Видео-инструкции
Советы и секреты бывалых мастеров
Калькуляторы
Расчет строительных данных

Инверторный холодильник: виды, особенности, достоинства и недостатки такого оборудования

Более 100 лет не меняется принципиальная схема устройства холодильника. Он также состоит из компрессора, холодильной камеры и системы трубок, по которым движется хладагент.

Усовершенствование рефрижераторов постоянно движется в сторону их малошумности и энергоэффективности. Последние годы популярным стал инверторный холодильник, который отвечает всем параметрам эволюционного тренда.

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.

Принципиальная схема работы холодильника
Мощность и пропускная способность компрессора должна соответствовать площади конденсатора и испарителя конкретной модели холодильника, а также внутреннему диаметру капиллярной трубки

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.

Устройство линейного инверторного компрессора
Инверторный линейный компрессор имеет минимум движущихся деталей, поэтому его надежность выше, чем устройств, работающих за счет вращения электродвигателя

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.

Тихая работа инверторных холодильников
Холодильники с инверторным компрессором-двигателем отличаются наименьшим шумообразованием в процессе работы. Благодаря сокращению включений/отключений дольше служит, экономно расходует энергию (+)

Принцип работы компрессора с инвертором

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

Устройство поршневого типа компрессора
Дополнительным преимуществом инверторного компрессора является отсутствие на электродвигателе щеток, которые со временем стираются и требуют замены в сервисном центре (+)

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.

Настройки холодильника с инверторным компрессором
Для того чтобы дополнительно сократить число включений с отключениями нужно выставить наиболее подходящие настройки датчиков, с помощью которых автоматически контролируется работа агрегата (+)

Такой принцип позволяет избежать при запуске двигателя частых перепадов напряжения в доме, которые негативно сказываются на работе остальной бытовой техники.

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.

График работы различных компрессоров
В один ИБП нежелательно подключать одновременно инверторный компрессор и отопительный насос. Пусковые токи при старте перекачивания воды могут навредить работе холодильника

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 и экономя электроэнергию.

Плюсы использования инверторного компрессора
Отсутствие в конструкции инверторного компрессора истирающихся деталей позволяет существенно уменьшить число вызовов мастера для планового и внепланового обслуживания бытовой техники

Марки выпускающие инверторные холодильники

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.

Поршневой инверторный компрессор Samsung
Конструкция компрессора крепится на пружинах в специальном защитном кожухе, который гасит вибрации и снижает производимый электродвигателем шум

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.

Гарантийные обязательства на инверторные холодильники
На холодильники с инверторными компрессорами цифрового типа компания Самсунг, к примеру, выдает гарантии с обязательствами по ремонту узлов и деталей, а также замене узлов или полностью агрегата в течении 10 лет (+)

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.

Воздействие перепадов температур на овощи
Стабильная температура в холодильнике не высушивает овощи и фрукты, позволяя оставаться им свежими длительное время даже без упаковки

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.

Сниженная вибрация инверторного компрессора
Пониженная вибрация способствует большему сроку службы и других внутренних деталей холодильника, не связанных непосредственно с работающим компрессором

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.

Таблица для сравнения типов компрессоров
Оценить возможности и преимущества обычных и инверторных компрессоров поможет таблица, в которой сведены технические данные разных устройств (+)

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.

Стоимость инверторных холодильников выше
Переплачивая за непрерывный компрессор, покупатель получает дополнительно пониженный уровень шума, свежесть хранимых продуктов и повышенную надежность техники

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 стоит его купить.

ИБП для инверторного холодильника
ИБП онлайн типа со встроенным конвертором, который обеспечивает постоянное стабильное напряжение, автономное питание и чистый синус на выходе

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.

Комментарии посетителей
  1. Владислав

    У меня была возможность сравнить работу обычного холодильника и инверторного. Что могу сказать: инверторный работает действительно тише. Но не на столько, что из-за этого стоит менять холодильник. Это уместно, если у вас стоит холодильник года так 2000го, вот они намного шумнее работают. А поскольку они чувствительны к перепадам электроэнергии, то нам они вообще не подходят, так как напряжение в сети часто и густо непостоянно.

Добавить комментарий