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WO2024080717A1 - 대상 구역에 설치된 복수의 냉난방기의 열적 영향도를 산출하는 장치 및 방법 - Google Patents

대상 구역에 설치된 복수의 냉난방기의 열적 영향도를 산출하는 장치 및 방법 Download PDF

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Publication number
WO2024080717A1
WO2024080717A1 PCT/KR2023/015572 KR2023015572W WO2024080717A1 WO 2024080717 A1 WO2024080717 A1 WO 2024080717A1 KR 2023015572 W KR2023015572 W KR 2023015572W WO 2024080717 A1 WO2024080717 A1 WO 2024080717A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
indoor temperature
indoor
temperature
air conditioners
amount
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/015572
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
최현웅
홍원진
Original Assignee
주식회사 씨드앤
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
Priority claimed from KR1020220132554A external-priority patent/KR102586979B1/ko
Priority claimed from KR1020220132553A external-priority patent/KR102607305B1/ko
Application filed by 주식회사 씨드앤 filed Critical 주식회사 씨드앤
Publication of WO2024080717A1 publication Critical patent/WO2024080717A1/ko

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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
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
    • 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
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00—Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/08—Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10—Temperature
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/08—Thermal analysis or thermal optimisation

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an apparatus and method for calculating the thermal influence of a plurality of air conditioners and heaters installed in a target area.
  • An air conditioner (or air conditioner) is a device that uses a refrigeration cycle to maintain a comfortable indoor temperature suitable for human activity.
  • An air conditioner cools the room by taking in hot indoor air, exchanging heat with a low-temperature refrigerant, and discharging it into the room, or heating the room by doing the opposite.
  • the operation of air conditioners is controlled by direct human operation. For example, in summer, when the indoor temperature is high, the user turns on the air conditioner and sets the desired temperature of the turned on air conditioner low to quickly reduce the high indoor temperature.
  • the purpose of the present invention is to provide an apparatus and method for calculating the thermal influence of an air conditioner (i.e., the first thermal influence), which is defined as the degree to evenly change the indoor temperature of each point of the target area.
  • an air conditioner i.e., the first thermal influence
  • an object of the present invention is to provide an apparatus and method for calculating the thermal influence of a plurality of air conditioners (i.e., the second thermal influence), which is the degree to which the overall indoor temperature of the target area is greatly changed. It is provided.
  • a method of calculating the thermal influence of a plurality of air conditioners in a target area includes, for each of a plurality of periods, controlling to drive a corresponding air conditioner of the period among the plurality of air conditioners, For each period, calculating the amount of change in indoor temperature for each of the plurality of temperature sensors in the target area according to the operation of the corresponding air conditioner, and based on the amount of change in indoor temperature for each of the plurality of temperature sensors for each of the plurality of periods, It may include calculating the thermal influence of each of the plurality of air conditioners and heaters.
  • an apparatus for calculating the thermal influence of a plurality of air conditioners and heaters installed in a target area includes a memory that stores computer-readable instructions, and a processor implemented to execute the instructions.
  • the processor controls, for each of the plurality of periods, to drive a corresponding air conditioner of the period among the plurality of air conditioners, and for each of the plurality of periods, a plurality of the target areas according to the operation of the corresponding air conditioner.
  • the indoor temperature change amount for each temperature sensor may be calculated, and the thermal influence of each of the plurality of air conditioners may be calculated based on the indoor temperature change amount for each of the plurality of temperature sensors for each of the plurality of periods.
  • the thermal influence i.e., first thermal influence
  • a plurality of air conditioners which is defined as the degree to which the indoor temperature at each point of the target area is evenly changed. It has the advantage of allowing all users to efficiently adapt to the changed indoor temperature.
  • the thermal influence degree i.e., the second thermal influence degree
  • Figure 1 is a diagram showing the schematic configuration of a space according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a diagram showing the schematic configuration of an air conditioner control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing the schematic configuration of a management server according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram briefly illustrating a target area in the space of FIG. 1.
  • Figure 5 is a diagram illustrating the overall flowchart of a method for calculating the thermal influence of a plurality of air conditioners and heaters according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram illustrating a concept in which a plurality of air conditioners are operated in a plurality of periods according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a diagram showing indoor temperature values measured over a plurality of periods, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing the standardized indoor temperature change amount for each temperature and humidity sensor for a plurality of periods in the situation of FIG. 7.
  • Figure 9 is a diagram illustrating the overall flowchart of a method for calculating the thermal influence of a plurality of air conditioners and heaters according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the concept of the operation of a management server that corrects a specific indoor temperature change amount to the indoor temperature change amount in the case of a reference indoor/outdoor temperature difference, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing the amount of change in indoor temperature for each corrected temperature and humidity sensor in the situation of FIG. 7.
  • Figure 1 is a diagram showing the schematic configuration of a space 1 according to an embodiment of the present invention.
  • space 1 includes a plurality of zones 10a and 10b.
  • the plurality of zones 10a and 10b may be separated from each other by an inner wall. By being divided by an inner wall, the indoor temperature and humidity of each of the plurality of zones 10a and 10b may be different.
  • An air conditioner 20, a temperature and humidity sensor 30, and a control module 40 may be installed in each of the plurality of zones 10a and 10b. Additionally, a gateway 50 may be installed in at least some of the zones 10b among the plurality of zones 10a and 10b. Meanwhile, although not shown in FIG. 1, an access point 60 (see FIG. 2) may be further installed in a specific area among the plurality of areas 10a and 10b.
  • the present invention will be described assuming that the area 10b where the gateway 50 is installed is the target area 10.
  • Figure 2 is a diagram showing the schematic configuration of an air conditioner control system 2 according to an embodiment of the present invention.
  • the air conditioner control system 2 includes a temperature and humidity sensor 30, a control module 40, a gateway 50, an access point 60, and a management server 70.
  • the temperature and humidity sensor 30 can measure the indoor temperature and humidity of the target area 10.
  • the temperature and humidity sensor 30 may include a temperature sensor module and a humidity sensor module.
  • the temperature and humidity sensor 30 may be installed in a location that can measure the temperature and humidity of an area where people mainly work, but the temperature and humidity sensor 30 is not limited to this, and the temperature and humidity sensor 30 may be built into the air conditioner 20.
  • the temperature and humidity sensor 30 may communicate with other electronic devices within the target area 10.
  • the temperature and humidity sensor 30 may include a short-range communication module.
  • the temperature and humidity sensor 30 may include a Bluetooth communication module, but the present invention is not limited thereto.
  • the control module 40 may be a device that transmits a drive control signal for controlling the operation of the air conditioner 20 to the air conditioner 20 .
  • the control module 40 may be installed in a specific part of the target area 10 adjacent to the air conditioner 20.
  • the driving control signal is generated in the management server 70 and may be transmitted from the management server 70 to the control module 40 through the access point 60 and the gateway 50.
  • control module 40 may include a short-range communication module and an infrared data association (IrDA) module.
  • the control module 40 may include a Bluetooth communication module, but the present invention is not limited thereto.
  • the gateway 50 may communicate with each of the temperature and humidity sensor 30, the control module 40, and the access point 60.
  • the gateway 50 may include a first short-range communication module for communication connection with the temperature and humidity sensor 30 and the control module 40, and a second short-range communication module for communication connection with the access point 60.
  • the first short-range communication module may be a Bluetooth communication module
  • the second short-range communication module may be a WiFi (Wireless fidelity) communication module, but the present invention is not limited thereto.
  • the gateway 50 may receive indoor temperature and humidity information from the temperature and humidity sensor 30 and then transmit it to the access point 60. Additionally, the gateway 50 may receive a drive control signal for the air conditioner 20, which will be described later, from the access point 60 and transmit it to the control module 40. In addition, the gateway 50 may receive data related to the operation of the air conditioner 20 from the control module 40.
  • the access point 60 may relay communication between the gateway 50 and the management server 70. To this end, the access point 60 may include a second short-range communication module and a long-distance communication module.
  • the management server 70 may be a device that actually controls the air conditioner 20.
  • the management server 70 may be connected to the access point 60 and the weather server 80.
  • the management server 70 may receive indoor temperature and humidity information of the target area 10 from the access point 60, and may receive weather information of the target area 10 from the weather server 80.
  • the management server 70 may generate a drive control signal for the air conditioner 20 using indoor temperature and humidity information and weather information of the target area 10, and may transmit the drive control signal to the access point 60.
  • the weather server 80 may be a server that provides weather information (meteorological information) for each administrative district.
  • Weather information may be predicted information.
  • Weather information may include outdoor temperature, cloud cover, probability of precipitation, humidity, etc.
  • management server 70 which is a device that calculates the thermal influence of the plurality of air conditioners 30 installed in the target area 10, will be described in more detail.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the schematic configuration of the management server 70 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram briefly illustrating the target area 10 in the space 1 of FIG. 1.
  • three air conditioners (20: 20a, 20b, 20c) and three temperature and humidity sensors (30: 30a, 30b, 30c) are installed in the target area (10). Meanwhile, the number of air conditioners 20 and temperature and humidity sensors 30 installed in the target area 10 is not limited to FIG. 4 .
  • the management server 70 may include a communication unit 710, a control unit 720, and a storage unit 730.
  • the communication unit 710 may be a module that communicates with the access point 60.
  • the communication unit 710 may include a long-distance communication module implemented in a wired or wireless manner, but the present invention is not limited thereto.
  • the communication unit 710 may receive indoor temperature information and indoor humidity information measured by the plurality of temperature and humidity sensors 30 through the access point 60.
  • the control unit 720 may include memory and a processor.
  • the memory may be volatile and/or non-volatile memory and may store instructions or data related to at least one other component of management server 70.
  • the processor may include one or more of a central processing unit (CPU), an application processor, or a communications processor.
  • the control unit 720 can control the communication unit 710 and generate driving control signals for the plurality of air conditioners 20.
  • the drive control signal may be a first drive control signal that controls the operation of the plurality of air conditioners 20 on the test day, and controls the operation of the plurality of air conditioners 20 on the target day. It may also be a second driving control signal.
  • control unit 720 can calculate the thermal influence of the plurality of air conditioners 20.
  • the thermal influence of the air conditioner 20 can be used to control the operation of a plurality of air conditioners 20 in the target work.
  • the thermal influence of the plurality of air conditioners 20 is a first thermal influence that evenly changes the indoor temperature of each point within the target area 10 and a second thermal influence that significantly changes the overall indoor temperature in the target area 10. May include influence.
  • each point within the target area 10 may be an installation point of a plurality of temperature and humidity sensors 30 of the target area 10 .
  • the thermal influence of the air conditioner 20 may be set based on the indoor temperature values measured by the plurality of temperature and humidity sensors 30 on the test day. At this time, there may be multiple test days, and the test date may be one that precedes the target date.
  • the storage unit 730 may store various information related to driving control of the air conditioner 20.
  • the concept of thermal characteristics of the target area 10 must be defined.
  • the concept of thermal characteristics of the target area 10 that affects the indoor temperature of the target area 10 will first be explained, and an embodiment of setting the thermal influence of a plurality of air conditioners 20 will be described. .
  • the thermal characteristics of the target area 10 may be defined as the influence that environmental changes inside and outside the target area 10 have on changes in the indoor temperature of the target area 10.
  • the thermal characteristics of the target zone 10 may be substantially different from those of other zones.
