制冷原理復習資料

1、制冷原理考試題答案一、 填空 （每空2分，共20分） 制冷壓縮機、（ 冷凝器 ）、節(jié)流閥和 （ 蒸發(fā)器 ），是制冷劑賴以循環(huán)制冷所必不可少的機械設備，構成了最基本的制冷系統(tǒng)。對制冷劑的熱力學方面的選擇要求，要求制冷劑的沸點要（ 低 ），臨界溫度要（ 高 ），凝固溫度要（ 低 ）。（填高低）在蒸發(fā)壓縮式制冷系統(tǒng)中，目前廣泛采用的制冷劑有（ 氨 ），（ 氟利昂 ），和氟利昂的混合溶液等。復疊式壓縮制冷循環(huán)通常是由兩個或兩個以上（ 制冷系統(tǒng) ）組成的多元復疊制冷循環(huán)。空氣壓縮式制冷循環(huán)的主要熱力設備有（ 空氣壓縮機 ）、冷卻器、（ 吸熱器 ）及膨脹器。二、 名詞解釋 （每題4分，共20分） 人工制冷

2、。人工制冷是指用人為的方法（1分）不斷地從被冷卻系統(tǒng)（物體或空間）排熱至環(huán)境介質中去（1分），從而使被冷卻系統(tǒng)達到比環(huán)境介質更低的溫度（1分），并在必要長的時間內維持所必要的低溫的一門工程技術（1分）。共沸溶液類制冷劑共沸溶液類制冷劑是由兩種或兩種以上（1分）互溶的單組分制冷劑（1分）在常溫下按一定的質量或容積比相互混合（2分）而成的制冷劑。載冷劑載冷劑是在間接冷卻的制冷裝置中（1分），完成被冷卻系統(tǒng)（物體或空間）的熱量傳遞給制冷劑的中間冷卻介質（2分），亦稱為第二制冷劑（1分）。熱力完善度熱力完善度是用來表示制冷機循環(huán)接近逆卡諾循環(huán)循環(huán)的程度（2分）。它也是制冷循環(huán)的一個技術經濟指標（2分）

3、。一次節(jié)流一次節(jié)流是指向蒸發(fā)器供液的制冷劑液體直接由冷凝壓力節(jié)流至蒸發(fā)壓力的節(jié)流過程.三 簡答 （前兩題6分，第三題8分，共20分）對單級蒸汽壓縮制冷理論循環(huán)作哪些假設？ 理論循環(huán)假定： 假設進入壓縮機的為飽和蒸汽，進入節(jié)流閥的為飽和液體；（1分） 假設壓縮過程是等熵過程，節(jié)流過程是等焓過程；（2分） 假設蒸發(fā)與冷凝過程無傳熱溫差；（1分） 假設除兩大換熱器外，系統(tǒng)與外界無熱交換；（1分） 假設制冷劑無流阻損失。（1分）液體過冷對循環(huán)各性能參數有何影響？液體過冷： 使單位制冷量增大；（1分） 使單位容積制冷量增大；（1分） 單位功保持不變；（1分） 使制冷系數增大。（1分）總之，制冷劑液體的過

4、冷有利于制冷循環(huán)，可提高制冷循環(huán)經濟性。（2分）3.寫出與下列制冷劑的符號規(guī)定式相對應的化學分子式（1）R22 （2）R134（1）R22符號規(guī)定式通式為R（m-1）（n+1）x （1分）m-1=2 n+1=2 x=2所以m=1 n=1 x=2符號規(guī)定式通式為：CmHnFxCIy （1分）y=2m+2-n-x=2+2-1-2=1 （1分）所以R22的符號規(guī)定式為CHCIF2 （1分）（2）R134符號規(guī)定式通式為R（m-1）（n+1）xm-1=1 n+1=3 x=4所以m=2 n=2 x=4 （1分）符號規(guī)定式通式為：CmHnFxCIy （1分）y=2m+2-n-x=4+2-2-4=0 （1分

5、）所以R134的符號規(guī)定式為C2H2F4（1分）四、計算題 （共20分） 假定循環(huán)為單級壓縮蒸氣制冷的理論循環(huán)，蒸發(fā)溫度t0=10,冷凝溫度為35，工質為R22，循環(huán)的制冷量Q0=55kw,試對該循環(huán)進行熱力計算。（根據R22的熱力性質表，查出處于飽和線上的有關狀態(tài)參數值：h1=401.555 kJ/kg v1=0.0653 m3/kg h3=h4=243.114 kJ/kg p0=0.3543 MPapk=1.3548 Mpa h2=435.2 kJ/kg t2=57）解：該循環(huán)的壓焓圖如下所示：（圖6分）1 單位質量制冷量q0=h1h4=401.555243.114=158.441 kJ/

