JP3126884B2 - Air conditioner using absorption refrigerator - Google Patents

Air conditioner using absorption refrigerator

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JP3126884B2
JP3126884B2 JP06214891A JP21489194A JP3126884B2 JP 3126884 B2 JP3126884 B2 JP 3126884B2 JP 06214891 A JP06214891 A JP 06214891A JP 21489194 A JP21489194 A JP 21489194A JP 3126884 B2 JP3126884 B2 JP 3126884B2
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condenser
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秀樹 古川
浩史 中江
香奈子 中山
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    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

Abstract

PURPOSE: To suitably perform control conformed to a target as much as possible suppressing generation of overshoot and undershoot by performing an integral calculation when a temperature of a condenser changes in a direction, in which a calculated capacity of an air cooling fan actually comes within a range of a possible capacity of the air cooling fan. CONSTITUTION: When an actual outside air temperature significantly exceeds an assumed outside air temperature, it is desired to increase a cooling capacity, and a control output beyond a capacity of an air cooling fan 17 is sometimes fed to the fan 17. However, the air cooling fan 17 cannot rotate beyond its capacity but acts at its critical capacity in spite of an output from arithmetic means, and an integral calculation of deviation by the arithmetic means is simultaneously stopped. When a period of time elapses and a temperature of a condenser 16 decreases, its temperature changes in a direction, in which a capacity of the air cooling fan is caused to decrease, so that control means dictates start-up of integral calculation of deviation even when a calculated value for the capacity of the air cooling fan 17 exceeds that of an actual capacity of the air cooling fan 17.

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採られている。
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. Cooling method is adopted.

【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 provided between the upstream side 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
制御に、例えば従来から知られている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量の変動によって制御
性が低下する場合がある。
By the way, in the above-mentioned air conditioner, if a conventional PID control method is used for controlling the motor speed of the air cooling fan for cooling the condenser, for example, the external air which is a disturbance is generated. Controllability may be degraded due to fluctuations in the gas input amount according to the 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
代制御による最適レギュレータを用いることが考えられ
る。最適レギュレータを用いるにあたり、最も簡便に最
適レギュレータを設計して行なう制御の一つに、予め設
定した凝縮器の目標温度と実際に計測された凝縮器温度
との偏差を積分し、その積分値を制御に用いて偏差を減
少させるものがある。例えば、積分値が増大していると
きは、それに比例して空冷ファンの回転数を高め、逆に
積分値が減少すると回転数を低下させるというようにし
たものである。
Therefore, it is conceivable to use an optimal regulator by modern control in order to cope with various load fluctuations. In using the optimum regulator, one of the simplest controls to design and perform the optimum regulator is to integrate the deviation between the preset condenser target temperature and the actually measured condenser temperature, and calculate the integrated value. Some control systems reduce deviations. For example, when the integral value is increasing, the rotational speed of the air-cooling fan is increased in proportion thereto, and conversely, when the integral value decreases, the rotational speed is decreased.

【0024】このようして積分値によって求められた空
冷ファンの回転数は、実際の空冷ファンの回転能力とは
関連なくあくまで偏差から算出されるので、制御装置で
算出された空冷ファン能力が実際の空冷ファンの能力を
超えることがある。しかし、演算値が実際の能力を超え
ても、能力を超えて作動することはできないので、空冷
ファンは能力の限界値で作動して演算値が能力以内に移
動した時点で演算値に従って作動することとなる。
Since the rotation speed of the air-cooling fan obtained by the integral value is calculated from the deviation without relation to the actual rotation performance of the air-cooling fan, the air-cooling fan performance calculated by the control device is actually calculated. May exceed the capacity of the air cooling fan. However, even if the calculated value exceeds the actual capacity, it cannot operate beyond the capacity, so the air-cooling fan operates at the limit value of the capacity and operates according to the calculated value when the calculated value moves within the capacity. It will be.

