制冷技術(shù)-課程知識要點

《制冷技術(shù)》課程知識要點知識點一一、填空題在兩個變溫?zé)嵩粗g的理想制冷循環(huán)稱。蒸氣壓縮式制冷循環(huán)組成循環(huán)的四大件是、、、。3、傳統(tǒng)的家用電冰箱及汽車空調(diào)使用的制冷工質(zhì)為，其中對臭氧層有破壞作用的是中的原子。4、制冷工質(zhì)的lgP-h圖上通常是一點兩線三區(qū)，其中一點為、兩線為和，三區(qū)分別為、、。5、R22的分子式為，H2O做制冷劑的簡寫代號為。6、復(fù)疊式制冷循環(huán)是由和兩部分組成，它們通過聯(lián)系起來，兩部分采用的工質(zhì)分別為和。7、節(jié)流機(jī)構(gòu)是制冷裝置的重要組成部分，其作用是和。8、復(fù)疊式制冷循環(huán)是由和兩部分組成，兩部分采用的工質(zhì)分別為和。9、理想制冷循環(huán)是由兩個過程和兩個過程組成。10、兩個變溫?zé)嵩粗g的理想制冷循環(huán)稱循環(huán)，它是由兩個過程和兩個過程組成。11、制冷裝置中的節(jié)流機(jī)構(gòu)的作用是和，其中通過控制液位來調(diào)節(jié)的節(jié)流機(jī)構(gòu)是。12、制冷系統(tǒng)中需要保溫的管道有和，以盡量避免和；輔助設(shè)備油分離器的安裝位置是。勞倫茲循環(huán)、蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)、節(jié)流閥鹵代烴、鹵代烴、氯臨界點，飽和液體線、飽和氣體線，過冷區(qū)、過熱區(qū)、氣液兩相區(qū)CHF2Cl，R718高溫部分、低溫部分，冷凝蒸發(fā)器，中溫制冷劑、低溫制冷劑。節(jié)流降壓、調(diào)節(jié)流量高溫部分、低溫部分，中溫制冷劑、低溫制冷劑。等熵、等溫、勞侖茲、等熵、可逆多變節(jié)流降壓、調(diào)節(jié)流量、浮球閥12.低壓液體管、低壓回氣管、冷量損失、吸氣過熱、壓縮機(jī)的排氣之后冷凝器之前二、判斷題螺桿式壓縮機(jī)的工作原理是利用置于氣缸內(nèi)的兩個具有螺旋狀齒槽的螺桿相互嚙合旋轉(zhuǎn)使齒間容積發(fā)生變化，從而完成氣體的吸入、壓縮和排出三過程。（√）2LiBr吸收式制冷機(jī)中，水是吸收劑，LiBr溶液是制冷劑。（X）液體氣化制冷是需要消耗能量才能實現(xiàn)制冷的。（X）內(nèi)平衡式與外平衡式熱力膨脹閥的最大區(qū)別是適用于蒸發(fā)器的阻力損失不宜過大的場合。（√）制冷壓縮機(jī)為一升壓容器，其氣體壓力提高主要是通過增加單位體積內(nèi)分子數(shù)目使氣體壓力提高。（√）采用人工的方法在一定時間和空間內(nèi)將物體冷卻下來就是“制冷”。（X）蒸氣吸收式制冷是由蒸發(fā)器、吸收器、發(fā)生器、壓縮機(jī)組成。（X）蒸氣的再冷循環(huán)可以實現(xiàn)高壓液體進(jìn)一步過冷和低壓蒸氣的進(jìn)一步過熱，從而提高系統(tǒng)的冷量和防止壓縮機(jī)產(chǎn)生“液擊”。（X）壓縮機(jī)的排氣壓力在制冷劑的臨界點之上的循環(huán)稱為跨臨界循環(huán)。（√）離心式制冷壓縮機(jī)用于制冷量比較小的場合時，容易發(fā)生“喘振”現(xiàn)象。（√）三、問答題畫出回?zé)嵫h(huán)系統(tǒng)流程圖和T-S圖，并分析回?zé)嵫h(huán)的優(yōu)點有哪些？圖1回?zé)嵫h(huán)工作流程圖圖2回?zé)嵫h(huán)T-S圖回?zé)嵫h(huán)的優(yōu)點：可以實現(xiàn)高壓液體的進(jìn)一步過冷和低壓蒸氣得過熱，一方面可以通過過冷增大單位質(zhì)量制冷量；另一方面可以保證壓縮機(jī)吸入口制冷劑為氣態(tài)，避免壓縮機(jī)吸入氣液兩相混合物產(chǎn)生“液擊”而帶來的安全問題。