(完整版)制冷課后習(xí)題分解

1、1空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)習(xí)題緒論1. 什么是制冷？2. 人工制冷的方法都有哪些？空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域最常用的兩種制冷方法是什么?3. 什么液體汽化制冷？第一章蒸氣壓縮制冷的熱力學(xué)原理1. 蒸氣壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)主要由哪些部件組成，各有何作用？2. 在圖示有液體過冷，又有回汽過熱的制冷循環(huán)中，寫出各熱力設(shè)備名稱、其 中發(fā)生的熱力過程及制冷劑在各熱力設(shè)備前后所處的狀態(tài)（溫度、壓力、物 態(tài)）23. 制冷劑在蒸氣壓縮制冷循環(huán)中，熱力狀態(tài)是如何變化的？4. 試畫出單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)的lgp-h圖，并說明圖中各過程線的含 義。5. 已知R22的壓力為O.IMPa,溫度為10C。求該狀態(tài)下R22的比焓、比熵和 比

2、體積。6. 已知工質(zhì)R134a參數(shù)值如下表所示，請查找lgp-h圖填入未知項(xiàng)。p/MPat/°Ch/kJ/kgv/m3/kgs/kJ/(kg K)x0.30.1250.3701.857. 什么單位容積制冷能力、跨臨界循環(huán)8. 有一個單級蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)，高溫?zé)嵩礈囟葹?0C，低溫?zé)嵩礈囟葹?15C,分別采用R22和R717為制冷劑，試求其工作時理論循環(huán)的性能指標(biāo)。9. 單級蒸氣壓縮式制冷實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)有何區(qū)別？試說明針對這些區(qū)別 應(yīng)如何改善理論循環(huán)。10. 什么是回?zé)嵫h(huán)？它對制冷循環(huán)有何影響？11. 某空調(diào)用制冷系統(tǒng)，制冷劑為氨，所需制冷量為48kW，空調(diào)用冷水溫度tc=10

3、°C，冷卻水溫度tw=32°C，試進(jìn)行制冷劑的熱力計算。計算中取蒸發(fā)器 端部傳熱溫差S t0=5 C,冷凝器端部傳熱溫差S tk=8 C,節(jié)流前制冷劑液 體過冷度S tsc=5 C,吸氣管路有害過熱度S tsh=5 C,壓縮機(jī)容積效率n v =0.8，指示效率n i=0.8。12. 在同一 T-S圖上繪出理想循環(huán)(逆卡諾循環(huán))與理論循環(huán)的循環(huán)過程，比較兩 種循環(huán)，指出理論循環(huán)有哪些損失(在圖中用陰影面積表示)。針對這些損 失，說明如何改善蒸汽壓縮制冷的理論循環(huán)。13. 活塞式壓縮機(jī)，制冷量為 1120kw，各狀態(tài)點(diǎn)參數(shù)如下：h仁1780kJ/kg,v 1=0.25m3/kg

4、，h2=1950kJ/kg, h4=650kJ/kg,計算 q0、qk、qv、wc、Mr、© k、Pth>£ th。14. 液體過冷對循環(huán)各性能參數(shù)有何影響？15. 如何確定雙級壓縮制冷循環(huán)的最佳中間壓力？16. 什么叫中間完全冷卻、中間不完全冷卻？17什么是復(fù)疊式制冷循環(huán)？為什么要采用復(fù)疊式制冷循環(huán)？18. 制冷劑在通過節(jié)流元件時壓力降低，溫度也大幅下降，可以認(rèn)為節(jié)流過程近似為絕熱過程，那么制冷劑降溫時的熱量傳給了誰？19. 壓縮機(jī)吸氣管道中的熱交換和壓力損失對制冷循環(huán)有何影響？20. 請說明制冷劑的單位質(zhì)量制冷能力q0和單位容積制冷能力qv的關(guān)系；在相同 的工作條

5、件下，不同制冷劑的q0與qv是否相同，為什么？21. 熱泵循環(huán)的供熱系數(shù) 卩與制冷循環(huán)的制冷系數(shù)&有何區(qū)別，二者之間有無關(guān) 系？22. 某 R22制冷循環(huán)，其蒸發(fā)溫度為0C,冷凝溫度為35 C，膨脹閥前的液體溫 度為30C,壓縮機(jī)吸入干飽和蒸汽，試計算該理論循環(huán)的制冷系數(shù)& th及制冷效 率n Ro23. 將一級節(jié)流、中間不完全冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán)表示在lgp-h和T-s圖上， 并推導(dǎo)該循環(huán)的理論制冷系數(shù)& th的計算公式。24. 在圖1-27所示的R22一級節(jié)流、中間不完全冷卻雙級壓縮式制冷循環(huán)中，其 冷凝溫度為35C，蒸發(fā)溫度為-38C，膨脹閥2前的液體溫度為30

6、C，膨脹閥1 前的液體溫度為0C ,低壓級壓縮機(jī)的吸氣過熱度為 5CoI s fcliffill（ 4）該制冷循環(huán)的理論耗功率為多少 kW？25. 臺單級蒸氣壓縮制冷機(jī)工作在高溫?zé)嵩礊?0C、低溫?zé)嵩礈囟葹?20C之間。試求分別用 R134a，R22，R717 工作時理論循環(huán)的性能指標(biāo) 。 26，蒸氣壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)主要由哪些部件組成，各有何作用？27. 制冷劑在蒸氣壓縮制冷循環(huán)中，熱力狀態(tài)是如何變化的？28. 什么是回?zé)嵫h(huán)？它對制冷循環(huán)有何影響？29. 某空調(diào)用制冷系統(tǒng)，制冷劑為氨，所需制冷量為48kW，空調(diào)用冷水溫度tc=10C，冷卻水溫度tw=32C，試進(jìn)行制冷劑的熱力計算。計算中取蒸

