制冷畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

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開題報(bào)告包括綜述、關(guān)鍵技術(shù)、可行性分析和時(shí)間支配等四個(gè)方面。由于開題報(bào)告是用文字體現(xiàn)的論文總構(gòu)想,因而篇幅不必過大,但要把安排探討的課題、如何探討、理論適用等主要問題寫清晰。開題報(bào)告一般為表格式，它把要報(bào)告的每一項(xiàng)內(nèi)容轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的欄目，這樣做，既避開遺漏；又便于評審者一目了然，把握要點(diǎn)。下面我們來了解一下制冷專業(yè)的開題報(bào)告吧。

設(shè)計(jì)（論文）題目：制冷與空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一、設(shè)計(jì)（論文）選題依據(jù)（選題的目的和意義）

空調(diào)作為眾多電子產(chǎn)品之一，在現(xiàn)代人民生活中的作用是明顯的。提高人居環(huán)境水平成為當(dāng)今社會關(guān)注的問題，特殊是2003年“非典”事務(wù)后，人們不但要關(guān)切室內(nèi)空氣環(huán)境的改善、而且也要關(guān)切城市、特殊是小區(qū)空氣環(huán)境的改善，這些均對家用空調(diào)寄予厚望。因此，中國作為一個(gè)有13億人口的市場，無疑這個(gè)市場所蘊(yùn)含的消費(fèi)需求是巨大的。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，中國家電行業(yè)漸漸形成了完善的產(chǎn)業(yè)鏈和相關(guān)體系，家電制造、家電消費(fèi)市場等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的不斷發(fā)展，是的家電行業(yè)在促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)GDP健康可持續(xù)性發(fā)展環(huán)節(jié)都起到了重要作用，家電行業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱性行業(yè)，成為中國經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性、健康增長的中堅(jiān)力氣。而家用空調(diào)作為主導(dǎo)產(chǎn)品之一，在其中發(fā)揮著不行估量的作用。

二、文獻(xiàn)綜述

1、國外發(fā)展慨況

被稱為制冷之父的美國獨(dú)創(chuàng)家于1902年設(shè)計(jì)并安裝了第一部空調(diào)系統(tǒng)。直到1924年，首先安裝了三臺中央空調(diào)，此舉大大勝利，涼快的環(huán)境使得人們的消費(fèi)意欲大增，自此，空調(diào)成為商家吸引顧客的有力工具，空調(diào)為人們服務(wù)的時(shí)代，正式來臨了。

在二十世紀(jì)六，七十年頭，美國領(lǐng)先研制出風(fēng)冷式冷水機(jī)。

在空調(diào)歷史中，美國已經(jīng)發(fā)展和改進(jìn)了有風(fēng)管的中央單元式系統(tǒng)。同時(shí)，無風(fēng)管的SRAC和SPAC自70年頭起在有別于美國市場的動力下在日本得到發(fā)展和改進(jìn)。之后，設(shè)備設(shè)計(jì)和制造技術(shù)在90年頭被轉(zhuǎn)讓到中國，這是通過與當(dāng)?shù)毓?包括主要元件如壓縮機(jī)、熱交換器、電動機(jī)、精細(xì)閥和電子限制器的本地制造商)組成的合資公司進(jìn)行的。在90年頭中國也從其它先進(jìn)國家汲取了較大型空調(diào)設(shè)備的先進(jìn)高新技術(shù)，并與多數(shù)是美國的大公司組成合資企業(yè)?，F(xiàn)今中國主要工廠和合資企業(yè)制造了大量SRAC和SPAC以滿意增長的國內(nèi)市場和出口須要。日本過去幾年在把SRAC和SPAC機(jī)組出口到中國、歐洲和中東以建立新的市場。但是中國現(xiàn)今已是最大的空調(diào)出口國，在2001年出口的WRAC，SRAC和SPAC機(jī)組總數(shù)達(dá)500萬臺，2002年預(yù)料有750或800萬臺機(jī)組出口，而日本正在失去出口的地位。