  • the thermal characteristics of the target area 10 may be defined by a plurality of thermal characteristic parameters.
  • the plurality of thermal characteristic parameters may include at least one of sunlight, the human body, a power consuming device, immersion, ventilation, and a wall.
  • Sunlight is light that naturally shines on the target area 10 through a window provided in the target area 10 without the user's intention.
  • the human body is a user located in the target area 10 and is a natural heating element that emits heat.
  • a power consumption device is an electrical/electronic device that uses power to perform a specific operation, and heat is emitted when the power consumption device is driven.
  • the power consumption device may be a lighting device, personal computer (PC), refrigerator, water purifier, TV, humidifier, air purifier, dishwasher, etc.
  • the air conditioner 20 is defined to be excluded from the power consumption devices.
  • base power consuming devices such as refrigerators, water purifiers, etc. may be always turned on without being turned off in the target area 10 to emit heat.
  • Air infiltration is outdoor air that flows into the target area (10) through gaps in windows or doors.
  • the infiltrating air is external air that naturally flows into the target area 10 without the user's intention.
  • Ventilation is outdoor air that flows into the target area 10 due to an open window, operation of a ventilation device, etc.
  • ventilation may be air exchange between indoor and outdoor air in the target area 10 according to the user's intention.
  • Wall structures include doors, windows, walls, etc. Heat inside the target area 10 may leak to the outside of the target area 10 by radiation/convection/conduction through the wall structure, and heat outside the target area 10 may radiate through the wall structure. It may flow into the interior of the target area 10 by /convection/conduction.
  • the target area 10 may be an area where a specific activity is performed.
  • the target area 10 may be an office where office activity is performed, a cafe or restaurant where service activity (S5service activity) is performed, etc.
  • an activity schedule or preset activity hours is set in the target area 10.
  • office hours may be set in offices
  • service hours S5service hours
  • Activity time can be defined as including time to prepare for the activity.
  • the indoor temperature of the target area 10 in the middle of the night is the heat caused by sunlight passing through the target area 10, the heat emitted from the human body located in the target area 10, and the power consumption that is turned off in the middle of the night. It may not be affected by at least one of the heat emitted from the device and the heat caused by the inflow of external air into the target area 10 due to ventilation. However, the indoor temperature of the target area 10 during late-night hours may be affected by heat emitted by the operation of the underlying power consumption device, heat due to the inflow of outside air due to infiltration, and heat associated with the wall structure.
  • the late-night time zone may be set based on at least one of activity schedule information, sunrise time, and sunset time of the target area 10.
  • the late-night time zone may be a time period between a first time point and a second time point.
  • the second time point may arrive after the first time point.
  • the first time may correspond to the later of the end time of the activity time of the target area 10 and the sunset time
  • the second time may correspond to the earlier of the start of the activity time of the target area 10 and the sunrise time. It can correspond to the point of view.
  • the target area 10 is an office, the office's activity hours are from 9:00 to 18:00, the sunset time is 19:50, and the sunrise time (i.e., the next day's sunrise time) is 5:10.
  • the first time point may be 19:50 (sunset time)
  • the second time point may be 5:10 (sunrise time).
  • the target area 10 is a cafe
  • the activity hours of the cafe are from 7:00 to 20:00
  • the sunset time is 17:31
  • the sunrise time is 7:50
  • the first time point is 20:00. 00 (the end time of the activity time)
  • the second time point may be 7:00 (the start time of the activity time).
  • the late-night time zone may be a time period in which a predetermined time has elapsed after the activity time of the target area 10 ends.
  • the late-night time zone may begin at a predetermined time after the control point has passed. At this time, all of the heat stored in the wall structure can be released at a predetermined time.
  • the length of the predetermined time may be 40 minutes, but the present invention is not limited thereto.
  • the method of calculating the thermal influence of the plurality of air conditioners 20 can be performed in the management server 70, and the thermal influence of the air conditioners 20 can be calculated based on the indoor temperature value measured on a preset test day.
  • the indoor temperature value may be an indoor temperature value measured during late night hours within the test day.
  • the indoor temperature value can be measured by a plurality of temperature and humidity sensors 30 installed in the target area.
  • the present invention will be described assuming that the plurality of air conditioners 20 are operated in a cooling mode.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the overall flowchart of a method for calculating the thermal influence of a plurality of air conditioners 20 according to the first embodiment of the present invention.
  • the thermal influence is a first thermal influence corresponding to the degree to which the indoor temperature of each point within the target area 10 is evenly changed.
  • the management server 70 may control one air conditioner 20 to be operated for each of a plurality of periods. That is, for each of the plurality of periods, the air conditioner 20 (hereinafter referred to as “corresponding air conditioner”) corresponding to the period among the plurality of air conditioners 20 may be driven. Meanwhile, the corresponding air conditioner 20 for each of the plurality of periods may be operated. (20) may be set randomly. Additionally, the period during which the air conditioner 20 is driven may also be referred to as the “driving period.”
  • the plurality of periods may be sequential periods included in the late night hours of the test day.
  • a plurality of waiting periods may exist between the plurality of periods, and the number of the plurality of periods may be equal to the number of the plurality of air conditioners 20.
  • the corresponding air conditioner 20 may be driven in each of the plurality of periods, and all of the plurality of air conditioners 20 may be non-driven in the plurality of standby periods.
  • the plurality of periods may have the same length of time, and in each of the plurality of periods the corresponding air conditioner 20 may be driven to the same desired temperature, i.e., a default desired temperature.
  • “driving the corresponding air conditioner 20” may correspond to an operation in which the corresponding air conditioner 20 is turned on and then turned off. That is, the corresponding air conditioner 20 may be turned on at the beginning of the period and turned off at the end of the period. And, “non-driving of the corresponding air conditioner 20” may correspond to the operation of maintaining the corresponding air conditioner 20 in a turned-off state.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a concept in which a plurality of air conditioners 20 are driven in a plurality of periods according to an embodiment of the present invention. At this time, as shown in FIG. 4, it is assumed that there are three plurality of air conditioners 20.
  • the first air conditioner 20a which is the corresponding air conditioner 20, is driven in the first period, and the indoor temperature value for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 measured in the first period is the first air conditioner 20a. It corresponds to the indoor temperature value for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 according to the operation of , and the “first period” corresponds to the “first air conditioner 20a.” Then, in the second period, the second air conditioner 20b, which is the corresponding air conditioner 20, is driven, and the indoor temperature values for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 measured in the second period are determined according to the operation of the second air conditioner 20b.
  • the “second period” corresponds to the “second air conditioner 20b.”
  • the third air conditioner 20c which is the corresponding air conditioner 20 is driven, and the indoor temperature values for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 measured in the third period are based on the operation of the third air conditioner 20c. It corresponds to the indoor temperature value for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30, and the “third period” corresponds to the “third air conditioner 20c.”
  • the time length of each of the three periods may be 20 minutes
  • the time length of each of the three waiting periods may be 20 minutes
  • the three air conditioners 20 are operated at a desired temperature of 24°C (default desired temperature). It can be.
  • the management server 70 may obtain indoor temperature values measured for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 for each of the plurality of periods.
  • each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 can measure the indoor temperature value, and the measured indoor temperature value can be received by the management server 70. .
  • Figure 7 is a diagram showing indoor temperature values measured over a plurality of periods, according to an embodiment of the present invention.
  • the indoor temperature value of the target area 10 may decrease as the corresponding air conditioner 20 is driven in each of a plurality of periods. And, as the plurality of air conditioners 20 are not operated in each of the plurality of waiting periods, the indoor temperature value of the target area 10 may increase.
  • the indoor temperature value measured by the first temperature and humidity sensor 30a since the first air conditioner 20a is driven in the first period, the indoor temperature value measured by the first temperature and humidity sensor 30a, which has the closest thermal distance to the first air conditioner 20a, may decrease to the greatest extent. Similarly, since the second air conditioner 20b is driven in the second period, the indoor temperature value measured by the second temperature and humidity sensor 30b, which has the closest thermal distance to the second air conditioner 20b, may decrease by the greatest extent. there is. In addition, since the third air conditioner 20c is operated in the third period, the indoor temperature value measured by the third temperature and humidity sensor 30c, which has the closest thermal distance to the third air conditioner 20b, may decrease to the greatest extent. .
  • the management server 70 may calculate the amount of change in indoor temperature for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 in the target area 10 for each of the plurality of periods.
  • the amount of change in indoor temperature is the difference between the indoor temperature value measured by the temperature and humidity sensor 30 at the end of the period and the indoor temperature value measured by the temperature and humidity sensor 30 at the start of the period and can be responded to.
  • the management server 70 may standardize the amount of change in indoor temperature for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 for each of the plurality of periods.
  • the outdoor temperature of the target area 10 changes in real time
  • the outdoor temperature of the target area 10 in each of the plurality of periods is different.
  • the thermal efficiencies of the plurality of air conditioners 20 are different from each other, the amount of heat released in the wall structure in the plurality of standby periods caused by the operation of the plurality of air conditioners 20 is different from each other.
  • the indoor temperature value of the target area 10 measured in each of the plurality of periods is the target area 10 by driving the corresponding air conditioner 20. There is a problem in that it does not accurately reflect the indoor temperature value. Therefore, in the present invention, the above-mentioned problem can be solved by standardizing the amount of change in indoor temperature of the plurality of temperature and humidity sensors 30 for each of the plurality of periods.
  • the management server 70 selects a reference indoor temperature change amount among the indoor temperature change amounts for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 for each of a plurality of periods, and selects a plurality of temperature and humidity changes based on the selected reference indoor temperature change amount.
  • the amount of indoor temperature change can be standardized for each sensor 30. By standardizing the amount of change in indoor temperature for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30, the amount of change in indoor temperature for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 can be corrected to a value between 0 and 1.
  • the standardized indoor temperature change amount of the yth temperature sensor among the plurality of temperature and humidity sensors 30 for the xth period among the plurality of periods may be expressed as Equation 1 below.
  • ⁇ T i,xy,n is the normalized indoor temperature change of the yth temperature sensor for the Each refers to the standardized indoor temperature change amount.
  • the reference indoor temperature change amount for the corresponding period may correspond to the maximum indoor temperature change amount among the indoor temperature change amounts of each of the plurality of temperature and humidity sensors 30.
  • the maximum indoor temperature change in the first period may be the indoor temperature change of the first temperature and humidity sensor 30a
  • the maximum indoor temperature change in the second period may be the indoor temperature change of the second temperature and humidity sensor 30b. It may be the amount of change in indoor temperature
  • the maximum amount of change in indoor temperature in the third period may be the amount of change in indoor temperature of the third temperature and humidity sensor 30c.
  • the maximum indoor temperature change may be the amount of change in indoor temperature of the first temperature and humidity sensor 30a.
  • the management server 70 subtracts the indoor temperature change amount of the three temperature and humidity sensors 30a, 30b, and 30c by the indoor temperature change amount of the first temperature and humidity sensor 30a to determine the indoor temperature change amount of the three temperature and humidity sensors 30a, 30b, and 30c.
  • the amount of change in indoor temperature can be standardized.
  • Table 1 is a table summarizing the standardized amount of indoor temperature change in the situation of FIG. 7, and FIG. 8 shows the standardized amount of indoor temperature change for each temperature and humidity sensor 30 for a plurality of periods in the situation of FIG. 7.
