때문에, 공정은 최소 난방 수요를 초과하기 위하여 얼마나 많은 구역이 난방 시동 시간을 필요로 하는지를 결정해야 한다. 공정은 "예" 경로를 따라서 단계(236)로 진행하고 최소 난방 수요보다 큰 제일 다음 난방 수요 비율을 생성하는 최초 난방 시동 시간 thi을 결정한다. 현재 시간이 단계(238)에서 결정된 난방 시동 시간을 초과하지 않는다면, 공정은 선행 시작의 값을 단계(244)에서 0으로 설정하고 단계(120)로 되돌아간다. 따라서, 시스템 수요의 값은 여전히 0이 된다.
시스템 수요의 값이 없음이기 때문에, 공정은 단계(122)를 지나 "예"경로를 따라 단계(140,142,144)로 진행한다. 그리고, 단계(136)로 진행하여 시간 지연 후에 단계(102)로 되돌아간다. 현재 난방 수요가 0이라면, 공정은 단계(120)의 선행 시동 루틴으로 되돌아갈 것이다. 앞에서 서술된 것처럼 단계(230)에서 단계(242)가 다시 적용될 것이다. 단계(242)에서, 어떤 순간에 시스템 시계의 현재 시간이 결정된 난방 시동 시간 th값 이상이 된다. 이때, 공정은 단계(248)로 진행하고 시스템 수요의 값을 난방로 설정한다. 그리고, 공정은 단계(250)로 진행하여 선행 시작의 값을 1로 설정하고 출구 단계(246)로 진행하고 단계(120)로 되돌아간다.
공정은 단계(120)에서 단계(122)로 진행하여 시스템 수요의 값이 없음인지를 확인한다. 단계(120)의 선행 시동 루틴에서 시스템 수요의 값이 난방과 같기 때문에, 공정은 "아니오" 경로를 따라 단계(124)로 진행하고 시스템 모드의 값과 시스템 수요의 값이 같은지를 확인한다. 이때 시스템 모드의 값은 없음이기 때문에,공정은 "아니오"경로를 따라 단계(126)로 진행하고 펌프(48)를 작동시키고 단계(128)에서 보일러를 가동한다. 단계(130)에서 공정은 시스템 모드의 값을 난방으로 설정하고, 상술한 바와 같이 시스템 모드의 설정값을 제어기에 보낸다. 또한 구역 제어기에 선행 시동 신호를 보낸다. 따라서, 각각의 구역 제어기는 1로 설정된 선행 시작의 값을 받게 된다. 이로써, 구역 제어기가 다음 목표값이 현재 구역 온도보다 높은지를 살펴보게 된다. 만약 높다면, 구역 제어기는 현재 난방이 필요한 것으로 판단하고 밸브를 조절하게 된다.
공정은 단계(134)에서 단계(136)로 진행하며 단계(102)로 되돌아가기 전에 미리 정의된 시간만큼 지연된다. 앞에서 서술한 것처럼, 시동 시간th에 보일러로부터 온수가 공급되기 때문에 구역이 사용되기 전에 구역 난방을 지시하기 위하여 도2a 및 도2b의 로직이 도5a 및 도5b의 선행 시동 루틴과 같이 다시 실행된다. 다음 시동 시간을 가지는 구역의 수가 다음 난방 수요 비율이 최소 난방 수요를 초과하는 동안에 온수의 공급은 계속된다. 단계(120)의 선행 시동 루틴이 실행되는 동안에는 다음 난방 수요 비율이 더 이상 최소 난방 수요를 초과하지 않을 수도 있을 것이다. 이 경우, 함수의 단계(252)에서 선행 시작의 변수를 0으로 설정된다. 선행 시동 루틴이 실행되기 전에 단계(108)에서 공정이 시스템 수요의 변수값을 없음으로 설정했기 때문에, 공정은 단계(122)로 진행하고 다시 단계(140)로 진행한다. 만약 최소 가동 시간이 단계(140)에서 초과되었다면 단계(142)에서 보일러(12)를 중지시킬 것이다.
