KR20180110753A - IoT센서와 공조기를 활용한 에너지절감 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 에너지절감 방법은 제 1공조기, 제 2공조기 및 제 3공조기를 포함하는 에너지절감 시스템을 준비하는 단계; 수동 또는 자동에 의해서 난방모드를 시작하는 단계; 상기 제 1공조기의 상기 제 1환기팬을 정지시키고, 상기 제 1중간댐퍼 와 상기 제 1외기댐퍼를 개방하고, 상기 제 1냉난방장치를 이용하여 제 1공조기 내부의 공기 온도를 상승시킨 후, 상기 제 1급기팬을 구동하여 상기 온도가 상승된 공기를 상기 제 1연결배관 및 제 2연결배관을 통하여 상기 제 2공조기 및 상기 제 3공조기로 전달하는 단계; 상기 제 2공조기의 제 2환기팬을 정지시키고, 제 2중간댐퍼를 개방하고, 제 2급기팬을 구동시켜 제 2공조기 내부의 공기를 건물의 실내로 공급하는 단계; 및 상기 제 3공조기의 제 3환기팬을 정지시키고, 제 3중간댐퍼를 개방하고, 제 3급기팬을 구동시켜 제 3공조기 내부의 공기를 건물의 실내로 공급하는 단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 IoT센서와 공조기를 활용한 에너지절감 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로는 IoT센서를 활용하여 특정공간 내부의 온도등을 파악하고, 이를 이용함과 동시에 난방 및 냉방에 있어서 공조기에 사용되는 작동방법을 변경하여 에너지를 절감하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
냉난방 기기 가동시의 통상적인 실내온도 측정의 경우는 오래전부터 시행되어 온 전통적인 기술로 아날로그 방식 또는 디지털 방식 모두 다양한 방법이 제시되고 있다.
공기조화(Air Conditioning)란 공기의 온도, 습도, 기류 및 청정(淸淨)등을 조절하여 실내의 사용목적에 적합한 상태로 유지시키는 것을 말한다. 현대사회에서는 도심지의 각종 업무용 빌딩, 공공기관의 건물 및 아파트, 콘도미니엄 같은 집합건물의 한정된 공간 안에 다중(多衆)이 밀집하여 생활하는 것이 일반화되어 있으며, 이들 장소에서의 재실자의 건강유지 및 업무효율 증진을 위하여는 실내공기의 온습도 및 청정을 항상 적절한 상태로 유지할 것이 요구된다.
건물의 공기조화 방식은 기계실내에 공조기를 설치하고 이 공조기에 의해 조화된 공기를 덕트를 통해 각 실로 공급하는 것을 기본으로 하는데, 공기의 분배방식을 기준으로 중앙방식과 개별방식으로 구분할 수 있으며, 이 중 중앙방식은 중앙기계실에 설치된 열원설비로부터 열매체를 생산하여 2차측에 설치한 공기조화기에 공급하고 이에 의해 조화된 공기를 각 실이나 존에 공급한다. 중앙 공조방식은 그 사용되는 열매체의 종류에 따라 전공기 방식(all air system), 수-공기 방식(air-water system) 및 전 수방식(all water system)으로 구분할 수 있다.
종래 사용된 건물의 중앙 공조방식은 각 실에 공급되는 공기의 온도 또는 풍량 중 어느 것을 변화시켜 실내의 부하변동에 맞출 것인가에 따라 정풍량 방식과 가변풍량 방식으로 나눌 수 있다. 이 중 정풍량 방식은 풍량을 일정하게 유지하면서 송풍온도를 변화시켜 실내의 부하변동에 대처하는 방식이며, 가변풍량 방식(VAV: Variable Air Volume System)은 송풍온도를 일정하게 유지하고 부하변동에 따라서 송풍량을 변화시킴으로써 실내온도를 제어하는 방식이다. 실내의 부하변동의폭이 적은 곳에서는 급기온도를 일정하게 유지하는 가변풍량 방식이 주로 채용되며, 부하변동의 폭이 큰 곳에서는 급기온도를 가변하는 정풍량 방식이 주로 채용된다.
상기한 종래의 빌딩 자동제어시스템은 실내의 온도 습도 풍속 등 물리적인 상태를 기준으로 제어를 행하게 됨으로써 재실자의 요구를 넘는 제어를 하게되어 에너지를 낭비하게 된다. 예를 들면 똑같은 실내의 온도 습도 풍속등 물리적인 상태에 대하여 인간은 그날의 착의 상태, 사무실의 타 재실자와의 공간의 공유상태, 심지어는 공휴일을 포함하는 요일에 따라 그 쾌적감이 다르게 되나 종래의 공조시스템은 이러한 요인에 불구하고 동일한 공조를 행하게 됨으로써 에너지를 낭비하게 된다.
한편 종래의 공조시스템은 온도, 습도, 압력, 풍속, 등을 계측하기 위한 각종 센서와 댐퍼조작기, 밸브조작기등의 각종 조작기(Actuator) 및 댐퍼, 밸브 등으로 구성되고 이들을 제어하기 위하여 건물자동화에 관한 통신방식의 국제적인 표준이며 우리나라의 케이에스 표준규격(KSC6909)인 백넷(BACnet: Building Automation & Control Network)을 통신 프로토콜로 채택하여 자동제어시스템을 구성하는 모든 제어기 및 현장기기들과 네크워크를 구성하고 있고, 재실자의 PC는 TCP/IP통신 프로토콜을 이용하여 인터넷으로 연결되어 있어 재실자가 느끼는 쾌적감에 따른 제어가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 IoT센서를 활용하여 특정공간 내부의 온도등을 파악하고, 이를 이용함과 동시에 난방 및 냉방에 있어서 공조기에 사용되는 작동방법을 변경하여 에너지를 절감하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 에너지절감 시스템은 공기의 온도를 조절하여 배출하는 제 1공조기; 상기 제 1공조기에서 배출된 공기를 제 2공조기로 전달할 수 있도록 형성된 제 1연결배관; 상기 제 1연결배관과 연결되며 상기 제 1공조기에 배출된 공기를 제 3공조기로 전달할 수 있도록 형성된 제 2연결배관; 상기 제 1공조기와 상기 제 1연결배관으로 연결되어, 상기 제 1공조기에서 배출되는 공기를 받아들여 건물의 실내로 급기하는 제 2공조기; 및 상기 제 1공조기와 상기 제 2연결배관으로 연결되어, 상기 제 1공조기에서 배출되는 공기를 받아들여 건물의 실내로 급기하는 제 3공조기를 포함하는 에너지 절감 시스템에 있어서, 상기 제 1공조기는 건물의 실내 환기를 위하여 실내 공기를 흡입하는 제 1환기팬, 상기 제 1환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 1배기관, 건물 외부의 공기를 상기 제 1공조기 내부로 들여오는 제 1외기관, 상기 제 1공조기 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 1냉난방장치 및 상기 제 1냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 상기 제 1연결배관 및 제 2연결배관을 통하여 상기 제 2공조기 및 제 3공조기로 전달할 수 있도록 형성된 제 1급기팬을 포함한다.