6、kg （2分）2 單位容積制冷量（2分）3 制冷劑質量流量（2分）4 理論比功     w0=h2h1=435.2401.555=33.645 kJ/kg （2分）5 壓縮機消耗的理論功率P0=qmw0=11.68 kw（2分） 6 制冷系數 （2分）7 冷凝器單位熱負荷qk=h2h3=192.086 kJ/kg （2分）六、畫圖及說明（共20分）畫出制冷系統(tǒng)的基本原理圖（7分）及單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的理論循環(huán)壓焓圖（7分），并說明其循環(huán)過程（7分）。循環(huán)過程：12 等熵壓縮過程 （2分）234 等壓冷卻冷凝過程 （2分）45 等溫等壓汽化吸熱過程（2

7、分）制冷原理考試題（B）答案一、 填空 （每空2分，共20分）單級蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)，是由 （ 制冷壓縮機 ）、冷凝器、蒸發(fā)器和（ 節(jié)流閥 ）四個基本部件組成。對制冷劑的物理化學方面的選擇要求，要求制冷劑的粘度盡可能（ 小 ），純度要（ 高 ），熱化學穩(wěn)定性要（ 好 ），高溫下不易分解。目前廣泛采用的載冷劑有（ 水 ）、（ 鹽水溶液 ）、有機化合物等三大類。為了獲得更低的（ 蒸發(fā)溫度 ），有時需采用復疊制冷循環(huán)。半導體制冷屬于（ 熱電 ）制冷，是利用（ 熱電 ）效應來實現(xiàn)的。二、 名詞解釋 （每題4分，共20分）氟利昂氟利昂是飽和碳氫化合物的鹵族（氟、氯、溴）衍生物的總稱。非共沸溶液類制冷劑非共

8、沸溶液類制冷劑是由兩種或兩種以上（1分）相互不形成共沸溶液（2分）的單組分制冷劑混合（1分）而成的制冷劑。單位制冷量單位制冷量是指制冷壓縮機（1分）每輸送1kg制冷劑（1分）經循環(huán)（1分）從低溫熱源中制取的冷量（1分）。單級理論制冷循環(huán)制冷系數單級理論制冷循環(huán)制冷系數是理論制冷循環(huán)中（1分）的單位制冷量和單位循環(huán)凈功（單位理論功）之比（2分），即理論制冷循環(huán)的效果和代價之比（1分）。中間完全冷卻中間完全冷卻是指在中間冷卻過程中（1分）,將低壓級排出的過熱蒸汽（1分）等壓冷卻到中間壓力下的干飽和蒸汽（1分）的冷卻過程（1分）。三 簡答 （前兩題6分，第三題8分，共20分）吸收式制冷循環(huán)的基本組成

9、是什么？吸收式制冷循環(huán)由發(fā)生器（1分）、吸收器（1分）、冷凝器（1分）、蒸發(fā)器（1分）以及溶液泵（1分）、節(jié)流器（1分）等組成。溴化鋰吸收式制冷循環(huán)中，如有少量不凝性氣體存在，會引起制冷量大幅度下降，其原因是什么？溴化鋰吸收式制冷循環(huán)中，如有少量不凝性氣體存在，會引起制冷量大幅度下降，原因有兩點：一是當吸收器內存在不凝性氣體時，在總壓力（蒸發(fā)壓力）不變的情況下，制冷劑水蒸汽的分壓力降低，傳質推動力減小，影響了吸收器的吸收速度；（3分）二是由于不凝性氣體的存在，制冷劑水蒸氣與溶液的接觸面積減小，也影響了吸收速度。（3分）3.寫出與下列制冷劑的化學分子式相對應的符號規(guī)定式（1）CCI3F （2）C

10、CIF2 CCIF2 （1） CCI3F符號規(guī)定式通式為：CmHnFxCIy （1分）m=1 n=0 x=1 符號規(guī)定式通式為R（m-1）（n+1）x（1分）m-1=0 n+1=1 x=1（1分）所以CCI3F符號規(guī)定式為：R11（1分）（2） CCIF2 CCIF2符號規(guī)定式通式為：CmHnFxCIy （1分）m=2 n=0 x=4符號規(guī)定式通式為R（m-1）（n+1）x（1分）m-1=1 n+1=1 x=4（1分）所以CCI3F符號規(guī)定式為：R114（1分）四、計算題 （共18分）假定循環(huán)為單級壓縮蒸氣制冷的理論循環(huán)，蒸發(fā)溫度t0=15,冷凝溫度為30，工質為R12，試對該循環(huán)進行熱力計算

