压缩机导叶开度控制方法、装置及空调机组制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种压缩机导叶开度控制方法、装置及空调机组。其中，该方法包括：根据目标制冷量确定压缩机的叶轮进口速度；根据所述叶轮进口速度与导叶开度的关系确定目标开度；将导叶的开度调节至所述目标开度。本发明专利技术根据目标制冷量确定所需的叶轮进口速度，然后根据导叶开度与气流速度的关系实时计算出导叶的目标开度，从而根据该目标开度对导叶进行实时快速精准的调节，有效解决导叶在工况变化时调节滞后且不精准的问题，且可避免喘振，保证机组高效稳定运行。

Compressor guide vane opening control method, device and air conditioning unit

【技术实现步骤摘要】
压缩机导叶开度控制方法、装置及空调机组
本专利技术涉及压缩机
，具体而言，涉及一种压缩机导叶开度控制方法、装置及空调机组。
技术介绍
离心压缩机的进口处一般设置导流叶片(简称为导叶)，导叶开度不同，进入压缩机的气体流量也不同。目前通过设置在压缩机进口的导流叶片调节机构对导叶开度进行调节以控制吸气流量，变频离心机则通过导流叶片调节机构与转速联合调节以达到流量调节的目的。目前有以下几种方法对导叶开度进行调节：(1)通过在燃气轮机或航空发动机控制系统中增加角位移传感器、导叶调节机构及相应程序，将导叶角度实时反馈给控制器，控制器通过控制程序，调节压气机进口角度大小，从而改变进口空气流量，保证压气机的工作裕度，防止喘振发生。该方法需要增加进口流量计等装置，结构复杂，且对具体如何确定导叶开度未作详细介绍。(2)对导流叶片容量调节机构的结构进行设计优化，通过连杆或连轴驱动环，在运行时根据工况实时控制导流叶片开度。该方法主要是通过优化结构来控制导叶开度，但对具体如何确定导叶开度未作详细介绍。一般是根据油压或者高低压差来确定导叶开度，调节方法较为粗放，控制精度不高，且存在滞后，导致空气流量控制不及时，无法达到精确调节的目的。针对现有技术中导叶开度调节滞后且调节精度不高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种压缩机导叶开度控制方法、装置及空调机组，以解决现有技术中导叶开度调节滞后且调节精度不高的问题。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种导叶开度控制方法，包括：根据目标制冷量确定压缩机的叶轮进口速度；根据所述叶轮进口速度与导叶开度的关系确定目标开度；将导叶的开度调节至所述目标开度。可选的，根据目标制冷量确定压缩机的叶轮进口速度，包括：根据所述目标制冷量确定进入所述压缩机的目标容积流量；根据所述目标容积流量和叶轮通流面积确定所述叶轮进口速度。可选的，根据所述目标制冷量确定进入所述压缩机的目标容积流量，包括：计算所述目标制冷量除以单位制冷量，得到目标质量流量；计算所述目标质量流量除以当前蒸发压力对应的气体密度，得到所述目标容积流量。可选的，根据所述目标容积流量和叶轮通流面积确定所述叶轮进口速度，包括：计算所述目标容积流量除以所述叶轮通流面积，得到所述叶轮进口速度。可选的，根据所述叶轮进口速度与导叶开度的关系确定目标开度，包括：按照以下公式计算所述目标开度：cosα＝Cm/C，其中，α表示目标开度，Cm表示叶轮进口速度，C表示叶轮相对速度，C的取值为导叶全开时对应的叶轮进口速度。可选的，在将导叶的开度调节至所述目标开度之前，还包括：判断所述目标开度是否小于防喘最小开度；若是，将所述导叶的开度调整至所述防喘最小开度。可选的，若是变频机组，所述方法还包括：判断机组当前运行负荷是否大于预设负荷；若是，通过电机转速调节所述压缩机的吸气容积流量；若否，通过电机转速和导叶联合调节所述压缩机的吸气容积流量。可选的，通过电机转速和导叶联合调节所述压缩机的吸气容积流量，包括：计算防喘最小转速值；降低电机转速；当所述电机转速降到所述防喘最小转速值时，计算所述目标制冷量与当前制冷量的差值，将所述差值作为导叶调节的参考制冷量；根据所述参考制冷量确定所述叶轮进口速度。本专利技术实施例还提供了一种导叶开度控制装置，包括：第一确定模块，用于根据目标制冷量确定压缩机的叶轮进口速度；第二确定模块，用于根据所述叶轮进口速度与导叶开度的关系确定目标开度；调节模块，用于将导叶的开度调节至所述目标开度。本专利技术实施例还提供了一种空调机组，包括：本专利技术实施例所述的导叶开度控制装置。本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如本专利技术实施例所述的导叶开度控制方法。