Линейный компрессор LG. Сервисное руководство. Компрессор линейный


Плюсы и минусы линейного компрессора в холодильнике

liin199

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.

Обычный и линейный компрессоры

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.

Сравнение компрессоров

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.

Вид компрессора

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.

Похожие записи

plusiminusi.ru

Выбираем компрессор холодильника: линейный или инверторный?

Последнее время все больше производителей холодильников отдают предпочтение инверторной технологии. А те, кто уже приобрели и испытали такие бытовые приборы, оценили их по достоинству. Правда, массово такие холодильники на рынке еще не продаются. Но, как считают эксперты, в ближайшем будущем предложение и спрос на технику с инверторным холодильным компрессором будет расти.

компрессор

А пока многие еще не знакомы с такой техникой и плохо понимают, что она из себя представляет. Поэтому рассмотрим новую технологию более подробно.

Итак, для начала надо разобраться в принципах работы линейного и инверторного компрессоров.

С линейным холодильным компрессором знакомы все. Работает такой холодильник по схеме «включился-поработал-отключился». Таким образом, компрессор в традиционных холодильниках сначала включается на максимальную мощность. В холодильной камере температура доходит до нужного уровня. Происходит охлаждение. Дальше компрессор отключается. Подобный ступенчатый способ работы сопровождается немалыми нагрузками не только на холодильную систему, но и на электросеть. Работа линейного компрессорного агрегата сопровождается особыми щелчками. Исходят они от реле.

Рассмотрим принцип работы линейного холодильного компрессора подробнее.

Сначала он включается. Специальный датчик измеряет температуру в холодильной камере. Полученный показатель сравнивается с выставленной температурой. И если есть какие-нибудь расхождения, система переходит на максимальный режим работы. В результате камера очень быстро охлаждается. В течение охлаждения регулятор температуры проверяет ее уровень. Как только температура достигает необходимого уровня, компрессор отключается. Датчик продолжает работать и сравнивать фактическую температуру с нормативной. Как только температура в камере холодильника начинает повышаться, компрессор включается вновь. Все повторяется.

Инверторные же компрессоры работают совсем по-другому принципу. При этом нагрузка на компрессорный агрегат гораздо ниже. Да и вся система холодильника защищена от перегрузок. Такой компрессор работает размеренно и плавно. Он не включается и не отключается постоянно. Линейный компрессор имеет срок службы не более пяти лет, инверторный намного долговечнее.

Рассмотрим, как же работает инверторный компрессор подробнее. Холодильник включается. Температура быстро понижается до нужно уровня. Инвертор обеспечивает поддержание температуры в камере холодильника на оптимальном уровне. Мощность компрессора холодильника меняется плавно и мягко. Компрессор не отключается, а просто снижает обороты. Он работает на такой мощности, при которой температура поддерживается на требуемом уровне. Колебаний температуры нет.

Среди преимуществ холодильных устройств с инверторным компрессором можно назвать:

1. Значительно меньшее потребление электроэнергии, чем систем с линейным компрессором.

2. Низкий уровень шума. Это объясняется тем, что компрессор холодильника не работает на всю мощность, не включается и выключается.

3. Долговечность. Благодаря отсутствию постоянных включений-выключений.

Как видно, достоинств у такой техники немало. Но почему же такие холодильники до сих пор не производятся массово?  

Все объясняется тем, что техника с инверторным компрессором имеет некоторые недостатки:

1. Чувствительность инвертора к перепадам напряжения.

2. Высокая стоимость техники.

Таким образом, и у приборов с линейным компрессором, и с инверторным есть свои положительные и негативные стороны. Если вы собираетесь покупать холодильник, стоит рассмотреть все «за» и «против». Это поможет сделать правильный выбор.

Похожие рецепты:

загрузка...

Распечатать рецепт Распечатать рецепт

www.vkysnoemenu.com

Linear Compressor - это... Что такое Linear Compressor?

Question book-4.svg В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 8 ноября 2012.
Проблемы с содержанием статьи Значимость предмета статьи поставлена под сомнение. Пожалуйста, покажите в статье значимость её предмета, добавив в неё доказательства значимости по частным критериям значимости или, в случае если частные критерии значимости для предмета статьи отсутствуют, по общему критерию значимости. Подробности могут быть на странице обсуждения.
  • Дата постановки шаблона: 8 ноября 2012

Linear Compressor (линейный компрессор) – тип газового моторного компрессора, разработанный LG Electronics, в котором мотор установлен непосредственно на поршне, в отличие от широко распространенных конвекционных компрессоров, где мотор находится в отдельной секции. Используется при производстве холодильников, кондиционеров, промышленных морозильных камер и других холодильных устройств.

Описание технологии

Традиционные механизмы компрессоров представляют собой обыкновенные электромоторы, превращающие электрическую энергию в механическую, причем в механическую вращательную.

Посредством специальных передаточных механизмов компрессоры преобразуют вращение ротора электродвигателя в поступательно-возвратное движение поршневой системы, которое создает давление, являющееся основной целью работы компрессора.

В большинстве современных компрессоров (но не в линейном) присутствует шарнирное звено между вращающимся ротором и поршневой системой, которое приводит к дополнительному расходу энергии на трение, появлению вибраций и шумов.

Линейный компрессор устраняет шарнирное звено, преобразующее вращение ротора электродвигателя в движение поршневого механизма. В линейных компрессорах под действием электромагнитного поля движутся сами поршни.

Достоинства технологии

1. Повышенная надежность и высокая износостойкость

В отличие от стандарных конвекционных компрессоров в линейном компрессоре исключены поступательно-вращательные движения мотора, что позволяет значительно увеличить износостойкость за счет отсутствия трения и меньшего количества механического взаимодействия составных частей компрессора. В данный момент основной производитель линейных компрессоров, LG Electronics, предоставляет 10-летнюю гарантию на работу линейного компрессора в своих продуктах.

2. Экологичность и низкое потребление энергии

Установка мотора непосредственно на поршне позволяет повысить энергоэффективность компрессора за счет меньших затрат энергии (по причине меньшего количества механических процессов внутри мотора), необходимой для приведения поршня в движение.

3. Беззвучная работа

Линейный компрессор позволяет минимизировать уровень шума, производимый мотором за счет меньшего количества механических контактов. Уровень шума линейного компрессора не превышает 20 децибел.

Применение технологии

В данный момент технология применяется в большинстве холодильников и кондиционеров компании LG Electronics, промышленных морозильных камер и других холодильных устройств.

