制冷原理與設(shè)備復(fù)習(xí)題

1、a緒論一、填空：1、人工制冷溫度范圍的劃分為：環(huán)境溫度153.35為普通冷凍；153.35 C-268.92 C為低溫冷凍；-268.92 C接近0k為超低溫冷凍。2、人工制冷的方法包括（相變制冷）（氣體絕熱膨脹制冷）（氣體渦流制冷）（熱 電制冷）幾種。3、蒸汽制冷包括（單級(jí)壓縮蒸氣制冷）（兩級(jí)壓縮蒸氣制冷）（復(fù)疊式制冷循環(huán)） 三種。二、名詞解釋：人工制冷 ；制冷；制冷循環(huán)；熱泵循環(huán)；制冷裝置；制冷劑。1 .人工制冷：用人工的方法，利用一定的機(jī)器設(shè)備，借助于消耗一定的能量不斷將熱量由低溫物體轉(zhuǎn)移給高溫物體的連續(xù)過(guò)程。2 .制冷：從低于環(huán)境溫度的空間或物體中吸取熱量，并將其轉(zhuǎn)移給環(huán)境介質(zhì)的過(guò)程稱

2、為制冷。3 .制冷循環(huán)：制冷劑在制冷系統(tǒng)中所經(jīng)歷的一系列熱力過(guò)程總稱為制冷循環(huán)4 .熱泵循環(huán)：從環(huán)境介質(zhì)中吸收熱量，并將其轉(zhuǎn)移給高于環(huán)境溫度的加熱對(duì)象的過(guò)程。5 .制冷裝置：制冷機(jī)與消耗能量的設(shè)備結(jié)合在一起。6 .制冷劑：制冷機(jī)使用的工作介質(zhì)。三、問(wèn)答：制冷原理與設(shè)備的主要內(nèi)容有哪些？ 制冷原理的主要內(nèi)容:1 .從熱力學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)分析和研究制冷循環(huán)的理論和應(yīng)用；2 .介紹制冷劑、載冷劑及潤(rùn)滑油等的性質(zhì)及應(yīng)用。3 .介紹制冷機(jī)器、換熱器、各種輔助設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)、作用、型號(hào)表示 等。第一章 制冷的熱力學(xué)基礎(chǔ)一、填空：1、lp-h 圖上有 壓強(qiáng)、溫度、比始、比嫡、干度、比體積 六個(gè)狀態(tài) 參數(shù)。2

3、、一個(gè)最簡(jiǎn)單的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)由壓縮機(jī) 、 蒸發(fā)器、節(jié)流閥、 冷凝器幾大件組成。3、一個(gè)最簡(jiǎn)單的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)由 絕熱壓縮、等壓吸熱、等壓放熱、 絕熱節(jié)流幾個(gè)過(guò)程組成。4、在制冷技術(shù)范圍內(nèi)常用的制冷方法有 相變制冷=氣體絕熱月助張制冷、 氣體渦流制冷、熱電制冷幾種。5、氣體膨脹有 高壓氣體經(jīng)膨脹機(jī)膨脹、氣體經(jīng)節(jié)流閥膨脹、絕熱放氣制 途三種形式。6、實(shí)際氣體節(jié)流會(huì)產(chǎn)生零效應(yīng)、熱效應(yīng)，、冷效應(yīng)三種效應(yīng)。制冷是應(yīng)用氣體節(jié)流的>效應(yīng)。理想氣體節(jié)流后溫度不變。二、名詞解釋：相變制冷；氣體絕熱膨脹制冷；氣體渦流制冷；熱電制冷；制冷系數(shù)；熱力完善度；熱力系數(shù)； 洛倫茲循環(huán)；逆向卡諾循環(huán);1. 相

4、變制冷：利用液體在低溫下的蒸發(fā)過(guò)程或固體在低溫下的融化或升華過(guò)程 從被冷卻的物體吸取熱量以制取冷量。2. 氣體絕熱膨脹制冷：高壓氣體經(jīng)絕熱膨脹以達(dá)到低溫，并利用膨脹后的氣體在低壓下的復(fù)熱過(guò)程來(lái)制冷3氣體渦流制冷：高壓氣體經(jīng)渦流管膨脹后即可分離為熱、冷兩股氣流，利用冷氣流的復(fù)熱過(guò)程即可制冷。4. 熱電制冷：令直流電通過(guò)半導(dǎo)體熱電堆，即可在一段產(chǎn)生冷效應(yīng)，在另一端產(chǎn)生熱效應(yīng)。5制冷系數(shù)：消耗單位功所獲得的制冷量的值，稱為制冷系數(shù)。e=q。/wo6. 熱力完善度：實(shí)際循環(huán)的制冷系數(shù)與工作于相同溫度范圍內(nèi)的逆向卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)之比。其值恒小于1 。7. 熱力系數(shù)：獲得的制冷量與消耗的熱量之比。用 0

5、表示8. 洛侖茲循環(huán)：在熱源溫度變化的條件下，由兩個(gè)和熱源之間無(wú)溫差的熱交換過(guò)程及兩個(gè)等熵過(guò)程組成的逆向可逆循環(huán)是消耗功最小的循環(huán)，即制冷系數(shù)最高的循環(huán)。9. 逆向卡諾循環(huán)：當(dāng)高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟炔蛔儠r(shí)，具有兩個(gè)可逆的等溫過(guò)程和兩個(gè)可逆的絕熱過(guò)程組成的逆向循環(huán)，稱為逆向卡諾循環(huán)三、問(wèn)答：1、分析高低溫?zé)嵩礈囟茸兓瘜?duì)逆向卡諾循環(huán)制冷系數(shù)的影響。答：制冷系數(shù)與低溫?zé)嵩吹臏囟瘸烧?，與高低溫?zé)嵩吹臏夭畛煞幢?。?dāng)高低溫?zé)嵩吹臏囟纫欢〞r(shí)，制冷系數(shù)為定值。制冷系數(shù)與制冷劑的性質(zhì)無(wú)關(guān)。2、比較制冷系數(shù)和熱力完善度的異同。答：制冷系數(shù)與熱力完善度的異同：1. 兩者同為衡量制冷循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)；2. 兩者定

