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1、(10)申请公布号 CN 102312826 A (43)申请公布日 2012.01.11 CN 102312826 A *CN102312826A* (21)申请号 201010221196.9 (22)申请日 2010.07.01 F04B 49/06(2006.01) (71)申请人 复盛股份有限公司 地址 中国台湾台北市 (72)发明人 陈荣伟 张添智 颜立永 (74)专利代理机构 北京市立方律师事务所 11330 代理人 马佑平 (54) 发明名称 空气压缩机用的可节省空车耗能系统 (57) 摘要 本发明公开了一种空气压缩机用的可节省空 车耗能系统， 包括控制器 ； 所述控制器启动所。
2、述 空气压缩机后， 依序令所述空气压缩机进行重车 运转、 空车运转及停机的循环操作 ； 当所述控制 器判断所述空气压缩机空车运转时间过长时， 所 述控制器会重新修正所述空车运转时间， 使所述 空气压缩机下一周期被启动及其空车运转时间到 达所述修正的空车运转时间时， 所述空气压缩机 会立即停机， 因所述空车运转时间得以缩短， 故使 空车运转不必要耗能的情形得以改善。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 4 页 CN 102312830 A1/2 页 2 1. 一种空气压缩机用的可节省空车耗能系统， 其中所述。
3、空气压缩机包含有使用端及储 气筒， 而所述可节省空车耗能系统包含有与所述使用端及所述储气筒连接的控制器， 且所 述控制器内建有预设目标压力、 最低工作压力、 空车过久停机预设时间、 空车过久停机修正 时间及空车过久时间判断值等参数， 以及所述控制器所计数的重车时间、 空车时间及停机 时间及所调整的空车过久时间 ； 其中所述预设目标压力为所述储气筒储存的最低容量， 所 述最低工作压力为所述使用端的最低需求量， 所述空车过久停机预设时间为所述空车过久 时间的初始比较值， 所述空车过久停机修正时间为所述空车过久时间的修正比较值， 及所 述空车过久时间为用来判断判断所述空车时间及所述停机时间总合与所述。
4、空车过久时间 的差值是否过长， 所述重车时间为所述空气压缩机有负载状况时的实际运转时间、 所述空 车时间为所述空气压缩机无负载状况时的实际运转时间及所述空车过久时间为依据空气 压缩机运转情形所调整的空车过久时间 ； 所述控制器进行下列步骤 ： 设定所述空车过久时间为所述空车过久停机预设时间 ； 启动所述空气压缩机 ； 判断所述空气压缩机的所述储气筒的压力是否低于所述最低工作压力 ； 若不低于所述最低工作压力， 则进行判断所述储气筒的压力是否高于所述预设目标压 力步骤 ； 若低于所述最低工作压力， 则进行下一步骤 ： 令所述空气压缩机进行重车运转 ； 累计所述重车时间， 并回至判断所述储气筒的压。
5、力是否低于所述最低工作压力的步 骤 ； 判断所述空气压缩机的所述储气筒的压力是否高于所述预设目标压力 ； 若不高于所述预设目标压力， 则回至判断所述储气筒的压力是否低于所述最低工作压 力的步骤 ； 若高于所述预设目标压力， 则进行下一步骤 ； 令所述空气压缩机进行空车运转 ； 计数所述空车时间 ； 判断所述空车时间是否等于所述空车过久时间 ； 若不等于所述空车过久时间， 回至上一空气压缩机空车运转步骤 ； 若等于所述空车过久时间， 则进行下一步骤 ； 令所述空气压缩机停机 ； 计数所述停机时间 ； 判断所述空气压缩机的所述储气筒的压力是否低于所述最低工作压力 ； 若不低于所述最低工作压力， 回。
