KR20170012685A - Cooling and heating control system and control method - Google Patents

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KR20170012685A
KR20170012685A KR1020150103731A KR20150103731A KR20170012685A KR 20170012685 A KR20170012685 A KR 20170012685A KR 1020150103731 A KR1020150103731 A KR 1020150103731A KR 20150103731 A KR20150103731 A KR 20150103731A KR 20170012685 A KR20170012685 A KR 20170012685A
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윤수원
강기옥
고종철
김가희
김용민
윤정일
조현
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주식회사 포스코건설
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    • F24F11/006—
    • F24F11/0086—
    • F24F2011/0058—

Abstract

The present invention relates to a cooling and heating control system and method controlling a cooling and heating system to maintain indoor temperature to be in a uniform level. The cooling and heating control system comprises: a forecast temperature collector collecting forecast temperature information; a measurer including an outer wall measurer to measure an outer wall temperature of a building, and an indoor temperature measurer to measure an indoor temperature; and a controller controlling whether to cool or heat a room using information acquired from the measure. As such, the present invention controls whether to prepare for driving a cooling and heating system according to an outer temperature, the outer wall temperature, and the indoor temperature, and whether to drive the cooling and heating system, thereby driving the cooling and heating system before the indoor temperature reaches a set temperature at which people experience discomfort. Therefore, the present invention can maintain the indoor temperature in which the air in the room is kept fresh.

Description

냉난방 제어 시스템 및 제어 방법{COOLING AND HEATING CONTROL SYSTEM AND CONTROL METHOD}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a cooling and heating control system,

본 발명은 실내온도를 일정한 수준으로 유지시키기 위해 냉난방 시스템을 제어하는 냉난방 제어 시스템 및 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling / heating control system and a control method for controlling an air conditioning / heating system to maintain a room temperature at a constant level.

여름철 실내온도가 일정 온도를 초과하면 사람이 불쾌감을 느끼게 된다. 예컨대 여름철 냉방 기기를 사용하지 않은 경우, 도 1에 도시한 바와 같이, 설정된 온도인 26℃를 초과하는 시점(t0)으로부터 다시 26℃ 이하가 되는 시점(t0')까지 불쾌감을 느끼게 된다.If the indoor temperature exceeds a certain temperature in the summer, the person becomes uncomfortable. If for example using no summer cooling unit, to feel an unpleasant feeling to a, the set temperature of the time (t 0) the time (t 0 ') which is again less than 26 ℃ from exceeding 26 ℃ as shown in FIG.

일반적으로 실내 냉난방 기기는 사람이 덥거나 추위를 느끼는 경우 사용자의 조작에 따라 실내온도를 적절하게 유지하도록 할 수 있으며, 냉난방 기기를 ON한 상태에서는 자동으로 실내온도를 제어하기도 한다. 이러한 자동 냉난방 시스템은 실내온도를 측정하고, 측정된 실내온도가 설정된 온도 범위를 벗어나면 사용자의 특별한 조작 없이도 실내를 냉난방시키도록 제어된다.In general, the indoor heating / cooling apparatus can keep the indoor temperature appropriately according to the user's operation when the person feels hot or cold, and automatically controls the indoor temperature when the heating / cooling apparatus is turned on. The automatic cooling and heating system measures the room temperature and controls the indoor air to be cooled and / or heated without a user's special operation if the measured room temperature is out of the set temperature range.

그러나, 자동 냉난방 시스템의 경우에 측정된 실내온도가 설정된 온도 범위를 벗어난 후 실제 냉난방 제어를 수행하기까지 시간이 소요되어 그 시간 동안 실내의 쾌적감이 저하된다는 문제가 있었다.However, in the case of the automatic heating and cooling system, there is a problem in that the time taken to perform the actual cooling and heating control after the measured room temperature deviates from the set temperature range, and the comfort of the room is deteriorated during the time.

여름철의 경우, 실내온도가 외기온도 또는 외피온도에 비해 낮은 편이고, 겨울철의 경우, 실내온도가 외기온도 또는 외피온도에 비해 높은 편이다. 이는 건물 벽체의 축열 효과 때문인데, 벽체가 일정 열에너지를 축열하고 있으므로, 위와 같은 온도 차이가 발생한다. In the case of summer, the room temperature is lower than the outside temperature or the covering temperature, and in winter, the room temperature is higher than the outside temperature or the covering temperature. This is because of the heat storage effect of the building wall. As the wall accumulates a certain amount of heat energy, the above temperature difference occurs.

따라서, 종래와 같이 실내온도만을 측정하여 실내온도를 제어하는 경우에는 건물 외부의 외기온도 또는 건물 외벽의 외피온도를 고려하지 않으므로 냉난방 시스템의 제어 시점이 늦어져 불쾌감이 상승하는 단점이 있다.Therefore, when the room temperature is controlled by measuring only the room temperature as in the prior art, the outside temperature of the outside of the building or the outside temperature of the outside wall of the building are not taken into consideration, and the control point of the heating and cooling system is delayed.

