1、制冷原理与设备循环思考题与练习题1. 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？答：由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器组成，用管道将它们连接成一个密封系统就是蒸汽压缩制冷循环系统。压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸汽的作用，是整个系统的心脏；冷凝器是输出热量的设备，从蒸发器中吸取的热量连同压缩机消耗功所转化的热量在制冷器中被冷却介质带走。节流阀对制冷剂起节流降压作用，并调节进入蒸发器的制冷剂流量：蒸发器是输出冷量的设备，制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量，从而达到制取冷量的目的。2. 蒸发器内制冷剂的汽化过程是蒸发吗？答：不是，是汽化，因为制冷剂常态下是气态,受到压缩机压缩变为液态或半液半
2、汽态经膨胀机构进入蒸发器由于压力降低迅速汽化吸收热量产生制冷效果。3. 制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？答：在制冷循环中,气态的制冷剂经过压缩机压缩成高温、高压的气体.经冷凝器凝结成高压的液体，通过热力膨胀阀后由高压液体变成低压、低温气体，在蒸发器里吸收热量后流回压缩机继续循环。4. 制冷剂在通过节流元件时压力降低，温度也大幅下降，可以认为节流过程近似为绝热过程，那么制冷剂降温时的热量传给了谁？答：热量传给了蒸发器5. 制冷剂在制冷循环中扮演了什么角色？答：先搞清楚空调压缩机的工作原理:空调压缩机是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂的作用。工作回路中分蒸发区(低压区) 和冷凝
3、区(高压区) 。室内机和室外机分别属于高压或低压区(要看工作状态而定)，压缩机一般装在室外机中。压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩后送到高压区冷却凝结，通过散热片散发出热量到空气中，制冷剂也从气态变成液态，压力升高。制冷剂再从高压区流向低压区，通过毛细管喷射到蒸发器中，压力骤降，液态制冷剂立即变成气态，通过散热片吸收空气中大量的热量。这样，机器不断工作，就不断地把低压区一端的热量吸收到制冷剂中再送到高压区散发到空气中，起到调节气温的作用。 制冷剂又称制冷工质，是制冷循环的工作介质，利用制冷剂的相变来传递热量，既制冷剂在蒸发器中汽化时吸热，在冷凝器中凝结时放热。当前能用作制冷剂的物质有 80 多
4、种，最常用的是氨、氟里昂类、水和少数碳氢化合物等。6. 单级蒸气压缩式制冷理论循环有哪些假设条件？答：压缩比：3，且不宜过大；冷凝、蒸发器中传热要有温差存在；回热循环的变化规律要与有效过热对制冷系数一致；要求制冷剂蒸汽过热7. 试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的 lgp-h 图，并说明图中各过程线的含义。8. 已知 R22 的压力为 0.1MPa，温度为 10。求该状态下 R22 的比焓、比熵和比体积。9. 已知工质 R134a 和下表填入的参数值，请查找 lgp-h 图填入未知项。p/MPa t/ h/kJ/kg v/m3/kg s/kJ/(kgK) x0.3 0.125 0.370 1.8
5、510. 有一个单级蒸气压缩式制冷系统，高温热源温度为 30，低温热源温度为-15，分别采用 R22 和 R717 为制冷剂，试求其工作时理论循环的性能指标。解: h 1=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）1 单位质量制冷量 q 0=h1h 4=401.555243.114=158.441 kJ/kg 2 单位容积制冷量 3 制冷剂质量流量 4 理论比功 w 0=h2h 1=435.2401.555=33.645 kJ/kg 5 压
6、缩机消耗的理论功率 P 0=qmw0=11.68 kw6 制冷系数 7 冷凝器单位热负荷 q k=h2h 3=192.086 kJ/kg11. 一台单级蒸气压缩式制冷机，工作在高温热源温度为 40，低温热源温度为-20下，试求分别用 R134a 和 R22 工作时，理论循环的性能指标。解: h 1=349.43 kJ/kg v1=0.0807 m3/kg h3=h4=228.54kJ/kg p0=0.2610 MPa pk=0 .7 449Mpa h2=370.40 kJ/kg t2=60）1 单位质量制冷量 q 0=h1h 4=349.43228.54=120.89 kJ/kg 2 单位容积
