KR20180046873A

KR20180046873A - 바닥공조시스템 및 이의 제어방법

Info

Publication number: KR20180046873A
Application number: KR1020170135184A
Authority: KR
Inventors: 이원근; 김종률; 문기선; 조수진
Original assignee: 주식회사 티이
Priority date: 2017-10-18
Filing date: 2017-10-18
Publication date: 2018-05-09

Abstract

본 발명에 따른 바닥공조시스템은, 실내 공간을 거주 공간과 비거주 공간으로 구획하고, 거주 공간의 상,하부 온도의 차이에 따라 바닥취출유닛의 팬의 회전속도를 제어함으로써, 거주 공간에서 온도 성층화가 이루어질 수 있으므로 온도 성층화로 인한 에너지 절감율이 보다 향상될 수 있다.

Description

바닥공조시스템 및 이의 제어방법{Underfloor air distribution system and control method of the same}

본 발명은 바닥공조시스템 및 이의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내공간의 거주 공간에서 온도 성층화가 이루어지도록 하여 에너지를 효과적으로 절감할 수 있는 바닥공조시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 바닥 공조 시스템(UFAD, Underfloor air distribution system)은 건물의 냉방과 난방을 담당하는 공조시스템의 한 종류이다. 주로 전산실 등의 주요 장비 또는 기기의 운전 조건을 유지하기 위한 목적으로 설치되었으며, 공기흐름을 바닥을 통해 조절하는 방식이다.

종래의 바닥 공조 시스템은, 바닥 패널에 바닥 디퓨저가 설치되고, 공조 공기가 바닥 디퓨저로부터 실내로 상향 토출된 후, 천정을 통해 배출되도록 구성된다. 이러한, 종래의 바닥 공조 시스템은, 천정에서 공조 공기를 토출하는 천정 덕트 방식에 대비하여서는 에너지 절감이 가능하나, 실내공간에서 온도 성층화에 대한 고려가 없으므로 에너지 절감에 한계가 있는 문제점이 있다.

한국등록특허10-1542430

본 발명의 목적은, 실내 공간 중에서 거주 공간에서 온도 성층화를 이루어 에너지 절감율을 보다 향상시킬 수 있는 바닥공조시스템 및 이의 제어방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 바닥공조시스템은, 실내 공간이 플로어로부터 상방향으로 미리 설정된 성층 높이 사이의 거주 공간과, 상기 성층 높이와 천장 사이의 비거주 공간으로 구획되고, 상기 거주 공간을 공조시키는 바닥공조시스템에서, 슬래브와 상기 플로어 사이의 공간에 설치되어, 상기 공조기에서 공조된 공기를 상기 거주 공간의 하부로 취출하는 바닥취출유닛과; 상기 바닥취출유닛에 구비되어, 상기 공조된 공기를 송풍하는 팬과; 상기 거주 공간의 하부의 실내 공기의 온도를 측정하도록 상기 바닥취출유닛으로부터 수평방향으로 미리 설정된 제1설정거리 이격되게 설치된 제1온도센서와; 상기 거주 공간의 상부의 실내 공기의 온도를 측정하도록 상기 성층 높이에 설치된 제2온도센서와; 상기 제1온도센서와 상기 제2온도센서에서 감지된 온도 차이가 미리 설정된 제1설정온도범위에 들도록 상기 팬의 속도를 제어하여, 상기 거주 공간에서 온도 성층화를 유지시키는 제어부를 포함한다.