7、發(fā)器端部 傳熱溫差S to=5 C,冷凝器端部傳熱溫差S tk=8 C,節(jié)流前制冷劑液體過冷度S tsc=5 C,吸氣管路有害過熱度S tsh=5 C,壓縮機(jī)容積效率n v =0.8,指示效率 n i=0.8。30. 在同一 T-S圖上繪出理想循環(huán)（逆卡諾循環(huán)）與理論循環(huán)的循環(huán)過程，比較兩種 循環(huán)，指出理論循環(huán)有哪些損失（在圖中用陰影面積表示） 。針對這些損失，說 明如何改善蒸汽壓縮制冷的理論循環(huán)。31. 活塞式壓縮機(jī)，制冷量為 1120kw，各狀態(tài)點(diǎn)參數(shù)如下：hi=1780kJ/kg,v i=0.25m3/kg, h2=1950kJ/kg, h4=650kJ/kg，計算 q。、qk、qv、w

8、c、Mr、© k、Pth、£ th。第二章制冷劑與載冷劑1. 什么是制冷劑？2. 選擇制冷劑時有哪些要求？3. 氨作為制冷劑的主要優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？4. 什么是氟利昂？如何命名？5. 什么叫載冷劑？對載冷劑的要求有哪些？6. 水作為載冷劑有什么優(yōu)點(diǎn)？7. 為什么要嚴(yán)格控制氟利昂制冷劑中的含水量？8. 潤滑油的作用有哪些？9. 人們常講的無氟指的是什么意思？10. 什么是制冷劑？對制冷劑有什么要求？選擇制冷劑時應(yīng)考慮哪些因素？11. “環(huán)保制冷劑就是無氟制冷劑”的說法正確嗎？請簡述其原因；如何評價制 冷劑的環(huán)境友好性能？12. 什么是載冷劑？對載冷劑有何要求？選擇載冷劑時應(yīng)考慮哪

9、些因素和注意事 項(xiàng)？13. 水作為載冷劑有什么優(yōu)點(diǎn)？14. 潤滑油的作用有哪些？15將R22和R134a制冷劑分別放置在兩個完全相同的鋼瓶中，如何利用最簡單 的方法進(jìn)行識別？16.試分析冷凍油對制冷劑系統(tǒng)性能有何影響？如果制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器內(nèi)含有濃 度較高的冷凍油，對系統(tǒng)的制冷量有何影響，為什么？第三章壓縮機(jī)1. 制冷壓縮機(jī)是如何分類的？2. 試比較半封閉活塞壓縮機(jī)與全封閉活塞壓縮機(jī)的特點(diǎn)。3. 簡述活塞式制冷壓縮機(jī)的理論工作循環(huán)。4. 何謂活塞式制冷壓縮機(jī)的氣缸工作容積、理論輸氣量？5. 一臺8缸活塞式制冷壓縮機(jī)氣缸直徑為 125mm活塞行程為100mm轉(zhuǎn)速為 960r/min，求其理論輸氣量

10、。6. 何謂輸氣系數(shù)？活塞式制冷壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)由哪幾個系數(shù)組成？各系數(shù) 有何含義？7. 活塞式制冷壓縮機(jī)常用的能量調(diào)節(jié)方式有哪幾種？8. 對活塞式制冷壓縮機(jī)進(jìn)行潤滑的作用是什么？9. 活塞壓縮機(jī)如圖：簡述其工作過程及原理。說明影響活塞式制冷壓縮機(jī)容積 效率n v的因素及產(chǎn)生的原因。|117-110. 試分析蒸發(fā)溫度升高、冷凝溫度降低時，對制冷循環(huán)的影響。11. 滾動活塞式制冷壓縮機(jī)有何特點(diǎn)？12. 渦旋式制冷壓縮機(jī)有何特點(diǎn)？13. 螺桿式制冷壓縮機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)主要有哪些？14. 什么是離心式制冷機(jī)組的喘振？它有什么危害？如何防止喘振發(fā)生？15. 影響離心式壓縮機(jī)制冷量的因素有哪些？16. 有一活

11、塞式制冷壓縮機(jī)，工質(zhì)為 R22,氣缸直徑100mm活塞行程70mn,轉(zhuǎn) 數(shù)960r/min，壓縮機(jī)無余隙，工況為tk=30 C ,t0=-15 C,不考慮過熱與過 冷，求該壓縮機(jī)理論制冷量，并為此壓縮機(jī)匹配電動機(jī)。17. 有一臺6FS10型制冷壓縮機(jī)，欲用來配一小型冷庫，庫內(nèi)溫度tc=-10 C，采 用水冷冷凝器，冷卻水溫度tw=30C，工質(zhì)為R22,蒸發(fā)器端部傳熱溫差S t0=10 C,冷凝器端部傳熱溫差S tk=5 C,蒸發(fā)器出口過熱度S tsh1=5 C， 吸氣管路過熱度S tsh2=5 C,高壓液體有過冷，其過冷溫度為32 C,壓縮 機(jī)行程70mn,轉(zhuǎn)數(shù)1440r/min，容積效率n

