Принцип работы инверторного компрессора холодильника


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.

Отличие инверторного компрессора от обычного

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.


Производители инверторных холодильников

После того, как компрессоры-инверторы стали популярны на рынке бытовых приборов благодаря многочисленным достоинствам, многие фирмы-производители стали внедрять технологии в двухкамерных холодильниках, наряду с морозильными камерами No Frost и электронными блоками управления. Новатором в этой области стала компания Samsung. Вслед за ней стали производить холодильные установки подобного типа и Vestfrost, Sharp, BEKO, LG, Bosch и Siemens.

Источник: sovets.net

4 основных вида компрессоров


Есть четыре вида компрессоров — обычный, линейный, инверторный и линейно-инверторный.

Обычный

Обычный компрессор представляет собой электромотор, который вращает обычный поршневой насос, а тот в свою очередь и качает хладагент холодильника. Такие стоят в самых древних холодильниках и включаются либо на 100% мощности, либо на 0%. Это приводит к перепадам температуры внутри камер холодильника.

Линейный

Линейный компрессор отличается от обычного тем, что у него нет электромотора. Вместо него стоит электромагнитная катушка, в сердечнике которой установлен поршень насоса. В таком компрессоре нет вращающихся частей, вследствие чего он потребляет меньше электроэнергии, меньше шумит (на уровне инверторного) и дешевле стоит. Работает также либо на 100% мощности, либо полностью выключается.

Принцип работы инверторного компрессора холодильника
Линейный компрессор

Этот вид компрессора наиболее привычен. Запуск двигателя можно определить по щелчку. Но здесь имеются существенные недостатки. Во-первых, постоянное включение на полную мощность может привести к серьезной поломке компрессора. Во-вторых, в момент запуска двигателя значительно увеличивается нагрузка на сеть, что влечет за собой большие расходы на электроэнергию. Эти и многие другие недостатки и послужили поводом для внедрения в производство инверторных компрессоров.


Принцип работы инверторного компрессора холодильника

Инверторный

Инверторный компрессор — это тоже электромотор с насосом, но только с регулируемой частотой вращения вала. Регулировка позволяет плавно регулировать обороты двигателя и поддерживать таким образом постоянную температуру в камерах холодильника, а также уменьшить его шум и энергопотребление. Плата управления частотой вращения двигателя стоит дороговато, это конечно минус.

Работа инверторного компрессора происходит плавно, без резких включений и отключений. Сперва он запускается и охлаждает камеру внутри холодильника до нужной (заданной) температуры, которую и поддерживает постоянно. Такой тип двигателя не отключается полностью, а только до минимума снижает обороты. В результате температура в камере остается неизменной, что является несомненным плюсом.

Линейно-инверторный

У него нет электромотора и он может менять скорость поршня насоса. Этот тип компрессора самый тихий и самый экономичный на сегодняшний день.

Преимущества и недостатки инверторного компрессора

Инверторный тип компрессора имеет свои сильные и слабые стороны. К преимуществам относятся:


  • Меньшее потребление электроэнергии по сравнению с линейным типом. Такие холодильники на 10-20% потребляют меньше электричества, так как работают в полную силу лишь при первом включении. После чего двигатель снижает обороты и переходит в режим поддержания заданной температуры. Холодильная техника с данным типом компрессоров относится к А+, А++, А+++ классам энергопотребления.
  • Больший срок службы. Так как в работе двигателя отсутствуют серьезные перегрузки, то значительно снижается износ различных деталей механизма. Это позволяет технике работать намного дольше. Например, производитель Samsung дает десятилетнюю гарантию на свою продукцию, что говорит о надежности и высоком качестве бытовой техники с данным типом двигателя.
  • Низкий уровень шума. Всем известно, что холодильники – не самый тихий прибор в доме. Зачастую монотонные звуки, исходящие от них, могут принести немало дискомфорта. Что не скажешь об инверторных моделях. Данная разновидность способна работать практически бесшумно, а звук можно услышать лишь при первом включении прибора, когда необходимо охладить камеру до нужной температуры.
  • Поддержание температуры на одном уровне. В отличие от обычных холодильников, где диапазон температур довольно широкий, инверторные позволяют поддерживать ее на одном уровне, без резких перепадов. Благодаря чему, продукты хранятся в более комфортных условиях.