본 발명에 따른 바닥공조시스템의 제어방법은, 실내 공간이 플로어로부터 상방향으로 미리 설정된 성층 높이 사이의 거주 공간과, 상기 성층 높이와 천장 사이의 비거주 공간으로 구획되고, 상기 거주 공간을 공조시키는 바닥공조시스템에서, 상기 플로어와 슬래브 사이의 공간에 설치된 바닥취출유닛이 공조기에서 공조된 공기를 상기 거주공간의 하부로 취출하는 단계와; 상기 거주 공간의 하부에 설치된 제1온도센서가 상기 거주 공간의 하부의 실내 공기의 온도를 측정하고, 상기 성층 높이에 설치된 제2온도센서가 상기 거주 공간의 상부의 실내 공기의 온도를 측정하는 단계와; 제어부는 상기 제1온도센서와 상기 제2온도센서에서 감지한 온도의 차이를 미리 설정된 제1설정온도범위와 비교하여, 상기 온도의 차이가 상기 제1설정온도범위보다 낮으면 상기 바닥취출유닛의 팬의 속도를 감소시키고, 상기 온도의 차이가 상기 제1설정온도범위보다 높으면 상기 팬의 속도를 증가시켜 상기 거주 공간에서 온도 성층화를 생성하는 단계를 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥공조시스템이 구비된 실내공간을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 실내공간의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 바닥공조시스템의 제어를 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥공조시스템의 제어방법이 도시된 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥공조시스템이 구비된 실내공간을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 바닥공조시스템의 제어를 위한 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 바닥공조시스템이 구비된 실내공간을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 실내공간의 평면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 바닥공조시스템의 제어를 위한 블록도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 실내공간의 바닥공조시스템은, 바닥취출유닛(10), 팬(12), 제1온도센서(21), 제2온도센서(22), 제3온도센서(23) 및 제어부(30)를 포함한다.

상기 실내공간(I)은, 천장(ceiling)(6)과 플로어(floor)(2)사이의 공간이다. 본 실시예에서는, 상기 실내공간(I)을 상부 공간(Upper zone)과 하부공간(Lower zone)으로 구획하여 나타낸다.

상기 하부공간(Lower zone)은, 사람이나 애완동물이 실제 거주하며 행동하는 범위이고, 이하, 거주공간(occupied zone)이라고 한다. 상기 거주공간은, 상기 플로어(2)로부터 상방향으로 미리 설정된 제2설정거리 이격되고 온도 성층화가 나타나는 성층 높이(Stratification height, hs)까지의 공간이다. 상기 성층 높이(hs)는 미리 설정되며, 본 실시예에서는 약 1.7m인 것으로 예를 들어 설명한다.

상기 상부 공간(Upper zone)은 상기 성층 높이부터 상기 천장(6)까지의 공간이고, 이하, 비거주공간(unoccupied zone)이라고 한다.

도 2를 참조하면, 상기 실내공간(I)은, 부하변동폭이 작은 내주부 공간(Internal zone, Ii)과, 상기 부하 변동폭이 큰 외주부 공간(Perimeter zone, Ip)로 구획될 수 있다. 상기 외주부 공간(Ip)은, 외벽면에서 소정거리만큼 내측으로 이격된 위치까지의 공간이며, 상기 내주부 공간(Ii)은 상기 외주부 공간(Ip)에 의해 둘러싸인 내측 공간이다. 상기 외주부 공간(Ip)은, 일사량 등에 따라 영향을 많이 받으므로 부하 변동폭이 크다.

상기 바닥취출유닛(10)은, 슬래브(slab)(4)와 플로어(floor)(2)사이의 공간에 설치된다. 상기 슬래브(4)와 상기 플로어(2)는 상하방향으로 소정간격 이격되게 형성되어 그 사이에 이격 공간을 형성하며, 상기 이격 공간은 공조기(40)에서 공조된 공기가 공급되는 공조공기 공급공간(sp, supply plenum)이다. 상기 바닥취출유닛(10)은, 상기 공조공기 공급공간에 설치되어, 상기 공조기(40)에서 공조된 공기를 상기 플로어(2) 위의 실내공간(I)으로 취출한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 바닥취출유닛(10)은 상기 공조기(40)와 덕트 등으로 연결되는 것도 물론 가능하다. 상기 바닥취출유닛(10)은 1개만 도시되었으나, 이에 한정되지 않고 복수개가 설치될 수 있다.

상기 바닥취출유닛(10)은, 케이스(11)와 팬(12)을 포함한다.