2、國內(nèi)發(fā)展慨況

20世紀(jì)80年頭中國空調(diào)市場是進(jìn)口機(jī)一統(tǒng)天下，甚至在11011-11015年，進(jìn)口機(jī)仍舊占據(jù)著舉足輕重的作用，進(jìn)口機(jī)為中國家用空調(diào)行業(yè)的發(fā)展起到了啟蒙作用，很多國產(chǎn)品牌的生產(chǎn)就是引進(jìn)配件加以組裝，這種啟蒙作用也包括對我國家用空調(diào)器產(chǎn)品室內(nèi)機(jī)外觀的變更。90年頭中期，我國起先開發(fā)家用空調(diào)產(chǎn)品。

隨著入世的承諾逐步實(shí)現(xiàn)，我國對電子產(chǎn)品的政策扶持，國內(nèi)市場前景廣袤，社會購買力的不斷增加，給電子企業(yè)供應(yīng)了發(fā)展的機(jī)遇，同時(shí)也加劇了行業(yè)的競爭。

2022年1-10月，中國空調(diào)工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值143,283,146千元；實(shí)現(xiàn)累計(jì)產(chǎn)品銷售收入151,410,493千元；實(shí)現(xiàn)累計(jì)利潤總額5,165,862千元。

探討主要內(nèi)容及要求

空調(diào)對于滿意人們對某一特定空間內(nèi)空氣的溫度、濕度及新風(fēng)量等要求，提高人體舒適性和人們的工作效率具有重要意義。本設(shè)計(jì)為XXXX制冷與空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該建筑總面積約XXXXm2，該樓坐北朝南，地上X層，地下X層，建筑總高度為X米。地下室為設(shè)備機(jī)房和車庫，地上建筑的主要功能為辦公等。要求實(shí)現(xiàn)夏季制冷。

該建筑水、電、氣源資料如下：

水源：有市政給排水管線接入，水源較足夠。

電源：有380V和220V電源，用電容量能夠滿意要求。

氣源：設(shè)有自然氣管道，自然氣低位熱值為19000kJ/Nm3，且供應(yīng)量足夠。

本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：

空調(diào)負(fù)荷計(jì)算；

依據(jù)建筑物運(yùn)用功能和特點(diǎn)及四周水、電、熱、氣源等基礎(chǔ)資料，確定整個(gè)建筑的空調(diào)設(shè)計(jì)方案；

空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)量及空調(diào)房間的氣流組織計(jì)算；

確定空氣處理方案，計(jì)算空氣處理過程，選擇相關(guān)設(shè)備；

布置空調(diào)系統(tǒng)，進(jìn)行水力計(jì)算，選擇相關(guān)設(shè)備；

確定制冷方式，選擇制冷劑，并進(jìn)行制冷循環(huán)計(jì)算；

進(jìn)行冷凝器和蒸發(fā)器等換熱設(shè)備的計(jì)算和設(shè)計(jì)；

進(jìn)行壓縮機(jī)和節(jié)流機(jī)構(gòu)等設(shè)備的選型，并確定制冷劑的充灌量；

工程圖紙繪制及相關(guān)說明；

設(shè)計(jì)方案分析。

三、方案論證

1、流程選擇

單級壓縮蒸汽制冷循環(huán)單機(jī)壓縮蒸汽制冷機(jī)是指將制冷劑經(jīng)過一級壓縮從蒸發(fā)壓力壓縮到冷凝壓力的制冷機(jī)?？照{(diào)器和中央空調(diào)用的冷水機(jī)組大都采納單級壓縮蒸汽壓縮制冷機(jī)。單級壓縮蒸汽制冷機(jī)一般可用來制取-40℃以上的低溫。

兩級壓縮蒸汽制冷循環(huán)就會制冷劑氣體從蒸發(fā)壓力提高到冷凝壓力的過程分兩個(gè)階段（先經(jīng)低壓級壓縮到中間壓力，中間壓力下的氣體經(jīng)過中間冷卻后再到高壓級進(jìn)一步壓縮到冷凝壓力）的制冷循環(huán)。相比較于單級壓縮蒸汽制冷循環(huán)，其可以獲得-60℃以上的低溫。