Принцип работы инверторного компрессора холодильника

Но и минусы у данного типа двигателей также есть:

  • Высокая цена. По сравнению с холодильниками, работающими на линейных компрессорах, инверторные являются более дорогостоящими, и не каждому под силу купить их. Со временем техника непременно окупится за счет экономии на электроэнергии.
  • Чувствительность перед перепадами напряжения. В некоторых домах такая проблема происходит довольно часто и техника может серьезно пострадать. Поэтому, чтобы защитить прибор, необходимо дополнительно купить защитное оборудование. Также производители предлагают модели с системой Volt Control (например, у Samsung), которая защитит холодильник от резких перепадов напряжения. При скачке напряжения прибор перейдет в режим ожидания, а в последствие самостоятельно вернется к работе.

Инверторные модели Samsung

Среди ведущих мировых брендов, производящих технику для дома, можно выделить Samsung Electronics. В его ассортименте присутствуют не только холодильники с линейным компрессором, но и с инверторным. Второй тип отличается своим эффективным энергопотреблением, сниженным уровнем шума и высокой мощностью охлаждения внутри камер.

В зависимости от изменения температуры снаружи или внутри холодильника, двигатель начинает повышать или снижать количество оборотов в минуту. Это позволяет поддерживать в камере необходимую температуру, а, значит, дольше сохраняет продукты свежими и поддерживает оптимальную влажность.


Уровень шума у инверторного холодильника Samsung составляет всего 38,5 дБ, что на 10% ниже по сравнению с обычными моделями. Такая техника не будет мешать комфортному отдыху и сну.

Еще одним немаловажным плюсом продукции Samsung является эффективное энергопотребление. Если сравнивать с обычными холодильниками, то инверторные используют энергии на 40% меньше. Любой покупатель должен быть доволен данным фактором, так как в последствие техника позволит ему сэкономить на оплате счетов.

Инверторные двигатели позволяют продуктам внутри камер храниться намного дольше, и при этом оставаться свежими. Все дело в нормальном уровне влажности, который обеспечивает данный тип компрессоров.

Компания Samsung обещает покупателям высокое качество сборки своей продукции, а также ее надежность и долговечность. Именно поэтому она предоставляет десятилетнюю гарантию на данную технику.

При выборе холодильника с инверторным компрессором важен не только его внешний вид и количество функций, но и отзывы. Поэтому прежде, чем купить прибор, следует заранее изучить подходящие модели, а также мнение тех, кто уже пользуется данной техникой. Высокий рейтинг имеет компания Самсунг, в ассортименте продукции которой имеются холодильники с инверторным компрессором. Их цена в разы выше моделей с линейным двигателем, но они обладают большими преимуществами и высоким гарантийным сроком.

Источник: kuhniclub.ru

Разновидности компрессоров для холодильника


Электрический компрессор предназначен для сжатия химического хладагента и его последующей передачи в конденсатор.

Для обеспечения перекачки газа используется два различных устройства:

  • электродвигатель;
  • электромагнитная катушка.

Каждая разновидность компрессора обладает плюсами и минусами.

В современных холодильниках в качестве привода используется преимущественно электродвигатель, но это не означает, что электромагнитная катушка является менее эффективной.

По принципу действия холодильные компрессоры разделяют на:

  1. Поршневые. Распространенный вариант, применяемый чаще всего в устройстве холодильников, выпускаемых в СНГ. Основными конструктивными элементами является пара металлических цилиндров, перемещающихся вертикально или горизонтально по возвратно-поступательному принципу. Двигаются они благодаря кривошипно-шатунной системе.
  2. Линейные. Поршень в них не имеет шатунного механизма и двигается за счет работы электромагнитной катушки исключительно в одной плоскости. Работу производят в три этапа: включают, охлаждают, выключают. За счет частых включений несколько увеличивается расход электроэнергии, хотя он почти в два раза ниже, чем в традиционных поршневых. Этот тип используется в основном агрегатах Электролюкс.
  3. Винтовые. Они же роторные. Эти устройства не имеют поршня, а разность в параметрах давления в них достигается за счет вращения ротора и движущейся пластины. Такие устройства используются преимущественно в агрегатах марки Индезит.

В современных холодильниках используются преимущественно роторные компрессоры, хотя компания LG предлагает клиентам широкий модельный ряд линейных. Производителю удалось сохранить их преимущества, одновременно устранив большинство конструкционных недостатков.