상기 케이스(11)는, 상기 플로어(2)에 설치되고, 공조공기 유입구(11a)와 공조공기 취출구(11b)가 각각 형성된다. 상기 공조공기 유입구(11a)는 상기 케이스(11)의 하부에 형성되고, 상기 공조공기 취출구(11b)는 상기 케이스(11)의 상부에 형성된다. 상기 공조공기 유입구(11a)와 상기 공조공기 취출구(11b)를 선택적으로 개폐하는 댐퍼(11c)가 설치될 수 있다. 또는, 상기 공조공기 취출구(11b)는 디퓨저(diffuser)가 구비될 수도 있다.

상기 팬(12)은, 상기 케이스(11)의 내부에 구비되고, 상기 제어부(40)의 제어에 따라 회전속도가 제어된다.

상기 제1온도센서(21)는, 상기 플로어(2)에 설치된다. 상기 제1온도센서(21)는, 상기 플로어(2)에 설치되되, 상기 바닥취출유닛(10)으로부터 수평방향으로 미리 설정된 제1설정거리 이격된 위치에 설치된다. 즉, 상기 제1온도센서(21)가 상기 바닥취출유닛(10)과 너무 가깝게 설치되면, 상기 바닥취출유닛(10)에서 바로 취출된 온도를 측정하므로 온도가 너무 낮게 나올 수 있다. 따라서, 상기 바닥취출유닛(10)으로부터 상기 제1설정거리만큼 떨어진 위치에서 공기의 온도를 측정한다.

상기 제2온도센서(22)는, 상기 플로어(2)로부터 상방향으로 미리 설정된 제2설정거리 이격되게 설정된 성층 높이(hs)에 설치되어, 상기 성층 높이(hs) 주변의 실내 공기의 온도를 측정한다.

상기 제3온도센서(23)는, 상기 천장(6)에 구비되어 실내 공기를 외부로 배출시키거나 순환시키기 위한 취출공간(RP, Return plenum)에 설치되어, 상기 천장(6) 주변의 온도를 측정한다. 상기 천장(6)에는 실내 공기를 상기 취출공간(RP)로 배출시키는 천장취출유닛(50)이 구비된다.

상기 제1,2,3온도센서(21)(22)(23)는, 상하방향 및 수평방향으로 서로 소정간간격씩 이격되게 배치된 것으로 예를 들어 설명하였으나, 상하방향으로는 서로 소정간격 이격되되 동일선상에 배치되는 것도 가능하다.

상기 제어부(30)는, 상기 제1온도센서(21)와 상기 제2온도센서(22)에서 감지된 온도 차이에 따라 상기 팬(12)의 회전속도를 제어하고, 상기 제3온도센서(23)에서 감지된 온도에 따라 상기 공조기(40)에서 공조되어 배출되는 공기의 온도를 제어한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 바닥공조시스템의 작동을 설명하면, 다음과 같다.

먼저, 상기 공조기(40)가 작동되면, 상기 공조기(40)에서 공조된 공기가 상기 공조공기 공급공간(sp)으로 공급된다.(S1)

상기 공조공기 공급공간(sp)으로 공급된 공기는 상기 바닥취출유닛(10)을 통해 상기 실내공간(I)으로 유입된다. 이 때, 상기 팬(12)이 미리 설정된 회전속도로 회전되면서 공조 공기를 상기 실내공간(I)으로 송풍하게 된다.(S2)

상기 제1,2,3온도센서(21)(22)(23)는 각각 온도를 감지한다.(S3) 도 1b에는 상기 실내공간의 높이에 따른 온도 변화를 나타낸다.

상기 제1온도센서(21)는 상기 플로어(2) 주변 공기의 온도인 제1온도(T1)를 감지한다. 상기 제2온도센서(22)는 상기 성층높이(hs)에서 공기의 온도인 제2온도(T2)를 감지한다. 상기 제3온도센서(23)는 상기 천장(6) 주변 공기의 온도인 제3온도(T3)를 감지한다.

상기 제어부(30)는, 상기 제1온도센서(21)에서 감지한 제1온도(T1)와 상기 제2온도센서(22)에서 감지한 제2온도(T2)의 차이(ΔT)를 미리 설정된 제1설정온도범위와 비교한다.(S4)

이 때, 상기 제1온도(T1)와 상기 제2온도(T2)의 차이(ΔT)는, 냉방일 때는 T2-T1이고, 난방일 때는 T1-T2이다. 이하, 본 실시예에서는 냉방인 경우에 대해 예를 들어 설명한다.

