Компрессор LG R1: история рождения

Об истории рождения компрессора LG R1 рассказывает один из ведущих разработчиков систем вентиляции, отопления и кондиционирования компании LG.

Ким Чоль-хван LG

Компрессор, на который приходится примерно 90 % потребления электроэнергии, играет решающую роль в определении эффективности и производительности кондиционера.

- Расскажите, пожалуйста, о себе, своей должности и о том, за какое направление в компании LG вы отвечаете.

Меня зовут Ким Чоль-хван (Kim Cheol-hwan), я разработчик в лаборатории кондиционирования воздуха Центра L&A, который является частью подразделения CTO. Мы сотрудничаем с фабрикой LG в Чханвоне и обеспечиваем поддержку от разработки идеи до полной коммерциализации, как своего рода мост. Я начал работу в этой команде в 2002 году и сейчас отвечаю за исследования и разработки для нашего спирального компрессора. Это мой второй проект, первым была работа над спиральным компрессором высокого давления для системы Multi V.

- Сколько времени обычно требуется для завершения проекта?

От первоначального планирования до этапа массового производства может пройти семь или восемь лет. Что касается компрессора R1, мы начали изучать технологию в 2010 году (завершили в 2014 году), подали заявку на патент в 2012 году, начали коммерциализацию в 2015 году и приступили к запуску продукта в 2018 году.

-Расскажите о компрессоре LG R1.

Компрессоры в кондиционерах должны быть высокоэффективными в плане энергосбережения и производить мало шума. LG R1 сочетает в себе характеристики спиральных и роторных компрессоров, которые позволяют соответствовать этим двум целям.

Вал должен проходить через центр компрессионного элемента, чтобы обеспечить оптимальную подачу масла в критические области с высоким коэффициентом трения. Для этого LG разработала первую в мире гибридную спиральную конструкцию со сквозным валом, которая не только нагнетает требуемое давление даже при сквозном расположении вала, но и обеспечивает структурную целостность формы спирали.

Гибридная спираль состоит из двадцати дуг различной формы и позволяет сжимать хладагент в форме эллипса, тем самым избегая прохождения вала через центр компрессора. По завершении цикла сжатия наклон увеличивается, чтобы позволить хладагенту быстрее достичь требуемого давления, а также повысить надежность сердечника — более чем вдвое увеличивая толщину изоляции вокруг сердечника. LG запатентовала эту технологию в Корее и США.

LG R1

- Итак, новый компрессор объединил в себе преимущества своих предшественников — спиральных и роторных компрессоров. Как Вам пришла в голову такая инновационная идея?

Разработка компрессора R1 началась с идеи поддержания эффективности спирального компрессора при использовании конкурентоспособной цены роторного компрессора, а также его возможностей подачи масла и простой конструкции.

Мне нравится проводить аналогию с грузовиком, чтобы объяснить, насколько R1 лучше по эффективности, чем предыдущие модели компрессоров. Если в прошлом люди использовали 10-тонный грузовик для перевозки одной тонны груза, то теперь они могут использовать грузовик весом в одну тонну для одной тонны груза и 10-тонный грузовик для десятитонной нагрузки. Представляется разумным иметь компрессор, который сможет регулировать производительность в зависимости от условий нагрузки. Это как раз то, что делает компрессор R1.

Компрессор LG R1 — первое устройство, которое эффективно сочетает «метод сжатия» спирального компрессора и «конструкцию механизма» роторного компрессора, устраняя при этом недостатки и несовершенства каждого типа.

- С какими основными трудностями вы столкнулись при разработке и как вы их преодолели?

  • Первая сложность: найти верное соотношение между силой газа и силой реакции подшипника — расположить вал внутри компрессионного элемента насквозь, чтобы решить фундаментальную проблему спирального компрессора. Однако после размещения вала в центре области сжатия мы обнаружили, что не хватает места для сжатия и это приводит к снижению эффективности и надежности. Также проявилась недостаточная прочность конструкции. Я понял, что при нынешней обычной форме спирали расположение «вала насквозь» невозможно. Обсудив возможные решения проблемы с командой проекта, мы придумали новую форму спирального компрессора, который сжимает хладагент в форме эллипса во время оборота вокруг вала. Тогда и появилась одна из лучших характеристик компрессора R1 — первая в мире гибридная форма спирали со сквозным валом. После этого мы начали проводить глубокие исследования, чтобы воплотить в реальность эту конструкцию.
  • Вторая трудность была связана с тем, что вал изгибался при высоком выходном давлении. Мы столкнулись с этим, когда пытались понять, как создать спиральный компрессор со сквозным валом и верхним компрессионным элементом. Проект даже был временно приостановлен, так как решения не находилось. Мы оказались на распутье в ситуации, когда наше исследование могли полностью остановить. К счастью, у компании LG Electronics есть отличная программа поддержки, которая помогает исследователям в тот момент, когда они находятся на грани провала. Эта неоценимая поддержка позволила нам привлечь больше финансирования для исследований, и после реорганизации команды мы смогли разработать спиральную конструкцию с нижним компрессионным элементом, которая была способна удерживать вал при высоком выходном давлении.