По временному принципу работы компрессоры можно разделить на два вида:

  • инверторные, работающие непрерывно;
  • ступенчатые, которые периодически включаются и выключаются с помощью реле.

Первый принцип работы уже давно используется в бытовой технике, например, в кондиционерах. Его особенности позволяют добиться большей энергоэффективности и меньшей шумности техники, но высокая стоимость оборудования не позволяет сделать эту технологию реально массовой.

Инверторные модели от линейных собратьев отличаются тем, что функционируют непрерывно, т.е. не тратят энергию на процессы включения/отключения. После активизации они поддерживают заданный режим работы, требующиеся для сохранения продуктов. Оборудованные ими холодильники дороже обычных, но существенно экономнее в эксплуатации и надежней.

Инвертоными компрессорами оборудованы ведущие модели южнокорейских агрегатов с логотипами LG и Samsung.

Принцип работы инверторного компрессора

Для поддержания постоянной температуры в холодильнике требуется постоянная работа его компрессора. Однако электродвигатели, работающие на полной мощности, быстро нагреваются и могут выйти из строя.

Поэтому обычные компрессоры работают ритмично, периодически включаясь и выключаясь.

Их цикл работы можно представить следующим образом:

  1. При первом включении холодильника сигнал о высокой внутренней температуре передается от термодатчика на электрореле. Оно запускает компрессор на полную мощность и инициирует процесс охлаждения.
  2. При снижении температуры до запрограммированного уровня холодильник отключается. Перестает работать и двигатель сжимающего элемента.
  3. При последующем повышении температуры внутри холодильника реле вновь запускает его работу. Цикл повторяется.

Чтобы датчик температуры часто не срабатывал, он настраивается на рабочий интервал. Например, запуск холодильника происходит при температуре +5 °C, а отключение при +2 °C.

Такой принцип позволяет избежать при запуске двигателя частых перепадов напряжения в доме, которые негативно сказываются на работе остальной бытовой техники. Кстати, если у вас регулярно наблюдаются проблемы с напряжением, не стоит ждать, пока сломаются электроприборы. Лучше сразу подобрать подходящий стабилизатор для дома.

У инверторного компрессора метод работы немного иной. Его конструкционной особенностью является наличие встроенного инвертора – устройства, которое преобразовывает переменный ток в постоянный, а потом наоборот.

Такие действия позволяют добиться произвольных параметров напряжения и частоты электричества, которое подается на двигатель или катушку.

С помощью настройки характеристик тока достигается линейное регулирование работы компрессора, причем сам он никогда не отключается полностью. Изменяется лишь частота вращения электродвигателя или скорость движения поршня.

В результате плавно увеличивается или уменьшается хладообразование, подстраивая температуру внутри холодильника под запрограммированный уровень.

Инверторный принцип работы позволяет поддерживать температурный режим на одном уровне, исключая его колебания в диапазоне. Это особенно важно для камеры с нулевой температурой, где разница в 1 градус может значительно повлиять на качество хранимых продуктов.

Таким образом, инвертор уберегает компрессор от работы с максимальной нагрузкой, обеспечивая меньший уровень шума, экономя электроэнергию и защищая его от поломок.

Какой бренд лучше предпочесть?

Современные инверторные компрессоры требуют довольно длительных исследований, чтобы оценить качество и долговечность их работы. Поэтому немногие производители могут похвастаться широким модельным рядом такой техники.

Наибольшее их количество выпускают следующие компании, приведенные в порядке уменьшения числа представленных на рынке моделей:

  1. Samsung.
  2. LG.
  3. Hitachi.
  4. Mitsubishi.
  5. Sharp.
  6. Kaiser.
  7. Panasonic.

Холодильники с таким типом компрессором изготовляют и другие производители техники, но их суммарная рыночная доля составляет менее 3%. В их продукции зачастую используется сжимаемое устройство сторонних компаний, которые уже доказали свою надежность.

Инверторное оборудование с несколькими изолированными камерами может оснащаться двумя компрессорами, каждый из которых обеспечивает температурный режим в определенной части внутреннего пространства.

Такая конструкция позволяет упростить динамическое распределение холода между постоянно открывающимся холодильным отсеком и преимущественно закрытой морозильной камерой.

Следует учитывать, что цена компрессора составляет около половины стоимости техники, поэтому его дублирование значительно повышает затраты на покупку холодильника.