12、v =0.6，指示效率n i=0.65，摩 擦效率n m =0.9。計算制冷量、壓縮機(jī)功率、冷凝負(fù)荷及配用電動機(jī)功率。18. 何謂壓縮機(jī)的理論輸氣量 Vh?何為壓縮機(jī)的實(shí)際輸氣量 Vr小于理論輸氣量 Vh？ Vr與哪些因素有關(guān)？19制冷壓縮機(jī)的主要性能參數(shù)有哪些？試分析其影響因素。20. 什么是壓縮機(jī)的工況？名義工況有何意義？21. 試分析轉(zhuǎn)速、冷凝溫度、蒸發(fā)溫度對容積式和離心式壓縮機(jī)制冷量的影響規(guī) 律。22. 試用活塞式制冷壓縮機(jī)的性能曲線分析冷凝溫度、蒸發(fā)溫度的變化對壓縮機(jī) 制冷量和軸功率的影響。23. 活塞式制冷壓縮機(jī)常用的能量調(diào)節(jié)方式有哪幾種？24.活塞壓縮機(jī)如圖：簡述其工作過程及原理

13、。說明影響活塞式制冷壓縮機(jī)容積 效率n v的因素及產(chǎn)生的原因。25. 臺采用R22制冷劑的熱泵型房間空調(diào)器，其額定制熱工況下的蒸發(fā)溫度為 3C,冷凝溫度為50C，再冷度和過熱度分別為 3C和5C,當(dāng)額定制熱量為 2800W,壓縮機(jī)的總效率(n i n m n d n e)和容積效率(n v)分別為0.7和0.9時, 請問需選用多大理論輸氣量 Vh的壓縮機(jī)？其制熱COP為多少？26. 有一臺6FS10型制冷壓縮機(jī)，欲用來配一小型冷庫，庫內(nèi)溫度tc=-10C，采用 水冷冷凝器，冷卻水溫度tw=30C,工質(zhì)為R22,蒸發(fā)器端部傳熱溫差S t0=10 C, 冷凝器端部傳熱溫差S tk=5°C

14、，蒸發(fā)器出口過熱度S tsh1=5 °C,吸氣管路過熱度S tsh2=5 C,高壓液體有過冷，其過冷溫度為 32 C,壓縮機(jī)行程70mm,轉(zhuǎn)數(shù) 1440r/min，容積效率n v =0.6，指示效率n i=0.65，摩擦效率n m =0.9。計算制冷 量、壓縮機(jī)功率、冷凝負(fù)荷及配用電動機(jī)功率。第四章制冷裝置的換熱設(shè)備1. 影響總傳熱系數(shù)的因素有哪些？2. 影響蒸發(fā)器傳熱性能的主要因素有哪些？3. 說明蒸發(fā)器的作用和如何分類？4. 比較干式殼管式蒸發(fā)器和滿液式殼管式蒸發(fā)器，各自的優(yōu)點(diǎn)是什么？5. 影響冷凝器傳熱的主要影響因素有那些？6. 說明冷凝器的作用和分類？7. 舉例說明如何強(qiáng)化換

15、熱器的換熱效率。8. 舉例說明制冷空調(diào)產(chǎn)品上強(qiáng)化傳熱采取的措施？9. 試描述冷凝器的傳熱過程，并分析風(fēng)冷冷凝器和水冷冷凝器的最大熱阻處于哪 一側(cè)？為了最有效地提高冷凝器換熱能力，應(yīng)該在換熱管內(nèi)側(cè)還是外側(cè)加肋？10. 與風(fēng)冷式冷凝器相比較，蒸發(fā)式冷凝器強(qiáng)化換熱的機(jī)理是什么？使用蒸發(fā)式 冷凝器應(yīng)注意哪些問題？11. 比較滿液式蒸發(fā)器和干式蒸發(fā)器的優(yōu)缺點(diǎn)，它們各適用于什么場合？12. 在直接蒸發(fā)式空氣冷卻器設(shè)計中，管內(nèi)制冷劑流速選取應(yīng)考慮哪些因素？應(yīng) 該如何確定制冷劑通路的分支數(shù)？13. 直接蒸發(fā)式空氣冷卻器是空調(diào)熱泵機(jī)組中最常用的蒸發(fā)器，試提出改善直接 蒸發(fā)式空氣冷卻器的傳熱能力的措施。14影響蒸

16、發(fā)器傳熱的主要影響因素有那些？15影響冷凝器傳熱的主要影響因素有那些？16.舉例說明制冷空調(diào)產(chǎn)品上強(qiáng)化傳熱采取的措施？17. 已知一 R134a制冷系統(tǒng)的冷凝器負(fù)荷為16kW,冷凝器進(jìn)口干空氣溫度為39 C，出風(fēng)溫度為47 C，試設(shè)計該風(fēng)冷式冷凝器。第五章節(jié)流裝置和輔助設(shè)備1. 在制冷系統(tǒng)中節(jié)流閥的功能是什么？安裝在什么位置？2. 常用的節(jié)流機(jī)構(gòu)有哪些？3. 簡述浮球式膨脹閥工作原理。4. 分析內(nèi)平衡式熱力膨脹閥的工作原理？5. 毛細(xì)管有何優(yōu)缺點(diǎn)？6. 為什么要設(shè)置中間冷卻器？7. 貯液器起什么作用？8. 氟用中間冷卻器與氨用中間冷卻器的冷卻原理有何不同？9. 制冷系統(tǒng)中為什么要除水、除雜質(zhì)？

17、10. 一只完好的熱力膨脹閥（未裝入制冷系統(tǒng)） ，其閥口是開啟還是閉合的？為什 么？如果感溫包破裂，其閥口是開啟還是閉合的？為什么？11. 毛細(xì)管和節(jié)流短管二者的相似之處和各自的有缺點(diǎn)是什么？12. 簡述浮球式膨脹閥工作原理。13. 常用的節(jié)流機(jī)構(gòu)有哪些？在制冷系統(tǒng)中的作用是什么？14. 簡述熱力膨脹閥工作原理。15. 貯液器起什么作用？16. 充液式熱力膨脹閥的過熱度隨蒸發(fā)溫度變化而改變。在R22 制冷系統(tǒng)中，分別采用感溫包充注R22、R134a R600a的充液式熱力膨脹閥，試?yán)L制三種情況 下蒸發(fā)器的過熱度隨蒸發(fā)溫度的變化曲線（彈簧預(yù)緊力均取0.097MPa）。17. R22制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)

