KR950001478B1 - 공기조화시스템 및 그 운전방법 - Google Patents

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KR950001478B1 KR1019910005438A KR910005438A KR950001478B1 KR 950001478 B1 KR950001478 B1 KR 950001478B1 KR 1019910005438 A KR1019910005438 A KR 1019910005438A KR 910005438 A KR910005438 A KR 910005438A KR 950001478 B1 KR950001478 B1 KR 950001478B1
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가부시끼가이샤 도시바
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Abstract

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Description

공기조화시스템 및 그 운전방법
제1도는 본 발명에 관한 공지조화시스템의 주요부 구성도.
제2도에 제1도에 나타낸 실시예의 작용 및 그 운전 방법을 나타낸 플로우챠트.
제3a~d도는 제1도에 나타낸 실시예에서의 운전모드 네개의 조합을 나타낸 온도 분포도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 공기조화시스템 2i : 실내영역의 추출유닛
2p : 주변영역(P)의 추출유닛 6i : 실내용 온도조정기
6p : 실내영역용 온도 조정기 7i :실내용 온도센서
7p : 주변용 실온센서 8 : 운전모드 선택스위치
8i : 실내용 실온설정기 9 : 실온설정수단
10 : 보정치 설정기
본 발명은 고층 빌딩등의 동일실내를 그 중앙부의 실내영역과 그 외부둘레부인 주변영역으로 나누어 각각 공지조화를 하는 공기조화시스템 및 그 운전방법에 관한 것으로서 특히 주변영역의 운전(냉/난) 모드와 실내온도를 설정하는 방법을 개량한 공기조화시스템 및 그 운전방법에 관한 것이다.
최근 고층 빌딩등의 공기조화시스템에 대해서는 동일 실내를 그 중앙부인 실내영역과 그 외부 둘레부인 주변영역으로 나누어 각 운전모드(냉/난)와 실온설정기에 의거하여 각각 공기조화 운전을 하는것이 제안되어있다.
이것은, 고층 빌딩등에서는 여름, 겨울, 그중간 계절의 시즌별에 따른 공기조화 부하의 변동이 실내중앙부인 실내영역과 외부 둘레부인 주변영역에서는 크게 달라지므로 각각의 공기부하에 따라 적절한 운전을 할 필요가 있기 때문이다.
즉, 실내영역에서는 그 내부 부하가 많으므로, 그 하루의 온도변화는 여름과 겨울에는 거의 없어서 아침등에는 시동시의 초기가열이 필요한 정도이며, 낮에는 일정량의 냉방부하만으로 충분하다.
이에 대하여 주변영역의 공기조화 부하는 외기온도, 태양복사열의 영향으로 하루의 온도변화가 심한 상태가 계속된다.
그래서 이러한 공기조화시스템에서는 운전모드와 실온설정치를 각 영역에서 설치하여 각각 공기조화 운전을 하고 있다.
그러나, 이러한 공기조화시스템에서는 실내영역과 주변영역 등 양 영역의 실온설정치를 각각 별도로 설정하고 있으므로, 양 영역의 한쪽을 냉방으로, 다른쪽을 난방으로 동시에 공기조화 운전한 경우에는 실내의 열이동에 의해 에너지 손실이 발생한다.
그래서, 이것을 방지하기 위해 양 영역의 각온도 조정기에 동작온도폭(불감대)을 설정하고 있다.
그러나, 여기서는 양 영역의 온도차가 증대하여 양 영역을 왕래하는 사람의 쾌적성을 해친다.
또한, 주변영역에서는 태양 복사열(직선일광)을 받기 쉬워서 체감온도가 높아지기 쉬운데 이 영역의 온도센서는 실내의 공기온도를 검출하는 것으로서 체감온도를 검출하는 것이 아니므로 주변영역의 분위기 온도와 거기에 있는 사람의 체감온도차가 커서 쾌적성이 낮다는 문제가 있다.
