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JP3124685B2 - Air conditioner using absorption refrigerator - Google Patents
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JP3124685B2 - Air conditioner using absorption refrigerator - Google Patents

Air conditioner using absorption refrigerator

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JP3124685B2
JP3124685B2 JP06208854A JP20885494A JP3124685B2 JP 3124685 B2 JP3124685 B2 JP 3124685B2 JP 06208854 A JP06208854 A JP 06208854A JP 20885494 A JP20885494 A JP 20885494A JP 3124685 B2 JP3124685 B2 JP 3124685B2
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air
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air conditioner
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秀樹 古川
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香奈子 中山
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    • Y02B30/62Absorption based systems

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は一般の住宅や小規模な建
物などを対象とした吸収式冷凍機を用いた空調装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner using an absorption refrigerator for general houses and small buildings.

【0002】[0002]

【従来の技術】吸収式冷凍機を用いた空調装置は、現
在、工場、ビルあるいは大型店舗などのような産業用、
業務用の設備に主として用いられている。
2. Description of the Related Art Air conditioners using absorption chillers are currently used for industrial applications such as factories, buildings or large stores.
It is mainly used for commercial facilities.

【0003】吸収式冷凍機を用いた空調装置の冷房方式
は、再生器で蒸発させた冷媒蒸気を水冷方式の凝縮器で
凝縮させ、この凝縮した冷媒を蒸発器に導いて蒸発させ
るが、その際の蒸発潜熱で冷房すべき室内に設けられた
ファンコイルユニットと冷凍機との間を循環する冷熱媒
(通常は水)を冷却する。一方、蒸発した冷媒蒸気は水
冷方式の吸収器で濃溶液(吸収液)に吸収させ、再び再
生器に戻すというサイクルで運転される。
In a cooling system of an air conditioner using an absorption refrigerator, a refrigerant vapor evaporated in a regenerator is condensed in a water-cooled condenser, and the condensed refrigerant is guided to an evaporator to evaporate. The cooling medium (usually water) circulating between the fan coil unit provided in the room to be cooled by the latent heat of evaporation and the refrigerator is cooled. On the other hand, the operation is performed in a cycle in which the evaporated refrigerant vapor is absorbed into a concentrated solution (absorbing liquid) by a water-cooled absorber and returned to the regenerator again.

【0004】この種の吸収式冷凍機を用いた空調装置で
は、室内側ファンコイルユニット内に循環させる冷熱媒
の温度を蒸発器において7℃前後まで冷却し、この冷熱
媒を室内のファンコイル内に循環させて室内空気を冷却
して12℃前後で蒸発器に戻すようにしている。吸収液
としてリチウムブロマイド水溶液を使用する場合は、吸
収器内の吸収液の温度を40℃前後に保つことが必要と
なり、この温度を維持するためには冷却塔を屋上などに
設置して水冷回路で冷却する方法が取られている。
In an air conditioner using an absorption type refrigerator of this type, the temperature of a cooling medium circulated in an indoor fan coil unit is cooled to about 7 ° C. in an evaporator, and the cooling medium is cooled in a fan coil in the room. To cool the room air and return it to the evaporator at around 12 ° C. When an aqueous solution of lithium bromide is used as the absorbing solution, it is necessary to maintain the temperature of the absorbing solution in the absorber at around 40 ° C. In order to maintain this temperature, a cooling tower is installed on a rooftop or the like to provide a water cooling circuit. The method of cooling with is taken.

【0005】ところがこのような水冷方式を採用した従
来の吸収式冷凍機を用いた空調装置には次のような問題
がある。
[0005] However, the conventional air-conditioning apparatus using a water-cooled absorption chiller has the following problems.

【0006】(1)吸収器を水冷方式で温度管理してい
るために、設備が大型になるとともに配管が必要にな
り、そのために多くの工事費がかかり、一般の住宅や小
規模の建物の冷房用には不向きである。
(1) Since the temperature of the absorber is controlled by a water-cooling method, the equipment becomes large and piping is required, which requires a lot of construction cost, and is necessary for general houses and small-scale buildings. Not suitable for cooling.

【0007】(2)冷房すべき室内のファンコイルユニ
ットと冷凍機とを冷熱媒循環用の配管で結ぶ必要がある
ために、工事費や設備費が高額になる。これは、吸収液
と冷媒にアンモニア水を使用するアンモニア吸収式冷凍
機についても同じである。
(2) Since it is necessary to connect the fan coil unit in the room to be cooled and the refrigerator with a pipe for circulating cooling medium, construction costs and equipment costs are high. This is the same for an ammonia absorption refrigerator using ammonia water as the absorbing liquid and the refrigerant.

【0008】そこで本発明者らは、凝縮器と吸収器とを
水冷方式でなく空冷方式で冷却し、冷熱媒を用いる代わ
りに冷房したい空気を直接蒸発器に通して冷却する冷房
サイクル運転を行う空調装置を提案している(特願平5
−22351号)。
Therefore, the present inventors perform a cooling cycle operation in which the condenser and the absorber are cooled not by the water cooling system but by the air cooling system, and the air to be cooled is directly passed through the evaporator to be cooled instead of using the cooling medium. Proposing an air conditioner (Japanese Patent Application No. Hei 5)
-22351).

【0009】図5は上記出願で提案された単効用吸収式
冷凍機を用いた空調装置の変形例の要部を示し、図6は
同空調装置の設置状態を示す。
FIG. 5 shows a main part of a modification of an air conditioner using a single-effect absorption refrigerator proposed in the above-mentioned application, and FIG. 6 shows an installation state of the air conditioner.

【0010】空調装置は、図6に示すように、室外機1
と室内機2とから成り、室外機1は図5に示すような構
成で空調しようとする住宅の室5の外に配置され、室内
機2は冷風の吹出し口と室内空気の吸込み口のみを有
し、室5の内部に配置される。室外機1と室内機2は冷
風の送風ダクト3と室内空気の吸気ダクト4とで接続さ
れている。6は、装置の運転のスタートまたはストッ
プ、自動運転の設定または解除、室内温度の設定、冷風
の吹出し風量などの調整を行うリモコン操作器である。
[0010] As shown in FIG.
The outdoor unit 1 is disposed outside the room 5 of the house to be air-conditioned by a configuration as shown in FIG. 5, and the indoor unit 2 has only the cool air outlet and the indoor air inlet. And is disposed inside the chamber 5. The outdoor unit 1 and the indoor unit 2 are connected by a cooling air blow duct 3 and a room air intake duct 4. Reference numeral 6 denotes a remote controller for starting or stopping the operation of the apparatus, setting or canceling the automatic operation, setting the room temperature, and adjusting the amount of blown cold air.

【0011】室外機1の内部は図5に示すような構成に
なっており、吸収液としてリチウムブロマイド水溶液が
用いられ、冷媒として水が用いられる。
The interior of the outdoor unit 1 is configured as shown in FIG. 5, in which an aqueous solution of lithium bromide is used as an absorbing liquid and water is used as a refrigerant.

【0012】蒸発器10は、冷媒を蒸発させ、その蒸発
潜熱によりそこを通過する空気を冷却する機能を有し、
送風ダクト3と吸気ダクト4に接続されている。吸気ダ
クト4内には送風ファン11が設けられている。
The evaporator 10 has a function of evaporating the refrigerant and cooling the air passing therethrough by the latent heat of evaporation.
The air duct 3 and the intake duct 4 are connected. A blower fan 11 is provided in the intake duct 4.