만약 어떤 구역에서 어떤 시간에 난방 수요가 있다면, 단계(120)에서 선행 시동 루틴은 더 이상 실행되지 않을 것이다. 단계(108)에서 현재 난방 수요 비율이 최소 난방 수요를 초과하지 않을 동안 단계(116)가 대신 적용될 것이다. 즉, 선행 시작의 변수가 단계(120)에서 초기화되고, 단계(116)가 계속 실행된다.
최종적으로, 건물이 사용됨에 따라 도2a와 도2b의 로직은 어떤 순간에 현재 난방 수요에 의하여 실행된다. 난방 수요가 있을 때, 현재 난방 수요가 최소 난방 수요를 초과하지 않는다면 단계(116)의 선행 시동 루틴만 실행된다. 이런 조건하에서의 선행 시동 루틴의 동작에 대해서는 앞에서 이미 서술하였다.
도2a와 도2b의 제어 로직에 의하여 시스템 제어기(44)는 구역 제어기(24,30,34)에서 보내주는 정보에 따라 난방을 시작하거나 난방을 멈춘다. 단지 어떤 수요 조건이 만족될 때만 실행된다. 특별히, 공정이 보일러(12)를 가동 중지시키기 전에 보일러는 최소 시간동안 가동되어야 한다. 두 번째로, 난방 수요 비율이 반드시 최소 난방 수요를 초과해야 한다. 이런 상태 후에 시스템 제어기는 보일러(12) 뿐만 아니라 펌프(48)도 가동시킬 것이다.
앞에서 언급한 난방 시스템의 제어 로직은 보일러(12)대신 냉각기(14)가 있는 도6에서 도시한 냉방 시스템 제어에서도 비슷하게 적용된다. 냉각기 외에 도6의 요소들은 도1에서 해당되는 요소에 명시한 숫자에 프라임을 같이 사용하여 명시하였다. 시스템 제어기에서 적용되는 로직은 프라임을 사용하여 비슷하게 도7에서 명시되어 있다. 이 로직은 구역 제어기(24,30,34)로부터 난방 수요가 있는지에 관한 정보를 수집할 것이고 난방 수요 비율 대신에 냉방 수요 비율을 계산한다. 도8의 배열은 난방 정보를 나타내고 도9의 배열 함수는 이 배열에서 Δtci와 tci를 계산한다. 도10a와 10b의 선행 시동 루틴은 도5a와 도5b의 선행 시동 루틴과 비슷한 단계로 프라임으로 명시된 로직으로 구성되어 있다. 이 로직은 도8의 배열의 냉방 정보를 처리하고, 앞에서 언급한 난방 할 때의 경우처럼 구역이 사용되기 전에 가능하다면 적절히 냉방 수요에 대하여 시스템 수요의 값을 초기화한다.
이상으로, 본 바람직한 일실시예가 상술되었다. 이는 이 분야의 일반적인 기술 중 하나로 대체 또는 변경이 될 수도 있다. 예를 들어, 보일러(10)가 재가동되기 전에 최소 시간의 경과를 요구하는 것에 따라 제어 로직이 수정될 수도 있다. 이 경우에, 시스템 모드의 변수값이 없음으로 되어 있는 지속 시간을 추종하는데 차단 타이머(off timer)가 사용될 것이고, 차단 타이머는 단지 최소 시간이 경과된 후에 보일러를 작동시킬 것이다. 또한, 시스템 제어기는 각각의 구역 제어기로부터 현재 온도와 목표값에 대한 정보를 수신하면서 난방 수요 H_Di의 값 또는 냉방 수요 C_Di값을 계산할 수도 있다.
이 분야에서 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이 상술한 발명이 변경될 수도 있다. 따라서 상술한 내용은 단지 하나의 예일 뿐이며, 본 발명은 단지 다음의 청구 범위 및 이와 관련된 등가물에 의해서만 한정된다.
본 발명에 따른 열교환 매체로서 물을 사용하여 건물 내의 난방 및 냉방이 필요한 다양한 영역에 쾌적한 수준의 냉방 및 난방을 충족시킬 수 있다.