그래서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 되어진 것으로서 그 목적은 주변영역의 쾌적성을 높일 수 있는 공기 조화 시스템 및 그 운전 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 주변영역의 실온설정치와 운전모드를, 실내영역의 실온설정치와 운전모드 및 주변영역의 직사광등의 복사열에 의한 인체의 체감온도를 보정하는 보정치에 의거하여 자동적으로 설정하도록 한것으로서 다음과 같이 구성된다.
즉, 본원의 제1발명은 동일실내를 그 중앙부인 실내영역과 그 외부둘레부인 주변영역으로 나누어 이들 양 영역을 운전모드 및 실온설정치에 각각 의거하여 냉난방전환이 자유롭게 공기조화하는 공기조화시스템에서, 상기 실내영역쪽의 실온설정치를 상기 주변영역쪽의 실온검출기와 비교하여 주변영역의 운전모드를 선택하는 운전모드 선택수단과 상기 실내영역쪽의 운전모드와 주변영역쪽의 운전모드 조합에서 인체의 체감온도와 실온검출치와의 차이를 보정하는 보정치를 구하고, 이 보정치를 상기 주변영역쪽의 실온설정치를 구하여 설정하는 실온설정수단을 가진것을 특징으로 한다.
또한, 본원의 제2발명은, 동일 실내를 그 중앙부인 실내영역과 그 외부 둘레부인 주변영역으로 나누고, 이들 양 영역은 운전모드 및 실온설정치에 각각 의거하여 냉난방 전환을 자유롭게 공기조화하는 공기조화시스템의 운전방법에 있어서, 상기 실내영역쪽의 실온설정치를 상기 주변 영역쪽의 실온검출치와 비교하여 주변영역의 운전모드를 선택하는 운전모드 선택수단과 실내영역쪽의 운전모드와 주변영역쪽의 운전모드의 조합에서 인체의 체감온도와 실온검출치와의 차이를 보정하는 보정치를 구하고, 이 보정치를 실내영역쪽의 실온설정치를 가하여 주변영역쪽의 실온설정치를 구하여 설정하는 실온설정수단을 가진것을 특징으로 한다.
실내영역의 공기조화가 소요의 운전모드와 운전(냉/난) 모드로 실행되면 운전모드 선택수단에 의해 실내영역의 운전모드를 주변영역의 실온검출기와 비교하여 주변영역의 운전모드가 선택된다.
또한, 실온설정수단에 의해 양 영역의 운전모드의 조합에서 우선 인체의 체감온도와 실온검출치의 차이를 보정하는 보정치가 구해지고, 또한, 이 보정치를 실내영역의 실온설정치를 가하여 주변영역의 운전모드가 구해져서 마찬가지로 설정된다.
따라서, 주변영역의 공기조화 운전은 운전모드 선택수단에 의해 설정된 실온설정치에 의거하여 실행된다.
또한, 주변영역의 실온설정치는 실내영역의 운전모드에 인체의 체감온도와 실온검출치와의 차이를 보정하는 보정치를 가하여 설정되므로 양 영역의 온도차는 인체의 체감온도를 보정하는 보정치 이내로 억제되므로 쾌적성을 높일 수 있다.
이하, 본 발명의 한 실시예를 도면등에 의거하여 설명한다.
제1도는 본 발명의 한 실시예의 주요부 구성도로서, 도면에서 공기조화시스템(1)은 가령 고층 빌딩등의 1실을 그 중앙부의 내부영역(I)과 그 외부 둘레의 주변영역(P)으로 각각 나누고, 내부영역(I)의 천정에는 가령 복수의 실내 분사유닛(21i)을, 또한 주변영역(P)의 천정에는 복수의 주변 분사유닛(2p)을 각각 설치하고 있다.