【0013】再生器12は、冷媒を吸収して濃度の低く
なった吸収液をバーナ13により加熱することによって
冷媒蒸気を発生させるとともに吸収液を濃縮する機能を
有する。バーナ13へは燃料供給管14から燃料ガスが
供給され、その燃焼程度は燃料供給制御弁15の開度に
より調節される。
The regenerator 12 has a function of generating refrigerant vapor by heating the absorption liquid having a low concentration by absorbing the refrigerant by the burner 13 and concentrating the absorption liquid. Fuel gas is supplied to the burner 13 from a fuel supply pipe 14, and the degree of combustion is adjusted by the opening of the fuel supply control valve 15.

【0014】凝縮器16は、再生器12から送られてく
る冷媒蒸気を空冷ファン17により冷却して液化する機
能を有し、循環する溶液の平均濃度を調節するために冷
媒の一部を冷媒タンク18に溜めておく。
The condenser 16 has a function of cooling and liquefying the refrigerant vapor sent from the regenerator 12 by an air-cooling fan 17, and converts a part of the refrigerant into the refrigerant in order to adjust the average concentration of the circulating solution. Store in the tank 18.

【0015】吸収器20は吸収液を蓄えており、蒸発器
10で蒸発した冷媒をその吸収液に吸収させる機能を有
しており、凝縮器16と同じ空冷ファン17により空冷
される。冷媒を吸収して濃度の低くなった吸収液は一旦
希溶液タンク21に蓄えられる。
The absorber 20 stores the absorbing liquid, has a function of absorbing the refrigerant evaporated in the evaporator 10 into the absorbing liquid, and is air-cooled by the same air-cooling fan 17 as the condenser 16. The absorbent whose concentration has been lowered by absorbing the refrigerant is temporarily stored in the dilute solution tank 21.

【0016】22は、希溶液タンク21から再生器12
に向かう濃度の低い低温の吸収液と再生器12から吸収
器20に向かう濃度の高い高温の吸収液との間で熱交換
を行なう熱交換器、23は、冷媒を吸収して濃度の低く
なった吸収液を希溶液タンク21から再生器12に送出
するポンプ、24は、蒸発器10の上流側と凝縮器16
の下流側との間に設けられたキャピラリなどの圧損部材
である。
Reference numeral 22 denotes a dilute solution tank 21 and a regenerator 12.
A heat exchanger 23 for performing heat exchange between a low-temperature absorbent having a low concentration and flowing toward the absorber 20 and a high-temperature absorbent having a high concentration flowing from the regenerator 12 to the absorber 20 absorbs the refrigerant and has a low concentration. A pump 24 for sending the absorbed liquid from the dilute solution tank 21 to the regenerator 12 is connected to the upstream of the evaporator 10 and the condenser 16.
And a pressure loss member such as a capillary provided between the downstream side and the downstream side.

【0017】V1、V2、V3、V4、V5はいずれも
電磁弁のような制御弁であり、特にV4は希溶液タンク
21側から冷媒タンク18側へは希溶液を流さない逆止
機能を有する弁である。
V1, V2, V3, V4, and V5 are control valves such as solenoid valves. Particularly, V4 has a check function that does not allow a dilute solution to flow from the dilute solution tank 21 to the refrigerant tank 18 side. It is a valve.

【0018】上記の空調装置は、吸収液を希溶液タンク
21から再生器12に送出するのにポンプ23を用いて
いる点を除き、基本的には各容器の温度を制御すること
によって各容器間に圧力差を作り、その圧力差で冷媒お
よび吸収液が送出され、循環するようにしている。
The above air conditioner basically controls each container by controlling the temperature of each container except that a pump 23 is used to send the absorbing liquid from the dilute solution tank 21 to the regenerator 12. A pressure difference is created between them, and the refrigerant and the absorbing liquid are sent out and circulated by the pressure difference.

【0019】この種の空調装置においては、使用者の指
示で運転状態が変更されたり、外気の温度変化等で運転
条件が変化したような場合にも、その時々の状況に応じ
てスムーズ且つ安定した運転を継続させることが要求さ
れる。吸収式冷凍機において、様々な状況下で冷媒を安
定して循環させることも、この要求を達成するための一
手段である。
In this type of air conditioner, even when the operating condition is changed by a user's instruction or the operating condition is changed due to a change in the temperature of the outside air or the like, smooth and stable operation is performed according to the current situation. It is required to continue the operation. Stabilizing the circulation of the refrigerant under various conditions in the absorption refrigerator is one means for achieving this demand.

【0020】再生器への希溶液供給にのみポンプを用
い、冷媒そのものの循環は装置内各部の圧力差によって
行っている方式の空調装置において、状況に応じた冷媒
の安定した循環を行わせることによって安定した冷房能
力を保持するためには、予め設定された圧力を有する蒸
発器に対して所定の圧力差を保持するように凝縮器の圧
力を調節する必要がある。凝縮器の圧力は凝縮器の温度
に依存するため、凝縮器の温度を調節すれば凝縮器の圧
力を調節することができる。
In an air conditioner of a system in which a pump is used only for supplying a dilute solution to a regenerator and the refrigerant itself is circulated by a pressure difference between various parts in the apparatus, a stable circulation of the refrigerant according to the situation is performed. In order to maintain a stable cooling capacity, it is necessary to adjust the pressure of the condenser so as to maintain a predetermined pressure difference with respect to the evaporator having a preset pressure. Since the pressure of the condenser depends on the temperature of the condenser, the pressure of the condenser can be adjusted by adjusting the temperature of the condenser.

【0021】そこで本発明者らは、凝縮器の温度に応じ
て凝縮器冷却用空冷ファンのモータ回転数を制御するこ
とにより、凝縮器から蒸発器へ液化冷媒を安定して送出
し、安定した冷房能力を発揮し得る空調装置を提案して
いる(特願平5−264296号)。
Therefore, the present inventors controlled the motor rotation speed of the air cooling fan for cooling the condenser in accordance with the temperature of the condenser, thereby stably sending the liquefied refrigerant from the condenser to the evaporator, and stabilizing the liquefied refrigerant. An air conditioner capable of exerting cooling capacity has been proposed (Japanese Patent Application No. 5-264296).

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の空調
装置において、凝縮器冷却用空冷ファンのモータ回転数
の制御にたとえば従来からよく知られているPID制御
法を用いようとすると、外乱である外気温度や燃料供給
制御弁の開度に応じたガスのインプットの変動によって
制御性が低下する場合がある。
In the above-mentioned air conditioner, if the PID control method well known in the art is used for controlling the motor speed of the air cooling fan for cooling the condenser, for example, a disturbance is caused. Controllability may be degraded due to fluctuations in the gas input depending on the outside air temperature or the opening of the fuel supply control valve.

【0023】そこで、多様な負荷変動に対応するため現
代制御を用いることが考えられる。しかしながら、現代
制御は、ある条件、例えば機器が設置される場所の外気
温度等を予め想定し、想定した条件において最も適切な
制御が可能なように最適レギュレータと呼ばれるものを
用いて制御する。そのため、装置の設置条件が違ったり
器差が生じたときには、予め設計しておいた最適レギュ
レータでは適切な制御がなされず、凝縮器の温度を目標
温度に制御できなくなるという問題があった。
Therefore, it is conceivable to use modern control to cope with various load fluctuations. However, modern control presupposes a certain condition, for example, the outside air temperature of the place where the device is installed, and controls using a so-called optimal regulator so that the most appropriate control can be performed under the assumed condition. For this reason, when the installation conditions of the apparatus are different or there is a difference between the apparatuses, there is a problem that the optimal regulator designed in advance cannot perform appropriate control, and the temperature of the condenser cannot be controlled to the target temperature.