Claims (19)

  1. 다수의 열교환기에 전달되는 조절수의 수원을 조절하는 제어 시스템에 있어서,
    상기 제어 시스템은 상기 조절수의 수원으로부터 각각의 열교환기로 조절수를 전달을 제어하기 위하여 상기 각각의 열교환기에 연결되어 있으며, 상기 조절수의 수요에 대한 정보와 상기 조절수의 다음 수요의 정보를 생성하는 다수의 구역 제어기와,
    상기 구역 제어기와 통신하며, 상기 각각의 구역 제어기의 조절수의 수요에 대한 상기 정보와 상기 조절수의 상기 다음 수요에 대한 상기 정보를 주기적으로 수신하며, 또한, 상기 조절수의 수원을 정상적으로 가동시키기 위하여 상기 구역 제어기로부터 수신된 상기 조절수의 현재 수요가 충분한지를 주기적으로 확인하며, 상기 구역 제어기로부터 수신된 조절수의 현재 수요가 충분하지 않을 때 상기 조절수의 수원을 가동하기 위하여 조절수의 현재와 다음 수요가 충분한지를 확인하는 시스템 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 또한 주기적으로 수신된 상기 각각의 구역 제어기의 조절수의 수요에 대한 정보와 상기 각각의 구역 제어기의 조절수의 다음 수요에 대한 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 또한 상기 구역 제어기에 의한 조절수의 다음 수요와 관련된 특정 변수를 생성하고 저장하며, 상기 변수는 조절수의 현재 수요가 없는 임의의 구역 제어기의 시동 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 각각의 구역 제어기의 조절수의 다음 수요에 대한 저장된 정보는 다음 목표값, 상기 구역 제어기의 다음 목표값에 대한 시동 시간, 상기 구역 제어기와 연결된 구역의 현재 측정 온도를 포함하고,
    상기 시스템 제어기에 의하여 계산된 시동 시간은 상기 구역 제어기의 다음 목표값과 상기 구역 제어기의 현재 측정 온도와의 차이의 함수로 계산되고, 상기 차이는 상기 구역 제어기의 요소로 곱해지고, 상기 요소는 상기 구역 제어기와 연결된 상기 각각의 구역에서 측정된 온도를 1도 만큼 조정하는데 필요한 시간의 양으로 정의되는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 상기 구역 제어기에 의하여 생성된 조절수의 현재 수요의 수를 계산된 시동 시간의 수에 더하여 조절수의 현재 및 다음 수요의 수를 확인하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 조절수의 최소 수용 수준 내에서 조절수의 현재 수요와 다음 수요의 수를 비교함으로써 조절수의 현재 및 다음 수요가충분한 수준인지를 확인하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 조절수에 대한 현재 및 다음 수요가 충분한 수준일 때, 상기 시스템 제어기는 조절수의 현재 또는 계산된 다음 수요가 있는 구역 제어기에 연결된 열교환기에 조절수를 공급하는 시동 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 상기 저장된 정보 내의 조절수의 현재 수요의 수를 확인하고, 현재 또는 다음에 조절수를 공급하는데 필요한 구역 제어기의 최소 수를 초과하도록 저장된 정보 내의 조절수의 현재 수요의 수를 합하고 계산하는데 필요한 시동 시간의 수를 확인하고, 결정되는 시동 시간의 수가 계산될 때까지 다음 계산되는 시동 시간과, 조절수의 공급을 위한 시동 시간으로서 마지막으로 계산되는 다음 계산되는 시동 시간을 선택하는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 조절수의 수원은 물을 가열하는 것이며, 상기 조절수의 현재 또는 다음 수요는 난방에 대한 수요인 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 조절수의 수원은 물을 냉각하는 것이며, 상기 조절수의 현재 또는 다음 수요는 냉방에 대한 수요인 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  11. 구역 제어기의 조절 하에, 다수의 열교환기에 조절수 공급을 조절하는 방법에 있어서,