Внешние ссылки

Описание технологии на официальном сайте LG Electronics

Описание технического устройства линейного компрессора, а также методов ремонта

dal.academic.ru

Линейный компрессор LG. Сервисное руководство

1. Линейный компрессор Сервисное руководство

1. Диагностика неисправностей линейного компрессора с управляющим симистром 2. Диагностика неисправностей инверторного привода линейного компрессораЛинейный компрессор (Характеристики) В связи с большой заинтересованностью в охране окружающей среды были приложены усилия по сохранению энергии. Линейный компрессор с переменной мощностью был разработан и внедрен с целью создания высокоэффективного компрессора и цикла охлаждения, потребляющего 80% энергии. Поршневой компрессор • Сжатие происходит за счет движения поршня. В компрессоре, вращательное движение вала преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня, с помощью кривошипношатунного механизма. • Высокоскоростное вращение • Мощность охлаждения достигается изменением частоты • Эффективность мотора 85∼90% ( большие потери мощности на трении) • Износ кривошипно-шатунного механизма Линейный компрессор • Сжатие происходит за счет возвратно-поступательных движений плунжера, электромагнитный привод . • Колебательные движения малой скорости • Мощность охлаждения меняется изменением частоты поступательных движений плунжера • Эффективность мотора более 90% (малые потери на трение) ▷ Эффективность компрессора увеличена более чем на 20% • требуется контролировать плунжер • Резонансная пружинаРасшифровка этикетки компрессораГлавные рабочие части Обмотка Главная пружина Внешний статор Магнит Плунжер Внутренний статор ■ Ээффективность линейного мотора - Использование плунжера с линейной схемой - Нет кривошипно-шатунного мех-ма→одна точка трения ■ Система прямого всасывания ■ Свободная плунжерная система ■ Плавный старт и остановкаСистема прямого всасывания •Прямое всасывание и Система прямого потока Уменьшение потерь потока Снижение потерь тепла при между всасыванием и сжатием Линейный Поршневой Выпускной клапан Возвратная пружина Плунжер Цилиндр Сжатие Внутренний клапан плунжера Всасывание Сжатие ВсасываниеДиагностика неисправностей линейного компрессора Используйте мультиметр (отключите точку A) для измерения сопротивления жгута (подключения компрессора) подключив контакт 201 главной PWB Сопрот 5.5Ω~9.5Ω Да Компрессор в норме НЕТ Отключите контакт маш. отделения (точка B на рис.) затем снова проверьте сопрот. в точке контакта (отключите OLP ) Сопротивление обмотки Да Компрессор в норме плохой контакт НЕТ между AB Измерьте ①питание и ③общий или ②запасной и ③общий Сопрот 5.5Ω~9.5Ω Сопрот 5.5Ω~9.5Ω НЕТ Отказ главной PCB или Цикла Да Компрессор в норме плохой контакт внутри компрессораДиагностика неисправностей привода линейного компрессора 1. Проверьте функциональность компрессора Откройте заднюю крышку холодильника, оденьте защитные перчатки и затем проверяйте компрессор, прикасаясь к нему руками. Нормальный ток 600~700 мА 1.1 Работа компрессора -Проверьте цепь, контролируя рабочее состояние, если холодный воздух идет из морозильника при открытой двери (проверяйте LED на плате) 1.2 Защитная логика (Цепь) -Она защищает компрессор от сбоев. Она останавливает при обнаружении поломки и перезапускает при отсутствии дефекта. № LED Цепь движения Определение осн. напряжения Определение тока Ошибка связи (изменение 1.2Hz to 3Hz) (Обрыв цепи) (Обрыв цепи семистра) Рабочие условия Время останова компрессора Если ход более 28mm* (6.9+ )/ 9.6 Входное напряжение более 300V или менее 165V Пиковый ток питания более 60.A Если нет связи по контрольной сумме (Холод. и Комп.) более 1 минуты Если ход более 28mm* (6.9+ )/ 9.6 Если питание исчезает более, чем на 3.5 цикла Если напряжение на обеих концах симистора более 770VДиагностика неисправностей инверторного привода линейного компрессо 1. Проверка работы компрессора Снимите заднюю крышку сзади холодильника, оденьте изолирующие перчатки, после этого касайтесь компрессора для проверки работы (Нормальный ток: 500~600mA) 1.1 Работа компрессора - Откройте дверь морозильника для проверки холодного воздуха и цепь (проверяйте LED на плате) 1.2 Защитная логика (Цепь) -Она защищает компрессор от сбоев. Она останавливает при обнаружении поломки и перезапускает при отсутствии дефекта. Тип LED/ КОД Условия работы FCT0 1 Ход 2 Датчик неверного хода H/W, цикл всасывания заблокирован, неверное подключение контактов компрессора 60s FCT2 4 неверное подключение контактов компрессора 120s Lock 5 блокировка внутреннего плунжера компрессора 150s Ток 6 Часть для разряжения блокирована, протечка всасывающей части (поступление воздуха), внутренний дефект компрессора, дефект датчика тока 360s Неверный ток, датчик напряжения H/W Врем я выкл 30s Отказ 7 Сигнал отказа IPM 20s Отказ комму никаци и 8 Отказ связи холодильника компрессора 0s Vm:Напряжение мотора Im: Ток мотора Vdc link: напряжение связи DC link8. Линейный компрессор (Характеристики) ① Не мигает, если компрессор в норме ② Откройте крышку блока питания 1.Для моделей с LED на MAIN PCB проверьте кол-во миганий 2.Если нет LED на MAIN PCB проверьте напряжение на компрессоре Проверьте напряжен ④ ③ ие на контактах компрессо ра (измеряйт е не снимая кожух) 1. Проверьте температуру и шум Компрессора и розетки 2. Проверьте функцию C-FAN Точка измерения Черный & Красный или Черный & Голубой PS: проверьте наличие напряжения при работе C(AC 10V~ AC 230 V)Защитный режим управления DIOS №. Функция LED LED 1 раз 1  LED 2 раза 2  LED 3 раза 3  4  LED 4 раз LED 5 раз 5  LED 6 раз 6  7  LED 7 раз LED 8 раз 8  Причина Отказ части PCB (Micom) Отказ части PCB (Переход плунжера) Отказ напряжения питания Ремонт 1. Проверьте норм. Работу после сброса питания 2. замените PCB если отказ повторяется после №1 1. Проверьте норм. Работу после сброса питания 2. замените PCB если отказ повторяется после №1 1. Проверьте питание 2. Проверьте норм. Работу после сброса питания 3. замените PCB если отказ повторяется после №. 1 , 2 Отказ 1. Проверьте соединение PCB и COMP контакта 2. замените PCB если № 1 не имеет кабеля проблем компрессора 1. Проверьте норм. Работу после сброса питания Задержка 2. замените PCB если отказ повторяется плунжера после №1 3. замените COMP если тот-же симптом случился после №2 1. Проверьте норм. Работу после сброса Ошибка питания слишком 2. замените PCB если отказ повторяется большого после №1 тока в цепи 3. замените COMP если тот-же симптом случился после №2 1. Проверьте норм. Работу после сброса Отказ части питания PCB 2. замените PCB если отказ повторяется (IPM) после №1 1. Проверьте норм. Работу после сброса питания Отказ связи 2. замените PCB если отказ повторяется после №1Диагностика неисправностей инверторного привода линейного компрессора 2. Диагностика неисправной части при выключенном питании 2.1 Принцип запуска инвертора -Платформа Инвертора соединяет 4 транзистора по “X” формы на Компрессоре для совместной замены диагонального выключателя “ON/OFF”, и изменением фиксированного напряжения DC на различные напряжения AC для питания компрессора. On DC300V Q1 S11 HK 220uF/450WV STP12NM50FDFP CE1 Q3 S12 STP12NM50FDFP Q1 Q2 S21 STP12NM50FDFP Q3 COMP S22 Q4 Q2 S22 STP12NM50FDFP Q4 DC0V 1фаза 2фаза DC300V Всего DC300V Q1 S11 HK 220uF/450WV CE1 Q2 S21 STP12NM50FDFP COMP S22 DC0V Off S21 HK 220uF/450WV CE1 Q4 Q3 S22 STP12NM50FDFP S12 DC0V STP12NM50FDFP COMP S21 STP12NM50FDFPДиагностика неисправностей инверторного привода линейного компрессора 2.2 Отказ запуска инвертора -Инвертор имеет выключатель, с последовательным включением. Так если два выключателя ON вместе или один из двух отказал, то потечет бесконечный ток. DC300V Q1 S11 HK 220uF/450WV CE1 S12 STP12NM50FDFP Q3 STP12NM50FDFP Q2 S21 S21 STP12NM50FDFP COMP S22 Q4 S22 STP12NM50FDFP DC0V 2.3 Отказавшие части -Если из-за неисправного инвертера слишком большой ток течет, то элементы Q201, Q202, Q203, Q204, IC205, IC207, Предохранитель, BD1, IC2, IC204 повреждены, т.о. компрессор не работает. В этот раз вы можете обнаружить неисправные части мультитестером при выключенном питании Q201 Q202 Q203 Q204 IC204 IC2 BD1 Предохр. Измеря емая Конт 2-3 часть Норма KΩ- MΩ Отказ 0~10Ω Лечени замена е KΩ- MΩ 0~10Ω Между каждым Конт 2-3 Конт 2-3 Конт 8-9 Конт 1-3 Pin1-2 контакто м KΩ- MΩ KΩ- MΩ KΩ- MΩ KΩ- MΩ KΩ- MΩ КЗ 0~10Ω 0~10Ω 0~10Ω 0~10Ω 0~10Ω Обрыв замена замена Конт 2-3 замена замена замена замена заменаДиагностика неисправностей инверторного привода линейного компресс 2.3.1 проверьте предохранитель. -Проверьте повреждение предохранителя визуально. -Когда предохранитель поврежден, проверьте повреждение IPM и IC209 визуально, затем проверьте мультиметром 2.3.2 проверка инвертера - Зрительно проверьте повреждение IPM и IC209, затем мультиметром (на КЗ)Диагностика неисправностей инверторного привода линейного компрессора 2.3.3 проверьте диодный мост. - При измерении 2-х из 4-х диодов, если один имеет меньше 10Ω, то это значит диодный мост поврежден. ※ Простые отказавшие части в инвертере прогрессируют до цепи отказов при однократной подаче питания, поэтому вы должны проверить все части перед подачей питания IPM1 BD1 Fuse Контак т 1-1 Измеряе мая часть Контакт 24-21 Контакт 24-22 Контакт 24-23 Между каждым контакто м Норма KΩ- MΩ KΩ- MΩ KΩ- MΩ KΩ- MΩ КЗ Отказ 0~10Ω 0~10Ω 0~10Ω 0~10Ω Обрыв Лечение замена замена замена замена заменаДиагностика неисправностей инверторного привода линейного компрессо 3. Поверьте отказавшие части при подаче питания. 3.1 проверьте подачу питания - проверьте если +15V,-12V,+8V есть для цифровых цепей, это нормальное входное напряжение. +15V +8V -12V Измеряемая часть D202Pin2-GND D203 Pin2-GND D201 Pin2-GND Норма 13V – 15.5V 7V - 9V (-11V) - (-13V) Дефект 13V ниже 7V ниже -10V ниже Лечение Замена платы Замена платы Замена платы 3.2 проверьте работу IC201(micom) -Вы можете проверить IC201, которая управляет мотором компрессора только с помощью измерения напряжения. Дефект IC201 :IC201 отказывает из-за воздействия во время производства или доставки. Дефект датчика: PROGRAM отказал из-за воздействия во время производства или доставки Дефект контроля выхода COMP. : когда IC201 работает нормально и PROGRAM не имеет проблем, и это защищает компрессор от ненормального состояния COMP PROGRAM IC201 Измеряемая часть IC201 Контакт 13-GND IC201 контакт 2-GND IC201 контакт 22-GND Норма 0-5V repeated 2V~3V 5V Дефект 0 или 5V 0 или 5V 0 или 5V Лечение Замена платы Замена платы Замена платы