각 주변영역 분사유닛(2p)은 고층빌딩등의 건물외벽(B)의 창(W)등의 안쪽에 따라 설치되는 가늘고 긴 직사각형의 각통형 등으로 구성되고, 창(W)의 유리등을 통하여 안쪽으로 쏟아져 들어오는 태양(S)의 복사열을 소위 에어커튼처럼 차폐하도록 냉풍 또는 난풍의 공기조화공기를 분사하도록 구성되어 있다.
이들 분사유닛(2i)(2p)는 냉풍 또는 난풍덕트(3a)(3b)를 각각 끼워서 도시하지 않은 가령 냉난방이 자유로운 공기조화기 본체에 접속되어 있으며, 이 공기조화 본체에서 각분사 유닛(2i)(2p)으로 냉풍과 난풍을 송풍하도록 되어있다.
또한, 각 분사유닛(2i)(2p)은 냉풍과 난풍의 분사를 전환시키는 전환댐퍼(4i)(4p)와, 냉난풍의 송풍량을 제어하는 풍량제어댐퍼(5i)(5p)를 각각 설치하고 있다.
그리고, 실내영역(I)에는 실내용 온도조정기(6i)를, 또한 주변영역 (P)에는 주변용 온도조정기(6p)를 각각 설치하고 있으며, 실내용 온도도 조절기(6i)에는 실내영역(I)의 실온을 검출하는 실내용 실온센서(7i)와 내부영역(I)의 실온을 설정하는 실내용 실온설정기(8i)와, 도시하지 않은 운전모드(냉/난)설정기를 각각 설치하고 있다.
또한, 주변용 온도 조정기(6p)는 주변영역(P)의 운전모드(냉/난)를 선택하는 선택수단(8)과, 주변영역(P)의 실내온도를 설정하는 실온 설정수단(9)을 내장하는 동시에, 주변영역(P)의 실온을 검출하는 주변용 실내센서(7p)와, 보정치(
Figure kpo00001
t)를 기입변경이 자유롭게 격납하고 있는 보정치 설정기(10)를 가지고 있다.
운전모드 선택수단(8)은 실내영역(I)의 실온 설정치를 실내설정치를 실내영역(P)쪽의 실온검출치와 비교하여 주변영역(P)의 운전모드를 선택하는 것이다.
즉, 운전모드 선택수단(8)을 실내영역(I)의 온도설정기(8i)에서 실내영역(I)의 실온설정치(Ti)를 리드하는 동시에, 주변영역(P)의 실온센서(7p)에서 주변영역(P)의 실온검출기(tsp)를 각각 리드하고, 다음의 (1)식이 성립했을때 주변영역(P)의 운전모드를 냉방으로, 또한 그 식중 부등호가 반대방향일때 난방운전을 선택하도록 되어 있다.
tsp
Figure kpo00002
ti±1.5 .....................................................................(1)
또한 (1)식중 1.5는 미분이다.
또한, 실온 설정수단(9)은 실내영역(I)의 운전모드와 상기 운전모드 선택수단(8)에 의해 선택된 주변영역(P)의 운전모드와의 조합에서 보정치 설정기(10)에 사전에 설정되어 있는 보정치(t)를 리드하고, 이 보정치(t)를 실내영역(I)의 실온설정기에 가하여 주변영역(P)의 실온설정치를 구하여 주변용 온도조정기(6p)의 실온을 설정한다. 즉, 실온설정수단(9)은 이 보정치(t)를 주변영역(p)의 실온설정기(8i)에서 리드한 실내영역(I)의 실내설정치(Ti)에, 다음(2)식에 나타낸 것처럼 가산하므로 주변영역(P)의 실온설정치를 구하여 주변용 온도조정기(6p)의 실온을 설정한다.
Tp = Ti +
Figure kpo00003
t ...............................................................(2)
또한, 보정치 설정기(10)는 실내영역(I)과 주변영역(P)의 운전모드의 각종 조합에 따라 사전에 설정되어 있는 각종 보정치(
Figure kpo00004
t1-
Figure kpo00005
t4)를 메모리하고 있다.
