JPH0875297A - Air conditioning apparatus using absorption refrigerator - Google Patents

Air conditioning apparatus using absorption refrigerator

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JPH0875297A
JPH0875297A JP6208854A JP20885494A JPH0875297A JP H0875297 A JPH0875297 A JP H0875297A JP 6208854 A JP6208854 A JP 6208854A JP 20885494 A JP20885494 A JP 20885494A JP H0875297 A JPH0875297 A JP H0875297A
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condenser
air
refrigerant
storage means
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崇 田中
Hideki Furukawa
秀樹 古川
Hiroshi Nakae
浩史 中江
Kanako Nakayama
香奈子 中山
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    • Y02B30/62Absorption based systems

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

PURPOSE: To favorably control a pressure of a condenser, even in the case where a previously designed optimum regulator cannot control a temperature of the condenser suitably, by replacing weight matrices by other weighing matrices when it is judged that a temperature of a condenser is not suitably controlled. CONSTITUTION: An optimum regulator, which minimizes an evaluation function on the basis of weight matrices Q1 and R1 normally stored in first storage means 7 at the time of shipment, is designed by design means 26 to find feedback gains F1 and F2 . A temperature of a condenser 16 is measured after a predetermined period of time elapses from a start-up of operation. When a measured value and an essential target value are compared with each other, and there is a deviation therebetween more than a predetermined value, it is judged that a temperature of the condenser 16 remains high and cooling is not adequately performed, and then conversion means 29 reads weight matrices Q2 and R2 from second storage means 8 to replace the weight matrices Q1 and R1 of the design means 26 by the second weight matrices Q2 and R2 .

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 refrigerating machine 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 An air conditioner using an absorption refrigerator is currently used for industrial purposes such as factories, buildings or large stores.
Mainly used for commercial equipment.

【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 for evaporation. The cooling heat medium (usually water) that circulates between the fan coil unit provided in the room to be cooled and the refrigerator is cooled by the latent heat of vaporization at that time. On the other hand, the evaporated refrigerant vapor is operated in a cycle in which a water-cooled absorber absorbs the concentrated solution (absorption liquid) and returns it to the regenerator.

【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 this type of absorption refrigerator, the temperature of the cold heat medium circulated in the indoor fan coil unit is cooled to around 7 ° C. in the evaporator, and the cold heat medium is circulated in the indoor fan coil. It is circulated to cool the indoor air and return it to the evaporator at around 12 ° C. When using an aqueous lithium bromide solution as the absorbing liquid, it is necessary to maintain the temperature of the absorbing liquid in the absorber at around 40 ° C. To maintain this temperature, a cooling tower is installed on the rooftop or the like, and the water cooling circuit is installed. The method of cooling 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。
However, the conventional air conditioner using the absorption type refrigerating machine adopting such a water cooling system 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 system, the equipment becomes large and piping is required. Therefore, a lot of construction cost is required, which is a problem for general houses and small 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 and the refrigerator in the room to be cooled by the pipe for circulating the heating / cooling medium, the construction cost and equipment cost are high. The same applies to an ammonia absorption refrigerator that uses 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 carry out a cooling cycle operation in which the condenser and the absorber are cooled by an air cooling method instead of a water cooling method, and the air to be cooled is directly passed through an evaporator instead of using a cooling / heating medium. Proposing an air conditioner (Japanese Patent Application No. 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 modified example of an air conditioner using the single-effect absorption refrigerator proposed in the above application, and FIG. 6 shows an installed 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。
As shown in FIG. 6, the air conditioner includes an outdoor unit 1
The outdoor unit 1 is arranged outside the room 5 of the house to be air-conditioned with the configuration shown in FIG. 5, and the indoor unit 2 has only the outlet for cool air and the inlet for indoor air. It has and is arranged inside the chamber 5. The outdoor unit 1 and the indoor unit 2 are connected by a blower duct 3 for cold air and an intake duct 4 for indoor air. Reference numeral 6 is a remote controller for starting or stopping the operation of the apparatus, setting or canceling the automatic operation, setting the room temperature, adjusting the amount of blown cold air, and the like.