6、義不同。制冷系數(shù)為制冷循環(huán)總的制冷量與所消耗的總功之比。熱力完善度為實(shí)際循環(huán)的制冷系數(shù)與工作于相同溫度范圍內(nèi)的逆向卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)之比。3. 兩者的作用不同。制冷系數(shù)只能用于衡量?jī)蓚€(gè)工作于相同溫度范圍內(nèi)的制冷循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性，熱力完善度可用于衡量?jī)蓚€(gè)工作于不同溫度范圍內(nèi)的制冷循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性。4. 兩者的數(shù)值不同。制冷系數(shù)一般大于1，熱力完善度恒小于1。3、熱泵循環(huán)與制冷循環(huán)有哪些區(qū)別？答：熱泵循環(huán)與制冷循環(huán)的區(qū)別：1. 兩者的目的不同。熱泵的目的是為了獲得高溫（制熱） ， 也就是著眼于放熱至高溫?zé)嵩?；制冷機(jī)的目的是為了獲得低溫（制冷） ， 也就是著眼于從低溫?zé)嵩次鼰帷?. 兩者的工作溫區(qū)往往有所不

7、同。由于兩者的目的不同，熱泵是將環(huán)境作為低溫?zé)嵩?，而制冷機(jī)是將環(huán)境作為高溫?zé)嵩础?duì)于同一環(huán)境溫度來(lái)說(shuō)，熱泵的工作溫區(qū)明顯高于制冷機(jī)。4、洛倫茲循環(huán)的制冷系數(shù)如何表示？a圖1*4變眼熱源時(shí)的逆向可逆循環(huán)答： -所以洛倫茲循環(huán)的制冷系數(shù)等于一個(gè)以放熱平均溫度Tm和以吸熱平均溫度TO為高低溫?zé)嵩吹哪嫦蚩ㄖZ循環(huán)的制冷系數(shù)。5、分析熱能驅(qū)動(dòng)的制冷循環(huán)的熱效率。一二工丫一答： 5 3-丁。人TH .J通過(guò)輸入熱量制冷的可逆制冷機(jī)，其熱力系數(shù)等于工作于Ta、T0之間的逆向卡諾循環(huán)制冷機(jī)的制冷系數(shù)與工作在TH、Ta之間的正卡諾循環(huán)的熱效率的乘積，由于后者小于1,因此：（0總是小于£ 00第二章制冷劑

8、、載冷劑及潤(rùn)滑油一、填空：1、氟里昂制冷劑的分子通式為,命名規(guī)則是R o2、按照氟里昂的分子組成，氟里昂制冷劑可分為（氯氟燒）、（氫氯氟燒）、（氫氟煌）三類。其中對(duì)大氣臭氧層的破壞作用最大。3、無(wú)機(jī)化合物的命名規(guī)則是 R7 （該無(wú)機(jī)物分子量的整數(shù)部分）。4、非共沸混合制冷劑的命名規(guī)則是 R4Q0共沸混合制冷劑的命名規(guī)則是 R5Q05、制冷劑的安全性通常用（毒性）和（可燃性）表示，其安全分類共分為（6）個(gè)等級(jí)。6、幾種常用制冷劑的正常蒸發(fā)溫度分別為：R717 ts=-33.3 C _R12 ts=-29.8 C; R22 ts=-40.76 C; R718 ts=100 C; R13 ts=-8

9、1.4 C; R502 ts=-45.4 C; R507 ts=-46.7 C7、幾種常用制冷劑與油的溶解性分別為： R717(幾乎不溶解)；R12(完全互溶)； R22 (部分溶解)；R11 M溶與礦物油;R13不溶于礦物油；R502(82 C 以上與礦物油有較好的溶解性 )；R410A (不能與礦物油互溶)；R407C沖能與 礦物油互溶)；R507(能容于聚酯類潤(rùn)滑油)。8、潤(rùn)滑油按照其制造工藝可分為(天然礦物油)、(人工合成油)兩類。二、名詞解釋：1、氟里昂制冷劑：飽和煌類的鹵族衍生物。2、共沸混合制冷劑：有兩種或兩種以上的純制冷劑以一定的比例混合而成的具 有共同的沸點(diǎn)一類制冷劑。3、非

10、共沸混合制冷劑的露點(diǎn)、泡點(diǎn)；潤(rùn)滑油的絮凝點(diǎn)：三、問(wèn)答：1、為下列制冷劑命名：(1) CCI2F2 : R12 (2) CO :R744(3) GH :R170(4) NH :R717(5)CBrF3 :R13 (6) CHCIE :R22 ( 7) CH :R50( 8) C2H :R150(9) HO :R718(10) GH R2702、對(duì)制冷劑的要求有哪幾方面？答：1、熱力學(xué)性質(zhì)方面(1)在工作溫度范圍內(nèi)，要有合適的壓力和壓力比。即：PO>1at, PK不要過(guò)大。q0和qv要大。（3） w和wv （單位容積功）小，循環(huán)效率高。（ 4） t 排不要太高，以免潤(rùn)滑油粘度降低、結(jié)焦及制冷

11、劑分解。2、遷移性質(zhì)方面（ 1 ）粘度及密度要小，可使流動(dòng)阻力減小，制冷劑流量減小。（ 2）熱導(dǎo)率3、物理化學(xué)性質(zhì)方面（ 1 ）無(wú)毒，不燃燒，不爆炸，使用安全。（ 2）化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好，經(jīng)得起蒸發(fā)和冷凝的循環(huán)變化，不變質(zhì)，不與油發(fā)生反應(yīng)，不腐蝕，高溫下不分解。（ 3）對(duì)大氣環(huán)境無(wú)破壞作用，即不破壞臭氧層，無(wú)溫室效應(yīng)。4、其它原料來(lái)源充足，制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。要大，可提高換熱器的傳熱系數(shù)，減小換熱面積。3、簡(jiǎn)述對(duì)制冷劑熱力學(xué)方面的要求。（1）在工作溫度范圍內(nèi)，要有合適的壓力和壓力比。即：PO>1at, PK不要過(guò)大。 2） 2） q0 和 qv 要大。 3） w和wv （單位容積

