本实用新型专利技术公开了一种节能制冷装置，包括压缩机、冷凝器、节流机构、蒸发器和主电机，压缩机与冷凝器相连，冷凝器与节流机构连接，节流机构与蒸发器相连，蒸发器与压缩机连接，主电机与压缩机之间设置有行星齿轮传动机构，行星齿轮传动机构包括太阳轮、行星架和外齿圈，太阳轮上设置有第一传动轴，行星架上设置有第二传动轴，外齿圈上设置有第三传动轴，第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴三个传动轴中的任意两个传动轴分别与主电机和压缩机连接，第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴三个传动轴中的剩余的一个传动轴连接有辅电机。本实用新型专利技术具有能耗低、安全可靠、成本低、使用范围广的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种节能制冷装置，包括压缩机、冷凝器、节流机构、蒸发器和主电机，压缩机与冷凝器相连，冷凝器与节流机构连接，节流机构与蒸发器相连，蒸发器与压缩机连接，主电机与压缩机之间设置有行星齿轮传动机构，行星齿轮传动机构包括太阳轮、行星架和外齿圈，太阳轮上设置有第一传动轴，行星架上设置有第二传动轴，外齿圈上设置有第三传动轴，第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴三个传动轴中的任意两个传动轴分别与主电机和压缩机连接，第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴三个传动轴中的剩余的一个传动轴连接有辅电机。本技术具有能耗低、安全可靠、成本低、使用范围广的优点。【专利说明】一种节能制冷装置
本技术属于制冷装置
，具体涉及一种节能制冷装置。
技术介绍
空调器、冰箱、冷柜、工业用制冷机组等制冷装置通常主要由压缩机、冷凝器、节流机构、蒸发器等组成。其中，压缩机为制冷系统中的核心设备，只有通过它将电能转换为机械功，把低温低压气态制冷剂压缩为高温高压气体，才能保证制冷的循环进行。如今，这些制冷装置在各个领域的应用十分广泛，该类装置需要适应不同的工况，由于环境温度是经常变化的，故制冷压缩机大部分时间是处于部分负荷状态(多处于75%?50%部分负载状态)，从而导致制冷装置的能耗高。因此，如何提高制冷压缩机的能效t匕，从而降低制冷设备的能耗，是大众十分关心的问题。目前常用制冷压缩机的能量调节方式主要有以下几种:变容量旁通调节、多机并联运行调节、变频调速调节、变速机构调速调节、滑阀调节、控制吸入调节等。其中变频调速调节、变速机构调速调节是属于改变压缩机转速的调节方式，是目前是最为节能的方式。但这两种调速方式存在着一些不足。变频调速调节方式的不足:1、成本高，尤其是大功率高压变频器，所需IGBT等功率组件目前主要依赖进口，价格居高不下。2、由于变频器本身有能耗，所以效率不高:变频器需采用PWM将50Hz交流电转换直流电，然后再逆变为不同频率的交流电，在两次变换中必然产生能耗和高次谐波。目前，高效变频器的基频效率为93-96%，谐波损失为3%，综合效率也就在90-93%。3、高次谐波干扰:变频器不可避免的高次谐波将对其接入的电网和电动机造成不利影响，国家电网明文要求，其输入端高次谐波不得高于其基频的5%。其输出端接电动机，会造成电动机绕组上的高压脉冲，破坏其绝缘，增加发热、振动和噪声。4、可靠性降低:变频器，特别是高压变频器本身的可靠性不算太高，对环境粉尘、静电、散热等要求高。变频电动机绕组受高压脉冲作用，绝缘易击穿，一般情况下，使用变频调速时，必须与变频电动机相匹配，否则寿命降低。变速机构调速调节方式的不足:1、使用摩擦副传动方式(如CVT)，虽然可实现无级变速但效率低、可靠性差，对使用扭矩大小有限制，使用功率不高，制作成本高。2、使用轴线齿轮传动方式(如AT、AMT)，不能实现无级变速，速度变化范围小，且在速度变化时传动动力中断，速度切换机构复杂，综合效率不高。3、使用AT变速方式，不能实现无级变速，速度变化范围小，在变速时动力传递仍不能完全实现不中断，制作成本高。因此采用变速机构，无法同时解决好无级调速、功率大、变速动力不中断、效率高、制作成本低等问题，造成其使用范围受限制。