...

LG R1 kompressor: historien om dess födelse

En av de ledande utvecklarna av ventilations-, värme- och luftkonditioneringssystem LG R1 berättar om hur LG-kompressorn föddes.

LG Chul-hwan Kim

Kompressorn, som står för cirka 90 % av elförbrukningen, spelar en avgörande roll för luftkonditioneringens effektivitet och prestanda.

Berätta om dig själv, din befattning och vilket expertområde du har på LG.

Jag heter Kim Cheol-hwan och är utvecklare vid laboratoriet för luftkonditionering vid L&A-centret, som är en del av CTO-avdelningen. Vi har samarbetat med LG:s fabrik i Changwon för att ge stöd från idéutveckling till fullständig kommersialisering, som en slags bro. Jag kom med i teamet 2002 och ansvarar nu för forskning och utveckling av vår scrollkompressor. Detta är mitt andra projekt; det första var en högtryckskompressor för Multi V-systemet.

Hur lång tid tar det vanligtvis att slutföra ett projekt??

Det kan ta sju eller åtta år från den första planeringen till massproduktion. När det gäller R1-kompressorn började vi undersöka tekniken 2010 slutförd 2014 , ansökte om patent 2012, började kommersialisera den 2015 och började lansera produkten 2023.

Berätta om LG R1-kompressorn.

Kompressorer i luftkonditioneringsapparater bör vara mycket energieffektiva och bullerfria. LG R1 kombinerar egenskaperna hos scroll- och roterande kompressorer för att uppfylla dessa två mål.

Axeln måste passera genom kompressionselementets centrum för att säkerställa ett optimalt oljeflöde till de kritiska områdena med hög friktion. LG har utvecklat världens första hybridspiral med genomgående axel som inte bara ger det nödvändiga trycket även med en genomgående axel, utan även säkerställer spiralformens strukturella integritet.

Hybridscrollen består av tjugo olika formade bågar och gör det möjligt att komprimera köldmediet i en elliptisk form, vilket gör att axeln inte behöver passera genom kompressorns centrum. I slutet av kompressionscykeln ökas lutningen för att köldmediet snabbare ska nå det tryck som krävs och även för att öka kärnans tillförlitlighet genom att mer än fördubbla isoleringstjockleken runt kärnan. LG har patenterat denna teknik i Korea och USA.

Den nya kompressorn har alltså kombinerat fördelarna med sina föregångare – scroll- och roterande kompressorer. Hur kom du på en sådan innovativ idé??

Utvecklingen av R1-kompressorn började med tanken att bibehålla scrollkompressorns effektivitet samtidigt som man utnyttjar det konkurrenskraftiga priset för roterande kompressorer och dess oljeförsörjningskapacitet och enkla konstruktion.

Jag använder gärna en lastbilsanalogi för att förklara hur R1 är effektivare än tidigare kompressormodeller. Medan man tidigare använde en 10-tons lastbil för att transportera ett ton gods kan man nu använda en ett-tons lastbil för ett ton gods och en 10-tons lastbil för tio ton last. Det är klokt att ha en kompressor som kan anpassa effekten till belastningen. Det är precis vad R1-kompressorn gör.

LG R1-kompressorn är den första enheten som effektivt kombinerar ”kompressionsmetoden” för scrollkompressorer och ”mekanismdesignen” för roterande kompressorer, vilket eliminerar nackdelarna och bristerna hos varje typ.

Vilka var de största svårigheterna du stötte på under utvecklingen och hur övervann du dem??

  • Den första utmaningen: att hitta det rätta förhållandet mellan gaskraften och lagerreaktionskraften – att placera axeln inuti kompressionselementet för att lösa det grundläggande problemet med scrollkompressorn. Efter att ha placerat axeln i mitten av komprimeringsområdet fann vi dock att det inte fanns tillräckligt med utrymme för komprimering, vilket ledde till lägre effektivitet och tillförlitlighet. Bristen på robusthet i konstruktionen blev också uppenbar. Jag insåg att det inte är möjligt att placera ”axeln genom” med den nuvarande konventionella formen på en snirkel. Efter att ha diskuterat möjliga lösningar med projektteamet kom vi fram till en ny form av scrollkompressor som komprimerar köldmediet i en elliptisk form under rotation runt axeln. Det var då som en av de bästa egenskaperna hos R1-kompressorn uppstod: världens första hybrida scrollform med genomgående axel. Vi började sedan göra en djupgående undersökning om hur vi skulle kunna förverkliga denna design.
  • Den andra utmaningen var att axeln böjde sig vid högt utmatningstryck. Vi stötte på det här problemet när vi försökte ta reda på hur vi skulle skapa en scrollkompressor med en genomgående axel och ett övre kompressionselement. Projektet har till och med tillfälligt stoppats eftersom ingen lösning har hittats. Vi befann oss vid ett vägskäl då vår forskning kunde ha avstannat helt och hållet. Lyckligtvis har LG Electronics ett bra supportprogram som hjälper forskare när de är på väg att misslyckas. Detta ovärderliga stöd gjorde det möjligt för oss att få mer forskningsfinansiering och efter att ha omorganiserat teamet kunde vi utveckla en snäckkonstruktion med ett lägre kompressionselement som kunde hålla axeln vid höga utloppstryck.