ppt-online.org

Как работает линейный компрессор LG и основные преимущества оборудования

Как работает линейный компрессор LG: официальное видео 

Поддержание в холодильнике необходимой температуры возможно благодаря компрессору, поэтому эта деталь по праву считается сердцем техники. Компания LG является создателем линейного компрессора, который, в отличие от обычного обладает, куда большим коэффициентом полезного действия и экономит энергию. В данном обзоре мы рассмотрим, как работает линейный компрессор lg и основные его преимущества.

Линейный компрессор LG

Следует отметить, что линейный компрессор это эксклюзивное оборудование от производителя, поэтому только холодильники LG оснащены такой техникой.

Как работает линейный компрессор LG: принцип действия

  • В процессе работы холодильного оборудования линейный компрессор выполняет главные функции, сжимая хладагент и обеспечивая его циркуляцию по системе теплообмена.
  • Как только температура внутри оборудования достигает необходимого значения, линейный компрессор на некоторое время отключается, тем самым экономя значительную часть энергии.
  • Некоторые модели холодильников lg оснащены двумя, а то и тремя компрессорами, что гарантирует работоспособность техники, даже если один из них сломан.
  • Работа поршней линейного компрессора возможна без установки электродвигателя, что тоже определяет экономичность энергопотребления холодильников марки LG.

Преимущества линейного компрессора

  • В процессе работы детали практически отсутствуют посторонние шумы, что также является большим плюсом в пользу линейного компрессора.
  • Учитывая, что количество активных элементов конструкции максимально уменьшено, срок службы у таких компрессоров куда больше чем у ротационных или центробежных.
  • Уверенность в надежности собственной технологии позволяет производителю линейного компрессора обеспечивать своим покупателям гарантию до десяти лет.
  • Продукты в таких холодильниках сохраняются гораздо дольше, так как особенности принципа работы линейного компрессора позволяют быстрее их охлаждать и замораживать.

Как работает линейный компрессор холодильника LG

Помимо описанных выше принципов действия линейного компрессора lg, он также оснащается чувствительным датчиком, который при малейшем изменении температуры приводит оборудование в действие. Как только сигнал с датчика поступает компрессору, он начинает максимально быстро восстанавливать уровень холода, его вы, кстати, можете регулировать самостоятельно.

Принцип действия компрессоров

Всем соискателям исключительно экологически безопасной техники отлично подойдут холодильники lg с линейным компрессором, так как они соответствуют всем возможным требованиям и нормам.

Линейный компрессор от компании Элджи может составить конкуренцию инверторным моделям этих устройств по всем возможным характеристикам, все же как и любая совершенная техника он тоже может выйти из строя, рассмотрим некоторые из возможных причин поломки.

Как работает и по какой причине может сломаться линейный компрессор LG

Экономия энергии

  • Первая причина, по которой может выйти из строя подобное оборудование, это уменьшение количества или плотности хладагента. Подобное происходит при резкой смене температур в самом помещении.
  • Попадание в линейный компрессор сторонних веществ, также может послужить причиной поломки, такое возможно по той же причине, что и предыдущий случай. В независимости от причины, ремонт компрессора задача профессионалов из сервисного центра LG, только так можно рассчитывать на качественно проведенные ремонтные работы и наличие гарантийного срока.
  • Нарушение целостности обмотки двигателя. Обычно подобные инциденты случаются по причине механических повреждений, неумелого обращения.

Заводской брак можно исключить из списка возможных причин вовсе, так как подобных случаев практически не случалось.

Источник: http://lg-helpers.ru/

Помогла ли вам статья?

Да Нет

lg-helpers.ru

Линейный компрессор

Изобретение относится к линейному компрессору (1), содержащему корпус (2) поршня и двигающийся в нем вдоль оси (3) возвратно-поступательно поршень (4) компрессора. Поршень (4) компрессора содержит средство для направления поршня (4) компрессора в направлении поперек оси (3) и средство для промежуточного накопления кинетической энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня (4) компрессора для изменения направления движения поршня (4) компрессора. Средство для направления и/или средство для промежуточного накопления содержит эластичный элемент (7) из композитного материала, причем элемент (7) выполнен в виде пружины (8), армированной углеродным волокном. Также изобретение относится к холодильному аппарату (17), например к холодильнику, содержащему предложенный изобретением линейный компрессор (1), к способу сжатия рабочей среды и к способу охлаждения продуктов (18). Возможно изготовление линейного компрессора (1) или холодильного аппарата (17) простым образом, при этом предлагаются энергосберегающие, эффективные и надежные в работе способ охлаждения продуктов (18) и способ сжатия рабочей среды. 3 н. и 12.з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к линейному компрессору, содержащему корпус поршня и двигающийся в нем вдоль оси возвратно-поступательно поршень компрессора, причем поршень компрессора содержит средство для направления поршня компрессора в направлении поперек оси и средство для промежуточного накопления кинетической энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня компрессора. Также изобретение относится к холодильному аппарату, особенно к холодильнику и/или морозильнику или к кондиционеру. Кроме того, изобретение относится к способу охлаждения продуктов и к способу сжатия рабочей среды.

В линейном компрессоре поршень компрессора, двигающийся вдоль оси возвратно-поступательно между первой и второй точками возврата, должен опираться или проходить в направлении поперек оси. Кроме того, кинетическая энергия двигающегося возвратно-поступательно поршня компрессора должна промежуточно накапливаться в точках возврата, то есть в точках, в которых изменяется направление движения поршня компрессора, чтобы изменение направления движения поршня компрессора происходило по возможности без потерь. Благодаря изменению направления движения, поршень компрессора производит в корпусе поршня осциллирующее, по существу линейное, возвратно-поступательное движение. С помощью возвратно-поступательного движения выполняется процесс сжатия.

Уровень техники

Известно решение, состоящее в том, чтобы опирать движущиеся части, особенно поршень компрессора, контактным образом или с помощью газового подшипника. В этих системах обычно применяются одна или несколько винтовых пружин для промежуточного накопления кинетической энергии движущихся частей. Системы с открытой конструкцией, то есть с последовательно расположенной компоновкой двигатель - насос, используют пружинный пакет с одной или несколькими очень тонкими пружинными мембранами или пакетами пружинных мембран и одной или несколькими винтовыми пружинами или пакетами винтовых пружин для опирания поршня компрессора в радиальном направлении, то есть поперек оси, и для накопления кинетической энергии. Подобные пружины изготавливаются из металла, особенно из пружинной стали. При этом пружинные мембраны рассчитываются такими тонкими и мягкими, что пружины по сумме их поперечной жесткости достаточно надежно могут воспринимать силы всей системы, возникающие перпендикулярно направлению колебаний. Для достижения надлежащей продольной жесткости известны пружинные конструкции, в которых пружинные мембраны поддерживаются одной или несколькими винтовыми пружинами или пакетами винтовых пружин.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать линейный компрессор или холодильный аппарат, в которых возвратно-поступательное движение используемого поршня компрессора при процессе сжатия может быть реализовано простым образом, надежно и энергосберегающим образом.