12、功）小，循環(huán)效率高。（ 4） t 排不要太高，以免潤(rùn)滑油粘度降低、結(jié)焦及制冷劑分解。4、簡(jiǎn)述對(duì)制冷劑物理化學(xué)性質(zhì)方面的要求。（ 1 ）無(wú)毒，不燃燒，不爆炸，使用安全。（ 2）化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好，經(jīng)得起蒸發(fā)和冷凝的循環(huán)變化，不變質(zhì)，不與油發(fā)生反應(yīng)，不腐蝕，高溫下不分解。（ 3）對(duì)大氣環(huán)境無(wú)破壞作用，即不破壞臭氧層，無(wú)溫室效應(yīng)。5、簡(jiǎn)述氨制冷劑的性質(zhì)。1）、熱力參數(shù)t 臨 =133.0 ； t 凝 =-77.9 ；ts=-33.3 。溫度和壓力范圍適中。1at 下， r=23343KJ/Kmol=1373KJ/Kg ；qv 標(biāo) =2161KJ/m32） 、對(duì)人體有較大的毒性，有強(qiáng)烈的刺激性氣味

13、。當(dāng)氨蒸汽在空氣中的容積濃度達(dá)到（0.50.6 ） %時(shí)，人在其中停留半小時(shí)即可中毒。3）、有一定的燃燒性和爆炸性?？諝庵械娜莘e濃度達(dá)到（1114） %時(shí)，即可點(diǎn)燃；達(dá)到（1625） %時(shí)，可引起爆炸。要求車間內(nèi)工作區(qū)域氨蒸汽的濃度不大于0.02mg/L。4）、能以任意比例與水相互溶解。但其含水量不得超過(guò)0.2%。5）、與油溶解度很小。6） 、氨對(duì)鋼、鐵不起腐蝕作用，但當(dāng)含有水分時(shí)，會(huì)腐蝕鋅、銅、青銅及其它銅合金，磷青銅除外。7）、不影響臭氧層，制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，容易獲得。6、簡(jiǎn)述氟里昂制冷劑的共同性質(zhì)。1） 同種烴類的衍生物分子式中含有氫原子的個(gè)數(shù)越少，其燃燒性和爆炸性越??；含氯原子的

14、個(gè)數(shù)越少，其毒性及腐蝕性越小。2）、腐蝕性與水作用會(huì)慢慢發(fā)生水解，腐蝕含鎂量大于2%的鎂、鋁、鋅合金。3）、與水不溶。4）、能溶解有機(jī)塑料及天然橡膠。5）、絕熱指數(shù)較氨小，t 排低。6）、無(wú)毒，但當(dāng)空氣中含量超過(guò)30%時(shí)，人在其中停留1 小時(shí)會(huì)引起窒息。7）、不太易燃，但遇到400以上的明火，也會(huì)點(diǎn)燃。 （ R12 會(huì)分解出有毒的光氣）8）、無(wú)色無(wú)味，泄漏時(shí)不易被發(fā)現(xiàn)。7、簡(jiǎn)述R600a的性質(zhì)。1）、熱力參數(shù) ts=-11.73 C ; t 凝=-160 C; P 臨v P 臨 R12 一般壓比R12,qv v qvR12, t 排 v t 排 R122）、毒性極低，但可燃，A3 級(jí)，電氣絕緣

15、要求較高。后被氟替代，但氟破壞環(huán)境，又采用R600a。3）、與油互溶4）、與水溶解性極差5）、檢漏應(yīng)用專用的 R600a檢漏儀。6）、ODP®及GWPS均為0,環(huán)保性能較好8、鹽水對(duì)金屬的腐蝕性如何？常用的防腐措施有哪些？1） 、不能使溶液濃度太低，并盡量采用閉式循環(huán)。2）、鹽水溶液呈弱堿性時(shí)，其腐蝕性最小，（PH=8.5時(shí)最?。?yīng)在鹽水溶液中添加防腐劑，調(diào)整其PH值，使其呈弱堿性3、鹽水溶液以純凈為最佳。NaCl 水 溶 液 密 度 為 ：4 、 鹽 水 溶 液 在 一 定 的 密 度 時(shí) ， 腐 蝕 性 最 小5 .151.18g/Cm3 CaCl2 水溶液密度為1.201.24

16、g/Cm3 時(shí)腐蝕性最小。5）、嚴(yán)格禁止在鹽水池中有兩種或兩種以上金屬材料存在，以防電離現(xiàn)象產(chǎn)生。6）、防止制冷劑氨漏入鹽水溶液而加速腐蝕。10、簡(jiǎn)述R410掰口 R407C的主要性質(zhì)。非共沸混合制冷劑 R407C （R32/125/134a , 30/10/60 ）,是R22的替代制冷劑（ 1 ）泡點(diǎn)：-43.4 ，露點(diǎn)：-36.1 （ 2）與礦物油不溶，能溶于聚酯類合成潤(rùn)滑油。（3）空調(diào)工況下（t0=7 C ）其qv及g較R22略低（約5%,在低溫工況下£較R22低得不多，但qv較R22約低20%（ 4）由于泡、露點(diǎn)溫差較大，使用時(shí)最好將熱交換器做成逆流式。非共沸混合制冷劑 R4