  • AC is the air conditioner (20)
  • S is the temperature and humidity sensor (30)
  • ⁇ Ti is the amount of indoor temperature change
  • ⁇ Ti,N is the standardized amount of indoor temperature change
  • max is Each represents the maximum value.
  • the management server 70 may calculate the first thermal influence of each of the plurality of air conditioners 20 based on the amount of change in indoor temperature for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 for each of the plurality of periods. there is. In particular, the management server 70 may calculate the first thermal influence of each of the plurality of air conditioners 20 based on the standardized amount of indoor temperature change.
  • the first thermal influence of the air conditioner 20 may correspond to the degree to which the indoor temperature of each point within the target area 10 is evenly changed.
  • the first thermal influence of the air conditioner 20 may correspond to a degree indicating how the amount of indoor temperature change at each point within the target area 10 is distributed when the air conditioner 20 is driven.
  • each of the above points may include installation points of a plurality of temperature and humidity sensors 30.
  • the first thermal influence of the air conditioner 20 and the degree of dispersion of the indoor temperature change at each point of the target area 10 may have an inversely proportional relationship. That is, the greater the first thermal influence of the air conditioner 20, the smaller the degree of dispersion of the indoor temperature change at each point of the target area 10, and the smaller the first thermal influence of the air conditioner 20, the smaller the degree of dispersion of the indoor temperature change at each point of the target area 10. ) The degree of dispersion of the indoor temperature change at each point may increase.
  • the management server 70 calculates the total or average value of the normalized indoor temperature changes for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 in the xth period among the plurality of periods to the air conditioner 20 corresponding to the xth period. It can be calculated as the first thermal influence.
  • the total amount of indoor temperature change standardized for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 is assumed to be the first thermal influence of the air conditioner 20.
  • the sum of the standardized indoor temperature changes in the first period is the largest
  • the sum of the standardized indoor temperature changes in the third period is the second largest
  • the standardized indoor temperature changes in the second period are the largest.
  • the total is the smallest.
  • the first thermal influence of the first air conditioner (20a) corresponding to the first period is the largest
  • the first thermal influence of the third air conditioner (20c) corresponding to the third period is the second largest
  • the first thermal influence of the third air conditioner (20c) corresponding to the third period is the second largest
  • the first thermal influence of the first air conditioner (20a) corresponding to the first period is the largest.
  • the first thermal influence of the second air conditioner (20b) corresponding to is the smallest.
  • the indoor temperature at each point in the target area 10 can change evenly, and the deviation in the indoor temperature at each point can be small.
  • the indoor temperature at each point of the target area 10 may not change evenly, and the deviation of the indoor temperature at each point may be large. Accordingly, the plurality of air conditioners 20 can be driven at the target date by considering the first thermal influence of the plurality of air conditioners 20 .
  • the first thermal influence of the plurality of air conditioners 20 can be calculated for each of the plurality of test days, and the first thermal influence of the plurality of air conditioners 20 can be calculated by averaging the first thermal influence for each of the plurality of test days.
  • the first thermal influence of (20) can be corrected. Accordingly, a more accurate first thermal influence of the plurality of air conditioners 20 can be calculated.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the overall flowchart of a method for calculating the thermal influence of a plurality of air conditioners 20 according to the second embodiment of the present invention.
  • the thermal influence is a second thermal influence corresponding to the degree to which the overall indoor temperature within the target area 10 is significantly changed.
  • the management server 70 may control one air conditioner 20 to be operated for each of a plurality of periods.
  • the management server 70 may obtain indoor temperature values measured for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 for each of the plurality of periods.
  • the management server 70 may calculate the amount of change in indoor temperature for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 in the target area 10 for each of the plurality of periods.
  • steps S910, S920, and S930 are the same as steps S510, S520, and S530 of FIG. 5 described above, so overlapping descriptions will be omitted.
  • the management server 70 may calculate the indoor/outdoor temperature difference for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 in the target area 10 for each of the plurality of periods.
  • the outdoor temperature of the target area 10 may be obtained through the weather server 80 or may be obtained through an external temperature sensor installed outside the target area 10.
  • the indoor temperature of the target area 10 may be the indoor temperature at the end of the period, but the present invention is not limited thereto.
  • the installation points of the plurality of temperature and humidity sensors 30 installed in the target area 10 are different, the indoor and outdoor temperature differences for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 in a specific period may not be the same.
  • the management server 70 may correct the indoor temperature change amount for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 for each of the plurality of periods to the indoor temperature change amount in the case of a preset reference indoor/outdoor temperature difference.
  • the indoor temperature of the target area 10 changes due to the operation of the air conditioner 20, and at the same time changes due to the temperature difference between the indoor and outdoor temperature of the target area 10.
  • the outdoor temperature of the target area 10 changes in real time with the passage of time, and the indoor temperature of the plurality of temperature and humidity sensors 30 may not be the same due to different installation points of the plurality of temperature and humidity sensors 30.
  • the indoor and outdoor temperature differences for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 in each of the plurality of periods may not be the same. Therefore, a problem arises in which the influence of each of the plurality of air conditioners 20 on the target area 10 cannot be accurately determined due to different indoor and outdoor temperature differences.
  • Step S950 may be performed to solve this problem.
  • Step S950 may be a step of calculating the amount of change in indoor temperature for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 when each of the plurality of air conditioners 20 is operated independently in an environment with the same indoor and outdoor temperature difference.
  • the management server 70 determines the indoor temperature change amount for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 measured when each of the plurality of air conditioners 20 is operated independently as the preset “reference indoor/outdoor temperature difference”. It can be corrected by the amount of change.
  • the reference indoor/outdoor temperature difference may be set as any one of the indoor/outdoor temperature differences for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 for each of the plurality of periods, but the present invention is not limited thereto.
  • the management server 70 applies the indoor and outdoor temperature differences for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 for each of the plurality of periods to preset basic relationship information to determine the plurality of temperature and humidity sensors 30 for each of the plurality of periods.
  • the amount of change in indoor temperature can be corrected by the amount of change in indoor temperature in the case of the standard indoor/outdoor temperature difference.
  • the basic relationship information may be defined as relationship information between the amount of change in indoor temperature in the virtual area according to the temperature difference between the indoor and outdoor temperatures in the virtual area.
  • the virtual zone may correspond to a zone that integrates all previous zones that the management server 70 has jurisdiction over in advance, and the basic relationship information is based on the driving data of air conditioners installed in all of the previous zones. Can be created in advance.
  • basic relationship information may be expressed as a basic relationship polynomial function equation.
  • the basic relational polynomial function may be a quadratic function, which can be expressed as Equation 2 below.
  • ⁇ T (oi) is the indoor and outdoor temperature difference in the virtual area
  • f b ( ⁇ T (oi) ) is the amount of change in indoor temperature in the virtual area (i.e., ⁇ T i )
  • a, b, and c each refer to preset constant terms. do.
  • the operation of the management server 70 to correct the indoor temperature change amount A to the indoor temperature change amount A' in the case of the reference indoor/outdoor temperature difference will be described in detail.
  • the content described in FIG. 10 can be applied to the correction process of the amount of change in indoor temperature for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 for each of the plurality of periods.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the concept of the operation of the management server 70 that corrects a specific indoor temperature change amount to the indoor temperature change amount in the case of a reference indoor/outdoor temperature difference, according to an embodiment of the present invention.
  • the management server 70 specifies the indoor temperature change amount A( ⁇ T i,A ) according to the indoor/outdoor temperature difference A( ⁇ T ( oi),A ) (process 1 in FIG. 10). This can be performed based on steps S930 and S940 described above.
  • the management server 70 substitutes the indoor/outdoor temperature difference A( ⁇ T (oi),A ) into the basic relational polynomial function equation (f b ( ⁇ T (oi) )) to determine the basic indoor temperature change amount A( ⁇ T i, b,A ) is calculated (process 2 of Figure 10).
  • the management server 70 uses the basic relational polynomial function equation ( f b ( ⁇ T (oi) )) is corrected to calculate the corrected basic relational polynomial function equation (f C ( ⁇ T (oi) )) (process 3 in Figure 10).
  • processes 1, 2, and 3 of FIG. 10 may be processes for correcting the basic relational polynomial function equation (f b ( ⁇ T (oi) )) based on the indoor/outdoor temperature difference A and the indoor temperature change amount A.
  • the basic relational polynomial function equation (f b ( ⁇ T (oi) )) changes the constant term but the variable term. has fixed characteristics. Considering these characteristics, the basic relational polynomial function (f b ( ⁇ T (oi) )) and the corrected basic relational polynomial function (f C ( ⁇ T (oi) )) have the same variable terms and do not change the constant term.
  • the corrected basic relational polynomial function (f C ( ⁇ T (oi) )) is a polynomial function in which the basic relational polynomial function (f b ( ⁇ T (oi) )) is moved upward or downward by the above-mentioned difference value. You can.
  • the management server 70 calculates the indoor temperature change amount A ( ⁇ T i ,A ) is corrected by the indoor temperature change amount A'( ⁇ T i,A' ) in the case of the reference indoor/outdoor temperature difference ( ⁇ T (oi),R ) (process 4 in Figure 10).
  • the management server 70 substitutes the reference indoor/outdoor temperature difference ( ⁇ T (oi) ,R ) into the corrected basic relational polynomial function (f C ( ⁇ T (oi))), and the corrected basic indoor temperature change amount A' can be calculated.
  • the corrected basic indoor temperature change amount A' is the correction value of the indoor temperature change amount A( ⁇ T i,A ), that is, the standard indoor/outdoor temperature difference ( ⁇ T (oi),R )
  • FIG. 11 shows the amount of indoor temperature change for each corrected temperature and humidity sensor 30 in the situation of FIG. 7 .
  • the indoor temperature change amount of the three temperature and humidity sensors 30 for the three air conditioners 20a, 20b, and 20c is expressed.
  • step S960 the management server 70 operates the plurality of air conditioners 20 based on the amount of indoor temperature change for each of the plurality of corrected temperature and humidity sensors 30 for each of the plurality of periods.
  • the second thermal influence can be calculated.
  • the second thermal influence of the air conditioner 20 may correspond to the degree of changing the overall indoor temperature of the target area 10.
  • the second thermal influence of the air conditioner 20 may correspond to the amount of change in the overall indoor temperature of the target area 10 when the air conditioner 20 is driven.
  • the second thermal influence of the air conditioner 20 increases, the amount of change in the overall indoor temperature of the target area 10 increases, and the overall indoor temperature of the target area 10 may increase rapidly.
  • the second thermal influence of the air conditioner 20 decreases, the amount of change in the overall indoor temperature of the target area 10 decreases, and the overall indoor temperature of the target area 10 may increase slowly.
  • the management server 70 calculates the total or average value of the indoor temperature changes corrected for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 in the x-th period among the plurality of periods to the air conditioner 20 corresponding to the x-th period. It can be calculated as the second thermal influence.
  • the total amount of indoor temperature change corrected for each of the plurality of temperature and humidity sensors 30 is assumed to be the second thermal influence of the air conditioner 20.
  • the total amount of indoor temperature change corrected in the first period is the largest
  • the total amount of indoor temperature change corrected in the third period is the second largest
  • the total amount of indoor temperature change corrected in the third period is The total is the smallest.
  • the second thermal influence of the first air conditioner (20a) corresponding to the first period is the largest
  • the second thermal influence of the third air conditioner (20c) corresponding to the third period is the second largest
  • the second thermal influence of the third air conditioner (20c) corresponding to the third period is the largest.
