Лж с линейным компрессором. Линейный компрессор в холодильнике – что это такое и плюсы и минусы. Что такое инверторный компрессор в холодильнике

Говоря на понятном для простого потребителя языке, «сердце» холодильника – это компрессор. Именно это устройство приводит в движение «кровь» любого из рефрижераторов – хладагент, который охлаждает, а точнее, отбирает тепло, из холодильной и морозильной камер. Шум издаваемый холодильником – ничто иное как звук, издаваемый компрессором.

Линейный компрессор бытового холодильника

Стараясь угодить потребителю, производители постоянно находятся в поиске решений, которые понизили бы энергопотребление, уровень шума и стоимость бытовых холодильников. Благодаря новым технологиям на сегодняшний день существует достаточно простая и энергоэффективная конструкция, получившая название «линейный компрессор».

Принцип работы холодильника

Что значит «линейный компрессор» у бытового холодильника и каков принцип его работы?

На сегодняшний день холодильная промышленность использует три основных : поршневые с кривошипно-шатунным механизмом, линейные и инверторные.

Первые такие устройства создала и установила в свои холодильники компания LG. Но технология оказалось настолько удачной, что со временем данный тип компримирующих машин стали использовать и другие известные производители холодильников. В наши дни в подавляющем большинстве холодильников установлены один или несколько линейных, а также инверторных компрессоров.

Линейный компрессор в сборе

В отличие от более ранних конструкций, когда использовались поршневые компрессоры с кривошипно-шатунным механизмом, приводимым в движение электродвигателем, современные линейные агрегаты избавились от электродвигателя и коленчатого вала, а вместе с тем уменьшилось количество точек трения, что сделало их заметно тише (на 15-20 дБ), а КПД – выше. Роль приводного устройства получил соленоид, сердечник которого соединен с поршнем. При протекании по катушке переменного тока стержень двигает поршень в определенном направлении, сжимая тем самым хладагент. Затем пружина, находящаяся в торце стержня, возвращает его в исходное положение и процесс повторяется. Таким образом, обратно-поступательные движения поршня создают давление в охлаждающей магистрали.

Схема работы у линейного агрегата организована по принципу петли гистерезиса, т. е. поддержание заданной температуры в холодильной камере обеспечивается путём включения/выключения системы в работу при достижении определённых температур, которые постоянно отслеживают термодатчики. Например, при заданной температуре +5⁰ С устройство включается в работу, когда термодатчик сообщает ему о температуре в +7⁰ С в камере, и отключается по достижению температуры в +3⁰ С.

Однако схема работы инверторной линейной машины немного иная. Инверторным его называют из-за токов разной частоты, которые формирует инвертор переменного тока. За счет изменения этих токов происходит и изменение амплитуды хода поршня, вследствие этого давление понижается, то есть «инвертор» не включается и отключается как обычный, а работает перманентно, но изменяет свою производительность. Именно этот факт делает эту технологию гораздо тише старых версий.

Как устроен и как используется компрессор от бытового холодильника?

Основные составляющие конструкции:

1. Цилиндр;
2. Обмотка электромагнитной катушки;
3. Стержень-шток поршня;
4. Компенсационная пружина;
5. Пружина штока.

Устройство линейного компрессора от холодильника

Также конструкция содержит многочисленные прокладки, уплотнения и клапаны, служащие для нормальной работы системы.

Цилиндр – это корпус, в котором двигается сердечник, являющийся штоком поршня. Изготавливается, как и сердечник, в основном из нержавеющей стали. Обмотка соленоида медная, служит для наведения ЭДС и приведения сердечника в движение. Пружина штока отводит его в первоначальное положение, в то время как компенсационные пружины гасят вибрацию от обратно-поступательных движений сердечника (стержня). Материал пружин – сталь.