17、10A （R32/125, 50/50 ）,是R22的替代制冷劑。（ 1 ） t 泡 =-52.5 ， t 露 =-52.3 。泡、露點(diǎn)溫差僅為 0.2 ，可稱之為近共沸混合制冷劑。（ 2）與礦物油不溶，能溶于聚酯類合成潤(rùn)滑油。（3）溫度一定時(shí)，其飽和壓力較R22及R407C均高，其他性能較 R407C優(yōu)越。（ 4）具有與共沸混合制冷劑類似的優(yōu)點(diǎn)。（5） qv在低溫工況時(shí)較 R22高約60% £較R22高約5% ,空調(diào)工況時(shí)£與R22 相差不多。與R407C相比，尤其在低溫工況，用R410A的系統(tǒng)可以更小，但不能用來(lái)替換R22系統(tǒng)。在使用R410A時(shí)要用專門的壓縮機(jī)。11、

18、共沸混合制冷劑有哪些特點(diǎn)？1）、在一定的蒸發(fā)壓力下蒸發(fā)時(shí)，具有幾乎不變的蒸發(fā)溫度，而且蒸發(fā)溫度一般比組成它的單組分的蒸發(fā)溫度低。2） 、在一定的蒸發(fā)溫度下，共沸混合制冷劑的單位容積制冷量比組成它的單一 制冷劑的單位容積制冷量要大。3）、共沸混合制冷劑的化學(xué)穩(wěn)定性較組成它的單一制冷劑好。4） 、在全封閉和半封閉式制冷壓縮機(jī)中，采用共沸混合制冷劑可使電機(jī)得到更好的冷卻，電機(jī)溫升減小。12、簡(jiǎn)述對(duì)載冷劑選擇的要求。1）、載冷劑在工作溫度下應(yīng)處于液體狀態(tài)，其凝固溫度應(yīng)低于工作溫度，沸點(diǎn)應(yīng)高于工作溫度。2）、比熱容要大。3）、密度要小。4）、粘度小。5） 、化學(xué)穩(wěn)定性好，在工作溫度下不分解，不與空氣中的

19、氧氣起化學(xué)變化，不發(fā)生物理化學(xué)性質(zhì)的變化。6）、不腐蝕設(shè)備和管道。7）、載冷劑應(yīng)不燃燒、不爆炸、無(wú)毒，對(duì)人體無(wú)害。8）、價(jià)格低廉，易于獲得，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。13、簡(jiǎn)述鹽水溶液的性質(zhì)。1） 、鹽水溶液有一共晶點(diǎn).2）、凝固溫度與溶液濃度之間的關(guān)系。鹽水溶液的溫度濃度圖見圖2-3。 3、鹽水溶液的濃度及溫度與一些物性參數(shù)之間的關(guān)系：鹽水溶液濃度越大其熱導(dǎo)率越小，粘度越大，密度越大，比熱容越小。鹽水溶液溫度越低其熱導(dǎo)率越小，粘度越大，密度越大，比熱容越小.4）、鹽水溶液在使用過(guò)程中會(huì)吸收空氣中的水分，濃度降低，導(dǎo)致其凝固溫度升高，應(yīng)定期測(cè)量鹽水溶液的濃度，進(jìn)行補(bǔ)充加鹽并加蓋。5）、鹽水溶液無(wú)毒，使用安

20、全，不燃、不爆。6）、鹽水溶液對(duì)金屬材料具有較強(qiáng)的腐蝕性。圖2-3鹽水清融的溫度一濃度圖14、簡(jiǎn)述對(duì)潤(rùn)滑油的要求。1）、在運(yùn)行狀態(tài)下，潤(rùn)滑油應(yīng)有適當(dāng)?shù)恼扯龋扯入S溫度的變化盡量小。一般情況下，低溫冷凍范圍使用低粘度的潤(rùn)滑油；高溫、空調(diào)范圍內(nèi)，使用 高粘度的潤(rùn)滑油。也可使用添加劑提高潤(rùn)滑油的粘度特性。2）、凝固溫度要低，在低溫下要有良好的流動(dòng)性。3）、不含水分、不凝性氣體和石蠟。水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)在 50 X 10-4%以下。絮凝點(diǎn)：在石蠟型潤(rùn)滑油中，低溫下石蠟要分離、析出，析出時(shí)的溫度稱為 絮凝點(diǎn)。希望絮凝點(diǎn)盡量低。4）、對(duì)制冷劑有良好的兼容性，本身應(yīng)有較好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。要求 潤(rùn)滑油分解

21、產(chǎn)生積碳的溫度越高好。5）、絕緣耐電壓要高。（要求25KV）6）、價(jià)格低廉，容易獲得。15、潤(rùn)滑油在壓縮機(jī)中所起的作用有哪些？ 1）、由油泵將油輸送到各運(yùn)動(dòng)部件的摩擦面，形成一層油膜，降低壓縮機(jī)的摩擦功并帶走摩擦熱，減少磨損2）、由于潤(rùn)滑油帶走摩擦熱，不至于使摩擦面的溫升太高，防止運(yùn)動(dòng)零件因發(fā)熱而“卡死。”3）、對(duì)于開啟式壓縮機(jī)，在密封件的摩擦面間隙中充滿潤(rùn)滑油，不僅起潤(rùn)滑作用，還可防止制冷劑氣體的泄漏。4）、潤(rùn)滑油流經(jīng)潤(rùn)滑面時(shí)，可帶走各種機(jī)械雜質(zhì)和油污，起到清洗作用。5）、潤(rùn)滑油能在各零件表面形成油膜保護(hù)層，防止零件的銹蝕。第三章單級(jí)壓縮蒸汽制冷循環(huán)一、填空1、回?zé)嵫h(huán)的熱力特性是高壓熱體放