18、溫度為5C,冷凝溫度為40C，節(jié)流前液態(tài)制冷劑的再 冷度為5°C,當(dāng)制冷劑設(shè)計流量為40kg/h時，請計算選擇毛細(xì)管的內(nèi)徑及長度。第六章蒸氣壓縮式制冷裝置及運(yùn)行調(diào)節(jié)1. 氟利昂制冷系統(tǒng)中為何要設(shè)干燥器？2. 什么是變頻空調(diào)器？有何優(yōu)點(diǎn)？3. 離心式壓縮機(jī)容量調(diào)節(jié)方式有哪些？4. 容積式壓縮機(jī)容量調(diào)劑方式有哪些？5. 試分析轉(zhuǎn)速可調(diào)型房間空調(diào)器的節(jié)能機(jī)理。6. 氟利昂制冷系統(tǒng)中為何要設(shè)干燥器？7. 什么是變頻空調(diào)器？有何優(yōu)點(diǎn)？第七章吸收式制冷1. 制冷劑與吸收劑應(yīng)具有的性質(zhì)2. 溴化鋰溶液為何容易產(chǎn)生結(jié)晶，如何避免結(jié)晶現(xiàn)象3. 以水做制冷劑有哪些特點(diǎn)？4. 循環(huán)倍率的公式及意義5. 溶

19、液熱交換器的作用6. 單效溴冷機(jī)的主要部件有哪些？各部件有何作用？7. 吸收式制冷系統(tǒng)的特點(diǎn)8. 畫出單效蒸汽型吸收式制冷循環(huán)圖， 標(biāo)出各設(shè)備名稱并用不同線形表示出溶液循環(huán)和制冷劑循環(huán)。9. 畫出雙效蒸汽型吸收式制冷循環(huán)圖， 標(biāo)出各設(shè)備名稱并用不同線形表示出溶液循環(huán)和制冷劑循環(huán)。10. 為什么溴化鋰制冷機(jī)中雙效機(jī)比單效機(jī)的熱力系數(shù)高，為節(jié)能型機(jī)組？11. 溴化鋰溶液對一般金屬有比較強(qiáng)的腐蝕作用，應(yīng)從哪些方面減少或延緩腐蝕？12. 吸收式制冷機(jī)是如何完成制冷循環(huán)的？在溴化鋰吸收式制冷循環(huán)中，制冷劑 和吸收劑分別起哪些作用？從制冷劑、 驅(qū)動能源、 制冷方式、 散熱方式等各方面 比較吸收式制冷與蒸汽

20、壓縮式制冷的異同點(diǎn)。13. 試分析在吸收式制冷系統(tǒng)中為何雙效系統(tǒng)比單效系統(tǒng)的熱力系數(shù)高？14. 簡述蒸汽型單效吸收式冷水機(jī)組有哪些主要換熱部件？說明各個部件的作用 與工作原理。為什么說溶液熱交換器是一個節(jié)能部件？15. 試分析吸收式冷水機(jī)組與蒸汽壓縮式制冷機(jī)組的冷卻水溫度是否越低越好？ 練習(xí)題利用溴化鋰溶液的h-E圖，計算溶液從狀態(tài)a(E a=62% , ta=50 C)變化到狀態(tài) 比(E a=58% , ta=40 °C)時所放出的熱量。第八章水系統(tǒng)與制冷機(jī)房1. 冷卻水系統(tǒng)有哪幾類？各有何特點(diǎn)？2. 冷凍水二次泵系統(tǒng)的適用場合。3. 冷卻水系統(tǒng)有哪幾類？各有何特點(diǎn)？4. 冷凍水二

21、次泵系統(tǒng)的適用場合。試題一一、 填空 （每空 2 分，共 20分）1. 制冷壓縮機(jī)、（）、節(jié)流閥和（）,是制冷劑賴以循環(huán)制冷所必不可少的機(jī)械設(shè)備，構(gòu)成了最基本的制冷系統(tǒng)。2對制冷劑的熱力學(xué)方面的選擇要求，要求制冷劑的沸點(diǎn)要（），臨界溫度要（），凝固溫度要（）。（填高低）3在蒸發(fā)壓縮式制冷系統(tǒng)中，目前廣泛采用的制冷劑有（），（）,和氟利昂的混合溶液等。4復(fù)疊式壓縮制冷循環(huán)通常是由兩個或兩個以上（）組成的多元復(fù)疊制冷循環(huán)。5空氣壓縮式制冷循環(huán)的主要熱力設(shè)備有（）、冷卻器、（）及膨脹器。二、 名詞解釋 （每題 4 分，共 20 分）1人工制冷2容積效率載冷劑4熱力完善度5完全中間冷卻三 簡答 （前兩

22、題 6 分，第三題 8 分，共 20 分） 1簡述單級蒸汽壓縮制冷理論循環(huán)工作原理？并說明各設(shè)備之間制冷劑的 熱力狀態(tài)2液體過冷對循環(huán)各性能參數(shù)有何影響？3. 回氣器的作用有哪些？哪些制冷劑適宜采用回?zé)嵫h(huán)？ 四、計算題 （共 20 分）有一活塞式制冷壓縮機(jī)，工質(zhì)為 R22,氣缸直徑100mm活塞行程70mm轉(zhuǎn)數(shù) 960r/min，壓縮機(jī)無余隙，工況為 tk=30 C,t0=-15 C,不考慮過熱與過冷， 求該壓縮機(jī)理論制冷量，并為此壓縮機(jī)匹配電動機(jī)。五、畫圖及說明（共 20分）畫出單效溴化鋰吸收式制冷原理圖，并說明其中各個換熱設(shè)備的作用試題二一、 填空 （每空 2 分，共 20 分）1單級蒸