  • the second thermal influence of the second air conditioner (20b) corresponding to is the smallest.
  • the plurality of air conditioners 20 can be driven on the target day by considering the second thermal influence of the plurality of air conditioners 20 .
  • steps S910 to S960 described above may be repeatedly performed on each of the plurality of test days. Therefore, the second thermal influence of the plurality of air conditioners 20 can be calculated for each of the plurality of test days, and the second thermal influence of the plurality of air conditioners 20 can be calculated by averaging the second thermal influence for each of the plurality of test days. The second thermal influence of (20) can be corrected. Accordingly, a more accurate second thermal influence of the plurality of air conditioners 20 can be calculated.
  • the control module 40 includes a high-performance processor-based control unit and may further include the second short-range communication module and the infrared communication module described above.
  • the control module 40 may acquire the indoor temperature value of the target area 10 measured by the temperature and humidity sensor 30 through the gateway 50. Additionally, the temperature and humidity sensor 30 and the control module 40 may be built into the air conditioner 20. In this case, the control module 40 may directly obtain the indoor temperature value from the temperature and humidity sensor 30. Since the operations performed by the control module 40 are similar to the above description, detailed description will be omitted.
  • embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium.
  • the computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination.
  • Program instructions recorded on the medium may be specially designed and constructed for the present invention or may be known and usable by those skilled in the art of computer software.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks.
  • program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc.
  • the hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of embodiments of the present invention, and vice versa.

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Abstract

대상 구역에 설치된 복수의 냉난방기의 열적 영향도를 산출하는 장치 및 방법이 개시된다. 개시된 방법은, 복수의 기간 각각에 대하여, 상기 복수의 냉난방기 중 상기 기간의 대응 냉난방기를 구동하도록 제어하는 단계와, 상기 복수의 기간 각각에 대하여, 상기 대응 냉난방기의 구동에 따른 상기 대상 구역의 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량을 산출하는 단계와, 상기 복수의 기간 각각에 대한 상기 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량에 기초하여 상기 복수의 냉난방기 각각의 열적 영향도를 산출하는 단계를 포함한다.

Description

대상 구역에 설치된 복수의 냉난방기의 열적 영향도를 산출하는 장치 및 방법
본 발명의 실시예들은 대상 구역에 설치된 복수의 냉난방기의 열적 영향도를 산출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
냉난방기(또는 공기 조화기)는 냉동 사이클을 이용하여 사람이 활동하기 알맞게 실내 온도를 쾌적하게 유지하는 장치이다. 냉난방기는 실내의 더운 공기를 흡입하여 저온의 냉매로 열교환 후 이를 실내로 토출하는 작용에 의해 실내를 냉방 시키거나, 반대 작용에 의해 실내를 난방 시킨다.
일반적으로, 냉난방기는 사람의 직접적인 조작에 의해 구동이 제어된다. 일례로, 여름철에서, 실내 온도가 높은 경우 사용자는 냉난방기를 턴 온시키고, 높은 실내 온도를 빨리 감소시키기 위해 턴 온된 냉난방기의 희망 온도(desired temperature)를 낮게 설정한다.
한편, 식당, 카페, 사무실 등의 공간에는 많은 사용자들이 위치하며, 일반적으로 공간의 관리자가 냉난방기의 구동을 직접적으로 제어한다. 그러나, 관리자의 무지(無知) 또는 무관심으로 인해 냉난방기가 효율적으로 구동되지 못하는 문제점이 있다.
일례로, 여름철에서, 관리자가 냉난방기의 희망 온도를 높게 설정하는 경우 사용자들이 더위를 느낄 수 있고, 관리자가 냉난방기의 희망 온도를 낮게 설정하는 경우 사용자들이 추위를 느낄 수 있다. 이에 따라, 사용자들이 불편함을 느끼게 된다. 더욱이, 여름철에서 냉난방기의 희망 온도가 낮게 설정되는 경우, 냉난방기의 전력 소모가 증가되며, 이에 따라 공간의 전기 비용이 상승하는 문제점이 있다. 따라서, 관리자가 냉난방기를 직접적으로 조작하지 않으면서도 냉난방기를 효율적으로 구동시키는 기술이 요구된다.
본 발명의 목적은 대상 구역의 각 지점들의 실내 온도를 고르게(evenly) 변화시키는 정도로 정의되는 냉난방기의 열적 영향도(즉, 제1 열적 영향도)를 산출하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 대상 구역의 전체 실내 온도(overall indoor temperature)를 크게(greatly) 변화시키는 정도인 복수의 냉난방기의 열적 영향도(즉, 제2 열적 영향도)를 산출하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상 구역의 복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법은, 복수의 기간 각각에 대하여, 상기 복수의 냉난방기 중 상기 기간의 대응 냉난방기를 구동하도록 제어하는 단계와, 상기 복수의 기간 각각에 대하여, 상기 대응 냉난방기의 구동에 따른 상기 대상 구역의 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량을 산출하는 단계와, 상기 복수의 기간 각각에 대한 상기 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량에 기초하여 상기 복수의 냉난방기 각각의 열적 영향도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 대상 구역에 설치된 복수의 냉난방기의 열적 영향도를 산출하는 장치는, 컴퓨터에서 판독 가능한 명령을 저장하는 메모리와, 상기 명령을 실행하도록 구현되는 프로세서를 포함한다. 이 때, 상기 프로세서는, 복수의 기간 각각에 대하여, 상기 복수의 냉난방기 중 상기 기간의 대응 냉난방기를 구동하도록 제어하고, 상기 복수의 기간 각각에 대하여, 상기 대응 냉난방기의 구동에 따른 상기 대상 구역의 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량을 산출하고, 상기 복수의 기간 각각에 대한 상기 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량에 기초하여 상기 복수의 냉난방기 각각의 열적 영향도를 산출할 수 있다.
본 발명에 따르면, 대상 구역의 각 지점의 실내 온도를 고르게 변화시키는 정도로 정의되는 복수의 냉난방기의 열적 영향도(즉, 제1 열적 영향도)를 산출함으로써 차후 복수의 냉난방기의 구동 시 대상 구역에 존재하는 모든 사용자가 변화된 실내 온도에 효율적으로 적응하게 하는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 대상 구역의 전체 실내 온도를 크게 변화시키는 정도로 정의되는 복수의 냉난방기의 열적 영향도(즉, 제2 열적 영향도)를 산출함으로써 차후 복수의 냉난방기의 구동 시 대상 구역에 존재하는 모든 사용자가 변화된 실내 온도를 빨리 체감함과 동시에 복수의 냉난방기의 구동에 따른 에너지 효율이 향상되는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기 제어 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 공간 중 대상 구역을 간략하게 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법의 전체적인 흐름도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 복수의 기간에서 복수의 냉난방기가 구동되는 개념을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 복수의 기간에서 측정된 실내 온도값을 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 상황에서의 복수의 기간의 온습도 센서 별 표준화된 실내 온도 변화량을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법의 전체적인 흐름도를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 특정 실내 온도 변화량을 기준 실내외 온도차인 경우의 실내 온도 변화량으로 보정하는 관리 서버의 동작의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 7의 상황에서의 보정된 복수의 온습도 센서 별 실내 온도 변화량을 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간(1)의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 공간(1)은 복수의 구역(10a, 10b)을 포함한다. 복수의 구역(10a, 10b)은 내벽에 의해 서로 구분될 수 있다. 내벽에 의해 구분됨으로써, 복수의 구역(10a, 10b) 각각의 실내 온도 및 습도는 서로 다를 수 있다.
복수의 구역(10a, 10b) 각각에는 냉난방기(20), 온습도 센서(30) 및 제어 모듈(40)이 각각 설치될 수 있다. 또한, 복수의 구역(10a, 10b) 중 적어도 일부의 구역(10b)에는 게이트웨이(50)가 설치될 수 있다. 한편, 도 1에 도시되지 않았지만, 복수의 구역(10a, 10b) 중 특정 구역에는 액세스 포인트(60, 도 2 참조)가 더 설치될 수 있다.
이하, 게이트웨이(50)가 설치된 구역(10b)를 대상 구역(10)으로 가정하여 본 발명을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방기 제어 시스템(2)의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 냉난방기 제어 시스템(2)은 온습도 센서(30), 제어 모듈(40), 게이트웨이(50), 액세스 포인트(60) 및 관리 서버(70)를 포함한다.
온습도 센서(30)는 대상 구역(10)의 실내 온도 및 습도를 측정할 수 있다. 이를 위해, 온습도 센서(30)는 온도 센서 모듈 및 습도 센서 모듈을 포함할 수 있다.
온습도 센서(30)는 사람이 주로 활동하는 영역의 온도 및 습도를 측정할 수 있는 위치에 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 온습도 센서(30)는 냉난방기(20)에 내장될 수도 있다.
온습도 센서(30)는 대상 구역(10) 내의 다른 전자 장치와 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 온습도 센서(30)는 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 일례로, 온습도 센서(30)는 블루투스 통신 모듈을 구비할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제어 모듈(40)은 냉난방기(20)의 구동을 제어하기 위한 구동 제어 신호를 냉난방기(20)로 전송하는 장치일 수 있다. 제어 모듈(40)은 냉난방기(20)와 인접한 대상 구역(10)의 특정 부분에 설치될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 구동 제어 신호는, 관리 서버(70)에서 생성되며, 액세스 포인트(60) 및 게이트웨이(50)를 통해 관리 서버(70)에서 제어 모듈(40)로 전송될 수 있다.
이를 위해, 제어 모듈(40)은 근거리 통신 모듈 및 적외선 통신(IrDA, infrared data association) 모듈을 포함할 수 있다. 일례로, 제어 모듈(40)은 블루투스 통신 모듈을 구비할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트웨이(50)는 온습도 센서(30), 제어 모듈(40) 및 액세스 포인트(60) 각각과 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 게이트웨이(50)는 온습도 센서(30) 및 제어 모듈(40)과의 통신 연결을 위한 제1 근거리 통신 모듈과, 액세스 포인트(60)와의 통신 연결을 위한 제2 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 일례로, 제1 근거리 통신 모듈은 블루투스 통신 모듈일 수 있고, 제2 근거리 통신 모듈은 WiFi(Wireless fidelity) 통신 모듈일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트웨이(50)는 온습도 센서(30)로부터 실내 온도 및 습도 정보를 수신한 후 액세스 포인트(60)로 전송할 수 있다. 또한, 게이트웨이(50)는 액세스 포인트(60)로부터 후술할 냉난방기(20)의 구동 제어 신호를 수신한 후 제어 모듈(40)로 전송할 수 있다. 더불어, 게이트웨이(50)는 제어 모듈(40)로부터 냉난방기(20)의 구동 관련 데이터를 수신할 수도 있다.
액세스 포인트(60)는 게이트웨이(50)와 관리 서버(70) 간의 통신을 중계할 수 있다. 이를 위해, 액세스 포인트(60)는 제2 근거리 통신 모듈 및 원거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
관리 서버(70)는 냉난방기(20)를 실제적으로 제어하는 장치일 수 있다. 관리 서버(70)는 액세스 포인트(60) 및 기상 서버(80)와 통신 연결될 수 있다. 관리 서버(70)는 액세스 포인트(60)로부터 대상 구역(10)의 실내 온도 및 습도 정보를 수신할 수 있고, 기상 서버(80)로부터 대상 구역(10)의 날씨 정보를 수신할 수 있다. 관리 서버(70)는 실내 온습도 정보 및 대상 구역(10)의 날씨 정보를 이용하여 냉난방기(20)의 구동 제어 신호를 생성할 수 있고, 구동 제어 신호를 액세스 포인트(60)로 전송할 수 있다.