【0024】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、空調装置の設置条件等が異なるため予め設計された
現代制御の最適レギュレータでは凝縮器温度を適切に制
御できない状態が生じても、空冷ファンを適切に回転さ
せ、凝縮器の圧力を良好に制御できる吸収式冷凍機を用
いた空調装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and even if a condition occurs in which the condenser temperature cannot be appropriately controlled by a pre-designed optimal regulator of modern control due to different installation conditions of the air conditioner, etc. It is an object of the present invention to provide an air conditioner using an absorption refrigerator capable of appropriately rotating an air-cooling fan and controlling the pressure of a condenser well.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、冷媒を蒸発させる蒸発器と、冷媒を吸収
する吸収液を蓄え前記蒸発器で蒸発した冷媒蒸気をこの
吸収液に吸収させる吸収器と、冷媒蒸気を吸収した希吸
収液を加熱して冷媒蒸気と濃吸収液とを発生する再生器
と、この再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器
とを有し、前記凝縮器と前記蒸発器との圧力差によって
前記凝縮器から前記蒸発器へ冷媒を送出せしめ、前記蒸
発器により空調すべき室内の空気を直接冷却し、この冷
却した空気をダクトを介して室内に送風して冷房を行う
吸収式冷凍機を用いた空調装置において、前記凝縮器を
冷却する空冷ファンと、外気温度を検出する外気温度検
出手段と、前記再生器を加熱するバーナで燃焼させるガ
ス量をガスインプットとして検出するガスインプット検
出手段と、前記凝縮器の温度を検出する凝縮器温度検出
手段と、所定の想定条件下で、前記空冷ファンの回転
数、前記外気温度および前記ガスインプットを入力と
し、前記凝縮器温度を出力として、最適レギュレータを
設計する設計手段と、前記最適レギュレータを設計する
ための評価関数中の第1の重み行列を記憶する第1記憶
手段と、前記想定条件下における前記凝縮器の適正冷媒
温度を記憶する温度記憶手段と、第2の重み行列を記憶
する第2記憶手段と、前記設計手段によって設計された
最適レギュレータから、最適な空冷ファン回転数を演算
する演算手段と、前記凝縮器の温度と前記温度記憶手段
の適正温度とを比較し、該温度が適正に制御されていな
いと判別されたとき、前記設計手段の重み行列を第1の
重み行列から第2の重み行列に変更する変更手段と、前
記演算手段により演算された回転数で前記空冷ファンを
駆動する空冷ファン駆動手段とから空調装置を構成し
た。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides an evaporator for evaporating a refrigerant, an absorbing liquid for absorbing the refrigerant, and a refrigerant vapor evaporated by the evaporator for the absorbing liquid. An absorber for absorbing, a regenerator for heating the diluted absorbing liquid that has absorbed the refrigerant vapor to generate the refrigerant vapor and the concentrated absorbing liquid, and a condenser for condensing the refrigerant vapor generated by the regenerator, A refrigerant is sent from the condenser to the evaporator by the pressure difference between the condenser and the evaporator, and the air in the room to be air-conditioned by the evaporator is directly cooled. In an air conditioner using an absorption refrigerator that performs cooling by blowing air, an air cooling fan that cools the condenser, an outside air temperature detecting unit that detects an outside air temperature, and a gas that is burned by a burner that heats the regenerator Gas imp Gas input detection means for detecting the temperature of the condenser, condenser temperature detection means for detecting the temperature of the condenser, and under predetermined assumed conditions, the rotation speed of the air-cooling fan, the outside air temperature and the gas input, and Design means for designing an optimal regulator using the condenser temperature as an output, first storage means for storing a first weight matrix in an evaluation function for designing the optimal regulator, and the condenser under the assumed conditions Temperature storage means for storing an appropriate refrigerant temperature of the vessel, second storage means for storing a second weight matrix, and calculation means for calculating an optimum air-cooling fan rotation speed from an optimum regulator designed by the design means. Comparing the temperature of the condenser with the appropriate temperature of the temperature storage means, and when it is determined that the temperature is not properly controlled, And changing means for changing the matrix from a first weight matrix to a second weight matrix, and constitute air conditioner and a cooling fan driving means for driving the cooling fan at a rotational speed that is calculated by said calculating means.

【0026】[0026]

【作用】まず、第1の重み行列の評価関数の評価によっ
て最適レギュレータが設計され、その最適レギュレータ
による制御で空冷ファンが制御される。したがって、想
定された状態とほぼ同一の範囲での通常の使用では、凝
縮器温度は空冷ファンによって適切に制御される。
First, an optimal regulator is designed by evaluating the evaluation function of the first weight matrix, and the air-cooling fan is controlled by the control of the optimal regulator. Therefore, in normal use in the same range as expected, the condenser temperature is appropriately controlled by the air-cooling fan.

【0027】一方、器差や設置条件等何らかの原因によ
って実際の作動状態が当初の予想条件と異なる場合に
は、第1の重み行列の評価関数を用いて設計された最適
レギュレータでは制御が適正に行なわれなくなり、例え
ば凝縮器温度が所定時間内に所定温度に達しなくなる。
すると、設計手段の重み行列が第2の重み行列に変更さ
れ、これに基づいて新たな最適レギュレータが設計され
る。したがって、第2の重み行列を他の条件において適
切な状態を作り出せるように設定しておくことによっ
て、過渡特性や消費エネルギ等が当該機器における最適
な値に設定された上で、空冷ファンが適切に制御され、
凝縮器温度が目標温度に制御される。
On the other hand, if the actual operating condition is different from the initial expected condition due to some reason such as instrumental difference or installation condition, the optimal regulator designed by using the evaluation function of the first weighting matrix can control properly. No longer occurs, for example, the condenser temperature does not reach the predetermined temperature within the predetermined time.
Then, the weight matrix of the design means is changed to the second weight matrix, and a new optimal regulator is designed based on this. Therefore, by setting the second weight matrix so that an appropriate state can be created under other conditions, the transient characteristics, energy consumption, and the like are set to optimal values in the device, and the air-cooling fan is appropriately controlled. Controlled by
The condenser temperature is controlled to the target temperature.

【0028】[0028]

【実施例】以下本発明の一実施例について図面に基づい
て説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0029】図2は本発明を実施した単効用吸収式冷凍
機を用いた空調装置の一実施例の要部を示す。本発明に
よる空調装置の設置状態は図6に示したとおりである。
FIG. 2 shows a main part of an embodiment of an air conditioner using a single-effect absorption refrigerator embodying the present invention. The installation state of the air conditioner according to the present invention is as shown in FIG.

【0030】本発明による空調装置の基本構成は図5に
示した構成と同じであるのでその説明は省略し、装置の
制御に必要な電気回路について主として説明する。
The basic configuration of the air conditioner according to the present invention is the same as the configuration shown in FIG. 5, so that the description thereof will be omitted, and the electric circuit required for controlling the device will be mainly described.

