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.

Комментарии

Пока нет. Хотите стать первым?

Похожие статьи

Чистый четверг, робот-пылесос и кот Бегемот
5 апреля 2018
Новости

Чистый четверг, робот-пылесос и кот Бегемот

В музее Булгакова в Москве робот-пылесос ILIFE A8 помогает коту Бегемоту.

Мини-обзор газовой варочной панели Bauknecht TGZ 5758/IXL
14 февраля 2014
Обзоры

Мини-обзор газовой варочной панели Bauknecht TGZ 5758/IXL

Модель обладает ярким дизайном с красиво очерченными горелками со стальными колпачками и легкими стальными решетками. Панель плоская, без привычного бортика по периметру. Области горелок выделены при помощи подштамповки. Сталь имеет благородный белый оттенок. Прибор будет уместен как в современном интерьере, так и на кухне в ретро-стиле.

ТЕСТ РОЖКОВЫХ КОФЕВАРОК
1 декабря 2009
Тесты

ТЕСТ РОЖКОВЫХ КОФЕВАРОК

Новый портал о бытовой технике: тесты, цены, рейтинги, обзоры, советы, рецепты Если Вы, как очень многие наши соотечественники, любите свежеприготовленный ароматный кофе-эспрессо, то рано или поздно обязательно задумаетесь о приобретении рожковой кофеварки. Чтобы покупка не стала разочарованием, нужно знать очень многое о принципах работы этого прибора, о хитрых приемах, позволяющих сделать напиток вкуснее и «правильнее», и, наконец, о самом кофе.

Обзор мультиварки-скороварки Brand 6051
17 декабря 2013
Обзоры

Обзор мультиварки-скороварки Brand 6051

Нут и фасоль — очень твердые продукты, поэтому лучше варить их в мультиварке-скороварке. При этом бобовые не придется замачивать и добавлять при варке соду, которая размягчает, но портит вкус. Выбирайте режим приготовления под давлением и сокращайте время варки в три раза: например, домашний хумус за 40 минут — это вполне реально!

Обзор пылесоса Bosch Relaxx’x Zoo‘o Pro Animal BGS5ZOOO1
27 марта 2014
Обзоры

Обзор пылесоса Bosch Relaxx’x Zoo‘o Pro Animal BGS5ZOOO1

Модель комплектуется полным набором насадок для сбора шерсти домашних питомцев со всех типов поверхностей (ковра, твердого пола, мягкой мебели). Инновационная турбощётка для ковров оснащена чёрной щетиной (для сбора пыли) и красной (для сбора шерсти). Турбощетка разбирается буквально одним движением и без всякого подручного инструмента. В комплект также входят: щётка для твёрдого пола с мягкой щетиной (паркетная), насадка для мягкой мебели увеличенного размера, универсальная насадка «пол/ковер» Silent Clean Plus с низким уровнем шума, а также щелевая и для мягкой мебели со съёмной щёткой.

ПЫЛЕСОСЫ "3D"
1 декабря 2009
Новости

ПЫЛЕСОСЫ "3D"

Новый портал о бытовой технике: тесты, цены, рейтинги, обзоры, советы, рецепты Песенку про пылесос THOMAS знает практически каждый человек в нашей стране. Но редко кто задумывается о связи своего самочувствия с качеством уборки своего дома. О нюансах наведения порядка и преимуществах техники THOMAS Елена Макарова беседует с Александром Соколовым, представителем фирмы THOMAS.

Запеканка картофельная с грибами
25 марта 2014
Рецепты

Запеканка картофельная с грибами

Нам понадобится: 500 г грибов, 500 г картофеля, 100 г лука, по 100 г помидоров и болгарского перца, 50 г соевого сыра, 1 пучок зелени, 2 ст. ложки растительного масла, 1/3 мультистакана воды, 20 г манки, соль и молотый черный перец по вкусу.

Мини-обзор кухонного комбайна KENWOOD FDM786 Multipro Classic
2 июля 2014
Обзоры

Мини-обзор кухонного комбайна KENWOOD FDM786 Multipro Classic

Достоинства: Компактность и большой полезный объем, быстрая работа, 2 соковыжималки, подставка для хранения насадок. Недостатки: Нет насадки для нарезки кубиками.

Рецепты на микроволнах: цветная капуста
25 декабря 2010
Рецепты

Рецепты на микроволнах: цветная капуста

Наталья Андреева, инженер-технолог продуктов питания, успешно занимается адаптацией микроволновой техники Panasonic к традиционной русской кухне. Наталья — профессионал, она работала шеф-поваром в большом ресторане, в кондитерском производстве. Она разработала более 100 оригинальных кулинарных рецептов, адаптированных к традиционной российской кухне.

Музыка чистого воздуха
23 ноября 2005
Новости

Музыка чистого воздуха

Новый портал о бытовой технике: тесты, новинки, цены, обзоры, советы, акции, рецепты Воздух современных городов в избытке содержит сернистый ангидрид, окись углерода, соединение свинца и тяжелых металлов, пыль и ядовитые выхлопы бесчисленных автомобилей. Но опасность приходит не только с улицы. Сигаретный дым, продукция бытовой химии, все возможные синтетические материалы также являются «поставщиками» аммиака, сероводорода, фенола и прочих отравляющих веществ.