기상 서버(80)는 행정 구역 별로 날씨 정보(기상 정보)를 제공하는 서버일 수 있다. 날씨 정보는 예측된 정보일 수 있다. 날씨 정보는 실외 온도, 구름양, 강수 확률, 습도 등을 포함할 수 있다.
이하, 대상 구역(10)에 설치된 복수의 냉난방기(30)의 열적 영향도를 산출하는 장치인 관리 서버(70)를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버(70)의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 공간(1) 중 대상 구역(10)를 간략하게 도시한 도면이다.
여기서, 대상 구역(10)에는 3개의 냉난방기(20: 20a, 20b, 20c) 및 3개의 온습도 센서(30: 30a, 30b, 30c)가 설치된다. 한편, 대상 구역(10)에 설치된 냉난방기(20) 및 온습도 센서(30)의 개수는 도 4에 한정되지 않는다.
도 3을 참조하면, 관리 서버(70)는 통신부(710), 제어부(720) 및 저장부(730)를 포함할 수 있다.
이하, 각 구성 요소 별로 그 기능을 상세하게 설명한다.
통신부(710)는 액세스 포인트(60)와 통신을 수행하는 모듈일 수 있다. 일례로, 통신부(710)는 유무선으로 구현되는 원거리 통신 모듈을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 통신부(710)는, 액세스 포인트(60)를 통해 복수의 온습도 센서(30)에서 측정된 실내 온도 정보 및 실내 습도 정보를 수신할 수 있다.
제어부(720)는 메모리 및 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리일 수 있고, 관리 서버(70)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령어 또는 데이터를 저장할 수 있다. 프로세서는 중앙처리장치(CPU), 애플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
제어부(720)는 통신부(710)를 제어할 수 있으며 복수의 냉난방기(20)의 구동 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 구동 제어 신호는, 테스트 일(test day)에서 복수의 냉난방기(20)의 구동을 제어하는 제1 구동 제어 신호일 수도 있고, 대상 일(target day)에서 복수의 냉난방기(20)의 구동을 제어하는 제2 구동 제어 신호일 수도 있다.
또한, 제어부(720)는 복수의 냉난방기(20)의 열적 영향도를 산출할 수 있다. 냉난방기(20)의 열적 영향도는 대상 일에서 복수의 냉난방기(20)의 구동을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 한편, 복수의 냉난방기(20)의 열적 영향도는 대상 구역(10) 내의 각 지점들의 실내 온도를 고르게 변화시키는 제1 열적 영향도 및 대상 구역(10) 내의 전체 실내 온도를 크게 변화시키는 제2 열적 영향도를 포함할 수 있다. 일례로, 대상 구역(10) 내의 각 지점들은 대상 구역(10)의 복수의 온습도 센서(30)의 설치 지점들일 수 있다.
냉난방기(20)의 열적 영향도는 테스트 일에서 복수의 온습도 센서(30)에서 측정된 실내 온도값에 기초하여 설정될 수 있다. 이 때, 테스트 일은 복수 개일 수 있으며, 대상 일보다 앞선 일일 수 있다.
저장부(730)는 냉난방기(20)의 구동 제어와 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다.
한편, 복수의 냉난방기(20)의 열적 영향도를 설정하기 위해, 대상 구역(10)의 열 특성의 개념이 정의되어야 한다. 이하에서는 대상 구역(10)의 실내 온도에 영향을 미치는 대상 구역(10)의 열 특성의 개념을 먼저 설명하고, 더불어 복수의 냉난방기(20)의 열적 영향도를 설정하는 실시예를 설명하기로 한다.
1. 대상 구역(10)의 열 특성
대상 구역(10)의 열 특성은 대상 구역(10)의 내부 및 외부의 환경 변화가 대상 구역(10)의 실내 온도 변화에 미치는 영향력으로 정의될 수 있다. 대상 구역(10)의 열 특성은 다른 구역의 열 특성과 대체적으로 상이할 수 있다.
대상 구역(10)의 열 특성은 복수의 열 특성 파라미터에 의해 정의될 수 있다. 실시예에 따르면, 복수의 열 특성 파라미터는 햇빛, 인체, 전력 소비 장치, 침기, 환기, 벽체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
햇빛(S5unlight)은 사용자의 의도없이 대상 구역(10)에 구비된 창문 등을 통해 자연적으로 대상 구역(10)에 비춰지는 빛이다.
인체(human body)는 대상 구역(10)에 위치하는 사용자로서, 열을 배출하는 자연 발열체이다.
전력 소비 장치는 특정 동작을 수행하기 위해 전력을 사용하는 전기/전자 장치로서, 전력 소비 장치의 구동 시 열이 방출된다. 일례로서, 전력 소비 장치는 조명 기기, PC(Personal Computer), 냉장고, 정수기, TV, 가습기, 공기 청정기, 식기 세척기 등일 수 있다. 이 때, 냉난방기(20)는 전력 소비 장치에서 제외되도록 정의된다. 한편, 냉장고, 정수기 등과 같은 기저 전력 소비 장치는 대상 구역(10)에서 턴 오프되지 않고 항상 턴 온되어 열을 방출할 수 있다.
침기(air infiltration)는 창문 또는 문의 틈새 등을 통해 대상 구역(10)으로 유입되는 외기이다. 즉, 침기는 사용자의 의도없이 자연적으로 대상 구역(10)으로 유입되는 외기이다.
환기(ventilation)은 오픈되는 창문, 환기 장치의 구동 등으로 인해 대상 구역(10)으로 유입되는 외기이다. 즉, 환기는 사용자의 의도에 의한 대상 구역(10)의 내기와 외기 간의 공기 교환일 수 있다.
벽 구조물은, 문, 창문, 벽 등을 포함한다. 대상 구역(10)의 내부의 열은 벽 구조물을 통해 복사/대류/전도의 방식으로 대상 구역(10)의 외부로 유출될 수 있고, 대상 구역(10)의 외부의 열은 벽 구조물을 통한 복사/대류/전도에 의해 대상 구역(10)의 내부로 유입될 수 있다.
한편, 대상 구역(10)은 특정 활동(activity)이 수행되는 구역일 수 있다. 일례로, 대상 구역(10)은 업무 활동(office activity)이 수행되는 사무실, 서비스 활동(S5ervice activity)이 수행되는 카페, 식당 등일 수 있다. 또한, 대상 구역(10)에는 활동 스케줄 또는 미리 설정된 활동 시간(activity hours)이 설정되어 있다. 일례로, 사무실에는 업무 시간(office hours)이 설정될 수 있고, 카페, 식당 등에는 서비스 시간(S5ervice hours)이 설정될 수 있다. 활동 시간은 활동을 준비하는 시간을 더 포함한 것으로 정의될 수 있다.
이 때, 대상 구역(10)의 활동 시간이 종료된 경우, 대상 구역(10)에서 활동을 수행하는 모든 사용자는 대상 구역(10)에서 나갈 수 있고, 기저 전력 소비 장치만을 제외한 전력 소비 장치는 턴 오프될 수 있으며, 환기가 수행되지 않을 수 있다. 더불어, 심야 시간대에서는, 햇빛이 대상 구역(10)으로 유입되지 않고, 벽 구조물의 열 관성(thermal inertia)으로 인해 벽 구조물에 저장된 열이 모두 방출될 수 있다.
즉, 심야 시간의 대상 구역(10)의 실내 온도는, 대상 구역(10)으로 통과하는 햇빛에 의한 열, 대상 구역(10)에 위치하는 인체에서 방출되는 열, 심야 시간에 턴 오프되는 전력 소비 장치에서 방출되는 열, 환기로 인한 대상 구역(10)으로의 외기 유입에 따른 열 중 적어도 하나에 영향을 받지 않을 수 있다. 하지만, 심야 시간대의 대상 구역(10)의 실내 온도는, 기저 전력 소비 장치의 구동에 의해 방출되는 열, 침기로 인한 외기 유입에 따른 열, 벽 구조물과 관련된 열에 영향을 받을 수 있다.
한편, 심야 시간대는 대상 구역(10)의 활동 스케줄 정보, 일출 시간 및 일몰 시간 중 적어도 하나에 기초하여 설정될 수 있다.
실시예에 따르면, 심야 시간대은 제1 시점과 제2 시점 사이의 시간 구간일 수 있다. 제2 시점은 제1 시점 이후에 도래할 수 있다. 이 때, 제1 시점은 대상 구역(10)의 활동 시간의 종료 시점 및 일몰 시점 중 늦은 시점과 대응될 수 있고, 제2 시점은 대상 구역(10)의 활동 시간의 시작 시점 및 일출 시점 중 빠른 시점과 대응될 수 있다.
일례로, 대상 구역(10)이 사무실이고, 사무실의 활동 시간이 9:00~18:00이고, 일몰 시점이 19:50이고, 일출 시점(즉, 다음 날의 일출 시점)이 5:10인 경우, 제1 시점은 19:50(일몰 시점)이고, 제2 시점은 5:10(일출 시점)일 수 있다. 다른 일례로, 대상 구역(10)이 카페이고, 카페의 활동 시간이 7:00~20:00이고, 일몰 시점이 17:31이고, 일출 시점이 7:50인 경우, 제1 시점은 20:00(활동 시간의 종료 시점)이고, 제2 시점은 7:00(활동 시간의 시작 시점)일 수 있다.
더불어, 심야 시간대는 대상 구역(10)의 활동 시간이 종료된 후 소정의 시간이 경과한 시간 구간일 수 있다. 심야 시간대는 제어 시점이 지난 후 소정의 시간이 경과한 시간에 시작될 수 있다. 이 때, 벽 구조물에 저장된 열 등이 소정의 시간에서 모두 방출될 수 있다. 일례로, 소정의 시간의 길이는 40분일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
2. 대상 구역(10)에 설치된 복수의 냉난방기(20)의 열적 영향도 산출
복수의 냉난방기(20)의 열적 영향도 산출 방법은 관리 서버(70)에서 수행될 수 있으며, 미리 설정된 테스트 일에서 측정된 실내 온도값에 기초하여 냉난방기(20)의 열적 영향도가 산출될 수 있다. 특히, 실내 온도값은 테스트 일 내의 심야 시간대에서 측정된 실내 온도값일 수 있다. 실내 온도값은 대상 구역에 설치된 복수의 온습도 센서(30)에서 측정될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 복수의 냉난방기(20)가 냉방 모드로 구동되는 것으로 가정하여 본 발명을 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복수의 냉난방기(20)의 열적 영향도 산출 방법의 전체적인 흐름도를 도시한 도면이다. 여기서, 열적 영향도는 대상 구역(10) 내의 각 지점들의 실내 온도를 고르게 변화시키는 정도와 대응되는 제1 열적 영향도이다.
이하, 각 단계 별로 수행되는 과정을 상세하게 설명하기로 한다.