    상기 공정은 구역 제어기별로 조절수의 현재 또는 다음 수요의 정보를 얻기 위하여 주기적으로 열교환기에 대한 다수의 상기 구역 제어기로부터 정보를 수집하는 단계와,
    상기 구역 제어기로부터 조절수의 현재 요구가 충분한 수준인지를 확인하는 단계와,
    조절수에 대한 현재 수요가 충분한 수준이 아닐 때 상기 구역 제어기로부터 현재 및 다음 수요가 충분한 수준인지를 확인하는 단계와,
    조절수의 현재 수요가 충분한 수준이거나 만약 상기 구역 제어기로부터 조절수의 현재 및 다음 수요가 충분히 우월한지를 확인하여 조절수를 열교환기에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 구역 제어기로부터 얻은 정보를 시스템 제어기에 저장하는 단계와, 상기 시스템 제어기 내에서, 조절수의 현재 수요가 없는 구역 제어기에 대한 조절수의 다음 수요를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 조절수의 다음 수요를 계산하는 상기 단계는 조절수의 현재 수요가 없는 구역 제어기에 조절수를 공급하는 시동 시간을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 구역 제어기로부터 얻은 정보가 다음 목표값과, 구역 제어기의 다음 목표값과 연관된 시동 시간과, 구역 제어기와 연결된 구역의 현재 측정된 온도와, 상기 각각의 구역에서 측정된 온도를 1도 조절하는데 필요한 시간의 양으로 정의되는 각각의 구역 제어기의 요소를 포함하며, 구역 제어기의 시동 시간은 구역 제어기의 다음 목표값과 구역 제어기의 현재 온도값의 차이의 함수로 계산되고, 그 차이는 상기 구역 제어기의 요소에 의하여 곱해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 구역 제어기로부터 조절수에 대한 현재 및 다음 수요가 충분한 수준인지를 확인하는 상기 단계는 정보 배열 내의 시동 시간의 수에 상기 배열 내의 조절수의 현재 수요의 수를 더하는 단계와 조절수의 현재 수요와 다음 시동 시간을 더한 수와 조절수의 최소 수요의 수준을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 현재 및 다음 수요가 충분히 우월한 수준일 때, 조절수에 대한 현재 또는 다음 수요가 있는 구역 제어기에 연결된 열교환기에 조절수를 공급하기 위한 시동 시간을 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 조절수의 현재 또는 다음 수요가 있는 구역 제어기에 연결된 열교환기에 조절수를 공급하기 위한 시동시간을 확인하는 상기 단계는 상기 저장된 정보 내의 조절수의 현재 수요의 수를 확인하는 단계와, 조절수를 공급하는데 필요한 구역 제어기의 최소 수를 초과하도록 저장된 정보 내의 조절수의 현재 수요의 수와 합하고 계산하는데 필요한 계산된 시동 시간의 수를 확인하는 단계와, 계산되어야 하는 시동 시간이 계산될 때까지 다음 시동 시간의 수를 연속하여 선택하는 단계와, 조절수의 공급을 위한 시동 시간으로서 마지막으로 연속적으로 선택되는 다음 시동 시간을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제11항에 있어서, 조절수가 온수이고 조절수의 현재 또는 다음 수요가 난방 수요인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제11항에 있어서, 조절수가 냉각수이고 조절수에 대한 현재 또는 다음 수요가 냉방 수요인 것을 특징으로 하는 방법.
KR10-2001-0026678A 2000-05-17 2001-05-16 개선된 다중 구역 시스템용 시동 제어 KR100383710B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/572,901 2000-05-17
US09/572,901 US6467537B1 (en) 2000-05-17 2000-05-17 Advanced starting control for multiple zone system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010105215A true KR20010105215A (ko) 2001-11-28
KR100383710B1 KR100383710B1 (ko) 2003-05-14