【0031】T1は蒸発器10の上流側に設けられた室
内温度検出用の温度センサ、T2は送風温度検出用の温
度センサ、T3は再生器の液面レベル検出用のレベルセ
ンサ、T4は凝縮器の出口温度検出用の温度センサ、T
5は外気温度検出用の温度センサである。
T1 is a temperature sensor for detecting the indoor temperature provided on the upstream side of the evaporator 10, T2 is a temperature sensor for detecting the blast temperature, T3 is a level sensor for detecting the liquid level of the regenerator, and T4 is a condenser. Temperature sensor for detecting the outlet temperature of the vessel, T
Reference numeral 5 denotes a temperature sensor for detecting the outside air temperature.

【0032】空調装置には、CPU、メモリ、駆動回路
から成るコントローラ30と、リモコン操作器6(図6
参照)からの設定信号を室内機2の受信部2aで受け、
受信部2aからの信号を受ける通信制御器31とが設け
られており、コントローラ30は温度センサT1、T
2、T4、T5およびレベルセンサT3からの信号と、
通信制御器31からの信号とを受け、送風ファン11、
空冷ファン17、ポンプ23、燃料供給制御弁15の動
作を制御するようになっている。
The air conditioner includes a controller 30 including a CPU, a memory, and a drive circuit, and a remote controller 6 (FIG. 6).
) Is received by the receiving unit 2a of the indoor unit 2,
A communication controller 31 for receiving a signal from the receiving unit 2a is provided, and the controller 30 includes temperature sensors T1, T
2, signals from T4, T5 and level sensor T3;
Receiving the signal from the communication controller 31,
The operation of the air-cooling fan 17, the pump 23, and the fuel supply control valve 15 is controlled.

【0033】更にコントローラ30には、図1に示すよ
うに最適レギュレータを設計する設計手段26、設計さ
れた最適レギュレータで空冷ファン17の回転数を演算
する演算手段27、空冷ファン17を駆動する駆動手段
28、第1の重み行列Q1 およびR1 を記憶する第1記
憶手段7、第2の重み行列Q2 およびR2 を記憶する第
2記憶手段8、所定の想定条件での適正温度を記憶する
温度記憶手段37、センサT4に接続し凝縮器16の温
度を検出する温度検出手段38、及び温度検出手段38
が検出する凝縮器16の温度と適正温度とを比較し、適
正に制御されていないと判断した場合には第1の記憶手
段7に代えて第2の記憶手段8を設計手段26に接続さ
せる変更手段29とを備えている。
Further, as shown in FIG. 1, the controller 30 includes a design means 26 for designing an optimum regulator, a calculation means 27 for calculating the number of revolutions of the air-cooling fan 17 using the designed optimum regulator, and a drive for driving the air-cooling fan 17. Means 28, first storage means 7 for storing the first weight matrices Q 1 and R 1 , second storage means 8 for storing the second weight matrices Q 2 and R 2 , and an appropriate temperature under predetermined assumed conditions. Temperature storage means 37 for storing, temperature detection means 38 connected to sensor T4 for detecting the temperature of condenser 16, and temperature detection means 38
Compares the detected temperature of the condenser 16 with the appropriate temperature, and if it is determined that the temperature is not properly controlled, the second storage means 8 is connected to the design means 26 instead of the first storage means 7. Changing means 29.

【0034】ここで、第1の重み行列Q1 およびR1
は、実状にあったある所定の条件を想定して設定された
評価関数の重み行列であり、この重み行列で評価された
最適レギュレータによれば、その条件において最適な制
御がなされるようになっている。
Here, the first weight matrices Q 1 and R 1
Is a weighting matrix of an evaluation function that is set assuming a certain predetermined condition in the actual situation. According to the optimal regulator evaluated with this weighting matrix, optimal control is performed under that condition. ing.

【0035】第2の重み行列Q2 およびR2 は、消費エ
ネルギを小さくすることを重視した第1の重み行列Q1
およびR1 に対して、Qの値を増大させて(あるいはR
を小さくして)過渡特性の向上を重視した重み行列であ
る。
The second weight matrices Q 2 and R 2 are the first weight matrices Q 1 with emphasis on reducing energy consumption.
And for R 1 , increasing the value of Q (or R
Is a weight matrix that emphasizes the improvement of the transient characteristics.

【0036】尚、第2記憶手段8には、重み行列Q2
よびR2 の他に、QとRの値を異ならせた複数組の重み
行列を記憶させてよく、このとき、複数組の重み行列
は、変更手段29により適宜選択されて設計手段26に
送り出される。また、これら重み行列QとRを予め記憶
させておく第1記憶手段7等は、空調装置に電源が供給
されなくても記憶内容が失われない不揮発性のメモリ
(たとえばROM)であることが好ましい。
The second storage means 8 may store a plurality of sets of weight matrices having different values of Q and R in addition to the weight matrices Q 2 and R 2 . The weight matrix is appropriately selected by the changing unit 29 and sent to the designing unit 26. Further, the first storage means 7 or the like for preliminarily storing the weight matrices Q and R may be a non-volatile memory (for example, a ROM) which does not lose its stored contents even when power is not supplied to the air conditioner. preferable.

【0037】次に図3を参照して冷房サイクルの動作を
説明する。
Next, the operation of the cooling cycle will be described with reference to FIG.

【0038】運転開始前は、弁V1、V3、V5は閉じ
ており、弁V2、V4は開いている。吸収液はすべて希
溶液タンク21に入っており、再生器12は空の状態に
なっている。
Before the start of operation, the valves V1, V3, V5 are closed and the valves V2, V4 are open. All of the absorbing liquid is in the dilute solution tank 21, and the regenerator 12 is empty.

【0039】リモコン操作器6のスタートボタンをオン
すると、弁V1、V3、V5が開くとともに弁V2、V
4が閉じ(F−1)、モータM2 が駆動されてポンプ2
3により希溶液タンク21から吸収液が再生器12に送
出される(F−2)。このときコントローラ30内のC
PUはレベルセンサT3からの信号を見て再生器12の
液面が規定のレベルに達しているか否かを判断する(F
−3)。液面が規定のレベルに達したときは、燃料供給
制御弁15を開いて燃料供給管14から燃料ガスを供給
しバーナ13に点火する(F−4)。
When the start button of the remote controller 6 is turned on, the valves V1, V3, V5 are opened and the valves V2, V
4 is closed (F-1), the motor M 2 is driven pump 2
3, the absorbing solution is sent from the dilute solution tank 21 to the regenerator 12 (F-2). At this time, C in the controller 30
The PU checks the signal from the level sensor T3 to determine whether or not the liquid level of the regenerator 12 has reached a specified level (F
-3). When the liquid level reaches a specified level, the fuel supply control valve 15 is opened to supply fuel gas from the fuel supply pipe 14 and ignite the burner 13 (F-4).

【0040】再生器12で冷媒蒸気が発生し凝縮器16
に流れ、冷媒蒸気の温度により凝縮器16の温度が次第
に上昇する。コントローラ30内のCPUは温度センサ
T4からの信号により凝縮器16の温度が所定値に達し
たか否かを判断し(F−5)、所定値に達したときはモ
ータM1 により空冷ファン17を回転させる(F−
6)。
The refrigerant vapor is generated in the regenerator 12 and the condenser 16
And the temperature of the condenser 16 gradually rises due to the temperature of the refrigerant vapor. CPU in the controller 30 determines whether or not the temperature of the condenser 16 by a signal from the temperature sensor T4 has reached a predetermined value (F-5), the cooling fan 17 by the motor M 1 is when it reaches a predetermined value (F-
6).