復(fù)疊式制冷循環(huán)要獲得-60℃以下的低溫，應(yīng)當(dāng)采納復(fù)疊式制冷循環(huán)。所謂的復(fù)疊式制冷循環(huán)，就是將所要求達(dá)到低溫的總溫差分割成兩段或若干段，每段選用性質(zhì)適宜的制冷循環(huán)，即：用中溫制冷劑循環(huán)擔(dān)當(dāng)高溫段制冷，用低溫制冷劑循環(huán)擔(dān)當(dāng)?shù)蜏貐^(qū)段制冷。

汲取式制冷循環(huán)汲取式制冷機(jī)的工作過程是有兩種或兩種以上單純物質(zhì)組成的溶液所進(jìn)行的正循環(huán)與逆循環(huán)來實(shí)現(xiàn)。將汲取式制冷機(jī)和壓縮式制冷機(jī)相比較，可知汲取式制冷機(jī)就是利用汲取劑在低溫下汲取大量的低壓制冷劑蒸汽，而又在高溫下將其析出這一溶液熱力特性來完成相當(dāng)于壓縮式制冷循環(huán)中的蒸汽壓縮過程。

結(jié)論：選用（1）單級壓縮蒸汽制冷循環(huán)

2、冷凝器的選擇

冷凝器按冷卻方式可分為三類：水冷式冷凝器、空氣冷卻式冷凝器、蒸發(fā)式冷凝器。

（1）水冷式冷凝器用水作為冷卻介質(zhì)帶走制冷劑冷凝時(shí)放出的熱量。因冷卻水大多數(shù)含有鈣、鎂離子。當(dāng)冷卻水流經(jīng)金屬表面時(shí)，有碳酸鹽的生成。另外，溶解在冷卻水中的氧還會造成金屬腐蝕，形成鐵銹。由于銹垢的產(chǎn)生，換熱效果下降。（注：冷凝溫度35℃~38℃）

（2）空氣冷卻式冷凝器以空氣為冷卻介質(zhì)，制冷劑在管內(nèi)冷凝，空氣在管外流淌，汲取管內(nèi)制冷劑蒸汽放出的熱量。傳熱系數(shù)比較小，冷凝溫度比較高，是冷凝壓力上升，制冷機(jī)效率降低。自然對流式冷凝器傳熱效果差，只用在電冰箱或微型制冷機(jī)中。運(yùn)用便利，尤其適用于缺水地區(qū)，在小型制冷裝置（特殊是家用空調(diào)）中得到廣泛運(yùn)用。（注：冷凝溫度35℃~38℃）

（3）蒸發(fā)式冷凝器以水和空氣作為冷卻介質(zhì)。由于蒸發(fā)式冷凝器高效率地利用蒸發(fā)式冷卻換熱方式，所以能有效地削減換熱面積、風(fēng)扇的數(shù)量和風(fēng)機(jī)電機(jī)功耗。冷凝溫度在濕球設(shè)計(jì)溫度8.3℃以內(nèi)是特別實(shí)際和經(jīng)濟(jì)的，并且比風(fēng)冷式冷凝器系統(tǒng)節(jié)約30%的功耗，風(fēng)機(jī)的功率與冷卻塔/冷凝器系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)消耗的功率相當(dāng)，并且大約是相同規(guī)格的風(fēng)冷式冷凝器風(fēng)機(jī)功率的1/3。系統(tǒng)的高強(qiáng)度的蒸發(fā)，使得蒸發(fā)式冷凝器比其它類型冷凝器更易結(jié)水垢，目前還沒有志向的除垢方法。（注：冷凝溫度28℃~32℃）

結(jié)論：選用空氣冷卻式冷凝器，采納翅片管簇式，制冷劑在管內(nèi)干脆蒸發(fā)，強(qiáng)制通風(fēng)的空冷冷凝器

3．蒸發(fā)器的選擇

蒸發(fā)器按其冷卻介質(zhì)不同分為：

（1）冷卻液體載冷劑的蒸發(fā)器。用于冷卻液體載冷劑——水、鹽水或乙二醇水溶液等。這類蒸發(fā)器常用的有臥式蒸發(fā)器、立管式蒸發(fā)器和螺旋管式蒸發(fā)器等。