22、出的熱量等于低壓液體吸收的熱量?；?zé)嵫h(huán)制冷系數(shù)及單位容積制冷量增大的條件是 。2、常用制冷劑采用回?zé)嵫h(huán)其制冷系數(shù)變化的情況為：R717減小;R12增大;R22 增大 。3、制冷循環(huán)的熱力學(xué)第二定律分析方法有嫡分析法和用分析法兩種。二、名詞解釋：?jiǎn)挝毁|(zhì)量制冷量；壓縮機(jī)每輸送1Kg制冷劑經(jīng)循環(huán)從低溫?zé)嵩此盏臒崃恐评湎禂?shù)和熱力完善度:_ qohi -h50 一 一wh2 rhic幾/5心一丁0 h2 - hiTo單位容積制冷量：壓縮機(jī)每輸送1m3以吸氣狀態(tài)計(jì)的制冷劑蒸汽經(jīng)循環(huán)從低溫 熱源所吸收的熱量qv=q0/v1=（h1-h5） /v1 kJ/m3 ;液體過(guò)冷：將節(jié)流前的制冷劑液體冷卻到低

23、于冷凝溫度的狀態(tài)，稱為液體過(guò)冷。液體過(guò)冷循環(huán)：帶有液體過(guò)冷過(guò)程的循環(huán)，叫做液體過(guò)冷循環(huán)。吸氣過(guò)熱：壓縮機(jī)吸入前的制冷劑蒸汽的溫度高于吸氣壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度 時(shí)，稱為吸氣過(guò)熱。吸氣過(guò)熱循環(huán)：具有吸氣過(guò)熱過(guò)程的循環(huán)，稱為吸氣過(guò)熱循環(huán)。回?zé)嵫h(huán)：利用回?zé)崞?，使?jié)流閥前的高壓液體與蒸發(fā)器回氣之間進(jìn)行熱交換，使液體制冷劑過(guò)冷，并消除或減少有害過(guò)熱，這種循環(huán)稱為回?zé)嵫h(huán)。制冷機(jī)的工況：指制冷系統(tǒng)的工作條件。包括：制冷劑的種類、工作的溫度條件。理論比功：w0 理論循環(huán)中制冷壓縮機(jī)輸送1Kg 制冷劑所消耗的功。w0=h2-h1Kj/Kg ；單位冷凝熱：qK單位（1kg）制冷劑蒸汽在冷凝器中冷凝所放出的熱量。

24、包括顯熱和潛熱兩部分。qK= （ h2-h3） +（ h3-h4） =h2-h4kJ/kg三、問(wèn)答：1、畫出最簡(jiǎn)單的蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的系統(tǒng)圖、lgp-h 圖及 T-S 圖。2、單級(jí)理論循環(huán)有哪些假設(shè)條件？? 答：?jiǎn)渭?jí)理論循環(huán)是建立在以下一些假設(shè)的基礎(chǔ)上的：? 1 、壓縮過(guò)程為等熵過(guò)程；? 2、在冷凝器和蒸發(fā)器中無(wú)換熱溫差，蒸發(fā)、冷凝溫度為定值；? 3、壓縮機(jī)吸氣為飽和氣體，節(jié)流閥前為飽和液體；? 4、制冷劑在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)無(wú)阻力損失，與外界無(wú)熱交換；? 5、節(jié)流過(guò)程為絕熱節(jié)流，節(jié)流前后焓值相等3、分析節(jié)流閥前液體過(guò)冷對(duì)循環(huán)的影響。答：節(jié)流閥前液體過(guò)冷，提高了循環(huán)的制冷系數(shù)，即提高了循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性

25、。4、分析壓縮機(jī)吸氣過(guò)熱對(duì)循環(huán)的影響。答：吸氣過(guò)熱包括有效過(guò)熱和無(wú)效過(guò)熱。對(duì)有效過(guò)熱循環(huán)，循環(huán)的 與無(wú)過(guò)熱循環(huán)的e 0比較大小取決于4 q0/ Aw。的大小如AqO/ Aw0> e 0,則過(guò)熱有利； q0/ Aw(R £ 0 ,則過(guò)熱不利。無(wú)效過(guò)熱使循環(huán)的制冷系數(shù)減小，經(jīng)濟(jì)性變差5、畫出回?zé)嵫h(huán)的系統(tǒng)圖、lgp-h圖。答:6、分析回?zé)嵫h(huán)單位容積制冷量及制冷系數(shù)增大的條件。答：qv要使q0. q( 0°.'R一 11rqv qv ' M MIV1 - v1t,_cp0.Rv. 111H柒q(1 斑LtR cp0T01 +cM =qv -q2t-、畫出三

26、靛沸腥昔制后利循誄防系統(tǒng)圖和lv=qvq(q(19TLT-S 圖。答:8、簡(jiǎn)述實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)的差別。答(1)流動(dòng)過(guò)程存在阻力損失；(2)制冷劑流經(jīng)管道及閥門時(shí)與環(huán)境介質(zhì)之間有熱交換，尤其是節(jié)流閥以后,制冷劑溫度降低，熱量會(huì)從環(huán)境介質(zhì)傳給制冷劑，導(dǎo)致漏熱，引起冷量損失。(3)熱交換器中存在換熱溫差。9、分析吸入管道阻力對(duì)循環(huán)的影響。答：吸入管道一從蒸發(fā)器出口到壓縮機(jī)吸入口之間的管道稱為吸入管道吸入管道的壓力降，會(huì)使吸氣壓力降低，引起:a、吸氣狀態(tài)的比體積增大，單位容積制冷量減小；b、壓力比增大，壓縮機(jī)的容積效率降低，理論比功增大。結(jié)果導(dǎo)致制冷系數(shù)下降。10、用熱力學(xué)第二定律分析制冷循環(huán)的意義

27、是什么？答：意義從分析循環(huán)損失著手，可以知道一個(gè)實(shí)際循環(huán)偏離理想可逆循環(huán)的程度，循環(huán)各部分損失的大小，從而可以指明提高循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的途徑。熱力學(xué)第 一定律一分析能量在數(shù)量上的損失；熱力學(xué)第二定律一判斷過(guò)程的發(fā)展方向，能量的品位，分析系統(tǒng)內(nèi)部的各種損 失。11、分析蒸發(fā)溫度及冷凝溫度變化對(duì)循環(huán)的影響。圖玲疑溫度變正循環(huán)時(shí)循環(huán)狀態(tài)番數(shù)變化情形圖打$藕發(fā)割度變化循環(huán)時(shí)循環(huán) 狀毒參數(shù)變化情形當(dāng)Tk不變?T0降低時(shí)，q0減小，v1增大，則qv減小;?w0增大;入減小，v1增大，qm減小。所以：Q0減小，Pa=qmw度化不確定。?答：當(dāng)T0不變,Tk升高時(shí)，q0減小，v1不變，則qv減小;?w0增大；?入變