여름철 냉방 시스템을 실내온도가 26℃를 초과하면 실내를 냉방 시키도록 설정할 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 실내온도가 시간에 따라 상승하다가 26℃를 초과하면 냉방 시스템이 가동(t1)되지만, 건물 벽체의 축열 효과에 의해 실내온도가 26℃를 유지하기(t2)까지 시간이 소요되어 불쾌감을 느끼는 시간이 길었다. 또한, 냉방 시스템이 가동되는 상태에서 실내온도가 하강하다가 26℃ 이하가 되면 냉방 시스템 가동이 중지(t3)되는데, 냉방 시스템에 의한 냉방 효과가 종료(t4)되기 까지 시간이 소요(A2)되어 에너지가 낭비되는 문제가 있었다. 즉, 냉방 가동 시작부터 도면상 A1의 시간 동안 불쾌감을 느끼게 되고, 냉방 가동 중지부터 도면상 A2의 시간 동안 에너지가 낭비되었다. When the indoor cooling system is set to cool the indoor air when the indoor air temperature exceeds 26 ° C in the summer, as shown in FIG. 2, when the indoor air temperature rises with time and exceeds 26 ° C, the cooling system is operated (t 1 ) , It took a long time to maintain the room temperature at 26 캜 (t 2 ) due to the heat storage effect of the building wall, and the time for feeling unpleasant feeling was long. In addition, when the cooling system is in operation, when the room temperature falls and the temperature falls below 26 ° C, the cooling system is stopped (t 3 ). It takes time until the cooling effect by the cooling system ends (t 4 ) There is a problem that energy is wasted. That is, from the start of the cooling operation, the user feels discomfort during the time of A1 in the drawing, and energy is wasted during the time of A2 from the cooling operation stop.

종래의 한국 공개특허공보 제10-2010-0086781호에 의하면, 날씨정보 제공서버로부터 제공되는 날씨 정보와 실내환경 감지센서로부터 검출된 실내환경상태로부터 공기조화기의 가동여부, 창문의 개폐 및 커튼의 구동을 제어한다.According to the conventional Korean Unexamined Patent Application Publication No. 10-2010-0086781, from the weather information provided from the weather information providing server and the indoor environmental conditions detected from the indoor environment sensor, whether the air conditioner is operated, And controls the driving.

그러나, 상술한 종래 기술은 날씨와 실내환경에 대한 정보를 획득한 이후 제어를 실시하므로 불쾌감을 느끼기 시작한 시점으로부터 쾌적감을 느끼기까지 일정시간이 필요하다는 단점이 있었다.However, the above-described conventional technique has a disadvantage in that it takes a certain period of time from when the user feels uncomfortable to feeling a pleasant feeling, since the control is performed after obtaining information on the weather and the indoor environment.

상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 자동으로 실내온도를 쾌적한 상태로 유지시킬 수 있는 냉난방 제어 시스템 및 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cooling / heating control system and a control method that can automatically maintain a room temperature in a comfortable state.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 냉난방 제어 시스템은, 일기예보된 기온 정보를 수집하는 예보기온 수집부; 건물의 외벽 온도를 측정하는 외피온도 측정부 및 실내의 온도를 측정하는 실내온도 측정부로 이루어진 측정부; 상기 측정부로부터 얻은 정보를 이용하여 실내에 냉방 또는 난방 여부를 조절하는 제어부; 를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cooling / heating control system including: a forecasting temperature collecting unit for collecting forecasted temperature information; A measuring unit including an outer skin temperature measuring unit for measuring an outer wall temperature of the building and an indoor temperature measuring unit for measuring a temperature of the room; A controller for controlling the cooling or heating of the room by using the information obtained from the measuring unit; .

바람직하게, 상기 예보기온 수집부는, 일기예보된 최고, 최저기온 정보 중 적어도 어느 하나를 수집한다.Preferably, the forecasting temperature collecting unit collects at least one of the forecasted maximum and minimum temperature information.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 예보기온 수집부로부터 수집한 최고기온이 설정된 온도 범위보다 높으면 냉방 시스템의 가동을 준비시킨다.Preferably, the control unit prepares to operate the cooling system when the maximum temperature collected from the forecasting temperature collecting unit is higher than the set temperature range.

바람직하게, 상기 측정부는, 건물 외부의 외기온도를 측정하는 외기온도 측정부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 최고기온 또는 상기 외기온도 측정부로부터 측정된 외기온도가 설정된 온도 범위보다 높으면 냉방 시스템의 가동을 준비시킨다.Preferably, the measuring unit further includes an outside air temperature measuring unit for measuring an outside air temperature outside the building, and the control unit may be configured to determine whether the outside air temperature measured from the maximum temperature or the outside air temperature measuring unit is higher than a set temperature range, Prepare for operation.

바람직하게, 상기 냉방 시스템의 가동이 준비된 상태에서, 상기 제어부는, 상기 외피온도 측정부로부터 측정된 외피온도가 설정된 외피온도 범위보다 높고, 상기 실내온도 측정부로부터 측정된 실내온도가 설정된 실내온도 범위보다 높으면 냉방 시스템을 가동시킨다.Preferably, in a state in which the operation of the cooling system is ready, the control unit may be configured to determine whether the indoor temperature measured by the indoor temperature measuring unit is higher than the set indoor temperature range The cooling system is activated.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 예보기온 수집부로부터 수집한 최저기온이 설정된 온도 범위보다 낮으면 난방 시스템의 가동을 준비시킨다.Preferably, the control unit prepares to operate the heating system if the minimum temperature collected from the forecasting temperature collecting unit is lower than a set temperature range.

바람직하게, 상기 측정부는, 건물 외부의 외기온도를 측정하는 외기온도 측정부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 최저기온 또는 상기 외기온도 측정부로부터 측정된 외기온도가 설정된 온도 범위보다 낮으면 난방 시스템의 가동을 준비시킨다.Preferably, the measuring unit further includes an outside air temperature measuring unit for measuring an outside air temperature outside the building, and when the outside air temperature measured by the minimum temperature or the outside air temperature measuring unit is lower than a set temperature range, .