6、至上一空气压缩机停机步骤 ； 若低于所述最低工作压力， 则进行下一步骤 ； 根据所述空车时间及停机时间的总合与所述空车过久时间的比较判断及调降所述空 车过久时间为所述空车过久停机修正时间。 2. 如权利要求 1 所述的可节省空车耗能系统， 其中所述判断调降所述空车过久时间的 步骤包含有 ： 判断所述空车时间及停车时间的总合减去所述空车过久时间的差值是否大于所述空 权 利 要 求 书 CN 102312826 A CN 102312830 A2/2 页 3 车过久时间判断值 ； 如不大于所述空车过久时间判断值， 则设定所述空车过久时间为所述空车过久停机预 设时间， 并回至启动所述空气压缩机的步骤。
7、 ； 如大于所述空车过久时间判断值， 则设定所述空车过久时间为所述空车过久停机修正 时间， 并回至启动所述空气压缩机的步骤。 3. 如权利要求 2 所述的可节省空车耗能系统， 其中所述控制器更内建有启动保护次 数， 所述启动保护次数为在一小时内不致影响其马达性能的可启动次数， 所述控制器更包 括执行于所述空气压缩机停机步骤前的步骤 ： 判断每小时内所述空气压缩机启动次数是否小于所述启动保护次数 ； 若非小于所述启 动保护次数， 回至判断所述储气筒的压力是否低于所述最低工作压力的步骤 ； 若小于所述 启动保护次数， 则执行所述空气压缩机停机的步骤。 4. 如权利要求 1-3 中任一项所述的可节省。
8、空车耗能系统， 其中所述最低工作压力、 所 述预设目标压力、 所述空车过久停机预设时间、 所述启动保护次数、 所述空车过久停机修正 时间及所述空车过久时间判断值为可设定值。 5. 如权利要求 4 所述的可节省空车耗能系统， 其中所述空车过久停机预设时间设定为 1200 秒。 6. 如权利要求 4 所述的可节省空车耗能系统， 其中所述空车过久停机修正时间设定为 120 秒。 7. 如权利要求 4 所述的可节省空车耗能系统， 其中所述最低工作压力设定为 6kg/cm2。 8. 如权利要求 4 所述的可节省空车耗能系统， 其中所述预设目标压力设定为 7kg/cm2。 9. 如权利要求 4 所述的可节。
9、省空车耗能系统， 其中所述空车过久时间判断值设定为 600 秒。 10. 如权利要求 4 所述的可节省空车耗能系统， 其中所述启动保护次数设定为 6 次。 权 利 要 求 书 CN 102312826 A CN 102312830 A1/4 页 4 空气压缩机用的可节省空车耗能系统 技术领域 0001 本发明涉及一种空气压缩机， 特别是指一种可自动调整空气压缩机的空车运转时 间， 以节省过久空车耗能的系统。 背景技术 0002 一般螺旋式空气压缩机包含有一使用端、 一储气筒及一控制器 ； 所述控制器与所 述使用端及所述储气筒连接， 且内建有一预设目标压力PU(kg/cm2)、 一最低工作压力P。
10、L(kg/ cm2) ； 其中所述预设目标压力 PU为所述储气筒储存的最大容量， 所述最低工作压力 PL为所 述使用端的最低需求量 ； 0003 请参阅图 5， 所述控制器控制所述空气压缩机执行下列运转步骤 ： 0004 步骤 501 ： 启动所述空气压缩机 ； 0005 步骤 502 ： 令所述空气压缩机进行一重车运转步骤 ； 所述重车运转步骤是将高温 高压空气储气于储气筒以便使用端使用 ； 0006 步骤 503 ： 令所述空气压缩机进行一空车运转步骤 ； 所述空车运转步骤是指储气 桶的压力未低于预设目标压力， 且使用端呈负载较低或无负载， 因此空气压缩机的运转效 率降低 ； 0007 步。
11、骤 504 ： 令所述空气压缩机进行一停机步骤 ； 所述空气压缩机于所述停机步骤 完全停止运转。 0008 请配合参阅图 4， 在步骤 502 时， 所述空气压缩机在使用端风量需求减少时， 所述 控制器驱使空气压缩机自重车状态进入步骤 503 的空车状态 ； 所述控制器内预设有一空车 过久时间， 其为所述空气压缩机可持续空车运转的时间极限， 当空气压缩机以空车状态运 转到达所述空车过久时间时， 空气压缩机会进入步骤 504 的停机等待状态， 直到空气压缩 机的储气筒内的压力低于所述最低工作压力 PL时， 空气压缩机便会再度以重车状态启动。 所述空车过久时间是以斜线表示的区段， 在传统控制设定上。
