空調設備及系統(tǒng)運行節(jié)能國家重點實驗室（以下簡稱“空調國重”）以珠海格力電器股份有限公司為依托單位，重點圍繞制冷空調設備核心部件關鍵技術研究、空調系統(tǒng)運行節(jié)能研究、新能源綜合利用研究三個方向，致力于空調設備及系統(tǒng)節(jié)能技術開展應用基礎研究和競爭前共性技術研究。為充分發(fā)揮國家重點實驗室科研平臺作用，進一步加強科研合作和學術交流，空調國重圍繞“開放、流動、聯(lián)合、競爭”的理念，面向國內外大專院校、科研院所及相關企業(yè)等單位征集開放課題。

       一、申報方向和研究內容

       1、制冷空調設備核心部件關鍵技術研究

       1.1、變頻空調運行管路流體與振動耦合仿真技術研究

       通過分析變頻空調運行過程中制冷劑在管路中流動特性及制冷劑沖刷與壓縮機振動的耦合作用機制，研究空調運行管路流固耦合復雜流動仿真分析方法。主要研究內容：

　    • 變頻空調運行管路流體與振動載荷識別方法研究；

　    • 變頻空調運行管路流固耦合仿真技術研究；

    　• 動力學參數(shù)對變頻空調運行管路流固耦合仿真準確性影響因素研究。

       1.2、壓縮機閥片超高周疲勞斷裂研究

閥片作為壓縮機的核心部件，其可靠性決定了壓縮機的使用壽命。閥片在運行中反復拍擊擋板和閥座進而產生疲勞斷裂，面對閥片斷裂情況，需開展其超高周疲勞研究。主要內容研究：

        • 閥片沖擊疲勞裂紋萌生及擴展機理研究；

     　• 閥片在不同工況下的疲勞強度研究；

　     • 閥片擋板閥座組件優(yōu)化設計方法研究。

        1.3、活塞壓縮機吸排氣閥在變頻運行條件下對性能影響的研究

變頻全封閉活塞式冰箱壓縮機在低頻運行時具有更高的系統(tǒng)效率，而高頻運行可以提高變頻壓縮機冷量范圍或降低壓縮機體積。主要研究內容：

　    • 壓縮機吸氣閥、排氣閥在高頻、低頻運行時對壓縮機性能影響的關鍵因素研究；

　    • 提高低頻和高頻性能的吸排氣閥設計方法研究。

       1.4、基于磁場可調節(jié)的高效寬范圍運行電機技術研究

       基于磁場可調節(jié)的高效寬范圍運行電機技術研究，隨著空調運行工況復雜性的增加，壓縮機電機的**高和**低運行頻率范圍相差10倍以上，各工況下的負載轉矩相差也很大，傳統(tǒng)永磁電機磁場調節(jié)難度大，難以實現(xiàn)不同工況下的寬范圍高效運行。主要研究內容：

　    • 寬范圍運行磁場可調節(jié)電機拓撲結構研究；

　    • 寬范圍高效運行磁場可調節(jié)電機控制技術研究；

　    • 電機多工況綜合能效提升技術研究。

       1.5、壓縮機摩擦噪聲研究

       研究壓縮機中摩擦噪聲的產生機理、影響因素及降低摩擦噪聲的手段。主要研究內容：

　    • 壓縮機中主要的摩擦噪聲產生的過程、類型及作用機理；

　    • 摩擦噪聲評價指標和評價方法研究；

　    • 摩擦噪聲的影響因素研究；

　    • 降低摩擦噪聲的方法研究。

       1.6、小型離心壓縮機效率提升研究

       離心機小型化效率衰減，研究小型離心壓縮機損失機理，效率提升措施。主要內容研究：

　    • 變工況下葉輪型線研究；

　    • 損失（泄漏/摩擦等）機理研究；

       2、空調系統(tǒng)運行節(jié)能研究

       2.1、基于非穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境的房間舒適性數(shù)值模擬研究

       旨在通過對非穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境的舒適性理論和數(shù)值模擬進行系統(tǒng)研究，有效解決非穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境數(shù)值仿真難題，為空調舒適性正向設計提供支撐，節(jié)約實驗室的檢測資源。主要研究內容：

　    • 非穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境的舒適性理論研究；

    　• “非穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境-舒適性”評價模型的建立和“非穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境-舒適性”的數(shù)值模擬研究。

       2.2、空調系統(tǒng)中制冷劑與潤滑油“三傳”特性數(shù)值模擬研究

       通過仿真技術手段研究制冷劑與潤滑油的“質量、動量和能量”在空調系統(tǒng)中的分布規(guī)律，進而為空調系統(tǒng)可靠性測試診斷、性能優(yōu)化提升等提供正向指導，節(jié)約實驗室的檢測資源，提高檢測效率。主要研究內容：