Family

ID=24289831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0026678A KR100383710B1 (ko) 2000-05-17 2001-05-16 개선된 다중 구역 시스템용 시동 제어

Country Status (8)

Country Link
US (2) US6467537B1 (ko)
EP (1) EP1156285B1 (ko)
JP (1) JP2001355899A (ko)
KR (1) KR100383710B1 (ko)
CN (1) CN1145763C (ko)
BR (1) BR0102007A (ko)
DE (1) DE60123873T2 (ko)
ES (1) ES2273780T3 (ko)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7055137B2 (en) * 2001-11-29 2006-05-30 I2 Technologies Us, Inc. Distributed automated software graphical user interface (GUI) testing
US6792766B2 (en) * 2002-10-04 2004-09-21 Cascade Manufacturing, L.P. Zone demand controlled dual air conditioning system and controller therefor
JP5065574B2 (ja) * 2005-01-12 2012-11-07 住友電気工業株式会社 ＧａＮ基板の研磨方法
US7857233B2 (en) * 2006-09-01 2010-12-28 Flow Design, Inc. Electronically based control valve with feedback to a building management system (BMS)
US7757505B2 (en) * 2006-11-02 2010-07-20 Hussmann Corporation Predictive capacity systems and methods for commercial refrigeration
US8458726B2 (en) * 2007-12-03 2013-06-04 Intel Corporation Bios routine avoidance
KR100820650B1 (ko) * 2007-03-15 2008-04-08 주식회사 경동네트웍 난방장치 제어방법
US8141623B2 (en) * 2007-05-01 2012-03-27 Blecker Joseph G Automatic switching two pipe hydronic system
KR100924466B1 (ko) * 2007-12-07 2009-11-03 주식회사 경동네트웍 난방환경에 적응하는 각방 실내온도 제어방법
US20100132916A1 (en) * 2008-11-28 2010-06-03 Clean Burn, Inc. Supplemental Transport Heater for Tanker Trailers
US8498523B2 (en) * 2009-02-03 2013-07-30 Intellihot, Inc. Apparatus and control method for a hybrid tankless water heater
FI121579B (fi) * 2009-02-18 2011-01-14 Uponor Innovation Ab Lämmitys-/jäähdytysjärjestelmän ohjaus
US20100243228A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Price Richard J Method and Apparatus to Effect Heat Transfer
IT1398943B1 (it) * 2010-03-17 2013-03-28 Ivar Spa Metodo ed apparecchiatura per regolare la temperatura in una pluralita' di locali di un edificio
AT509913B1 (de) * 2010-06-09 2012-06-15 Loeblich & Huebner En Effizienz Und Haustechnik Gmbh Verfahren zum einstellen des volumenstromes von heiz- und/oder kühlmedium durch raumwärmetauscher einer heizungs- bzw. kühlanlage
DE202010015516U1 (de) * 2010-11-15 2012-02-29 Uponor Innovation Ab Regelungsvorrichtung für eine Heizungsanlage und Heizungsanlage
US20130327313A1 (en) * 2012-06-11 2013-12-12 George R. Arnold High efficiency water heater
US20140116646A1 (en) * 2012-08-29 2014-05-01 Mario Viscovich Conflated Air Conditioning System
US10101048B2 (en) * 2013-03-15 2018-10-16 Honeywell International Inc. Supervisory controller for HVAC systems
CN103499138B (zh) * 2013-09-29 2015-11-18 中铁电气化局集团北京建筑工程有限公司武昌分公司 一种大空间建筑温度控制装置及控制方法
CN104654440B (zh) * 2013-11-18 2017-12-12 关隆股份有限公司 热水供应系统
US10077908B2 (en) * 2014-12-08 2018-09-18 Us Pump Corp. Method for heating and/or cooling of building interior by use of variable speed pump, programmable logic controller, and temperature sensors at heating/cooling inlet and outlet for maintaining precise temperature
US9964316B2 (en) * 2014-12-15 2018-05-08 Intellihot, Inc. Weather forecast and prediction based temperature control
GB2534850A (en) * 2015-01-30 2016-08-10 Carillion Energy Services Ltd Service supply systems
US10465919B2 (en) * 2015-07-28 2019-11-05 B2 Products Ltd. Modular track wiring assembly for a hydronic system
CN105003958B (zh) * 2015-08-14 2018-02-06 大连海事大学微电脑开发公司 一种基于物联网的城市区域集中供热监控系统及供热系统
US10323860B1 (en) * 2015-11-06 2019-06-18 State Farm Mutual Automobile Insurance Company Automated water heater flushing and monitoring system
EP3321596B1 (en) * 2016-11-09 2021-07-28 Schneider Electric Controls UK Limited Zoned radiant heating system and method
EP3321760B1 (en) 2016-11-09 2021-07-21 Schneider Electric Controls UK Limited User interface for a thermostat
EP3321595B1 (en) 2016-11-09 2020-06-03 Schneider Electric Controls UK Limited Zoned radiant heating system and method
CN106765967A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 北京海林节能科技股份有限公司 一种露点温度控制方法及装置
CN106765966A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 北京海林节能科技股份有限公司 兼容空调及采暖系统的温度控制方法及温控器
CA2995017C (en) * 2017-03-01 2019-12-24 Kimura Kohki Co., Ltd. Air conditioner and air conditioning system including the same
CN107490048A (zh) * 2017-10-17 2017-12-19 国网江苏省电力公司南通供电公司 一种防冻输变电设备的监控系统
CN110513763B (zh) * 2019-08-03 2021-03-02 北京庆阳世纪科技有限公司 外管网平衡调节系统