Напряжение подаётся через инвертер, напрямую в сеть подключать устройство запрещено, так как это может привести к повреждению. Инвертер, в свою очередь, управляется сигналом (5 VDC) от электронной платы. Также для пуска необходим пусковой конденсатор.

Принципиальная схема подключения

Технические характеристики линейных компрессоров, использующихся в холодильных установках

Основными техническими показателями работы компрессоров являются рабочее давление, холодопроизводительность и электрическая мощность.

Проверка давления компрессора

Рабочее давление, нагнетаемое стандартным компрессором холодильника, находится в пределах от 2 до 4 атмосфер. Именно такой уровень давления необходим для циркуляции фреона по замкнутой системе. Регуляторы удерживают давление в системе на этом уровне, чтобы не разорвало патрубки с хладагентом. Отключенный от системы, он способен выдать до 15 атмосфер. Чем дольше агрегат работает, тем выше создаётся давление.

Величина холодопроизводительности прямо пропорциональна величине электрической мощности, измеряется в ккал/час (при температуре -23⁰ С, а также зависит от модели компрессора и марки хладагента. Ниже приведён пример таблицы производительности моделей LG, работающих на фреоне марки R12:

Таблица производительности линейных компрессоров фирмы LG

Исходя из таблицы, например, модель NS24AJG имеет потребляемую мощность 80 Вт и холодопроизводительность 45 ккал/час.

Часто, для диагностики неисправности компрессора измеряют величину сопротивления обмоток катушки. Для этого подключают мультиметр между корпусом устройства и обмоткой. Если сопротивление гораздо выше нормального – существует разрыв обмоток, если сопротивление меньше – возможно имело место короткое замыкание. Величина сопротивления для каждой модели разная. Например, для модели FA88NAET нормальное сопротивление лежит в диапазоне между 14 и 15.5 Ом, а для FA102NBET – от 9 до 10 Ом.

Преимущества и недостатки

Как и все в нашем мире, линейные компрессоры имеют свои «плюсы» и «минусы».

К преимуществам можно отнести:

• Данный тип на сегодняшний день является самым распространенным. В первых моделях компрессор включался достаточно громко, но технологии двигаются вперед, и современные холодильники лучших мировых производителей теперь работают почти бесшумно.
• Очередное преимущество – это высокий уровень экологии. Сегодня данные агрегаты считаются наименее энергозатратными, а также экологические службы утверждают, что используемый хладагент не несет опасности окружающей среде и не вредит нашей планете.
• Следующим плюсом является нечувствительность линейных компрессоров к перепадам напряжения, что ставит их на ступеньку выше «инверторов», которые обычно защищают от скачков в сети с помощью стабилизатора напряжения, что, соответственно, влияет на цену в сторону повышения.
• И заключительным плюсом можно назвать один из самых важных факторов для покупателей – его рыночную цену. Несмотря на более совершенные в техническом плане «инверторы», холодильники с линейным компрессором пользуются популярностью как раз из-за соотношения цена/качество, что, в свою очередь, подстегивает производителей представлять все больше новых моделей холодильников именно с линейным типом компрессоров, а также искать пути к удешевлению «инверторов».

Из недостатков:

• Неравномерное охлаждение продуктов. Так как работа компрессора происходит циклами пиковой нагрузки, в охлаждаемом пространстве соответственно колеблется температура, хоть и незначительно. Скорее всего каждый владелец устройства данного типа обращал внимание на мигание лампочки в момент включения холодильника, это говорит о воздействии пиковых токов на проводку в доме.
• Зачастую обладатели холодильников с линейным компрессором жалуются на повышенный уровень шума. Да, это является еще одним минусом, однако повышенный шум свойственен в основном более дешевым версиям. Поэтому, все же стоит попросить в магазине включить холодильник, так как, возможно, более подходящей по шуму окажется более дорогая и тихая модель.
• Последний недостаток заключается в ненадежности и недолговечности, сравнительно с инверторными моделями, опять же по причине цикличной работы и частой пусковой нагрузке, что не присуще «инверторам». Так что желающим сэкономить на покупке холодильника и остановиться на варианте с линейным компрессором, в дальнейшем придется смириться с высокими эксплуатационными затратами. И, наоборот, дорогой холодильник с «инвертором» позволит сократить расходы при его дальнейшем использовании.