또한, 상기 제 2공조기는 건물의 실내 공기를 흡입하는 제 2환기팬, 상기 제 2환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 2배기관, 건물 외부의 공기를 상기 제 2공조기 내부로 들여오고, 상기 제 1연결배관과 공기가 통할 수 있도록 이어져있는 제 2외기관, 상기 제 2공조기 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 2냉난방장치 및 상기 제 2냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 2급기팬을 포함하고, 상기 제 3공조기는 건물의 실내 공기를 흡입하는 제 3환기팬, 상기 제 3환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 3배기관, 건물 외부의 공기를 상기 제 3공조기 내부로 들여오고, 상기 제 2연결배관과 공기가 통할 수 있도록 이어져있는 제 3외기관, 상기 제 3공조기 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 3냉난방장치 및 상기 제 3냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 3급기팬을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1공조기는 상기 제 1환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 1배기댐퍼; 건물 외부의 공기를 상기 제 1공조기 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 1외기댐퍼; 및 제 1급기팬에 연결되어 상기 제 1냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를상기 제 1연결배관 및 제 2연결배관을 통하여 상기 제 2공조기 및 제 3공조기로 전달할 수 있는 제 1급기관을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2공조기는 상기 제 2환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 2배기댐퍼; 건물 외부의 공기를 상기 제 2공조기 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 2외기댐퍼; 및 제 2급기팬에 연결되어 상기 제 2냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제2급기관을 포함하고, 상기 제 3공조기는 상기 제 3환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 3배기댐퍼; 건물 외부의 공기를 상기 제 3공조기 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 3외기댐퍼; 및 제 3급기팬에 연결되어 상기 제 3냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 3급기관을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1공조기 내부에는 상기 제 1환기팬에서 흡입된 공기와 상기 제 1외기관에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 1배기관과 제 1배기댐퍼가 형성되는 공간과 상기 제 1외기관 및 제 1외기댐퍼가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 1중간댐퍼가 형성되고, 상기 제 2공조기 내부에는 상기 제 2환기팬에서 흡입된 공기와 상기 제 2외기관에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 2배기관과 제 2배기댐퍼가 형성되는 공간과 상기 제 2외기관 및 제 2외기댐퍼가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 2중간댐퍼가 형성되며, 상기 제 3공조기 내부에는 상기 제 3환기팬에서 흡입된 공기와 상기 제 3외기관에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 3배기관과 제 3배기댐퍼가 형성되는 공간과 상기 제 3외기관 및 제 3외기댐퍼가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 3중간댐퍼가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1공조기의 제 1급기관에서 전달되는 공기를 제 1연결배관 및 제 2연결배관으로 전달할 때, 전달여부와 전달정도를 조절할 수 있는 제 1급기관댐퍼; 상기 제 1연결배관을 통하여 전달되는 공기가 제 2공조기 내부로 유입될 때, 유입여부와 유입정도를 조절할 수 있는 제 1연결배관댐퍼; 및 상기 제 2연결배관을 통하여 전달되는 공기가 제 3공조기 내부로 유입될 때, 유입여부와 유입정도를 조절할 수 있는 제 2연결배관댐퍼를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에너지절감 방법은 제 1공조기에서 배출된 공기를 제 2공조기로 전달할 수 있도록 형성된 제 1연결배관, 상기 제 1연결배관과 연결되며 제 1공조기에 배출된 공기를 제 3공조기로 전달할 수 있도록 형성된 제 2연결배관, 건물의 실내 환기를 위하여 실내 공기를 흡입하는 제 1환기팬, 상기 제 1환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 1배기관, 건물 외부의 공기를 상기 제 1공조기 내부로 들여오는 제 1외기관, 상기 제 1공조기 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 1냉난방장치, 상기 제 1냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 상기 제 1연결배관 및 제 2연결배관을 통하여 상기 제 2공조기 및 제 3공조기로 전달할 수 있도록 형성된 제 1급기팬, 상기 제 1환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 1배기댐퍼, 건물 외부의 공기를 상기 제 1공조기 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 1외기댐퍼, 제 1급기팬에 연결되어 상기 제 1냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 상기 제 1연결배관 및 제 2연결배관을 통하여 상기 제 2공조기 및 제 3공조기로 전달할 수 있는 제 1급기관, 상기 제 1환기팬에서 흡입된 공기와 상기 제 1외기관에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 1배기관과 제 1배기댐퍼가 형성되는 공간과 상기 제 1외기관 및 제 1외기댐퍼가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 1중간댐퍼를 포함하는 제 1공조기, 건물의 실내 공기를 흡입하는 제 2환기팬, 상기 제 2환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 2배기관, 건물 외부의 공기를 상기 제 2공조기 내부로 들여오고, 상기 제 1연결배관과 공기가 통할 수 있도록 이어져있는 제 2외기관, 상기 제 2공조기 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 2냉난방장치, 상기 제 2냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 2급기팬, 상기 제 2환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 2배기댐퍼, 건물 외부의 공기를 상기 제 2공조기 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 2외기댐퍼, 제 2급기팬에 연결되어 상기 제 2냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제2급기관 및 상기 제 2환기팬에서 흡입된 공기와 상기 제 