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3252504A (en) * 1964-12-30 1966-05-24 Borg Warner Thermoelectric air conditioning systems
US3384155A (en) * 1966-01-24 1968-05-21 Borg Warner Air conditioning system
DE2714511C2 (de) * 1977-04-01 1981-05-27 Danfoss A/S, 6430 Nordborg Vorrichtung zur Regelung der Vorlauftemperatur in einer Sammelheizungsanlage
US4487028A (en) * 1983-09-22 1984-12-11 The Trane Company Control for a variable capacity temperature conditioning system
FR2580060B1 (ko) * 1985-04-05 1989-06-09 Nec Corp
JPH0460332A (ja) 1990-06-28 1992-02-26 Toshiba Corp 空気調和装置
EP0599889B1 (en) * 1991-08-06 1996-04-03 Cassowary Limited Temperature control apparatus and a central unit for temperature control apparatus
US6081750A (en) * 1991-12-23 2000-06-27 Hoffberg; Steven Mark Ergonomic man-machine interface incorporating adaptive pattern recognition based control system
US5245835A (en) 1992-08-10 1993-09-21 Electric Power Research Institute, Inc. Method and apparatus for interior space conditioning with improved zone control
US5602758A (en) * 1993-01-22 1997-02-11 Gas Research Institute Installation link-up procedure
US5303767A (en) 1993-01-22 1994-04-19 Honeywell Inc. Control method and system for controlling temperatures
JP2810955B2 (ja) * 1993-10-13 1998-10-15 矢崎総業株式会社 空気調和機の制御方法
JPH07234038A (ja) * 1994-02-18 1995-09-05 Sanyo Electric Co Ltd 多室型冷暖房装置及びその運転方法
US5501265A (en) * 1994-05-31 1996-03-26 Carrier Corporation Fluid flow control for HVAC system with valve position readjustment to equalize conditioning rates in multiple zones
US5875109A (en) * 1995-05-24 1999-02-23 Johnson Service Company Adaptive flow controller for use with a flow control system
US5769314A (en) * 1996-03-20 1998-06-23 Johnson Service Company Variable air volume HVAC system controller and method
US5927398A (en) * 1996-06-22 1999-07-27 Carrier Corporation Device identification system for HVAC communication network
US6240324B1 (en) * 1997-07-31 2001-05-29 Honeywell International Inc. Adaptive cascade control algorithm
KR100238656B1 (ko) * 1997-11-29 2000-01-15 윤종용 설치 점검 기능을 가진 멀티 인버터 공조 기기 및 테스트 방법
US6298677B1 (en) * 1999-12-27 2001-10-09 Carrier Corporation Reversible heat pump system
US7730935B1 (en) * 1999-12-27 2010-06-08 Carrier Corporation Hydronic system control for heating and cooling

Also Published As

Publication number Publication date
EP1156285A3 (en) 2002-06-26
DE60123873D1 (de) 2006-11-30
JP2001355899A (ja) 2001-12-26
BR0102007A (pt) 2001-12-26
DE60123873T2 (de) 2007-09-06
EP1156285A2 (en) 2001-11-21
US6467537B1 (en) 2002-10-22
KR100383710B1 (ko) 2003-05-14
US20020185272A1 (en) 2002-12-12
ES2273780T3 (es) 2007-05-16
US6644398B2 (en) 2003-11-11
EP1156285B1 (en) 2006-10-18
CN1323967A (zh) 2001-11-28
CN1145763C (zh) 2004-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100383710B1 (ko) 개선된 다중 구역 시스템용 시동 제어
KR100383709B1 (ko) 개선된 난방 및 냉방 시스템용 시동 제어
US3555251A (en) Optimizing system for a plurality of temperature conditioning apparatuses
US4971136A (en) Dual fuel heat pump controller
US5024265A (en) Zone control system providing synchronization of system operation with the zone of greatest demand
EP0196069B1 (en) Clock operated thermostat
US5038851A (en) Electronic programmable thermostat for a heating and cooling system with an oscillation control mechanism
US8538597B2 (en) System and method for regulating temperature in a hot water heater
CA2975467C (en) System and method for building climate control
EP0206165A1 (en) Clock thermostat
US20170219219A1 (en) Demand based hvac (heating, ventilation, air conditioning) control
US20180142915A1 (en) Hvac system start/stop control
EP1355212B1 (en) Improvement in temperature control systems
JP5515166B2 (ja) 熱源システム
CN109564438B (zh) 区域制热中的返回温度的降低以及区域制冷中的返回温度的增加
EP1564616A2 (en) System for independently regulating temperatures in different spaces and temperatures of one or more hot-water suplies
US5369597A (en) System for controlling heating or cooling capacity in heating or air conditioning systems
WO2020176551A1 (en) Systems amd-methods for implementing an advanced energy efficient boiler control scheme
JP2001153381A (ja) 地域熱供給システム
RU2570784C2 (ru) Способ и установка регулирования температуры в здании
EP4350238A1 (en) A heating and/or cooling system for collective residential housing units, a control device therefor and a method for the control thereof
EP4350234A1 (en) A heating and/or cooling system for collective residential housing units, a control device therefor and a method for the control thereof
EP4350235A1 (en) A heating and/or cooling system for collective residential housing units and a method for the control thereof
US20070163522A1 (en) Heating system
US20200340701A1 (en) System and method for building climate control

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080331

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee