空调毕业论文开题报告模板

1. 文献综述

1.1 前言

进入21世纪后，随着世界经济的快速发展，能源问题日益受到世界各国政府的重视。能源是推动社会进步和经济发展的主要物质基础。由于煤炭、石油和天然气等化石燃料面临不可再生的消耗和生态环境保护的需求，大多数国家已经将发展利用新能源作为政府的重要政策。新能源是相对于常规能源的一种不同概念，主要包括太阳能、氢能、核能、生物能、化学能源、风能、地热能、海洋能和可燃冰。这些新能源的应用尤以太阳能在制冷和空调行业最为成熟。

1.2 太阳能吸收式空调简述

1.2.1 太阳能的利用简介

目前，太阳能的利用主要有三种形式：太阳能热利用、太阳能热发电和太阳能光发电。太阳能热利用是采用光热转换技术，将太阳能储热、集热或直接用于供热，如广泛应用的太阳能集热器和太阳能热水器。太阳能热发电是将光热转换成热能加热水或其他有机工质，从而产生高温高压蒸汽以推动汽轮机发电。工业化的太阳能发电有槽型抛物面式和塔式发电。太阳能光伏发电利用太阳能的光伏效应将太阳能直接转换成电能。由于造价高、转换效率低，目前应用范围较窄，但其无运动部件、维修简单、无污染、容量易调节，发展前景广阔。

1.2.2 太阳能吸收式制冷机工作原理

吸收式制冷机利用液体吸收剂对制冷剂蒸汽进行吸收，以集热器收集到的热能为驱动能源加热吸收工质，所产生的制冷剂蒸汽在较高的压力和温度下向环境放热，从而冷凝成液体达到制冷目的。具体过程如下：高压制冷剂气体在冷凝器中冷凝，产生的高压制冷剂液体经节流后到蒸发器蒸发冷却。在吸收器中，吸收剂吸取来自蒸发器的低压制冷剂蒸气，形成富含制冷剂的溶液由泵送至发生器，经加热后溶液中的制冷剂重新以高压气态发生出来，送入冷凝器。发生后的溶液重新恢复到原来成分，经冷却、节流后成为具有吸收能力的吸收液，进入吸收器吸收来自蒸发器的低压制冷剂蒸汽。常用的制冷工质有溴化锂-水、氨-水等，但以溴化锂-水最为常见。

1.2.3 太阳能吸收式制冷机的组成

利用太阳能作为能源的空调装置通常由三部分组成：其一是太阳能集热器，集热器形式多样，性能各异，多采用真空管型。其二是制冷系统，利用低温热源作为动力的制冷系统不同于压缩式制冷系统，必须能充分利用低温热源作为动力，目前吸收式制冷技术较为成熟。其三是自动化控制系统，对装置的各种工作参数进行控制和安全保护。采用热管为太阳能集热管，溴化锂-水为工质的吸收式制冷空调系统，不管是大容量空调还是家用空调均具现实意义和发展前途。

1.2.4 太阳能吸收式制冷机分类

太阳能空调系统按太阳能系统和制冷热源工作温度的高低分为高温型、中温型和低温型三类；按驱动热源的利用方式分为单效、双效、多效和多级发生。

1.2.5 太阳能吸收式空调的特点

优点： 1. 节约能源。国际上用于民用空调所消耗的电能约占民用总电耗的50%，而太阳能取之不尽，利用太阳能空调可大大节约能源。 2. 安全环保。太阳能制冷一般采用非氟氯烃类物质作为制冷剂，臭氧层破坏系数（ODP）和温室效应系数（GPW）均为零。 3. 热量的供给和冷量的需求在季节和数量上高度一致，太阳辐射越强、气温越高，冷量需求也越大。

缺点： 1. 制冷温度范围低（0℃以上）。 2. 易结晶，传质、传热困难。 3. 对金属尤其是黑色金属有强烈的腐蚀作用。 4. 热力系数低，冷却水耗量大。

1.3 国内外太阳能吸收式空调发展状况及研究

1.3.1 国外的发展

实现太阳能空调有两条途径：太阳能光电转换利用电力制冷和太阳能光热转换以热能制冷。前者成本高，后者应用较为普遍。国际上普遍采用溴化锂吸收式制冷机，热水型（单级）吸收式制冷机要求的热源温度在88℃~90℃以上，这对太阳集热器的要求较高。国外太阳能空调系统普遍采用高温运行方式，部分甚至在120℃~130℃下运行，需要采用聚光式太阳集热器。

1.3.2 我国太阳能空调的发展与现状

起步阶段（20世纪70年代未至80年代初）： 太阳能制冷及空调研究可追溯到1975年全国太阳能会议后的七十年代后期，中东石油危机后，多数科研机构、高校和企业投入研究，多为小型氨水吸收式制冷试验样机。这一时期积累了宝贵经验。