23、汽壓縮制冷系統(tǒng)，是由（）、冷凝器、蒸發(fā)器和（）四個基本部件組成。2對制冷劑的物理化學(xué)方面的選擇要求，要求制冷劑的粘度盡可能（），純度要（ ），熱化學(xué)穩(wěn)定性要（），高溫下不易分解。3目前廣泛采用的載冷劑有（）、（）、有機(jī)化合物等三大類。4為了獲得更低的（），有時需采用復(fù)疊制冷循環(huán)。5半導(dǎo)體制冷屬于（）制冷，是利用（）效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。二、 名詞解釋 （每題 4 分，共 20 分）1氟利昂2制冷系數(shù)單位容積制冷量4跨臨界循環(huán)5. 中間不完全冷卻三 簡答 （前兩題 6 分，第三題 8 分，共 20 分）1吸收式制冷循環(huán)的基本組成是什么？2為什么說雙效溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)比單效溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)效率高，

24、更節(jié)能？3. 與蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)相比，吸收式制冷系統(tǒng)有何特點(diǎn)？四、計算題 （共 18 分）活塞式壓縮機(jī)，制冷量為1120kw，各狀態(tài)點(diǎn)參數(shù)如下：h仁1780kJ/kg,v仁0.25m3/kg, h2=1950kJ/kg, h4=650kJ/kg，計算 q0、qk、qv、wc、Mr、© k、 Pth、£ th。六、畫圖及說明（共 22 分）在同一 T-S 圖上繪出理想循環(huán) （逆卡諾循環(huán) ）與理論循環(huán)的循環(huán)過程，比較兩 種循環(huán)，指出理論循環(huán)有哪些損失（在圖中用陰影面積表示）。針對這些損失， 說明如何改善蒸汽壓縮制冷的理論循環(huán)。部分習(xí)題解答緒論1.解：是自然界的某物體或某空間達(dá)

25、到地于環(huán)境的溫度，并使之維持這個溫度。2. 解：液體氣化法、氣體膨脹法、熱電法、固體絕熱去磁法。主要采用液體氣化 制冷法，其中以蒸汽壓縮制冷和吸收式制冷應(yīng)用最廣。3. 解：通過液體氣化吸熱，吸取被冷卻物的熱量，已達(dá)到制冷的目的。第一早1.解：共由四部分組成，分別是壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器 壓縮機(jī)：、壓縮和輸送制冷劑蒸氣，消耗功（能量補(bǔ)償） 冷凝器：制冷劑蒸氣在其中冷卻、冷凝，并向高溫?zé)嵩瘁尫艧崃?膨脹閥：節(jié)流降壓，調(diào)節(jié)供入蒸發(fā)器制冷劑流量蒸發(fā)器：制冷劑在其中汽化，吸收低溫?zé)嵩礋崃?（輸出冷量）2.解:3.解：壓縮機(jī)吸入蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的低溫低壓制冷劑蒸氣，將其壓縮為高溫高壓氣 體，進(jìn)入冷凝器

26、，在壓力不變的情況下被冷卻介質(zhì)冷卻，放出熱量，溫度下降, 凝結(jié)成液體，高壓液體進(jìn)入膨脹閥節(jié)流降壓，部分液體汽化，成為低溫低壓濕 蒸氣，進(jìn)入蒸發(fā)器，液態(tài)制冷劑在壓力不變情況下吸收被冷卻物熱量而汽化， 形成低溫低壓蒸氣再被壓縮機(jī)吸入。7.解：單位容積制冷能力是指壓縮機(jī)吸入 1m3制冷劑所產(chǎn)生的冷量_q°_hh4耳V久 5解：回?zé)幔菏构?jié)流前的制冷劑液體與壓縮機(jī)吸入前的制冷劑蒸氣進(jìn)行熱交換，使液體過冷、蒸氣過熱。回?zé)嵫h(huán)：具有回?zé)岬闹评溲h(huán)(11' 233' 4' 1)有回?zé)崞鞯恼魵鈮亨橹评溲h(huán)11.解:繪制壓焓圖，根據(jù)已知條件，制冷循環(huán)的工 況參數(shù)為：tk=tw+S

27、 tk=32+8 =40 °CtO=tO-S t0=10-5 =5 Ct3=tk-S tsc=40-5 =35 Ct1=tO+ S tsh=5+5 =10 C1狀態(tài)點(diǎn)P(MPa)tmh(l<J/kg)v(m3/kg)U0.51751461.69310.517101457.2430.249421.5571635.95331.5573536 氐 691單位質(zhì)量制冷量：q0=h0-h4=1095kJ/kg單位容積制冷量：qv=q0/v仁4390kJ/m3理論比功：w=h2-h1=160.71kJ/kg指示比功：wi=w/ n i=200.89kJ/kg冷凝器入口制冷劑比焓： wi=h

28、2s-h1 貝U h2s=wi+h1=1676.13kJ/kg性能系數(shù)：COP=q0/w=6.81COPi=q0/wi=5.54冷凝器單位冷負(fù)荷：qk=h2s-h3=1309.44kJ/kg制冷劑質(zhì)量流量：Mr=© 0/q0=43.8g/s實(shí)際輸氣量：Vr=Mrv仁0.01093m3/s理論輸氣量：Vh=Vr/ n v =0.01367m3/s指示比功：wi=w/ n i=200.89kJ/kg理論功率：p=Mrw=7kW實(shí)際功率：pi= p / n i =8.8kW冷凝器冷負(fù)荷：k=Mrqk=57.35kW14.解：節(jié)流前液體過冷度越大，則節(jié)流后的干度就越小，單位制冷量就增加越多，