Далее, задача состоит в том, чтобы создать способ сжатия рабочей среды и способ охлаждения продуктов, причем процесс сжатия и охлаждения может быть выполнен с высокой надежностью и особо энергосберегающим образом.

Эта задача решается, согласно изобретению, с помощью линейного компрессора и с помощью холодильного аппарата, а также с помощью способа сжатия газа и с помощью способа охлаждения продуктов, как это сказано в независимых пунктах формулы изобретения. Другие преимущественные варианты реализации и развития, которые могут применяться по отдельности или в любой комбинации друг с другом, являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Предложенный изобретением линейный компрессор содержит корпус поршня и двигающийся в нем по оси возвратно-поступательно поршень компрессора, который содержит средство для направления поршня компрессора поперек оси и средство для промежуточного накопления кинетической энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня компрессора, причем средство для направления и/или средство для промежуточного накопления содержит эластичный элемент из композитного материала.

Благодаря применению композитного материала структура линейного компрессора может быть существенно упрощена, а работа линейного компрессора может проходить с большей экономией энергии и эффективнее.

Поршень компрессора может опираться в корпусе поршня безмасляным образом, например, посредством газового опирания.

С помощью средства для направления поршень компрессора направляется в корпусе поперек оси таким образом, что трение между поршнем компрессора и корпусом поршня будет по возможности небольшим, чтобы небольшим был износ поршня компрессора или корпуса поршня. Средство для направления поршня компрессора направляет поршень компрессора в радиальном направлении и предотвращает перекашивание поршня компрессора в корпусе поршня. Таким образом предотвращается чрезмерное трение поршня компрессора о стенки корпуса или неконтролируемое соударение.

С помощью средства промежуточного накопления кинетической энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня компрессора периодически принимается кинетическая энергия частей, находящихся и двигающихся возвратно-поступательно в линейном компрессоре, особенно поршня компрессора, причем подвижные части во время их поступательного движения на короткое время тормозятся перед точкой возврата, а во время их возвратного движения на короткое время ускоряются после точки возврата.

Средство промежуточного накопления в состоянии принять по меньшей мере кинетическую энергию движущихся частей, которую движущиеся части могут принять при возвратно-поступательном движении. При этом особенно кинетическая энергия на участке по меньшей мере 5%, предпочтительно по меньшей мере 10%, например, на участке 30% общего хода поршня компрессора преобразуется в потенциальную энергию, например, посредством сжатия пружины. С помощью средства промежуточного накопления подвижные части могут осциллирующим образом двигаться возвратно-поступательно. Средство промежуточного накопления образует, тем самым, часть системы, способной выполнять колебания. Система, способная выполнять колебания, может быть рассмотрена приблизительно как гармонический осциллятор, с помощью которого может быть выполнен осциллирующий процесс сжатия. С помощью средства промежуточного накопления, по меньшей мере 85%, особенно по меньшей мере 95%, предпочтительно по меньшей мере 98%, особенно предпочтительно по существу 100% кинетической энергии поршня компрессора может быть принято перед точкой возврата и затем снова отдано в поршень компрессора.

Средство промежуточного накопления кинетической энергии образуется посредством эластичного элемента, особенно посредством пружины, предпочтительно пружинной мембраны, из композитного материала. Благодаря такому выбору, по сравнению с уровнем техники возможны существенные упрощения конструкции линейного компрессора. Кроме того, тем самым может быть упрощена работа линейного компрессора и выполняться с большей экономией электроэнергии. Далее, линейный компрессор может быть сконструирован более компактно и легко, благодаря чему предлагаются особенно другие возможности применения линейного компрессора, особенно для передвижных применений.

Композитный материал является конструкционным материалом, состоящим из двух или нескольких различных материалов, например, волокна, пластмассы, металла, керамики. В основную структуру, так называемую матрицу, вкладывается по меньшей мере один компонент, например, волокно. При этом делается попытка скомбинировать различные преимущества отдельных веществ в конечном веществе и исключить их недостатки. В качестве композитного материала могут использоваться пластики, армированные углеродным волокном, стеклопластики, титанографитовые композиты, то есть соединение из титана, графита и эпоксидной смолы, а также другие.

С помощью композитного материала может быть точно задан модуль упругости эластичного элемента. На основе одной только возможности точной выверки свойства композитного материала, можно положительно, особенно в зависимости от направления, влиять на пружинные свойства.

Особенно может быть также задано и точно выверено соотношение осевой жесткости к поперечной жесткости. При этом достигается по возможности большая поперечная жесткость, чтобы добиться по возможности небольшого движения движущихся частей, особенно поршня компрессора в направлении поперек оси. Осевая жесткость эластичного элемента вдоль оси рассчитывается таким образом, что полностью может быть принята кинетическая энергия движущихся частей. Соотношение осевой жесткости к поперечной жесткости лежит особенно в диапазоне от 1:20 до 1:200, особенно в диапазоне от 1:40 до 1:100.

Благодаря применению композитного материала, возможно изготовить пружинный элемент, который объединяет в себе свойства всех различных пружинных элементов линейного компрессора. Пружинный элемент может обладать как функцией бокового направления движущихся частей в линейном компрессоре, так и функцией промежуточного сохранения кинетической энергии во время изменения направления движения. Вследствие этого существенно упрощается конструкция линейного компрессора и существенно уменьшаются количество деталей, стоимость и монтажные расходы. Наряду с небольшими общими расходами линейного компрессора существенно уменьшаются также внешние габариты, а также вес.

Эластичный элемент преимущественно армирован волокном, причем особенно углеродным волокном, стекловолокном и/или арамидным волокном. Арамидное волокно, реализуемое под маркой «кевлар», является волокном из ароматических полиамидов, причем делается различие между метаарамидами и параарамидами. Арамидами или ароматическими полиамидами (полиарамидами) обозначаются не полиамиды с ароматическими группами в основной цепочке само собой, а, согласно определению Федеральной комиссии по торговле США, только такие длинноцепные синтетические полиамиды, у которых по меньшей мере 85% амидных групп напрямую связано с двумя ароматическими кольцами. Например, могут использоваться полифенилентерефталамиды.

Эластичный элемент может содержать далее пластмассу, особенно полимер, например, синтетическую смолу или эпоксидную смолу.

Эластичный элемент преимущественно предназначен для того, чтобы сохранять и снова отдавать кинетическую энергию движущегося возвратно-поступательно поршня компрессора. При этом преимущественным будет, если эластичный элемент может по существу полностью принять кинетическую энергию движущихся возвратно-поступательно частей, однако также возможно выполнить приемную способность пружины меньшей и принять часть кинетической энергии с помощью элемента, сопоставленного поршню компрессора, с помощью другого эластичного элемента или с помощью привода. В последнем случае часть кинетической энергии поршня компрессора может быть промежуточно сохранена электрическим образом, например, с помощью конденсатора и/или катушки.

Эластичный элемент снова отдает большую часть сохраненной им энергии, особенно по меньшей мере 80%, особенно по меньшей мере 90%, предпочтительно по меньшей мере 98%. Благодаря по возможности небольшой внутренней амортизации эластичного элемента достигается улучшенный коэффициент полезного действия линейного компрессора.

В преимущественном варианте реализации изобретения поршень компрессора выполнен с возможностью направления посредством эластичного элемента, особенно посредством пружины, в направлении поперек оси. Благодаря этому, достигается то, что эластичный элемент выполняет две функции, а именно, во-первых, способствует радиальному направлению, а во-вторых, образует накопитель энергии. Средство для направления поршня компрессора поперек оси и средство для промежуточного накопления кинетической энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня компрессора реализуются, тем самым, с помощью одного и того же узла. Тем самым, существенно упрощается конструкция линейного компрессора.

Масса двигающегося возвратно-поступательно поршня компрессора может лежать в диапазоне от 20 до 200 г, особенно в диапазоне между 40 и 60 г. Поршень компрессора работает с частотой в диапазоне от 20 Гц до 200 Гц, особенно в диапазоне от 40 Гц до 60 Гц. При этом частота возвратно-поступательного движения выбирается в соответствии с резонансным максимумом, возникающим при работе линейного компрессора. При этом подвижные части и средства промежуточного накопления образуют колебательную систему, которая соединена с рабочей средой и которая содержит собственные частоты с соответствующими резонансными кривыми. Рабочая частота линейного компрессора лежит преимущественно вблизи резонансной частоты. В подобном резонансе коэффициент полезного действия линейного компрессора особенно высокий. Поршень компрессора может направляться в корпусе поршня с помощью стенки корпуса, имеющей по меньшей мере одно отверстие, и с помощью протекающей через отверстие рабочей среды, особенно хладагента. Посредством протекающей газообразной среды между корпусом поршня и стенкой корпуса создается газовая подушка, которая способствует бесконтактному направлению поршня компрессора в корпусе поршня. В целом, принцип газового опирания может быть применен и к жидким рабочим средам.