制冷換熱器和其它換熱器相比有哪些特點？制冷換熱器的特點有：(1)制冷換熱器其工作壓力和溫度范圍變化比較窄；(2)介質(zhì)間傳熱溫差??；(3)制冷換熱器應(yīng)與壓縮機(jī)相匹配?；钊綁嚎s機(jī)容積效率的定義？影響容積效率的因素有哪些？答：活塞式制冷壓縮機(jī)的容積效率是指實際輸氣量與理論輸氣量的比值。影響容積效率的因素很多：（1）余隙容積的影響，用容積系數(shù)λv表示。其中影響λv因素有相對余隙容積c、壓比ε和多變膨脹指數(shù)m等。（2）吸排氣壓力損失的影響，用壓力系數(shù)λp表示。其中影響λp的因素有氣閥的結(jié)構(gòu)、氣體流過閥隙時的速度以及制冷工況等。（3）氣體與氣缸壁熱交換的影響，用溫度系數(shù)λt表示。其中影響λt的因素有制冷劑的種類、壓力比ε、氣缸尺寸、壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速及氣缸冷卻情況等。（4）泄漏的影響，用泄漏系數(shù)λl表示。其中影響λl的因素有壓縮機(jī)的制造質(zhì)量、氣閥的設(shè)計、運轉(zhuǎn)時的磨損程度及壓比的大小等。畫出單效溴化鋰吸收式制冷循環(huán)的系統(tǒng)圖，并注明各部分的名稱？1-發(fā)生器2-冷凝器3-制冷劑節(jié)流閥4-蒸發(fā)器5-吸收器6-溶液節(jié)流閥7-溶液熱交換器8-溶液泵5.畫出外平衡式熱力膨脹閥工作原理圖？它是如何進(jìn)行過熱度調(diào)節(jié)的？并說明與內(nèi)平衡式熱力膨脹閥有何區(qū)別？（1）外平衡式熱力膨脹閥工作原理圖（2）對于熱力膨脹閥，如圖：P3-感溫包壓力P1-彈簧預(yù)緊力P2-蒸發(fā)壓力P3當(dāng)P3=P1+P2時，膜片受力平衡，此時供液量一定。當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時，如當(dāng)負(fù)荷↑→過熱度↑→P3↑→膜片下移→閥開度↑→供液量↑→過熱度↓→直至達(dá)到新的平衡，反之。P1P2（3）當(dāng)外平衡式熱力膨脹閥感受的是蒸發(fā)器的出口壓力，而內(nèi)平衡式熱力膨脹閥感受的是蒸發(fā)器的入口壓力，當(dāng)蒸發(fā)器的管路的阻力損失過大時，用內(nèi)平衡式熱力膨脹閥調(diào)節(jié)的過熱度不真實，此時需要采用外平衡式熱力膨脹閥。四、推導(dǎo)題1、右圖為單級蒸氣壓縮制冷理論循環(huán)和過冷循環(huán)lg-h圖，冷凝溫度tK，蒸發(fā)溫度t0，兩個循環(huán)壓縮機(jī)的吸入狀態(tài)均為飽和蒸汽，制冷劑為R22，制冷量Q0。各點狀態(tài)參數(shù)如下：h1v1h2h4h4’請寫出下列表格中的參數(shù)表達(dá)式：序號參數(shù)參數(shù)表達(dá)式理論過冷1單位質(zhì)量制冷量q0(kJ/kg)2制冷劑質(zhì)量流量qm(kg/s)3壓縮機(jī)輸氣量qvh(m3/s)4單位質(zhì)量壓縮功w(kJ/kg)5制冷系數(shù)ε序號參數(shù)參數(shù)表達(dá)式理論過冷1單位質(zhì)量制冷量q0(kJ/kg)q0＝h1-h4q0’＝h1-h4’2制冷劑質(zhì)量流量qm(kg/s)qm=Q0/(h1-h4)qm’=Q0/(h1-h4’)3壓縮機(jī)輸氣量qvh(m3/s)qvh=qmv1qvh’=qm’v14單位質(zhì)量壓縮功w(kJ/kg)w=h2-h1w=h2-h15制冷系數(shù)εε=q0/wε=q0’/w2、下圖1為兩級壓縮氟里昂制冷循環(huán)系統(tǒng)圖，請寫出系統(tǒng)中各設(shè)備的名稱，并說明其在系統(tǒng)中發(fā)揮的作用。