Подводя итоги

Можно сказать, что на сегодняшний день на рынке холодильных установок, с классом энергопотребления А++ и выше, преобладают два вида охлаждающих систем: с линейным и инверторным компрессором. Линейные зарекомендовали себя как энергоэффективные, экологичные и сравнительно недорогие, в то время как за холодильники с инверторным компрессором придется выложить более крупную сумму, но сэкономив в будущем за счет надежности и долговечности.

Линейный компрессор в бытовом холодильнике

Среди производителей холодильников с линейным компрессором на рынке доминирует бренд LG, что неудивительно, так как именно эта компания впервые применила данную систему в своих моделях. Однако, обратив внимание на очевидный успех таких холодильников среди потребителей, линейные компрессора получили широкое распространение в мире среди ведущих производителей холодильного оборудования.

С момента появления на рынке холодильники прочно вошли в наш быт, и сейчас довольно сложно представить современный дом без этих устройств. В настоящее время в магазинах можно встретить два типа холодильников: с линейными и инверторными компрессорами.

Последние более экономичны, но не так популярны из-за высокой цены, поэтому рассмотрим подробно преимущества и недостатки холодильников с линейным компрессором.

Сначала о том, как работает линейный компрессор. Если в двух словах – включился, поработал, отключился. Это кратковременное включение системы охлаждения с использованием максимальной мощности, затем отключение после достижения необходимой температуры.

Такой принцип работы называют циклическим. Охлаждение начинается после того, как датчик, измеряющий температуру, фиксирует ее повышение на один-два градуса. Само собой, для поддержания выбранного режима такие циклы повторяются снова и снова – на протяжении всего срока службы холодильника. Чаще всего в бытовых холодильниках установлены поршневые компрессоры. Число поршней варьируется от 1 до 12 , а ступеней, как правило, две.

Достоинства и плюсы линейных компрессоров

• Линейные компрессоры — традиционный вариант, известный каждому по характерному урчанию во время работы. В ранних моделях звук включения компрессора был действительно громким, но прогресс не стоит на месте, и выпускаемые ведущими брендами холодильники теперь работают почти бесшумно. Уровень шума поддерживается на минимальном пороге восприятия слухом человека.
• Следующий плюс в пользу современных холодильников с линейными компрессорами – превосходная экологичность . Последние разработки позволили сделать устройства с этой системой охлаждения одними из самых экономичных на планете. Кроме скромного потребления электричества, экологов радует еще и тот факт, что хладагент, используемый в качестве охлаждающего вещества, является безопасным для окружающей среды и не наносит ущерб атмосфере планеты.
• Еще одним достоинством линейных компрессоров является их нечувствительность к скачкам и перепадам напряжения в сети. Этого преимущества не имеют инверторные системы, хотя некоторые модели оснащаются защитой от сбоев в электросети – стабилизатором напряжения. Что в свою очередь сказывается на цене «инверторов».
• Заключительный плюс в пользу холодильников с линейным компрессором, пожалуй, наиболее значим и осязаем для покупателя. Это цена . Несмотря на то, что покупка любого холодильника – довольно затратное мероприятие, именно устройства с инверторным типом находятся в проигрыше из-за своей стоимости. Производители позиционируют их как более совершенные, однако традиционный тип компрессора остается стабильно популярным в магазинах, о чем говорит и регулярное появление новых моделей.

