[发明专利]压缩机喘振的预判方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压缩机喘振的预判方法，更详而言之，本发明提供一种应用于具有离心式压缩机的制冷设备中，用以预先判断该离心式压缩机即将发生喘振的压缩机喘振的预判方法。

背景技术

冰水主机系为中央空调系统中的常见制冷设备，中央空调系统系利用冰水主机所制造出的冰水经由管路的传输，以热交换的方式，达到有效降低室内温度的目的。近几年来，冰水主机的使用已越来越普及，而冰水主机主要的运转核心系在压缩机部分，以离心式压缩机为例，其运转中常伴随着喘振(Surge)现象的发生，此喘振现象除了会产生较大的噪音之外，还会使得施加在驱动电动机上和叶轮轴承上的应力增加，进而对离心式压缩机本体造成破坏，因此，当喘振现象持续出现时，对于冰水主机而言势必会造成很大的伤害。

而为实时排除喘振现象，现今侦测喘振现象的方法，多是藉由单变量(Single Variable)的量测，来判断喘振现象的发生，其系仅通过量测所得到的电流值、温度值或是压力值，经由信号处理的过程，分别当作判断分析的依据，以美国专利公告第5,746,062号专利案为例，就是以单变量的方式进行分析，并以阀值(Threshold)的大小作为判断基准，而为了得到较精准及稳定的判断值，如该专利案的FIG.4(a)及4(b)所示，其系于藉由感测装置得到压力差后，为避免由于错误判断而造成的错误动作，必需经由一连串较复杂的逻辑判断流程，方能分析出判断结果，以确认离心式压缩机的喘振现象的发生与否，然而，此种侦测方式的运作过程实过于复杂，相对地，则会耗费许多的时间成本，此外，此种侦测方式系于喘振现象发生时，才进行判断，因此，若有些许的时间延误，则有可能造成离心式压缩机已有损害的情事发生。

因此，如何提供一种能够解决上述习知技术的问题的压缩机喘振的预判方法，实为此领域中亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述习知技术的缺失，本发明的主要目的在于提供一种简易进行预先判断离心式压缩机即将发生喘振的压缩机喘振的预判方法，以提供预备进行排除喘振的依据。

为实现上述主要目的，本发明的压缩机喘振的预判方法，系一种应用于具有离心式压缩机的制冷设备中，其包括以下步骤：

(1)通过该离心式压缩机的性能检测，得出一组最高出口压力值(P_compoutH)；

(2)侦测该离心式压缩机的进气导叶(Inlet Guide Vane；IGV)的开度值以及冷媒流量值(F)；

(3)依据所侦测的进气导叶的开度值以及冷媒流量值通过下列的公式(1)运算得出该离心式压缩机的出口压力值(P_compout)；

Z＝(P₁X+P₂Y+P₃)³……公式(1)；

其中，X、Y及Z分别用以表示该离心式压缩机的进气导叶的开度值、冷媒流量值及出口压力值，P₁、P₂及P₃为已知系数值；以及

(4)比较该出口压力值是否大于或等于该组最高出口压力值中对应步骤(2)所侦测的进气导叶的开度值的最高出口压力值，若是，则确认该离心式压缩机即将发生喘振，以提供预备进行排除喘振的依据。

相较于习知技术，本发明的压缩机喘振的预判方法主要系于侦测该离心式压缩机的进气导叶的开度值以及冷媒流量值后，通过公式(1)的运算得出该离心式压缩机的出口压力值，再将该出口压力值与该离心式压缩机的性能检测所得的一组最高出口压力值中对应所侦测的进气导叶的开度值的最高出口压力值进行比较，以于该出口压力值大于或等于该最高出口压力值时，可预先判断该离心式压缩机即将发生喘振，以提供预备进行排除喘振的依据，藉以达到上述的主要目的。

附图说明

图1系为本发明压缩机喘振的预判方法的实施例步骤流程示意图；

图2A系为本发明压缩机喘振的预判方法所应用的制冷设备中的离心压缩机的进气导叶的开度值-冷媒流量值-出口压力值的性能曲线(Performance Curve)示意图；

图2B至2I系为对应图2A中不同的进气导叶的开度值的冷媒流量值以及出口压力值的数据表；以及

图3系为模拟图2A的3D(三维)进气导叶的开度值-冷媒流量值-出口压力值图。

【主要元件符号说明】S10至S14步骤

具体实施方式