【0025】このことを詳しく述べると、偏差が図2
(a)に示すように変化しているときに、積分器の出力
は図2(b)に示すOABCDの経路となるが、空冷フ
ァンの限界値が値Lであるとすると空冷ファンの実際の
回転数(操作量)はOAECDという経路をたどる。こ
のときAE間では、本来の機能つまり偏差の積分量の増
加に比例して回転数も増加するという機能が失われてい
るが、能力の限界で作動しているためやむを得ない。し
かし、EC間では、積分器出力がABで巻き上げられて
いるため、BCと出力を巻き戻してしまうまでは、偏差
の積分量の減少に比例して回転数も減少するという、本
来の機能が回復せず、偏差の積分量が減少するにもかか
わらず実際の空冷ファンの回転数が減少しない、いわゆ
るリセットワインドアップ現象が発生する。
This will be described in detail.
When changing as shown in (a), the output of the integrator follows the OABCD path shown in FIG. 2 (b). If the limit value of the air-cooling fan is L, the actual The rotation speed (operating amount) follows a path called OAECD. At this time, between the AEs, the original function, that is, the function of increasing the number of revolutions in proportion to the increase in the amount of integration of the deviation, is lost, but it is unavoidable because it operates at the limit of the capacity. However, since the integrator output is wound up by AB between ECs, the original function of reducing the number of revolutions in proportion to the decrease in the amount of integration of the deviation until the output is unwinded from BC is the original function. A so-called reset windup phenomenon occurs in which the rotation speed of the air-cooling fan does not decrease although the integral amount of the deviation decreases without recovery.

【0026】このため、巻き戻し期間だけ本来の機能の
回復が遅れ、そのため偏差の整定に遅れが生じ、目標温
度を超える、いわゆるオーバーシュートやアンダーシュ
ートが発生して制御性が低下するという問題があった。
For this reason, the recovery of the original function is delayed only during the rewind period, and the setting of the deviation is delayed, so that the target temperature is exceeded, that is, so-called overshoot or undershoot occurs, thereby deteriorating the controllability. there were.

【0027】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
ので、演算による空冷ファン能力が実際の能力の限界を
超えた場合でも、制御の乱れを最小に抑え、可能な限り
目標に沿った適切な制御が可能にな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. Even when the calculated air-cooling fan capacity exceeds the limit of the actual capacity, the control disturbance is minimized, and the control is appropriately performed in accordance with the target as much as possible. It is an object of the present invention to provide an air conditioner using an absorption refrigerator capable of performing various controls.

【0028】[0028]

【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、前記空冷ファンの限界能力を記憶する能力記憶手段
と、前記凝縮器の適正目標温度を記憶する温度記憶手段
と、目標温度と検出された凝縮器温度の偏差をなくすた
めに目標温度と検出された凝縮器温度の偏差の積分演算
を行なう演算部を含み、凝縮器温度(T1)、外気温度
(T2)、ガスインプットより最適レギュレータ理論を
用いて適正な空冷ファン能力を演算する演算手段と、前
記演算手段により演算された空冷ファンの能力が空冷フ
ァン能力の限界を超えたとき、演算された空冷ファン能
力が実際に空冷ファンが出し得る能力の範囲から更に遠
ざかる方向に凝縮器温度が変化しているときには前記積
分演算を停止させ、演算された空冷ファン能力が実際に
空冷ファンが出し得る能力の範囲内に入る方向に凝縮器
温度が変化したときに前記積分演算を行なわせる制御手
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. Absorber to be absorbed, a regenerator that heats the dilute absorbent that has absorbed the refrigerant vapor to generate refrigerant vapor and a concentrated absorbent, and a condenser that condenses the refrigerant vapor generated by the regenerator, The refrigerant is sent from the condenser to the evaporator by the pressure difference between the condenser and the evaporator, the air in the room to be air-conditioned is directly cooled by the evaporator, and the cooled air is cooled through the duct to the room. 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 The amount as a gas input Gas input detection means for detecting the temperature of the condenser, condenser temperature detection means for detecting the temperature of the condenser, capacity storage means for storing the limit capacity of the air cooling fan, and temperature storage for storing an appropriate target temperature of the condenser. Means for calculating the integral of the deviation between the target temperature and the detected condenser temperature in order to eliminate the deviation between the target temperature and the detected condenser temperature, the condenser temperature (T1) and the outside air temperature (T2). ), Calculating means for calculating an appropriate air-cooling fan capacity from the gas input using an optimal regulator theory, and calculating the air-cooling fan when the capacity of the air-cooling fan calculated by the calculating means exceeds the limit of the air-cooling fan capacity. When the condenser temperature is changing in a direction in which the capacity is further away from the range of the capacity of the air cooling fan, the integral calculation is stopped, and the calculated air cooling fan is stopped. Control means for performing the integral calculation when the condenser temperature changes in a direction in which the cooling capacity falls within the range of the ability of the air-cooling fan to actually output, and the air-cooling fan with the rotation speed calculated by the calculating means. An air conditioner was constituted by the driving means for driving the air-cooling fan.