Большинство представленных на рынке инверторных устройств являются роторными. И только компания LG разработала линейное, в основе которого лежит поршень, движимый электромагнитной катушкой и пружинами.

Гарантия на такой компрессор составляет 10 лет. То есть компания гарантирует, что его внутренние детали будут непрерывно двигаться весь этот срок без поломки.

Достоинства и недостатки такого решения

Холодильные агрегаты с непрерывным принципом работы компрессоров постепенно захватывают рынок своими полезными качествами. Однако их недостатки препятствуют окончательному переходу производителей на изготовление техники такого типа.

Если бы инверторные сдавливающие устройства не обладали массой конкурентных преимуществ, то производители не встраивали бы их в топовые модели холодильников.

К основным достоинствам этих устройств относят:

  1. Экономичность. Такая техника потребляет до 35% меньше электроэнергии, чем аналоги со ступенчатым принципом работы. Это позволяет покупателям со временем компенсировать часть денег, потраченных на покупку.
  2. Длительный срок службы. Практически все производители гарантируют беспроблемное функционирование инверторного компрессора не менее 10 лет. В случае поломки его бесплатно заменят новым.
  3. Малошумность. В небольших домах и квартирах-студиях ночные срабатывания электромеханического реле в обычных холодильниках могут мешать спать. Работа же инверторных компрессоров регулируется бесшумно и плавно.
  4. Стабильность температуры. Постоянный температурный режим внутри камер техники позволяет увеличить максимальный срок хранения продуктов и сохранить их красивый внешний вид.
  5. Безопасность. При пуске компрессора ток может в 5-7 раз превышать рабочее значение, что приводит к кратковременному падению напряжения во всем доме. В инверторном оборудовании такой эффект возникает лишь при первом включении, что делает его безопасными для окружающей бытовой техники.

Компании Samsung и LG полностью перешли на выпуск новых моделей холодильников с современными компрессорами, работающими непрерывно. Именно они задают общий тренд в индустрии, заставляя конкурентов также переходить на производство более совершенной техники.

Дополнительным стимулом для компаний по переходу на выпуск такого типа оборудования является ужесточение международных требований по энергоэффективности бытовых приборов.

Эти правила играют на руку потребителям, позволяя им меньше платить за электроэнергию. Больше информации о потреблении холодильником электроэнергии и способах экономии мы привели в следующей статье.

После выхода инверторной техники в массовое производство пользователи смогли оценить не только ее достоинства, но и недостатки.

К ее минусам относят:

  • высокую стоимость;
  • чувствительность к параметрам электросети.

Компрессоры с непрерывной работой имеют в своем составе дополнительные электронные узлы, отвечающие за преобразование напряжения и частоты. Поэтому стоимость холодильников с ними минимум на 30-50% выше.

Если сравнивать модели объемом 250-300 литров, то включение в конструкцию инверторного элемента добавляет к цене 150-200 долларов. Максимальная экономия электроэнергии в этом случае составит 10 кВт в месяц.

При стоимости электроэнергии в 1$/кВт инвертор окупится через 12-18 лет, что заставляет засомневаться в экономической целесообразности его покупки. Однако это оборудование обладает и рядом других преимуществ, из-за которых его стоит купить.

Чувствительность инверторных компрессоров к скачкам напряжения, частоте и синусоиде также приводит к дополнительным расходам.

Чтобы обеспечить нормальную работу такой техники, особенно в частных домах, может требоваться купить стабилизатор напряжения или ИБП. К нему можно подключать не только холодильник, но и другие приборы, которые требовательны к параметрам электросети.

Таким образом, все недостатки компрессоров непрерывного функционирования сводятся к дополнительным финансовым расходам. Но если этот вопрос не принципиален, то рекомендуется приобретать холодильник именно с таким оборудованием внутри.

Выводы и полезное видео по теме

Сравнение режимов работы инверторного и ступенчатого компрессора:

Механизмы работы инверторных и ступенчатых компрессоров:

Разборка инверторного компрессора сервисным инженером с демонстрацией его работы:

Инверторный принцип всё больше используется в работе бытовой техники. Оборудование на его основе входит в состав кондиционеров, холодильников, ИБП.

За счет широких возможностей по регулированию выходящего из инвертора тока можно добиться снижения нагрузки на технику и обеспечить экономию электроэнергии. Поэтому покупка инверторного холодильника вскоре станет безальтернативной, что пойдет только на пользу потребителям.