2외기관에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 2배기관과 제 2배기댐퍼가 형성되는 공간과 상기 제 2외기관 및 제 2외기댐퍼가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 2중간댐퍼를 포함하는 제 2공조기 및 건물의 실내 공기를 흡입하는 제 3환기팬, 상기 제 3환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 3배기관, 건물 외부의 공기를 상기 제 3공조기 내부로 들여오고, 상기 제 2연결배관과 공기가 통할 수 있도록 이어져있는 제 3외기관, 상기 제 3공조기 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 3냉난방장치, 상기 제 3냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 3급기팬, 상기 제 3환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 3배기댐퍼, 건물 외부의 공기를 상기 제 3공조기 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 3외기댐퍼, 제 3급기팬에 연결되어 상기 제 3냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 3급기관 및 상기 제 3환기팬에서 흡입된 공기와 상기 제 3외기관에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 3배기관과 제 3배기댐퍼가 형성되는 공간과 상기 제 3외기관 및 제 3외기댐퍼가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 3중간댐퍼를 포함하는 제 3공조기를 포함하는 에너지절감 시스템을 준비하는 단계; 수동 또는 자동에 의해서 난방모드를 시작하는 단계; 상기 제 1공조기의 상기 제 1환기팬을 정지시키고, 상기 제 1중간댐퍼 와 상기 제 1외기댐퍼를 개방하고, 상기 제 1냉난방장치를 이용하여 제 1공조기 내부의 공기 온도를 상승시킨 후, 상기 제 1급기팬을 구동하여 상기 온도가 상승된 공기를 상기 제 1연결배관 및 제 2연결배관을 통하여 상기 제 2공조기 및 상기 제 3공조기로 전달하는 단계; 상기 제 2공조기의 제 2환기팬을 정지시키고, 제 2중간댐퍼를 개방하고, 제 2급기팬을 구동시켜 제 2공조기 내부의 공기를 건물의 실내로 공급하는 단계; 및 상기 제 3공조기의 제 3환기팬을 정지시키고, 제 3중간댐퍼를 개방하고, 제 3급기팬을 구동시켜 제 3공조기 내부의 공기를 건물의 실내로 공급하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 에너지절감 시스템은 상기 제 1공조기의 제 1급기관에서 전달되는 공기를 제 1연결배관 및 제 2연결배관으로 전달할 때, 전달여부와 전달정도를 조절할 수 있는 제 1급기관댐퍼, 상기 제 1연결배관을 통하여 전달되는 공기가 제 2공조기 내부로 유입될 때, 유입여부와 유입정도를 조절할 수 있는 제 1연결배관댐퍼 및 상기 제 2연결배관을 통하여 전달되는 공기가 제 3공조기 내부로 유입될 때, 유입여부와 유입정도를 조절할 수 있는 제 2연결배관댐퍼를 더 포함하고, 상기 난방모드를 시작하는 단계; 이후에는 상기 제 1급기관댐퍼, 제 1연결배관댐퍼 및 제 2연결배관댐퍼는 모두 개방시킬 수 있다.
또한, 상기 난방모드를 시작하는 단계; 이후 일정 온도에 도달하기 전까지는, 상기 제 1공조기의 제 1배기댐퍼, 상기 제 2공조기의 제 2배기댐퍼, 상기 제 2공조기의 제 2외기댐퍼, 상기 제 3공조기의 제 3배기댐퍼 및 제 3공조기의 제 3외기댐퍼는 모두 닫힌 상태로 유지할 수 있다.
또한, 상기 제 1공조기의 상기 제 1중간댐퍼는 40%를 개방하고, 상기 제 1외기댐퍼는 60%를 개방하고, 상기 제 2공조기의 제 2중간댐퍼는 50%를 개방하며, 상기 제 2공조기의 제 2중간댐퍼는 50%를 개방할 수 있다.
본 발명에 따른 IoT센서와 공조기를 활용한 에너지절감 방법 및 시스템에 의하면, IoT센서를 활용하여 특정공간 내부의 온도등을 파악하고, 이를 이용함과 동시에 난방 및 냉방에 있어서 공조기에 사용되는 작동방법을 변경하여 에너지를 절감하는 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지절감 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지절감 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지절감 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 기존 난방모드 작동방법에 의한 온도변화 값을 측정한 표이다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따르 에너지절감 방법에 의한 온도변화 값을 측정한 표이다.
도 6는 실험이 진행된 장소와 실험 모습을 찍은 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지절감 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지절감 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 기존 난방모드 작동방법에 의한 온도변화 값을 측정한 표이다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따르 에너지절감 방법에 의한 온도변화 값을 측정한 표이다.
도 6는 실험이 진행된 장소와 실험 모습을 찍은 사진이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지절감 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지절감 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지절감 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 기존 난방모드 작동방법에 의한 온도변화 값을 측정한 표이다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따르 에너지절감 방법에 의한 온도변화 값을 측정한 표이다.
도 6는 실험이 진행된 장소와 실험 모습을 찍은 사진이다.
본 발명에 따른 에너지절감 시스템은 공기의 온도를 조절하여 배출하는 제 1공조기(10)를 포함한다. 제 1공조기(10)는 평상시에는 환기팬을 작동시켜 환기를 하고, 필요에 따라 제 1배기관(12)을 통하여 배기시키거나, 제 1외기관(13)을 통하여 외부공기(외기)를 유입시키게 된다. 이 때, 난방모드를 시작하게 되면, 제 1환기팬(11)의 동작을 정지시키고 제 1중간댐퍼를 이용하여 내부공기와 외부공기의 혼합량을 조절한다. 이렇게 조절된 제 1공조기(10)내 공기는 난방장치를 통하여 공기의 온도를 상승시키고 이렇게 가온된 공기는 제 2공조기(20)와 제 3공조기(30)를 통하여 건물의 실내로 공급되게 된다.
본 발명에 따른 에너지절감 시스템은 상기 제 1공조기(10)에서 배출된 공기를 제 2공조기(20)로 전달할 수 있도록 형성된 제 1연결배관;과 상기 제 1연결배관과 연결되며 상기 제 1공조기(10)에 배출된 공기를 제 3공조기(30)로 전달할 수 있도록 형성된 제 2연결배관을 포함한다. 도 1에서 보는 바와 같이 제 1연결배관과 제 2연결배관은 하나의 배관에서 분리되어 형성되며, 각각 제 2공조기(20)와 제 3공조기(30)로 연결된다.
본 발명에 따른 에너지절감 시스템은 상기 제 1공조기(10)와 상기 제 1연결배관으로 연결되어, 상기 제 1공조기(10)에서 배출되는 공기를 받아들여 건물의 실내로 급기하는 제 2공조기(20); 및 상기 제 1공조기(10)와 상기 제 2연결배관으로 연결되어, 상기 제 1공조기(10)에서 배출되는 공기를 받아들여 건물의 실내로 급기하는 제 3공조기(30)를 포함한다. 제 2공조기(20)와 제 3공조기(30)는 제 1공조기(10)로부터 받아들인 가온된 공기를 건물의 실내로 공급하는 역할을 하게 된다.