각 보정치는 주변영역(P)의 직사일광등의 태양 복사열 등에 의한 인체의 체감온도와 실온센서(7p)의 실온 검출치와의 차이를 보정하는 것으로서, 공기조화 운전시의 기류, 방위, 작업상태, 옷차림 상태등에 따라 경험에 의해 사전에 설정되는 것이다.
이어서, 본 실시예에 작용을 제2도의 플로우챠트에 의거하여 설명한다. 또한, (p1)-(p9)는 플로우챠트의 각 스텝을 나타낸다.
우선, "p1"에서 실내영역(I)의 운전모드가 메뉴얼로 선택되면 "p2" 에서 그 운전모드 선택 신호가 출력되어 "p3"로 진행된다.
"p3"에서는 실내영역(I)의 운전모드 선택신호와 실내영역(I)의 실온설정기(8i)로부터의 실온설정치 신호와 실내영역(I)의 실온센서(7i)에서의 실온검출치 신호를 각각 받아서 실내영역(I)의 공기조화 부하를 구하여 그 공기조화 부하에 의거하여 공기 조화기 본체를 구동한다.
따라서, 실내영역(I)에서는 실온설정기(8i)에서 설정된 실온설정치에 실온센서(7i)의 실온검출치가 도달하도록 공기조화기가 운전된다.
한편, 이때 주변영역(P)에서는 "p4"에서 운전모드 선택수단(8)에 의해 주변영역(P)의 운전모드(냉/난)가 선택된다.
"p4"에서 주변영역(P)의 운전모드가 선택되면 "p5"에서 운전모드 선택 신호가 "p6"과 "p7"에 각각 부여된다.
"p6"에서는 선택된 주변영역(P)의 운전모드와 주변영역(P)의 실온센서(7p)에서 주변영역(P)의 실온검출기(Tsp)를 각각 리드하여 각각 공기조화부하를 구하고 이 공기조화 부하로 공기조화기를 구동한다.
또한, "p7"에서는 주변영역(P)의 운전모드와 실내영역(I)의 운전모드와의 조합에서 보정치 설정기(10)에서 보정치 △t를 "p8"로 리드한다.
이에따라 주변영역(P)쪽의 운전모드가 선택되고 또한 실온설정치가 설정된다.
이어서 본 실시예의 구체적 운전 방법의 약간의 예를 다음의 표 1과 제3a~d도에 의거하여 설명한다.
또한 표 1에서 운전모드 "H"는 난방, "C"는 냉방을 나타낸다.
[표 1]
Figure kpo00006
표 1에서 a-d는 제3a-d도에 각각 대응하고 있으며, 여기에 'a'는 가령 겨울철 아침에 햇볕이 있는 경우의 운전방법을 나타낸다.
즉, 이 경우에는 실내영역(I)의 운전모드(Mi)가 난방운전이고, 실온설정치(Ti)가 22℃, 실온검출치(tsp)가 18℃, 또한 주변영역(P)의 실온검출치(tsp)가 25℃인 경우에는 운전모드 선택수단(8)에 의해 상기(1) 식에 의거하여 주변영역(P)의 운전모드(Mp)가 냉방 운전으로 선택된다.
또한, 주변영역(P)의 운전모드(Mp)가 선택되면 이 운전모드(Mp)와 실내영역(I)의 운전모드(Mi)의 조합에 의해 사전에 설정되어 있는 보정치(△t1)가 구해지고, 또한 이 보정치를 상기(2) 식에 나타낸 것처럼 실내영역(I)의 실온설정치(Ti)에 가하여 주변영역(P)의 실온설정치(Tp)가 설정된다.
이들 주변영역(P)의 운전모드(Mp)와 실온설정치(Tp)의 설정방법은 이하 b-d의 각 경우와 마찬가지로 적용된다.
