汽车新型换热器的设计开题报告.doc

? ? xxx学院本科 本科毕业设计开题报告 ?? 题 目 汽车新型换热器的设计 学生姓名 xxx 学号 xxxxx 所在学院 机械工程学院 专业班级 xxxxxxxxxxxx 指导教师 xxxxxxxxx ? ? 2015 年 3 月 23 日 题 目 ?汽车新型换热器的设计 一、选题的目的及研究意义 ?换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体，以满足规定的工艺的要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用，又称热交换器。 换热器广泛应用于机械、动力、运输、空调、制冷、低温、热量回收、替代燃料和制造领域中，其性能的每一点提高都意味巨大的经济与社会效益。换热器是化工、动力、冶金、能源、航天等工程领域广泛使用的基础设备，在许多工业企业和工艺中占主导性的地位。换热器在化工生产中可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分为三大类：间壁式、混合式和蓄热式。 在能源问题备受关注的今天，研究开发高效节能的热交换装置是各国解决能源紧缺问题重要解决的途径之一。高效的换热器不仅会给企业带来巨大的经济效益，而且也会为社会带来巨大的环保效益。换热器作为一种传统的能量转换装置，需要不断的改进和提高，即在满足一定换热量的前提下，要求其结构更加紧凑，节省材料、安全可靠、持久耐用且价格低廉。换热器是化工、石油、制药及能源等行业中应用相当广泛的单元设备之一。 换热器研制中需要考虑两方面的问题，一种是热交换器中传热过程的强化，二是整体性能的要求。传热化是指通过对影响传热的各种因素的分析和计算，采用某些技术措施、以提高换热设备的换热效率。整体性能的要求则是考虑换热器整体在换热过程中的合理利用，力求整个换热器布局合理，全部换热面积得到充分利用。 汽车换热器的换热和阻力性能直接影响整体空调系统的性能，同时由于体积直接决定整个空调系统的体积，因此，换热器的优化设计不但能够有效提高空调性能，而且还能提高整车装配的紧凑性，这对于汽车的设计具有重要的意义。所以对于汽车新型换热器的研究日益成为人们关注的热点。 二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等 ? 汽车换热器按照不同的结构可分为：管片式换热器、管带式换热器、平行流式换热器、层叠式换热器。板翅式换热器首先应用在航空和汽车行业,现在空分设备绝大多数采用板翅式换热器。其历史可以追溯到上个世纪30年代,由英国马尔斯顿.艾克歇尔瑟公司生产出了第一台铜质钎焊的板翅式换热器,40年代出现了铝质钎焊的板翅式换热器,50年代开始应用于空分装置,而我国是60年代开始研制的。 随着社会对环境保护的重视，汽车制冷剂也需要采用对臭氧层无害的物质来代替传统的氟利昂工质，但是由于替代工质的热力性质和传统氟利昂工质不同，在已有的管带式结构换热器中直接充灌新工质会使其系统的性能下降，为了解决这个问题，人们尝试了两个办法，一个是对管带式结构加以改造，另一个是采用新结构。经过不断的研究，这两种方法都收到较好的效果，并出现两种成熟的结构。即冷凝器采用的平行流结构和蒸发器采用的层叠式结构，这两种结构的换热器具有相对良好的性能。 为减少环境污染，更好的保护自然环境，汽车新产品越来越重视环保要求。汽车热交换器的环保技术内容包括动力装置低污染和运作高效率。在材料再生利用上，重视汽车废旧材料可再生利用。随着需求的提高与技术的进步，新的产品将不断涌现。　　整车配套供应商在整车或整车厂（整车制造商）新产品开发伊始就要开始对有关系统的整体匹配设计，主动派人参与新产品的同步开发，做好产品开发服务工作。模块化供货就是将总成和零部件按其在汽车上的功能组合在一起，形成一个高度集中的、完整的功能单元，模块化思想贯穿在汽车的开发、工艺设计、采购和制造等环节之中。模块化供货要求模块供应商具备系统模块的设计、制造能力和物流协调管理能力，整车制造商与模块供应商在开发、制造、服务方面合作关系将更加紧密。规模大、能力强的供应商具有模块化设计、开发、制造和服务等全方位功能，与整车厂之间的合作更加紧密和同步。 轻量化是未来汽车重要的发展方向之一，而汽车轻量化实际上就是零部