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种能耗低、安全可靠、成本低、使用范围广的节能制冷装置。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种节能制冷装置，包括压缩机、冷凝器、节流机构、蒸发器和主电机，所述压缩机与所述冷凝器相连，所述冷凝器与所述节流机构连接，所述节流机构与所述蒸发器相连，所述蒸发器与所述压缩机连接，所述的主电机与所述的压缩机之间设置有行星齿轮传动机构，所述行星齿轮传动机构包括太阳轮、行星架和外齿圈，所述的太阳轮上设置有第一传动轴，所述的行星架上设置有第二传动轴，所述的外齿圈上设置有第三传动轴，所述的第一传动轴、所述的第二传动轴和所述的第三传动轴三个传动轴中的任意两个传动轴分别与所述的主电机和所述的压缩机连接，所述的第一传动轴、所述的第二传动轴和所述的第三传动轴三个传动轴中的剩余的一个传动轴连接有辅电机。进一步的:所述压缩机优选为双螺杆压缩机、单螺杆压缩机、涡旋式压缩机中的一种。所述主电机优选为定速电机，所述的辅电机优选为调速电机。所述辅电机功率优选为所述主电机功率的1/8?1/3。所述主电机优选为高、低压的三相交流异步电动机，所述辅电机优选为低压变频调速二相异步电动机。本技术针对现有技术中通过变频调速、变速机构调速调节方式进行制冷压缩机能量调节方式的不足，通过行星齿轮传动机构分别与压缩机和主电机、辅电机连接，由主电机、辅电机提供压缩机动力并改变压缩机转速，其中主电机转速不变，承担主要传动功率；调节辅电机转速，实现压缩机转速变化，从而实现对制冷压缩机能量的调节，具有能耗低、安全可靠、成本低、功率大的优点。本技术所述的压缩机为所有可能用于制冷机组的压缩机，优选容积型压缩机或速度型离心式压缩机；容积型压缩机优选为双螺杆压缩机、单螺杆压缩机、往复式活塞压缩机、涡旋式压缩机和滚动转子式压缩机中的一种。速度型压缩机优选离心式压缩机。本技术所述的压缩机更优选为双螺杆压缩机、单螺杆压缩机、涡旋式压缩机中的一种。本技术所述的主电动机可选用本领域常用的电动机，优选为高、低压的三相交流异步电动机。本技术所述的辅电动机可选用本领域常用的调速电动机，所述辅电机优选为低压变频调速三相异步电动机，更优选为低压变频调速三相交流异步电动机。本技术所述的行星齿轮传动机构可选用机械领域常用的行星齿轮传动机构，优选为单排行星齿轮传动机构、双级行星齿轮传动机构中的一种。机械领域常用的行星齿轮传动机构由单个或多个行星齿轮机械相互联接而成，其工作原理为:在行星齿轮传动机构中三个基本构件(太阳轮、外齿圈、行星架)可根据传动要求，任选其中两件构件作为输入件(即输入轴)，另一个为输出件(即输出轴)。本技术行星齿轮传动机构的三个传动轴中，有两个输入轴和一个输出轴，两个输入轴分别与主电机、辅电机相连接，输出轴与压缩机相连接。根据行星传动机构运动学方程:ω a+p* ω b_ (1+ρ) ω H=O(其中coa、cob、ωH分别是太阳轮、外齿圈、行星架的转速)可知当这三个基本构件的其中两个速度确定，那么第三个速度就确定。因此本技术的调速就是固定与其中一个输入轴连接的主电机转速，改变与另一个输入轴连接的辅电机转速变化，来实现输出轴的转速变化。控制好主、辅电机的功率，可以使得用以调速的辅电机功率尽可能地降低，以降低用于变速调节设备的投入、提高可靠性、提高效率。与现有技术相比，本技术具有以下优点:1、传动效率高、能耗低，本技术采用辅电机调速实现行星齿轮传动机构变速，由于其功率只有主电机功率的1/8?1/3，产生谐波干扰没有或很小，与传统变频调速相t匕，在相同的传递功率下，其使用的变频器功率低，效率更高，最高综合效率可达99%，且负荷降低时，节能效果更明显；2、安全可靠，本技术所用行星齿轮传动机构的主体是机械传动，在调速过程中，传递扭矩可以实现不间断，在使用中安全可靠，寿命长；主电机本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周黎旸，施国有，刘俊明，邱正毅，刘光武，
申请(专利权)人：巨化集团技术中心，
类型：实用新型
国别省市：
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