Недавно конструкторы, маркетологи LG рассказали журналистам историю изобретения уникального компрессора R1, претендующего на место ключевого компонента климатических систем многих брендов.
Драйвер разработки
Непрерывный рост электропотребления является побудительным моментом, заставляющим разработчиков заниматься повышением энергоэффективности климатического оборудования. Электропотребление компрессоров кондиционеров, сплит-систем, других подобных устройств занимает 90-процентный сегмент суммарного потребления. Второе место, среди побудителей совершенствования компрессорного оборудования, занимают экологические нормативы, разрабатываемые странами.
Перечисленные факторы заставили бренд сформировать лабораторию кондиционирования воздуха. Подразделение стало центром инновационных разработок. От начала исследования до конвейерного образца проходит минимум 5 лет, иногда – 10, пояснили инженеры. Предшественником R1 был спиральный компрессор, разработанный под систему Multi V – новинка потребовала восьмилетних усилий коллектива.
Изучение будущих технологических особенностей компрессора R1 началось 2010-м. Закончилась работа конструкторов получением патента в 2014-м. Следом компания запустила этап коммерциализации. Конвейерный вариант инженеры реализовали минувшим годом.
Технические особенности компрессора
Главной задачей конструкторов было создание энергоэкономичного устройства, не генерирующего много шума. Так родилась идея микшировать в R1 лучшие стороны спиральных и роторных прототипов. Инженеры выбрали спиральную конструкцию с нижним сжатием. В таковой вал проходит через центр сжимаемого элемента, что позволяет оптимизировать подачу масла, требуемого элементам, испытывающим большое трение. Проработка варианта привела конструкторов к сквозному валу, выполняющему две функции:
- обеспечение нагнетания давления;
- гарантирование структурной целостность спирали.
Форма традиционного компрессора, диктуемая дугообразной спиралью постоянной толщины, сдерживала фантазию дизайнеров. R1 имеет гибридную спираль, составленную двадцатью дугами. Сложная форма позволяет сжимать хладагент, придавая ему эллипсоподобную форму – такой прием делает излишним прохождение вала через центр устройства. Новинка, пояснили разработчики, подобна однотонному грузовику, способному перевозить 10-тонный груз, который сменил машину, весящую 10 тонн, но перевозящую тонну груза. Новое свойство компрессора возникло на фоне регулирования производительности сообразно климатическим условиям.
Какие преимущества объединили инженеры
Роторный компрессор – это одно сжатие, приходящееся на оборот вала. Причиной шума здесь является резкопеременная нагрузка. Однако децибелы перекрываются достоинством – лучшей подачей масла: компрессирующая конструкция дислоцируется внизу. Другое достоинство – простой корпус, не напрягающий производственников.
Спиральный компрессор – эффективнее, менее шумный благодаря двум взаимоувязанным спиралям, гарантирующим плавное сжатие. Однако, сложная форма спиралей – главный виновник производственных издержек, отражающихся на ценнике. Последний снижает конкурентоспособность с роторными.
Слияние конструкций сопровождалось преодолением трудностей.
Наибольшее время инженеры потратили на подбор соотношения «давление газа – реакция подшипников». Центр проблемы – отыскание лучшего расположения элемента, сжимающего газ, на валу. Первоначальная идея: совместить центр вала с центром сжатия, обернулась дефицита места для сжатия. Прототип страдал пониженной эффективностью, продемонстрировал ущербную прочность.
Пришло осознание, признались инженеры, что привычная спираль препятствует сквозному расположению вала. Появилась концепция сложной спирали, формирующей эллиптическую форму сжимаемого вещества. Так родилась лучшая характеристика R1. Справившись с формой спирали, разработчики натолкнулись на чрезмерные деформации вала – высокое давление изгибало его.
Предлагаемые решения, оборачивались поражениями. Команду конструкторов спас фонд поддержки LG, профинансировавший продолжение исследований – последние принесло идею размещения области сжатия в нижней части устройства – такая компоновка разгружала вал.
Политика энергоэффективности правит бал
Рынок кондиционеров демонстрирует битву экономичности климатических систем. Энергоэффективность диктуется чиновниками, разрабатывающими нормативы. Сегодня компании заняты снижение потерь, вызываемых режимом сниженной нагрузки кондиционеров. Разработанный R1 уже способен плавно менять рабочий диапазон, минимизируя потери энергии. Владелец кондиционера, оснащенного новым компрессором, почувствует экономию, оплачивая счета электроснабжающейкомпании.
Где будет работать R1
Конечно, в кондиционерах, заявили разработчики. Кстати, модели LG представлены сайтом РЕГУЛВЕНТ– там пояснения даст менеджер продаж. Другая сфера применения оригинального компрессора – тепловые насосы. Бренд отдает предпочтение линейке «воздух – вода».
