制冷工程考試卷含答案

制冷原理考試題答案

一、填空（每空2分，共20分）

1.制冷壓縮機(jī)、（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(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（低），臨界溫度要

（高），凝固溫度要（低）。（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（氨）,（氟利昂），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(gè)或兩個(gè)以上（制冷系統(tǒng)）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（空氣壓縮機(jī)）、冷卻器、（吸熱器）及膨脹

器。

二、名詞解釋（每題4分，共20分）

1.人工制冷。

人工制冷是指用認(rèn)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(zhì)中

去（1分），從而使被冷卻系統(tǒng)達(dá)到比環(huán)境介質(zhì)更低的溫度（1分），并在必要長的時(shí)間內(nèi)維

持所必要的低溫的一門工程技術(shù)（1分）。

2.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(zhì)量或容積比相互混合（2分）而成的制冷劑。

3.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(zhì)（2分），亦稱為第二制冷劑（1分）。

4.熱力完善度

熱力完善度是用來表示制冷機(jī)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(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（2分）。

5.一次節(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）

1.對單級蒸汽壓縮制冷理論循環(huán)作哪些假設(shè)？

理論循環(huán)假定：

①假設(shè)進(jìn)入壓縮機(jī)的為飽和蒸汽，進(jìn)入節(jié)流閥的為飽和液體；（1分）

②假設(shè)壓縮過程是等嫡過程，節(jié)流過程是等焰過程；（2分）

③假設(shè)蒸發(fā)與冷凝過程無傳熱溫差；（1分）

④假設(shè)除兩大換熱器外，系統(tǒng)與外界無熱交換；（1分）

⑤假設(shè)制冷劑無流阻損失。（1分）

2.液體過冷對循環(huán)各性能參數(shù)有何影響？

液體過冷：①使單位制冷量增大；（1分）

②使單位容積制冷量增大：（1分）

③單位功保持不變；（1分）

④使制冷系數(shù)增大。（1分）

總之，制冷劑液體的過冷有利于制冷循環(huán)，可提高制冷循環(huán)經(jīng)濟(jì)性。（2分）

3.寫出與下列制冷劑的符號規(guī)定式相對應(yīng)的化學(xué)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-l=2n+1=2x=2

所以m=ln=lx=2

符號規(guī)定式通式為：CHECL（1分）

y=2m+2-n-x=2+2-l-2=l（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）x

mT=ln+l=3x=4

所以m=2n=2x=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）

所以R134的符號規(guī)定式為CHFi（1分）

四、計(jì)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t°=-10C,冷凝溫度為35C,工質(zhì)

為R22,循環(huán)的制冷量Q（,=55kw,試對該循環(huán)進(jìn)行熱力計(jì)算。

（根據(jù)R22的熱力性質(zhì)表，查出處于飽和線上的有關(guān)狀態(tài)參數(shù)值：

hj=401.555kJ/kgvi=0.0653m3/kgh3=h4=243.114kJ/kgpo=O.3543MPa

Pk=l.3548Mpah2=435.2kJ/kgt2=57℃）

解：該循環(huán)的壓熔圖如下所示：（圖6分）

1單位質(zhì)量制冷量qo=h,-hi=4O1.555-243.114=158.441kj/kg（2分）

=—=2426先J//

2單位容積制冷量V1（2分）

qm=里=0.3471kg/s

3制冷劑質(zhì)量流量亞（2分）

4理論比功Wo=h2—hi=435.2—401,555=33.645kj/kg（2

分）

5壓縮機(jī)消耗的理論功率Po=q?wo=l1.68kw（2分）

6=絲=4.71

6制冷系數(shù)wo（2分）

7冷凝器單位熱負(fù)荷qk=h2—h3=192.086kj/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)壓焰圖（7分）,