【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 inside of the outdoor unit 1 is constructed as shown in FIG. 5, in which an aqueous lithium bromide solution is used as the absorbing liquid and water is used as the 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 a refrigerant and cooling the air passing therethrough by the latent heat of evaporation thereof.
It is connected to the blower duct 3 and the intake duct 4. 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 the functions of absorbing the refrigerant and heating the absorbent having a low concentration by the burner 13 to generate refrigerant vapor and to concentrate the absorbent. Fuel gas is supplied to the burner 13 from a fuel supply pipe 14, and the degree of combustion is adjusted by the opening degree 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 the refrigerant vapor sent from the regenerator 12 by the air cooling fan 17 and liquefying it, and a part of the refrigerant is used as a 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 cooled by the same air cooling fan 17 as the condenser 16. The absorbing liquid which has absorbed the refrigerant and has a low concentration 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 the regenerator 12 from the dilute solution tank 21.
The heat exchanger 23, which performs heat exchange between the low-temperature and high-concentration absorption liquid flowing from the regenerator 12 and the high-concentration high-temperature absorption liquid toward the absorber 20, absorbs the refrigerant to reduce the concentration. A pump for sending the absorbed liquid from the dilute solution tank 21 to the regenerator 12, and 24 are the upstream side of the evaporator 10 and the condenser 16
Is a pressure loss member such as a capillary provided between the pressure loss member 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。
All of V1, V2, V3, V4 and V5 are control valves such as solenoid valves, and in particular V4 has a non-return function of not flowing the dilute solution from the dilute solution tank 21 side 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-mentioned air conditioner basically controls each container by controlling the temperature of each container except that the pump 23 is used to deliver the absorbing solution 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 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 temperature change of the outside air, etc., it is smooth and stable depending on the situation at that time. The continued operation is required. Stable circulation of the refrigerant under various conditions in the absorption refrigerating machine is also one means for achieving this requirement.

【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 circulation of the refrigerant itself is performed by the pressure difference in each part of the apparatus, the stable circulation of the refrigerant depending on the situation is performed. In order to maintain 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 speed of the air-cooling fan for cooling the condenser in accordance with the temperature of the condenser, so that the liquefied refrigerant was stably sent from the condenser to the evaporator and stabilized. An air conditioner capable of exhibiting cooling ability is 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。
By the way, in the above air conditioner, if the PID control method which is well known in the related art is used to control the motor speed of the air-cooling fan for cooling the condenser, it is a disturbance. The controllability may decrease due to fluctuations in the gas input depending on the outside air temperature and 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 in order to cope with various load fluctuations. However, in modern control, a certain condition, for example, the outside air temperature of the place where the device is installed is assumed in advance, and control is performed using a so-called optimum regulator so that the most appropriate control can be performed under the assumed condition. Therefore, when the installation conditions of the device are different or a device difference occurs, there is a problem that the optimal regulator designed in advance does not 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. Even if a condition in which a condenser temperature cannot be properly controlled by a pre-designed optimum regulator for modern control due to different installation conditions of an air conditioner, It is an object of the present invention to provide an air conditioner using an absorption refrigerating machine that can appropriately control the pressure of a condenser by appropriately rotating an air cooling fan.