29、 一定的過冷度可以防止進(jìn)入節(jié)流裝置前的制冷劑處于兩相狀態(tài)，使節(jié)流機(jī)構(gòu)工作穩(wěn)定15.解：一般以制冷系數(shù)最大作為確定中間壓力的原則，由于制冷循環(huán)形式或壓縮 機(jī)排氣量配置不同，很難用一個統(tǒng)一表達(dá)式進(jìn)行最佳中間壓力的計算，設(shè)計時， 應(yīng)選擇幾個中間壓力值進(jìn)行試算，以求得最佳值。通常也有以高、低壓縮機(jī)的壓縮比相等作為原則，計算雙級壓縮制冷循環(huán)的中間壓力。這樣得到的結(jié)果，雖然制冷系數(shù)不是最大值，但可使壓縮機(jī)氣缸工作容積的利用程度較高，具有 使用價值。此時，中間壓力的計算式為不會16 解：中間完全冷卻：將低壓級的排氣冷卻到中間壓力下的飽和蒸氣。 中間不完全冷卻：未將低壓級排氣冷卻到中間壓力下的飽和溫度， 高壓

30、級壓縮 機(jī)吸入的是中間壓力下過熱蒸氣。17解：由兩個（或數(shù)個）不同制冷劑工作的單級（也可以是多級） 制冷系統(tǒng)組合而成。由兩個單獨(dú)的制冷系統(tǒng)組成高溫級 &低溫級?高溫部分使用中溫制冷劑（-60 C <t b <0 C）；低溫部分使用低溫制冷劑（t b <-60 C）?只有低溫系統(tǒng)中制冷劑在蒸發(fā)時吸收被冷卻物的熱量；高溫部分制冷劑的蒸發(fā)是用來使低溫部分的制冷劑冷凝第二章1. 解：在系統(tǒng)中循環(huán)流動，通過自身熱力狀態(tài)的循環(huán)變化，使制冷機(jī)系統(tǒng)不斷地 與外界發(fā)生能量交換，從而達(dá)到制冷目的的物質(zhì)。2.解：環(huán)保指標(biāo)：ODP臭氧層損耗潛能值（R11=1）; GWP全球溫室效應(yīng)潛能值（C

31、O2=1 ； HGW溫室效應(yīng)指數(shù)（R1仁1）熱力學(xué)指標(biāo)：飽和蒸汽壓力適中，冷 凝壓力不宜過高（以免設(shè)備笨重） ，蒸發(fā)壓力不低于大氣壓力（避免負(fù)壓外界氣 體進(jìn)入系統(tǒng)）。單位制冷量 q0 和單位容積制冷量 qv 大。比功小，循環(huán)效率高。 等熵壓縮終了溫度不太高，以免潤滑條件惡化。遷移特性：黏度、密度小， 熱導(dǎo)率大，減少流動阻力及充注量，提高熱交換設(shè)備傳熱系數(shù)，較少傳熱面積， 使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。物理化學(xué)性質(zhì)：無毒、不燃燒不爆炸、安全，化學(xué)穩(wěn)定性 和熱穩(wěn)定好。3. 解：優(yōu)點(diǎn)：單位容積制冷能力大，蒸發(fā)壓力和冷凝壓力適中，制冷效率高。且ODP GWP勻?yàn)?。缺點(diǎn)：有強(qiáng)烈的刺激性、毒性，對人體有危害，可燃有爆

32、炸 危險。4.解：定義：氟利昂是飽和碳?xì)浠衔稃u族衍生物的總稱。命名：飽和碳?xì)浠衔锏姆肿邮剑?CmH2m+， 2氟利昂的化學(xué)分子式： CmHnFxClyBrz命名為： R（m-1）（n+1）（x）B（z）共沸混合工質(zhì)： R5* ，非共沸混合工質(zhì)： R4* ，無機(jī)制冷劑： R7*， * 為該無 機(jī)物的相對分子量5.解：定義：間接制冷系統(tǒng)中傳遞熱量的液體介質(zhì)，在蒸發(fā)器中被制冷機(jī)冷卻后， 送至冷卻設(shè)備中，吸收被冷卻物的熱量，再返回蒸發(fā)器，將吸收的熱量釋放給 制冷劑，重新再被冷卻。要求：在使用溫度范圍內(nèi)，不凝固不氣化；無毒化學(xué) 穩(wěn)定性好，對金屬不腐蝕；比熱大，傳輸一定冷量所需流量?。幻芏刃≌扯刃?，

33、可減少流動阻力，降低循環(huán)泵消耗功率；導(dǎo)熱系數(shù)大，可減少換熱設(shè)備的傳熱 面積；來源充裕，價格低廉。6.解：來源充裕，價格低廉，無毒化學(xué)穩(wěn)定性好，對金屬不腐蝕，比熱較大，密 度黏度較小。7.解：水在氟利昂中的溶解度與溫度有關(guān)，溫度下降，溶解度就會減少，在氟利 昂系統(tǒng)中，當(dāng)含有水分的氟利昂通過節(jié)流膨脹節(jié)流后溫度急劇下降，溶解度下 降，使一部分水被分離出來停留在節(jié)流孔周圍，當(dāng)溫度低于冰點(diǎn)，則會發(fā)生冰 堵現(xiàn)象。水長期溶解在氟利昂中，會分解而腐蝕金屬，是潤滑油乳化。8.解：輸送到運(yùn)動部件的接觸面，形成油膜，降低壓縮機(jī)摩擦功并帶走摩擦熱， 提高壓縮機(jī)的可靠性和使用壽命；減少泄露；帶走油污雜質(zhì)；在零件表面形成