28、化極小，qm基本不變。?所以：Q0減小，Pa增大，e減小。12、簡(jiǎn)述用的概念。答：能量中可轉(zhuǎn)化為有用功的最高分額第四章兩級(jí)壓縮和復(fù)疊制冷循環(huán)1、單級(jí)壓縮允許的壓縮比為：R71三8； R12 R22£Wo2、雙級(jí)壓縮按節(jié)流的次數(shù)不同可分為 （一級(jí)節(jié)流）和（兩級(jí)節(jié)流）兩種，據(jù)中間冷 卻的方式不同可分為（中間完全冷卻）和（中間不完全冷卻）兩種。3、常用確定中間壓力的方法有用計(jì)算法求最佳中間溫度用壓力的幾何比例中項(xiàng)求最佳中間壓力按最大制冷系數(shù)法確定最佳中間壓力實(shí)際運(yùn)行的中間壓力的確定。4、影響中間壓力的因素主要有 （蒸發(fā)溫度）、（冷凝溫度）、（高低壓理論輸氣量 之比）。5、確定雙級(jí)壓縮最佳中

29、間壓力（溫度）的方法有（利用熱力圖表取數(shù)法）、（計(jì)算法）、（經(jīng)驗(yàn)公式法）幾種。6、復(fù)疊式制冷循環(huán)性在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)（先啟動(dòng)高溫級(jí)），然后再（啟動(dòng)低溫級(jí)）。在有 膨脹容器的情況下，可（同時(shí)啟動(dòng)高溫級(jí)和低溫級(jí)）。復(fù)疊式制冷裝置答：復(fù)疊式制冷裝置是使用兩種或兩種以上制冷劑，由兩個(gè)或兩個(gè)以上制冷循環(huán)在高溫循環(huán)的蒸發(fā)器和低溫循環(huán)的冷凝器處疊加而成的低溫制冷機(jī)。1、簡(jiǎn)述采用兩級(jí)壓縮和復(fù)疊式制冷循環(huán)的原因。答： 1 、單級(jí)壓縮蒸汽制冷循環(huán)壓縮比的限制tK 一定，t0降低，會(huì)使P0降低，導(dǎo)致壓縮比增大，引起以下變化：壓縮機(jī)的容積效率降低，實(shí)際輸氣量減小，機(jī)器制冷量降低。壓縮機(jī)排氣溫度升高，導(dǎo)致：潤(rùn)滑條件惡化；潤(rùn)滑油

30、炭化，積炭堵塞油路；潤(rùn)滑油揮發(fā)量增大，油進(jìn)入系統(tǒng)，在換熱器表面形成油膜，影響傳熱；潤(rùn)滑油及制冷劑分解產(chǎn)生不凝性氣體，影響系統(tǒng)。壓縮過(guò)程偏離等嫡過(guò)程更大，使壓縮機(jī)功耗增大。節(jié)流壓差大，使節(jié)流損失增大，節(jié)流后制冷劑干度增大，制冷量減小。2、制冷劑熱物理性質(zhì)的限制制冷劑按其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)及常溫下的冷凝壓力可分為三類：中溫中壓制冷劑、高溫低壓制冷劑、低溫高制冷劑壓。對(duì)中溫制冷劑，如R717， tS=-33.35 ， t凝 =-77.7 ， tC=132.4 。當(dāng) t0 要求極低（低于其凝固溫度時(shí)），使用受限但采用低溫制冷劑如R23， tS=-82.1 ， t 凝 =-155 ， tC=25.6 。t0 要求

31、較低時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)是可以滿足要求，但其臨界溫度較低，常溫下冷凝壓力太高，使用也很麻煩。此時(shí)就應(yīng)該采用復(fù)疊式制冷循環(huán)。一般要獲取-60 以上的低溫時(shí)， 采用中溫制冷劑的兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)即可；但要獲取-60 以下的低溫時(shí)，應(yīng)采用復(fù)疊式制冷循環(huán)。2、 畫出一次節(jié)流、中間完全冷卻的雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)的系統(tǒng)圖、lgp-h 圖，標(biāo)明圖中各設(shè)備的名稱，分析其循過(guò)程和各部分的循環(huán)量3、卻的雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)的系統(tǒng)圖、lp-h圖，標(biāo)明圖中各設(shè)備的名稱，分析其4、畫出帶氨泵的兩級(jí)壓縮、 一次節(jié)流中間完全冷卻循環(huán)的系統(tǒng)圖、lp-h圖，標(biāo)明圖中各設(shè)備的名稱，分析其循環(huán)過(guò)程和各部分的循環(huán)量5、簡(jiǎn)述確定雙級(jí)壓縮實(shí)際運(yùn)行中壓的步

32、驟。具體步驟如下：1、據(jù)已知的蒸發(fā)溫度及冷凝溫度查出所對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)壓力及冷凝壓力，據(jù)確定最佳中間壓力及中間溫度。2、在最佳中間溫度的上下各假設(shè)一中間溫度tzj '和tzj ，兩者溫差以10c左右為宜。3、據(jù)假設(shè)的tzj '和tzj ，畫出循環(huán)的P-h圖，查出各參數(shù)，進(jìn)行熱力計(jì)算，分別求出中間溫度為tzj '和tzj 時(shí)所對(duì)應(yīng)的高、低壓級(jí)的理論輸氣量之比和E計(jì)算公式如下1 vg =0.94-0.0854、PkVhd vd2 qmd 二 hd vd ； v1（，tj'q和3（ wqmg組數(shù)據(jù)，卬列2跖 嘀程n=1.13;R22Vhgn =1.18;n ，vg=0向-V