【0041】凝縮器16では再生器12から送られてく
る蒸気冷媒が液化し、この液化冷媒は弁V5を介して冷
媒タンク18に流入する。このときコントローラ30内
のCPUは冷媒タンク18内の冷媒が所定量に達してい
るか否かを判断し(F−7)、所定量に達したときに
は、弁V5を閉じ(F−8)、送風ファン11を回転さ
せる(F−9)。
In the condenser 16, the vapor refrigerant sent from the regenerator 12 is liquefied, and the liquefied refrigerant flows into the refrigerant tank 18 via the valve V5. At this time, the CPU in the controller 30 determines whether or not the amount of the refrigerant in the refrigerant tank 18 has reached a predetermined amount (F-7). When the amount of the refrigerant has reached the predetermined amount, the valve V5 is closed (F-8). The fan 11 is rotated (F-9).

【0042】このとき凝縮器16からの冷媒はキャピラ
リ24を介して蒸発器10に流れ込み、蒸発器10では
冷媒が蒸発しこの潜熱によって送風ファン11により吸
気ダクト4を通って室内から送られてくる空気を冷却す
る。冷却された空気は送風ダクト3を通って室内機2に
送られ、室5内に冷風として吹き出され、室5が冷房さ
れる(F−10)。
At this time, the refrigerant from the condenser 16 flows into the evaporator 10 via the capillary 24, and the refrigerant evaporates in the evaporator 10 and is sent from the room through the intake duct 4 by the blower fan 11 by the latent heat due to the latent heat. Cool the air. The cooled air is sent to the indoor unit 2 through the air duct 3 and is blown out as cold air into the room 5 to cool the room 5 (F-10).

【0043】この冷房動作においては、蒸発器10で蒸
発して蒸気となった冷媒は吸収器20に流れ込み、そこ
で吸収液に吸収される。冷媒を吸収して濃度が低くなっ
た吸収液は一旦希溶液タンク21に入った後ポンプ23
により弁V3を通って熱交換器22で再生器12から送
り出される濃度の高い高温の吸収液と熱交換され、再生
器12に送り込まれる。この状態が運転の定常モードで
ある。
In this cooling operation, the refrigerant evaporated and vaporized in the evaporator 10 flows into the absorber 20, where it is absorbed by the absorbing liquid. The absorption liquid whose concentration has been reduced by absorbing the refrigerant once enters the dilute solution tank 21 and is then pumped.
Is exchanged with the high-concentration high-temperature absorbent discharged from the regenerator 12 in the heat exchanger 22 through the valve V3. This state is the steady mode of operation.

【0044】リモコン操作器6のスタートボタンをオフ
すると(F−11)、停止処理を行った(F−12)後
終了する。停止処理としては、まず、バーナ13を消火
し、弁V2、V4を開き、弁V1を閉じる。次にしばら
くしてからポンプ23を停止し、弁V3を閉じ、送風フ
ァン11および空冷ファン17を停止する。このように
することにより冷媒タンク18内の冷媒および再生器1
2内の吸収液が希溶液タンク21にすべて流れ込む。こ
れは装置が停止している間に吸収液により冷媒タンク1
8や再生器12が腐食するのを防止し、濃溶液を希釈し
晶析を防止するためである。
When the start button of the remote controller 6 is turned off (F-11), a stop process is performed (F-12), and the process ends. In the stop processing, first, the burner 13 is extinguished, the valves V2 and V4 are opened, and the valve V1 is closed. Next, after a while, the pump 23 is stopped, the valve V3 is closed, and the blower fan 11 and the air cooling fan 17 are stopped. By doing so, the refrigerant in the refrigerant tank 18 and the regenerator 1
All of the absorption liquid in 2 flows into the dilute solution tank 21. This is due to the fact that while the device is stopped,
8 and the regenerator 12 to prevent corrosion and dilute the concentrated solution to prevent crystallization.

【0045】次に、吸収式冷凍機を用いた空調装置に、
その時々の状況に応じてスムーズ且つ安定した運転を継
続させるための本発明による制御について説明する。
Next, an air conditioner using an absorption refrigerator is
Control according to the present invention for continuing smooth and stable operation according to the situation at that time will be described.

【0046】本実施例においては、まず、凝縮器16の
出口温度を制御するサーボ系のモデルを作成する際に、
温度センサT5により検出する外気温度、燃料供給制御
弁15の開度に応じた供給ガスの量(以下「ガスインプ
ット」という)、空冷ファン17を回転させるモータM
1 の回転数を入力とし、温度センサT4により検出する
凝縮器16の出口温度を出力としてモデル化する。この
モデルの一例を数1に示す。
In the present embodiment, first, when creating a model of a servo system for controlling the outlet temperature of the condenser 16,
The outside air temperature detected by the temperature sensor T5, the amount of supply gas according to the opening of the fuel supply control valve 15 (hereinafter referred to as "gas input"), and the motor M for rotating the air cooling fan 17
The rotation speed of 1 is input, and the outlet temperature of the condenser 16 detected by the temperature sensor T4 is modeled as an output. An example of this model is shown in Equation 1.

【0047】[0047]

【数1】 y(t)+a1・y(t-1)+a2・y(t-2)=b0・ub(t)+b1・ub(t-1)+b2・ub(t-2) +c0・uc(t)+c1・uc(t-1)+c2・uc(t-2) +d0・ud(t)+d1・ud(t-1)+d2・ud(t-2) 数1において、ub (t)、uc (t)、ud (t)
は、それぞれ外気温度、ガスインプット、空冷ファン回
転数に対応する入力であり、y(t)は、凝縮器出口温
度に対応する出力であり、tは時系列的にサンプリング
していったときのサンプルの番号である。また、モデル
次数は2次である。
[Number 1] y (t) + a 1 · y (t-1) + a 2 · y (t-2) = b 0 · u b (t) + b 1 · u b (t-1) + b 2 · u b (t-2 ) + c 0 · u c (t) + c 1 · u c (t-1) + c 2 · u c (t-2) + d 0 · u d (t) + in d 1 · u d (t- 1) + d 2 · u d (t-2) number 1, u b (t), u c (t), u d (t)
Are inputs corresponding to the outside air temperature, the gas input, and the number of rotations of the air-cooling fan, respectively, y (t) is an output corresponding to the condenser outlet temperature, and t is the time when sampling is performed in time series. This is the sample number. The model order is second order.

【0048】これらの入出力値は、空調装置を設置する
場所の環境を想定し、実験的にその環境を作り出して空
調装置を動作させ、所定の時間間隔で各値を実測するこ
とによって得ることができる。
These input / output values are obtained by assuming the environment of the place where the air conditioner is installed, experimentally creating the environment, operating the air conditioner, and actually measuring each value at predetermined time intervals. Can be.

【0049】数1は系の遅れが0であるようなARXモ
デルである。ここで、ARXモデルとは、制御するシス
テムの入力と出力に数1のような時系列の関係があると
仮定する離散値形のモデルである。
Equation 1 is an ARX model in which the delay of the system is 0. Here, the ARX model is a discrete-value model that assumes that the input and output of the system to be controlled have a time-series relationship as shown in Equation 1.

