制冷原理复习资料 8页

制冷原理考试题答案一、填空（每空2分，共20分）⒈制冷压缩机、（冷凝器）、节流阀和（蒸发器），是制冷剂赖以循环制冷所必不可少的机械设备，构成了最基本的制冷系统。⒉对制冷剂的热力学方面的选择要求，要求制冷剂的沸点要（低），临界温度要（高），凝固温度要（低）。（填高低）⒊在蒸发压缩式制冷系统中，目前广泛采用的制冷剂有（氨），（氟利昂），和氟利昂的混合溶液等。⒋复叠式压缩制冷循环通常是由两个或两个以上（制冷系统）组成的多元复叠制冷循环。⒌空气压缩式制冷循环的主要热力设备有（空气压缩机）、冷却器、（吸热器）及膨胀器。二、名词解释（每题4分，共20分）⒈人工制冷。人工制冷是指用人为的方法（1分）不断地从被冷却系统（物体或空间）排热至环境介质中去（1分），从而使被冷却系统达到比环境介质更低的温度（1分），并在必要长的时间内维持所必要的低温的一门工程技术（1分）。⒉共沸溶液类制冷剂共沸溶液类制冷剂是由两种或两种以上（1分）互溶的单组分制冷剂（1分）在常溫下按一定的质量或容积比相互混合（2分）而成的制冷剂。⒊载冷剂载冷剂是在间接冷却的制冷装置中（1分），完成被冷却系统（物体或空间）的热量传递给制冷剂的中间冷却介质（2分），亦称为第二制冷剂（1分）。⒋热力完善度热力完善度是用来表示制冷机循环接近逆卡诺循环循环的程度（2分）。它也是制冷循环的一个技术经济指标（2分）。⒌一次节流\n一次节流是指向蒸发器供液的制冷剂液体直接由冷凝压力节流至蒸发压力的节流过程.三简答（前两题6分，第三题8分，共20分）⒈对单级蒸汽压缩制冷理论循环作哪些假设？理论循环假定：①假设进入压缩机的为饱和蒸汽，进入节流阀的为饱和液体；（1分）②假设压缩过程是等熵过程，节流过程是等焓过程；（2分）③假设蒸发与冷凝过程无传热温差；（1分）④假设除两大换热器外，系统与外界无热交换；（1分）⑤假设制冷剂无流阻损失。（1分）⒉液体过冷对循环各性能参数有何影响？液体过冷：①使单位制冷量增大；（1分）②使单位容积制冷量增大；（1分）③单位功保持不变；（1分）④使制冷系数增大。（1分）总之，制冷剂液体的过冷有利于制冷循环，可提高制冷循环经济性。（2分）3.写出与下列制冷剂的符号规定式相对应的化学分子式（1）R22（2）R134（1）R22符号规定式通式为R（m-1）（n+1）x（1分）m-1=2n+1=2x=2所以m=1n=1x=2符号规定式通式为：CmHnFxCIy（1分）y=2m+2-n-x=2+2-1-2=1（1分）所以R22的符号规定式为CHCIF2（1分）（2）R134符号规定式通式为R（m-1）（n+1）xm-1=1n+1=3x=4所以m=2n=2x=4（1分）符号规定式通式为：CmHnFxCIy（1分）y=2m+2-n-x=4+2-2-4=0（1分）\n所以R134的符号规定式为C2H2F4（1分）四、计算题（共20分）假定循环为单级压缩蒸气制冷的理论循环，蒸发温度t0=－10℃,冷凝温度为35℃，工质为R22，循环的制冷量Q0=55kw,试对该循环进行热力计算。（根据R22的热力性质表，查出处于饱和线上的有关状态参数值：h1=401.555kJ/kgv1=0.0653m3/kgh3=h4=243.114kJ/kgp0=0.3543MPapk=1.3548Mpah2=435.2kJ/kgt2=57℃）解：该循环的压焓图如下所示：（图6分）1单位质量制冷量　　　　　　q0=h1－h4=401.555－243.114=158.441kJ/kg（2分）　　2单位容积制冷量　　　　　　（2分）　　3制冷剂质量流量　　　　　　（2分）　　4理论比功    　　　　　　　　w0=h2－h1=435.2－401.555=33.645kJ/kg（2分）　　5压缩机消耗的理论功率　　　P0=qmw0=11.68kw（2分）　6制冷系数　　　　　　　　　（2分）　　7冷凝器单位热负荷　　　　　qk=h2－h3=192.086kJ/kg（2分）　六、画图及说明（共20分）\n画出制冷系统的基本原理图（7分）及单级蒸汽压缩式制冷循环的理论循环压焓图（7分），并说明其循环过程（7分）。