《空气调节用制冷技术》试题及其参考答案

试卷一一．填空题每题3分，共30分1?制冷是指用（）的方法将（）的热量移向周围环境介质，使其达到低于环境介质的温度，并在所需时间内维持一定的低温。人工，被冷却对象；2?最简单的制冷机由（）、（）、（）和（）四个部件并依次用管道连成封闭的系统所组成压缩机，冷凝器，节流阀，蒸发器；。3?蒸气压缩式制冷以消耗（）为补偿条件，借助制冷剂的（）将热量从低温物体传给高温环境介质。机械能，相变4?节流前液体制冷剂的过冷会使循环的单位质量制冷量（）；单位理论压缩功（）。变大，不变；5?制冷机的工作参数，即（）、（）、（）、（），常称为制冷机的运行工况。蒸发温度，过热温度，冷凝温度，过冷温度；6?在溴化锂吸收式制冷装置中，制冷剂为（），吸收剂为（）。水，溴化锂；7?活塞式压缩机按密封方式可分为（）、（）和（）三类。：开启式，半封闭式，全封闭式；8?活塞式压缩机的输气系数受（余隙容积，吸、排气阀阻力，气缸壁与制冷剂热交换，压缩机内部泄漏）影响。9?壳管式冷凝器管束内流动（人工），管间流动（被冷却对象）。10?空调用制冷系统中，水管系统包括（水）系统和（制冷剂）系统。二．单项选择题每小题2分，共20分1?空调用制冷技术属于(a)A．普通制冷B．深度制冷C．低温制冷D．超低温制冷2?下列制冷方法中不属于液体汽化法的是（b）A．蒸气压缩式制冷B．气体膨胀制冷C．蒸汽喷射制冷D．吸收式制冷3?下列属于速度型压缩机的是（d）A．活塞式压缩机B．螺杆式压缩机C．回转式压缩机D．离心式压缩机4?将制冷系统中不能在冷凝器中液化的气体分离掉的设备是（c）A.油分离器B.气液分离器C.空气分离器D.过滤器5?（b）一定能够提高制冷循环的制冷系数。A．蒸气有害过热B．液体过冷C．回热循环D．蒸气有效过热6?国际上规定用字母（c）和后面跟着的数字作为表示制冷剂的代号。A.AB.LC.RD.Z7?制冷剂压焓图中，等温线在液体区是（a）。A．竖直线B．水平线C．向右下曲线D．其它曲线8?冷凝温度一定，随蒸发温度下降，制冷机的制冷量(b)A．增大B．减小C．不变D．不能确定9?活塞式压缩机活塞在气缸中由上止点至下止点之间移动的距离称为（c）A．气缸直径B．活塞位移C．活塞行程D．余隙容积10?制冷系统中，油分离器安装在（b）之间。A．蒸发器和压缩机B．压缩机和冷凝器C．冷凝器和膨胀阀D．膨胀阀和蒸发器三．判断题每小题1分，共10分1?制冷是一个逆向传热过程，不可能自发进行。（）答案：√；解析：制冷就是从被冷却对象中取出热量放到环境中，使被冷却对象的温度低于周围环境的温度，并维持在这一低温的过程。制冷是逆向循环，不能自动进行，必须要消耗一定的能量才能实现2?制冷循环中应用液体过冷对改善制冷循环的性能总是有利的。（）答案：√；解析：液体过冷会使得单位质量制冷量变大，单位理论压缩功不变，制冷系数提高。3?制冷循环中应用蒸气过热是为了提高制冷循环的制冷系数。（）答案：×；解析：蒸汽过热分为有害的和有效的。有害过热不能提高制冷量，会增加耗功量，减少制冷系数；有效过热可以提高制冷量，但同时增加耗功量，所以不一定能提高制冷系数。采用蒸汽过热主要是为了避免湿压缩。4?若制冷剂中含有水，则压缩机压缩过程为湿压缩。（）答案：×；解析：如果压缩机吸入的制冷剂是气液两相混合的湿蒸汽状态，在压缩机中就有一部分液体要被压缩，称为湿压缩。湿压缩会使压缩机吸入的制冷剂量减少，制冷量降低，容易发生液击现象，损坏压缩机。5?回热循环中的过热属于蒸气有效过热。（）答案：×；解析：如果压缩机吸入的制冷剂是气液两相混合的湿蒸汽状态，在压缩机中就有一部分液体要被压缩，称为湿压缩。湿压缩会使压缩机吸入的制冷剂量减少，制冷量降低，容易发生液击现象，损坏压缩机6?回热器只用于氟利昂制冷系统。（）答案：×；解析：氟利昂不溶于水，如果氟利昂系统中含有过多的水分，这些水就会呈游离状态随着制冷剂一起流动，在节流阀门处，蒸发温度低于0℃时，游离态的水便会结冰而把阀门堵住，形成冰塞现象。所以氟利昂系统中应严格控制含水量，必须安装干燥器。而氨是易溶于水的，不会形成冰塞现象。7?为了防止冰堵，所有制冷系统都应安装干燥器。（）答案：×；解析：氟利昂不溶于水，如果氟利昂系统中含有过多的水分，这些水就会呈游离状态随着制冷剂一起流动，在节流阀门处，蒸发温度低于0℃时，游离态的水便会结冰而把阀门堵住，形成冰塞现象。所以氟利昂系统中应严格控制含水量，必须安装干燥器。而氨是易溶于水的，不会形成冰塞现象。8?