Недостатки линейных компрессоров

• Начнем с упомянутого выше принципа действия. Из-за работы на максимальной мощности циклами происходит неравномерное охлаждение продуктов , температура в камере постоянно колеблется, хоть и незначительно. Цикличность – причина неравномерной нагрузки и на холодильник, и на проводку. Наверное, каждый обладатель такого устройства замечал, как при включении системы мерцает лампочка на кухне. Это и есть свидетельство резкой подачи нагрузки. Еще недавно считалось, что отсутствие плавности работы не позволяет расходовать электричество экономично. Новейшие усовершенствования систем с линейным компрессором опровергают это.
• Шум на кухне днем и ночью, круглый год? С этим не каждый пользователь готов мириться, ведь он отдал немаленькую сумму за свой холодильник! Да, это еще один минус линейных компрессоров, который особенно проявляется на недорогих моделях. Старые холодильники гудят неприлично громко, рискуя помешать даже соседям снизу. Появление инверторного типа охлаждения заставило и у традиционных систем усовершенствовать шумоподавление: дань современным требованиям. Поэтому сейчас в магазинах можно встретить как архаичные варианты с высоким порогом шума, так и модели с «тихим стартом» и «тихой остановкой».
• Инверторные холодильники более совершенны в плане долговечности, так как не подвержены цикличным запускам и отключениям. Это дает им преимущество перед линейными моделями, срок службы которых не столь велик. Вообще, если рассматривать среднестатистические варианты обоих типов охлаждения, можно вывести примерную зависимость стоимости от долговечности: линейные холодильники дешевле при покупке, но служат меньше, потребляя при этом больше электричества, а инверторные, напротив, стоят дороже, но экономят средства в дальнейшем.

Что выбрать?

Ответ на этот вопрос нужно сформулировать самостоятельно, ведь в гипермаркетах электроники предостаточно товаров обоих типов по различным ценам. Всегда остается актуальным соотношение цена-качество, именитость производителя, разумеется, тоже играет не последнюю роль. Поэтому, если сопоставлять сходные по параметрам и цене модели, окажется, что тип компрессора – выбор персональный, зависящий от возможностей и запросов покупателя. Обе технологии развиваются и совершенствуются, сохраняя при этом конкуренцию на рынке. А конкуренция в случае движения к улучшению качества жизни – однозначно хорошо.

Кирилл Сысоев

Мозолистые руки не знают скуки!

Содержание

Важным бытовым прибором, который есть в каждом доме, является холодильник. Сейчас эти устройства стали более совершенными. Новейшим словом техники в этой области считается Digital Inverter, или инверторный холодильник – что это такое, можно узнать у ведущих компаний по выпуску холодильных установок Bosch, LG, Samsung. Отличие от линейных приборов заключается в автоматическом изменении количества оборотов, которое осуществляет плавный переход между режимами.

Что такое инверторный компрессор в холодильнике

Цифровые инверторные технологии управления применяются не только при производстве холодильного оборудования. Эти компрессоры используются также для производства компьютерной, медицинской, автомобильной и измерительной аппаратуры. Двигатель работает по принципу преобразования переменного тока в постоянный. После этого происходит новая подстройка до нужной частоты. Все управление осуществляется с помощью специальной платы.

Как работает

Принцип работы инверторного компрессора холодильника заключается в том, что после его включения необходимый температурный порог достигается очень быстро. Благодаря такой работе температура охлаждения может поддерживаться продолжительное время на оптимальном уровне. Этот компрессор не отключается, а только сбавляет обороты. Он продолжает работать на той мощности, которой хватит для того, чтобы в холодильной камере держалась нужная температура, при этом осуществляется небольшое замедление скорости хладагента.

Функционирование простого линейного компрессора во многом отличается от работы инвертора. Первый набирает максимальные обороты двигателя, а затем выключается при достижении нужного значения температуры. Этот процесс регулируется с помощью специального реле. Если прислушаться, то можно услышать характерный щелчок, когда двигатель выключается. При этом инверторный тип компрессора потребляет меньшее количество электроэнергии, а температурный режим может поддерживаться постоянно на одном и том же уровне.