并說明其循環(huán)過程（7分）。

循環(huán)過程：1—2等嫡壓縮過程（2分）

2-3-4等壓冷卻冷凝過程（2分）

4—5等溫等壓汽化吸熱過程（2分）

制冷原理考試題（B）答案

一、填空（每空2分，共20分）

1.單級蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)，是由（制冷壓縮機(jī)）、冷凝器、蒸發(fā)器和（節(jié)流閥）

四個(gè)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

（高）,熱化學(xué)穩(wěn)定性要（好），高溫下不易分解。

3.目前廣泛采用的載冷劑有（水）、（鹽水溶液）、有機(jī)化合物等三大類。

4.為了獲得更低的（蒸發(fā)溫度），有時(shí)需采用復(fù)疊制冷循環(huán)。

5.半導(dǎo)體制冷屬于（熱電）制冷，是利用（熱電）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

氟利昂是飽和碳?xì)浠衔锏柠u族（氟、氯、漠）衍生物的總稱。

2.非共沸溶液類制冷劑

非共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。

3.單位制冷量

單位制冷量是指制冷壓縮機(jī)（1分）每輸送1kg制冷劑（1分）經(jīng)循環(huán)（1分）從低溫

熱源中制取的冷量（1分）。

4.單級理論制冷循環(huán)制冷系數(shù)

單級理論制冷循環(huán)制冷系數(shù)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(jià)之比（1分）。

5.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）

1.吸收式制冷循環(huán)的基本組成是什么？

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。

2.濱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？

澳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(diǎn)：一是當(dāng)吸收器內(nèi)存在不凝性氣體時(shí)，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(zhì)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(xué)分子式相對應(yīng)的符號規(guī)定式

（1）CCIJF（2）CCIF2CCIF2

（1）CCLF符號規(guī)定式通式為：CJLFXL（1分）

m=ln=0x=l

符號規(guī)定式通式為R（m-1）（n+1）x（1分）

m-l=On+l=lx=l（1?分）

所以CCLF符號規(guī)定式為：Rll（1分）

（2）CCIF2CCIF2符號規(guī)定式通式為：CBH?FxCIy（1分）

m=2n=0x=4

符號規(guī)定式通式為R（m-1）（n+1）x（1分）

mT=ln+l=lx=4（1分）

所以CCLF符號規(guī)定式為：R114（1分）

四、計(jì)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t°=-15℃,冷凝溫度為30℃,工

質(zhì)為R12,試對該循環(huán)進(jìn)行熱力計(jì)算。

（根據(jù)R12的熱力性質(zhì)圖表，查出有關(guān)狀態(tài)參數(shù)值：

%=345.8kJ/kgvi=0.09145m3/kgh3=lu=228.6kJ/kgh2=375.1kJ/kg12=57℃）

解：該循環(huán)的壓焰圖如下所示：（圖6分）

1單位質(zhì)量制冷量qo=h,-h5=345.8-228.6=117.2kJ/kg（2分）

3

2單位容積制冷量q、，=q0/vi=117.2/0.09145=1281.6kJ/M（2分）

4單位理論功w0=h2-h1=371.5-345.8=25.7kj/kg（2分）

5制冷系數(shù)e=q。/w°=117.2/25.7=4.56（2分）

6冷凝器單位熱負(fù)荷qk=h2-h3=371.5-228.6=142.9kj/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)壓烙圖（4

分），并說明其循環(huán)過程。

循環(huán)過程：1—2蒸汽過熱過程（2分）

2—3—4實(shí)際燧增壓縮過程（2分）

2—4理論等燧壓縮過程（2分）

4—5等壓等溫吸熱過程（2分）

3—5—6等壓冷卻冷凝過程（2分）

6—7過冷過程（2分）

7-8等溫等壓汽化吸熱過程（2分）

《制冷壓縮機(jī)》考試試題答案

一、填空(每空1分，計(jì)25分)：

1.壓縮式制冷機(jī)、吸收式制冷機(jī)、蒸汽噴射式制冷機(jī)2.10?15%

3.簧片閥4.頂部、環(huán)部、裙部5.4.5米/秒

6.摩擦環(huán)式軸封7.矩形8.汽體流動損失、泄漏損失

9.控制主軸轉(zhuǎn)速的不均勻性波動10.旋轉(zhuǎn)慣性力

II.泄漏損失、吸汽壓力損失、預(yù)熱損失12.“8”