34、 幽油膜護(hù)層。思考題1.解：是氟利昂中沒有氯元素，只含有 C H F、Br。第三章1.解：根據(jù)工作原理的不同，可分為兩大類：容積式制冷壓縮機(jī)和離心式制冷壓 縮機(jī)。容積式制冷壓縮機(jī)是靠改變工作腔的容積，將周期性吸入的定量氣體壓縮。 離心式制冷壓縮機(jī)是靠離心力的作用。2.解：半封閉式壓縮機(jī)特點(diǎn)（1）壓縮機(jī)機(jī)體與電動機(jī)殼體鑄成一體，壓縮機(jī)與電動機(jī)同軸，密封性能好（2）低溫制冷劑蒸氣通過電動繞組，改善了電動機(jī)的冷卻條件，提高了電動機(jī) 效率（3）壓縮機(jī)吸氣被電動機(jī)預(yù)熱，氣缸吸入液體產(chǎn)生液擊可能性小體型小、重量 輕、占地面積小（4）電機(jī)繞組與制冷劑及潤滑油直接接觸，易起腐蝕，需特殊漆包線 全封閉式壓縮機(jī)特

35、點(diǎn)（1）壓縮機(jī)與電動機(jī)全密封在鋼殼內(nèi)，比半封閉式密封性好，重量更輕 無齒輪油泵或轉(zhuǎn)子油泵，壓縮機(jī)的潤滑靠設(shè)在主軸中的偏心油道，利用離心 力的作用將潤滑油送到摩擦面（3）壓縮機(jī)與電動機(jī)在機(jī)殼內(nèi)用彈簧減震裝置支撐，運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲小 （4）吸入蒸氣直接與電動機(jī)繞組接觸而被預(yù)熱，一般不會濕壓縮 （5）電機(jī)被低溫制冷劑冷卻，提高了電機(jī)效率4.解：氣缸工作容積Vg：23嚴(yán)（m）理想工作過程下，曲軸每旋轉(zhuǎn)一圈，壓縮機(jī)一個氣缸所吸入的低壓氣體的體積（D為氣缸直徑，L為活塞行程）1理論輸氣量Vh:在理想條件下，壓縮機(jī)在單位時間內(nèi)由氣缸輸送的氣體體積L阿6。誦曲(m3 / s)（z為氣缸數(shù)，n為轉(zhuǎn)數(shù)）16.解：h

36、1=399.16，h2=432 kJ/kg，h3=236.62 kJ/kg ,v 1=0.07757m3/kg 0= n vvhqvt=1X p=0.95其中n v= X v入p入l入t 無過熱，無余隙，入v=1，入入 P= 1 CC=p,p 為 0.050.1，取 0.05 時,X 1=0.950.98 卩取 0.95 Pn v=1*0.95*1*0.95=0.9025vh=vg* n/60=m3/sqv= h1- h4/ v1=(399.16-236.62)/0.07757=2095.4 kJ/kg 0=n vvhqv=0.9025*0.00882*2095.4=16.68kWh2 h1或

37、 0.90.95P=(1.11.15)v Kv v h 其中 =0.650.721其中 i =m650.72， d1 或 0.90.95取 i =0x65， =1 則 p= 5.7kW 17.解：制壓焓圖，根據(jù)已知條件，制冷循環(huán)的工況參數(shù)為：tk=tw+ S tk= 30+5 = 35 °Ct0=tc- S t0= -10-10 = -20 Ct3=32 Ct1 ' =t0+ Ssh1+ Ssh2=-20+5+5 = -10 C狀態(tài)點(diǎn)P(MPa)t(P)h(kJ/kg)v(m3/kg)10.245-15400.750.245-10404.020.095221.35544813

38、1.35532239.23單位質(zhì)量制冷量：q0=h1-h4=161.52 (kJ/kg)單位容積制冷量：qv=q0/v1 ' =1696.64 (kJ/m3)理論比功：w=h2-h1' =43.98 (kJ/kg)指示比功：wi=w/ n i=67.77 (kJ/kg)冷凝器入口制冷劑比焓： wi=h2s-h1 '貝U h2s=wi+h1' =471.68( kJ/kg)性能系數(shù)：COP=q0/w=3.67COPi=q0/wi=2.39冷凝器單位冷負(fù)荷：qk=h2s-h3=232.48 (kJ/kg)理論輸氣量:Vh= n D2SZn/4=0.079 (m3/s

39、)實(shí)際輸氣量：Vr=入 Vh=0.0474 (m3/s)制冷劑質(zhì)量流量：Mr= qv /v1 ' =0.5 (kg/s)制冷量：=q0 Mr=80.76 (kW)理論功率：p=Mr w=22 (kW)指示功率：pi=Mr wi=33.8 (kW)冷凝器冷負(fù)荷：k=Mr qk=116 (kW)配用電機(jī)功率：p = (Ll-L15) = (Ll-L15)751%幻即益弘= 4L165 (kW)第四章1.解：冷凝器：制冷機(jī)的冷凝換熱，冷卻劑的換熱，管壁與垢層熱阻，制冷劑蒸 汽的流速流向，傳熱壁面粗糙度，空氣及不凝性氣體。制冷劑蒸汽中含油，冷 凝器構(gòu)造及形式，冷卻介質(zhì)。蒸發(fā)器：制冷劑在蒸發(fā)器中