Рассматриваете вариант покупки холодильника с инверторным компрессором и хотите уточнить пару моментов, которые мы не затронули в этой статье? Задайте свои вопросы в форме комментариев – наши эксперты постараются вам помочь.

Хотите дополнить изложенный выше материал полезной информацией? Или заметили несоответствие/ошибку? Пишите, пожалуйста, свои замечания под этой статьей.

Источник: sovet-ingenera.com

Кратко о типах оборудования

По принципу работы данное оборудование можно разделить на четыре вида:

  • Пароэжекторное, в качестве хладагента выступает, как правило, вода. Применяется в различных промышленных техпроцессах.
  • Абсорбционное, для работы использует не электрическую, а тепловую энергию.
  • Термоэлектрическое, на элементах Пельтье, широкое применение остается под вопросом ввиду низкого КПД (подробную информацию об этих устройствах можно найти на нашем сайте).
  • Компрессорное.

Именно последний вид оборудования широко используется в бытовых и промышленных агрегатах.

Компрессор для холодильника: принцип работы

Чтобы понять назначения данного аппарата, следует рассмотреть схему работы оборудования. Упрощенный вариант, где указаны только основные элементы конструкции, приведен ниже.

Принцип работы холодильной установки
Рис. 1. Принцип работы холодильной установки

Обозначения:

  • А – Испарительный радиатор, как правило, изготовлен из медных трубок и расположен внутри камеры.
  • B – Компрессорный аппарат.
  • С – Конденсатор, представляет собой радиаторную сборку, расположенную на тыльной стороне установки.
  • D – Капиллярная трубка, служит для выравнивания давления.

Теперь рассмотрим, алгоритм работы системы:

  1. При помощи компрессора (В на рис. 1), пары хладагента (как правило, это фреон) нагнетаются в радиатор конденсатора (С). Под давлением происходит их конденсация, то есть фреон меняет свое агрегатное состояние, переходя из пара в жидкость. Выделяемое при этом тепло радиаторная решетка рассеивает в окружающий воздух. Если обратили внимание, тыльная часть работающей установки ощутимо горячая.
  2. Покинув конденсатор, жидкий хладагент поступает в выравниватель давления (капиллярная трубка D). По мере продвижения через данный узел давление фреона снижается.
  3. Жидкий хладагент, теперь уже под низким давлением, поступает в испарительный радиатор (А), под воздействием тепла которого, он опять меняет агрегатное состояние. То есть становиться паром. В процессе этого происходит охлаждение испарительного радиатора, что в свою очередь привод к понижению температуры в камере.

Далее идет повторение цикла, до установления в камере необходимой температуры, после чего датчик подает сигнал на реле для отключения электроустановки. Как только происходит повышение температуры выше определенного порога, аппарат включается и установка работает по описанному циклу.

Исходя из вышеописанного, можно заключить, что данное устройство представляет собой насос, обеспечивающий циркуляцию хладагента в системе охлаждения.

Классификация компрессоров в холодильном оборудовании

Несмотря на общий принцип работы, конструкция механизмов может существенно отличатся. Классификация производится по принципу действия на три подтипа:

  1. Динамический. В таких устройствах циркуляция хладагента производится под воздействием вентилятора. В зависимости от конструкции последнего их принято разделять на осевые и центробежные. Первые устанавливаются внутрь системы, и в процессе работы нагнетают давление. Их принцип работы такой же, как у обычного вентилятора.
    Осевой компрессор
    Осевой компрессор

У вторых более высокий КПД за счет роста кинетической энергии, под воздействием центробежной силы.

Центробежный компрессор в разрезе
Центробежный компрессор в разрезе

Основной недостаток таких систем – деформация лопастей вследствие эффекта кручения, возникающего под воздействием крутящего момента. Динамические установки не применяются в бытовом оборудовании, поэтому для нас они не представляет интереса.

  1. Объемный. В таких устройствах эффект сжатия производится при помощи механического приспособления, приводящегося в действие двигателем (электромотором). Эффективность данного типа оборудования значительно выше, чем у винтовых агрегатов. Широко применялся до появления недорогих роторных аппаратов.
  2. Роторный. Этот подвид отличается долговечностью и надежностью, в современных бытовых агрегатах устанавливается именно такая конструкция.