【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。
In order to achieve the above object, the present invention provides an evaporator for evaporating a refrigerant, an absorption liquid for absorbing the refrigerant, and a refrigerant vapor evaporated in the evaporator for the absorption liquid. An absorber for absorbing, a regenerator for generating a refrigerant vapor and a concentrated absorbent by heating a rare absorbent that has absorbed the refrigerant vapor, and a condenser for condensing the refrigerant vapor generated by the regenerator, A refrigerant is sent from the condenser to the evaporator due to a pressure difference between the condenser and the evaporator, and the air in the room to be conditioned is directly cooled by the evaporator, and the cooled air is supplied to the room through a duct. In an air conditioner using an absorption refrigerator that cools the condenser by blowing air into the air, an air cooling fan that cools the condenser, an outside air temperature detecting unit that detects the outside air temperature, and a gas that burns with a burner that heats the regenerator. Amount of gas imp Gas input detection means for detecting as the temperature, condenser temperature detection means for detecting the temperature of the condenser, under predetermined assumed conditions, the rotation speed of the air cooling fan, the outside air temperature and the gas input, Design means for designing an optimum regulator using the condenser temperature as an output, first storage means for storing a first weight matrix in an evaluation function for designing the optimum regulator, and the condensing under the assumed conditions. Temperature storage means for storing an appropriate refrigerant temperature of the container, second storage means for storing a second weight matrix, and calculation means for calculating an optimum air-cooling fan rotation speed from the optimum regulator designed by the design means. The temperature of the condenser is compared with the appropriate temperature of the temperature storage means, and when it is determined that the temperature is not properly controlled, the weight of the design means is 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, the optimum regulator is designed by evaluating the evaluation function of the first weight matrix, and the air-cooling fan is controlled by the control by the optimum regulator. Therefore, in normal use in the same range as the assumed state, 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, when the actual operating state is different from the initially expected condition due to some cause such as instrumental error or installation condition, the optimum regulator designed using the evaluation function of the first weighting matrix is properly controlled. 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 optimum regulator is designed based on this. Therefore, by setting the second weighting matrix so that an appropriate state can be created under other conditions, the transient characteristics, energy consumption, etc. are set to optimum values for the device, and the air-cooling fan is set appropriately. 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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS 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 an essential part of an embodiment of an air conditioner using a single-effect absorption refrigerator according to 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。
Since the basic construction of the air conditioner according to the present invention is the same as that shown in FIG. 5, the description thereof will be omitted, and an electric circuit necessary for controlling the equipment 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 room temperature provided on the upstream side of the evaporator 10, T2 is a temperature sensor for detecting the blowing 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 is 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 (see FIG. 6).
Receiving the setting signal from the reference unit) in the receiving unit 2a of the indoor unit 2,
A communication controller 31 that receives a signal from the receiver 2a is provided, and the controller 30 includes temperature sensors T1 and T2.
2, T4, T5 and the signals from the level sensor T3,
Upon receiving a signal from the communication controller 31, the blower fan 11,
The operations of the air cooling fan 17, the pump 23, and the fuel supply control valve 15 are 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, the controller 30 has a design means 26 for designing an optimum regulator as shown in FIG. 1, a calculation means 27 for calculating the rotation speed of the air cooling fan 17 with the designed optimum regulator, and a drive for driving the air cooling fan 17. Means 28, a first storage means 7 for storing the first weight matrix Q 1 and R 1 , a second storage means 8 for storing the second weight matrix Q 2 and R 2 , and an appropriate temperature under a predetermined assumed condition. Temperature storing means 37 for storing, temperature detecting means 38 connected to the sensor T4 to detect the temperature of the condenser 16, and temperature detecting means 38.