바람직하게, 상기 난방 시스템의 가동이 준비된 상태에서, 상기 제어부는, 상기 외피온도 측정부로부터 측정된 외피온도가 설정된 외피온도 범위보다 낮고, 상기 실내온도 측정부로부터 측정된 실내온도가 설정된 실내온도 범위보다 낮으면 난방 시스템을 가동시킨다.Preferably, in a state in which the heating system is ready for operation, the control unit controls the heating unit so that the indoor temperature measured by the indoor temperature measuring unit is lower than the set indoor temperature range If it is lower, it activates the heating system.

본 발명의 다른 측면에 해당하는 냉난방 제어 방법은, 일기예보된 기온 정보를 수집하는 기온 수집 단계; 상기 기온 수집 단계로부터 수집된 기온 정보에 따라 냉난방 시스템의 가동을 준비시키는 가동 준비 단계; 건물의 외피온도와 실내온도를 측정하는 온도 측정 단계; 및 상기 온도 측정 단계로부터 측정된 외피온도와 실내온도가 각각 설정된 외피온도 범위와 실내온도 범위를 벗어나면 냉난방 시스템을 가동시키는 시스템 가동 단계; 를 포함한다.A cooling / heating control method according to another aspect of the present invention includes: a temperature collecting step of collecting forecasted temperature information; An operation preparing step of preparing the operation of the cooling and heating system according to the temperature information collected from the temperature collecting step; A temperature measuring step of measuring a temperature of the outer skin of the building and a room temperature; And a system operation step of operating the cooling / heating system when the outside temperature and the room temperature measured from the temperature measuring step exceed the outside temperature range and the room temperature range, respectively. .

바람직하게, 상기 기온 수집 단계는, 일기예보된 최고, 최저기온 정보 중 적어도 어느 하나를 수집하고, 상기 가동 준비 단계는, 수집된 최고, 최저기온 정보 중 적어도 어느 하나가 설정된 온도 범위를 벗어나면 냉난방 시스템의 가동을 준비시킨다.Preferably, the temperature collecting step collects at least any one of weather forecasted maximum and minimum temperature information. In the operation preparation step, when at least one of the collected maximum and minimum temperature information is out of the set temperature range, Prepare the system for operation.

바람직하게, 상기 기온 수집 단계는, 건물 외부의 외기온도를 측정하고, 상기 가동 준비 단계는, 측정된 외기온도가 설정된 온도 범위를 벗어나면 냉난방 시스템의 가동을 준비시킨다.Preferably, the temperature collecting step measures an outside air temperature outside the building, and the operation preparing step prepares the operation of the air conditioning and heating system when the measured outside air temperature deviates from the set temperature range.

바람직하게, 상기 시스템 가동 단계 이후에, 측정된 외피온도가 설정된 외피온도 범위 내에 있으면 냉난방 시스템의 가동을 중지시키는 가동 중지 단계; 를 더 포함한다.Preferably, after the system start-up step, stopping the operation of the air-conditioning system when the measured shell temperature is within the set shell temperature range; .

본 발명의 냉난방 제어 시스템 및 제어 방법에 의하면, 일기예보된 기온 정보, 건물의 외피온도, 실내온도에 따라 냉난방 시스템을 제어함으로써, 실내온도를 쾌적하게 유지시킬 수 있다.According to the cooling / heating control system and the control method of the present invention, the indoor temperature can be comfortably maintained by controlling the cooling / heating system in accordance with the temperature information predicted by the weather, the outer temperature of the building, and the room temperature.

또한, 본 발명은 일기예보된 기온 정보에 따라 냉난방 시스템 가동을 준비시킴으로써, 냉난방 시스템을 절전상태로 유지시켜 에너지 낭비를 감소시킬 수 있고, 냉난방 시스템이 가동 준비된 상태에서 바로 가동되므로 냉난방 시스템을 빠르게 제어할 수 있다.In addition, the present invention can reduce energy waste by keeping the cooling / heating system in a power saving state by preparing the cooling / heating system operation in accordance with weather forecast information predicted by the weather forecasting system. Since the heating and cooling system is operated in a ready state, can do.

또한, 본 발명은 외피온도 및 실내온도에 따라 냉난방 시스템을 가동함으로써 실내온도가 불쾌감을 느끼는 설정온도에 도달하기 전 미리 냉난방 시스템을 가동하여 실내온도를 항상 쾌적하게 유지할 수 있다.Further, the present invention can keep the room temperature comfortable at all by operating the air-conditioning system in advance before reaching the set temperature at which the room temperature feels uncomfortable by operating the air conditioning system according to the enclosure temperature and the room temperature.

도 1은 냉난방 시스템을 사용하지 않은 경우의 시간에 따른 실내온도 그래프.
도 2는 종래의 냉난방 시스템이 온도에 따라 작동하는 시점을 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 냉난방 제어 시스템을 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 흐름도.
도 5는 종래의 냉난방 시스템과 본 발명의 냉난방 시스템의 제어 시점을 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 냉난방 제어 시스템을 나타낸 구성도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 의한 흐름도. FIG. 1 is a graph showing a room temperature over time when the cooling / heating system is not used.
2 is a graph showing a time point at which a conventional cooling and heating system operates according to temperature.
3 is a configuration diagram illustrating a cooling / heating control system according to a first embodiment of the present invention;
4 is a flowchart according to the first embodiment of the present invention.
5 is a graph showing control points of a conventional cooling / heating system and a cooling / heating system of the present invention.
6 is a configuration diagram showing a cooling / heating control system according to a second embodiment of the present invention;
7 is a flowchart according to a second embodiment of the present invention;

이하에서는 본 발명의 실시예를 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다. 본 발명의 냉난방 제어 시스템은 제1, 제2 실시예로 구분할 수 있으며, 각 실시예의 구성요소는 기본적으로 동일하나, 일부 구성에 있어서 차이가 있다. 또한, 본 발명의 여러 실시예 중 동일한 기능과 작용을 하는 구성요소에 대해서는 도면상의 도면부호를 동일하게 사용하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The cooling / heating control system of the present invention can be classified into the first and second embodiments, and the constituent elements of each embodiment are basically the same, but there are differences in some configurations. In addition, among the various embodiments of the present invention, the same reference numerals in the drawings denote the same components and components that perform the same functions and functions.