33、hdh2 -%ndih3-h6）兩6、影響中間壓力的因素有哪些？各有何影響？實(shí)際運(yùn)行中如何對(duì)中間壓力進(jìn)行調(diào)整？影響中間壓力的因素有三個(gè)：t0, tK, H。1、蒸發(fā)溫度tz的影響（假設(shè)tK及E不變）t0升高，Pz升高，低壓級(jí)的壓力比減小，低壓級(jí)的輸氣系數(shù)增大，低壓級(jí)的質(zhì)量流量增大，導(dǎo)致中間壓力升高。反之， t0 降低，中間壓力降低。2、冷凝溫度tK的影響（假設(shè)t0及H不變）tK升高，PK升高，高壓級(jí)的壓力比增大，高壓級(jí)的輸氣系數(shù)減小，高壓級(jí)的質(zhì)量流量減小，導(dǎo)致中間壓力升高。反之，tK 降低，中間壓力降低。3、高低壓級(jí)理論輸氣量之比 H的影響（假設(shè)t0及tK均不變）高低壓級(jí)理論輸氣量之比 H增大

34、，高壓級(jí)理論輸氣量增大或低壓級(jí)理論輸氣量減小，使高壓級(jí)制冷劑的質(zhì)量流量增大或低壓級(jí)制冷劑的質(zhì)量流量減小，導(dǎo)致中間壓力降低。反之，高低壓級(jí)理論輸氣量之比 E減小，中間壓力升高。6、 簡(jiǎn)述提高復(fù)疊式制冷循環(huán)性能指標(biāo)的措施。1、合理的溫差取值低溫下傳熱溫差對(duì)循環(huán)性能的影響尤其重要。蒸發(fā)器的傳熱溫差一般不大于 5 C,冷凝蒸發(fā)器的傳熱溫差一般為 510 C,通常取 t= 5 Co2、設(shè)置低溫級(jí)排氣冷卻器其目的在于減小冷凝蒸發(fā)器熱負(fù)荷，提高循環(huán)效率。按其蒸發(fā)溫度和制冷劑不同，循環(huán)的制冷系數(shù)可提高 7%18%,壓縮機(jī)總?cè)萘靠蓽p小 6%12%。3、采用氣-氣熱交換器氣-氣熱交換器是用于將低溫級(jí)排氣與蒸發(fā)器的

35、回氣間進(jìn)行熱交換，以提高低 溫級(jí)壓縮機(jī)的吸氣溫度，達(dá)到降低壓縮機(jī)的排氣壓力，改善壓縮機(jī)工作條件， 減小冷凝一蒸發(fā)器熱負(fù)荷的目的。4、設(shè)置氣-液熱交換器（回?zé)崞鳎⒄舭l(fā)器的回氣與冷凝器出液之間進(jìn)行熱交換，使蒸發(fā)器的回氣過(guò)熱，冷凝器 出液過(guò)冷。高低溫級(jí)均設(shè)。可使循環(huán)的單位制冷量增大，同時(shí)增加壓縮機(jī)的吸 氣過(guò)熱，改善壓縮機(jī)的工作條件。壓縮機(jī)吸入蒸汽的過(guò)熱度應(yīng)控制在 1263 C,蒸發(fā)溫度高時(shí)取小值，低時(shí)取大 值。在使用氣-液熱交換器尚不能達(dá)到上述過(guò)熱度要求時(shí)，可加一個(gè)氣-氣熱 交換器配合使用。Vp =gvp -Vxt)VxVx - Vp5、低溫級(jí)設(shè)置膨脹容器便于系統(tǒng)停機(jī)后回收低溫級(jí)制冷劑，避免系統(tǒng)壓

36、力過(guò)高。膨脹容器的容積可由 下式計(jì)算：6、復(fù)疊式循環(huán)系統(tǒng)的啟動(dòng)特性低溫級(jí)系統(tǒng)停機(jī)時(shí)，制冷劑處于超臨界狀態(tài)，裝置啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)先啟動(dòng)高溫級(jí)， 使低溫級(jí)制冷劑在冷凝蒸發(fā)器內(nèi)得以冷凝，使低溫級(jí)系統(tǒng)內(nèi)平衡壓力逐漸降低0 當(dāng)其冷凝壓力不超過(guò)16X102時(shí)，可啟動(dòng)低溫級(jí)。在低溫級(jí)系統(tǒng)設(shè)置膨脹容器的情況下，高溫級(jí)和低溫級(jí)可以同時(shí)啟動(dòng)。第五章其它制冷循環(huán)1、吸收式制冷系統(tǒng)使用的工質(zhì)有（制冷劑）和（吸收劑）兩種，稱為工質(zhì)對(duì)2、吸收式制冷機(jī)以作為動(dòng)力，循環(huán)中以（蒸發(fā)器）、（吸收器）、（溶液泵）代替蒸汽壓縮式制冷循環(huán)中的壓縮機(jī)。3、吸收式制冷機(jī)中使用的工質(zhì)對(duì)按其中制冷劑的不同大致可分為（以水作為制冷劑的工質(zhì)對(duì)）、（以氨

37、作為制冷劑的工質(zhì)對(duì)）、（以醇作為制冷劑的工質(zhì)對(duì)）、（以 氟利昂作為制冷劑的工質(zhì)對(duì)）四類。4、吸收式制冷系統(tǒng)常用的工質(zhì)對(duì)有 （漠化鋰水溶液）和（氨水溶液）。其中（水） 和（氨）為制冷劑，（漠化鋰）和（水）為吸收劑。5、漠化鋰吸收式制冷機(jī)從整機(jī)的工作循環(huán)分可分為（ 單效）、（兩效）、（兩級(jí) 吸收）三種；從熱源供給方式分可分為（蒸氣型） 、（燃?xì)庑裕?、（燃油性）三種。6、兩效漠化鋰吸收式制冷機(jī)高、 低壓發(fā)生器的連接方式有 （串聯(lián)）、（并聯(lián)）、（串 并聯(lián)）三種。7、壓縮氣體制冷循環(huán)據(jù)循環(huán)是否利用回?zé)嵩矸譃椋o(wú)回?zé)釟怏w制冷循環(huán)）、（定壓回?zé)釟怏w制冷循環(huán)）、（定容回?zé)釟怏w制冷循環(huán)）幾種。8、渦流管由噴嘴