圖1兩級壓縮氟里昂制冷循環(huán)系統(tǒng)圖答：（1）各部分名稱：A－低壓壓縮機(jī)；B－高壓壓縮機(jī)；C1、C2－油分離器；D－冷凝器；E－過濾干燥器；F－中間冷卻器；G－蒸發(fā)器；H－氣液熱交換器；I1、I2－熱力膨脹機(jī)；J1、J2－電磁閥（2）主要設(shè)備作用：油分離器：將其中夾帶的油滴分離出來，以免進(jìn)入冷凝器和蒸發(fā)器中而影響傳熱；干燥過濾器：過濾系統(tǒng)中的雜質(zhì)，吸收制冷劑中的水分；氣－液熱交換器：可使高壓液體的溫度進(jìn)一步降低，使單位制冷量增大，而更為主要的是為了提高低壓壓縮機(jī)的吸氣溫度，以改善壓縮機(jī)的潤滑條件，并避免氣缸外表面結(jié)霜等。系統(tǒng)中還采用了自動回油的油分離器裝置、熱力膨脹閥型式的供液量調(diào)節(jié)以及為了使當(dāng)壓縮機(jī)停止運行時能自動切斷供液管路的電磁閥等。知識點二1．制冷是指用人工的方法將被冷卻對象的熱量移向周圍環(huán)境介質(zhì)，使其達(dá)到低于環(huán)境介質(zhì)的溫度，并在所需時間內(nèi)維持一定的低溫。2.最簡單的制冷機(jī)由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器四個部件并依次用管道連成封閉的系統(tǒng)所組成。3.蒸氣壓縮式制冷以消耗機(jī)械能為補償條件，借助制冷劑的相變）將熱量從低溫物體傳給高溫環(huán)境介質(zhì)。4.節(jié)流前液體制冷劑的過冷會使循環(huán)的單位質(zhì)量制冷量變大；單位理論壓縮功不變。5.制冷機(jī)的工作參數(shù)，即蒸發(fā)溫度、過熱溫度、冷凝溫度、過冷溫度，常稱為制冷機(jī)的運行工況。6.在溴化鋰吸收式制冷裝置中，制冷劑為水，吸收劑為溴化鋰。7.活塞式壓縮機(jī)按密封方式可分為開啟式、半封閉式和全封閉式三類。8.冰箱的制冷過程就是從冰箱內(nèi)部中取出熱量并轉(zhuǎn)移到環(huán)境中去。9.制冷劑氨的代號為R717，CHF2Cl的代號為R22。10.壓縮機(jī)根據(jù)其工作原理不同，可分為容積型壓縮機(jī)和速度型壓縮機(jī)兩大類。11.活塞式壓縮機(jī)的理想工作過程包括進(jìn)氣、壓縮和排氣三個過程。12.壓縮機(jī)型號4FV7B中F指制冷劑氟利昂，V指氣缸排列方式為V型。13.根據(jù)我國制冷技術(shù)實際情況，對壓縮機(jī)的制冷量規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)工況和空調(diào)工況兩個工況。14.油分離器安裝在壓縮機(jī)和冷凝器之間，作用是分離制冷劑攜帶的潤滑油。15.制冷是一個逆向傳熱過程，不可能自發(fā)進(jìn)行。16.制冷循環(huán)中應(yīng)用液體過冷對改善制冷循環(huán)的性能總是有利的。17.回?zé)崞髦挥糜诜褐评湎到y(tǒng)。18.實際循環(huán)中四個基本熱力過程都是不可逆過程。19.輸氣系數(shù)的大小在0～1之間。20.壓縮機(jī)缸蓋應(yīng)是半邊涼、半邊熱是正常情況。21.等壓過程的多變指數(shù)n=0。22.絕熱過程中系統(tǒng)與外界間無熱量交換過程中熵的變化量ΔS=0。23.空調(diào)用制冷技術(shù)屬于普通制冷。24.制冷劑在冷凝器中的放熱過程是氣體膨脹制冷。25.實際制冷循環(huán)的制冷系數(shù)與逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)之比稱為回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。26.氟利昂是甲烷和乙烷的鹵素衍生物，其中對大氣臭氧層起破壞作用的是過濾器。27.設(shè)備不能實現(xiàn)制冷劑液體過冷的是蒸氣有害過熱。