13.10?100%14.壓縮、排汽過程吸汽過程15.0.515-0.741

二、判斷題(每題I分，計(jì)10分，正確畫。，錯(cuò)誤畫X)：

1.(X)2.(O)3.(X)4.(X)5.(X)6.(O)7.(O)8.(O)9.(O)10.(X)

三、選擇題(每題2分，計(jì)16分)：

1.(A)2.(A)3.(A)4.(D)5.(C)6.(C)7.(D)8.(C)

四、簡答題(每題7分，計(jì)35分)：

1.活塞式壓縮機(jī)的排氣溫度過高會造成什么危害？如何降低排氣溫度？

危害：(1)使壓縮機(jī)的容積效率降低和功耗增加。

(2)因過熱使?jié)櫥偷恼扯冉档停瑢?dǎo)致軸承、汽缸和活塞環(huán)產(chǎn)生不應(yīng)有的磨損，甚至引進(jìn)燒

壞軸瓦、軸頸和拉傷汽缸壁的嚴(yán)重事故。

(3)促使制冷劑和潤滑油在與金屬等物質(zhì)接觸下分解，生成積碳和酸類等。

(4)排汽過熱會導(dǎo)致活塞的過分膨脹而卡死的汽缸內(nèi)，以及封閉式壓縮機(jī)的內(nèi)置電機(jī)燒毀。

(5)排汽溫度過高也會影響壓縮機(jī)的壽命，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)的速度隨溫度的升高而加劇。

方法：要降低制冷壓縮機(jī)的排汽溫度，必須從吸汽終了時(shí)的溫度、壓力比，相對壓力損失，

以及多變壓縮指數(shù)等幾個(gè)方面來考慮。

(1)對單級壓縮機(jī)，要限制其壓力比，超過規(guī)定值時(shí)，應(yīng)采取雙級壓縮中間冷卻的辦法降低

每一級的壓力比，同時(shí)在運(yùn)行中要制止冷凝壓力過高，蒸發(fā)壓力過低等故障。

(2)設(shè)計(jì)者要盡量降低壓縮機(jī)吸、排汽阻力損失，以縮小實(shí)際壓力比。

(3)加強(qiáng)對壓縮機(jī)的冷卻，減少吸入制冷劑的過熱(以降低吸汽終了制冷劑的溫度和多變壓縮

指數(shù))。

(4)采用混合制冷劑也可使排汽溫度顯著降低。

(危害4分，對四項(xiàng)滿分，方法3分，對三項(xiàng)滿分)

2.對活塞式壓縮機(jī)的汽閥有何要求？

汽閥對壓縮機(jī)的性能有很大的影響，它應(yīng)具有足夠的通道截面、合理的結(jié)構(gòu)形式以及彈力適

當(dāng)?shù)钠y彈簧；使汽閥開啟時(shí)的阻力要小；工作可靠，啟閉及時(shí)，壽命長；汽閥關(guān)閉嚴(yán)密；

汽閥的余隙容積要小；便于實(shí)現(xiàn)頂開吸汽閥調(diào)節(jié)排汽量；制造、安裝、調(diào)試方便。(每項(xiàng)1

分)

3.壓縮機(jī)的理想工作過程應(yīng)具備哪些條件？

(1)壓縮機(jī)沒有余隙容積，即壓縮機(jī)的理論輸汽量與汽缸容積相等，也就是說曲軸旋轉(zhuǎn)一周

吸入的汽體容積等于汽缸的工作容積；(1.5分)

(2)吸汽與排汽過程中沒有壓力損失；(1分)

(3)吸、排汽過程中無熱量傳遞，即汽體與機(jī)件間無熱交換，壓縮過程為絕熱壓縮；(1.5分)