　    • 制冷劑與潤滑油在蒸發(fā)器與冷凝器中的“三傳”特性仿真；

　    • 制冷劑與潤滑油節(jié)流過程模型化研究；

    　• 制冷劑與潤滑油壓縮過程的三傳機理的模型化研究。

       2.3、基于機器學習的空調/熱泵系統(tǒng)故障預測與健康度評價研究

       暖通空調已經采集了海量的運行數(shù)據(jù)，運用數(shù)據(jù)挖掘技術，對暖通設備運行特征進行分析，實現(xiàn)運行故障的智能診斷及預測，以及機組健康度評估,對保證空調系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行具有重要意義。主要研究內容：

　    • 空調系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的處理與清洗；

　    • 空調系統(tǒng)的故障預測模型和健康度評價模型建立。

       2.4、基于大數(shù)據(jù)的空調/熱泵/冷凍冷藏系統(tǒng)節(jié)能運行強化學習算法研究

       針對室外不斷變化的天氣情況和室內負荷變化情況，通過對運行數(shù)據(jù)進行挖掘，建立**優(yōu)控制模型，動態(tài)調整系統(tǒng)中的設定值或控制策略，從而在滿足被控區(qū)域內人員舒適度需求的前提下，盡可能地降低空調系統(tǒng)能耗。主要研究內容：

　    • 建筑負荷實時預測；

　    • 通過強化學習算法，建立各設備的數(shù)據(jù)驅動模型，建筑負荷實時預測；

　    • 基于強化學習算法的全局**優(yōu)節(jié)能運行策略；

　    • 基于運行大數(shù)據(jù)與動態(tài)仿真相結合的運行策略優(yōu)化。

       2.5、氣液兩相流動特性研究和數(shù)值仿真

       在制冷系統(tǒng)仿真中氣液兩相流動特性的仿真是主要難點，但是氣液兩相的流動特性以及在蒸發(fā)器中的分布特性對于其換熱能力有很大影響。主要研究內容：

    　• 如何通過數(shù)值仿真的方式研究氣液兩相的流動特性，并提高其在蒸發(fā)器中分布的均勻性。

       2.6、基于高效制造的一體化換熱器可行性研究

       生產制造效率較低，換熱器能力也會受焊接、脹管等工藝影響出現(xiàn)能力波動，因此對下一代高效換熱器的探索性研究對空調領域產業(yè)升級具有重大意義。主要研究內容：

　    • 基于強化換熱的新型換熱器基礎理論研究；

    　• 新型一體化換熱器及其風機系統(tǒng)可行性研究；

　    • 高效制造的換熱器形式研究。

       3、新能源綜合利用研究

       3.1、燃料電池金屬雙極板的高效傳熱傳質基礎研究

       主要研究內容：

　    • 質子交換膜燃料電池金屬雙極板高效流道的基礎研究；

　    • 質子交換膜燃料電池金屬雙極板傳熱基礎研究和仿真優(yōu)化。

       3.2、基于光儲空調系統(tǒng)的直流電力線載波系統(tǒng)

       光儲空調系統(tǒng)包含光伏、儲能、空調等多個子系統(tǒng)，同時與電網(wǎng)也密切關聯(lián)，系統(tǒng)的控制更為復雜；各子系統(tǒng)間信息的安全可靠交互直接影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定控制。傳統(tǒng)的有線通訊節(jié)點發(fā)生故障不僅會影響信息交互的準確性，還會造成信息干擾導致整體系統(tǒng)的控制決策失誤。有效可靠且強抗擾的直流電力線載波技術對于光儲空調系統(tǒng)的控制具有重要意義。主要研究內容：

　     • 電力線載波在不同電壓等級耦合應用，無主自適應的組網(wǎng)方案，交直流通用、無主自適應系統(tǒng)設計。

        3.3、基于光儲空調系統(tǒng)通訊過程的能源區(qū)塊鏈安全技術應用研究

       光儲空調系統(tǒng)運行節(jié)能依賴于系統(tǒng)能源的信息化，且系統(tǒng)之間的通訊網(wǎng)絡中，存在設備與設備之間、人與人之間、設備與人之間存在各種交互關系，涉及數(shù)據(jù)采集、控制、查詢、統(tǒng)計、操作記錄跟蹤、信息交換等，這些交互關系的安全性、可追溯性、不可篡改性等要求直接決定了光伏空調系統(tǒng)及系統(tǒng)間的運維管理及能量調度。區(qū)塊鏈技術恰好具備這些技術特點及優(yōu)勢，對光儲空調的系統(tǒng)調度及能量管理有著重要意義。主要研究內容：

　     • 能源區(qū)塊鏈原理分析，智能合約建立，區(qū)塊鏈技術如何應用，共識算法性能提升，存儲量優(yōu)化等。

        4、自由申請課題

       申請人圍繞空調國重研究方向，自擬研究課題，并制定切實可行的實施方案及預期目標。優(yōu)先支持創(chuàng)新性強、具有廣闊應用前景的研究課題。