【0050】次に、数1の時系列のモデルを行列表現
(状態空間型)に変換することにより、数2の状態方程
式と数3の出力方程式を立てる。
Next, by converting the time series model of Equation 1 into a matrix expression (state space type), the state equation of Equation 2 and the output equation of Equation 3 are established.

【0051】[0051]

【数2】X(t+1)=A・X(t)+B・U(t)X (t + 1) = AtX (t) + BU ・ (t)

【0052】[0052]

【数3】Y(t)=C・X(t)+D・U(t) 数2および数3において、U(t)は入力、Y(t)は
出力、X(t)は状態変数である。
Y (t) = C ・ X (t) + DU ・ (t) In Equations 2 and 3, U (t) is an input, Y (t) is an output, and X (t) is a state variable. is there.

【0053】この数2および数3における入力U(t)
(本実施例においては、外気温度、ガスインプット、空
冷ファン回転数をまとめて1つの行列にしたもの)、出
力Y(t)(本実施例においては凝縮器出口温度)およ
びX(1)が求まれば上記状態方程式および出力方程式
の係数A、B、C、Dを計算することができる。このよ
うに係数A、B、C、Dを計算して、入力と出力との関
係を数式化することをシステム同定という。
Input U (t) in Equations 2 and 3
(In this embodiment, the outside air temperature, the gas input, and the number of rotations of the air-cooling fan are combined into one matrix.) The output Y (t) (in this embodiment, the condenser outlet temperature) and X (1) are Once obtained, the coefficients A, B, C, and D of the above state equation and output equation can be calculated. Calculating the coefficients A, B, C, and D and formulating the relationship between the input and the output in this manner is called system identification.

【0054】図4は、数1ないし数3のようにモデル化
される本発明による空調装置のサーボ系の状態変数線図
である。
FIG. 4 is a state variable diagram of the servo system of the air conditioner according to the present invention, which is modeled as Equations 1 to 3.

【0055】図4において、35は制御対象のサーボ系
であり、36は図2に示したコントローラ30内のCP
Uで実現される付加積算器である。また、u(k)は制
御対象への入力となる空冷ファン回転数、x(k)は状
態変数、y(k)は温度センサT4で実測した凝縮器1
6の出口の温度、r(k)は凝縮器16の出口の温度の
目標値、e(k)は凝縮器16の出口の温度の目標値か
ら実測値を引いた差分、z(k)は凝縮器16の出口の
温度の目標値から実測値を引いた差分の積分値である。
In FIG. 4, reference numeral 35 denotes a servo system to be controlled, and reference numeral 36 denotes a CP in the controller 30 shown in FIG.
This is an additional integrator realized by U. U (k) is the number of rotations of the air-cooling fan which is an input to the control target, x (k) is a state variable, and y (k) is the condenser 1 measured by the temperature sensor T4.
6, r (k) is a target value of the outlet temperature of the condenser 16, e (k) is a difference obtained by subtracting an actually measured value from the target value of the outlet temperature of the condenser 16, and z (k) is This is an integrated value of a difference obtained by subtracting an actually measured value from a target value of the temperature at the outlet of the condenser 16.

【0056】図4に示す状態変数線図の制御を実現する
ためにはフィードバックゲインF1およびF2 を求める
必要がある。そこで、次に、このフィードバックゲイン
1およびF2 の求め方について説明する。
In order to realize the control of the state variable diagram shown in FIG. 4, it is necessary to obtain the feedback gains F 1 and F 2 . Therefore, next, a method of obtaining the feedback gains F 1 and F 2 will be described.

【0057】フィードバックゲインF1 およびF2 は、
数2の状態方程式を評価して最適な解を求めることによ
って得られる。数4はこの評価の指標となる二次形式評
価関数である。
The feedback gains F 1 and F 2 are
It is obtained by evaluating the state equation of Equation 2 and finding an optimal solution. Equation 4 is a quadratic form evaluation function serving as an index of this evaluation.

【0058】[0058]

【数4】 この数4に示した評価関数の値Jを最小にするように制
御入力Uを決めることが最適制御であり、制御入力Uを
求めることによりフィードバックゲインF1 およびF2
を求めることができる。
(Equation 4) Optimum control is to determine the control input U so as to minimize the value J of the evaluation function shown in Expression 4, and by obtaining the control input U, the feedback gains F 1 and F 2 are obtained.
Can be requested.

【0059】尚、数4において、XT およびUT はそれ
ぞれ行列XおよびUの転置行列であり、QおよびRは、
そのシステムに要求される速応性や入力の制限等に基づ
いて予め定められた重み行列である。重み行列Qおよび
Rは、第1記憶手段7等に記憶されており、重み行列Q
は非負定(Q≧0)、Rは正定(R>0)である対称行
列で、重み行列Qの増大は、Xの速応性を増大させ、重
み行列Rの増大は制御入力Uを減少させる。すなわち、
この評価関数Jを小さくすることは、消費エネルギを小
さくし、かつ過渡特性を良くするという制御法として相
反する内容を要求するものである。
In equation (4), X T and U T are transposes of matrices X and U, respectively, and Q and R are
This is a weight matrix determined in advance based on the responsiveness required for the system, input restrictions, and the like. The weight matrices Q and R are stored in the first storage unit 7 or the like, and the weight matrices Q
Is a non-negative definite (Q ≧ 0) and R is a positive definite (R> 0) symmetric matrix. Increasing the weight matrix Q increases the responsiveness of X, and increasing the weight matrix R decreases the control input U. . That is,
Reducing the evaluation function J requires conflicting contents as a control method of reducing energy consumption and improving transient characteristics.

【0060】そして、数5によって空冷ファン回転数を
求め、この回転数で空冷ファン17を回転させて、凝縮
器16の出口の温度を制御する。
Then, the number of rotations of the air-cooling fan is obtained by the equation 5, and the temperature of the outlet of the condenser 16 is controlled by rotating the air-cooling fan 17 at this number of rotations.

【0061】[0061]

【数5】 数5の式において、(r(k)−y(k))は凝縮器1
6の出口の温度の目標値から実測値を引いた差分、すな
わちe(k)である。
(Equation 5) In the equation (5), (r (k) −y (k)) is the condenser 1
6 is a difference obtained by subtracting the actually measured value from the target value of the temperature at the outlet, that is, e (k).

【0062】次に、本実施例の空調装置の特徴的な作動
について説明する。
Next, the characteristic operation of the air conditioner of this embodiment will be described.

【0063】まず、通常は、出荷時に第1記憶手段7に
記憶されている重み行列Q1 およびR1 に基づいて評価
関数Jを最小にする最適レギュレータが設計手段26に
より設計され、フィードバックゲインF1 およびF2
求められる。本実施例では、数3の出力方程式におい
て、C=[1,0]、D=0とし、X(1)を適当な値
に定めて、フィードバックゲインF1 およびF2 を求め
た。求められたフィードバックゲインF1 およびF2
より演算手段27は最適な空冷ファン能力を演算し、演
算で求められた回転数で空冷ファン17が回転すること
により、凝縮器16の出口の温度が適切に制御され、最
適レギュレータによる空調装置の制御が実現される。
[0063] First, usually, optimal regulator which minimizes the evaluation function J based on the first storage unit 7 weights stored in the matrices Q 1 and R 1 are designed by the design unit 26 at the time of shipment, the feedback gain F 1 and F 2 are determined. In this embodiment, in the output equation of Expression 3, C = [1, 0] and D = 0, X (1) is set to an appropriate value, and the feedback gains F 1 and F 2 are obtained. The calculating means 27 calculates the optimum air-cooling fan capacity based on the obtained feedback gains F 1 and F 2, and the temperature of the outlet of the condenser 16 is adjusted appropriately by rotating the air-cooling fan 17 at the rotation speed obtained by the calculation. And the control of the air conditioner by the optimal regulator is realized.