상기 제1설정온도범위는, 상기 내주부 공간(Ii)과 상기 외주부 공간(Ip)에 따라 서로 다르게 설정된다. 본 실시예에서는, 상기 내주부 공간(Ii)에서는 상기 제1설정온도범위를 3℃ 내지 5℃이고, 상기 외주부 공간(Ip)에서는 상기 제1설정온도범위를 3.5℃ 내지 4.5℃인 것으로 예를 들어 설명한다. 즉, 상기 내주부 공간과 상기 외주부 공간에 따라 성층화 조건을 다르게 하여 제어함으로써, 부하 변동 폭의 영향을 최소화시켜 최적 제어할 수 있다.

이하, 상기 내주부 공간에 적용하는 경우에 대해 설명한다.

상기 제2온도(T2)와 상기 제1온도(T1)의 차이(ΔT)가 상기 제1설정온도범위인 3℃ 내지 5℃이내이면, 상기 플로어(2)에서 상기 성층 높이(hs)까지 온도 변화가 매우 작으므로 상기 거주공간에서 온도 성층화(Temperature stratification)가 잘 이루어지고 있다고 판단할 수 있다.

상기 제어부(30)는, 상기 거주공간에서 상기 온도 성층화가 잘 이루어지고 있다고 판단되면, 상기 팬(12)의 회전속도를 유지한다.(S5)

또한, 상기 제어부(30)는, 상기 제3온도(T3)를 미리 설정된 제2설정온도(Ts)와 비교한다.(S6)

상기 제어부(30)는, 냉방 운전시 상기 제3온도(T3)가 제2설정온도(Ts)보다 높으면, 냉방 용량이 더 필요하다고 판단하여, 상기 공조기(40)에서 토출되는 토출온도를 보다 낮게 감소시킨다. 상기 토출온도의 감소 정도는 미리 설정될 수 있다.(S7)

상기 제2설정온도는 미리 설정된 하나의 설정 온도인 것도 가능하고, 최저 설정온도와 최고 설정온도가 설정되어 범위를 나타내는 것도 물론 가능하다. 상기 제2설정온도는 상기 공조기(40)의 특성이나, 사용자가 선택한 냉방 요구 온도 등에 따라 설정될 수 있다.

한편, 상기 제3온도(T3)가 제2설정온도(Ts)보다 낮으면, 냉방 용량이 과다하다고 판단하여, 상기 공조기(40)에서 토출되는 토출온도를 보다 높게 증가시킨다. 상기 토출온도의 증가 정도는 미리 설정될 수 있다.(S8)

상기 제3온도(T3)가 제2설정온도(Ts)이내이면, 상기 공조기(40)에서 토출되는 토출온도를 그대로 유지시킬 수 있다.

한편, 상기 제어부(30)는, 상기 제2온도(T2)와 상기 제1온도(T1)의 차이(ΔT)가 3℃ 미만이면, 상기 바닥취출유닛(10)으로부터 취출되는 바람의 세기가 너무 세다고 판단한다. 즉, 상기 성층높이(hs)에서 공기의 온도와 상기 플로어(2)상의 공기의 온도의 차이가 매우 작기 때문에, 상기 팬(12)에서 송풍되는 바람의 세기가 너무 세다고 판단할 수 있다.(S10) 상기 바람의 세기가 불필요하게 셀 경우, 에너지 낭비가 발생할 수 있다.

따라서, 상기 제어부(30)는, 상기 팬(12)의 속도를 감소시킨다.(S11) 상기 팬(12)의 속도 증감량은 미리 설정된다.