Учитывая, что в бытовых устройствах используются два последних подвида, имеет смысл рассмотреть их устройство более подробно.

Устройство поршневого компрессора холодильника

Данный аппарат представляет собой электрический мотор, у которого вертикальный вал, конструкция размещается в герметизированном металлическом кожухе.

Внешний вид поршневого компрессора со снятым верхним кожухом
Внешний вид поршневого компрессора со снятым верхним кожухом

При включении питания пусковым реле мотор приводит в движение коленчатый вал, благодаря чему закрепленный на нем поршень начинает совершать возвратно-поступательное движение. В результате этого происходит откачка паров фреона из испарительного радиатора (А на рис. 1) и нагнетание хладагента в конденсатор. Данному процессу способствует система клапанов, открывающаяся и закрывающаяся при смене давления. Основные элементы поршневой конструкции представлены ниже.

Конструкция поршневого компрессора
Конструкция поршневого компрессора в виде схемы

Обозначения:

  1. Нижняя часть металлического кожуха.
  2. Крепление статора электромотора.
  3. Статор двигателя.
  4. Корпус внутреннего электромотора.
  5. Крепеж цилиндра.
  6. Крышка цилиндра.
  7. Плита крепления клапана.
  8. Корпус цилиндра.
  9. Поршневой элемент.
  10. Вал с кривошипной шейкой.
  11. Кулиса.
  12. Ползунок кулисного механизма.
  13. Завитая в спираль медная трубка для нагнетания хладагента.
  14. Верхняя часть герметичного кожуха.
  15. Вал.
  16. Крепление подвески.
  17. Пружина.
  18. Кронштейн подвески.
  19. Подшипники, установленные на вал.
  20. Якорь электродвигателя.

В зависимости от конструкции поршневой системы данные устройства делятся на два типа:

  1. Кривошипно-шатунные. Используются для охлаждения камер большого объема, поскольку выдерживают значительную нагрузку.
  2. Кривошипно-кулисные. Применяются в двухкамерных холодильниках, где практикуется совместная работа двух установок (для морозильника и основной емкости).

В более поздних моделях поршень приводится в действие не электродвигателем, а катушкой. Такой вариант реализации более надежен, за счет отсутствия механической передачи, и экономичен, поскольку потребляет меньше электроэнергии.

Обратим внимание, что поршневые аппараты не подлежат ремонту в бытовых условиях, поскольку их разборка приводит к потере герметичности. Теоретически ее можно восстановить, но для этого необходимо специализированное оборудование. Поэтому при выходе аппаратов из строя, как правило, производится их замена.

Устройство роторных механизмов

Если быть точным, то такие устройства необходимо называть двухроторными, поскольку необходимое давление создается благодаря двум роторам со встречным вращением.

Внешний вид двухшнекового (ротационного) компрессора
Внешний вид двухшнекового (ротационного) компрессора

Внутри компрессора фреон, попадая в сжимающийся «карман» выталкивается в отверстие небольшого диаметра, чем создается необходимое давление. Несмотря на относительно небольшую скорость вращения роторов, создается необходимый коэффициент сжатия. Отличительные особенности: небольшая мощность, низкий уровень шума. Основные элементы конструкции механизма представлены ниже.

Конструкция линейного роторного компрессора
Конструкция линейного роторного компрессора в виде схемы

Обозначения:

  1. Отводной патрубок.
  2. Отделитель масла.
  3. Герметичный кожух.
  4. Фиксируемый на кожухе статор.
  5. Обозначение внутреннего диаметра кожуха.
  6. Обозначение диаметра якоря.
  7. Якорь.
  8. Вал.
  9. Втулка.
  10. Лопасти.
  11. Подшипник на валу якоря.
  12. Крышка статора.
  13. Вводная трубка с клапаном.
  14. Камера-аккумулятор.

Источник: www.asutpp.ru

Разновидности компрессоров и принципы их работы

Именно компрессор обеспечивает работу холодильника. От него зависит, сколько электроэнергии будет потреблять агрегат, срок его службы и устойчивость к перепадам напряжения.

На рынке представлено несколько видов компрессоров для холодильников. Они работают по разным принципам и имеют преимущества и недостатки. И перед покупкой дорогостоящей техники стоит изучить особенности каждого из них.