단계(S510)에서, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 각각에 대하여, 하나의 냉난방기(20)를 구동하도록 제어할 수 있다. 즉, 복수의 기간 각각에 대하여, 복수의 냉난방기(20) 중 해당 기간과 대응되는 냉난방기(20)(이하, 대응 냉난방기"로 호칭함)가 구동될 수 있다. 한편, 복수의 기간 각각의 대응 냉난방기(20)는 랜덤하게 설정될 수 있다. 또한, 냉난방기(20)가 구동되는 기간은 "구동 기간"으로도 호칭될 수 있다.
구체적으로, 복수의 기간은 테스트 일의 심야 시간대에 포함되는 순차적인 기간들일 수 있다. 복수의 기간 사이에는 복수의 대기 기간이 존재할 수 있고, 복수의 기간의 개수는 복수의 냉난방기(20)의 개수와 동일할 수 있다. 복수의 기간 각각에서 대응 냉난방기(20)가 구동될 수 있고, 복수의 대기 기간에서는 복수의 냉난방기(20) 모두가 비구동될 수 있다. 복수의 기간은 동일한 시간 길이를 가질 수 있고, 복수의 기간 각각에서 대응 냉난방기(20)는 동일한 희망 온도, 즉 디폴트 희망 온도로 구동될 수 있다.
또한, "대응 냉난방기(20)의 구동"은 대응 냉난방기(20)가 턴 온된 후 턴 오프되는 동작과 대응될 수 있다. 즉, 대응 냉난방기(20)는, 기간의 시작 시점에서 턴 온되고, 기간의 종료 시점에서 턴 오프될 수 있다. 그리고, "대응 냉난방기(20)의 비구동"은 대응 냉난방기(20)가 턴 오프 상태를 유지하는 동작과 대응될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 복수의 기간에서 복수의 냉난방기(20)가 구동되는 개념을 도시한 도면이다. 이 때, 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 냉난방기(20)는 3개인 것으로 가정한다.
도 6을 참조하면, 제1 기간에서 대응 냉난방기(20)인 제1 냉난방기(20a)가 구동되고, 제1 기간에서 측정된 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도값은 제1 냉난방기(20a)의 구동에 따른 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도값과 대응되며, "제1 기간"은 "제1 냉난방기(20a)"와 대응된다. 그리고, 제2 기간에서 대응 냉난방기(20)인 제2 냉난방기(20b)가 구동되고, 제2 기간에서 측정된 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도값은 제2 냉난방기(20b)의 구동에 따른 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도값과 대응되며, "제2 기간"은 "제2 냉난방기(20b)"와 대응된다. 또한, 제3 기간에서 대응 냉난방기(20)인 제3 냉난방기(20c)가 구동되고, 제3 기간에서 측정된 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도값은 제3 냉난방기(20c)의 구동에 따른 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도값과 대응되며, "제3 기간"은 "제3 냉난방기(20c)"와 대응된다.
일례로서, 3개의 기간 각각의 시간 길이는 20분일 수 있고, 3개의 대기 기간 각각의 시간 길이는 20분일 수 있고, 3개의 냉난방기(20)는 24°C의 희망 온도(디폴트 희망 온도)로 구동될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 심야 시간대에서는 대상 구역(10)으로 통과하는 햇빛에 의한 열, 대상 구역(10)에 위치하는 인체에서 방출되는 열, 심야 시간에 턴 오프되는 전력 소비 장치에서 방출되는 열, 환기로 인한 대상 구역으로의 외기 유입에 따른 열 중 적어도 하나에 영향을 받지 않는다. 따라서, 심야 시간대에서 냉난방기(20)가 구동되는 경우, 최소한의 외부 환경의 영향이 대상 구역(10)의 실내 온도에 반영될 수 있으며, 냉난방기(20)의 고유의 열 특성만을 확인하기 위해 복수의 냉난방기(20) 각각이 심야 시간대에서 구동될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 냉난방기(20) 각각은 주간 시간대에서도 구동될 수 있다.
다시 도 5을 참조하면, 단계(S520)에서, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 각각에 대하여, 복수의 온습도 센서(30) 별로 측정된 실내 온도값을 획득할 수 있다.
즉, 복수의 기간 각각에서 대응 냉난방기(20)가 구동됨에 따라 복수의 온습도 센서(30) 각각은 실내 온도값을 측정할 수 있으며, 측정된 실내 온도값이 관리 서버(70)로 수신될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 복수의 기간에서 측정된 실내 온도값을 도시한 도면이다.
여기서, 도 7의 대상 구역(10)은 도 4 및 도 6의 상황인 것으로 가정한다.
도 7을 참조하면, 복수의 기간 각각에서 대응 냉난방기(20)가 구동됨에 따라 대상 구역(10)의 실내 온도값은 감소할 수 있다. 그리고, 복수의 대기 기간 각각에서 복수의 냉난방기(20)가 구동되지 않음에 따라 대상 구역(10)의 실내 온도값은 증가할 수 있다.
한편, 제1 기간에서 제1 냉난방기(20a)가 구동되므로, 제1 냉난방기(20a)와의 열적 거리가 가장 가까운 제1 온습도 센서(30a)에서 측정된 실내 온도값이 가장 큰 폭으로 감소할 수 있다. 유사하게, 제2 기간에서 제2 냉난방기(20b)가 구동되므로, 제2 냉난방기(20b)와의 열적 거리가 가장 가까운 제2 온습도 센서(30b)에서 측정된 실내 온도값이 가장 큰 폭으로 감소할 수 있다. 또한, 제3 기간에서 제3 냉난방기(20c)가 구동되므로, 제3 냉난방기(20b)와의 열적 거리가 가장 가까운 제3 온습도 센서(30c)에서 측정된 실내 온도값이 가장 큰 폭으로 감소할 수 있다.
단계(S530)에서, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 각각에 대하여, 대상 구역(10)의 복수의 온습도 센서(30) 별로 실내 온도 변화량을 산출할 수 있다.
실시예에 따르면, 실내 온도 변화량은, 해당 기간의 종료 시점에서 온습도 센서(30)가 측정한 실내 온도값과 해당 기간의 시작 시점에서 온습도 센서(30)가 측정한 실내 온도값 사이의 차이값과 대응될 수 있다.
단계(S540)에서, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 각각에 대하여, 복수의 온습도 센서(30) 별로 실내 온도 변화량을 표준화할 수 있다.
구체적으로, 대상 구역(10)의 실외 온도는 실시간으로 변화하므로, 복수의 기간 각각에서의 대상 구역(10)의 실외 온도는 상이하다. 더불어, 복수의 냉난방기(20)의 열 효율 각각은 서로 상이하므로, 복수의 냉난방기(20)의 구동에 의한 복수의 대기 기간에서의 벽 구조물에 저장된 열 방출량은 서로 상이하다. 대상 구역(10)의 실외 온도 및 벽 구조물에 저장된 열 방출량 등으로 인해, 복수의 기간 각각에서 측정된 대상 구역(10)의 실내 온도값은 대응 냉난방기(20)의 구동에 의한 대상 구역(10)의 실내 온도값을 정확하게 반영하지 못하는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 복수의 기간 각각에 대해 복수의 온습도 센서(30)의 실내 온도 변화량을 표준화함으로써 상기한 문제점을 해결할 수 있다.
실시예에 따르면, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 각각에 대하여, 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도 변화량 중 기준 실내 온도 변화량을 선택하고, 선택된 기준 실내 온도 변화량에 기초하여 복수의 온습도 센서(30) 별로 실내 온도 변화량을 표준화할 수 있다. 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도 변화량이 표준화됨으로써 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도 변화량이 0과 1 사이의 값으로 보정될 수 있다
실시예에 따르면, 복수의 기간 중 x번째 기간에 대한 복수의 온습도 센서(30) 중 y번째 온도 센서의 표준화된 실내 온도 변화량은 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2023015572-appb-img-000001
여기서, ΔTi,xy,n는 x번째 기간에 대한 y번째 온도 센서의 표준화된 실내 온도 변화량, ΔTi,r는 기준 실내 온도 변화량, ΔTi,xy는 x번째 기간에 대한 y번째 온도 센서의 표준화된 실내 온도 변화량을 각각 의미한다.
실시예에 따르면, 해당 기간에 대한 기준 실내 온도 변화량은 복수의 온습도 센서(30) 각각의 실내 온도 변화량 중 최대의 실내 온도 변화량과 대응될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1 기간에서의 최대의 실내 온도 변화량은 제1 온습도 센서(30a)의 실내 온도 변화량일 수 있고, 제2 기간에서의 최대의 실내 온도 변화량은 제2 온습도 센서(30b)의 실내 온도 변화량일 수 있고, 제3 기간에서의 최대의 실내 온도 변화량은 제3 온습도 센서(30c)의 실내 온도 변화량일 수 있다.
일례로서, 도 7의 상황에서, 제1 기간에서의 3개의 온습도 센서(30a, 30b, 30c)의 실내 온도 변화량 각각이 2.5°C, 1.8°C, 2.1°C인 경우, 최대의 실내 온도 변화량은 제1 온습도 센서(30a)의 실내 온도 변화량일 수 있다. 그리고, 관리 서버(70)는 3개의 온습도 센서(30a, 30b, 30c)의 실내 온도 변화량을 제1 온습도 센서(30a)의 실내 온도 변화량으로 감산하여 3개의 온습도 센서(30a, 30b, 30c)의 실내 온도 변화량을 표준화할 수 있다. 따라서, 3개의 온습도 센서(30a, 30b, 30c) 각각의 표준화된 실내 온도 변화량은 1(=2.5°C/2.5°C), 0.72(=1.8°C/2.5°C), 0.84(=2.1°C/2.5°C)일 수 있다.
표 1은 도 7의 상황에서의 표준화된 실내 온도 변화량을 정리한 표이고, 도 8에서는 도 7의 상황에서의 복수의 기간의 온습도 센서(30) 별 표준화된 실내 온도 변화량을 도시하고 있다. 표 1 및 도 8에서, "AC"는 냉난방기(20), "S"는 온습도 센서(30), "ΔTi"는 실내 온도 변화량, "ΔTi,N"는 표준화된 실내 온도 변화량, "max"는 최대값을 각각 의미한다.
Figure PCTKR2023015572-appb-img-000002
단계(S550)에서, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 각각에 대한 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도 변화량에 기초하여 복수의 냉난방기(20) 각각의 제1 열적 영향도를 산출할 수 있다. 특히, 관리 서버(70)는, 표준화된 실내 온도 변화량에 기초하여 복수의 냉난방기(20) 각각의 제1 열적 영향도를 산출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 냉난방기(20)의 제1 열적 영향도는, 대상 구역(10) 내의 각 지점들의 실내 온도를 고르게 변화시키는 정도와 대응될 수 있다. 다시 말해, 냉난방기(20)의 제1 열적 영향도는 냉난방기(20)의 구동 시 대상 구역(10) 내의 각 지점들의 실내 온도 변화량이 어떻게 분산되었는지를 나타내는 정도와 대응될 수 있다. 여기서, 상기 각 지점들은 복수의 온습도 센서(30)의 설치 지점을 포함할 수 있다.
냉난방기(20)의 제1 열적 영향도와 대상 구역(10)의 각 지점들의 실내 온도 변화량의 분산 정도는 반비례하는 관계를 가질 수 있다. 즉, 냉난방기(20)의 제1 열적 영향도가 클수록 대상 구역(10)의 각 지점들의 실내 온도 변화량의 분산 정도가 작아지고, 냉난방기(20)의 제1 열적 영향도가 작을수록 대상 구역(10)의 각 지점들의 실내 온도 변화량의 분산 정도가 커질 수 있다.
