1、 制冷原理考试题 一、 填空 （每空 2 分，共 20 分） 制冷压缩机、（ ）、节流阀和（ ），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。 对制冷剂的热力学方面的选择要求，要求制冷剂的沸点要（ ），临界温度要（ ），凝固温度要（ ）。（填高低） 在蒸发压缩式制冷系统中，目前广泛采用的制冷剂有（ ），（ ），和氟利昂的混合溶液等。 复叠式压缩制冷循环通常是由两个或两个以上（ ）组成的多元复叠 制冷循环。 空气压缩式制冷循环的主要热力设备有（ ）、冷却器、（ ）及膨胀器。 二、 名词解释 （每题 4 分，共 20 分） 人工制冷。 共沸溶液类制冷剂 载冷剂 热力完善度 一
2、次节流 三 简答 （前两题 6 分，第三题 8 分，共 20 分） 对单级蒸汽压缩制冷理论循环作哪些假设？ 理论循环假定： 液体过冷对循环各性能参数有何影响？ 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 、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=401.555 kJ/kg v1=0.0653 m3/kg h3=h4=243.114 kJ/
3、kg p0=0.3543 MPa pk=1.3548 Mpa h2=435.2 kJ/kg t2=57 ） 五 、画图及说明（共 20 分） 画出 制冷系统的基本原理图及 单级蒸汽压缩式制冷循环的理论循 环压焓图，并说明其循 制冷原理考试题答案 二、 填空 （每空 2 分，共 20 分） 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。 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） 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
4、），和氟利昂的混合溶液等。 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。 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） 人工制冷。 人工制冷是指用认为的方法 （ 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） 。 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
5、溫下按一定的质量或容积比相互混合 （ 2 分） 而成的制冷剂 。 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） 。 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） 。 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 . 三 简答 （前两题 6 分，第三题 8 分，共 20 分） 对单级蒸汽压缩制冷理论循环作哪些假设？ 理论循环假定： 假设进入压缩机的为饱和蒸
6、汽，进入 节流阀的为饱和液体； （ 1 分） 假设压缩过程是等熵过程，节流过程是等焓过程； （ 2 分） 假设蒸发与冷凝过程无传热温差； （ 1 分） 假设除两大换热器外，系统与外界无热交换； （ 1 分） 假设制冷剂无流阻损失。 （ 1 分） 液体过冷对循环各性能参数有何影响？ 液体过冷： 使单位制冷量增大； （ 1 分） 使单位容积制冷量增大； （ 1 分） 单位功保持不变； （ 1 分） 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 （
7、 1） R22 符号规定式通式为 R（ m-1）（ n+1） x （ 1 分） m-1=2 n+1=2 x=2 所以 m=1 n=1 x=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） x m-1=1 n+1=3 x=4 所以 m=2 n=2 x=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） 所以 R134 的符号规定式为 C
8、2H2F4（ 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=401.555 kJ/kg v1=0.0653 m3/kg h3=h4=243.114 kJ/kg p0=0.3543 MPa pk=1.3548 Mpa h2=435.2 kJ/kg t2=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=1
9、58.441 kJ/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=33.645 kJ/kg （ 2分） 5 压缩机消耗的理论功率 P0=qmw0=11.68 kw（ 2 分） 6 制冷系数 （ 2 分） 7 冷凝器单位热负荷 qk=h2 h3=192.086 kJ/kg （ 2 分） 六、画图及说明（共 20 分） 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） 。 冷凝器蒸发器节流阀压缩机循环过程： 1 2
10、 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 一、 填空 （每空 2 分，共 20 分） 单级蒸汽压缩制冷系统，是由 （ ）、冷凝器、蒸发器和（ ）四个基本部件组成。 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（ ），纯度要（ ），热化学稳定性要（ ），高温下不易分解。 目前广泛采用的载冷剂有（ ）、（ ）、有机化合物等三大类。 为了获得更低的（ ），有时需采用复叠制冷循环。 半导体制冷属于（ ）制冷，是利用（ ）效应来实现的。 二、 名词解释 （每题 4 分，共 20 分） 氟利昂 非 共
11、沸溶液类制冷剂 单位制冷量 单级理论制冷循环制冷系数 中间完全冷却 三 简答 （前两题 6 分，第三题 8 分，共 20 分） 吸收式制冷循环的基本组成是什么？ 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，其原因是什么？ 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） CCIF2 CCIF2 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=345.8 kJ/kg v1
12、=0.09145 m3/kg h3=h4=228.6 kJ/kg h2=375.1 kJ/kg t2=57 ） 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。 制冷原理考试题（ B）答案 二、 填空 （每空 2 分，共 20 分） 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。 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。 目前广泛采用的载冷剂有（ 水 ）、
13、（ 盐水溶液 ）、有机化合物等三大类。 为了获得更低的（ 蒸发温度 ），有时需采用复叠制冷循环。 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） 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。 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。 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） 。 单级理论制
14、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） 。 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） 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
15、流器 （ 1分） 等组成。 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） CCIF2 CCIF2 （ 1） CCI3F 符号规定式通式为： CmHn
16、FxCIy （ 1 分） m=1 n=0 x=1 符号规定式通式为 R（ m-1）（ n+1） x（ 1 分） m-1=0 n+1=1 x=1（ 1 分） 所以 CCI3F 符号规定式为： R11（ 1 分） （ 2） CCIF2 CCIF2符号规定式通式为： CmHnFxCIy （ 1 分） m=2 n=0 x=4 符号规定式通式为 R（ m-1）（ n+1） x（ 1 分） m-1=1 n+1=1 x=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
17、 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=345.8 kJ/kg v1=0.09145 m3/kg h3=h4=228.6 kJ/kg h2=375.1 kJ/kg t2=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=117.2 kJ/kg （ 2 分） 2 单位容积制冷量 qV= q0/ v1=117.2/0.09145=1281.6 kJ/M3（ 2 分） 4 单位理论功 w0=h2 h1=371.5-345.8=25.7 kJ/kg （ 2 分） 5 制冷系数 =
18、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=142.9 kJ/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。 冷凝器蒸发器节流阀压缩机循环过程： 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）