(4)無漏汽損失，機(jī)體內(nèi)高、低壓汽體之間不發(fā)生竄漏；(1.5分)

(5)無摩擦損失，即運(yùn)動機(jī)件在工作中沒有摩擦因而不消耗摩擦功。(1.5分)

4.與活塞式制冷壓縮機(jī)比較，螺桿式制冷壓縮機(jī)有哪些特點(diǎn)？

(1)由于螺桿式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速通常在3000r/min以上，又具有重量輕，體積小，占地面積小等

優(yōu)點(diǎn)，因而提高了經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。(1分)

(2)振動小，由于沒有往復(fù)慣性力，動力平衡性能好，故對基礎(chǔ)的要求可低些。(1分)

(3)結(jié)構(gòu)簡單，沒有閥片、活塞等易損件，所以運(yùn)轉(zhuǎn)周期長，維修簡單，使用可靠。(1分)

(4)對液擊的耐受性高，由于結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，壓縮機(jī)對濕行程和液擊不敏感。(1分)

(5)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音較大，由于制冷劑汽體周期性地通過吸、排汽孔口，以及通過縫隙的泄漏等

原因帶來的影響。(1.5分)

(6)輔助設(shè)備龐大：由于壓縮機(jī)采用噴油冷卻方式，需要大量的油，因而需要增設(shè)體積較大

的油分離器等設(shè)備，故使整個(gè)機(jī)組的體積和質(zhì)量加大。（1.5分）

5.螺桿式制冷機(jī)組的輔助設(shè)備有哪些？

油分離器和油箱；油冷卻器；二次油分離器；油過濾器；油泵及油壓調(diào)節(jié)閥；油加熱器；吸

汽過濾器和止回閥。（每項(xiàng)1分）

五、計(jì)算題（計(jì)14分）：

1.某壓縮機(jī)的相對余隙容積為5%,壓力比為5,多方膨脹指數(shù)為1.25,試求其容積系數(shù)。

（6分）

解：a=5%E=5m=L25（1分）

1=1—a\-1|=1—5%|,L25-1|=0.869

'V）V）（公式：3分，結(jié)果：2分）

2.某壓縮機(jī)的活塞組件的質(zhì)量為15kg,連桿質(zhì)量為35kg,曲軸簡化至曲柄銷處的質(zhì)量為

20kg,試計(jì)算其總的往復(fù)質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量。（8分）

解：mp=15kgmc=35kgms=20kg（1分）

設(shè)：mc2=65%mc=65%X35=22.75kg（2分）則:mCi=mc-mc2=35-22.75=12.25kg（1分）

由計(jì)算得：往復(fù)質(zhì)量：mj=mp+mci=15+12.25=27.25kg（2分）

旋轉(zhuǎn)質(zhì)量：mr=ms+mc2=20+22.75=42.75kg（2分）

《制冷壓縮機(jī)》考試試題答案

一、填空(每空1分，計(jì)25分)：

1.低溫?zé)嵩?.容積型壓縮機(jī)、速度型壓縮機(jī)3.吸汽狀態(tài)

4.導(dǎo)向、承受側(cè)向力5.膨脹過程6.節(jié)流、阻(堵塞)7.葉輪

8.喘振工況、堵塞工況9.汽環(huán)、油環(huán)10.回轉(zhuǎn)運(yùn)動

II.阻力損失要小12.45°13.曲柄軸

14.飛濺潤滑、壓力潤滑15.梳齒密封16.0.97-1

17.排汽閥18.進(jìn)汽節(jié)流調(diào)節(jié)19.頂開吸汽閥片、附加余隙容積

二、判斷題(每題1分，計(jì)io分，正確畫。，錯(cuò)誤畫X)：

1.(X)2.(X)3.(X)4.(X)5.(X)6.(X)7.(O)8.(O)9.(X)10.(O)

三、選擇題(每題2分，計(jì)16分)：

I.(D)2.(A)3.(D)4.(C)5.(D)6.(C)7.(B)8.(A)