【0029】[0029]

【作用】演算された空冷ファン能力が実際の空冷ファン
の能力の限界を超えて空冷ファンが限界能力で作動して
いるときで、演算された空冷ファン能力が実際に空冷フ
ァンが出し得る能力の範囲から更に遠ざかる方向に凝縮
器温度が変化しているときには積分演算が停止し、又演
算された空冷ファン能力が実際に空冷ファンが出し得る
能力の範囲内に入る方向に凝縮器温度が変化したときに
は積分演算が行なわれ、最適レギュレータ理論を用いた
空冷ファン能力の制御がなされるので、空冷ファン能力
が飽和に達したときのリセットワインドアップ現象を最
小限に抑え、作動遅れによるオーバーシュート並びにア
ンダーシュートを低減させ、制御ループが不安定になっ
てもその悪影響を最小限に抑えることができる。
[Function] When the calculated air-cooling fan capacity exceeds the limit of the actual air-cooling fan capacity and the air-cooling fan is operating at the limit capacity, the calculated air-cooling fan capacity is the capacity that the air-cooling fan can actually output. When the condenser temperature changes in a direction further away from the range, the integration calculation is stopped, and the condenser temperature changes in a direction in which the calculated air-cooling fan capacity falls within the range of the capacity that the air-cooling fan can actually output. In some cases, the integral calculation is performed and the air-cooling fan capacity is controlled using the optimal regulator theory, so that the reset windup phenomenon when the air-cooling fan capacity reaches saturation is minimized, and the overshoot and undershoot due to operation delays Shooting can be reduced and the adverse effects of control loop instability can be minimized.

【0030】[0030]

【実施例】以下本発明の一実施例を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.

【0031】図1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. 1 shows an essential 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.

【0032】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 necessary for controlling the device will be mainly described.

【0033】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.

【0034】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.

【0035】更にコントローラ30には、空冷ファン1
7の限界能力を記憶する能力記憶手段と、空調機の機能
に応じて実状にあった運転時における凝縮器16の適正
目標温度T0を記憶する温度記憶手段と、目標温度T0
と検出された凝縮器温度T1の偏差をなくすために目標
温度T0と検出された凝縮器温度T1の偏差の積分演算
を行なう演算部を含み、凝縮器温度T1、外気温度T
2、ガスインプットより最適レギュレータ理論を用いて
適正な空冷ファン能力を演算する演算手段と、演算手段
により演算された空冷ファン17の能力が空冷ファン1
7の能力の限界を超えたとき、演算された空冷ファン能
力が実際に空冷ファン17が出し得る能力の範囲から更
に遠ざかる方向に凝縮器温度T1が変化しているときに
は前記積分演算を停止させ、一方演算された空冷ファン
17の能力が実際に空冷ファン17が出し得る能力の範
囲内に入る方向に凝縮器温度T1が変化したときに前記
積分演算を行なわせる制御手段とを備えている。
The controller 30 further includes an air cooling fan 1
7, a temperature storage means for storing an appropriate target temperature T0 of the condenser 16 during actual operation according to the function of the air conditioner, and a target temperature T0.
In order to eliminate the deviation between the detected condenser temperature T1 and the target temperature T0, the operation unit performs an integral operation of the deviation between the detected condenser temperature T1 and the condenser temperature T1 and the outside air temperature T1.
2. A calculating means for calculating an appropriate air-cooling fan capacity from the gas input by using the optimal regulator theory, and the capacity of the air-cooling fan 17 calculated by the calculating means is determined by the air-cooling fan 1
7, when the condenser temperature T1 changes in a direction in which the calculated air-cooling fan capacity is further away from the range of the capacity that the air-cooling fan 17 can actually output, the integration calculation is stopped. On the other hand, there is provided control means for performing the integral calculation when the condenser temperature T1 changes so that the calculated capacity of the air-cooling fan 17 falls within the range of the capacity that the air-cooling fan 17 can actually output.

【0036】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.

【0037】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.

【0038】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).

【0039】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).

【0040】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).

【0041】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).

【0042】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 to vapor 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.