Преимущества инверторного холодильника

Основной причиной, по которой многие потребители покупают холодильное оборудование данного типа, является большое количество преимуществ. В их число входит:

1. Небольшое потребление электроэнергии. Как утверждают многие производители, прибор экономит до 40% в сравнении с простым линейным компрессором. Такой эффект достигается из-за отсутствия постоянного включения-выключения двигателя.
2. Продолжительный срок службы. Благодаря тому, что инверторный двигатель в холодильнике имеет небольшую мощность, все механические детали испытывают меньшую нагрузку. В результате износ снижается, а эксплуатационный срок повышается. Подтверждением этого факта служит заявление производителей, которые гарантируют бесперебойную работу холодильника на протяжении 10 лет.
3. Бесшумность. Низкий уровень шумов обусловлен функционированием инверторного мотора с низкими оборотами. Кроме того, совершенно отсутствуют щелчки, которые слышны во время работы пускового реле.
4. Лучшие условия для хранения продуктов. У холодильника с линейным компрессором могут происходить перепады температуры из-за того, что он включается и выключается, а у приборов с Digital-компрессором соблюдается постоянный режим, выставленный на датчике температуры.

Недостатки инверторного холодильника

Почему же тогда все производители техники не перешли на использование Digital Inverter-компрессоров? К сожалению, у этого типа бытовых устройств есть и недочеты. К ним относятся:

1. Высокая цена. Стоимость по сравнению с простыми холодильниками выше на 30%, а экономия на электричестве заметна не сразу.
2. Требовательность к условиям эксплуатации. Это значит, что проводка в доме должна быть исправной, а напряжение в сети поддерживаться постоянно одинаковое.

Причины поломок

Мастера по починке холодильного оборудования советуют перед покупкой убедиться, что домашняя электросеть надежна, потому что самой частой причиной поломки является перепад напряжения. Холодильник с инверторным компрессором выходит из строя даже при небольшом изменении показателей. Однако многие производители защищают свои приборы при помощи технологии Volt Control, которая переводит устройство в ждущий режим до тех пор, пока уровень напряжения не восстановится.

До недавнего времени в холодильники устанавливали только линейные компрессоры. Сегодня многие изготовители такого холодильного оборудования начинают внедрять инверторные компрессоры, о принципе работы, плюсах и минусах которых вы узнаете далее.

Что такое инверторный компрессор?

Это устройство, с помощью которого можно регулировать значение оборотов для получения достаточного количества холода. Если ранее в холодильной установке было установлено три компрессора, то с таким его видом потребуется только один аппарат. Он включается без перегрузок и скачков напряжения, при его работе происходит экономия электроэнергии.

Инверторные компрессоры генерируют переменный ток, и он влияет на вращения ротора. Как только он попадает в устройство, внутри него образуется переменное магнитное поле, действующее на ротор, а не на катушки, направляется ЭДС. Внутри аппарата появляются электромагниты, которые при захвате магнитным полем приводят в движение асинхронный двигатель.

Компрессор сам по себе исполняет роль «сердечной мышцы» стального охладителя - при запуске устройства он сразу разгоняется до максимальной мощности, а затем его скорость снижается.

Принцип работы инверторного компрессора

Холодильник с таким компрессом имеет следующий принцип работы:

1. После получения от термодатчика сигнала запускается мотор - инверторный компрессор начинает работать под воздействием хладагента.
2. Как только достигается необходимая температура, датчик передает сигнал о прекращении работы, но двигатель не полностью останавливается, а снижает интенсивность и скорость оборотов.
3. Сокращается скорость циркуляции хладагента, но система продолжает охлаждать, поэтому температура в холодильнике сохраняется на заданной отметке, не снижаясь и не повышаясь.
4. Когда при открытии дверцы определенная часть воздуха уходит, температура в камере повышается, и датчик передает мотору сигнал о несоответствии. Поскольку компрессор не прекращал свою работу, система не запускается заново, чтобы восстановить температурный режим, а только увеличивает число оборотов. Так, инверторный компрессор постоянно работает, но с разной мощностью - в зависимости от сигналов датчика.

