上海交大研发新一代环保空调器紧密制造技能

 
 
上海交大研发新一代环保空调器紧密制造技能  
 

空调器智能仿真技能道理

中国空调器产能世界第一，高度依赖于国际市场，面对来自全球的剧烈竞争和严苛的环保要求，技能成长必需领先于《基加利批改案》等新的国际环保礼貌与尺度的要求，以制止断崖式下降的风险。为此必需开拓新一代的环保空调器，同时满意零ODP、低GWP、高能效、低质料耗损的要求。

上海交通大学丁国良传授团队连系空调器制造相关企业和国度权威检测机构，历经20年，针对上述共性困难展开相助攻关，创建了包括焦点部件研制、整机布局创新、数字化高效设计、紧密制造与安详出产的完整技能体系，使我国企业占领了新一代环保空调器研制的技能制高点，实现了世界最大局限的出产和国际市场占有率。

为此，丁国良团队展现了细径管内含油制冷剂相变发泡机制，开拓了M型高效换热微齿槽，有效防备油膜堵塞，使制冷剂侧机能晋升30%以上。对付氛围侧，展现了管外翅片外貌析湿机制，发明白可以制止水桥堵塞的翅片临界开缝高度，开拓了新型翅片布局，有效防备水桥堵塞，使氛围侧机能晋升25%以上。操作该技能在全球首次实现了高环保强可燃R290制冷剂在空调器中安详可用。

同时，研究团队展现了吸气过热和大绝热指数激发压缩机高温妨碍的机制，提出了吸气带液和膨胀阀—压缩机协同调理计策，低落压缩机温度的同时制止了吸气带液激发的液击损坏；展现了气泡随机举动导致制冷剂流量分派不均的机制，提出基于流型重整的办理方案，将不不变流型整型成不变的环状流，实现了多分路时的流量匀称分派。操作该技能，使开拓的新一代环保空调器能效大幅领先欧洲最高品级A+++及美国能源之星指标。

要开拓高能效的环保空调器，需要实现浩瀚部件的最优匹配；而全套空调器的模具投入达上千万，重复建造实体样机的开拓模式价钱极大。成长偏向是开拓基于仿真的数字化设计技能，该技能恒久没有获得遍及应用的原因是难以办理“模子精准”和“计较快速”两浩劫题。导致模子难以精准的要害原因是，出产工艺差此外影响难以定量描写；导致制冷系统仿真慢的原因是大量非线性方程求数值解，一半以上的计较时间与制冷剂物性计较相关。项目组提出了基于模子的智能仿真技能，通过数学模子与智能模块的团结，基本理论与样本尝试一体化等技能，充实反应出产工艺的影响，使产物能效预测毛病从15%降到5%以内；提出了制冷剂物性的隐式拟合显式求解技能，通过相区分别等手段，获得低次多项的物性方程，可求阐明解，提高计较速度100倍以上。开拓的数字化设计软件，总体技能到达国际领先程度，设计效率比国际同类软件晋升6倍，使单品研发用度低落60%、周期缩短约74%。

新一代环保空调器在制造进程中面对的问题是，原有工艺与装备不能合用于回收细径薄壁换热管的空调器出产，会发生换热管断裂、换热器胀管破损的直接质量变乱，增加可燃制冷剂泄漏燃爆的风险。项目组展现了铜管硬度与盘拉进程中管材擦伤损坏的浸染干系，提出了二联拉工艺，提高管材硬度，制止擦伤和断管，实现了管径可低至3.5mm、管壁可薄至0.2mm的细径薄壁换热管局限化出产；展现了铜管自由收缩导致胀管破损的机制，发现了强制式无收缩胀管设备，制止铜管自由收缩，使胀管破损率低落至本来的1%以下。