상기 제 1공조기(10)는 건물의 실내 환기를 위하여 실내 공기를 흡입하는 제 1환기팬(11), 상기 제 1환기팬(11)에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 1배기관(12), 건물 외부의 공기를 상기 제 1공조기(10) 내부로 들여오는 제 1외기관(13), 상기 제 1공조기(10) 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 1냉난방장치(14) 및 상기 제 1냉난방장치(14)에 의하여 온도가 조절된 공기를 상기 제 1연결배관(41) 및 제 2연결배관(43)을 통하여 상기 제 2공조기(20) 및 제 3공조기(30)로 전달할 수 있도록 형성된 제 1급기팬(15)을 포함한다.
또한, 상기 제 1공조기(10)는 상기 제 1환기팬(11)에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 1배기댐퍼(16); 건물 외부의 공기를 상기 제 1공조기(10) 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 1외기댐퍼(17); 및 제 1급기팬(15)에 연결되어 상기 제 1냉난방장치(14)에 의하여 온도가 조절된 공기를상기 제 1연결배관(41) 및 제 2연결배관(43)을 통하여 상기 제 2공조기(20) 및 제 3공조기(30)로 전달할 수 있는 제 1급기관(18)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1공조기(10) 내부에는 상기 제 1환기팬(11)에서 흡입된 공기와 상기 제 1외기관(13)에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 1배기관(12)과 제 1배기댐퍼(16)가 형성되는 공간과 상기 제 1외기관(13) 및 제 1외기댐퍼(17)가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 1중간댐퍼(19)가 형성되고, 상기 제 1공조기(10)의 제 1급기관(18)에서 전달되는 공기를 제 1연결배관(41) 및 제 2연결배관(43)으로 전달할 때, 전달여부와 전달정도를 조절할 수 있는 제 1급기관(18)댐퍼를 포함할 수 있다.
상기 제 2공조기(20)는 건물의 실내 공기를 흡입하는 제 2환기팬(21), 상기 제 2환기팬(21)에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 2배기관(22), 건물 외부의 공기를 상기 제 2공조기(20) 내부로 들여오고, 상기 제 1연결배관과 공기가 통할 수 있도록 이어져있는 제 2외기관(23), 상기 제 2공조기(20) 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 2냉난방장치(24) 및 상기 제 2냉난방장치(24)에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 2급기팬(25)을 포함하고, 상기 제 3공조기(30)는 건물의 실내 공기를 흡입하는 제 3환기팬(31), 상기 제 3환기팬(31)에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 3배기관(32), 건물 외부의 공기를 상기 제 3공조기(30) 내부로 들여오고, 상기 제 2연결배관과 공기가 통할 수 있도록 이어져있는 제 3외기관(33), 상기 제 3공조기(30) 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 3냉난방장치(34) 및 상기 제 3냉난방장치(34)에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 3급기팬(35)을 포함할 수 있다.
상기 제 2공조기(20)는 상기 제 2환기팬(21)에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 2배기댐퍼(26); 건물 외부의 공기를 상기 제 2공조기(20) 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 2외기댐퍼(27); 및 제 2급기팬(25)에 연결되어 상기 제 2냉난방장치(24)에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제2급기관을 포함하고, 상기 제 3공조기(30)는 상기 제 3환기팬(31)에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 3배기댐퍼(36); 건물 외부의 공기를 상기 제 3공조기(30) 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 3외기댐퍼(37); 및 제 3급기팬(35)에 연결되어 상기 제 3냉난방장치(34)에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 3급기관(38)을 포함할 수 있다.
상기 제 2공조기(20) 내부에는 상기 제 2환기팬(21)에서 흡입된 공기와 상기 제 2외기관(23)에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 2배기관(22)과 제 2배기댐퍼(26)가 형성되는 공간과 상기 제 2외기관(23) 및 제 2외기댐퍼(27)가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 2중간댐퍼(29)가 형성되며, 상기 제 3공조기(30) 내부에는 상기 제 3환기팬(31)에서 흡입된 공기와 상기 제 3외기관(33)에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 3배기관(32)과 제 3배기댐퍼(36)가 형성되는 공간과 상기 제 3외기관(33) 및 제 3외기댐퍼(37)가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 3중간댐퍼(39)가 형성될 수 있다.