11、。（根據R12的熱力性質圖表，查出有關狀態(tài)參數值：h1=345.8 kJ/kg v1=0.09145 m3/kg h3=h4=228.6 kJ/kg h2=375.1 kJ/kg t2=57）解：該循環(huán)的壓焓圖如下所示：（圖6分）1 單位質量制冷量q0=h1h5=345.8-228.6=117.2 kJ/kg （2分）2 單位容積制冷量qV= q0/ v1=117.2/0.09145=1281.6 kJ/M3（2分）4 單位理論功     w0=h2h1=371.5-345.8=25.7 kJ/kg （2分）5 制冷系數= q0/ w0=117.2/25

12、.7=4.56 （2分）6冷凝器單位熱負荷qk=h2h3=371.5-228.6=142.9 kJ/kg （2分）六、畫圖及說明（共22分）畫出制冷系統(tǒng)的基本原理圖（4分）及單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的理論循環(huán)壓焓圖（4分），并說明其循環(huán)過程。循環(huán)過程：12 蒸汽過熱過程 （2分）234 實際熵增壓縮過程 （2分）24 理論等熵壓縮過程 （2分）45 等壓等溫吸熱過程 （2分）356 等壓冷卻冷凝過程 （2分）67 過冷過程 （2分）78 等溫等壓汽化吸熱過程（2分）制冷劑：在制冷系統(tǒng)中，完成制冷循環(huán)以實現(xiàn)是制冷的工質。載冷劑：用來將制冷劑所產生的冷量傳給冷卻對象的中間物質,載冷劑是在間接冷卻的制

13、冷裝置中，完成被冷卻系統(tǒng)（物體或空間）的熱量傳遞給制冷劑的中間冷卻介質，亦稱為第二制冷劑。液體汽化制冷：氣體膨脹制冷：高壓氣體絕熱膨脹時，對壓縮機做功獲得制冷。渦流管制冷：使壓縮氣體產生渦流并分離為冷、熱兩部分，其中冷氣流用來制冷。制冷系數：單位制冷量與理論比功的比值。供熱系數：單位制冷量：單位制冷量是指制冷壓縮機每輸送1kg制冷劑經循環(huán)從低溫熱源中制取的冷量?；責嵫h(huán)：中間完全冷卻：中間完全冷卻是指在中間冷卻過程中,將低壓級排出的過熱蒸汽等壓冷卻到中間壓力下的干飽和蒸汽的冷卻過程。中間不完全冷卻：是指從低壓壓縮機排出的氣體在進入高壓壓縮機之前，只是冷卻而降溫，并未達到干飽和蒸氣狀態(tài)時的情況。

14、一次節(jié)流：一次節(jié)流是指向蒸發(fā)器供液的制冷劑液體直接由冷凝壓力節(jié)流至蒸發(fā)壓力的節(jié)流過程.二次節(jié)流：熱力完善度：熱力完善度是用來表示制冷機循環(huán)接近逆卡諾循環(huán)循環(huán)的程度（2分）。它也是制冷循環(huán)的一個技術經濟指標輸氣系數：壓縮機實際容積流量與理論容積流量之比。熱電制冷：又稱作溫差電制冷，或半導體制冷，它是利用熱電效應（即帕米爾效應）的一種制冷方法。一、填空題（20分 每題2分）1、 蒸氣壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)主要由四大部件組成，即 、 、 和 。2、實際制冷循環(huán)中壓縮機吸入的制冷劑往往是 蒸氣，節(jié)流前往往是 液體，即存在氣體 、液體 現(xiàn)象。3、制冷劑要求臨界溫度要 、凝固溫度要 。4、循環(huán)的壓力比(PK/P

15、0)增大，壓縮機的輸氣系數 。5、二級節(jié)流中間完全冷卻的優(yōu)點是可以消除一級節(jié)流中間冷卻器盤管的 。6、溴化鋰水溶液中水為 ，溴化鋰為 。7、壓縮機在單位時間內經過壓縮并輸送到排氣管內的氣體，換算到 的容積，稱為壓縮機的容積輸氣量。8、排氣溫度過高，將使輸氣系數 和軸功率 。9、滿液式蒸發(fā)器為制冷劑在其中 的殼管式蒸發(fā)器 。10、氣液分離器分離原理主要利用氣體和液體的 不同，通過擴大管路通徑減小速度以及改變速度的方向，使氣體和液體分離。判斷題（30分 每題3分）（ ）1、在吸收式制冷循環(huán)中的二元溶液工質，沸點低的物質作制冷劑，沸點高的物質作吸收劑。（ ）2、蒸汽噴射式制冷以蒸汽作為制冷劑（ ）3、實際節(jié)流過程不完全是絕熱的等焓過程，節(jié)流后的焓值有