38、、渦流室、分離孔板、冷熱兩端管子、流量控制閥幾部分組成。9、目前固體吸附制冷所使用的固體吸附劑有硅膠、活性氧化鋁、沸石分子篩。溫差電現(xiàn)象：在兩種不同的金屬組成的閉合線路中，通以直流電流，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)接點(diǎn)放熱，另一個(gè)接點(diǎn)吸熱的現(xiàn)象，稱為溫差電現(xiàn)象。三、問(wèn)答：1、對(duì)吸收式制冷系統(tǒng)使用的工質(zhì)對(duì)有何要求？答：吸收式制冷機(jī)的工質(zhì)通常是采用兩種不同沸點(diǎn)的物質(zhì)組成的二元溶液，以低沸點(diǎn)（或易揮發(fā)）組分為制冷劑，高沸點(diǎn)組分為吸收劑，兩組分統(tǒng)稱“工質(zhì)最常用的工質(zhì)對(duì)有溴化鋰水溶液和氨水溶液對(duì)”。 1 、對(duì)工質(zhì)對(duì)的要求兩組分要能形成溶液，且為非共沸溶液；吸收劑要有強(qiáng)烈的吸收制冷劑的能力；兩者沸點(diǎn)相差要大，高沸點(diǎn)的為吸收

39、劑，低沸點(diǎn)的為制冷劑；吸收劑的熱導(dǎo)率要大，密度、粘度、比熱容要小，化學(xué)穩(wěn)定性要好，無(wú)毒，不燃燒、不爆炸，對(duì)金屬材料的腐蝕性要?。粚?duì)制冷劑的要求與蒸汽壓縮式循環(huán)相同。2、吸收式制冷機(jī)中使用的工質(zhì)對(duì)按其中制冷劑的不同如何分類？分別適用于何種場(chǎng)合？答：按工質(zhì)對(duì)中制冷劑的不同，大致可分為四類：以水為制冷劑的工質(zhì)對(duì)。只能用于工作于0 以上的吸收式制冷機(jī)。以H2O-LiBr 的應(yīng)用最為廣泛。以氨為制冷劑的工質(zhì)對(duì) 最常用的是NH3-H2U質(zhì)對(duì)，水為吸收劑，氨為制冷劑，水具有強(qiáng)烈的吸收氨的能力。適用于工作溫度0以下的吸收式制冷機(jī)。但兩者沸點(diǎn)相差不大，需采用精餾技術(shù)提高氨蒸汽的純度。以醇為制冷劑的工質(zhì)對(duì)甲醇類工

40、質(zhì)對(duì)一化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，熱物性好，對(duì)金屬無(wú)腐蝕。溶液密度小，蒸汽壓力高，氣相中混有吸收劑，可燃，粘度大，工作范圍窄。以氟利昂為制冷劑的工質(zhì)對(duì)適用于工作溫度在0 以下的太陽(yáng)能吸收式制冷機(jī)。 無(wú)毒、 無(wú)腐蝕、 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。高發(fā)生溫度，低冷凝溫度時(shí)用R22-DMF3、簡(jiǎn)述吸收式制冷機(jī)的工作原理。答：吸收式制冷循環(huán)也和蒸汽壓縮式制冷循環(huán)一樣，利用液體的汽化潛熱制冷。蒸汽壓縮式制冷循環(huán)一以機(jī)械功為代價(jià)；吸收式制冷循環(huán)一以熱能為動(dòng)力。吸收式制冷機(jī)由發(fā)生器、吸收器、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥和溶液泵等設(shè)備組成。發(fā)生器、吸收器和溶液泵一起著替代壓縮機(jī)的作用，稱熱化學(xué)壓縮器。4、簡(jiǎn)述濱化鋰吸收式制冷機(jī)的防腐蝕措施。答

41、：防腐蝕措施：保持系統(tǒng)內(nèi)高度真空，不允許空氣滲入系統(tǒng)；向系統(tǒng)內(nèi)加入緩蝕劑。如銘酸鋰（Li2GrO4）、鋁酸鋰（Li2MoO4 ）、氧化鉛（PbO、三氧化二碑（As2O3 ）等。加入LiOH將溶液的PH值調(diào)整到910.5范圍內(nèi)。一般常用：加入 0.1% 0.3%的銘酸鋰和氫氧化鋰。5、畫出單效漠化鋰吸收式制冷循環(huán)的h- E圖，并說(shuō)明其工作過(guò)程。 r5-3»生 用 I .白勺上在綠*父匕隼里 可耍q女 手1 市邛王令 在百開 答：溶液回路：2一稀溶液出吸收器時(shí)的狀態(tài)，濃度為Ea,壓力為P0,溫度為t22 7：稀溶液經(jīng)溶液熱交換器的升溫過(guò)程。7 5 4：發(fā)生過(guò)程。7 5：稀溶液在發(fā)生器中的預(yù)熱過(guò)程；5 4：稀溶液在發(fā)生器中的發(fā)生過(guò)程。4 8：濃溶液在溶液熱交換器中的降溫過(guò)程，溫度降低，濃度不變。8：濃溶液出熱交換器時(shí)的狀態(tài)，溫度降低，壓力略有下降。9：狀態(tài)2 與狀態(tài) 8 的混合狀態(tài)，稱為中間溶液。9 點(diǎn)在2、 8 點(diǎn)的連線上，濃度為H m99&#