본 발명의 제1 실시예에 의한 냉난방 제어 시스템은 도 3에 도시한 바와 같이, 크게 예보기온 수집부(10), 측정부(20), 제어부(30) 및 냉난방 시스템(40)으로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the cooling / heating control system according to the first embodiment of the present invention largely comprises a forecast air temperature collecting unit 10, a measuring unit 20, a control unit 30, and a cooling / heating system 40.

예보기온 수집부(10)는 일기예보된 기온 정보를 수집한다. 이때, 일기예보된 최고, 최저기온 정보 중 적어도 어느 하나를 수집하며, 일반적으로 여름에는 최고기온, 겨울에는 최저기온을 수집하는 것이 바람직하다. 또한, 일기예보된 당일의 기온 정보를 수집할 수 있으며, 익일의 기온 정보를 미리 수집할 수도 있다. The forecasting temperature collecting unit 10 collects forecasted temperature information. At this time, it is preferable to collect at least one of the forecasted maximum and minimum temperature information, and generally collect the maximum temperature in summer and the lowest temperature in winter. In addition, the weather forecast information of the day can be collected and the temperature information of the next day can be collected in advance.

예보기온 수집부(10)가 수집한 기온 정보가 설정된 온도 범위를 벗어나면 냉난방 시스템(40)의 가동 준비 여부가 결정된다. When the temperature information collected by the forecasting temperature collecting unit 10 is out of the set temperature range, it is determined whether the cooling / heating system 40 is ready for operation.

시스템의 가동을 준비시키는 것은 냉난방 시스템을 가동시키기 위해 절전상태와 같이 예비 작동시키는 것을 의미한다.Preparing the system for operation means preliminary operation such as a power saving state in order to operate the heating / cooling system.

측정부(20)는 외피온도 측정부(22) 및 실내온도 측정부(23)으로 구성될 수 있다. 외피온도 측정부(22)는 건물의 외벽 온도를 측정하고, 실내온도 측정부(23)는 실내의 온도를 측정한다. The measuring unit 20 may be constituted by an enclosure temperature measuring unit 22 and a room temperature measuring unit 23. [ The enclosure temperature measuring section 22 measures the temperature of the outer wall of the building, and the room temperature measuring section 23 measures the temperature of the room.

측정부(20)가 측정한 외피온도 및 실내온도가 각각 설정된 외피온도 범위 및 설정된 실내온도 범위를 벗어나면 냉난방 시스템(40)의 가동 여부가 결정된다. The cooling / heating system 40 is determined to be in operation if the outer temperature and the room temperature measured by the measuring unit 20 are outside the set temperature range and the predetermined room temperature range, respectively.

제어부(30)는 예보기온 수집부(10)로부터 수집된 기온 정보와 측정부(20)로부터 측정된 외피온도 및 실내온도에 따라 실내온도를 적절하게 유지하도록 냉난방 시스템(40)의 가동 여부와 가동 준비 여부를 제어한다. The controller 30 controls the operation of the air conditioning and heating system 40 and the operation of the air conditioning and heating system 40 so as to appropriately maintain the room temperature according to the temperature information collected from the forecasting temperature collecting unit 10, Controls the preparation.

외기온도, 외피온도 및 실내온도는 동일한 시간이더라도 외기온 특성과 건물특성에 따라 상이할 수 있다. 외기온 특성은 일기예보된 기온 정보 또는 실제 측정한 외기온도 등으로 나타낼 수 있고, 건물특성은 외부적으로는 외벽의 외피온도, 내부적으로는 건물의 공간구조와 시스템에 따른 실내온도 등으로 나타낼 수 있다.The outside temperature, the covering temperature and the room temperature may be different depending on the outside temperature and the building characteristics even at the same time. The outdoor temperature characteristics can be expressed by weather forecast information or actual measured outdoor temperature, and the building characteristics can be represented externally by the outer wall temperature of the outer wall, the spatial structure of the building and the indoor temperature according to the system internally .

따라서, 외기온도, 외피온도, 실내온도를 다양하게 고려하여 냉난방 시스템을 제어하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to control the cooling / heating system by considering the outside temperature, the enclosure temperature, and the room temperature in various ways.

제어부(30)는 예보기온 수집부(10)로부터 수집된 최고기온이 설정된 온도 범위보다 높으면 냉방 시스템의 가동을 준비시키고, 예보기온 수집부(10)가 수집한 최저기온이 설정된 온도 범위보다 낮으면 난방 시스템의 가동을 준비시킨다. When the maximum temperature collected from the forecasting temperature collecting unit 10 is higher than the set temperature range, the control unit 30 prepares to operate the cooling system. When the minimum temperature collected by the forecasting temperature collecting unit 10 is lower than the set temperature range Prepare the heating system for operation.

또한, 측정부(20)로부터 측정된 외피온도가 설정된 외피온도 범위보다 높고, 측정된 실내온도가 설정된 실내온도 범위보다 높으면 냉방 시스템을 가동시키며, 반대로 측정된 외피온도가 설정된 외피온도 범위보다 낮고, 측정된 실내온도가 설정된 실내온도 범위보다 낮으면 난방 시스템을 가동시킨다.If the measured enclosure temperature is higher than the set enclosure temperature range and the measured room temperature is higher than the set room temperature range, the cooling system is operated. Conversely, if the measured enclosure temperature is lower than the set enclosure temperature range, If the measured room temperature is lower than the set room temperature, the heating system is activated.