В специальном варианте реализации изобретения эластичный элемент имеет модуль упругости в диапазоне от 2000 кг/с2 до 20000 кг/с2, особенно в диапазоне от 3000 кг/с2 до 6000 кг/с2. Подобные модули упругости являются преимущественными для линейных компрессоров, которые должны применяться в холодильниках и/или морозильниках или в кондиционере, особенно в кондиционере для автомобилей.

Соотношение осевой жесткости к поперечной жесткости эластичного элемента составляет по меньшей мере 1:20, особенно по меньшей мере 1:50, предпочтительно по меньшей мере 1:100. Эластичный элемент очень мягкий в направлении параллельно оси, и, таким образом, поршень компрессора может выполнить ход на участке в диапазоне от 5 мм до 50 мм, особенно в диапазоне от 10 мм до 30 мм. Вследствие высокой поперечной жесткости элемента, боковое движение поршня компрессора в направлении поперек оси сильно ограничено и составляет особенно менее 0,2 мм, особенно менее 0,1 мм, предпочтительно менее 0,05 мм. Благодаря этому реализуется точное боковое направление поршня компрессора, причем благодаря такому боковому направлению существенно уменьшается трение между поршнем компрессора и корпусом поршня, и, таким образом, предотвращается чрезмерный износ линейного компрессора.

Преимущественно, эластичный элемент образует как средство для направления, так и средство для промежуточного накопления. Эластичный элемент обладает, тем самым, двойной функцией, что является преимущественным на фоне по возможности простой конструкции линейного компрессора.

Предложенный изобретением холодильный аппарат, особенно холодильник и/или морозильник или кондиционер, особенно кондиционер для автомобиля, содержит предложенный изобретением линейный компрессор. По причине простой конструкции предложенного изобретением линейного компрессора, холодильный аппарат может быть изготовлен более просто и более экономично. Благодаря применению композитного материала, строение линейного компрессора и, тем самым, также строение холодильного аппарата может быть выполнено проще, а холодильный аппарат может эксплуатироваться надежно, с экономией энергии и эффективно.

Предложенный изобретением способ охлаждения продуктов использует предложенный изобретением холодильный аппарат и/или предложенный изобретением линейный компрессор, а предложенный изобретением способ сжатия рабочей среды использует предложенный изобретением линейный компрессор. Благодаря применению предложенного изобретением холодильного аппарата и/или предложенного изобретением линейного компрессора делается возможным особо надежное, энергосберегающее и быстрое охлаждение продуктов или сжатие рабочих сред.

Краткое описание чертежей

Другие преимущества и особые варианты реализации изобретения поясняются с помощью следующих чертежей, которые не ограничивают настоящее изобретение, а только поясняют его в качестве примера. На них показано следующее.

Фиг.1: известный линейный компрессор в аксонометрической проекции.

Фиг.2: предложенный изобретением линейный компрессор в аксонометрической проекции.

Фиг.3: предложенный изобретением холодильный аппарат.

Фиг.4: фрагмент другого предложенного изобретением линейного компрессора в разрезе.

Осуществление изобретения

Фиг.1 показывает известный линейный компрессор 1 в аксонометрической проекции с приводом 13, который через соединительную тягу 14 соединен с корпусом 2 поршня линейного компрессора 1. В корпусе 2 поршня возвратно-поступательно двигается поршень компрессора (поршень компрессора не показан). При изменении направления движения кинетическая энергия поршня компрессора или частей, двигающихся при возвратно-поступательном движении поршня компрессора, принимается с помощью цилиндрических пружин 16 и пружинных мембран 15. Поршень компрессора двигается возвратно-поступательно вдоль оси 3.

Фиг.2 показывает предложенный изобретением линейный компрессор 1 в аксонометрической проекции с приводом 13, который через соединительную тягу 14 соединен с поршнем 4 компрессора (см. фиг.4). С помощью эластичного элемента 7, который выполнен в виде пружины 8, армированной углеродным волокном, поршень 4 как направляется поперек оси 3, так и тормозится или ускоряется в направлении вдоль оси 3. Пружина 8 периодически принимает кинетическую энергию поршня 4 компрессора и снова отдает ее поршню 4 компрессора после изменения направления движения.

Фиг.3 показывает предложенный изобретением холодильный аппарат 17, который выполнен в виде холодильника и содержит предложенный изобретением линейный компрессор 1, чтобы по возможности быстро, с экономией энергии и надежно охлаждать продукты 18 или держать их охлажденными.

Фиг.4 показывает разрез другого предложенного изобретением линейного компрессора 1, в котором поршень 4 компрессора двигается возвратно-поступательно вдоль оси 3 с помощью привода 13. Поршень 4 компрессора опирается в корпусе 2 поршня с помощью стенки 11 корпуса, содержащей отверстия 10, причем газообразная рабочая среда 21 подается под давлением из подающей трубки 20 через отверстия 10 к поршню 4 компрессора. Таким образом, поршень 4 компрессора бесконтактно опирается посредством созданной при этом газовой подушки 19 перед стенкой 11 корпуса. Поршень 4 компрессора, кроме того, направляется посредством высокой поперечной жесткости эластичного элемента 7 в направлении 22 поперек оси 3. Эластичный элемент 7 является пружиной, армированной углеродным волокном. Пружина 8, которая закреплена своими концами, с одной стороны, на корпусе 2 поршня, а с другой стороны, на соединительной тяге 14, соединяющей привод 13 с поршнем 4 компрессора, принимает кинетическую энергию поршня 4 компрессора по существу полностью, чтобы поршень 4 компрессора изменил свою кинетическую энергию вдоль оси 3. Кроме того, пружина 8 применяется также для того, чтобы опирать поршень 4 компрессора в направлении поперек оси 3. Тем самым, пружина 8 обладает двойной функцией и способствует, с одной стороны, боковому опиранию поршня 4 компрессора, а с другой стороны, промежуточному накоплению кинетической энергии поршня 4 компрессора в виде потенциальной энергии, чтобы облегчить изменение направления движения. Благодаря этой двойной функции, отпадает необходимость в других направляющих элементах, например, во второй пружинной мембране, в цилиндрической пружине или в других соединениях.

Изобретение относится к линейному компрессору 1, содержащему корпус 2 поршня и двигающийся в нем вдоль оси 3 возвратно-поступательно поршень 4 компрессора, причем поршень 4 компрессора содержит средство 5 для направления поршня 4 компрессора в направлении поперек оси 3 и средство 6 для промежуточного накопления кинетической энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня 4 компрессора для изменения направления движения поршня 4 компрессора. При этом средство 5 для направления и/или средство 6 для промежуточного накопления содержит эластичный элемент 7 из композитного материала, причем элемент 7 особенно выполнен пружиной 8, армированной углеродным волокном. Также изобретение относится к холодильному аппарату 17, например к холодильнику, содержащему предложенный изобретением линейный компрессор 1, а также к способу сжатия рабочей среды и к способу охлаждения продуктов 18. Изобретение делает возможным изготовление создаваемого простым образом линейного компрессора 1 или холодильного аппарата 17 и предлагает энергосберегающие, эффективные и надежные в работе способ охлаждения продуктов 18 и способ сжатия рабочей среды.

Список обозначений

1 Линейный компрессор

2 Корпус поршня

3 Ось

4 Поршень компрессора

5 Средство для направления поршня 4 компрессора

6 Средство для промежуточного накопления кинетический энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня 4 компрессора

7 Эластичный элемент

8 Пружина

9 Направление поперек оси 3

10 Отверстия

11 Стенка корпуса

12 Хладагент

13 Привод

14 Соединительная тяга

15 Пружинная мембрана

16 Цилиндрическая пружина

17 Холодильный аппарат

18 Продукты

19 Газовая подушка

20 Подающая трубка

21 Рабочая среда

22 Направление поперек оси 3

1. Линейный компрессор (1), содержащий корпус (2) поршня и двигающийся в нем вдоль оси (3) возвратно-поступательно поршень (4) компрессора, причем поршень (4) компрессора содержит средство для направления поршня (4) компрессора в направлении поперек оси (3) и средство для промежуточного накопления кинетической энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня (4) компрессора, отличающийся тем, что средство для направления и/или средство для промежуточного накопления содержит эластичный элемент (7) из композитного материала.