【0043】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 because while the device is stopped, the refrigerant tank 1
8 and the regenerator 12 to prevent corrosion and dilute the concentrated solution to prevent crystallization.

【0044】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.

【0045】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 this embodiment, first, when creating a servo system model 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.

【0046】[0046]

【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.

【0047】これらの入出力値は、各入力値が実際の動
作環境における値の付近になるように空調装置を動作さ
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。たとえば、空調装置を設置する場所の環
境が外気温度が25℃前後であれば、実験的にその環境
を作り出して各入出力値を所定時間間隔で実測する。こ
こでは、外気温度が25℃前後であるとして各入出力値
を実測する。
These input / output values can be obtained by operating the air conditioner such that each input value is close to the value in the actual operating environment, and measuring each value at predetermined time intervals. For example, if the environment of the place where the air conditioner is installed has an outside air temperature of about 25 ° C., the environment is created experimentally, and each input / output value is measured at predetermined time intervals. Here, each input / output value is actually measured assuming that the outside air temperature is around 25 ° C.

【0048】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.

【0049】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.

【0050】[0050]

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

【0051】[0051]

【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.

【0052】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。
The 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.

【0053】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.

【0054】図4において、35は制御対象のサーボ系
であり、36は図1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 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.

【0055】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.

【0056】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.

【0057】[0057]

【数4】 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は重み行列である。
(Equation 4) In Equation 4, X T and U T are transposes of matrices X and U, respectively, and Q and R are weight matrices.

【0058】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る。
重み行列Qの増大はXの速応性の増大をもたらし、一方
重み行列Rの増大は制御入力Uの減少をもたらす。最適
レギュレータの設計にあたっては、設計者がそのシステ
ムに要求される速応性や入力の制限等に基づいて予め重
み行列QおよびRを定める。
Optimum control is to determine the control input U so as to minimize the value J of the evaluation function shown in equation (4).
An increase in the weight matrix Q results in an increase in the responsiveness of X, while an increase in the weight matrix R results in a decrease in the control input U. In designing an optimal regulator, a designer determines weight matrices Q and R in advance based on the responsiveness required for the system, input restrictions, and the like.

【0059】このように、数4に示した評価関数の値J
を最小にするような制御入力Uを求めれば、これにより
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。
As described above, the value J of the evaluation function shown in Expression 4 is obtained.
Is obtained, the feedback gains F 1 and F 2 can be obtained.

【0060】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。このフィードバックゲインF1 およびF2 は上述の
ようにして予め求めておき、コントローラ30内のメモ
リに予め記憶させておく。フィードバックゲインを予め
記憶させておくメモリ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。
In this embodiment, in the output equation of Equation 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 feedback gains F 1 and F 2 are obtained in advance as described above, and stored in the memory of the controller 30 in advance. The memory in which the feedback gain is stored in advance is preferably a non-volatile memory (for example, a ROM) that does not lose its stored contents even if power is not supplied to the air conditioner.

【0061】そして、凝縮器16の出口の温度を制御す
る際には、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を回転させる。
When controlling the temperature at the outlet of the condenser 16, the rotation speed of the air-cooling fan is obtained by the equation 5, and the air-cooling fan 17 is rotated at this rotation speed.

【0062】[0062]

【数5】 数5の式において、(r(t)−y(t))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(t)である。
(Equation 5) In the equation (5), (r (t) -y (t)) is the condenser 1
6 is a difference obtained by subtracting the actually measured value from the target value of the outlet temperature, that is, e (t).

【0063】以上説明したように、空調装置の空冷ファ
ン17の回転数を制御し、凝縮器16の出口の温度を調
節することによって、最適レギュレータによる制御が実
現できる。この良好な制御性が得られる範囲を、最適レ
ギュレータの許容動作範囲と呼ぶ。
As described above, by controlling the rotation speed of the air-cooling fan 17 of the air conditioner and adjusting the temperature of the outlet of the condenser 16, control by the optimum regulator can be realized. The range in which this good controllability is obtained is called the allowable operating range of the optimal regulator.