- Расскажите, пожалуйста, вкратце об основных характеристиках компрессора R1 и о том, какую пользу они принесут клиентам.

Сегодня мы наблюдаем тенденцию ужесточения годовых норм энергоэффективности для кондиционеров. Таким образом, для повышения энергоэффективности важно снизить потери энергии при работе с низкой нагрузкой. Одним из самых больших преимуществ компрессора R1 является его способность расширить переменный рабочий диапазон, чтобы минимизировать вероятность потери энергии. Это позволяет потребителям экономить на ежегодных затратах на электроэнергию и наслаждаться спокойной домашней обстановкой благодаря низкому уровню шума и минимальному уровню вибрации компрессора. А благодаря его способности работать на высоких скоростях улучшается эффективность нагрева при низких температурах.

- В каких продуктах вы будете использовать компрессор R1?

Мы будем использовать R1 в различных продуктах — от тепловых насосов «воздух — вода» (AWHP) до охлаждающих систем. Блок кондиционирования воздуха, оснащенный спиральным компрессором с нижним компрессионным элементом, может использовать технологию впрыска хладагента, при этом облегчается контроль и регулировка температуры. Сильные стороны компрессора R1 проявят себя в системах AWHP, ориентированных на ключевые европейские рынки. В Европе сегмент котлов постепенно переходит на системы AWHP под влиянием общей тенденции ориентированности на экологичность и энергоэффективность.

Способность компрессора R1 работать с высоким коэффициентом давления делает его идеальным и для холодильных установок, где требуется температура до –45 ˚С. В таких случаях обычно используются два спиральных компрессора, соединенных последовательно. Однако теперь для выполнения такой работы достаточно использовать всего один компрессор R1.

- Какое влияние компрессор R1 окажет на сектор кондиционеров и другие отрасли производства?

Мы расширим охват компрессора R1 на весь сектор кондиционеров. В будущем мы постараемся использовать нашу передовую технологию и в других отраслях промышленности. На данном этапе мы все еще находимся в процессе изучения и рассматриваем возможности для будущей реализации.

- Можете ли дать прогноз, что ждет рынок кондиционеров в будущем?

В последние годы в отрасли систем вентиляции, отопления и кондиционирования наблюдается рост спроса на кондиционирование воздуха в силу экономического развития и повышения температуры в некоторых регионах мира. В результате увеличилось потребление энергии, и оно продолжает расти. Это увеличение сыграло роль в ужесточении нормативов, касающихся энергоэффективности кондиционеров.

В Европе уже ужесточили директиву по энергопотребляющей продукции (ErP) — от класса A (охлаждение 5,1/нагрев 3,4) в 2013 году до A+ (5,6/4,0) в 2015 году, затем до A++ (6,1/4,6) в 2017 году и до A+++ (8,5/5,1)в 2019 году.

Чтобы постоянно соответствовать этим стандартам, нам пришлось разработать экологичный кондиционер, который обеспечивает высокую эффективность и использует хладагент с низким потенциалом глобального потепления (GWP). Мы не думаем, что нормативы будут сильно ужесточены в ближайшее время.

Однако новыми лидерами отрасли ОВКВ станут компании, которые будут разрабатывать инновационные технологии с опорой на эффективность и экологичность.

Оригинальная статья на btest.ru

Комментарии

Пока нет. Хотите стать первым?

Похожие статьи

Тест блинниц: русские роллы большого диаметра
8 марта 2013
Тесты

Тест блинниц: русские роллы большого диаметра

В домашних условиях блины готовят очень многие. На Масленицу — практически все. Но вот в жаркое время года стоять у раскаленной плиты не особо приятно, а блинчиков хочется. Помочь готовить эти блюда легко и с максимальным комфортом помогут электрические блинницы. Конечно, блинчики хорошо получаются и на сковородках, но всевозможные кафе приучили нас к блинам большого диаметра. Сковородок таких не найдешь, а вот электрические блинницы, на которых можно поджарить блин диаметром 30 см, есть.