2. Линейный компрессор по п.1, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) является пружиной (8), особенно мембранной пружиной.

3. Линейный компрессор по п.1 или 2, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) армирован волокном.

4. Линейный компрессор по п.3, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) содержит углеродное волокно.

5. Линейный компрессор по п.3, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) содержит стекловолокно.

6. Линейный компрессор по п.3, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) содержит арамидное волокно.

7. Линейный компрессор по п.3, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) содержит пластмассу, особенно полимер.

8. Линейный компрессор по п.1 или 2, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) выполнен с возможностью накапливать и снова отдавать кинетическую энергию двигающегося возвратно-поступательно поршня (4) компрессора.

9. Линейный компрессор по п.1 или 2, отличающийся тем, что поршень (4) компрессора выполнен с возможностью направления посредством эластичного элемента (7), особенно пружины (8), в направлении (9) поперек оси (3).

10. Линейный компрессор по п.1 или 2, отличающийся тем, что поршень (4) компрессора направляется в корпусе (2) поршня с помощью стенки (11) корпуса, содержащей отверстия (10), и с помощью газообразной рабочей среды (12), протекающей через отверстия (10), особенно с помощью хладагента.

11. Линейный компрессор по п.1 или 2, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) имеет модуль упругости в диапазоне от 2000 кг/с2 до 20000 кг/с2, особенно в диапазоне от 3000 кг/с2 до 6000 кг/с2.

12. Линейный компрессор по п.1 или 2, отличающийся тем, что соотношение поперечной жесткости к осевой жесткости эластичного элемента (7) составляет по меньшей мере 1:20, особенно по меньшей мере 1:50, предпочтительно по меньшей мере 1:100.

13. Линейный компрессор по п.1 или 2, отличающийся тем, что средство для направления и средство для промежуточного накопления выполнены эластичным элементом (7).

14. Холодильный аппарат (17), особенно холодильник и/или морозильник или кондиционер, содержащий линейный компрессор (1), заявленный в одном из пп.1-13.

15. Способ охлаждения продуктов (18) с помощью холодильного аппарата (20), заявленного в п.14, и/или способ сжатия рабочей среды (21) с помощью линейного компрессора (1), заявленного в одном из пп.1-13.

www.findpatent.ru

линейный компрессор - патент РФ 2431060

Изобретение относится к линейному компрессору (1), содержащему корпус (2) поршня и двигающийся в нем вдоль оси (3) возвратно-поступательно поршень (4) компрессора. Поршень (4) компрессора содержит средство для направления поршня (4) компрессора в направлении поперек оси (3) и средство для промежуточного накопления кинетической энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня (4) компрессора для изменения направления движения поршня (4) компрессора. Средство для направления и/или средство для промежуточного накопления содержит эластичный элемент (7) из композитного материала, причем элемент (7) выполнен в виде пружины (8), армированной углеродным волокном. Также изобретение относится к холодильному аппарату (17), например к холодильнику, содержащему предложенный изобретением линейный компрессор (1), к способу сжатия рабочей среды и к способу охлаждения продуктов (18). Возможно изготовление линейного компрессора (1) или холодильного аппарата (17) простым образом, при этом предлагаются энергосберегающие, эффективные и надежные в работе способ охлаждения продуктов (18) и способ сжатия рабочей среды. 3 н. и 12.з.п. ф-лы, 4 ил. линейный компрессор, патент № 2431060

Рисунки к патенту РФ 2431060

линейный компрессор, патент № 2431060 линейный компрессор, патент № 2431060 линейный компрессор, патент № 2431060 линейный компрессор, патент № 2431060

Область техники

Изобретение относится к линейному компрессору, содержащему корпус поршня и двигающийся в нем вдоль оси возвратно-поступательно поршень компрессора, причем поршень компрессора содержит средство для направления поршня компрессора в направлении поперек оси и средство для промежуточного накопления кинетической энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня компрессора. Также изобретение относится к холодильному аппарату, особенно к холодильнику и/или морозильнику или к кондиционеру. Кроме того, изобретение относится к способу охлаждения продуктов и к способу сжатия рабочей среды.

В линейном компрессоре поршень компрессора, двигающийся вдоль оси возвратно-поступательно между первой и второй точками возврата, должен опираться или проходить в направлении поперек оси. Кроме того, кинетическая энергия двигающегося возвратно-поступательно поршня компрессора должна промежуточно накапливаться в точках возврата, то есть в точках, в которых изменяется направление движения поршня компрессора, чтобы изменение направления движения поршня компрессора происходило по возможности без потерь. Благодаря изменению направления движения, поршень компрессора производит в корпусе поршня осциллирующее, по существу линейное, возвратно-поступательное движение. С помощью возвратно-поступательного движения выполняется процесс сжатия.

Уровень техники

Известно решение, состоящее в том, чтобы опирать движущиеся части, особенно поршень компрессора, контактным образом или с помощью газового подшипника. В этих системах обычно применяются одна или несколько винтовых пружин для промежуточного накопления кинетической энергии движущихся частей. Системы с открытой конструкцией, то есть с последовательно расположенной компоновкой двигатель - насос, используют пружинный пакет с одной или несколькими очень тонкими пружинными мембранами или пакетами пружинных мембран и одной или несколькими винтовыми пружинами или пакетами винтовых пружин для опирания поршня компрессора в радиальном направлении, то есть поперек оси, и для накопления кинетической энергии. Подобные пружины изготавливаются из металла, особенно из пружинной стали. При этом пружинные мембраны рассчитываются такими тонкими и мягкими, что пружины по сумме их поперечной жесткости достаточно надежно могут воспринимать силы всей системы, возникающие перпендикулярно направлению колебаний. Для достижения надлежащей продольной жесткости известны пружинные конструкции, в которых пружинные мембраны поддерживаются одной или несколькими винтовыми пружинами или пакетами винтовых пружин.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать линейный компрессор или холодильный аппарат, в которых возвратно-поступательное движение используемого поршня компрессора при процессе сжатия может быть реализовано простым образом, надежно и энергосберегающим образом.

Далее, задача состоит в том, чтобы создать способ сжатия рабочей среды и способ охлаждения продуктов, причем процесс сжатия и охлаждения может быть выполнен с высокой надежностью и особо энергосберегающим образом.

Эта задача решается, согласно изобретению, с помощью линейного компрессора и с помощью холодильного аппарата, а также с помощью способа сжатия газа и с помощью способа охлаждения продуктов, как это сказано в независимых пунктах формулы изобретения. Другие преимущественные варианты реализации и развития, которые могут применяться по отдельности или в любой комбинации друг с другом, являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Предложенный изобретением линейный компрессор содержит корпус поршня и двигающийся в нем по оси возвратно-поступательно поршень компрессора, который содержит средство для направления поршня компрессора поперек оси и средство для промежуточного накопления кинетической энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня компрессора, причем средство для направления и/или средство для промежуточного накопления содержит эластичный элемент из композитного материала.

Благодаря применению композитного материала структура линейного компрессора может быть существенно упрощена, а работа линейного компрессора может проходить с большей экономией энергии и эффективнее.

Поршень компрессора может опираться в корпусе поршня безмасляным образом, например, посредством газового опирания.

С помощью средства для направления поршень компрессора направляется в корпусе поперек оси таким образом, что трение между поршнем компрессора и корпусом поршня будет по возможности небольшим, чтобы небольшим был износ поршня компрессора или корпуса поршня. Средство для направления поршня компрессора направляет поршень компрессора в радиальном направлении и предотвращает перекашивание поршня компрессора в корпусе поршня. Таким образом предотвращается чрезмерное трение поршня компрессора о стенки корпуса или неконтролируемое соударение.

С помощью средства промежуточного накопления кинетической энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня компрессора периодически принимается кинетическая энергия частей, находящихся и двигающихся возвратно-поступательно в линейном компрессоре, особенно поршня компрессора, причем подвижные части во время их поступательного движения на короткое время тормозятся перед точкой возврата, а во время их возвратного движения на короткое время ускоряются после точки возврата.