또한, 표 1 및 제3도에서 부호 'b'는 가령 겨울철의 흐린날을 나타내며, 'c' 는, 가령 여름을, 'd'는 가령 겨울철 아침 햇볕이 없는 경우를 각각 나타내고 있다.
이상 설명한 것처럼 본 실시예에 따르면 주변영역(P)의 직사광등의 복사열에 의한 인체의 체감 온도를 보정치(△t)로 보정하고 주변영역(P)의 실온설정치(Tp)를 자동적으로 설정하므로 주변영역(P)의 쾌적성을 높일 수 있다.
이상, 설명한 것처럼 본 발명은 실내영역의 실온 설정치와 운전모드에 의거하여 주변영역의 운전모드와 실온설정치를 자동적으로 설정할때 주변영역의 직사광등의 복사열에 의한 인체의 체감 온도와 실온검출치와의 차이를 보정하므로 주변 영역의 공기조화 공간의 쾌적성을 높일 수 있다.

Claims (4)

  1. 구획된 공기조화 영역을 실내영역과 그 외부둘레인 주변영역으로 나누고, 이들 양 영역을 각각의 공기조화 운전모드(냉방 또는 난방)및 실온설정치에 의거하여 공기조화를 하는 공기조화시스템에 있어서, 상기 실내영역의 운전모드를 설정하는 수단과, 상기 주변영역의 실제 온도를 검출하는 수단과, 상기 실내영역의 실온설정치와 상기 주변영역의 검출온도치를 비교하여 주변영역의 운전모드를 선택하는 운전모드 선택수단과, 설정된 실내영역의 운전모드와 주변영역의 선택된 운전모드와의 조합을 기초로 인체의 체감온도와 주변영역의 실온검출치와의 차이를 보정하는 보정치를 구하는 수단과, 이 구해진 보정치를 실내영역의 실온설정치에 더하여 주변영역의 실온설정치로서 설정하는 주변영역 실온설정수단을 가진 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보정치를 구하는 수단은 상기 실내영역의 운전모드와 주변영역의 운전모드와의 조합에 따라 인체의 체감온도와 주변영역의 검출온도치와의 차이를 보정하기 위해 사전에 설정된 복수의 보정치를 기억하는 수단과, 설정된 실내영역의 운전모드와 선택된 주변영역의 운전모드와의 조합에서 대응하는 보정치를 상기 기억수단에서 판독하는 수단을 가진 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
  3. 구획된 공기조화영역을 실내영역과 그 외부둘레인 주변영역으로 나누고, 이들 양 영역을 각각의 공기조화 운전모드(냉방 또는 난방) 및 실온설정치에 의거하여 공기조화를 하는 공기조화시스템 운전방법에 있어서, 상기 실내영역의 운전모드를 설정하는 단계와, 실내영역의 실온설정치와 주변영역의 실온검출치를 비교하여 주변영역의 운전모드를 선택하는 단계와, 상기 실내영역의 운전모드와 상기 주변영역의 선택된 운전모드와의 조합을 기초로 인체의 체감온도와 주변영역의 실온검출치와의 차이를 보정하는 보정치를 구하는 단계와, 이 보정치를 상기 실내영역의 실온설정치에 더하여 주변영역의 실온설정치를 산출하는 단계로 된것을 특징으로 하는 공기조화시스템 운전방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 보정치를 구하는 단계는 상기 실내영역의 운전모드와 주변영역의 운전모드와의 조합에 따라 인체의 체감온도와 주변영역의 검출온도치와의 차이를 보정하기 위해 사전에 설정된 복수의 보정치를 기억하는 스텝과, 설정된 실내영역의 운전모드와 선택된 주변영역의 운전모드와의 조합에서 대응하는 보정치를 상기 기억
    수단에서 판독하는 단계를 가진 것을 특징으로 하는 공기조화시스템의 운전방법.
KR1019910005438A 1990-04-02 1991-04-02 공기조화시스템 및 그 운전방법 KR950001478B1 (ko)

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