Принцип работы инверторного компрессора холодильника

Инверторный

Это относительно новая разновидность, которая пользуется высокой популярностью и имеет больше всего достоинств.

Инверторный компрессор представляет собой электромотор с поршнем. Он регулирует частоту вращения ротора. За это отвечает электронный блок.

При подключении холодильника к электросети вал начинает вращаться, плавно, но стремительно набирая скорость. Это приводит к быстрому достижению нужной температуры. Когда заданные параметры достигнуты, вращения вала замедляется, но не прекращается. Таким образом постоянно поддерживается оптимальная температура.

Работа электромотора в компрессорном приборе не прекращается, пока холодильник подключен к электросети. Лишь плавно изменяется скорость вращения вала.

Компрессорные холодильники имеют ряд достоинств. К ним относятся:

  1. Экономичность. Первые несколько минут после подключения к электросети прибор работает на полную мощность. Затем электричество расходуется только на медленное вращение вала для поддержания оптимальной температуры. Поэтому такие компрессоры потребляют гораздо меньше энергии, чем их линейные аналоги.
  2. Продолжительный срок службы. Благодаря плавному вращению вала и электронному регулятору этого процесса детали инверторных компрессоров практически не подвержены износу. При соблюдении правил эксплуатации такая техника служит десятилетие и больше.
  3. Низкая шумность. Медленно вращающийся вал работает практически беззвучно.
  4. Постоянное поддержание заданного уровня температуры. Благодаря тому, что инверторный компрессор работает без остановки, температура в холодильнике остается неизменной. Это продлевает срок годности продуктов.

Есть у такого устройства и недостатки. К ним относится:

  1. Высокая стоимость. Цена инверторных компрессоров выше линейных минимум на 30%.
  2. Чувствительность к перепадам напряжения в электросети. Такая проблема приводит к выходу из строя электроники и существенно снижает срок службы прибора.

Чтобы защитить инвертор от перепадов энергии в электросети, используют специальные стабилизаторы напряжения.

Линейный

Принцип работы инверторного компрессора холодильника

Такие агрегаты постепенно утрачивают популярность, но их все еще выпускают. Несмотря на обилие недостатков, они отличаются повышенной надежностью.

Линейный компрессор – это катушка с электромагнитным стержнем, подключенным к насосному поршню. Ток, перемещаясь по обмотке катушки, создает электромагнитное напряжение, которое заставляет поршень со стрежнем двигаться в поступательном направлении. Вследствие этого пружина на конце стержня сжимается, и последний возвращается в изначальное положение. Такой процесс повторяется снова и снова.

Работа компрессора продолжается определенный отрезок времени в быстром темпе, охлаждая камеру холодильника. Затем он останавливается. Через некоторое время цикл повторяется вновь. Это приводит к циклическому нагреву и остыванию холодильника.

У линейных агрегатов есть несколько достоинств. Именно из-за этого производители холодильников продолжают их использовать:

  1. Невысокая стоимость. Линейные компрессоры стоят дешевле инверторных.
  2. Устойчивость к перепадам напряжения благодаря отсутствию электронных деталей. Линейный компрессор способен работать в квартирах со старой проводкой даже без стабилизатора. В этом плане он надежнее инвертора.

Несмотря на наличие достоинств, недостатков у приборов линейного типа больше:

  1. Высокий расход электричества. Чтобы понизить температуру в холодильнике, компрессору приходится работать на полую мощность.
  2. Непродолжительный срок службы. Из-за постоянных включений и выключений детали линейного компрессора изнашиваются быстрее, чем у инвертора.
  3. Шумность. Работающий на полную мощность компрессор издает громкие звуки.
  4. Непостоянство заданной температуры. Из-за того, что компрессор постоянно выключается, включаясь лишь при ощутимом повышении температуры, продукты в таком холодильнике портятся быстрее.

Устройства без вращающихся элементов стоят быстрее и работают тише.

Поршневой

Принцип работы инверторного компрессора холодильника

Принцип работы поршневого агрегата схож с линейным, но у него есть электромотор.

Поршневой прибор – это электромотор с коленвалом, соединенным с ротором. Такая комбинация способна создавать и вращательные, и колебательные движения.

Это интересно! Поршневой инвертор – самый старый прибор, обеспечивающий работу современных холодильников.