Compares the temperature of the condenser 16 detected by the controller with the proper temperature, and when it determines that the condenser 16 is not properly controlled, the second storage means 8 is connected to the design means 26 instead of the first storage means 7. And 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 weighting matrices Q 1 and R 1
Is a weighting matrix of the evaluation function that is set assuming a certain actual condition, and the optimal regulator evaluated by this weighting matrix enables optimal control 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 weighting matrices Q 2 and R 2 are the first weighting matrix Q 1 with an emphasis on reducing energy consumption.
And for R 1 , increase the value of Q (or R
Is a weight matrix that emphasizes the improvement of 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。
In addition to the weighting matrices Q 2 and R 2 , a plurality of sets of weighting matrices having different values of Q and R may be stored in the second storage means 8. At this time, a plurality of sets of weighting matrices may be stored. The weighting matrix is appropriately selected by the changing unit 29 and sent to the designing unit 26. Further, the first storage means 7 and the like for storing these weighting matrices Q and R in advance may be a non-volatile memory (for example, ROM) in which the stored contents are not lost even when the air conditioner is not powered. 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 and V5 are closed and the valves V2 and V4 are open. All the absorbing liquid is contained 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 are opened.
4 is closed (F-1), the motor M 2 is driven and the pump 2
The absorption liquid is sent from the dilute solution tank 21 to the regenerator 12 by 3 (F-2). At this time, C in the controller 30
The PU judges whether or not the liquid level of the regenerator 12 has reached a specified level by looking at the signal from the level sensor T3 (F
-3). When the liquid level reaches a prescribed level, the fuel supply control valve 15 is opened to supply the fuel gas from the fuel supply pipe 14 to 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)。
Refrigerant vapor is generated in the regenerator 12 and the condenser 16
The temperature of the condenser 16 gradually rises due to the temperature of the refrigerant vapor. The CPU in the controller 30 determines whether or not the temperature of the condenser 16 has reached a predetermined value based on a signal from the temperature sensor T4 (F-5). When the temperature has reached the predetermined value, the air cooling fan 17 is driven by the motor M 1. Rotate (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 this 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 refrigerant in the refrigerant tank 18 has reached a predetermined amount (F-7). When the predetermined amount is reached, the valve V5 is closed (F-8) and air is blown. 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 through the capillary 24, the refrigerant is evaporated in the evaporator 10, and the latent heat is sent from the room through the intake duct 4 by the blower fan 11. Cool the air. The cooled air is sent to the indoor unit 2 through the air duct 3 and is blown into the room 5 as cold air 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 into vapor in the evaporator 10 flows into the absorber 20 where it is absorbed by the absorbing liquid. The absorbing liquid, which has absorbed the refrigerant and becomes low in concentration, once enters the dilute solution tank 21 and is then pumped by the pump
As a result, the heat is exchanged with the high-concentration high-temperature absorption liquid sent from the regenerator 12 by the heat exchanger 22 through the valve V3, and is sent to the regenerator 12. 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), the stop process is performed (F-12), and then the process ends. As the stopping process, first, the burner 13 is extinguished, the valves V2 and V4 are opened, and the valve V1 is closed. Then, 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
The absorbing liquid in 2 all flows into the dilute solution tank 21. This is the refrigerant tank 1 due to the absorbing liquid while the device is stopped.
This is to prevent the 8 and the regenerator 12 from corroding and to 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, in an air conditioner using an absorption refrigerator,
The control according to the present invention for continuing the smooth and stable operation according to the situation at each 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 this embodiment, first, when creating a model of a servo system for controlling the outlet temperature of the condenser 16,
A motor M for rotating the air-cooling fan 17 and the amount of supply gas (hereinafter referred to as “gas input”) according to the outside air temperature detected by the temperature sensor T5, the opening degree of the fuel supply control valve 15
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。
[Equation 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, gas input, and air cooling fan speed, 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 quadratic.