(2)冷卻空氣的蒸發(fā)器。這類蒸發(fā)器有冷卻排管和冷風(fēng)機(jī)。其中冷卻自由運(yùn)動空氣的蒸發(fā)器由于被冷卻空氣呈自由運(yùn)動狀態(tài)，其傳熱系數(shù)較低，所以一般運(yùn)用于冷藏庫和低溫試驗(yàn)裝置中；而冷卻強(qiáng)制流淌空氣的蒸發(fā)器多用于空氣調(diào)整裝置、大型冷藏庫、以及大型低溫環(huán)境試驗(yàn)場合。

按供液方式不同分為：

（1）滿液式蒸發(fā)器中，液體制冷劑經(jīng)過節(jié)流裝置進(jìn)人蒸發(fā)器，蒸發(fā)器內(nèi)的液位保持肯定。蒸發(fā)器內(nèi)的傳熱管浸沒在制冷劑液體中。吸熱蒸發(fā)后的氣液混合物中仍含有大量液體，故從蒸發(fā)器內(nèi)逸出的濕蒸氣經(jīng)氣液分別后再回壓縮機(jī)。由于制冷劑與傳熱面充分接觸，具有較大的傳熱系數(shù)。但不足之處是制冷劑充注量大，液柱靜壓會給蒸發(fā)溫度照成不良影響。

（2）干式蒸發(fā)器這種蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的充注量只需滿液式的1/2～l/3或更少，故稱之為“干式蒸發(fā)器”。制冷劑在管內(nèi)流淌，而載冷劑在管外流淌。節(jié)流后的制冷劑液體從一側(cè)端蓋的下部進(jìn)入蒸發(fā)器，經(jīng)過幾個(gè)流程后從端蓋的上部引出，制冷劑在管內(nèi)隨著流淌而不斷蒸發(fā)，所以壁面有一部分為蒸氣所占有，因此，它的傳熱效果不如滿液式。但是它無液柱對蒸發(fā)溫度的影響，且由于制冷劑流速較高，則回油較好。此外，由于管外充入的是大量的載冷劑，從而減緩了凍結(jié)的危急。

結(jié)論：選用冷卻空氣的干式蒸發(fā)器中的冷卻強(qiáng)制流淌空氣的蒸發(fā)器，采納翅片管簇式，制冷劑在管內(nèi)干脆蒸發(fā)。

4、制冷劑的選擇

（a）.R134a是被廣泛運(yùn)用的中溫制冷劑，沸點(diǎn)為-26.26℃，凝固點(diǎn)為-96.6℃；應(yīng)用于中等蒸發(fā)溫度和低蒸發(fā)溫度的制冷系統(tǒng)中。R134a無色，不燃燒也不爆炸、毒性很小是一種很平安的制冷劑，但空氣中含量（體積分?jǐn)?shù)）超過80%時(shí)會引起人的窒息。

（b）.R22不燃燒也不爆炸，其毒性小，但仍舊是平安的'中溫制冷劑。在相同的蒸發(fā)溫度和冷凝溫度下，R22比R134a的壓力要高65%左右。R22在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下的對應(yīng)蒸發(fā)溫度為-40.8℃，凝固點(diǎn)為-160℃。常溫下冷凝壓力和單位容積制冷量與氨差不多，比R134a要大，壓縮終溫介于氨和R134a之間，能制取的最低蒸發(fā)溫度約為-40.8℃

（c）.R410A：是一種新型環(huán)保制冷劑，工作壓力為一般R22空調(diào)的1.6倍左右，制冷（暖）效率更高。提高空調(diào)性能，不破壞臭氧層。R410A新冷媒由兩種的混合物而成，主要有氫，氟和碳元素組成,具有穩(wěn)定，無毒，性能優(yōu)越等特點(diǎn)。R410A是目前為止國際公認(rèn)的用來替代R22最合適的冷媒，并在歐美，日本等國家得到普及。R410A替換在主要國際市場的全球趨勢及展望的運(yùn)用狀況和進(jìn)入國際市場的動態(tài)。