28.氟利昂系統(tǒng)中使用而氨系統(tǒng)中不使用的輔助設(shè)備是L。29.電冰箱中使用的毛細(xì)管是一種向右下曲線。30.空調(diào)用制冷技術(shù)屬于普通制冷。31.氣體膨脹制冷不屬于液體汽化法。32.離心式壓縮機(jī)屬于速度型壓縮機(jī)。33.空氣分離器不能在冷凝器中液化的氣體分離掉。34.液體過冷一定能夠提高制冷循環(huán)的制冷系數(shù)。35.國際上規(guī)定用字母R和后面跟著的數(shù)字作為表示制冷劑的代號。36.制冷劑壓焓圖中，等溫線在液體區(qū)是豎直線。37.用于濾液的氟里昂過濾器采用網(wǎng)孔為0.1mm的銅絲網(wǎng)。38.中、低壓鋼制壓力容器的液壓試驗的試驗壓力PT的下限為1.25P。39.壓力容器的氣密性試驗壓力為1.00P。40.壓力容器的品種有四類，一般大、中型制冷系統(tǒng)中的冷凝器屬于換熱壓力容器。41.制冷劑在冷凝器內(nèi)是飽和狀態(tài)。42.冷卻水冷卻冷凝器中的制冷劑時，冷凝壓力不變。43.比較蒸氣壓縮式和蒸汽吸收式兩種制冷方式的共同點和不同點?蒸氣壓縮式制冷和蒸氣吸收式制冷都是利用液體在汽化時要吸收汽化潛熱這一物理特性來實現(xiàn)制冷，不同的是蒸氣壓縮式制冷是通過消耗機(jī)械能或電能，使熱量從低溫?zé)嵩崔D(zhuǎn)移到高溫?zé)嵩矗帐街评湎牡氖菬崮堋?4.簡要說明8AS17和4FV7B制冷壓縮機(jī)型號各部分的含義。8AS17中8指8個氣缸，A指氨制冷劑，S指氣缸排列方式為S型，17指氣缸直徑為17厘米；4FV7B中4指4個氣缸，F(xiàn)指氟利昂制冷劑，V指氣缸排列方式為V型，7指氣缸直徑為7厘米，B指密封方式為半封閉式。45.簡述熱力膨脹閥的工作原理及其安裝方法。熱力膨脹閥是利用蒸發(fā)器出口處制冷劑蒸氣過熱度的變化來調(diào)節(jié)供液量，過熱度減小時，可以調(diào)小供液量，過熱度增大時，調(diào)大供液量。熱力膨脹閥的安裝位置必須在靠近蒸發(fā)器的地方，閥體應(yīng)垂直放置，不能傾斜或倒置。感溫包安裝在蒸發(fā)器出口一段回氣管上，應(yīng)比閥體裝得低一些。46.制冷循環(huán)中，壓縮機(jī)和節(jié)流閥的作用分別是什么？制冷壓縮機(jī)的作用是：1.從蒸發(fā)器中吸取制冷劑蒸氣，以保證蒸發(fā)器內(nèi)一定的蒸發(fā)壓力。2.提高壓力，將低壓低溫的制冷劑蒸氣壓縮成為高壓高溫的過熱蒸氣，以創(chuàng)造在較高溫度（如夏季35℃左右的氣溫）下冷凝的條件。3.輸送并推動制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)流動，完成制冷循環(huán)。節(jié)流閥的作用是將冷凝器或貯液器中冷凝壓力下的液體制冷劑，節(jié)流后降至蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度，同時根據(jù)負(fù)荷的變化，調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。47.什么是載冷劑？常用的載冷劑有哪些？載冷劑是將制冷裝置的制冷量傳遞給被冷卻對象的媒介物質(zhì)，常用的載冷劑有水、鹽水溶液、有機(jī)化合物等。48.影響活塞式壓縮機(jī)輸氣系數(shù)（即容積效率）的主要有四個因素：余隙容積、吸、排氣閥阻力、氣缸壁與制冷劑熱交換、壓縮機(jī)內(nèi)部泄漏；壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)上，不可避免地會有余隙容積，會造成壓縮機(jī)實際吸氣量減少；吸、排氣閥門有阻力；壓縮過程中，氣缸壁與氣體之間有熱量交換，吸氣時，低溫的制冷劑蒸汽與溫度較高的氣缸壁接觸并從氣缸壁吸收熱量。蒸汽受熱膨