또한, 상기 제어부(30)는, 상기 제2온도(T2)와 상기 제1온도(T1)의 차이(ΔT)가 5℃ 를 초과하면, 상기 바닥취출유닛(10)으로부터 취출되는 바람의 세기가 너무 약하다고 판단한다. 즉, 상기 성층높이(hs)에서 공기의 온도와 상기 플로어(2)상의 공기의 온도의 차이가 너무 크기 때문에, 상기 팬(12)에서 송풍되는 바람의 세기가 너무 약하여 온도 성층화가 이루어질 수 없다고 판단할 수 있다.(S12)

따라서, 상기 제어부(30)는, 상기 팬(12)의 속도를 미리 설정된 증가량만큼 증가시킨다.(S13)

상기와 같이, 상기 제1온도센서(21)와 상기 제2온도센서(22)에서 감지된 온도 차이에 따라 상기 팬(12)의 속도를 제어함으로써, 상기 거주공간에서 온도의 성층화가 보다 잘 이루어질 수 있다.

따라서, 상기 바닥취출유닛(10)으로부터 실내공간으로 토출되는 공조공기의 온도 성층화가 생성될 수 있으며, 온도 성층화 수준에 따라 에너지 절감율이 향상될 수 있다. 또한, 상기 실내공간 전체가 아닌 상기 거주공간에서 온도차가 일정 범위를 넘어가지 않는 온도층을 형성함으로써, 서로 다른 온도층의 혼합을 방지하여 혼합시 발생하는 불필요한 에너지 손실이 저감될 수 있다.

또한, 상기 제3온도센서(23)에서 감지된 온도에 따라 상기 공조기(40)의 작동을 제어함으로써, 보다 쾌적한 실내 냉,난방이 가능해질 수 있다.

상기 실시예에서는, 상기 제1온도(T1)와 상기 제2온도(T2)의 차이에 따라 상기 팬(12)의 속도를 제어한 후, 상기 제3온도(T3)를 상기 제2설정온도와 비교하여 상기 공조기(40)의 작동을 제어하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 상기 팬(12)과 상기 공조기(40)의 제어순서를 바꾸는 것도 물론 가능하다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥공조시스템이 구비된 실내공간을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 6은 도 5에 도시된 바닥공조시스템의 제어를 위한 블록도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥공조시스템은, 상기 거주공간의 실내 공기의 대표 온도를 측정하기 위한 제4온도센서(24)와, 상기 비거주 공간의 실내 공기의 대표 온도를 측정하기 위한 제5온도센서(25)를 더 포함하고, 제어부(130)는 상기 제4온도센서에서 감지한 제4온도(T4)와 상기 제5온도센서(25)에서 감지한 제5온도(T5)의 차이에 따라 상기 거주 공간과 상기 비거주 공간의 온도 차이를 판단하고, 상기 제5온도센서(25)에서 감지한 제5온도(T5)의 차이에 따라 상기 팬(12)의 속도를 제어하는 것이 상기 일 실시예와 상이하므로, 상이한 점을 중심으로 상세히 설명한다.

상기 거주공간의 실내 공기의 대표온도(T4)와 상기 비거주 공간의 실내 공기의 대표온도(T5)의 온도 차이가 미리 설정된 온도를 초과할 경우, 온도 성층화가 잘 이루어진 것이라고 판단할 수 있다. 즉, 상기 거주공간의 온도는 미리 설정된 제1설정온도범위를 벗어나지 않은 상태로 쾌적한 냉,난방 상태를 유지하되, 상기 비거주 공간의 온도는 상기 거주공간의 온도와 다른 공기층을 형성하면, 온도 성층화가 이루어진 것이다.

따라서, 본 실시예에서는, 상기 비거주 공간의 온도까지 고려하여 온도 성층화를 판단하기 위한 것이다.

상기 거주공간의 실내 공기의 대표온도(T4)는, 상기 거주공간에 별도로 설치된 상기 제4온도센서(24)가 감지한 제4온도(T4)인 것도 가능하고, 상기 제1온도센서(21)에서 감지한 제1온도(T1)와 상기 제2온도센서(22)에서 감지한 제2온도(T2)의 평균값을 사용하는 것도 가능하고, 상기 제2온도센서(22)에서 감지한 온도를 사용하는 것도 물론 가능하다.