結(jié)論：選擇R22制冷劑

5、節(jié)流裝置的選擇

節(jié)流機(jī)構(gòu)（1）手動節(jié)流閥因須要頻繁操作，工況穩(wěn)定性差，發(fā)生故障幾率較大。（2）浮球式節(jié)流機(jī)構(gòu)因受工作壓力影響有高壓浮球閥和低壓浮球閥兩種：高壓浮球閥安裝在高壓液體管路上用來保持冷凝器或貯液器的液位，從而間接地調(diào)整蒸發(fā)器的供液量；低壓浮球閥則宜用于大容量制冷裝置。浮球式節(jié)流機(jī)構(gòu)適用中型及大型氨制冷裝置。（3）熱力膨脹閥屬于自動膨脹閥，又稱熱力調(diào)整閥或感溫調(diào)整閥。它是利用蒸發(fā)器出口制冷劑蒸汽的過熱度調(diào)整閥孔開度以調(diào)整供液量的，故適用于沒有自由液面的蒸發(fā)器，它主要適用于氟利昂制冷系統(tǒng)及中間冷卻器的供液量調(diào)整。而大量的中小型氟利昂制冷裝置普遍運(yùn)用熱力膨脹閥、（4）電子脈沖式膨脹閥由壓縮機(jī)變頻脈沖限制閥孔開度，向蒸發(fā)器供應(yīng)與壓縮機(jī)變頻條件相適應(yīng)的制冷量，時(shí)刻保持在蒸發(fā)器和壓縮機(jī)之間的能量和質(zhì)量的平衡性，滿意高舒適空氣調(diào)整器。（5）毛細(xì)管、恒壓膨脹閥、節(jié)流短管及節(jié)流孔等，一般在工況比較穩(wěn)定的小型制冷裝置中運(yùn)用。它具有結(jié)構(gòu)簡潔、維護(hù)便利的特點(diǎn)。

結(jié)論：選用（5）毛細(xì)管

6、壓縮機(jī)的選擇

往復(fù)式制冷壓縮機(jī)：零部件多、轉(zhuǎn)速受限制。間歇式吸排氣，管道氣脈流淌。

滾動轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī):零部件少，尺寸緊湊，重量輕，效率對磨損和間隙敏感。冷卻和潤滑系統(tǒng)完善，使其在小型制冷系統(tǒng)中具有很大的優(yōu)越性，被廣泛用于家用空調(diào)。

渦旋是制冷壓縮機(jī):一種新型容積式壓縮機(jī)，以其效率高、體積小、重量輕、噪聲低、結(jié)構(gòu)簡潔且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。廣泛用于各類空調(diào)和制冷機(jī)組中。

螺桿式制冷壓縮機(jī):一種高速回轉(zhuǎn)的容積式壓縮機(jī)，具有體積小、重量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、易損件少、效率高、單級壓力比大、能量無級調(diào)整。

離心式制冷壓縮機(jī):多應(yīng)用于1010—4500kw容量以上的中型、大型制冷系統(tǒng)。

結(jié)論：滾動轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)

四、設(shè)計(jì)（論文）工作的進(jìn)度支配

1、熟識原始資料，查閱文獻(xiàn)，翻譯外文，撰寫并提交開題報(bào)告2月25日─3月10日2周

2、完成空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算，并確定空調(diào)設(shè)計(jì)方案3月11日──3月17日1周

3、空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)量及空調(diào)房間的氣流組織計(jì)算3月18日──3月24日1周

4、確定空氣處理方案，計(jì)算空氣處理過程，選擇相關(guān)設(shè)備3月25日──3月31日1周

5、布置空調(diào)系統(tǒng)，進(jìn)行水力計(jì)算，選擇相關(guān)設(shè)備4月22日──4月28日1周