한편, 냉난방 시스템(40)이 가동된 상태에서 외피온도 측정부(20)로부터 측정된 외피온도가 설정된 외피온도 범위 이내이면 냉난방 시스템(40)의 가동을 중지시킨다. 이때 실내온도를 고려하지 않는 이유는, 냉난방 시스템(40)에 의해 실내온도가 유지되고 있기 때문이다.On the other hand, in a state where the cooling / heating system 40 is in operation, the operation of the cooling / heating system 40 is stopped when the temperature measured by the temperature measuring unit 20 is within the set temperature range. The reason for not considering the room temperature at this time is that the room temperature is maintained by the heating / cooling system 40.

냉난방 시스템(40)은 제어부(30)의 제어에 따라 실내를 냉방 또는 난방시킨다. 이때, 설정된 실내온도 범위의 상한값과 하한값으로 유지시키는 것이 아니라 상한값과 하한값에 근접하게 유지시킨다.The cooling / heating system (40) cools or heats the room under the control of the controller (30). At this time, the upper limit value and the lower limit value of the set indoor temperature range are not maintained but maintained close to the upper limit value and the lower limit value.

예컨대, 설정된 실내온도 범위가 20℃ ~ 26℃이고, 냉방 시스템이 가동 중이라고 가정하면, 냉난방 시스템(40)은 실내온도가 26℃±1℃로 유지되도록 가동된다. 이로써, 냉난방 시스템(40)의 실제 냉난방 작동이 과도하게 ON, OFF되는 것을 방지할 수 있다.For example, assuming that the set indoor temperature range is 20 ° C to 26 ° C and the cooling system is in operation, the cooling and heating system 40 is operated so that the room temperature is maintained at 26 ° C ± 1 ° C. Thus, it is possible to prevent the actual cooling and heating operation of the cooling and heating system 40 from being excessively turned ON and OFF.

다음에서 예보기온 수집부(10)로부터 수집된 기온 정보와 측정부(20)로부터 측정된 외피온도 및 실내온도에 따른 제어부(30)의 냉난방 제어 과정에 대하여 도 4를 참고하여 구체적으로 설명한다.Next, a cooling / heating control process of the controller 30 according to the temperature information collected from the forecast temperature collecting unit 10, the jacket temperature measured from the measuring unit 20, and the room temperature will be described in detail with reference to FIG.

첫 번째로, 냉방 시스템에 대하여, 예보기온 수집부(10)에 의해 수집된 일기예보의 최고온도가 설정된 온도 범위보다 높으면(S10) 제어부(30)는 냉방 시스템의 가동을 준비시킨다(S11). 이후 외피온도 측정부(22)에 의해 측정된 외피온도가 설정된 외피온도 범위보다 높고, 실내온도 측정부(23)에 의해 측정된 실내온도가 설정된 실내온도 범위보다 높으면(S12) 제어부(30)는 냉방 시스템을 가동시킨다(S13). 이때, 냉방 시스템은 설정된 외피온도 범위 중 최고 온도에 근접하게 유지되도록 냉방의 세기 등을 조절한다. 다음으로, 냉방 시스템 가동 중 외피온도 측정부(22)로부터 측정된 외피온도가 설정된 외피온도 범위 이내이면(S14) 제어부(30)는 냉방 시스템을 중지시킨다(S15).First, with respect to the cooling system, if the maximum temperature of the weather forecast collected by the forecasting temperature collecting unit 10 is higher than the set temperature range (S10), the control unit 30 prepares for operation of the cooling system (S11). Then, when the outer skin temperature measured by the outer skin temperature measuring unit 22 is higher than the set skin temperature range and the room temperature measured by the room temperature measuring unit 23 is higher than the set room temperature range (S12), the control unit 30 The cooling system is activated (S13). At this time, the cooling system adjusts the intensity of the cooling so as to be kept close to the maximum temperature of the set jacket temperature range. Next, in step S15, when the temperature measured by the temperature measuring unit 22 is within the set temperature range of the covering temperature (S14), the control unit 30 stops the cooling system.

두 번째로, 난방 시스템에 대하여 예보기온 수집부(10)에 의해 수집된 일기예보의 최저온도가 설정된 온도 범위보다 낮으면(S20) 제어부(30)는 난방 시스템의 가동을 준비시킨다(S21). 이후, 외피온도 측정부(22)에 의해 측정된 외피온도가 설정된 외피온도 범위보다 낮고, 실내온도 측정부(23)에 의해 측정된 실내온도가 설정된 실내온도 범위보다 낮으면(S22) 제어부(30)는 난방 시스템을 가동시킨다(S23). 이때, 난방 시스템은 설정된 외피온도 범위 중 최저 온도에 근접하게 유지되도록 냉방의 세기 등을 조절한다. 다음으로, 난방 시스템 가동 중 외피온도 측정부(22)로부터 측정된 외피온도가 설정된 외피온도 범위 이내이면(S24) 제어부(30)는 난방 시스템을 중지시킨다(S25).Secondly, if the minimum temperature of the weather forecast collected by the forecasting temperature collecting unit 10 with respect to the heating system is lower than the set temperature range (S20), the control unit 30 prepares to operate the heating system (S21). Thereafter, when the envelope temperature measured by the envelope temperature measuring section 22 is lower than the set envelope temperature range and the room temperature measured by the room temperature measuring section 23 is lower than the set room temperature range (S22), the control section 30 ) Activates the heating system (S23). At this time, the heating system adjusts the intensity of the cooling so as to be kept close to the lowest temperature of the set jacket temperature range. Next, in operation S25, the control unit 30 stops the heating system if the temperature of the skin measured by the skin temperature measurement unit 22 during operation of the heating system is within the set skin temperature range (S24).