【0064】ところで、フィードバックゲインF1 およ
びF2 は、上述したように、外気温度が25℃前後であ
る環境を実状にあった条件として入出力値を実測して求
めたものであるため、外気温度が25℃前後の場合には
良好な制御性が得られるが、外気温度がこれから大きく
外れるような環境や、設定温度を大きく変更させた場合
等では、演算された空冷ファン能力が実際の空冷ファン
17の能力を超えることがある。
As described above, the feedback gains F 1 and F 2 are obtained by actually measuring input / output values under actual conditions in an environment where the outside air temperature is about 25 ° C. When the temperature is around 25 ° C., good controllability can be obtained. However, in an environment where the outside air temperature deviates greatly from this, or when the set temperature is largely changed, the calculated air cooling fan capacity becomes smaller than the actual air cooling fan capacity. The capacity of the fan 17 may be exceeded.

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

【0066】例えば、想定した外気温度を実際の外気温
度が大きく上回るときには、冷却能力を強くすることが
望まれ、空冷ファン17の能力を超えた制御出力が空冷
ファン17に送られることがある。しかし、能力以上で
は回転できず、空冷ファン17は演算手段からの出力に
かかわらずそれ自身の限界能力で作動し、それと同時に
演算手段による偏差の積分演算は停止される。そしてあ
る時間が経過して凝縮器16の温度が低下すると、その
温度変化は空冷ファン能力を低下させる方向の温度変化
であるので、空冷ファン能力の演算値が実際の空冷ファ
ン17の能力を上回っていても、制御手段は偏差の積分
演算の開始を指示し、積分演算が開始される。
For example, when the actual outside air temperature greatly exceeds the assumed outside air temperature, it is desired to increase the cooling capacity, and a control output exceeding the capacity of the air cooling fan 17 may be sent to the air cooling fan 17. However, the air-cooling fan 17 cannot operate at the capacity exceeding the capacity, and the air-cooling fan 17 operates at its own limit capacity irrespective of the output from the arithmetic means, and at the same time, the integral calculation of the deviation by the arithmetic means is stopped. When a certain time has elapsed and the temperature of the condenser 16 has decreased, the temperature change is a temperature change in the direction of decreasing the air cooling fan capacity, and the calculated value of the air cooling fan capacity exceeds the actual capacity of the air cooling fan 17. The control means instructs the start of the integral calculation of the deviation, and the integral operation is started.

【0067】したがって、空冷ファン17の能力は、図
2(b)に示すOAEFの経路で推移することとなり、
偏差に対して遅れが発生せず、オーバーシュートの拡大
を防止できる。このため、空冷ファン17の能力の限界
を超えて演算値が出力されても、制御の乱れを最小限に
抑制し、適用範囲の広い空調装置を提供できる。
Therefore, the capacity of the air-cooling fan 17 changes along the OAEF path shown in FIG.
There is no delay with respect to the deviation, and the overshoot can be prevented from expanding. For this reason, even if the calculated value is output beyond the limit of the capacity of the air-cooling fan 17, control disturbance is suppressed to a minimum, and an air conditioner with a wide applicable range can be provided.

【0068】尚、上記例では制御量が空冷ファン17の
能力の上限を超えた場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、空冷ファン17の下方の作動限界(必ずし
も停止ではない。)を超える値を制御信号が送出した場
合でも、空冷ファン17の能力を上昇させる温度変化を
捉えて同様に適用し、アンダーシュートの発生に対処す
ることができる。
In the above example, the case where the control amount exceeds the upper limit of the capacity of the air-cooling fan 17 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the lower operation limit of the air-cooling fan 17 (not necessarily stop). Even if the control signal is transmitted with a value exceeding the above, it is possible to detect the temperature change that increases the capacity of the air-cooling fan 17 and apply the same in the same manner to cope with the occurrence of undershoot.

【0069】また、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, but it may be calculated by using a least square method or a prediction error method using another model.

【0070】さらに、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 the present embodiment, an aqueous solution of lithium bromide was used as the absorbing solution and water was 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. .