상기 비거주 공간의 실내 공기의 대표온도(T5)는, 상기 비거주 공간에 별도로 설치된 제5온도센서(25)가 감지한 제5온도(T5)인 것도 가능하고, 상기 제2온도센서(22)에서 감지한 제2온도(T2)와 상기 제3온도센서(23)에서 감지한 제3온도(T3)의 평균값을 사용하는 것도 가능하고, 상기 제3온도센서(23)에서 감지한 온도를 사용하는 것도 물론 가능하다.

한편, 상기 제어부(130)는, 상기 거주공간의 실내 공기의 대표온도(T4)와 상기 비거주 공간의 실내 공기의 대표온도(T5)의 온도 차이가 미리 설정된 온도 미만이면, 온도 성층화가 잘 이루어지지 않고 있다고 판단할 수 있다. 따라서, 상기 팬(12)의 속도를 감소시켜, 상기 바닥취출유닛(10)으로부터 취출되는 바람의 세기를 감소시켜 온도 성층화가 이루어지도록 할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

2: 플로어 4: 슬래브
10: 바닥취출유닛 12: 팬
21: 제1온도센서 22: 제2온도센서
23: 제3온도센서 24: 제4온도센서
25: 제5온도센서 30: 제어부
40: 공조기

Claims

실내 공간을 상하방향으로는 플로어로부터 상방향으로 미리 설정된 성층 높이 사이의 거주 공간과, 상기 성층 높이와 천장 사이의 비거주 공간으로 구획하고,
수평방향으로는 외벽면으로부터 소정거리만큼 이격된 위치까지의 공간으로 부하변동폭이 큰 외주부 공간(Perimeter zone)과, 상기 외주부 공간으로 둘러싸인 내측 공간으로 상기 외주부 공간 보다 부하변동폭이 작은 내주부 공간(Internal zone)으로 구획하여,
공조기를 이용해 상기 실내 공간을 공조시키기 위한 바닥공조시스템에서,
슬래브와 상기 플로어 사이의 공간에 설치되어, 상기 공조기에서 공조된 공기를 상기 거주 공간의 하부로 취출하는 바닥취출유닛과;
상기 바닥취출유닛에 구비되어, 상기 공조된 공기를 송풍하는 팬과;
상기 플로어 상에 설치되고, 상기 바닥취출유닛으로부터 수평방향으로 미리 설정된 제1설정거리 이격된 위치에서 상기 거주공간의 최하단의 실내 공기의 온도를 측정하는 제1온도센서와;
상기 성층 높이에 설치되어, 상기 성층 높이에서 상기 거주공간의 최상단의 실내 공기의 온도를 측정하는 제2온도센서와;
상기 천장에 구비되어, 실내 공기를 상기 실내 공간으로부터 상기 천장의 상부에 형성된 취출공간으로 배출시키는 천장취출유닛과;
상기 취출공간에 설치되어, 상기 실내 공간에서 상기 천장으로 배출되는 실내 공기의 온도를 측정하는 제3온도센서와;
상기 거주공간에서 상기 제1온도센서와 상기 제2온도센서 사이에 설치된 제4온도센서와;
상기 비거주공간에 설치된 제5온도센서와;
상기 제1온도센서와 상기 제2온도센서에서 감지된 온도 차이에 따라 상기 팬의 속도를 증감시켜 상기 거주공간에서 온도 성층화가 이루어지도록 하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1온도센서와 상기 제2온도센서에서 감지된 온도 차이가 상기 제1설정온도범위 이내이면, 상기 거주공간에서 온도 성층화가 이루어지고 있다고 판단하여 상기 팬의 속도를 유지하고,
상기 제1온도센서와 상기 제2온도센서에서 감지된 온도 차이가 상기 제1설정온도범위의 최저 온도보다 낮으면, 상기 팬에서 송풍되는 바람의 세기가 너무 세서 상기 거주공간에서 온도 성층화가 이루어질 수 없다고 판단하여, 상기 팬의 속도를 감소시키고,