循环过程：1—2等熵压缩过程（2分）2—3—4等压冷却冷凝过程（2分）4—5等温等压汽化吸热过程（2分）制冷原理考试题（B）答案一、填空（每空2分，共20分）⒈单级蒸汽压缩制冷系统，是由（制冷压缩机）、冷凝器、蒸发器和（节流阀）四个基本部件组成。⒉对制冷剂的物理化学方面的选择要求，要求制冷剂的粘度尽可能（小），纯度要（高），热化学稳定性要（好），高温下不易分解。⒊目前广泛采用的载冷剂有（水）、（盐水溶液）、有机化合物等三大类。⒋为了获得更低的（蒸发温度），有时需采用复叠制冷循环。⒌半导体制冷属于（热电）制冷，是利用（热电）效应来实现的。二、名词解释（每题4分，共20分）⒈氟利昂氟利昂是饱和碳氢化合物的卤族（氟、氯、溴）衍生物的总称。⒉非共沸溶液类制冷剂非共沸溶液类制冷剂是由两种或两种以上（1分）相互不形成共沸溶液（2分）的单组分制冷剂混合（1分）而成的制冷剂。⒊单位制冷量单位制冷量是指制冷压缩机（1分）每输送1kg制冷剂（1分）经循环\n（1分）从低温热源中制取的冷量（1分）。⒋单级理论制冷循环制冷系数单级理论制冷循环制冷系数是理论制冷循环中（1分）的单位制冷量和单位循环净功（单位理论功）之比（2分），即理论制冷循环的效果和代价之比（1分）。⒌中间完全冷却中间完全冷却是指在中间冷却过程中（1分）,将低压级排出的过热蒸汽（1分）等压冷却到中间压力下的干饱和蒸汽（1分）的冷却过程（1分）。三简答（前两题6分，第三题8分，共20分）⒈吸收式制冷循环的基本组成是什么？吸收式制冷循环由发生器（1分）、吸收器（1分）、冷凝器（1分）、蒸发器（1分）以及溶液泵（1分）、节流器（1分）等组成。⒉溴化锂吸收式制冷循环中，如有少量不凝性气体存在，会引起制冷量大幅度下降，其原因是什么？溴化锂吸收式制冷循环中，如有少量不凝性气体存在，会引起制冷量大幅度下降，原因有两点：一是当吸收器内存在不凝性气体时，在总压力（蒸发压力）不变的情况下，制冷剂水蒸汽的分压力降低，传质推动力减小，影响了吸收器的吸收速度；（3分）二是由于不凝性气体的存在，制冷剂水蒸气与溶液的接触面积减小，也影响了吸收速度。（3分）3.写出与下列制冷剂的化学分子式相对应的符号规定式（1）CCI3F（2）CCIF2CCIF2（1）CCI3F符号规定式通式为：CmHnFxCIy（1分）m=1n=0x=1符号规定式通式为R（m-1）（n+1）x（1分）m-1=0n+1=1x=1（1分）所以CCI3F符号规定式为：R11（1分）\n（1）CCIF2CCIF2符号规定式通式为：CmHnFxCIy（1分）m=2n=0x=4符号规定式通式为R（m-1）（n+1）x（1分）m-1=1n+1=1x=4（1分）所以CCI3F符号规定式为：R114（1分）四、计算题（共18分）假定循环为单级压缩蒸气制冷的理论循环，蒸发温度t0=－15℃,冷凝温度为30℃，工质为R12，试对该循环进行热力计算。