【0071】[0071]

【発明の効果】本発明の空調装置によれば、演算により
求められた空冷ファン能力が実際の空冷ファンの能力を
超え、空冷ファン能力が飽和に達したときであっても、
演算された空冷ファン能力が実際に空冷ファンが出し得
る能力の範囲から更に遠ざかる方向に凝縮器温度が変化
しているときには積分演算を停止させ、演算された空冷
ファン能力が実際に空冷ファンが出し得る能力の範囲内
に入る方向に凝縮器温度が変化したときには積分演算を
行なわせることとしたので、リセットワインドアップ現
象を最小に抑え、制御の遅れを解消して、本来の制御内
容に可能な限り追従した制御を行なわせることができ
る。したがって、オーバーシュート並びにアンダーシュ
ートを小さくし、制御の大幅な変調を抑制して、広範囲
にわたる条件下においても良好に使用できる吸収式冷凍
機を用いた空調装置を提供できる。
According to the air conditioner of the present invention, even when the air cooling fan capacity calculated by calculation exceeds the actual air cooling fan capacity and the air cooling fan capacity reaches saturation,
When the calculated air-cooling fan capacity is farther away from the range of the capacity of the air-cooling fan, the integration operation is stopped when the condenser temperature is changed, and the calculated air-cooling fan capacity is actually increased. Integral calculation is performed when the condenser temperature changes within the range of the capacity to be obtained, so that the reset windup phenomenon is minimized, the control delay is eliminated, and the original control contents can be achieved. Control that follows as long as possible can be performed. Therefore, it is possible to provide an air conditioner using an absorption refrigerator that can reduce overshoot and undershoot, suppress significant modulation of control, and can be used well under a wide range of conditions.

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

【図1】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. 1 is a block diagram of a main part of an embodiment of an air conditioner according to the present invention.

【図2】(a)は空調装置の偏差を示すグラフであり、
(b)は演算された空冷ファン能力のグラフである。
FIG. 2A is a graph showing a deviation of an air conditioner,
(B) is a graph of the calculated air-cooling fan capacity.

【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 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 30 コントローラ 31 通信制御器 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 controller 10 evaporator 11 air fan 12 regenerator 13 burner 14 fuel supply pipe 15 fuel supply control valve 16 condenser 17 air cooling fan 18 refrigerant tank 20 absorber 21 dilute solution tank 30 controller 31 communication controller 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1−260268(JP,A) 特開 平2−259373(JP,A) 特開 平6−101928(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-1-260268 (JP, A) JP-A-2-259373 (JP, A) JP-A-6-101928 (JP, A) JP-A-6-191928 2927 (JP, A) JP-A-8-29005 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F25B 15/00 306

Claims (2)

(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、 前記空冷ファンの限界能力を記憶する能力記憶手段と、 前記凝縮器の適正目標温度を記憶する温度記憶手段と、 目標温度と検出された凝縮器温度の偏差をなくすために
目標温度と検出された凝縮器温度の偏差の積分演算を行
なう演算部を含み、凝縮器温度(T1)、外気温度(T
2)、ガスインプットより最適レギュレータ理論を用い
て適正な空冷ファン能力を演算する演算手段と、 前記演算手段により演算された空冷ファンの能力が前記
空冷ファンの能力の限界を超えたとき、演算された空冷
ファン能力が実際に空冷ファンが出し得る能力の範囲か
ら更に遠ざかる方向に凝縮器温度が変化しているときに
は前記積分演算を停止させ、演算された空冷ファン能力
が実際に空冷ファンが出し得る能力の範囲内に入る方向
に凝縮器温度が変化したときに前記積分演算を行なわせ
る制御手段と、 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
する吸収式冷凍機を用いた空調装置。
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 rare absorbing liquid having absorbed 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 room air 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 Condenser temperature detection means for detecting the temperature of the condenser; capacity storage means for storing the limit capacity of the air cooling fan; temperature storage means for storing an appropriate target temperature of the condenser; and a target temperature and the detected condenser temperature. To eliminate the deviation between the target temperature and the detected condenser temperature.
2) a calculating means for calculating an appropriate air-cooling fan capacity from the gas input by using an optimal regulator theory; and calculating when the capacity of the air-cooling fan calculated by the calculating means exceeds a limit of the capacity of the air-cooling fan. When the condenser temperature is changed in a direction in which the air-cooling fan capacity is further away from the range of the capacity of the air-cooling fan, the integration operation is stopped, and the calculated air-cooling fan capacity can actually output the air-cooling fan. Control means for performing the integral calculation when the condenser temperature changes in a direction falling within the range of the capacity; and air-cooling fan driving means for driving the air-cooling fan at the rotation speed calculated by the calculating means. An air conditioner using an absorption refrigerator.
【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に記載の吸収式冷凍機を用い
た空調装置。
2. The air conditioner using an absorption refrigerator according to claim 1, wherein the condenser temperature detecting means detects a temperature at an outlet of the condenser.
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