高效空调机组油冷却器的设计研究开题报告

全文总字数：3321字

1. 研究目的与意义（文献综述）

空调机组广泛应用于冶金、石油、化工、动力、纺织等行业，并且又从工业拓展到民用，如应用于大楼中央空调系统等。2018年制冷空调行业的工业总产值约6990亿元。另外，随着中国经济的持续增长,能源消耗总量在不断的增加。根据英国石油公司的《世界能源统计年鉴》表示,2010年中国已经超过美国成为世界上最大的能源消耗国,中国的能源消耗量占全球的20.3%,然而中国能源利用率仅为33%,也就是说每创造1美元GDP,消耗的煤、电等能源是世界平均消耗水平的3-4倍。中国能源利用率过低,高消耗、劳动密集型产业进一步加剧了能源浪费,环境遭到破坏加重。我国能源短缺问题日益突出，高效节能与环保制冷设备得到高度重视。因此，开发出一款具有完全自主知识产权的新型高效满液式空调机组，无论是对节能降耗减排还是满足市场需求都有很重要的意义。

我国已发展成全球第二大制冷空调设备的消费市场和第一大生产国，制冷空调行业已成为我国装备工业的有生力量和国民经济的重要组成部分。就有关部门调查表明，在2018全国中央空调市场总结报告上显示工业制冷空调机组（冷水机组）市场份额约为85亿年平均增长率约为3％，预计到2020市场需求将达到100亿元。国内外生产厂家都在研发各种新型满液式空调机组，国外的产品由于关税和距离问题，价格普遍比国内产品高，且售后服务难以及时跟上，零配件的配套没有国内公司迅速；国内同行的产品综合性能远不及国外产品，而国外产品价格远高于国内的冷却设备，这种性价比的悬殊，在一定程度上影响了制冷机组在我国的推广使用。市场急需性价比合理、性能优良的新型满液式空调机组产品。国内急需相对应的产品与技术应对。空调式机组相对于低温制冷机组而言技术门槛相对较低，所以国内产品也比较多、也具有一定竞争力。在工业制冷方面，虽然国内产品占据了大量市场分额，但一方面由于能效比不高，仅占据大量高能耗的低端市场，使得国家消耗大量的电力，另一方面，国外的约克、前川、大金、顿汉布什、麦克维尔及台湾的汉钟、复盛等厂家在国内的独资、合资厂家不断提升产能，使得国内竞争日趋白热化。国内也有一些企业、高校和研究机构对空调机组进行了研究。但是大多集中在现有机组的优化方面，创新方面并不多，因而缺少相应的技术支持。本项目从制冷机组关键技术两器的高效节能、节材和减少制冷剂与冷却油用量等三个方面展开产业化实施工作，实现制冷机组高效节能及规模化生产。采用高效强化传热元件提高传热过程的传热效率；从换热器整体结构优化组合着手，全面提升换热器功能。既提高换热器的传热效率，又提高换热器单位体积的换热量，降低换热器体积和容量，从而大大减少流体流动的阻力和制冷剂使用量，实现节能节材和减少制冷剂容量的目标。新型满液式空调机组可实现节能10-25%，节材15-30%，减少制冷剂用量10-20%的目标，有较好的经济、社会及环境效益。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

设计条件数据表

根据设计条件数据进行油冷却器结构设计，制作出满足性能要求的样机。

2.2 设计目标

1、掌握油冷却器的相关知识以及设计方法；

2、了解空调机组与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系；

3、设计出符合要求的油冷却器，即提高换热器传热效率，使总传热系数提高30%～40％，壳程压降降低30%～40％;实现节能20-30%，节约材料15-25%，制造成本下降10-20%。

2.3 技术方案

1、查阅相关文献资料，了解油冷却器的分类及结构特点等基本信息；

2、根据设计要求选择油冷却器的类型，依据设计条件数据进行结构设计；

3、进行仿真模拟，确定方案可行性；

4、选择材料，焊接样机；

5、进行机组性能试验，若不合格则返回仿真模拟，完善样机。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－5周：确定油冷却器结构。

第6-10周：进行油冷却器样机制备，根据机组性能试验完善机组。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]郑贤德. 《制冷原理与装置》. 机械工业出版社，2001.

[2]韩宝琦，李树林. 《制冷空调原理及应用》. 机械工业出版社，2003.

[3]梁建活. 高效油冷却器的传热强化及其评价方法研究[d].华南理工大学,2015.