Средство промежуточного накопления в состоянии принять по меньшей мере кинетическую энергию движущихся частей, которую движущиеся части могут принять при возвратно-поступательном движении. При этом особенно кинетическая энергия на участке по меньшей мере 5%, предпочтительно по меньшей мере 10%, например, на участке 30% общего хода поршня компрессора преобразуется в потенциальную энергию, например, посредством сжатия пружины. С помощью средства промежуточного накопления подвижные части могут осциллирующим образом двигаться возвратно-поступательно. Средство промежуточного накопления образует, тем самым, часть системы, способной выполнять колебания. Система, способная выполнять колебания, может быть рассмотрена приблизительно как гармонический осциллятор, с помощью которого может быть выполнен осциллирующий процесс сжатия. С помощью средства промежуточного накопления, по меньшей мере 85%, особенно по меньшей мере 95%, предпочтительно по меньшей мере 98%, особенно предпочтительно по существу 100% кинетической энергии поршня компрессора может быть принято перед точкой возврата и затем снова отдано в поршень компрессора.

Средство промежуточного накопления кинетической энергии образуется посредством эластичного элемента, особенно посредством пружины, предпочтительно пружинной мембраны, из композитного материала. Благодаря такому выбору, по сравнению с уровнем техники возможны существенные упрощения конструкции линейного компрессора. Кроме того, тем самым может быть упрощена работа линейного компрессора и выполняться с большей экономией электроэнергии. Далее, линейный компрессор может быть сконструирован более компактно и легко, благодаря чему предлагаются особенно другие возможности применения линейного компрессора, особенно для передвижных применений.

Композитный материал является конструкционным материалом, состоящим из двух или нескольких различных материалов, например, волокна, пластмассы, металла, керамики. В основную структуру, так называемую матрицу, вкладывается по меньшей мере один компонент, например, волокно. При этом делается попытка скомбинировать различные преимущества отдельных веществ в конечном веществе и исключить их недостатки. В качестве композитного материала могут использоваться пластики, армированные углеродным волокном, стеклопластики, титанографитовые композиты, то есть соединение из титана, графита и эпоксидной смолы, а также другие.

С помощью композитного материала может быть точно задан модуль упругости эластичного элемента. На основе одной только возможности точной выверки свойства композитного материала, можно положительно, особенно в зависимости от направления, влиять на пружинные свойства.

Особенно может быть также задано и точно выверено соотношение осевой жесткости к поперечной жесткости. При этом достигается по возможности большая поперечная жесткость, чтобы добиться по возможности небольшого движения движущихся частей, особенно поршня компрессора в направлении поперек оси. Осевая жесткость эластичного элемента вдоль оси рассчитывается таким образом, что полностью может быть принята кинетическая энергия движущихся частей. Соотношение осевой жесткости к поперечной жесткости лежит особенно в диапазоне от 1:20 до 1:200, особенно в диапазоне от 1:40 до 1:100.

Благодаря применению композитного материала, возможно изготовить пружинный элемент, который объединяет в себе свойства всех различных пружинных элементов линейного компрессора. Пружинный элемент может обладать как функцией бокового направления движущихся частей в линейном компрессоре, так и функцией промежуточного сохранения кинетической энергии во время изменения направления движения. Вследствие этого существенно упрощается конструкция линейного компрессора и существенно уменьшаются количество деталей, стоимость и монтажные расходы. Наряду с небольшими общими расходами линейного компрессора существенно уменьшаются также внешние габариты, а также вес.

Эластичный элемент преимущественно армирован волокном, причем особенно углеродным волокном, стекловолокном и/или арамидным волокном. Арамидное волокно, реализуемое под маркой «кевлар», является волокном из ароматических полиамидов, причем делается различие между метаарамидами и параарамидами. Арамидами или ароматическими полиамидами (полиарамидами) обозначаются не полиамиды с ароматическими группами в основной цепочке само собой, а, согласно определению Федеральной комиссии по торговле США, только такие длинноцепные синтетические полиамиды, у которых по меньшей мере 85% амидных групп напрямую связано с двумя ароматическими кольцами. Например, могут использоваться полифенилентерефталамиды.

Эластичный элемент может содержать далее пластмассу, особенно полимер, например, синтетическую смолу или эпоксидную смолу.

Эластичный элемент преимущественно предназначен для того, чтобы сохранять и снова отдавать кинетическую энергию движущегося возвратно-поступательно поршня компрессора. При этом преимущественным будет, если эластичный элемент может по существу полностью принять кинетическую энергию движущихся возвратно-поступательно частей, однако также возможно выполнить приемную способность пружины меньшей и принять часть кинетической энергии с помощью элемента, сопоставленного поршню компрессора, с помощью другого эластичного элемента или с помощью привода. В последнем случае часть кинетической энергии поршня компрессора может быть промежуточно сохранена электрическим образом, например, с помощью конденсатора и/или катушки.

Эластичный элемент снова отдает большую часть сохраненной им энергии, особенно по меньшей мере 80%, особенно по меньшей мере 90%, предпочтительно по меньшей мере 98%. Благодаря по возможности небольшой внутренней амортизации эластичного элемента достигается улучшенный коэффициент полезного действия линейного компрессора.

В преимущественном варианте реализации изобретения поршень компрессора выполнен с возможностью направления посредством эластичного элемента, особенно посредством пружины, в направлении поперек оси. Благодаря этому, достигается то, что эластичный элемент выполняет две функции, а именно, во-первых, способствует радиальному направлению, а во-вторых, образует накопитель энергии. Средство для направления поршня компрессора поперек оси и средство для промежуточного накопления кинетической энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня компрессора реализуются, тем самым, с помощью одного и того же узла. Тем самым, существенно упрощается конструкция линейного компрессора.

Масса двигающегося возвратно-поступательно поршня компрессора может лежать в диапазоне от 20 до 200 г, особенно в диапазоне между 40 и 60 г. Поршень компрессора работает с частотой в диапазоне от 20 Гц до 200 Гц, особенно в диапазоне от 40 Гц до 60 Гц. При этом частота возвратно-поступательного движения выбирается в соответствии с резонансным максимумом, возникающим при работе линейного компрессора. При этом подвижные части и средства промежуточного накопления образуют колебательную систему, которая соединена с рабочей средой и которая содержит собственные частоты с соответствующими резонансными кривыми. Рабочая частота линейного компрессора лежит преимущественно вблизи резонансной частоты. В подобном резонансе коэффициент полезного действия линейного компрессора особенно высокий. Поршень компрессора может направляться в корпусе поршня с помощью стенки корпуса, имеющей по меньшей мере одно отверстие, и с помощью протекающей через отверстие рабочей среды, особенно хладагента. Посредством протекающей газообразной среды между корпусом поршня и стенкой корпуса создается газовая подушка, которая способствует бесконтактному направлению поршня компрессора в корпусе поршня. В целом, принцип газового опирания может быть применен и к жидким рабочим средам.

В специальном варианте реализации изобретения эластичный элемент имеет модуль упругости в диапазоне от 2000 кг/с2 до 20000 кг/с2, особенно в диапазоне от 3000 кг/с 2 до 6000 кг/с2. Подобные модули упругости являются преимущественными для линейных компрессоров, которые должны применяться в холодильниках и/или морозильниках или в кондиционере, особенно в кондиционере для автомобилей.

Соотношение осевой жесткости к поперечной жесткости эластичного элемента составляет по меньшей мере 1:20, особенно по меньшей мере 1:50, предпочтительно по меньшей мере 1:100. Эластичный элемент очень мягкий в направлении параллельно оси, и, таким образом, поршень компрессора может выполнить ход на участке в диапазоне от 5 мм до 50 мм, особенно в диапазоне от 10 мм до 30 мм. Вследствие высокой поперечной жесткости элемента, боковое движение поршня компрессора в направлении поперек оси сильно ограничено и составляет особенно менее 0,2 мм, особенно менее 0,1 мм, предпочтительно менее 0,05 мм. Благодаря этому реализуется точное боковое направление поршня компрессора, причем благодаря такому боковому направлению существенно уменьшается трение между поршнем компрессора и корпусом поршня, и, таким образом, предотвращается чрезмерный износ линейного компрессора.

Преимущественно, эластичный элемент образует как средство для направления, так и средство для промежуточного накопления. Эластичный элемент обладает, тем самым, двойной функцией, что является преимущественным на фоне по возможности простой конструкции линейного компрессора.

Предложенный изобретением холодильный аппарат, особенно холодильник и/или морозильник или кондиционер, особенно кондиционер для автомобиля, содержит предложенный изобретением линейный компрессор. По причине простой конструкции предложенного изобретением линейного компрессора, холодильный аппарат может быть изготовлен более просто и более экономично. Благодаря применению композитного материала, строение линейного компрессора и, тем самым, также строение холодильного аппарата может быть выполнено проще, а холодильный аппарат может эксплуатироваться надежно, с экономией энергии и эффективно.