Обзор газовой варочной панели Körting HGG985CTN
8 февраля 2013
Обзоры

Обзор газовой варочной панели Körting HGG985CTN

Достоинства: мощная горелка, дизайн. Недостатки: на черных поверхностях видны все огрехи ухода.

Супермощная мясорубка Moulinex ME850: меню для настоящих мужчин!
11 мая 2012
Новости

Супермощная мясорубка Moulinex ME850: меню для настоящих мужчин!

Женщины любят разных мужчин: сильных, страстных, умных, амбициозных… Но у большинства представителей сильного пола есть одно общее сходство: все они предпочитают мясные деликатесы любым другим продуктам.

Обзор чайника Kenwood SJM030S
21 марта 2014
Обзоры

Обзор чайника Kenwood SJM030S

В веселом разноцветном семействе чайников Kenwood Kmix неожиданное пополнение — Kenwood SJM030S: этот чайник выполнен в индустриальном стиле и сдержанно мерцает блеском матовой стали. SJM030S — это своего рода связующее звено между яркой коллекцией KMix и линейкой металлических чайников Kenwood. Он придется по вкусу всем любителям британского стиля, для кого элегантная сдержанность — это образ жизни.

Тест погружного блендера Steba MX 21
2 февраля 2015
Тесты

Тест погружного блендера Steba MX 21

Эргономика у прибора хорошая. Корпус рабочей части сверху имеет силиконовое покрытие, кисть прекрасно фиксируется, не скользит. Погружная часть съемная. Кнопки силиконовые. Провод свернут в спираль и в таком положении имеет длину порядка 70 см, а вот в растянутом — более двух метров. Очень удобно при хранении, шнур ложится компактно и аккуратно.

Пылесос для сухой уборки без мешка для сбора пыли Scarlett IS–VC82C01
5 января 2015
Обзоры

Пылесос для сухой уборки без мешка для сбора пыли Scarlett IS–VC82C01

Пылесос Scarlett IS-VC82C01 с высокоэффективным мотором и технологией очистки воздуха без мешка для сбора пыли «Мультициклон» — удобный и мощный прибор для генеральной уборки дома. Новинка поможет избавиться от пыли, мусора после поездки на дачу, песка, случайно привезенного из отпуска, пыльцы, аллергенов.

Обзор стиральной машины с фронтальной загрузкой Atlant СМА 60Y87
28 января 2013
Обзоры

Обзор стиральной машины с фронтальной загрузкой Atlant СМА 60Y87

Достоинства: оптимальный набор функций при доступной цене, длительная гарантия. Недостатки: не предусмотрена защита от протечек.

Kärcher: когда пылесосить – все равно, что помыть
24 августа 2011
Новости

Kärcher: когда пылесосить – все равно, что помыть

Компания Kärcher предлагает начать борьбу с аллергией при помощи пылесоса с водяным фильтром DS 5600 Mediclean. Он оснащен четырехступенчатой системой фильтрации — собственной разработкой Kärcher, которая позволяет сделать воздух в комнате максимально чистым.

Как удовлетворить любимого с помощью блендера Polaris PHB 0713AL Turbo?
25 июня 2012
Обзоры

Как удовлетворить любимого с помощью блендера Polaris PHB 0713AL Turbo?

Для того, чтобы тест блендера не походил на банальное перечисление достоинств и недостатков, мы придумали пять испытаний, напоминающих нелегкий путь Ивана-Царевича к вечной любви к своей царевне. Перед мною, как перед народным экспертом были поставлены пять важных вопросов.

Новые цветовые решения Electrolux для всех типов интерьеров
7 октября 2015
Новости

Новые цветовые решения Electrolux для всех типов интерьеров

Цветовая палитра электрических каминов «Модерн» Electrolux пополнилась яркими красками. Теперь, помимо модели в классическом черном цвете, покупатели могут приобрести электрокамины в трех новых цветовых решениях – белом, красном и оранжевом. По эстетическим свойствам электрические камины Electrolux нисколько не уступают классическим: они снабжены инновационной системой имитации пламени Real Fire Perfect. Благодаря этой технологии пламя практически невозможно отличить от настоящего. Все декоративные элементы (дрова, угли и камни) окрашиваются вручную, что, по сравнению с автоматизированной машинной окраской, позволяет более точно и реалистично передать их текстуру.