【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. You can

【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 system delay is zero. Here, the ARX model is a discrete value type 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)[Formula 2] X (t + 1) = A · X (t) + B · U (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。
## EQU3 ## Y (t) = C.X (t) + D.U (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 the equations 2 and 3
(In this embodiment, the outside air temperature, the gas input, and the air-cooling fan rotation speed are combined into one matrix), the output Y (t) (the condenser outlet temperature in this embodiment) and X (1) are Once obtained, the coefficients A, B, C, D of the above state equation and output equation can be calculated. In this way, calculating the coefficients A, B, C, and D and formulating the relationship between the input and the output 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 the 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 is a servo system to be controlled, and 36 is a CP in the controller 30 shown in FIG.
It is an additional integrator realized by U. Further, u (k) is the rotation speed of the air-cooling fan that is an input to the controlled object, x (k) is a state variable, and y (k) is the condenser 1 measured by the temperature sensor T4.
6 is the outlet temperature, r (k) is the target value of the outlet temperature of the condenser 16, e (k) is the difference between the target value of the outlet temperature of the condenser 16 and the measured value, and z (k) is It is the integral value of the difference obtained by subtracting the measured value from the 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 find the feedback gains F 1 and F 2 . Therefore, next, how to obtain 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 equation of state of Equation 2 and finding the optimum solution. Equation 4 is a quadratic form evaluation function that is an index for 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] Optimal control is to determine the control input U so as to minimize the value J of the evaluation function shown in the equation 4, and the feedback gains F 1 and F 2 can be obtained by obtaining the control input U.
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 transposed matrices of matrices X and U, respectively, and Q and R are
It is a weighting matrix that is predetermined based on the quick response required for the system, the input limitation, and the like. The weight matrices Q and R are stored in the first storage means 7 or the like, and the weight matrix Q is stored.
Is a non-negative definite (Q ≧ 0) and R is a positive definite (R> 0) symmetric matrix. An increase in the weight matrix Q increases the responsiveness of X, and an increase in the weight matrix R decreases the control input U. . That is,
Reducing the evaluation function J requires contradictory 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(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 Equation 5, (r (t) -y (t)) is the condenser 1
It is the difference obtained by subtracting the measured value from the target value of the temperature at the outlet of 6, that is, e (t).

【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 required. In the present embodiment, in the output equation of Equation 3, C = [1,0], D = 0, X (1) was set to an appropriate value, and the feedback gains F 1 and F 2 were 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 air-cooling fan 17 rotates at the rotation speed obtained by the calculation, so that the temperature at the outlet of the condenser 16 is appropriate. The air conditioner is controlled by the optimum regulator.

【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, in the case where there is a device difference between the device actually installed and the device assumed at the design stage in advance, or when the condition of the installation place is largely different from the condition originally assumed, the condenser temperature May not be properly controlled to the target temperature. As described above, since the weighting matrices Q 1 and R 1 are defined with an emphasis on reducing the energy consumption, the control by the feedback gains F 1 and F 2 obtained from the weighting matrices Q 1 and R 1 is actually necessary. This is because there is a case where the calculated capacity is insufficient from the air-cooling fan capacity to be performed and the cooling cannot be sufficiently performed.

【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 below.

【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。
The temperature of the condenser 16 is measured after a lapse of a certain time from the start of operation. Then, the measured value is compared with the original target temperature, and when there is a deviation of a predetermined value or more between them (measured value> target temperature), the condenser 16
It is determined that the temperature is still high and the cooling is not sufficient, and the conversion unit 29 reads the weight matrices Q 2 and R 2 from the second storage unit 8 and the first weight matrix Q of the design unit 26.
Replace 1 and R 1 with a second weighting matrix 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 evaluates based on the changed second weighting matrices Q 2 and R 2 and newly designs an optimum regulator. Second weight matrix Q 2 and R
Since 2 is a weight matrix (Q 2 > Q 1 ) that emphasizes transient characteristics, an air-cooling fan is used in the optimum regulator designed by evaluating the evaluation function using the second weight matrices Q 2 and R 2 as weight matrices. The number of revolutions of 17 increases, and therefore
The condenser 16 is sufficiently cooled and can be properly 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 reached, the calculated value is higher than the actually required rotation speed of the air-cooling fan 17,
Energy consumption may be determined to be too high.
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 becomes a predetermined value or more (that is, when the energy consumption of the air-cooling fan 17 is a certain value or more). .