상기 제 1연결배관을 통하여 전달되는 공기가 제 2공조기(20) 내부로 유입될 때, 유입여부와 유입정도를 조절할 수 있는 제 1연결배관댐퍼; 및 상기 제 2연결배관을 통하여 전달되는 공기가 제 3공조기(30) 내부로 유입될 때, 유입여부와 유입정도를 조절할 수 있는 제 2연결배관댐퍼를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에너지절감 방법은 제 1공조기(10)에서 배출된 공기를 제 2공조기(20)로 전달할 수 있도록 형성된 제 1연결배관, 상기 제 1연결배관과 연결되며 제 1공조기(10)에 배출된 공기를 제 3공조기(30)로 전달할 수 있도록 형성된 제 2연결배관, 건물의 실내 환기를 위하여 실내 공기를 흡입하는 제 1환기팬(11), 상기 제 1환기팬(11)에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 1배기관(12), 건물 외부의 공기를 상기 제 1공조기(10) 내부로 들여오는 제 1외기관(13), 상기 제 1공조기(10) 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 1냉난방장치(14), 상기 제 1냉난방장치(14)에 의하여 온도가 조절된 공기를 상기 제 1연결배관 및 제 2연결배관을 통하여 상기 제 2공조기(20) 및 제 3공조기(30)로 전달할 수 있도록 형성된 제 1급기팬(15), 상기 제 1환기팬(11)에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 1배기댐퍼(16), 건물 외부의 공기를 상기 제 1공조기(10) 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 1외기댐퍼(17), 제 1급기팬(15)에 연결되어 상기 제 1냉난방장치(14)에 의하여 온도가 조절된 공기를 상기 제 1연결배관 및 제 2연결배관을 통하여 상기 제 2공조기(20) 및 제 3공조기(30)로 전달할 수 있는 제 1급기관(18), 상기 제 1환기팬(11)에서 흡입된 공기와 상기 제 1외기관(13)에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 1배기관(12)과 제 1배기댐퍼(16)가 형성되는 공간과 상기 제 1외기관(13) 및 제 1외기댐퍼(17)가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 1중간댐퍼(19)를 포함하는 제 1공조기(10), 건물의 실내 공기를 흡입하는 제 2환기팬(21), 상기 제 2환기팬(21)에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 2배기관(22), 건물 외부의 공기를 상기 제 2공조기(20) 내부로 들여오고, 상기 제 1연결배관과 공기가 통할 수 있도록 이어져있는 제 2외기관(23), 상기 제 2공조기(20) 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 2냉난방장치(24), 상기 제 2냉난방장치(24)에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 2급기팬(25), 상기 제 2환기팬(21)에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 2배기댐퍼(26), 건물 외부의 공기를 상기 제 2공조기(20) 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 2외기댐퍼(27), 제 2급기팬(25)에 연결되어 상기 제 2냉난방장치(24)에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제2급기관 및 상기 제 2환기팬(21)에서 흡입된 공기와 상기 제 2외기관(23)에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 2배기관(22)과 제 2배기댐퍼(26)가 형성되는 공간과 상기 제 2외기관(23) 및 제 2외기댐퍼(27)가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 2중간댐퍼(29)를 포함하는 제 2공조기(20) 및 건물의 실내 공기를 흡입하는 제 3환기팬(31), 상기 제 3환기팬(31)에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 3배기관(32), 건물 외부의 공기를 상기 제 3공조기(30) 내부로 들여오고, 상기 제 2연결배관과 공기가 통할 수 있도록 이어져있는 제 3외기관(33), 상기 제 3공조기(30) 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 3냉난방장치(34), 상기 제 3냉난방장치(34)에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 3급기팬(35), 상기 제 3환기팬(31)에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 3배기댐퍼(36), 건물 외부의 공기를 상기 제 3공조기(30) 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 3외기댐퍼(37), 제 3급기팬(35)에 연결되어 상기 제 3냉난방장치(34)에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 3급기관(38) 및 상기 제 3환기팬(31)에서 흡입된 공기와 상기 제 3외기관(33)에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 3배기관(32)과 제 3배기댐퍼(36)가 형성되는 공간과 상기 제 3외기관(33) 및 제 3외기댐퍼(37)가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 3중간댐퍼(39)를 포함하는 제 3공조기(30)를 포함하는 에너지절감 시스템을 준비하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 에너지절감 방법은 수동 또는 자동에 의해서 난방모드를 시작하는 단계; 및 상기 제 1공조기(10)의 상기 제 1환기팬(11)을 정지시키고, 상기 제 1중간댐퍼(19) 와 상기 제 1외기댐퍼(17)를 개방하고, 상기 제 1냉난방장치(14)를 이용하여 제 1공조기(10) 내부의 공기 온도를 상승시킨 후, 상기 제 1급기팬(15)을 구동하여 상기 온도가 상승된 공기를 상기 제 1연결배관 및 제 2연결배관을 통하여 상기 제 2공조기(20) 및 상기 제 3공조기(30)로 전달하는 단계; 상기 제 2공조기(20)의 제 2환기팬(21)을 정지시키고, 제 2중간댐퍼(29)를 개방하고, 제 2급기팬(25)을 구동시켜 제 2공조기(20) 내부의 공기를 건물의 실내로 공급하는 단계; 및 상기 제 3공조기(30)의 제 3환기팬(31)을 정지시키고, 제 3중간댐퍼(39)를 개방하고, 제 3급기팬(35)을 구동시켜 제 3공조기(30) 내부의 공기를 건물의 실내로 공급하는 단계;를 포함한다.
수동 난방모드의 경우 운영자가 직접 난방모드를 시작할 수 있으며, 자동 난방모드의 경우 미리 정해진 조건에 도달하였을 경우 자동으로 난방모드로 진입하게 된다. 이 때, 건물 내부에 온도센서, 습도센서, 가스센서등을 설치하여 온도, 습도, 대기상태등을 파악한 후, 그에 맞추어 수동 또는 자동모드를 이용하여 난방모드를 구동시킬 수 있다. 또한, IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 방식을 이용하여 건물 내부에 부착된 센서를 이용하여 실시간으로 데이터를 인터넷등의 통신을 이용하여 주고받으면서 건물 내부의 온도, 습도, 대기등을 관리할 수 있다.
또한, 상기 에너지절감 시스템은 상기 제 1공조기(10)의 제 1급기관(18)에서 전달되는 공기를 제 1연결배관 및 제 2연결배관으로 전달할 때, 전달여부와 전달정도를 조절할 수 있는 제 1급기관(18)댐퍼, 상기 제 1연결배관을 통하여 전달되는 공기가 제 2공조기(20) 내부로 유입될 때, 유입여부와 유입정도를 조절할 수 있는 제 1연결배관댐퍼 및 상기 제 2연결배관을 통하여 전달되는 공기가 제 3공조기(30) 내부로 유입될 때, 유입여부와 유입정도를 조절할 수 있는 제 2연결배관댐퍼를 더 포함하고, 상기 난방모드를 시작하는 단계; 이후에는 상기 제 1급기관(18)댐퍼, 제 1연결배관댐퍼 및 제 2연결배관댐퍼는 모두 개방시킬 수 있다.
또한, 상기 난방모드를 시작하는 단계; 이후 일정 온도에 도달하기 전까지는, 상기 제 1공조기(10)의 제 1배기댐퍼(16), 상기 제 2공조기(20)의 제 2배기댐퍼(26), 상기 제 2공조기(20)의 제 2외기댐퍼(27), 상기 제 3공조기(30)의 제 3배기댐퍼(36) 및 제 3공조기(30)의 제 3외기댐퍼(37)는 모두 닫힌 상태로 유지할 수 있다.
또한, 상기 제 1공조기(10)의 상기 제 1중간댐퍼(19)는 40%를 개방하고, 상기 제 1외기댐퍼(17)는 60%를 개방하고, 상기 제 2공조기(20)의 제 2중간댐퍼(29)는 50%를 개방하며, 상기 제 2공조기(20)의 제 2중간댐퍼(29)는 50%를 개방할 수 있다.
