1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

近年来随着国家经济和社会的不断发展，空调开始在人们的生活中扮演起越来越重要的角色。但是随之也带来了新的问题：一方面随着人们健康意识的提高，对室内空气品质的要求变得日益严苛；另一方面伴随着经济的发展，能源供需矛盾变得日益突出，空调给人们带来舒适体验的同时也带了严重的电能消耗，为响应国家节能减排的号召，我们不得不重视空调的高耗能问题。这样就陷入了既要投入能源来改善室内空气品质又要节约能源的矛盾之中，空调新风换热器便是在这样的背景下应运而生的。

1. 空调新风热回收系统

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1.本课题的研究内容

针对空调系统中有大量未经利用而直接被排放到大气中的余热，本课题拟设计新风热回收系统回收这部分能量并用以处理新风。以排风为热源，新风为冷源设计气-气换热器。在对比了各种空调排风热回收系统的特点后，本课题拟采用热管换热器作为空调系统的换热器，其优点是：结构简单，传热性能好，适应性强，能确保两种流体不发生相互掺混。考虑到制造成本，本课题将采用如下图所示的重力式热管换热器，它可以根据冬夏季节变换调节冷热端位置，以实现全年的排风能量回收。

热管换热器作为一种新型高效换热器，有着诸多优越性，具有良好的应用前景。但是，目前热管换热器的研究主要集中在高温热管方向，对应用于空调领域的中低温热管还仅仅处于推广阶段，并没有相对成熟的工程应用，有很多地方有待完善。本课题将完成应用于空调系统的热管式新风换热器，并对其节能性能进行评估，这对于节能减排有着极为重要的意义。

2.本课题已知参数

本课题是对额定风量为20500Nm³/h的空调新风换热器进行设计和选型，已知其工作的环境参数为：

由于空调系统必须满足10%最小新风量的要求，因此本课题以2050Nm³/h为新风体积流量，为了维持空调系统的平稳运行和室内正压要求，排风流量也应为2050Nm³/h。

根据工作环境温度，可选择氟利昂R134a为热管内工作介质，其特点是安全，环保。与其对应的管壳材料为无缝铜管。为了强化换热，采用铝制整体式翅片。

3.本课题拟采用的研究手段

根据工程热力学、传热学、流体力学、换热器原理、制冷原理、空气调节工程等理论，本课题以理论计算作为主要研究方法，对以R134a作为工质的热管换热器进行设计研究，主要流程为：

1) 调研我国空气调节器的普及率、能耗状况、发展趋势及空调器的节能现状，并对空调系统节能进行初步可行性分析。

2) 查阅文献，了解热管工作原理，为热管换热器的设计奠定专业基础。

3) 对热管换热器研究的发展现状，研究热点、难点以及未来的发展方向进行文献调研。

4) 参照《房间空气调节器》GB/T 7725-2004，《热交换器用铜及铜合金无缝翅片管》GB/T 19447-2013,《空调与制冷设备用无缝铜管》GB/T 17791-2007等标准的要求对空调新风换热器进行设计，并绘制相关图纸。

5) 对结果进行校核分析，保证热管壳体满足压力容器的强度条件，得出空调新风回热器节能效率和环境条件及送风条件的关系，找出最佳送风条件。

6) 整理设计计算说明书，撰写毕业论文，进行答辩。

4.本课题研究时应该注意的问题

1) 热管换热器设计应遵循一条重要的原则，即标况下迎面风速应该限制在2~3m/s的范围内，风速过高会导致压力降过，增加动力消耗，风速过低会导致管外传热系数降低，管子的传热性能得不到充分的发挥。

2) 选择合适的翅片参数。因为本课题研究对象均为较清洁气体，故可选择较密的翅片间距和较薄的翅片。

3) 选择合适的计算方法。热管换热器的设计通常有三种，即常规计算法、离 散计算法和定壁温计算法。本课题不需考虑露点腐蚀和积灰问题，故不采用定壁温计算法，由于离散计算法误差较大，因此本文采用常规计算法。