상기 제1온도센서와 상기 제2온도센서에서 감지된 온도 차이가 상기 제1설정온도범위의 최고 온도보다 높으면, 상기 팬에서 송풍되는 상기 바람의 세기가 너무 약하여 상기 거주공간에서 온도 성층화가 이루어질 수 없다고 판단하여 상기 팬의 속도를 증가시키고,
상기 제3온도센서에서 감지된 온도가 사용자가 선택한 냉난방요구온도에 따라 설정된 제2설정온도보다 높으면, 냉방 용량이 더 필요하다고 판단하여 상기 공조기에서 토출되는 토출온도를 감소시키고,
상기 제3온도센서에서 감지된 온도가 상기 제2설정온도보다 낮으면, 냉방 용량이 과다하다고 판단하여 상기 공조기에서 토출되는 토출온도를 상승시키고,
상기 제4온도센서에서 감지된 온도와 상기 제5온도센서에서 감지된 온도의 차이에 따라 상기 거주공간과 상기 비거주공간의 온도 차이를 판단하고, 상기 거주공간과 상기 비거주공간의 온도 차이가 미리 설정된 온도를 초과하도록 상기 팬의 속도를 증감시키고,
상기 제1설정온도범위는 상기 내주부 공간에서는 3℃ 내지 5℃로 설정되고,
상기 외주부 공간에서는 3.5℃ 내지 4.5℃로 설정하여,
상기 내주부 공간과 상기 외주부 공간에 따라 온도 성층화 조건을 다르게 하는 바닥공조시스템.
실내 공간을 상하방향으로는 플로어로부터 상방향으로 미리 설정된 성층 높이 사이의 거주 공간과, 상기 성층 높이와 천장 사이의 비거주 공간으로 구획하고,수평방향으로는 외벽면으로부터 소정거리만큼 이격된 위치까지의 공간으로 부하변동폭이 큰 외주부 공간(Perimeter zone)과, 상기 외주부 공간으로 둘러싸인 내측 공간으로 상기 외주부 공간 보다 부하변동폭이 작은 내주부 공간(Internal zone)으로 구획하여, 상기 거주 공간을 공조시키는 바닥공조시스템에서,
상기 플로어와 슬래브 사이의 공간에 설치된 바닥취출유닛이 공조기에서 공조된 공기를 상기 거주공간의 하부로 취출하는 단계와;
상기 거주 공간의 하부에 설치된 제1온도센서가 상기 거주 공간의 최하단의 실내 공기의 온도를 측정하고, 상기 성층 높이에 설치된 제2온도센서가 상기 거주 공간의 최상단의 실내 공기의 온도를 측정하는 단계와;
상기 천장에 구비된 제3온도센서가 상기 실내 공간에서 상기 천장으로 배출되는 실내 공기의 온도를 측정하는 단계와;
제어부는 상기 제1온도센서와 상기 제2온도센서에서 감지한 온도의 차이를 미리 설정된 제1설정온도범위와 비교하여,
상기 온도의 차이가 상기 제1설정온도범위의 최저 온도보다 낮으면, 상기 팬에서 송풍되는 바람의 세기가 너무 세다고 판단하여 상기 팬의 속도를 감소시키고,
상기 온도의 차이가 상기 제1설정온도범위의 최고 온도보다 높으면, 상기 팬에서 송풍되는 상기 바람의 세기가 너무 약하여 온도 성층화가 이루어질 수 없다고 판단하여 상기 팬의 속도를 증가시켜, 상기 거주 공간에서 온도 성층화를 생성하는 단계와;
상기 제3온도센서에서 감지된 온도가 사용자가 선택한 냉난방요구온도에 따라 설정된 제2설정온도보다 높으면, 냉방 용량이 더 필요하다고 판단하여 상기 공조기에서 토출되는 토출온도를 감소시키고,
상기 제3온도센서에서 감지된 온도가 상기 제2설정온도보다 낮으면, 냉방 용량이 과다하다고 판단하여 상기 공조기에서 토출되는 토출온도를 상승시키는 단계를 포함하고,
상기 제1설정온도범위는 상기 내주부 공간에서는 3℃ 내지 5℃로 설정되고,
상기 외주부 공간에서는 3.5℃ 내지 4.5℃로 설정하여,
상기 내주부 공간과 상기 외주부 공간에 따라 온도 성층화 조건을 다르게 하는 바닥공조시스템의 제어방법.