결국, 본 발명에 의한 에너지절감 시스템을 이용하여 에너지를 절감하는 방법은 제 1공조기(10)의 제 1급기팬(15)은 정지시킨 상태에서 제 1급기팬(15)은 동작을 시키게 된다. 이 때, 제 1공조기(10)의 제 1배기관(12)은 닫힌 상태로 유지하고, 제 외기관은 열린 상태로 유지하며, 제 1중간댐퍼(19) 역시 열린 상태로 유지하여, 제 1외기관(13)을 통하여 유입된 외기에 의해서 가압된 공기를 제 2공조기(20) 및 제 3공조기(30)를 통하여 실내에 유입시킴으로써, 효율적인 난방효과를 얻을 수 있는 것이다.
본 발명에 의한 효과를 가장 크게 볼 수 있는 곳은 바닥부터 천장의 높이가 10m 이상 되는 곳과 같이 높이가 높은 건물내부이다. 기본적으로 건물의 난방방식은 면적이 적은 장소와 같이 온돌방식을 이용한 난방을 할 수 없고, 상부에서 더운 공기를 주입하는 난방 방식을 사용할 수 밖에 없다. 그러나, 이 때 더운 공기는 밀도가 가벼워 상부로 이동하고, 차가운 공기는 밀도가 커서 하부로 이동하는 현상으로 인하여, 상부에서 공급된 더운공기가 거리가 먼 하부까지 이동하지 못하는 현상이 발생하는 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 제 1공조기(10)의 제 1외기관(13)을 통하여 외기를 공급받아 기존의 공기를 가압시킴으로써 가압된 공기가 더 강한 힘을 받게되어 하부까지도 더운공기가 전달되어 난방의 효율을 높일 수 있는 것이다.
이러한 에너지절감 시스템 및 방법에 대한 효과를 테스트하기 위하여, 킨텍스 내부 전시장에서 직접 실험을 진행하였으며, 그에 대한 결과값은 다음과 같다. 기본적으로 실험이 진행된 공간은 킨텍스 내부의 공간으로서, 공조기의 높이가 바닥에서 15m가 되고, 면적은 53,541m²이 되는 공간이었다.
먼저, 기존 난방운전모드에 의한 방법으로 난방을 진행한 결과, 도 4와 같은 결과값을 얻을 수 있었다. 실험이 진행된 일시는 2017년1월18일 09시30분이었으며, 15시까지의 온도를 측정한 값이다. 도 4에서 보는 바와 같이 난방모드 시작후 5시간30분이 지난 시간에 실내의 온도는 18.4~24.6°가 되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 실험결과 값의 객관적 비교를 위하여 공조 시작 전 실내온도와 외기의 온도를 같이 기재하였다.
또한, 본 발명에 의한 난방운전모드에 의한 방법으로 난방을 진행한 결과, 도 5와 같은 결과값을 얻을 수 있었다. 실험이 진행된 일시는 2017년1월19일 09시30분이었으며, 11시30분까지의 온도를 측정한 값이다. 도 5에서 보는 바와 같이 도 4와 비교하여 공조 시작 전 실내온도와 외기의 온도는 거의 동일한 것을 확인할 수 있으며, 본 발명에 의한 에너지절감 방법에 의하여 난방모드를 구동한 결과, 불과 2시간만에 22.4~25.2°의 실내온도를 구현할 수 있었으며, 온도 최저값, 최대값, 평균값이 모두 높은 결과를 얻을 수 있었다. 이는 난방운전시간을 5시간30분에서 2시간으로 60%이상 줄이면서도 난방은 훨씬 더 효율적으로 구현할 수 있어 엄청난 에너지를 절감할 수 있는 방법인 것이다. 도 6은 본 실험이 진행된 장소와 실험을 진행하는 모습을 찍은 사진이다. 도 6의 왼쪽 상단 사진은 본 실험이 진행된 장소이며, 우측 상단 사진은 높이 1m에서의 온도측정 사진, 좌측 하단 사진은 높이 3m에서의 온도측정 사진, 우측 하단 사진은 높이 5m에서의 온도측정 사진이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 제1공조기 11 : 제1환기팬
12 : 제1배기관 13 : 제1외기관
14 : 제1냉난방장치 15 : 제1급기팬
16 : 제1배기댐퍼 17 : 제1외기댐퍼
18 : 제1급기관 19 : 제1중간댐퍼
20 : 제2공조기 21 : 제2환기팬
22 : 제2배기관 23 : 제2외기관
24 : 제2냉난방장치 25 : 제2급기팬
26 : 제2배기댐퍼 27 : 제2외기댐퍼
28 : 제2급기관 29 : 제2중간댐퍼
30 : 제3공조기 31 : 제3환기팬
32 : 제3배기관 33 : 제3외기관
34 : 제3냉난방장치 35 : 제3급기팬
36 : 제3배기댐퍼 37 : 제3외기댐퍼
38 : 제3급기관 39 : 제3중간댐퍼
40 : 제1급기관댐퍼 41 : 제1연결배관
42 : 제1연결배관댐퍼 43 : 제2연결배관
44 : 제2연결배관댐퍼 100 : 에너지절감 시스템
12 : 제1배기관 13 : 제1외기관
14 : 제1냉난방장치 15 : 제1급기팬
16 : 제1배기댐퍼 17 : 제1외기댐퍼
18 : 제1급기관 19 : 제1중간댐퍼
20 : 제2공조기 21 : 제2환기팬
22 : 제2배기관 23 : 제2외기관
24 : 제2냉난방장치 25 : 제2급기팬
26 : 제2배기댐퍼 27 : 제2외기댐퍼
28 : 제2급기관 29 : 제2중간댐퍼
30 : 제3공조기 31 : 제3환기팬
32 : 제3배기관 33 : 제3외기관
34 : 제3냉난방장치 35 : 제3급기팬
36 : 제3배기댐퍼 37 : 제3외기댐퍼
38 : 제3급기관 39 : 제3중간댐퍼
40 : 제1급기관댐퍼 41 : 제1연결배관
42 : 제1연결배관댐퍼 43 : 제2연결배관
44 : 제2연결배관댐퍼 100 : 에너지절감 시스템
Claims (10)
- 공기의 온도를 조절하여 배출하는 제 1공조기;
상기 제 1공조기에서 배출된 공기를 제 2공조기로 전달할 수 있도록 형성된 제 1연결배관;
상기 제 1연결배관과 연결되며 상기 제 1공조기에 배출된 공기를 제 3공조기로 전달할 수 있도록 형성된 제 2연결배관;
상기 제 1공조기와 상기 제 1연결배관으로 연결되어, 상기 제 1공조기에서 배출되는 공기를 받아들여 건물의 실내로 급기하는 제 2공조기;및
상기 제 1공조기와 상기 제 2연결배관으로 연결되어, 상기 제 1공조기에서 배출되는 공기를 받아들여 건물의 실내로 급기하는 제 3공조기를 포함하는 에너지 절감 시스템에 있어서,
상기 제 1공조기는 건물의 실내 환기를 위하여 실내 공기를 흡입하는 제 1환기팬, 상기 제 1환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 1배기관, 건물 외부의 공기를 상기 제 1공조기 내부로 들여오는 제 1외기관, 상기 제 1공조기 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 1냉난방장치 및 상기 제 1냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 상기 제 1연결배관 및 제 2연결배관을 통하여 상기 제 2공조기 및 제 3공조기로 전달할 수 있도록 형성된 제 1급기팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 2공조기는 건물의 실내 공기를 흡입하는 제 2환기팬, 상기 제 2환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 2배기관, 건물 외부의 공기를 상기 제 2공조기 내부로 들여오고, 상기 제 1연결배관과 공기가 통할 수 있도록 이어져있는 제 2외기관, 상기 제 2공조기 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 2냉난방장치 및 상기 제 2냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 2급기팬을 포함하고,
상기 제 3공조기는 건물의 실내 공기를 흡입하는 제 3환기팬, 상기 제 3환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 3배기관, 건물 외부의 공기를 상기 제 3공조기 내부로 들여오고, 상기 제 2연결배관과 공기가 통할 수 있도록 이어져있는 제 3외기관, 상기 제 3공조기 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 3냉난방장치 및 상기 제 3냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 3급기팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지절감 시스템.