Ротор (вращающаяся часть электромотора) преобразует электроэнергию во вращательные движения. Коленвал (кривошипно-шатунное устройство), в свою очередь, преобразует вращательные движения в поступательные. Благодаря этому сжимается хладагент, что повышает давление на выходе из нагнетающего устройства.

Поршневой компрессор, как и линейный, работает с высокой скоростью до тех пор, пока температура в холодильнике не понизится до заданной. Затем он выключается, а после повышения температуры включается снова.

У таких холодильников есть достоинства и недостатки. Преимущества:

  1. Устойчивость к перепадам напряжения. Такие компрессор создавались с учетом нестабильности старых проводок.
  2. Низкая стоимость. Это объясняется и тем, что с поршневыми компрессорами продаются только старые модели холодильников.

Недостатков у таких моделей гораздо больше:

  1. Низкая сохранность продуктов. Из-за постоянных включений и выключений температура в холодильной камере нестабильная. Это отрицательно сказывается на сроках хранения продуктов.
  2. Шумность. Из-за наличия вращательных элементов поршневой элемент создает даже больше шума, чем линейный.
  3. Непродолжительный срок службы. В этом плане поршневые устройства тоже уступают линейным компрессорам.
  4. Высокое электропотребление. Сочетание вращательных и колебательных движений повышает количество потребляемой энергии.

От поршневых компрессоров отказалось большинство современных производителей холодильников. Такие устройства имеют самый низкий рейтинг и уступают по всем параметрам другим моделям.

Линейный инверторный

Это комбинация линейного и инверторного компрессоров. Он сочетает в себе достоинства обоих вариантов.

В таком устройстве нет электромотора. Зато в нем присутствует электронный прибор, регулирующий температуру, пружина, поршень, цилиндрический вал.

При подключении холодильника к электросети компрессор начинает колебательные движения. Благодаря электронному регулятору он делает это быстро, но плавно.

Справка. При первом включении прибор работает на полную мощность. Когда холодильник охлаждается до установленной температуры, скорость движения компрессора снижается. Он совершает медленные и плавные колебания, постоянно поддерживая температуру. Таким образом, прибор не останавливают работу, пока подключен к электросети.

Недостатки линейного инверторного компрессора – высокая стоимость и необходимость стабилизатора напряжения.

Преимуществ гораздо больше:

  1. Продолжительный срок службы. Благодаря отсутствию вращательных элементов и плавной работе детали устройства изнашивают даже медленнее, чем у инвертора.
  2. Сохранность продуктов. Принцип работы таких холодильников основан на постоянном поддержании температуры. Благодаря этому продукты долго сохраняются свежими.
  3. Низкий уровень шума. Такие холодильники работают практически бесшумно. Благодаря поступательным, а не вращательным движениям они делают это даже тише, чем инверторные.
  4. Низкое электропотребление.

Линейный инверторный компрессор – относительно новая разработка. Ею оснащены только новые модели холодильников от ведущих производителей.

Какой холодильник выбрать – инверторный или линейный

Принцип работы инверторного компрессора холодильника

Так как в большинстве случаев в магазинах представлены инверторные или линейные компрессоры для холодильника, стоит разобраться, какой из этих вариантов лучше. Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно рассмотреть преимущества и недостатки и оценить особенности своей квартиры.

Для новых квартир наиболее актуальна покупка холодильников с инвертором. Он послужит не один десяток лет, позволит продуктам долго оставаться свежими, поможет экономить электроэнергию.

Конечно, такая покупка обойдется дороже линейного варианта. Однако стоимость окупится благодаря низкому электропотреблению и отсутствию поломок.

Линейный вариант подойдет для обладателей старых квартир, которые не успели поменять проводку. Особенно если нет возможности установить стабилизатор напряжения. В таких условиях хозяин сможет не бояться за электронику.

Принцип работы инверторного компрессора холодильника

Это интересно:

Как наклеить на холодильник пленку, как создать красивый декор.

Как работает холодильник с ледогенератором — что это за технология.

Как выбрать класс электропотребления холодильников.

Заключение

Выбирая холодильник, важно обращать внимание на компрессор. Ведь именно от этого устройства зависят основные показатели дорогостоящего прибора.

На рынке представлена техника с инверторными, линейными и линейно-инверторными приборами. Последние два варианта более современные и экономичные, а первый стоит дешевле и не боится перепадов напряжения. Поэтому хозяину придется определиться, что для него важнее.

Источник: rem.ninja


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.