12、是固定值， 即 15 或 20 分钟， 此 段等待时间的空车运转， 并无压缩空气自空压机输入储气筒， 形成多余的能源浪费。 发明内容 0009 有鉴于此， 本发明主要目的是提供一种空气压缩机用的可节省空车耗能系统， 可 自动调整空车时间以节省过久空车运转时不必要的耗能。 0010 欲达上述目的所使用的主要技术手段是令所述空气压缩机用的可节省空车耗能 系统用于包含有使用端及储气筒的空气压缩机， 并包含有控制器 ； 其中 ： 0011 所述控制器是供与所述空气压缩机的使用端及储气筒连接， 并依序控制空气压缩 机进行重车运转、 空车运转及停机的循环操作 ； 当所述控制器判断所述空气压缩机空车运 转时。
13、间过长时， 所述控制器会重新修正所述空车运转时间， 使所述空气压缩机下一周期被 启动而其空车运转时间到达所述修正的空车运转时间时， 所述空气压缩机会立即停机， 因 所述空车运转时间得以缩短， 故使空车运转不必要耗能的情形得以改善。 说 明 书 CN 102312826 A CN 102312830 A2/4 页 5 附图说明 0012 图 1 为本发明用于空气压缩机的功能方块图。 0013 图 2 为本发明所述空气压缩机用的可节省空车耗能系统的空车过久时间调节程 序流程图。 0014 图 3 为本发明所述空气压缩机用的可节省空车耗能系统的时序图。 0015 图 4 为公知空气压缩机系统的时序图。
14、。 0016 图 5 为公知空气压缩机系统的运转流程图。 0017 【主要组件符号说明】 0018 1 控制器 7 空气压缩机 0019 71 使用端 72 储气筒 具体实施方式 0020 请参阅图 1 及 2， 根据本发明的空气压缩机用的可节省空车耗能系统应用于包含 有使用端 71 及储气筒 72 的空气压缩机 7， 并包含有控制器 1 ； 所述控制器 1 与所述空气压 缩机 7 的所述使用端 71 及所述储气筒 72 连接， 且内建有下列参数 ： 0021 参数名称 定义 默认值 预设目标压力 PU(kg/cm2) 储气筒储存的最大容量 7kg/cm2 最低工作压力 PL(kg/cm2) 。
15、使用端的最低需求量 6kg/cm2 启动保护次数 在一小时内不致影响其马达 性能的可启动次数 6 次 空车过久停机预设 时间 Tc( 秒 ) 空车过久停机时间的一初始 判断比较值， 1200 秒 空车过久停机修正 时间 Td( 秒 ) 空车过久停机时间的一修正 判断比较值， 120 秒 空车过久时间判断 值 Tj( 秒 ) 判断实际空车过久时间与所 述空车过久停机预设时间 Tc 差值 使否过长的一判断基准， 600 秒 0022 以及重车时间 Ta( 秒 )、 空车时间 Tb1( 秒 )、 停机时间 Tb2( 秒 ) 及空车过久时间 Tt( 秒 ) 等变量 ； 其中所述空车时间 Tb1 为所述。
16、空气压缩机针对无负载时实际运转时间、 所 述停机时间Tb2为所述空气压缩机的停机时间， 及所述空车过久时间Tt为修正的空车过久 时间。 0023 请参阅图 2， 所述控制器执行一空车过久时间调节程序， 所述程序包含有下列步 说 明 书 CN 102312826 A CN 102312830 A3/4 页 6 骤 ： 0024 步骤 200 ： 设定所述空车过久时间为所述空车过久停机预设时间 0025 步骤 201 ： 启动所述空气压缩机 ； 0026 步骤 202 ： 判断所述空气压缩机的所述储气筒的压力 P 是否低于所述最低工作压 力 PL； 0027 若低于所述最低工作压力 PL， 则进行。