- 제 2항에 있어서,
상기 제 1공조기는
상기 제 1환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 1배기댐퍼;
건물 외부의 공기를 상기 제 1공조기 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 1외기댐퍼; 및
제 1급기팬에 연결되어 상기 제 1냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를상기 제 1연결배관 및 제 2연결배관을 통하여 상기 제 2공조기 및 제 3공조기로 전달할 수 있는 제 1급기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지절감 시스템.
- 제 3항에 있어서,
상기 제 2공조기는
상기 제 2환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 2배기댐퍼;
건물 외부의 공기를 상기 제 2공조기 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 2외기댐퍼; 및
제 2급기팬에 연결되어 상기 제 2냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제2급기관을 포함하고,
상기 제 3공조기는
상기 제 3환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 3배기댐퍼;
건물 외부의 공기를 상기 제 3공조기 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 3외기댐퍼; 및
제 3급기팬에 연결되어 상기 제 3냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 3급기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지절감 시스템.
- 제 4항에 있어서,
상기 제 1공조기 내부에는 상기 제 1환기팬에서 흡입된 공기와 상기 제 1외기관에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 1배기관과 제 1배기댐퍼가 형성되는 공간과 상기 제 1외기관 및 제 1외기댐퍼가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 1중간댐퍼가 형성되고,
상기 제 2공조기 내부에는 상기 제 2환기팬에서 흡입된 공기와 상기 제 2외기관에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 2배기관과 제 2배기댐퍼가 형성되는 공간과 상기 제 2외기관 및 제 2외기댐퍼가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 2중간댐퍼가 형성되며,
상기 제 3공조기 내부에는 상기 제 3환기팬에서 흡입된 공기와 상기 제 3외기관에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 3배기관과 제 3배기댐퍼가 형성되는 공간과 상기 제 3외기관 및 제 3외기댐퍼가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 3중간댐퍼가 형성되는 것을 특징으로 하는 에너지절감 시스템.
- 제 5항에 있어서,
상기 제 1공조기의 제 1급기관에서 전달되는 공기를 제 1연결배관 및 제 2연결배관으로 전달할 때, 전달여부와 전달정도를 조절할 수 있는 제 1급기관댐퍼;
상기 제 1연결배관을 통하여 전달되는 공기가 제 2공조기 내부로 유입될 때, 유입여부와 유입정도를 조절할 수 있는 제 1연결배관댐퍼; 및
상기 제 2연결배관을 통하여 전달되는 공기가 제 3공조기 내부로 유입될 때, 유입여부와 유입정도를 조절할 수 있는 제 2연결배관댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지절감 시스템.