마지막으로, 제어부(30)가 냉난방 시스템(40)의 제어를 중지할 때까지 예보기온 수집부(10)와 측정부(20)로부터 온도 정보를 제공 받아 제공된 온도 정보에 따라 상술한 과정을 반복한다(S16).Lastly, the control unit 30 receives the temperature information from the forecasting temperature collecting unit 10 and the measuring unit 20 until the control unit 30 stops the control of the cooling and heating system 40, and repeats the above process according to the provided temperature information (S16).

위와 같이 냉난방 시스템(40)을 제어함으로써, 미리 일기예보된 기온 정보로부터 냉난방 시스템(40)의 가동을 준비시킬 수 있고, 이로써 냉난방 시스템(40)을 절전상태로 유지시켜 에너지 낭비를 감소시킬 수 있으며, 가동 준비된 상태에서 냉난방 시스템(40)이 바로 가동되므로 냉난방 시스템(30)을 빠르게 제어할 수 있다.By controlling the cooling / heating system 40 as described above, it is possible to prepare the operation of the cooling / heating system 40 from the temperature information predicted in advance, thereby keeping the cooling / heating system 40 in a power saving state, The cooling / heating system 40 is directly operated in a state ready for operation, so that the cooling / heating system 30 can be controlled quickly.

또한, 설정된 외피온도 및 실내온도 범위에 의해 실내온도가 불쾌감을 느끼는 설정온도에 도달하기 전 미리 냉난방 시스템(40)을 가동하므로 실내온도를 항상 쾌적하게 유지할 수 있다. In addition, since the cooling / heating system 40 is operated in advance before reaching the set temperature at which the room temperature feels uncomfortable due to the set enclosure temperature and the room temperature range, the room temperature can always be maintained comfortably.

종래의 냉난방 시스템과 비교하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제어 시점(t5, t7)이 종래의 제어 시점(t6, t8)보다 빠르므로 실내온도를 설정된 실내온도 범위 내로 유지시킬 수 있다. 참고로, t5는 본 발명의 제어 시작 시점, t6은 종래의 제어 시작 시점, t7은 본 발명의 제어 종료 시점, t8은 종래의 제어 종료 시점이다.5, since the control timings t 5 and t 7 of the present invention are faster than the conventional control timings t 6 and t 8 , the room temperature is set within the set room temperature range . For reference, t 5 is the control start point of the present invention, t 6 is the conventional control start point, t 7 is the control end point of the present invention, and t 8 is the conventional control end point.

한편, 본 발명의 냉난방 제어 시스템은 자동으로 냉난방 시스템의 가동 준비 여부와 가동 여부를 제어하므로 사람이 특별히 조작할 필요가 없다.On the other hand, the cooling / heating control system of the present invention automatically controls whether the cooling / heating system is ready for operation and whether or not the cooling / heating system is operated.

본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예와 대비하여 외기온도 측정부를 부가적으로 구성함에 있어 차이가 있다. 이하에서는 제1 실시예와 차이를 가지는 구성요소를 중심으로 도 6, 도 7을 참고하여 설명한다.The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in additionally constituting the outside temperature measuring unit. Hereinafter, the components different from the first embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.

측정부(20)는 외기온도 측정부(21)를 더 포함할 수 있다. 외기온도 측정부(21)는 건물 외부의 외기온도를 측정한다.The measuring unit 20 may further include an outside air temperature measuring unit 21. The outside temperature measurement unit 21 measures the outside temperature outside the building.

이때, 외기온도 측정부(21)가 측정한 외기온도가 설정된 온도 범위를 벗어나면 냉난방 시스템(40)의 가동 준비 여부가 결정된다.At this time, if the outside air temperature measured by the outside air temperature measuring unit 21 is out of the set temperature range, whether the cooling / heating system 40 is ready for operation or not is determined.

제어부(30)는 외기온도 측정부(21)로부터 측정된 외기온도가 설정된 온도 범위보다 높으면 냉방 시스템의 가동을 준비시키고, 외기온도 측정부(21)로부터 측정된 외기온도가 설정된 온도 범위보다 낮으면 난방 시스템의 가동을 준비시킨다.When the outside air temperature measured by the outside air temperature measuring unit 21 is higher than the set temperature range, the control unit 30 prepares to operate the cooling system. When the outside air temperature measured by the outside air temperature measuring unit 21 is lower than the set temperature range Prepare the heating system for operation.

다음에서 예보기온 수집부(10)로부터 수집된 기온 정보와 측정부(20)로부터 측정된 외기온도, 외피온도 및 실내온도에 따른 제어부(30)의 작동 과정에 대하여 도 7을 참고하여 구체적으로 설명한다.Next, an operation process of the control unit 30 according to the temperature information collected from the forecasting temperature collecting unit 10 and the outside temperature, the covering temperature, and the room temperature measured by the measuring unit 20 will be described in detail with reference to FIG. do.