【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 weighting matrix of the design means 26 is changed to the weighting matrices Q 3 and R 3 in which the value of R is reduced. By reducing the value of R, the weighting matrices Q 3 and R 3 are weighting matrices with an emphasis on reduction of energy consumption, and the weighting matrices Q 3 and R 3 are used as the evaluation function. For example, it is possible to appropriately suppress the rotation capacity of the air-cooling fan 17, have high energy consumption characteristics, and perform appropriate control without 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 this embodiment, when it is determined that the temperature of the condenser 16 is not properly controlled, the weighting matrices Q and R of the design means 26 are set.
Therefore, the optimum regulator can be newly designed in conformity with each device having different installation conditions and states of the air conditioner, and proper 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。
Although the optimum regulator is designed by using the ARX model in this embodiment, it may be calculated by the least square method or the prediction error method using other models.

【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 the present embodiment, the lithium bromide aqueous solution was used as the absorbing liquid and water was used as the refrigerant. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to the 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. It is possible to newly design an optimum regulator suitable for each device with different characteristics, and change the optimum regulator 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 appropriately controlled to bring the temperature of the condenser close to the target temperature, and good controllability can be obtained.
Moreover, it is possible to provide an air conditioner using an absorption refrigerator that is resistant to disturbance and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of 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 flow chart of a steady mode of operation of an 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 an 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 modified example of an air conditioner using a single-effect absorption refrigerating machine proposed in the prior application.

【図6】図4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DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outdoor unit 2 Indoor unit 3 Blower duct 4 Intake duct 5 Chamber 6 Remote controller 7 First storage unit 8 Second storage unit 10 Evaporator 11 Blower fan 12 Regenerator 13 Burner 14 Fuel supply pipe 15 Fuel supply control valve 16 Condensation 17 Air cooling fan 18 Refrigerant tank 20 Absorber 21 Dilute solution tank 26 Design means 27 Computing means 28 Driving means 30 Controller 31 Communication controller 37 Temperature storage means 38 Temperature detecting means T1, T2, T4, T5 Temperature sensor T3 Level sensor V1 , V2, V3, V4, V5 valve M 1, M 2 motor

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年10月21日[Submission date] October 21, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0061[Correction target item name] 0061

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【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 Equation 5, (r (k) -y (k)) is the condenser 1
It is the difference obtained by subtracting the measured value from the target value of the outlet temperature of No. 6, that is, e (k).

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図6[Name of item to be corrected] Figure 6

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【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.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[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 that evaporates a refrigerant, an absorber that stores an absorption liquid that absorbs the refrigerant and that absorbs the refrigerant vapor that has evaporated in the evaporator, and a rare absorption liquid that absorbs the refrigerant vapor. And a condenser for condensing the refrigerant vapor generated in the regenerator, and a regenerator for generating a refrigerant vapor and a concentrated absorbent, and a condenser for condensing the refrigerant vapor generated in the regenerator. An air conditioner using an absorption refrigerating machine that sends a refrigerant to the evaporator, directly cools the air in the room to be air-conditioned by the evaporator, and blows the cooled air into the room through a duct for cooling. A 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, the condensing And a condenser temperature detecting means for detecting the temperature of the air conditioner, and under a predetermined assumed condition, the rotation speed of the air cooling fan, the outside air temperature and the gas input are input, and the condenser temperature is output, and an optimum regulator is designed. Design means, temperature storage means for storing an appropriate temperature of the condenser under the assumed conditions, and a first evaluation function for designing the optimum regulator.
A first storage means for storing the weight matrix of No. 2, a second storage means for storing the second weight matrix, and an operation means for calculating the optimum air-cooling fan rotation speed from the optimum regulator designed by the design means, When the temperature of the condenser is compared with the proper temperature of the temperature storage means, and when it is determined that the condenser temperature is not properly controlled, the weight matrix of the design means is changed from the first weight matrix to the first weight matrix. An air conditioner comprising: a changing unit that changes to a weight matrix of 2; and an air-cooling fan drive unit that drives the air-cooling fan at the rotation speed calculated by the calculation 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 the first storage means and the second storage means are non-volatile storage means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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