Предложенный изобретением способ охлаждения продуктов использует предложенный изобретением холодильный аппарат и/или предложенный изобретением линейный компрессор, а предложенный изобретением способ сжатия рабочей среды использует предложенный изобретением линейный компрессор. Благодаря применению предложенного изобретением холодильного аппарата и/или предложенного изобретением линейного компрессора делается возможным особо надежное, энергосберегающее и быстрое охлаждение продуктов или сжатие рабочих сред.

Краткое описание чертежей

Другие преимущества и особые варианты реализации изобретения поясняются с помощью следующих чертежей, которые не ограничивают настоящее изобретение, а только поясняют его в качестве примера. На них показано следующее.

Фиг.1: известный линейный компрессор в аксонометрической проекции.

Фиг.2: предложенный изобретением линейный компрессор в аксонометрической проекции.

Фиг.3: предложенный изобретением холодильный аппарат.

Фиг.4: фрагмент другого предложенного изобретением линейного компрессора в разрезе.

Осуществление изобретения

Фиг.1 показывает известный линейный компрессор 1 в аксонометрической проекции с приводом 13, который через соединительную тягу 14 соединен с корпусом 2 поршня линейного компрессора 1. В корпусе 2 поршня возвратно-поступательно двигается поршень компрессора (поршень компрессора не показан). При изменении направления движения кинетическая энергия поршня компрессора или частей, двигающихся при возвратно-поступательном движении поршня компрессора, принимается с помощью цилиндрических пружин 16 и пружинных мембран 15. Поршень компрессора двигается возвратно-поступательно вдоль оси 3.

Фиг.2 показывает предложенный изобретением линейный компрессор 1 в аксонометрической проекции с приводом 13, который через соединительную тягу 14 соединен с поршнем 4 компрессора (см. фиг.4). С помощью эластичного элемента 7, который выполнен в виде пружины 8, армированной углеродным волокном, поршень 4 как направляется поперек оси 3, так и тормозится или ускоряется в направлении вдоль оси 3. Пружина 8 периодически принимает кинетическую энергию поршня 4 компрессора и снова отдает ее поршню 4 компрессора после изменения направления движения.

Фиг.3 показывает предложенный изобретением холодильный аппарат 17, который выполнен в виде холодильника и содержит предложенный изобретением линейный компрессор 1, чтобы по возможности быстро, с экономией энергии и надежно охлаждать продукты 18 или держать их охлажденными.

Фиг.4 показывает разрез другого предложенного изобретением линейного компрессора 1, в котором поршень 4 компрессора двигается возвратно-поступательно вдоль оси 3 с помощью привода 13. Поршень 4 компрессора опирается в корпусе 2 поршня с помощью стенки 11 корпуса, содержащей отверстия 10, причем газообразная рабочая среда 21 подается под давлением из подающей трубки 20 через отверстия 10 к поршню 4 компрессора. Таким образом, поршень 4 компрессора бесконтактно опирается посредством созданной при этом газовой подушки 19 перед стенкой 11 корпуса. Поршень 4 компрессора, кроме того, направляется посредством высокой поперечной жесткости эластичного элемента 7 в направлении 22 поперек оси 3. Эластичный элемент 7 является пружиной, армированной углеродным волокном. Пружина 8, которая закреплена своими концами, с одной стороны, на корпусе 2 поршня, а с другой стороны, на соединительной тяге 14, соединяющей привод 13 с поршнем 4 компрессора, принимает кинетическую энергию поршня 4 компрессора по существу полностью, чтобы поршень 4 компрессора изменил свою кинетическую энергию вдоль оси 3. Кроме того, пружина 8 применяется также для того, чтобы опирать поршень 4 компрессора в направлении поперек оси 3. Тем самым, пружина 8 обладает двойной функцией и способствует, с одной стороны, боковому опиранию поршня 4 компрессора, а с другой стороны, промежуточному накоплению кинетической энергии поршня 4 компрессора в виде потенциальной энергии, чтобы облегчить изменение направления движения. Благодаря этой двойной функции, отпадает необходимость в других направляющих элементах, например, во второй пружинной мембране, в цилиндрической пружине или в других соединениях.

Изобретение относится к линейному компрессору 1, содержащему корпус 2 поршня и двигающийся в нем вдоль оси 3 возвратно-поступательно поршень 4 компрессора, причем поршень 4 компрессора содержит средство 5 для направления поршня 4 компрессора в направлении поперек оси 3 и средство 6 для промежуточного накопления кинетической энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня 4 компрессора для изменения направления движения поршня 4 компрессора. При этом средство 5 для направления и/или средство 6 для промежуточного накопления содержит эластичный элемент 7 из композитного материала, причем элемент 7 особенно выполнен пружиной 8, армированной углеродным волокном. Также изобретение относится к холодильному аппарату 17, например к холодильнику, содержащему предложенный изобретением линейный компрессор 1, а также к способу сжатия рабочей среды и к способу охлаждения продуктов 18. Изобретение делает возможным изготовление создаваемого простым образом линейного компрессора 1 или холодильного аппарата 17 и предлагает энергосберегающие, эффективные и надежные в работе способ охлаждения продуктов 18 и способ сжатия рабочей среды.

Список обозначений

1 Линейный компрессор

2 Корпус поршня

3 Ось

4 Поршень компрессора

5 Средство для направления поршня 4 компрессора

6 Средство для промежуточного накопления кинетический энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня 4 компрессора

7 Эластичный элемент

8 Пружина

9 Направление поперек оси 3

10 Отверстия

11 Стенка корпуса

12 Хладагент

13 Привод

14 Соединительная тяга

15 Пружинная мембрана

16 Цилиндрическая пружина

17 Холодильный аппарат

18 Продукты

19 Газовая подушка

20 Подающая трубка

21 Рабочая среда

22 Направление поперек оси 3

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Линейный компрессор (1), содержащий корпус (2) поршня и двигающийся в нем вдоль оси (3) возвратно-поступательно поршень (4) компрессора, причем поршень (4) компрессора содержит средство для направления поршня (4) компрессора в направлении поперек оси (3) и средство для промежуточного накопления кинетической энергии двигающегося возвратно-поступательно поршня (4) компрессора, отличающийся тем, что средство для направления и/или средство для промежуточного накопления содержит эластичный элемент (7) из композитного материала.

2. Линейный компрессор по п.1, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) является пружиной (8), особенно мембранной пружиной.

3. Линейный компрессор по п.1 или 2, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) армирован волокном.

4. Линейный компрессор по п.3, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) содержит углеродное волокно.

5. Линейный компрессор по п.3, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) содержит стекловолокно.

6. Линейный компрессор по п.3, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) содержит арамидное волокно.

7. Линейный компрессор по п.3, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) содержит пластмассу, особенно полимер.

8. Линейный компрессор по п.1 или 2, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) выполнен с возможностью накапливать и снова отдавать кинетическую энергию двигающегося возвратно-поступательно поршня (4) компрессора.

9. Линейный компрессор по п.1 или 2, отличающийся тем, что поршень (4) компрессора выполнен с возможностью направления посредством эластичного элемента (7), особенно пружины (8), в направлении (9) поперек оси (3).

10. Линейный компрессор по п.1 или 2, отличающийся тем, что поршень (4) компрессора направляется в корпусе (2) поршня с помощью стенки (11) корпуса, содержащей отверстия (10), и с помощью газообразной рабочей среды (12), протекающей через отверстия (10), особенно с помощью хладагента.

11. Линейный компрессор по п.1 или 2, отличающийся тем, что эластичный элемент (7) имеет модуль упругости в диапазоне от 2000 кг/с2 до 20000 кг/с2, особенно в диапазоне от 3000 кг/с2 до 6000 кг/с2.

12. Линейный компрессор по п.1 или 2, отличающийся тем, что соотношение поперечной жесткости к осевой жесткости эластичного элемента (7) составляет по меньшей мере 1:20, особенно по меньшей мере 1:50, предпочтительно по меньшей мере 1:100.

13. Линейный компрессор по п.1 или 2, отличающийся тем, что средство для направления и средство для промежуточного накопления выполнены эластичным элементом (7).

14. Холодильный аппарат (17), особенно холодильник и/или морозильник или кондиционер, содержащий линейный компрессор (1), заявленный в одном из пп.1-13.

15. Способ охлаждения продуктов (18) с помощью холодильного аппарата (20), заявленного в п.14, и/или способ сжатия рабочей среды (21) с помощью линейного компрессора (1), заявленного в одном из пп.1-13.

www.freepatent.ru


Смотрите также