【0064】ところが、実際に設置された機器と予め設
計段階で想定した機器との間に器差がある場合や、設置
した場所の条件が当初想定した条件と大きく異なる場合
などでは、凝縮器温度を目標温度に適切に制御できなく
なることがある。前述したように消費エネルギを小さく
することを重視して重み行列Q1 およびR1 を定めたた
め、重み行列Q1 およびR1 から求められたフィードバ
ックゲインF1 およびF2 による制御では、実際必要と
される空冷ファン能力より演算された能力が不足し、冷
却が充分にされなくなることがあるからである。
However, when there is a difference between the equipment actually installed and the equipment assumed in the design stage in advance, or when the conditions of the installation place are largely different from the initially assumed conditions, the condenser temperature may be reduced. May not be properly controlled to the target temperature. As described above, since the weight matrices Q 1 and R 1 are determined with emphasis on reducing the energy consumption, control by the feedback gains F 1 and F 2 obtained from the weight matrices Q 1 and R 1 is actually necessary. This is because the capacity calculated from the air cooling fan capacity is insufficient, and the cooling may not be sufficient.

【0065】かかる場合の制御について、次に説明す
る。
The control in such a case will be described next.

【0066】運転開始から一定時間経過した後に凝縮器
16の温度を計測する。そして、計測された値と本来の
目標温度とを比較してそれらの間に所定値以上の偏差が
ある場合(計測された値>目標温度)には、凝縮器16
の温度が高いままで冷却が充分なされていないと判断
し、変換手段29は第2記憶手段8から重み行列Q2
よびR2 を読み出し、設計手段26の第1の重み行列Q
1 およびR1 を第2の重み行列Q2 およびR2 に代え
る。
After a certain period of time has elapsed from the start of operation, the temperature of the condenser 16 is measured. Then, the measured value is compared with the original target temperature, and if there is a deviation equal to or more than a predetermined value (measured value> target temperature), the condenser 16
The conversion means 29 determines that the cooling is not sufficient with the temperature of the high-temperature memory kept high, reads the weight matrices Q 2 and R 2 from the second storage means 8, and outputs the first weight matrices Q
1 and R 1 are replaced by second weight matrices Q 2 and R 2 .

【0067】設計手段26は、変更された第2の重み行
列Q2 およびR2 に基づいて評価を行ない、新たに最適
レギュレータを設計する。第2の重み行列Q2 およびR
2 は、過渡特性を重視した重み行列(Q2 >Q1 )であ
るため、第2の重み行列Q2およびR2 を重み行列とし
た評価関数の評価によって設計された最適レギュレータ
では、空冷ファン17の回転数が増大し、したがって、
凝縮器16が充分冷却され、適切に制御することができ
る。
The design means 26 performs an evaluation based on the changed second weight matrices Q 2 and R 2 to newly design an optimal regulator. Second weight matrix Q 2 and R
2 is a weight matrix (Q 2 > Q 1 ) that emphasizes transient characteristics. Therefore, in an optimal regulator designed by evaluating an evaluation function using the second weight matrices Q 2 and R 2 as weight matrices, the air-cooling fan 17 increase the number of revolutions and therefore
The condenser 16 is sufficiently cooled and can be appropriately controlled.

【0068】一方、目標温度に達成されるが、実際に必
要とされる空冷ファン17の回転数より演算値が高く、
エネルギー消費が大きすぎると判断される場合がある。
これは、凝縮器16の温度が目標温度に到達するまでの
空冷ファン17の能力の積分値が所定値以上(すなわち
空冷ファン17の消費エネルギーがある値以上である場
合)となることで判別できる。
On the other hand, although the target temperature is achieved, the calculated value is higher than the actually required rotation speed of the air cooling fan 17.
It may be determined that energy consumption is too large.
This can be determined by the fact that the integrated value of the capacity of the air cooling fan 17 until the temperature of the condenser 16 reaches the target temperature is equal to or greater than a predetermined value (that is, when the energy consumption of the air cooling fan 17 is equal to or greater than a certain value). .

【0069】このときには、設計手段26の重み行列
を、Rの値を小さくした重み行列Q3及びR3 に変更す
る。Rの値を小さくしたことにより、重み行列Q3 及び
3 は消費エネルギーの削減を重視した重み行列となっ
ており、評価関数に重み行列Q3 及びR3 を用いて評価
した最適レギュレータによれば、空冷ファン17の回転
能力を適正に抑制し、消費エネルギー特性が高く、無駄
のない適切な制御を行なわせることができる。
At this time, the weight matrix of the design means 26 is changed to weight matrices Q 3 and R 3 in which the value of R is reduced. By reducing the value of R, the weight matrices Q 3 and R 3 are weight matrices that emphasize energy consumption reduction, and the optimal regulator evaluated using the weight matrices Q 3 and R 3 as the evaluation function is used. For example, it is possible to appropriately suppress the rotation ability of the air-cooling fan 17 and perform appropriate control with high energy consumption characteristics and no waste.

【0070】以上述べたように本実施例の空調装置によ
れば、凝縮器16の温度制御が適切になされていないと
判断されたときには、設計手段26の重み行列Q及びR
を変更することとしたので、最適レギュレータを空調装
置の設置条件や状態の異なる個々の機器毎に適合して新
たに設計することができ、適切な制御を常に保持するこ
とができる。
As described above, according to the air conditioner of the present embodiment, when it is determined that the temperature control of the condenser 16 is not properly performed, the weight matrices Q and R
Therefore, the optimal regulator can be newly designed to be suitable for each device having different installation conditions and states of the air conditioner, and appropriate control can always be maintained.

【0071】尚、本実施例ではARXモデルを用いて最
適レギュレータを設計したが、他のモデルを用いて最小
二乗法や予測誤差法等により計算してもよい。
In this embodiment, the optimal regulator is designed using the ARX model. However, it may be calculated using the least squares method or the prediction error method using another model.

【0072】更に、本実施例では、吸収液にリチウムブ
ロマイド水溶液を用い、冷媒に水を用いたが、本発明は
これに限られるものではなく、たとえば冷媒にアンモニ
アを用いた場合にも適用できる。
Further, in this embodiment, an aqueous solution of lithium bromide is used as the absorbing solution and water is used as the refrigerant. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a case where ammonia is used as the refrigerant. .

【0073】[0073]

【発明の効果】本発明の空調装置によれば、凝縮器の温
度が適切に制御されていないと判断されたときには、重
み行列を他の重み行列に変更することとしたので、設置
条件や状態の異なる個々の機器毎に適合した最適レギュ
レータをそのつど新たに設計することができ、各機器の
現実の設置条件等の状態に合わせて最適レギュレータを
変更し、過渡特性や消費エネルギ等を最適に設定した上
で、空冷ファン能力を適切に制御して凝縮器の温度を目
標温度を近づけることができ、良好な制御性が得られ、
かつ外乱等に強い吸収式冷凍機を用いた空調装置を提供
することができる。
According to the air conditioner of the present invention, when it is determined that the temperature of the condenser is not properly controlled, the weight matrix is changed to another weight matrix. Optimal regulators can be newly designed for each device with different characteristics, and optimal regulators can be changed according to the actual installation conditions of each device to optimize the transient characteristics and energy consumption. After setting, the air cooling fan capacity can be controlled appropriately to bring the condenser temperature closer to the target temperature, and good controllability can be obtained.
In addition, it is possible to provide an air conditioner using an absorption refrigerator that is resistant to disturbances and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかる空調装置の一実施例の要部を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a main part of an embodiment of an air conditioner according to the present invention.