먼저, 예보기온 수집부(10)에 의해 수집된 일기예보의 최고온도 또는 외기온도 측정부(21)에 의해 측정된 외기온도가 설정된 온도 범위보다 높으면(S110) 제어부(30)는 냉방 시스템의 가동을 준비시킨다(S111). 이후의 과정은 제1 실시예와 동일하게 이루어질 수 있다.First, when the maximum temperature of the weather forecast collected by the forecasting temperature collecting unit 10 or the outside air temperature measured by the outside air temperature measuring unit 21 is higher than the set temperature range (S110), the control unit 30 controls the operation of the cooling system (S111). The subsequent process can be performed in the same manner as in the first embodiment.

반면, 예보기온 수집부(10)에 의해 수집된 일기예보의 최저온도 또는 외기온도 측정부(22)에 의해 측정된 외기온도가 설정된 온도 범위보다 낮으면(S120) 제어부(30)는 난방 시스템의 가동을 준비시킨다(S121). 이후의 과정은 제1 실시예와 동일하게 이루어질 수 있다.On the other hand, if the minimum temperature of the weather forecast collected by the forecasting temperature collecting unit 10 or the outside air temperature measured by the outside air temperature measuring unit 22 is lower than the set temperature range (S120) And prepare for operation (S121). The subsequent process can be performed in the same manner as in the first embodiment.

본 발명의 다른 측면에 해당하는 냉난방 제어 방법은, 상술한 냉난방 제어 시스템을 이용한다. The cooling / heating control method according to another aspect of the present invention uses the cooling / heating control system described above.

냉난방 제어 방법은, 기온 수집 단계, 가동 준비 단계, 온도 측정 단계, 시스템 가동 단계 및 가동 중지 단계로 구분할 수 있다.The heating and cooling control method can be classified into a temperature collecting step, an operation preparing step, a temperature measuring step, a system operating step, and an operation stopping step.

기온 수집 단계는 일기예보된 기온 정보를 수집하며, 이때 수집되는 기온 정보는 일기예보된 최고, 최저기온 정보 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 한편, 건물 외부의 외기온도를 추가로 측정할 수도 있다.The temperature collecting step collects the forecasted temperature information, and the collected temperature information may be at least one of the forecasted maximum and minimum temperature information. On the other hand, outside temperature outside the building can be measured further.

가동 준비 단계는 기온 수집 단계로부터 수집된 기온 정보에 따라 냉난방 시스템의 가동을 준비시킨다. 즉, 기온 수집 단계에서 수집되는 최고, 최저기온 정보 중 적어도 어느 하나가 설정된 온도 범위를 벗어나면 냉난방 시스템의 가동을 준비시킨다. 한편, 외기온도를 측정한 경우, 측정된 외기온도가 설정된 온도 범위를 벗어나면 냉난방 시스템의 가동을 준비시킨다.The operation preparing step prepares the operation of the cooling and heating system according to the temperature information collected from the temperature collecting step. That is, when at least one of the maximum and minimum temperature information collected in the temperature collecting step is out of the set temperature range, the air conditioning system is prepared for operation. On the other hand, when the outside air temperature is measured, when the measured outside air temperature deviates from the set temperature range, the air conditioning system is prepared for operation.

온도 측정 단계는 건물의 외피온도와 실내온도를 측정한다.The temperature measurement step measures the building envelope temperature and room temperature.

시스템 가동 단계는 온도 측정 단계로부터 측정된 외피온도와 실내온도가 각각 설정된 외피온도 범위와 설정된 실내온도 범위를 벗어나면 냉난방 시스템을 가동시킨다.The system operation step activates the heating and cooling system when the temperature of the envelope measured from the temperature measuring step and the room temperature are outside the set envelope temperature range and the set room temperature range, respectively.

가동 중지 단계는 측정된 외피온도가 설정된 외피온도 범위 내에 있으면 냉난방 시스템의 가동을 중지시킨다.The downtime stops the operation of the heating / cooling system when the measured temperature of the outer skin is within the set temperature range of the outer skin.

이상에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상을 중심으로 그 변형물 또는 균등물에까지 미침은 자명하다 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10 : 예보기온 수집부
20 : 측정부
21 : 외기온도 측정부
22 : 외피온도 측정부
23 : 실내온도 측정부
30 : 제어부
40 : 냉난방 시스템10: Forecasting temperature collecting section
20:
21: Outside temperature measuring unit
22:
23: Room temperature measuring unit
30:
40: Heating / cooling system

Claims (12)

