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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，随着全球经济的迅速发展，能源问题日益受到各国政府的重视。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，大多数国家已将开发和利用新能源作为一项重要政策。新能源与常规能源不同，主要包括太阳能、氢能、核能、生物能、化学能、风能、地热能、海洋能和可燃冰。其中，太阳能在制冷与空调行业的应用最为成熟。

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。太阳能热利用采用光热转换技术，将太阳能储热、集热或直接利用起热能来供热，如广泛应用的太阳能集热器和太阳能热水器。太阳能热发电是通过光热转换加热水或其他有机工质，产生高温高压蒸汽推动汽轮机发电。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光伏效应将太阳能直接转换成电能，尽管目前成本高、转换效率低，但其无运动部件、维护简单、无污染、容量易调节，使其具有广阔的发展前景。

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的吸收，并通过集热器收集的热能作为驱动能源加热吸收工质，使制冷剂蒸汽在高压和高温下放热并冷凝成液体，从而达到制冷的目的。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，吸收剂吸收来自蒸发器的低压制冷剂蒸气，形成富含制冷剂的溶液，由泵送至发生器加热后，溶液中的制冷剂重新以高压气态释放，进入冷凝器。发生后的溶液恢复到原成分，经冷却、节流后成为具有吸收能力的吸收液，进入吸收器吸收低压制冷剂蒸汽。常用的制冷工质对有溴化锂-水和氨-水等，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一般分为三部分：太阳能集热器、制冷系统和自动化控制系统。集热器形式多样，真空管型最为基本。制冷系统需充分利用低温热源，以吸收式制冷技术较为成熟，溴化锂-水作为工质对能满足高安全性要求。自动化控制系统对装置的各种工作参数进行控制和保护。以热管为太阳能集热管，溴化锂-水为工质对的吸收式制冷空调系统，无论是大型空调还是家用空调，都具有现实意义和发展前途。

1.2.4 太阳能吸收式制冷机分类

根据太阳能系统和制冷热源工作温度的高低，太阳能空调系统可分为高温型、中温型和低温型。按驱动热源的利用方式可分为单效、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：国际上民用空调电耗约占民用总电耗的50%，利用太阳能空调可以大大节约能源。 2. 安全环保：太阳能制冷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. 供需一致：热量供给和冷量需求在季节和数量上高度一致，实现人与自然的和谐。

缺点： 1. 制冷温度范围低（0℃以上）。 2. 易结晶，传质、传热困难。 3. 对金属有强烈腐蚀性。 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：太阳能光电转换和太阳能光热转换。前者成本高，后者较普遍。国际上多采用溴化锂吸收式制冷机，高温运行方式较为普遍。太阳能空调系统的设计软件和模拟工具如TRNSYS、TSOL和PVSOL等主要在欧洲和美国开发。

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-20世纪80年代初）： 太阳能制冷及空调的研究始于1975年，经历了初步探索阶段。

坚持阶段（20世纪80年代中后期-20世纪90年代初）： 少数单位坚持基础性研究和样机试验，取得了重要进展。

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，技术水平显著提升。

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。
2. 提高系统COP的方法研究。
3. 新工质的研究。
4. 优化太阳能吸收式制冷空调系统。
5. 研究小型太阳能供水、采暖和制冷系统。
6. 高效传热管和智能化技术的应用。
7. 强化传质过程研究。

2. 本课题要研究和解决的问题及拟采用的研究手段和途径

2.1 本课题要解决的问题

本课题主要解决太阳能集热器和吸收式制冷机的选型与设计，包括制冷循环的设计与计算、工艺方案的确定、热力学计算、结构方案的设计、设备结构图的绘制及相关技术文件的编制。根据给定的参数，通过热力学计算与工艺计算，选取合适的设备类型，最终确定设备型号及相关附属设备的大小。

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） 参数的选定：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等。 （3） 设备热负荷计算：制冷机的冷却水流量，发生器热负荷，冷凝器热负荷等。 （4） 装置的热平衡式、热力系数和热力完善度。 （5） 发生器蒸汽消耗量和各类泵的流量计算。

2.2.2 传热计算

（1） 选用的传热计算公式。 （2） 各种换热设备传热面积的计算和传热系数。

2.2.3 设备及工艺的图表

（1） 画出主要设备的简图。 （2） 画出设备的流程图。

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