40、的沸騰換熱，載冷劑 在蒸發(fā)器中的換熱，制冷機(jī)的物理性質(zhì)，制冷劑液體的潤滑能力，制冷劑沸騰 溫度，蒸發(fā)器的構(gòu)造，制冷機(jī)的含油量。2.解：制冷機(jī)的物理性質(zhì)，制冷劑液體的潤滑能力，制冷劑沸騰溫度，蒸發(fā)器的 構(gòu)造，制冷機(jī)的含油量。3.解：作用：通過制冷劑的蒸發(fā)（沸騰），吸收載冷劑（被冷卻物）的熱量，從而 達(dá)到制冷目的。分類：按照載冷劑的不同分為冷卻空氣和冷卻各種液體的蒸發(fā) 器；按照供液方式不同，分為滿液式蒸發(fā)器、非滿液式蒸發(fā)器、循環(huán)式蒸發(fā)器、 淋激式蒸發(fā)器。4.解：滿液式殼管式蒸發(fā)器：結(jié)構(gòu)緊湊傳熱性能好，制造工藝簡單。制冷劑 充灌量大，液體靜壓力對蒸發(fā)溫度影響較大。蒸發(fā)溫度低，會使水凍結(jié)。 蒸發(fā)器水容

41、量小，運(yùn)行過程熱穩(wěn)定性差。干式殼管式蒸發(fā)器：潤滑油順利返回壓縮機(jī)，制冷劑充注量小。用于冷 卻水時，蒸發(fā)溫度達(dá)到0C不會凍結(jié)?？刹捎脽崃ε蛎涢y，比浮球膨脹閥更可 靠。5.解：制冷劑蒸汽的流速流向，傳熱壁面粗糙度，空氣及不凝性氣體。制冷劑蒸 汽中含油，冷凝器構(gòu)造及形式，冷卻介質(zhì)。6.解：作用：將制冷壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑予以冷卻，使之液化，以 便制冷系統(tǒng)中循環(huán)使用。分類：水冷式冷凝器，風(fēng)冷式冷凝器，蒸發(fā)式冷凝器。 思考題1. 解：解：高效換熱管：內(nèi)肋管，低肋管，橫紋管。調(diào)整肋片間距：防止結(jié)霜。 親水鍍膜，管徑細(xì)化，降低熱阻。2. 解：高效換熱管：內(nèi)肋管，低肋管，橫紋管。調(diào)整肋片間距：防止結(jié)

42、霜。親水 鍍膜，管徑細(xì)化，降低熱阻。第五章1. 解：對高壓液態(tài)制冷劑進(jìn)行節(jié)流降壓，保證冷凝器與蒸發(fā)器之間的壓力差，調(diào) 節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量以適應(yīng)蒸發(fā)器熱負(fù)荷變化。通常安裝在冷凝器之后， 蒸發(fā)器之前。2. 解：手動膨脹閥，浮球式膨脹閥，熱力膨脹閥，電子膨脹閥，毛細(xì)管，節(jié)流短 管。3. 解：浮球式膨脹閥有直通式和非直通式兩種，這兩種浮球閥的工作原理都是依 靠浮球室中的浮球因頁面的降低或升高，控制閥門的開啟或關(guān)閉。4. 解：內(nèi)平衡時熱力膨脹閥：當(dāng)外界條件發(fā)生變化使蒸發(fā)器負(fù)荷減小，蒸發(fā)器內(nèi) 液態(tài)制冷劑沸騰減弱，使感溫包的溫度低于10C，閥門關(guān)小，制冷劑供應(yīng)量有所減小，膜片達(dá)到一平衡位置，蒸發(fā)器出口

43、的過熱度將小于5C。反之亦然。熱力膨脹閥是通過蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過熱度控制膨脹閥開度的，分為內(nèi)平 衡式和外平衡式兩種。5. 解：毛細(xì)管：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，無運(yùn)動部件價格低廉，使用時，系統(tǒng)不需要設(shè)儲液器，制冷劑充注量小。壓縮機(jī)體停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，冷凝器與蒸發(fā)器內(nèi)的壓力可以較快的自動達(dá)到平衡，減輕電動機(jī)的啟動負(fù)荷。缺點(diǎn)：調(diào)節(jié)性能較差，供液量不能隨工況的變化而任意調(diào)節(jié)，因此使用與蒸發(fā)溫度變化范圍不大、負(fù)荷比 較穩(wěn)定的場合。節(jié)流短管：優(yōu)點(diǎn)：價格低廉制造簡單，可靠性好便于安裝，取消了熱力膨 脹閥系統(tǒng)中用于辨別制冷負(fù)荷大小所增加的感溫包等，具有良好的互換性和自 平衡能力。缺點(diǎn)：采用節(jié)流短管的制冷系統(tǒng)須在蒸發(fā)器

44、后面設(shè)置氣液分離器， 以防止壓縮機(jī)發(fā)生濕壓縮。6.解：中間冷卻器用于雙級壓縮制冷裝置，雙級壓縮氨制冷系統(tǒng)采用中間冷卻器， 中間冷卻器用來同時冷卻高壓氨液及低壓壓縮機(jī)排出的氨氣。7.解：在制冷系統(tǒng)中其穩(wěn)定制冷劑流量的作用，并可用來儲液態(tài)制冷制。8.解：雙級壓縮氨制冷系統(tǒng)采用中間冷卻器，中間冷卻器用來同時冷卻高壓氨液及低壓壓縮機(jī)排出的氨氣。雙極壓縮氟利昂制冷裝置采用中間不完全冷卻，中 間冷卻器只用來冷卻高壓制冷劑液體。9.解：除水：若蒸發(fā)器出來的氣態(tài)制冷劑中含有水，進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮時，會發(fā)生濕壓縮，產(chǎn)生液擊現(xiàn)象，損壞壓縮機(jī)，同時水蒸氣占用一部分體積，使得系統(tǒng)的制冷能力下降。若節(jié)流后溫度低于冰點(diǎn)，還會出現(xiàn)冰堵的現(xiàn)象。制冷系統(tǒng)中有水