일기예보된 기온 정보를 수집하는 예보기온 수집부;
건물의 외벽 온도를 측정하는 외피온도 측정부 및 실내의 온도를 측정하는 실내온도 측정부로 이루어진 측정부;
상기 측정부로부터 얻은 정보를 이용하여 실내에 냉방 또는 난방 여부를 조절하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 제어 시스템.A forecasting temperature collecting unit for collecting forecasted temperature information;
A measuring unit including an outer skin temperature measuring unit for measuring an outer wall temperature of the building and an indoor temperature measuring unit for measuring a temperature of the room;
A controller for controlling the cooling or heating of the room by using the information obtained from the measuring unit; And a control unit for controlling the cooling / heating control system. 청구항 1에 있어서,
상기 예보기온 수집부는, 일기예보된 최고, 최저기온 정보 중 적어도 어느 하나를 수집하는 것을 특징으로 하는 냉난방 제어 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the forecasting temperature collecting unit collects at least one of the forecasted maximum and minimum temperature information. 청구항 2에 있어서,
상기 제어부는, 상기 예보기온 수집부로부터 수집한 최고기온이 설정된 온도 범위보다 높으면 냉방 시스템의 가동을 준비시키는 것을 특징으로 하는 냉난방 제어 시스템.The method of claim 2,
Wherein the control unit prepares to operate the cooling system when the maximum temperature collected from the forecasting temperature collecting unit is higher than a set temperature range. 청구항 2에 있어서,
상기 측정부는, 건물 외부의 외기온도를 측정하는 외기온도 측정부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 최고기온 또는 상기 외기온도 측정부로부터 측정된 외기온도가 설정된 온도 범위보다 높으면 냉방 시스템의 가동을 준비시키는 것을 특징으로 하는 냉난방 제어 시스템.The method of claim 2,
Wherein the measuring unit further includes an outside temperature measuring unit for measuring outside temperature outside the building,
Wherein the control unit prepares to operate the cooling system when the outside air temperature measured from the maximum temperature or the outside air temperature measuring unit is higher than the set temperature range. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 냉방 시스템의 가동이 준비된 상태에서,
상기 제어부는, 상기 외피온도 측정부로부터 측정된 외피온도가 설정된 외피온도 범위보다 높고, 상기 실내온도 측정부로부터 측정된 실내온도가 설정된 실내온도 범위보다 높으면 냉방 시스템을 가동시키는 것을 특징으로 하는 냉난방 제어 시스템.The method according to claim 3 or 4,
In a state in which the operation of the cooling system is ready,
Wherein the control unit activates the cooling system when the temperature measured by the temperature measuring unit is higher than a predetermined temperature range of the covering temperature and the temperature measured by the temperature measuring unit is higher than the predetermined temperature range, system. 청구항 2에 있어서,
상기 제어부는, 상기 예보기온 수집부로부터 수집한 최저기온이 설정된 온도 범위보다 낮으면 난방 시스템의 가동을 준비시키는 것을 특징으로 하는 냉난방 제어 시스템.The method of claim 2,
Wherein the control unit prepares to operate the heating system when the lowest temperature collected from the forecasting temperature collecting unit is lower than a set temperature range. 청구항 2에 있어서,
상기 측정부는, 건물 외부의 외기온도를 측정하는 외기온도 측정부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 최저기온 또는 상기 외기온도 측정부로부터 측정된 외기온도가 설정된 온도 범위보다 낮으면 난방 시스템의 가동을 준비시키는 것을 특징으로 하는 냉난방 제어 시스템.The method of claim 2,
Wherein the measuring unit further includes an outside temperature measuring unit for measuring outside temperature outside the building,
Wherein the control unit prepares to operate the heating system if the outside air temperature measured from the lowest temperature or the outside air temperature measuring unit is lower than a set temperature range. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 난방 시스템의 가동이 준비된 상태에서,
상기 제어부는, 상기 외피온도 측정부로부터 측정된 외피온도가 설정된 외피온도 범위보다 낮고, 상기 실내온도 측정부로부터 측정된 실내온도가 설정된 실내온도 범위보다 낮으면 난방 시스템을 가동시키는 것을 특징으로 하는 냉난방 제어 시스템.The method according to claim 6 or 7,
In a state in which the heating system is ready for operation,
Wherein the control unit activates the heating system when the temperature measured by the temperature measuring unit is lower than the set temperature range of the covering temperature and the temperature measured by the temperature measuring unit is lower than the predetermined temperature range. Control system. 일기예보된 기온 정보를 수집하는 기온 수집 단계;
상기 기온 수집 단계로부터 수집된 기온 정보에 따라 냉난방 시스템의 가동을 준비시키는 가동 준비 단계;
건물의 외피온도와 실내온도를 측정하는 온도 측정 단계; 및
상기 온도 측정 단계로부터 측정된 외피온도와 실내온도가 각각 설정된 외피온도 범위와 실내온도 범위를 벗어나면 냉난방 시스템을 가동시키는 시스템 가동 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 제어 방법.A temperature collecting step of collecting forecasted temperature information;
An operation preparing step of preparing the operation of the cooling and heating system according to the temperature information collected from the temperature collecting step;
A temperature measuring step of measuring a temperature of the outer skin of the building and a room temperature; And
A system operation step of operating the cooling / heating system when the outer skin temperature and the indoor temperature measured from the temperature measuring step are outside the enclosure temperature range and the room temperature range, respectively; And a control unit for controlling the cooling / heating control unit. 청구항 9에 있어서,
상기 기온 수집 단계는, 일기예보된 최고, 최저기온 정보 중 적어도 어느 하나를 수집하고,
상기 가동 준비 단계는, 수집된 최고, 최저기온 정보 중 적어도 어느 하나가 설정된 온도 범위를 벗어나면 냉난방 시스템의 가동을 준비시키는 것을 특징으로 하는 냉난방 제어 방법.The method of claim 9,
The temperature collecting step collects at least any one of the predicted maximum and minimum temperature information,
Wherein the operation preparing step prepares to operate the cooling / heating system when at least one of the collected maximum and minimum temperature information is out of a set temperature range. 청구항 9에 있어서,
상기 기온 수집 단계는, 건물 외부의 외기온도를 측정하고,
상기 가동 준비 단계는, 측정된 외기온도가 설정된 온도 범위를 벗어나면 냉난방 시스템의 가동을 준비시키는 것을 특징으로 하는 냉난방 제어 방법.The method of claim 9,
Wherein the temperature collecting step includes the steps of measuring an outside air temperature outside the building,
Wherein the operation preparing step prepares to operate the cooling / heating system when the measured outside air temperature deviates from the set temperature range. 청구항 8에 있어서,
상기 시스템 가동 단계 이후에,
측정된 외피온도가 설정된 외피온도 범위 내에 있으면 냉난방 시스템의 가동을 중지시키는 가동 중지 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 제어 방법.The method of claim 8,
After the system startup phase,
An operation stopping step of stopping the operation of the cooling / heating system when the measured enclosure temperature is within the set enclosure temperature range; Further comprising the steps of:
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