【図2】本発明による空調装置の一実施例の要部のブロ
ック図である。
FIG. 2 is a block diagram of a main part of an embodiment of an air conditioner according to the present invention.

【図3】本発明による空調装置の運転の定常モードのフ
ローチャートを示す。
FIG. 3 shows a flowchart of a steady mode of operation of the air conditioner according to the present invention.

【図4】数1ないし数3のようにモデル化される本発明
による空調装置のサーボ系の状態変数線図である。
FIG. 4 is a state variable diagram of a servo system of the air conditioner according to the present invention, which is modeled as Equations 1 to 3.

【図5】先願で提案された単効用吸収式冷凍機を用いた
空調装置の変形例の要部のブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram of a main part of a modification of an air conditioner using a single-effect absorption refrigerator proposed in the prior application.

【図6】図5に示した空調装置の設置状態を示す。FIG. 6 shows an installation state of the air conditioner shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 室外機 2 室内機 3 送風ダクト 4 吸気ダクト 5 室 6 リモコン操作器 7 第1記憶手段 8 第2記憶手段 10 蒸発器 11 送風ファン 12 再生器 13 バーナ 14 燃料供給管 15 燃料供給制御弁 16 凝縮器 17 空冷ファン 18 冷媒タンク 20 吸収器 21 希溶液タンク 26 設計手段 27 演算手段 28 駆動手段 30 コントローラ 31 通信制御器 37 温度記憶手段 38 温度検出手段 T1、T2、T4、T5 温度センサ T3 レベルセンサ V1、V2、V3、V4、V5 弁 M1 、M2 モータREFERENCE SIGNS LIST 1 outdoor unit 2 indoor unit 3 air duct 4 air intake duct 5 room 6 remote control operation device 7 first storage means 8 second storage means 10 evaporator 11 blower fan 12 regenerator 13 burner 14 fuel supply pipe 15 fuel supply control valve 16 condensation Device 17 Air cooling fan 18 Refrigerant tank 20 Absorber 21 Dilute solution tank 26 Design means 27 Calculation means 28 Driving means 30 Controller 31 Communication controller 37 Temperature storage means 38 Temperature detection means T1, T2, T4, T5 Temperature sensor T3 Level sensor V1 , V2, V3, V4, V5 valve M 1, M 2 motor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−206268(JP,A) 特開 平2−259373(JP,A) 特開 昭64−28456(JP,A) 特開 平6−2927(JP,A) 特開 平8−29005(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 15/00 306 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-206268 (JP, A) JP-A-2-259373 (JP, A) JP-A-64-28456 (JP, A) JP-A-6-256 2927 (JP, A) JP-A-8-29005 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F25B 15/00 306

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 冷媒を蒸発させる蒸発器と、 冷媒を吸収する吸収液を蓄え前記蒸発器で蒸発した冷媒
蒸気を該吸収液に吸収させる吸収器と、 冷媒蒸気を吸収した希吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃吸
収液とを発生する再生器と、 該再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器とを有
し、 前記凝縮器と前記蒸発器との圧力差によって前記凝縮器
から前記蒸発器へ冷媒を送出せしめ、前記蒸発器により
空調すべき室内の空気を直接冷却し、該冷却した空気を
ダクトを介して室内に送風して冷房を行う吸収式冷凍機
を用いた空調装置において、 前記凝縮器を冷却する空冷ファンと、 外気温度を検出する外気温度検出手段と、 前記再生器を加熱するバーナで燃焼させるガス量をガス
インプットとして検出するガスインプット検出手段と、 前記凝縮器の温度を検出する凝縮器温度検出手段と、 所定の想定条件下で、前記空冷ファンの回転数、前記外
気温度および前記ガスインプットを入力とし、前記凝縮
器温度を出力として、最適レギュレータを設計する設計
手段と、 前記想定条件下における前記凝縮器の適正温度を記憶す
る温度記憶手段と、 前記最適レギュレータの設計するための評価関数の第1
の重み行列を記憶する第1記憶手段と、 第2の重み行列を記憶する第2記憶手段と、 前記設計手段によって設計された最適レギュレータか
ら、最適な空冷ファン回転数を演算する演算手段と、 前記凝縮器の温度を前記温度記憶手段の適正温度と比較
し、該凝縮器温度が適正に制御されていないと判別され
たとき、前記設計手段の重み行列を前記第1の重み行列
から前記第2の重み行列に変更する変更手段と、 前記演算手段により演算された回転数で前記空冷ファン
を駆動する空冷ファン駆動手段とを備えたことを特徴と
する空調装置。
1. An evaporator for evaporating a refrigerant, an absorber for storing an absorbing liquid for absorbing the refrigerant and absorbing the refrigerant vapor evaporated by the evaporator to the absorbing liquid, and heating the diluted absorbing liquid for absorbing the refrigerant vapor. And a condenser for condensing the refrigerant vapor generated in the regenerator, and a condenser for condensing the refrigerant vapor generated in the regenerator, wherein a pressure difference between the condenser and the evaporator causes the condenser to evaporate from the condenser. An air conditioner using an absorption refrigerator that sends a refrigerant to the evaporator, directly cools air in the room to be air-conditioned by the evaporator, and blows the cooled air into the room through a duct to perform cooling. In the above, an air cooling fan for cooling the condenser, an outside air temperature detecting means for detecting an outside air temperature, a gas input detecting means for detecting an amount of gas burned by a burner for heating the regenerator as a gas input, and the condensation And a condenser temperature detecting means for detecting the temperature of the air conditioner, and under predetermined assumed conditions, an optimum regulator is designed with the rotation speed of the air-cooling fan, the outside air temperature and the gas input as inputs, and the condenser temperature as an output. Design means; temperature storage means for storing an appropriate temperature of the condenser under the assumed conditions; and a first evaluation function of an evaluation function for designing the optimal regulator.
A first storage unit for storing a weight matrix of the following, a second storage unit for storing a second weight matrix, and an arithmetic unit for calculating an optimal air-cooling fan rotation speed from an optimal regulator designed by the design unit, The temperature of the condenser is compared with an appropriate temperature of the temperature storage means, and when it is determined that the condenser temperature is not properly controlled, a weight matrix of the design means is changed from the first weight matrix to the second weight matrix. An air conditioner comprising: a changing unit that changes the weight matrix into two; and an air-cooling fan driving unit that drives the air-cooling fan at a rotation speed calculated by the calculating unit.
【請求項2】 前記凝縮器温度検出手段は凝縮器の出口
の温度を検出する請求項1に記載の空調装置。
2. The air conditioner according to claim 1, wherein the condenser temperature detecting means detects a temperature at an outlet of the condenser.
【請求項3】 前記第1の記憶手段および前記第2の記
憶手段が不揮発性の記憶手段である請求項1または2の
いずれか1項に記載の空調装置。
3. The air conditioner according to claim 1, wherein said first storage means and said second storage means are nonvolatile storage means.
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