坚持阶段（20世纪80年代中后期至90年代初）： 由于技术难题未解决，研究队伍和规模缩小，少数单位继续基础性研究和样机试验。

实用阶段（“九五”计划期间）： 国家科委将“太阳能空调”列为重点项目，计划建成示范系统，提升太阳能空调技术水平。

1.3.3 太阳能吸收式空调的发展方向

1. 采用多种制冷方式联合制冷，如吸收式和压缩式的复合制冷。
2. 在传统单效、双效、双级等吸收式制冷循环基础上提高系统COP的方法。
3. 对吸收式制冷机新工质的研究。
4. 太阳能吸收式制冷空调的优化与研究。
5. 小型太阳能供水、采暖和制冷系统综合技术的研究。
6. 高效传热管应用、电子计算机智能化应用及其优化。
7. 强化传质过程研究。

2. 本课题要研究和解决的问题和拟采用的研究手段及途径

2.1 本课题要解决的问题

太阳能吸收式空调包括太阳能集热器选型、吸收式制冷机选型、制冷循环设计和计算、工艺方案确定、热力学计算、结构方案设计、设备结构图绘制和技术文件编制。根据制冷量、蒸发温度、热水温度、冷凝温度等参数，通过热力学计算及相关工艺计算，选取合适设备类型，确定设备型号及相关附属设备大小。

2.2 研究手段和途径

2.2.1 热力学计算

1. 已知参数：制冷量，冷却水进出口温度，蒸发温度。
2. 参数选定：设计地气象资料，集热器热水出口温度，吸收器出口冷却水温度，冷凝器进口冷却水温度，冷凝温度及冷凝压力，蒸发温度及蒸发压力，吸收器内稀溶液最低温度，吸收器压力，发生器内溶液最高温度，溶液热交换器出口温度，浓溶液出口温度，吸收器喷沐溶液状态等。
3. 设备热负荷计算：制冷机冷却水流量，发生器热负荷，冷凝器热负荷，吸收器热负荷，溶液交换热负荷。
4. 装置热平衡式、热力系数和热力完善度。
5. 发生器蒸汽消耗量和各类泵流量计算。

2.2.2 传热计算

1. 选用传热计算公式。
2. 各种换热设备传热面积和传热系数计算。

2.2.3 设备及工艺图表

1. 主要设备简图。
2. 设备流程图。

参考文献

1. 瞿秀静，刘奎仁，韩庆。新能源技术。北京：化学工业出版社，2005。
2. 郭茶秀，魏新利。热能存储技术与应用。北京：化学工业出版社，2005。
3. 王如竹，丁国良，吴静怡等。制冷原理与技术。北京：科学技术出版社，2003。
4. 戴永庆。溴化锂吸收式制冷空调技术实用手册。北京：机械工业出版社，1999。
5. 李金伟，秦玉涛，马利军等。浅析太阳能空调技术的开发与应用。中州大学学报，2003（4）：111~112。
6. 吴业正。制冷与低温技术原理。北京：高等教育出版社，2004。
7. 韩宝琦，李树林。制冷空调原理及应用。北京：机械工业出版社，2002。
8. 李戬洪，马伟斌，江晴等。100kW太阳能制冷空调系统。太阳能学报，1999（3）：239~243。
9. 周建戎，潘毅群。太阳能空调系统综述。制冷，2001（4）：60~63。
10. 李戬洪，马伟斌，江晴。太阳能的研究与发展。能源工程，2000（1）：12~15。
11. 谢应明，顾建明。太阳能空调热水系统的现状与新构想。新能源及工艺，2002（6）：5~6。
12. A. Yattara, Y. Zhu, M. Mosa Ali. Comparison between solar single-effect and single-effect double-lift absorption machines. Applied Thermal Engineering, 2003, 23:1981~1992。
13. C. O. Rivera, W. Rivera. Modeling of an intermittent solar absorption refrigeration system operating with ammonia–lithium nitrate mixture. Solar Energy Materials & Solar Cells, 2003, 76:417~427。
14. 何梓年，朱宁，刘芳等。太阳能空调及供热综合系统的设计和性能。太阳能学报，2001, 22（1）：6~11。
15. 沈荣华、徐娓、梁洪涛。复合式太阳能空调/热水综合系统研究。节能，2002, 241（8）：8~10。
16. N. K. Ghaddar, M. Shihab, F. Bdeir. Modeling and simulation of solar absorption system performance in Beirut. Renewable Energy, 1997, 10（4）：539~558。
17. 王强，张小艳，吴欲远等。弧月形通道在太阳能空调系统中的强化传热研究。制冷学报，2003（1）：28~31。
18. 程卓明，李美玲，崔晓钰等。基于全板翅换热器溴化锂吸收式制冷机结构与性能研究。制冷学报，2003（1）：28~31。

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