17、下一步骤 ； 0028 步骤 203 ： 令所述空气压缩机进行重车运转 ； 0029 步骤 204 ： 累计所述重车时间 Ta， 并回至步骤 202 ； 0030 若不低于所述最低工作压力 PL， 则进行下一步骤 ； 0031 步骤 205 ： 判断所述空气压缩机的所述储气筒的压力 P 是否高于所述预设目标压 力 PU； 0032 若不高于所述预设目标压力 PU， 则回到步骤 202 ； 0033 若高于所述预设目标压力 PU， 则进行下一步骤 ； 0034 步骤 206 ： 令所述空气压缩机进行空车运转 ； 0035 步骤 207 ： 计数所述空车时间 Tb1 ； 0036 步骤 208 ：。
18、 判断所述空车时间 Tb1 是否等于所述空车过久时间 Tt ； 0037 若不等于所述空车过久时间 Tt， 回至步骤 206 ； 若到达所述空车过久时间 Tt， 则进 行下一步骤 ； 0038 步骤 209 ： 判断每小时内所述空气压缩机启动次数是否小于所述启动保护次数 ； 若不小于所述启动保护次数， 设定所述空车过久时间 Tt 为所述空车过久停机预设时间 Tc， 并回至步骤 202 ； 若小于所述启动保护次数， 则进行下一步骤 ； 0039 步骤 210 ： 令所述空气压缩机停机 ； 0040 步骤 211 ： 计数所述停机时间 Tb2 ； 0041 步骤 212 ： 判断所述空气压缩机的所。
19、述储气筒的压力是否低于所述最低工作压力 PL； 0042 若不低于所述最低工作压力 PL， 回至步骤 210 ； 若低于所述最低工作压力 PL， 则进 行下一步骤 ； 0043 步骤 213 ： 判断所述空车时间 Tb1 及停机时间 Tb2 的总合减去所述空车过久停机 时间 Tt 的差值是否大于所述空车过久时间判断值 Tj ； 0044 若大于所述空车过久时间判断值 Tj， 设定所述空车过久时间 Tt 为所述空车停机 过久修正时间 Td， 并回至步骤 201 ； 若不大于所述空车过久时间判断值 Tj， 则设定所述空车 过久时间 Tt 为所述空车停机过久预设时间 Tc， 并回至步骤 201。 0。
20、045 当步骤213的条件被满足后， 所述空车过久时间(Tt)会被立即设定为所述空车过 久停机修正时间 (Td) ； 当下一周期开始， 空气压缩机启动， 因 Tc 已被 Td 所取代， 当其空车 时间 (Tb1) 到达所述空车过久停机修正时间 (Td) 时， 立即停机， 因所述空车过久停机修正 时间 (Td) 为一缩短的空车及停机时间， 故使空车过久的时间得以缩短。 0046 请同时参阅图 3， 本发明具有空车过久时间自动调整的空气压缩机所节省的空车 过久时间即为所述绘有交叉线的区段。 0047 重车运转因其输出风量为 100， 故通常须采 100的耗电方式进行， 空车运转虽 说 明 书 CN。
21、 102312826 A CN 102312830 A4/4 页 7 耗电较少， 亦需采 45 55的耗电方式进行， 且其出风量为 0； 藉由步骤 213 中调降所述 空车停机过久时间(Tt)的判断式， 及所述判断式满足后， 所述空车过久时间(Tt)被调降为 所述空车过久停机修正时间， 本发明的空气压缩机将公知的空车停机时间自 15 至 20 分钟 调降至 2 分钟， 大幅降低空车运转的时间及节省空车运转所需的耗电量。此外， 步骤 212 亦 可避免马达线圈会因所述空车过久时间 Tt 被降低而被频繁地启动及停止， 造成马达线圈 绝缘材料劣化而缩短马达寿命。 说 明 书 CN 102312826 A CN 102312830 A1/4 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 102312826 A CN 102312830 A2/4 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 102312826 A CN 102312830 A3/4 页 10 说 明 书 附 图 CN 102312826 A CN 102312830 A4/4 页 11 图 5 说 明 书 附 图 CN 102312826 A 。