四、簡答題(每題7分，計(jì)35分)：

1.螺桿式壓縮機(jī)的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)有哪些？

轉(zhuǎn)子齒形(1分)；螺桿的齒數(shù)和扭角(2分)；螺桿的轉(zhuǎn)速與圓周速度(2分)；螺桿的公稱直徑、

長度和長徑比。(2分)

2.活塞式壓縮機(jī)的潤滑系統(tǒng)的主要作用是什么？

(1)使?jié)櫥驮谧飨鄬\(yùn)動的零件表面形成一層油膜，從而降低壓縮機(jī)的摩擦功和摩擦熱，

從而減少壓倒優(yōu)勢的磨損量，提高壓縮機(jī)的機(jī)械效率，運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和耐久性。(2分)

(2)潤滑油帶走摩擦熱量，使摩擦表面的溫度保持在允許的范圍內(nèi)；(1分)

(3)由于有潤滑油的存在于活塞與汽缸鏡面的間隙及軸封中，密封效果提高。從而提高壓縮

機(jī)的效率和阻止制冷劑蒸汽的泄漏；(1分)

(4)使?jié)櫥筒粩嗟貨_刷金屬摩擦表面事帶走磨屑，便于使用濾清器將磨屑清除；(1分)

(5)它所建立的油壓可作為控制頂開吸汽閥機(jī)構(gòu)的液壓動力。(2分)

3.二次進(jìn)氣螺桿式制冷壓縮機(jī)有何特點(diǎn)？

答：制冷量增大；與單級螺桿比較，節(jié)省能量：占地面積?。盒遁d運(yùn)行時(shí)也比節(jié)單級螺桿省

能量；可靠性高；操作方便；加工簡單。(每項(xiàng)1分)

4.活塞式制冷壓縮機(jī)有哪些優(yōu)、缺點(diǎn)？

優(yōu)點(diǎn)(1)能適應(yīng)較廣的工況范圍和制冷量的要求；

(2)熱效率較高，單位電耗相對較少；

(3)對材料無很高要求，多用普通鋼材和鑄鐵，零件的加工工藝相對來說比較簡單，因而造

彳介車交彳氐?

缺點(diǎn)(1)因'受到活塞往復(fù)運(yùn)動地慣性力的影響，轉(zhuǎn)速受到限制，不能過高，因此單機(jī)輸汽量

大時(shí)，機(jī)器顯得笨重；

(2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，維修工作量大；

(3)因受到各種力、力矩的作用，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有振動；

(4)排汽不連續(xù)，導(dǎo)致汽壓有波動。

(優(yōu)、缺點(diǎn)每項(xiàng)各1分)

5.活塞式壓縮機(jī)在裝配時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？

(1)形狀相似但規(guī)格有差別的零件一定要仔細(xì)分清，還能搞錯(cuò)。

(2)各摩擦表面在裝配之前抹(或澆)上干凈的冷凍油。

(3)定位要正確。

(4)防松裝置要嚴(yán)格，某些限位墊圈的有關(guān)部位要砸成一定角度等。

(5)對石棉墊(或鋁墊、紫銅墊)有的地方要注意厚??；還應(yīng)注意墊上的孔的有無位置不要搞錯(cuò),

以免把該通的孔擋成不通的孔或引起串漏等。

(6)該熱裝的不能冷裝。

(7)裝缸蓋時(shí)，一定要使所有的假蓋彈簧全部裝進(jìn)缸蓋相應(yīng)的座孔里，不可支在孔外。

(8)所有螺栓、螺母，在上緊時(shí)要注意對稱均勻分幾次進(jìn)行，以免造成零件的變形及損壞。

(9)盡量使用專用工具。

（10）盡量邊裝配邊試驗(yàn)。

（11）有些零件要注意重量偏差。

（12）裝配間隙是決定裝配質(zhì)量的關(guān)鍵，間隙過大或過小都將使機(jī)器還能正常工作。

（答對10項(xiàng)得滿分7分）

五、計(jì)算題（計(jì)