压缩机吸、排气管上都必须装设压力表和温度计。（）答案：×；解析：氨含水后会腐蚀铜及铜合金，所以氨系统中制冷剂管道不能用铜管，而要用钢管。9?氟利昂制冷系统大都采用满液式壳管蒸发器。（）答案：×；解析：非满液式蒸发器：制冷剂节流后直接进入蒸发器，在蒸发器内处于气液共存状态，边流动边汽化，蒸发器中无稳定制冷剂液面。非满液式有干式壳管蒸发器、直接蒸发式空气冷却器和冷却盘管等，主要用于中小型氟利昂制冷系统。换热效果比满液式差；优点是充液量少，润滑油容易返回压缩机。10?氨制冷系统中的制冷剂管道可以用铜管。（）答案：×；解析：氨含水后会腐蚀铜及铜合金，所以氨系统中制冷剂管道不能用铜管，而要用钢管。四．简答题每小题5分，共30分1?比较蒸气压缩式和蒸汽吸收式两种制冷方式的共同点和不同点?答案：蒸气压缩式制冷和蒸气吸收式制冷都是利用液体在汽化时要吸收汽化潜热这一物理特性来实现制冷，不同的是蒸气压缩式制冷是通过消耗机械能或电能，使热量从低温热源转移到高温热源，而吸收式制冷消耗的是热能；解析：蒸汽压缩式制冷和吸收式制冷都是利用液体汽化时要吸收热量来制冷，不同的是蒸汽压缩式制冷是通过消耗电能或机械能，将热量从低温物体传向高温物体而制冷，而吸收式制冷是通过消耗热能而制冷。2?简要说明8AS17和4FV7B制冷压缩机型号各部分的含义。答案：8AS17中8指8个气缸，A指氨制冷剂，S指气缸排列方式为S型，17指气缸直径为17厘米；4FV7B中4指4个气缸，F指氟利昂制冷剂，V指气缸排列方式为V型，7指气缸直径为7厘米，B指密封方式为半封闭式；解析：压缩机型号由五部分内容组成：气缸数制冷剂气缸布置气缸直径传动方式，第二项为A表示是氨制冷剂，为F表示氟利昂制冷剂；气缸布置形式分为S型、V型和W型，分别用字母S、V、W表示。3?简述热力膨胀阀的工作原理及其安装方法。答案：热力膨胀阀是利用蒸发器出口处制冷剂蒸气过热度的变化来调节供液量，过热度减小时，可以调小供液量，过热度增大时，调大供液量。热力膨胀阀的安装位置必须在靠近蒸发器的地方，阀体应垂直放置，不能倾斜或倒置。感温包安装在蒸发器出口一段回气管上，应比阀体装得低一些；解析：热力膨胀阀的作用及安装。4?蒸发器的作用是什么？根据供液方式不同，可将蒸发器分成哪几种？答案：蒸发器的作用是输出冷量，按供液方式可分为满液式、非满液式、循环式、淋激式。解析：按照给蒸发器供液的方式，可将蒸发器分为满液式、非满液式、循环式、淋激式。满液式：内部充入大量制冷剂液体，并且保持一定液面。非满液式：制冷剂节流后直接进入蒸发器，在蒸发器内处于气液共存状态，边流动边汽化，蒸发器中无稳定制冷剂液面。循环式：依靠泵强迫制冷剂在蒸发器中循环，制冷剂循环量是蒸发量的4～6倍。淋激式：利用泵把制冷剂喷淋在换热面上，因此蒸发器中制冷剂充灌量很少，且不会产生液柱高度对蒸发温度的影响。5?蒸发器为热交换设备，可以采取那些措施加强换热？答案：可以采取以下措施：若为氨制冷系统，应定期排油；适当提高载冷剂流速；及时清除载冷剂侧水垢；冷库中应定期除霜；防止蒸发温度过低，避免结冰；解析：从传热学角度考虑增强换热的基本方法，增强传热系数，减少热阻，油垢、水垢都会影响换热效果，应定期清除。6?为什么一般氟利昂制冷系统中要装设干燥过滤器?答案：因为氟利昂不溶于水或仅有限地溶解，系统中制冷剂含水量过多，会引起制冷剂水解，腐蚀金属，并产生污垢喝使润滑油乳化等。当系统在0℃以下运行时，会在膨胀阀处结冰，堵塞管道，即发生冰塞现象，故在氟利昂系统中应安装干燥器；解析：冰塞的形成原因五．综合题共10分用压一焓图分析说明，一台制冷压缩机当冷凝温度变化时其制冷量与消耗功率的变化情况?答案：保持蒸发温度不变，提高冷凝温度，可以看出：单位制冷量减少，减少量为h5'－h5；单位压缩功增大，增大量为h2'－h2；故而制冷系数减小。反之，降低冷凝温度，可以增大制冷量，减少压缩功，提高制冷系数；解析：绘出压焓图，列出初始的单位质量制冷量、单位理论压缩功、制冷系数的计算式；再同一张图上绘出提高冷凝温度后的压焓图，列出单位质量制冷量、单位理论压缩功、制冷系数的计算式。将两种情况下的各量进行比较，即可得出结论一、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（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）（2）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