- 제 1공조기에서 배출된 공기를 제 2공조기로 전달할 수 있도록 형성된 제 1연결배관,
상기 제 1연결배관과 연결되며 제 1공조기에 배출된 공기를 제 3공조기로 전달할 수 있도록 형성된 제 2연결배관,
건물의 실내 환기를 위하여 실내 공기를 흡입하는 제 1환기팬, 상기 제 1환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 1배기관, 건물 외부의 공기를 상기 제 1공조기 내부로 들여오는 제 1외기관, 상기 제 1공조기 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 1냉난방장치, 상기 제 1냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 상기 제 1연결배관 및 제 2연결배관을 통하여 상기 제 2공조기 및 제 3공조기로 전달할 수 있도록 형성된 제 1급기팬, 상기 제 1환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 1배기댐퍼, 건물 외부의 공기를 상기 제 1공조기 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 1외기댐퍼, 제 1급기팬에 연결되어 상기 제 1냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 상기 제 1연결배관 및 제 2연결배관을 통하여 상기 제 2공조기 및 제 3공조기로 전달할 수 있는 제 1급기관, 상기 제 1환기팬에서 흡입된 공기와 상기 제 1외기관에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 1배기관과 제 1배기댐퍼가 형성되는 공간과 상기 제 1외기관 및 제 1외기댐퍼가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 1중간댐퍼를 포함하는 제 1공조기,
건물의 실내 공기를 흡입하는 제 2환기팬, 상기 제 2환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 2배기관, 건물 외부의 공기를 상기 제 2공조기 내부로 들여오고, 상기 제 1연결배관과 공기가 통할 수 있도록 이어져있는 제 2외기관, 상기 제 2공조기 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 2냉난방장치, 상기 제 2냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 2급기팬, 상기 제 2환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 2배기댐퍼, 건물 외부의 공기를 상기 제 2공조기 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 2외기댐퍼, 제 2급기팬에 연결되어 상기 제 2냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제2급기관 및 상기 제 2환기팬에서 흡입된 공기와 상기 제 2외기관에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 2배기관과 제 2배기댐퍼가 형성되는 공간과 상기 제 2외기관 및 제 2외기댐퍼가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 2중간댐퍼를 포함하는 제 2공조기 및
건물의 실내 공기를 흡입하는 제 3환기팬, 상기 제 3환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 제 3배기관, 건물 외부의 공기를 상기 제 3공조기 내부로 들여오고, 상기 제 2연결배관과 공기가 통할 수 있도록 이어져있는 제 3외기관, 상기 제 3공조기 내부 공기의 온도를 조절하여 주는 제 3냉난방장치, 상기 제 3냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 3급기팬, 상기 제 3환기팬에서 흡입된 공기를 외부로 배출할 때, 배출여부와 배출정도를 조절할 수 있는 제 3배기댐퍼, 건물 외부의 공기를 상기 제 3공조기 내부로 들여올 때, 들여올지 여부와 들여오는 정도를 조절할 수 있는 제 3외기댐퍼, 제 3급기팬에 연결되어 상기 제 3냉난방장치에 의하여 온도가 조절된 공기를 건물의 내부로 공급할 수 있도록 형성된 제 3급기관 및 상기 제 3환기팬에서 흡입된 공기와 상기 제 3외기관에서 유입된 외기의 혼합비율을 조절할 수 있도록, 상기 제 3배기관과 제 3배기댐퍼가 형성되는 공간과 상기 제 3외기관 및 제 3외기댐퍼가 형성되는 공간을 구분짓도록 형성된 제 3중간댐퍼를 포함하는 제 3공조기를 포함하는 에너지절감 시스템을 준비하는 단계;
수동 또는 자동에 의해서 난방모드를 시작하는 단계;
상기 제 1공조기의 상기 제 1환기팬을 정지시키고, 상기 제 1중간댐퍼 와 상기 제 1외기댐퍼를 개방하고, 상기 제 1냉난방장치를 이용하여 제 1공조기 내부의 공기 온도를 상승시킨 후, 상기 제 1급기팬을 구동하여 상기 온도가 상승된 공기를 상기 제 1연결배관 및 제 2연결배관을 통하여 상기 제 2공조기 및 상기 제 3공조기로 전달하는 단계;
상기 제 2공조기의 제 2환기팬을 정지시키고, 제 2중간댐퍼를 개방하고, 제 2급기팬을 구동시켜 제 2공조기 내부의 공기를 건물의 실내로 공급하는 단계;및
상기 제 3공조기의 제 3환기팬을 정지시키고, 제 3중간댐퍼를 개방하고, 제 3급기팬을 구동시켜 제 3공조기 내부의 공기를 건물의 실내로 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지절감 방법.
- 제 7항에 있어서,
상기 에너지절감 시스템은 상기 제 1공조기의 제 1급기관에서 전달되는 공기를 제 1연결배관 및 제 2연결배관으로 전달할 때, 전달여부와 전달정도를 조절할 수 있는 제 1급기관댐퍼,
상기 제 1연결배관을 통하여 전달되는 공기가 제 2공조기 내부로 유입될 때, 유입여부와 유입정도를 조절할 수 있는 제 1연결배관댐퍼 및
상기 제 2연결배관을 통하여 전달되는 공기가 제 3공조기 내부로 유입될 때, 유입여부와 유입정도를 조절할 수 있는 제 2연결배관댐퍼를 더 포함하고,
상기 난방모드를 시작하는 단계; 이후에는 상기 제 1급기관댐퍼, 제 1연결배관댐퍼 및 제 2연결배관댐퍼는 모두 개방시키는 것을 특징으로 하는 에너지절감 방법.
- 제 8항에 있어서,
상기 난방모드를 시작하는 단계; 이후 일정 온도에 도달하기 전까지는,
상기 제 1공조기의 제 1배기댐퍼, 상기 제 2공조기의 제 2배기댐퍼, 상기 제 2공조기의 제 2외기댐퍼, 상기 제 3공조기의 제 3배기댐퍼 및 제 3공조기의 제 3외기댐퍼는 모두 닫힌 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 에너지절감 방법.
- 제 9항에 있어서,
상기 제 1공조기의 상기 제 1중간댐퍼는 40%를 개방하고, 상기 제 1외기댐퍼는 60%를 개방하고,
상기 제 2공조기의 제 2중간댐퍼는 50%를 개방하며,
상기 제 2공조기의 제 2중간댐퍼는 50%를 개방하는 것을 특징으로 하는 에너지절감 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170040475A KR20180110753A (ko) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | IoT센서와 공조기를 활용한 에너지절감 방법 및 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170040475A KR20180110753A (ko) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | IoT센서와 공조기를 활용한 에너지절감 방법 및 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180110753A true KR20180110753A (ko) | 2018-10-11 |
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ID=63865578
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|---|---|---|---|
| KR1020170040475A KR20180110753A (ko) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | IoT센서와 공조기를 활용한 에너지절감 방법 및 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20180110753A (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102095896B1 (ko) | 2019-07-10 | 2020-04-01 | 주식회사 실리콘큐브 | 강화 학습에 기반한 공조기 제어 시스템 |
| KR102431377B1 (ko) * | 2022-01-28 | 2022-08-12 | 주식회사 아이엔이솔루션 | 음압 격리실의 공기조화시스템 |
| KR102521766B1 (ko) | 2021-11-26 | 2023-04-17 | 대륜산업 주식회사 | 공조 관리 시스템 |
| KR102630388B1 (ko) | 2023-03-20 | 2024-01-31 | (주)이지이노베이션 | 자가발전형 센서모듈을 이용한 공조제어시스템 |
| KR102682420B1 (ko) | 2023-09-22 | 2024-07-09 | (주)이지이노베이션 | 공조기용 모듈형 공기청정장치 |
-
2017
- 2017-03-30 KR KR1020170040475A patent/KR20180110753A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR102095896B1 (ko) | 2019-07-10 | 2020-04-01 | 주식회사 실리콘큐브 | 강화 학습에 기반한 공조기 제어 시스템 |
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| KR102682420B1 (ko) | 2023-09-22 | 2024-07-09 | (주)이지이노베이션 | 공조기용 모듈형 공기청정장치 |
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