应用本专利技术的技术方案，根据目标制冷量确定所需的叶轮进口速度，然后根据导叶开度与气流速度的关系实时计算出导叶的目标开度，从而根据该目标开度对导叶进行实时快速精准的调节，有效解决导叶在工况变化时调节滞后且不精准的问题，且可避免喘振，保证机组高效稳定运行。附图说明图1是本专利技术实施例提供的冷水机组的示意图；图2A至图2C是本专利技术实施例提供的导叶开度的示意图；图3是本专利技术实施例提供的导叶开度控制方法的流程图；图4是本专利技术实施例提供的叶轮速度分解示意图；图5是本专利技术实施例提供的导叶开度控制装置的结构框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种对导叶开度进行控制的方案，主要针对离心式压缩机，例如应用在冷水机组。如图1所示，冷水机组包括：压缩机10、蒸发器20、冷凝器30和节流装置40。蒸发器20设置有冷冻进水21和冷冻出水22。冷凝器30设置有冷却进水31和冷却出水32。压缩机10的进口处设置有叶轮11，用于对进入压缩机的气流做功。气体在叶轮叶片的作用下，随叶轮作高速旋转，气体受旋转离心力的作用以及在叶轮里的扩压流动，使气体通过叶轮后的压力得到提高。叶轮11的进口前安装有开度可调的进口导叶12，进口导叶12的开度不同，进入压缩机的气体量和气流方向也不同。进口导叶12可以包括多个叶片，每个叶片的开度均可调。参考图2A，导叶全关，参考图2B，导叶开度45度，参考图2C，导叶全开，即开度为0度。叶轮11和进口导叶12还通过连杆连接至电机13，电机13和连杆构成导叶调节机构，来控制导叶开度。电机13控制连杆转动角度，带动叶轮11旋转以及带动进口导叶12的开度变化，调节实际通流面积，进而调整压缩机吸气容积流量，从而实现制冷量的调节。本专利技术实施例中对导叶目标开度的计算过程涉及到蒸发压力和冷凝压力，因此，在蒸发器20上安装有蒸发压力传感器23，用于实时测量蒸发压力，在冷凝器30上安装有冷凝压力传感器33，用于实时测量冷凝压力。对于变频机组，还包括变频器，通过变频器控制电机转速。本专利技术实施例提供一种导叶开度控制方法，该方法可适用于利用导叶开度对压缩机吸气容积流量进行调节的情况，以使得制冷量达到需求。该方法基于上述冷水机组实现，其中离心压缩机包括叶轮、导叶及电机。图3是本专利技术实施例提供的导叶开度控制方法的流程图，如图3所示，该方法包括以下步骤：S301，根据目标制冷量确定压缩机的叶轮进口速度。其中，机组的目标制冷量即需求制冷量，可以通过现有技术来获取，以冷水机组为例，可根据冷冻水进出水温差来确定制冷量。叶轮进口速度是指叶轮进口处的气体通流速度。S302，根据叶轮进口速度与导叶开度的关系确定目标开度。S303，将导叶的开度调节至目标开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导叶开度控制方法，其特征在于，包括：/n根据目标制冷量确定压缩机的叶轮进口速度；/n根据所述叶轮进口速度与导叶开度的关系确定目标开度；/n将导叶的开度调节至所述目标开度。/n

【技术特征摘要】
1.一种导叶开度控制方法，其特征在于，包括：
根据目标制冷量确定压缩机的叶轮进口速度；
根据所述叶轮进口速度与导叶开度的关系确定目标开度；
将导叶的开度调节至所述目标开度。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据目标制冷量确定压缩机的叶轮进口速度，包括：
根据所述目标制冷量确定进入所述压缩机的目标容积流量；
根据所述目标容积流量和叶轮通流面积确定所述叶轮进口速度。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述目标制冷量确定进入所述压缩机的目标容积流量，包括：
计算所述目标制冷量除以单位制冷量，得到目标质量流量；
计算所述目标质量流量除以当前蒸发压力对应的气体密度，得到所述目标容积流量。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述目标容积流量和叶轮通流面积确定所述叶轮进口速度，包括：
计算所述目标容积流量除以所述叶轮通流面积，得到所述叶轮进口速度。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述叶轮进口速度与导叶开度的关系确定目标开度，包括：
按照以下公式计算所述目标开度：
cosα＝Cm/C，
其中，α表示目标开度，Cm表示叶轮进口速度，C表示叶轮相对速度，C的取值为导叶全开时对应的叶轮进口速度。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘翠，张治平，刘华，周宇，李宏波，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44