Стоит отметить, что холодильники с линейным компрессором работают на максимальных мощностях, а когда достигается заданная вами температура охлаждения, датчики подают соответствующий сигнал, и двигатель автоматически отключается. Данный процесс контролирует специальное реле, под давлением которого при включении-выключении двигателя срабатывает щелчок, и слышится характерное гудение двигателя.

Следовательно, разница в принципе работы инверторного компрессора от линейного заключается в том, что он не предполагает полного выключения при достижении заданной температуры охлаждения, а просто снижает количество и интенсивность оборотов.

Плюсы и минусы инверторного компрессора

Сильные стороны инверторного компрессора в холодильнике заключаются в следующем:

• Большая экономия электроэнергии (заявлено, что на 50%) - сравнительно с линейными компрессорами на 10-20%. Это обусловлено тем, что инверторный компрессор на полную мощность работает только при первом включении, после чего снижаются обороты, и только поддерживается заданная температура охлаждения.
• Повышенный срок службы деталей, участвующих в этой схеме, поскольку в отличие от линейного компрессора, устройство не разогревается и не выходит из строя через определенное время. Всё это приводит к повышению срока эксплуатации холодильника - на него производители дают гарантию 10 лет.
• Низкий уровень шумности его работы и при запуске, и во время регулировки температуры за счет малых оборотов устройства. Максимально холодильная установка с таким компрессором может издавать 38 Децибел.
• Поддерживание оптимального уровня влажности внутри холодильника. Это приводит к увеличению периода хранения продуктов в нем, к тому же при таком режиме в них сохраняется больше полезных веществ.

Холодильник с инверторным устройством имеет красивый дизайн и может органично вписаться в любой интерьер кухонной зоны. В нем установлены последние наработки для оптимального хранения продуктов.

Но при таких немаловажных преимуществах в инверторной установке все же имеется пару недостатков:

• Реагирование на перепады напряжения. Сбои электричества негативно сказываются на работе компрессора. Чтобы снизить риск выхода его из строя, нужно дополнительно приобретать стабилизатор напряжения. Без него холодильник при серьезных скачках может просто выключиться и больше не запустится.
• Цена. Естественно, что модели с таким типом компрессора будут стоить дороже, поэтому они для многих недоступны. Но учитывая то, что холодильник приобретается на долгое время и покупка быстро окупается за счет уменьшения оплаты за электроэнергию, то стоит приобретать стоящую вещь без раздумий.

Сравнение линейного и инверторного компрессора

Чтобы выбрать тип компрессора, стоит принять во внимание сравнительную таблицу характеристик:

Чтобы точно понять, какой из разновидностей лучше, можно сравнить их с работой двигателя в машине, когда он преодолевает разные дорожные полотна. Так, линейный компрессор работает как авто, которое преодолевает ухабистую местность, а инверторный аналог мчит по прямой гладкой трассе.

Видео-обзор инверторного компрессора

В видео демонстрируется устройство в разрезанном виде, изъятое из холодильника «Самсунг». При таком рассмотрении будут видны все его ходовые части: вал и поршень, а также статоры, подшипник, ротор. При разрезке компрессора можно увидеть, что внутри находится несколько обмоток. Его выход из строя произошел в результате обрыва одной из них. После ее запайки устройство вновь заработало:

Сейчас еще остались популярными морозильные установки с линейным компрессором, но это только из-за их низкой цены в сравнении с инверторным типом. Новые разработки становятся все более доступными, а их главный механизм востребован не только в холодильниках, но и в стиральных машинах, кондиционерах и других бытовых приборах.

Вконтакте