실시예에 따르면, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 중 x번째 기간에서의 복수의 온습도 센서(30) 별로 표준화된 실내 온도 변화량의 총합 또는 평균값을 x번째 기간과 대응되는 냉난방기(20)의 제1 열적 영향도로 산출할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위해, 복수의 온습도 센서(30) 별로 표준화된 실내 온도 변화량의 총합을 냉난방기(20)의 제1 열적 영향도로 가정하여 설명한다.
일례로서, 도 8을 참조하면, 제1 기간에서 표준화된 실내 온도 변화량의 총합이 가장 크고, 제3 기간에서 표준화된 실내 온도 변화량의 총합이 두번째로 크며, 제2 기간에서 표준화된 실내 온도 변화량의 총합이 가장 작다. 따라서, 제1 기간과 대응되는 제1 냉난방기(20a)의 제1 열적 영향도가 가장 크고, 제3 기간과 대응되는 제3 냉난방기(20c)의 제1 열적 영향도가 두번째로 크며, 제2 기간과 대응되는 제2 냉난방기(20b)의 제1 열적 영향도가 가장 작다.
냉난방기(20)의 제1 열적 영향도가 클수록 대상 구역(10)의 각 지점들의 실내 온도가 고르게 변화할 수 있고, 각 지점들의 실내 온도의 편차가 작을 수 있다. 또한, 냉난방기(20)의 제1 열적 영향도가 작을수록 대상 구역(10)의 각 지점들의 실내 온도가 고르게 변화하지 않을 수 있고, 각 지점들의 실내 온도의 편차가 클 수 있다. 따라서, 복수의 냉난방기(20)의 제1 열적 영향도를 고려하여 대상 일에서 복수의 냉난방기(20)를 구동할 수 있다.
한편, 테스트 일은 복수일 수 있으며, 상기 설명한 단계(S510) 내지 단계(S550)는 복수의 테스트 일 각각에서 반복되어 수행될 수 있다. 따라서, 복수의 테스트 일 별로 복수의 냉난방기(20)의 제1 열적 영향도가 산출될 수 있으며, 복수의 냉난방기(20) 각각에 대해 복수의 테스트 일 별 제1 열적 영향도를 평균함으로써 복수의 냉난방기(20)의 제1 열적 영향도를 보정할 수 있다. 이에 따라 보다 정확한 복수의 냉난방기(20)의 제1 열적 영향도가 산출될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복수의 냉난방기(20)의 열적 영향도 산출 방법의 전체적인 흐름도를 도시한 도면이다. 여기서, 열적 영향도는 대상 구역(10) 내의 전체 실내 온도를 크게 변화시키는 정도와 대응되는 제2 열적 영향도이다.
이하, 각 단계 별로 수행되는 과정을 상세하게 설명하기로 한다.
단계(S910)에서, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 각각에 대하여, 하나의 냉난방기(20)를 구동하도록 제어할 수 있다.
단계(S920)에서, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 각각에 대하여, 복수의 온습도 센서(30) 별로 측정된 실내 온도값을 획득할 수 있다.
단계(S930)에서, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 각각에 대하여, 대상 구역(10)의 복수의 온습도 센서(30) 별로 실내 온도 변화량을 산출할 수 있다.
한편, 단계(S910), 단계(S920) 및 단계(S930)는 상술한 도 5의 단계(S510), 단계(S520) 및 단계(S530)와 각각 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
단계(S940)에서, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 각각에 대하여, 대상 구역(10)의 복수의 온습도 센서(30) 별로 실내외 온도차를 산출할 수 있다.
실시예에 따르면, 대상 구역(10)의 실외 온도는 기상 서버(80)를 통해 획득될 수도 있고, 대상 구역(10)의 외부에 설치된 외부 온도 센서를 통해 획득될 수도 있다. 그리고, 대상 구역(10)의 실내 온도는 기간의 종료 시점에서의 실내 온도일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 대상 구역(10) 내에 설치된 복수의 온습도 센서(30)의 설치 지점은 상이하므로, 특정 기간에서의 복수의 온습도 센서(30) 별로 실내외 온도차는 동일하지 않을 수 있다.
단계(S950)에서, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 각각에 대하여, 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도 변화량을 미리 설정된 기준 실내외 온도차인 경우의 실내 온도 변화량으로 보정할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 발명자의 연구 결과에 따르면, 대상 구역(10)의 실내 온도는 냉난방기(20)의 구동에 의해 변화하며, 동시에 대상 구역(10)의 실내외 온도차에 의해 변화한다. 그런데, 대상 구역(10)의 실외 온도는 시간의 흐름에 따라 실시간으로 변화하고, 복수의 온습도 센서(30)의 상이한 설치 지점에 의해 복수의 온습도 센서(30)의 실내 온도는 동일하지 않을 수 있으며, 결국 복수의 기간 각각에서의 복수의 온습도 센서(30) 별 실내외 온도차는 동일하지 않을 수 있다. 따라서, 상이한 실내외 온도차로 인해 복수의 냉난방기(20) 각각이 대상 구역(10)에 미치는 영향이 정확하게 판단될 수 없는 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 단계(S950)가 수행될 수 있다. 단계(S950)는, 복수의 냉난방기(20) 각각이 동일한 실내외 온도차의 환경에서 단독으로 구동되는 경우의 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도 변화량을 산출하는 단계일 수 있다. 이를 위해, 관리 서버(70)는, 복수의 냉난방기(20) 각각이 단독으로 구동되는 경우에 측정된 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도 변화량을 미리 설정된 "기준 실내외 온도차"인 경우의 실내 온도 변화량으로 보정할 수 있다.
여기서, 기준 실내외 온도차는 복수의 기간 각각에 대한 복수의 온습도 센서(30) 별 실내외 온도차 중 어느 한 실내외 온도차로 설정될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에 따르면, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 각각에 대하여, 미리 설정된 기본 관계 정보에 복수의 기간 각각의 대한 복수의 온습도 센서(30) 별 실내외 온도차를 적용하여 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도 변화량을 기준 실내외 온도차인 경우의 실내 온도 변화량으로 보정할 수 있다.
여기서, 기본 관계 정보는 가상의 구역의 실내외 온도차에 따른 가상의 구역의 실내 온도 변화량 간의 관계 정보로 정의될 수 있다. 이 때, 가상의 구역은 관리 서버(70)가 미리 관할하고 있는 이전의 모든 구역들을 통합한 구역과 대응될 수 있고, 기본 관계 정보는 상기 이전의 모든 구역들에 설치된 냉난방기들의 구동 데이터에 기초하여 미리 생성될 수 있다.
실시예에 따르면, 기본 관계 정보는 기본 관계 다항 함수식으로 표현될 수 있다. 특히, 기본 관계 다항 함수식은 2차 함수식일 수 있으며, 이는 아래의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2023015572-appb-img-000003
여기서, ΔT(o-i)는 가상의 구역의 실내외 온도차, fb(ΔT(o-i))는 가상의 구역의 실내 온도 변화량(즉, ΔTi), a, b, c 각각은 미리 설정된 상수항을 각각 의미한다.
이하, 도 10을 참조하여, 실내 온도 변화량 A를 기준 실내외 온도차인 경우의 실내 온도 변화량 A'으로 보정하는 관리 서버(70)의 동작을 상세하게 설명한다. 도 10에서 설명하는 내용은, 복수의 기간 각각에 대한 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도 변화량의 보정 과정에 모두 적용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 특정 실내 온도 변화량을 기준 실내외 온도차인 경우의 실내 온도 변화량으로 보정하는 관리 서버(70)의 동작의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 관리 서버(70)는 실내외 온도차 A(△T(o-i),A)에 따른 실내 온도 변화량 A(△Ti,A)를 특정한다(도 10의 과정 ①). 이는 상술한 단계(S930) 및 단계(S940)에 기초하여 수행될 수 있다.
다음으로, 관리 서버(70)는 실내외 온도차 A(△T(o-i),A)를 기본 관계 다항 함수식(fb(△T(o-i)))에 대입하여 기본 실내 온도 변화량 A(△Ti,b,A)를 산출한다(도 10의 과정 ②).
계속하여, 관리 서버(70)는 실내 온도 변화량 A(△Ti,A)와 기본 실내 온도 변화량 A(△Ti,b,A) 간의 차이값에 기초하여 기본 관계 다항 함수식(fb(△T(o-i)))을 보정하여 보정된 기본 관계 다항 함수식(fC(△T(o-i)))을 산출한다(도 10의 과정 ③).
즉, 도 10의 과정 ①, ②, ③은, 실내외 온도차 A 및 실내 온도 변화량 A에 기초하여 기본 관계 다항 함수식(fb(△T(o-i)))을 보정하는 과정들일 수 있다.
한편, 본 발명의 발명자의 연구 결과에 따르면, 냉난방기의 희망 온도의 변경 등의 구역 환경 변화가 발생되는 경우, 기본 관계 다항 함수식(fb(△T(o-i)))은 상수항이 변경되지만 변수항은 고정되는 특성을 가진다. 이러한 특성을 고려할 때, 기본 관계 다항 함수식(fb(△T(o-i)))과 보정된 기본 관계 다항 함수식(fC(△T(o-i)))은, 변수항이 동일하며, 상수항이 변경되는 관계를 가진다. 이 때, 상수항은, 실내 온도 변화량 A(△Ti,A)와 기본 실내 온도 변화량 A(△Ti,b,A) 간의 차이값에 기초하여 변경될 수 있다. 즉, 보정된 기본 관계 다항 함수식(fC(△T(o-i)))은 상기한 차이값만큼 기본 관계 다항 함수식(fb(△T(o-i)))이 상방 또는 하방으로 이동한 다항 함수식일 수 있다.
마지막으로, 관리 서버(70)는 기준 실내외 온도차(△T(o-i),R) 및 보정된 기본 관계 다항 함수식(fC(△T(o-i)))에 기초하여 실내 온도 변화량 A(△Ti,A)를 기준 실내외 온도차(△T(o-i),R)인 경우의 실내 온도 변화량 A'(△Ti,A')로 보정한다(도 10의 과정 ④).
다시 말해, 관리 서버(70)는 보정된 기본 관계 다항 함수식(fC(△T(o-i)))에 기준 실내외 온도차(△T(o-i),R)를 대입하여 보정된 기본 실내 온도 변화량 A'를 산출할 수 있다. 이 때, 보정된 기본 실내 온도 변화량 A'이 실내 온도 변화량 A(△Ti,A)의 보정값, 즉 기준 실내외 온도차(△T(o-i),R)인 경우의 실내 온도 변화량 A'(△Ti,A')일 수 있다.
도 11에서는 도 7의 상황에서의 보정된 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도 변화량을 도시하고 있다.
도 11을 참조하면, 실내외 온도차가 동일하다고 가정한 경우, 3개의 냉난방기(20a, 20b, 20c)에 대한 3개의 온습도 센서(30)의 실내 온도 변화량이 표현되어 있다.
다시 도 9을 참조하면, 단계(S960)에서, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 각각에 대하여, 보정된 복수의 온습도 센서(30) 별 실내 온도 변화량에 기초하여 복수의 냉난방기(20)의 제2 열적 영향도를 산출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 냉난방기(20)의 제2 열적 영향도는 대상 구역(10)의 전체 실내 온도를 변화시키는 정도와 대응될 수 있다. 다시 말해, 냉난방기(20)의 제2 열적 영향도는 냉난방기(20)의 구동 시 대상 구역(10)의 전체 실내 온도의 변화량과 대응될 수 있다.