Berätta kortfattat om R1-kompressorns huvudfunktioner och hur de gynnar kunderna.

I dag ser vi en trend mot strängare årliga standarder för energieffektivitet för luftkonditioneringsapparater. För att förbättra energieffektiviteten är det därför viktigt att minska energiförlusterna vid låg belastning. En av de största fördelarna med R1-kompressorn är dess förmåga att utöka det variabla driftsområdet för att minimera risken för energiförluster. Detta gör det möjligt för kunderna att spara på årliga energikostnader och njuta av en tystare hemmiljö tack vare kompressorns låga ljudnivå och minimala vibrationer. Och dess förmåga att arbeta i höga hastigheter förbättrar uppvärmningseffektiviteten vid låga temperaturer.

I vilka produkter kommer du att använda R1-kompressorn??

Vi kommer att använda R1 i produkter som sträcker sig från luft-till-vatten-värmepumpar AWHP till kylsystem. En luftkonditioneringsenhet som är utrustad med en scrollkompressor med ett bottenkompressionselement kan använda teknik för insprutning av köldmedium, vilket gör det lättare att kontrollera och justera temperaturen. R1 visar sin styrka inom AWHP-system för de viktigaste europeiska marknaderna. I Europa övergår pannasegmentet gradvis till AWHP-system under inflytande av den allmänna trenden mot miljövänlighet och energieffektivitet.

R1-kompressorns förmåga att arbeta vid ett högt tryckförhållande gör den idealisk för kylanläggningar som kräver temperaturer så låga som -45 ˚C. I sådana fall används vanligtvis två scrollkompressorer som är kopplade i serie. Men nu behöver du bara använda en R1-kompressor för att göra jobbet.

– Vilken inverkan kommer R1-kompressorn att ha på luftkonditioneringssektorn och andra tillverkningssektorer??

Vi kommer att utvidga R1-kompressorn till att omfatta hela luftkonditioneringssektorn. Vi kommer att försöka använda vår avancerade teknik i andra branscher i framtiden. I detta skede håller vi fortfarande på att studera och överväga alternativ för framtida genomförande.

– Kan du förutse hur framtiden ser ut för marknaden för luftkonditionering??

Under de senaste åren har HVAC-branschen sett en ökad efterfrågan på luftkonditionering på grund av den ekonomiska utvecklingen och stigande temperaturer i vissa delar av världen. Detta har lett till att vår energiförbrukning har ökat och fortsätter att öka. Denna ökning har spelat en roll för skärpningen av bestämmelserna om luftkonditioneringsenheters energieffektivitet.

Europa har redan skärpt sitt direktiv om energiförbrukning ErP från klass A kylning 5,1/uppvärmning 3,4 2013 till A+ 5,6/4,0 2015, sedan till A++ 6,1/4,6 2023 och till A+++ 8,5/5,1 2023.

För att alltid uppfylla dessa standarder har vi varit tvungna att utveckla en miljövänlig luftkonditionering som har hög effektivitet och använder ett köldmedium med låg global uppvärmningspotential GWP . Vi tror inte att reglerna kommer att skärpas särskilt mycket inom den närmaste framtiden.

Men de nya ledarna inom VVS-branschen kommer att vara de företag som utvecklar innovativ teknik baserad på effektivitet och miljövänlighet.

Betygsätt den här artikeln
( Inga betyg ännu )
Alva Ulsson

Hej! Jag heter Alva Ulsson och jag är en erfaren konsult inom hushållsapparater. Med årens erfarenhet vill jag dela med mig av värdefulla kunskaper och tips relaterade till hushållsapparater.

Vitvaror. TV-apparater. Datorer. Fotoutrustning. Recensioner och tester. Hur man väljer och köper.
Comments: 1
  1. Alva Ulsson (author)

    Vad är historien bakom födelsen av LG R1-kompressorn? Vad var inspirationskällan och hur har den utvecklats över tid? Finns det några unika egenskaper som gör den till en innovativ produkt?

    Svara
Lägg till kommentarer