（根据R12的热力性质图表，查出有关状态参数值：h1=345.8kJ/kgv1=0.09145m3/kgh3=h4=228.6kJ/kgh2=375.1kJ/kgt2=57℃）解：该循环的压焓图如下所示：（图6分）　　1单位质量制冷量　　　　　　q0=h1－h5=345.8-228.6=117.2kJ/kg（2分）　　2单位容积制冷量　　　　　　qV=q0/v1=117.2/0.09145=1281.6kJ/M3（2分）　　4单位理论功    　　　　　　w0=h2－h1=371.5-345.8=25.7kJ/kg（2分）　　5制冷系数　　　　　　　　　ε=q0/w0=117.2/25.7=4.56（2分）　　6冷凝器单位热负荷　　　　　qk=h2－h3=371.5-228.6=142.9kJ/kg（2分）　六、画图及说明（共22分）画出制冷系统的基本原理图（4分）及单级蒸汽压缩式制冷循环的理论循环压焓图（4分），并说明其循环过程。\n循环过程：1—2蒸汽过热过程（2分）2—3—4实际熵增压缩过程（2分）2—4理论等熵压缩过程（2分）4—5等压等温吸热过程（2分）3—5—6等压冷却冷凝过程（2分）6—7过冷过程（2分）7—8等温等压汽化吸热过程（2分）制冷剂：在制冷系统中，完成制冷循环以实现是制冷的工质。载冷剂：用来将制冷剂所产生的冷量传给冷却对象的中间物质,载冷剂是在间接冷却的制冷装置中，完成被冷却系统（物体或空间）的热量传递给制冷剂的中间冷却介质，亦称为第二制冷剂。液体汽化制冷：气体膨胀制冷：高压气体绝热膨胀时，对压缩机做功获得制冷。涡流管制冷：使压缩气体产生涡流并分离为冷、热两部分，其中冷气流用来制冷。制冷系数：单位制冷量与理论比功的比值。供热系数：单位制冷量：单位制冷量是指制冷压缩机每输送1kg制冷剂经循环从低温热源中制取的冷量。回热循环：中间完全冷却：中间完全冷却是指在中间冷却过程中,将低压级排出的过热蒸汽等压冷却到中间压力下的干饱和蒸汽的冷却过程。中间不完全冷却：是指从低压压缩机排出的气体在进入高压压缩机之前，只是冷却而降温，并未达到干饱和蒸气状态时的情况。一次节流：一次节流是指向蒸发器供液的制冷剂液体直接由冷凝压力节流至蒸发压力的节流过程.二次节流：热力完善度：热力完善度是用来表示制冷机循环接近逆卡诺循环循环的程度（2分）。它也是制冷循环的一个技术经济指标输气系数：压缩机实际容积流量与理论容积流量之比。热电制冷：又称作温差电制冷，或半导体制冷，它是利用热电效应（即帕米尔效应）的一种制冷方法。一、填空题（20分每题2分）\n1、蒸气压缩制冷循环系统主要由四大部件组成，即、、和。2、实际制冷循环中压缩机吸入的制冷剂往往是蒸气，节流前往往是液体，即存在气体、液体现象。3、制冷剂要求临界温度要、凝固温度要。4、循环的压力比(PK/P0)增大，压缩机的输气系数。5、二级节流中间完全冷却的优点是可以消除一级节流中间冷却器盘管的。6、溴化锂水溶液中水为，溴化锂为。7、压缩机在单位时间内经过压缩并输送到排气管内的气体，换算到的容积，称为压缩机的容积输气量。8、排气温度过高，将使输气系数和轴功率。9、满液式蒸发器为制冷剂在其中的壳管式蒸发器。10、气液分离器分离原理主要利用气体和液体的不同，通过扩大管路通径减小速度以及改变速度的方向，使气体和液体分离。判断题（30分每题3分）（）1、在吸收式制冷循环中的二元溶液工质，沸点低的物质作制冷剂，沸点高的物质作吸收剂。（）2、蒸汽喷射式制冷以蒸汽作为制冷剂（）3、实际节流过程不完全是绝热的等焓过程，节流后的焓值有所减少。（）4、内平衡式膨胀阀适合管内流动阻力相对较小的蒸发器（）5、速度型压缩机是由旋转部件连续将角动量转换给蒸气，再将该动量转为压力。（）6、压缩机的实际输气量必定小于理论输气量。（）7、旁通调节的主要原理是将吸、排气腔连通，压缩机排气直接返回吸气腔，实现输气量调节。（）8、螺杆式制冷压缩机与往复活塞式制冷压缩机一样，同属于容积式压缩机械（）9、生产中应控制蒸发器在泡状沸腾下操作而非膜状沸腾（）10、在制冷剂凝结方式中，膜状冷凝要比滴状冷凝效果好。