냉난방기(20)의 제2 열적 영향도가 클수록 대상 구역(10)의 전체 실내 온도의 변화량이 커지고, 대상 구역(10)의 전체 실내 온도가 빠르게 증가할 수 있다. 또한, 냉난방기(20)의 제2 열적 영향도가 작아질수록 대상 구역(10)의 전체 실내 온도의 변화량이 작아지고, 대상 구역(10)의 전체 실내 온도가 느리게 증가할 수 있다.
실시예에 따르면, 관리 서버(70)는, 복수의 기간 중 x번째 기간에서의 복수의 온습도 센서(30) 별로 보정된 실내 온도 변화량의 총합 또는 평균값을 x번째 기간과 대응되는 냉난방기(20)의 제2 열적 영향도로 산출할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위해, 복수의 온습도 센서(30) 별로 보정된 실내 온도 변화량의 총합을 냉난방기(20)의 제2 열적 영향도로 가정하여 설명한다.
일례로서, 도 11를 참조하면, 제1 기간에서 보정된 실내 온도 변화량의 총합이 가장 크고, 제3 기간에서 보정된 실내 온도 변화량의 총합이 두번째로 크며, 제3 기간에서 보정된 실내 온도 변화량의 총합이 가장 작다. 따라서, 제1 기간과 대응되는 제1 냉난방기(20a)의 제2 열적 영향도가 가장 크고, 제3 기간과 대응되는 제3 냉난방기(20c)의 제2 열적 영향도가 두번째로 크며, 제2 기간과 대응되는 제2 냉난방기(20b)의 제2 열적 영향도가 가장 작다.
냉난방기(20)의 제2 열적 영향도가 클수록 대상 구역(10)의 전체 실내 온도가 크게 또는 빠르게 변화할 수 있고, 냉난방기(20)의 제2 열적 영향도가 작을수록 대상 구역(10)의 전체 실내 온도가 적게 또는 느리게 변화할 수 있다. 따라서, 복수의 냉난방기(20)의 제2 열적 영향도를 고려하여 대상 일에서 복수의 냉난방기(20)를 구동할 수 있다.
한편, 테스트 일은 복수일 수 있으며, 상기 설명한 단계(S910) 내지 단계(S960)는 복수의 테스트 일 각각에서 반복되어 수행될 수 있다. 따라서, 복수의 테스트 일 별로 복수의 냉난방기(20)의 제2 열적 영향도가 산출될 수 있으며, 복수의 냉난방기(20) 각각에 대해 복수의 테스트 일 별 제2 열적 영향도를 평균함으로써 복수의 냉난방기(20)의 제2 열적 영향도를 보정할 수 있다. 이에 따라 보다 정확한 복수의 냉난방기(20)의 제2 열적 영향도가 산출될 수 있다.
한편, 앞서 설명한 내용은 관리 서버(70)가 아닌 제어 모듈(40)에서 수행될 수도 있다. 이 경우, 제어 모듈(40)은 고성능의 프로세서 기반의 제어부를 포함하며, 상술한 제2 근거리 통신 모듈 및 적외선 통신 모듈을 더 포함할 수 있다. 제어 모듈(40)은 게이트웨이(50)를 통해 온습도 센서(30)에서 측정된 대상 구역(10)의 실내 온도값을 획득할 수 있다. 또한, 온습도 센서(30) 및 제어 모듈(40)은 냉난방기(20)에 내장되어 형성될 수 있다. 이 경우, 제어 모듈(40)은 온습도 센서(30)로부터 실내 온도값을 직접 획득할 수도 있다. 제어 모듈(40)의 수행 동작은 상술한 설명과 유사하므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 일 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (18)

  1. 프로세서 기반의 장치에서 수행되는 대상 구역의 복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법에 있어서,
    복수의 기간 각각에 대하여, 상기 복수의 냉난방기 중 상기 기간의 대응 냉난방기를 구동하도록 제어하는 단계;
    상기 복수의 기간 각각에 대하여, 상기 대응 냉난방기의 구동에 따른 상기 대상 구역의 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량을 산출하는 단계; 및
    상기 복수의 기간 각각에 대한 상기 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량에 기초하여 상기 복수의 냉난방기 각각의 열적 영향도를 산출하는 단계를 포함하는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 냉난방기 각각의 열적 영향도를 산출하는 단계는,
    상기 복수의 기간 각각에 대한 상기 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량에 기초하여 냉난방기 구동 시 상기 대상 구역 내의 각 지점들의 실내 온도 변화량의 분산 정도를 나타내는 제1 열적 영향도를 상기 복수의 냉난방기 각각에 대해 산출하는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 냉난방기의 제1 열적 영향도와 상기 대상 구역의 각 지점들의 실내 온도 변화량의 분산 정도는 반비례하는 관계를 가지는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 냉난방기 각각의 열적 영향도를 산출하는 단계는,
    상기 복수의 기간 각각에 대하여,
    상기 복수의 온도 센서별 실내 온도 변화량 중 기준 실내 온도 변화량에 기초하여 상기 복수의 온도 센서별 실내 온도 변화량을 표준화하고,
    상기 복수의 온도 센서별 표준화된 실내 온도 변화량에 기초하여 상기 대응 냉난방기의 제1 열적 영향도를 산출하는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기준 실내 온도 변화량은 상기 복수의 온도 센서별 실내 온도 변화량 중 최대의 실내 온도 변화량과 대응되는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 기간 중 x번째 기간에 대한 상기 복수의 온도 센서 중 y번째 온도 센서의 표준화된 실내 온도 변화량은 아래의 수학식과 같이 표현되는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
    Figure PCTKR2023015572-appb-img-000004
    여기서, ΔTi,xy,n는 상기 x번째 기간에 대한 상기 y번째 온도 센서의 표준화된 실내 온도 변화량, ΔTi,r는 상기 기준 실내 온도 변화량, ΔTi,xy는 상기 x번째 기간에 대한 상기 y번째 온도 센서의 표준화된 실내 온도 변화량을 각각 의미함.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 냉난방기 각각의 열적 영향도를 산출하는 단계는,
    상기 복수의 기간 중 x번째 기간과 대응되는 상기 대응 냉난방기의 제1 열적 영향도는 상기 x번째 기간에서의 상기 복수의 온도 센서별 표준화된 실내 온도 변화량의 총합 또는 평균값과 대응되는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 대상 구역 내의 각 지점들은 상기 대상 구역에서 상기 복수의 온도 센서가 설치되는 지점인,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 냉난방기 각각의 열적 영향도를 산출하는 단계는,
    상기 복수의 기간 각각에 대한 상기 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량에 기초하여 냉난방기 구동 시 상기 대상 구역의 전체 실내 온도(overall indoor temperature)의 변화량과 대응되는 제2 열적 영향도를 상기 복수의 냉난방기 각각에 대해 산출하는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 냉난방기의 제2 열적 영향도가 클수록 상기 대상 구역의 전체 실내 온도의 변화량이 커지는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 냉난방기 각각의 열적 영향도를 산출하는 단계는,
    상기 복수의 기간 각각에 대하여, 상기 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량을 미리 설정된 기준 실내외 온도차인 경우의 실내 온도 변화량으로 보정하는 단계; 및
    상기 복수의 기간 각각에 대하여, 상기 보정된 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량에 기초하여 상기 대응 냉난방기의 제2 열적 영향도를 산출하는 단계;를 포함하는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량을 산출하는 단계는, 상기 복수의 기간 각각에 대하여, 상기 복수의 온도 센서 별 실내외 온도차를 산출하고,
    상기 실내 온도 변화량으로 보정하는 단계는, 상기 복수의 기간 각각에 대하여, 실내외 온도차와 실내 온도 변화량 간의 미리 설정된 기본 관계 정보에 상기 복수의 온도 센서 별 실내외 온도차를 적용함으로써 상기 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량을 상기 기준 실내외 온도차인 경우의 실내 온도 변화량으로 보정하는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기본 관계 정보는 기본 관계 다항 함수식으로 표현되고,
    상기 실내 온도 변화량으로 보정하는 단계는,
    상기 복수의 기간 각각에 대한 상기 복수의 온도 센서 별 실내외 온도차 중 실내외 온도차 A 및 상기 복수의 기간 각각에 대한 상기 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량 중 상기 실내외 온도차 A와 대응되는 실내 온도 변화량 A에 기초하여 상기 기본 관계 다항 함수식을 보정하고,
    상기 기준 실내외 온도차 및 상기 보정된 기본 관계 다항 함수식에 기초하여 상기 실내 온도 변화량 A를 상기 기준 실내외 온도차인 경우의 실내 온도 변화량 A'로 보정하는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 실내 온도 변화량으로 보정하는 단계는,
    상기 실내외 온도차 A를 상기 기본 관계 다항 함수식에 대입하여 기본 실내 온도 변화량 A를 산출하고,
    상기 실내 온도 변화량 A와 상기 기본 실내 온도 변화량 A 간의 차이값에 기초하여 상기 기본 관계 다항 함수식을 보정하고,
    상기 보정된 기본 관계 다항 함수식에 상기 기준 실내외 온도차를 대입하여 보정된 기본 실내 온도 변화량 A'를 산출하되,
    상기 실내 온도 변화량 A'는 상기 보정된 기본 실내 온도 변화량 A'과 대응되는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 기간 중 x번째 기간과 대응된 상기 대응 냉난방기의 제2 열적 영향도는 상기 x번째 기간에서의 상기 보정된 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량의 총합 또는 평균값과 대응되는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량은, 상기 기간의 종료 시점에서 상기 온도 센서가 측정한 실내 온도값과 상기 기간의 시작 시점에서 상기 온도 센서가 측정한 실내 온도값 사이의 차이값과 대응되는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 기간 각각은 미리 정의된 테스트 일(test day)의 심야 시간대에 포함되는 기간이고,
    상기 복수의 기간은 동일한 시간 길이를 가지고,
    상기 복수의 기간 각각에서 구동되는 상기 대응 냉난방기는 디폴트 희망 온도로 구동되고,
    상기 복수의 기간 사이의 복수의 대기 기간 각각에서 상기 복수의 냉난방기는 구동되지 않는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 방법.
  18. 대상 구역에 설치된 복수의 냉난방기의 열적 영향도를 산출하는 장치에 있어서,
    컴퓨터에서 판독 가능한 명령을 저장하는 메모리; 및
    상기 명령을 실행하도록 구현되는 프로세서;를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    복수의 기간 각각에 대하여, 상기 복수의 냉난방기 중 상기 기간의 대응 냉난방기를 구동하도록 제어하고,
    상기 복수의 기간 각각에 대하여, 상기 대응 냉난방기의 구동에 따른 상기 대상 구역의 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량을 산출하고,
    상기 복수의 기간 각각에 대한 상기 복수의 온도 센서 별 실내 온도 변화량에 기초하여 상기 복수의 냉난방기 각각의 열적 영향도를 산출하는,
    복수의 냉난방기의 열적 영향도 산출 장치.
PCT/KR2023/015572 2022-10-14 2023-10-11 대상 구역에 설치된 복수의 냉난방기의 열적 영향도를 산출하는 장치 및 방법 WO2024080717A1 (ko)

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