7、制冷量 98/1vq3 制冷剂质量流量 65.0Qm4 理论比功 w 0=h2h 1=370.40349.43=20.57 kJ/kg 5 压缩机消耗的理论功率 P 0=qmw0=7.14 kw6 制冷系数 7./7 冷凝器单位热负荷 q k=h2h 3=141.86 kJ/kg 12. 有一单级蒸气压缩式制冷循环用于空调，假定为理论制冷循环，工作条件如下：蒸发温度 t0=5，冷凝温度 tk=40，制冷剂为 R134a。空调房间需要的制冷量是 3kW，试求：该理论制冷循环的单位质量制冷量 q0、制冷剂质量流量 qm、理论比功 w0、压缩机消耗的理论功率 P0、制冷系数 0和冷凝器热负荷 Qk。
8、解: h 1=391.3kJ/kg v1=0.0874 m3/kg h3=h4=241.5kJ/kg p0=0.0164MPa pk=1.1863Mpa h2=426.0 kJ/kg t2=60）1 单位质量制冷量 q 0=h1h 4=391.3241.5=149.8 kJ/kg 2 单位容积制冷量 713/vq3 制冷剂质量流量 6.0Qm4 理论比功 w 0=h2h 1=370.40349.43=34.7kJ/kg 5 压缩机消耗的理论功率 P 0=qmw0=7.14 kw6 制冷系数 ./7 冷凝器单位热负荷 q k=h2h 3=184.5 kJ/kg13. 单级蒸气压缩式制冷实际循环与
9、理论循环有何区别？答：理论循环中没有考虑到制冷剂液体过冷和蒸气过热的影响，也没有考虑冷凝器、蒸发器和连接管道中制冷剂流动而产生的压降。14. 什么叫有效过热？什么叫有害过热？有效过热对哪些制冷剂有利，对哪些制冷剂有利？答：有效过热：过热吸收热量来自被冷却介质，产生有用的制冷效果。对氨的制冷系数降低，对 R12 的制冷系数升高。故一般在氨系统中过热度较小，大约在 5 摄氏度左右，而氟利昂的过热度可大一些。有害过热：过热吸收热量来自被冷却介质以外，无制冷效果。15. 什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？答：回热循环：冷凝后的制冷剂液体与蒸发后的制冷剂蒸发制冷剂蒸气进行交换，实现液体过冷、蒸气过热
10、的制冷循环。采用回热循环后制冷系数可以增加，也可以减少，它的变化规律与有效过热对制冷系数的影响完全一致。16. 压缩机吸气管道中的热交换和压力损失对制冷循环有何影响？答：制冷剂在制冷设备和连接管道中连续不断地流动，使制冷循环得以实现，形成制冷效应。制冷剂沿制冷设备和连接管道流动，将产生摩擦阻力和局部阻力损失，同时制冷剂还会或多或少地与外部环境进行热交换。17. 试分析蒸发温度升高、冷凝温度降低时，对制冷循环的影响。答：（1）当蒸发温度不变，冷凝温度上升时，压比增大，吸气密度增大，压缩机功率增大，cop 值降低； （2）冷凝温度上升，毛细管入口压力增大，过冷度减小，毛细管流量增大。18. 制冷工
11、况指的是什么？为什么说一台制冷机如果不说明工况，其制冷量是没有意义的？答：（1）是指制冷压缩机工作的状况，即制冷压缩机工作的条件。它的工作参数包括蒸发温度、冷凝温度、吸气温度和过冷温度。 （2）变化的工况会导致变化的制冷量，因此所有空调器要比较制冷量的话必须在一个同等的工况下。制冷剂与载冷剂思考题19. 制冷剂的作用是什么？答：在常温下为无色气体，在自身压力下为无色透明液体，无毒不燃，具有良好的热稳定性和化学稳定性，不腐蚀金属。它是一种低温制冷剂，可得到-80的制冷剂温度，是生产聚四氟乙烯的重要原料和生产灭火剂 1211 的中间体。制冷剂又称制冷工质，在南方一些地区俗称雪种。它是在制冷系统中不
12、断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。制冷机中完成热力循环的工质。它在低温下吸取被冷却物体的热量，然后在较高温度下转移给冷却水或空气。在蒸气压缩式制冷机中，使用在常温或较低温度下能液化的工质为制冷剂，如氟利昂（饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物） ，共沸混合工质、碳氢化合物（丙烷、乙烯等） 、氨等；在气体压缩式制冷机中，使用气体制冷剂，如空气、氢气、氦气等，这些气体在制冷循环中始终为气态；在吸收式制冷机中，使用由吸收剂和制冷剂组成的二元溶液作为工质，如氨和水、溴化银和水等；蒸汽喷射式制
13、冷机用水作为制冷剂。制冷剂的主要技术指标有饱和蒸气压强、比热、粘度、导热系数、表面张力等。20. 按 ASHRAE 的规定制冷剂是怎样分类的？答：1、卤代烃制冷剂（氟利昂类） 。如R14、R11、R12、R13、R113、R114、R23 、R32、R152a、R134a、R21 、R22、R123、R40、R30、R10 等，其中 R22 和 R123a、R152a 较为常用。2、饱和碳氢化合物类制冷剂。如 R50、R170 、R290、R600、R600a 等。3、共沸混合物制冷剂。如 R500、R501 、R502、R503 、R504 、R505、R506、R507 等。4、非共沸混合
14、物制冷剂。如R401A、R401B、R401C 、R402A、R402B 、R404A 、R407A 、R407B 、R407C、R407D、R410A、R410B 等。5、无机化合物制冷剂。如R702、R704 、R717 、R718、R728、R729、R744 、R744A、R764 等。21. 什么是共沸制冷剂？答：共沸制冷剂是由两种以上不同制冷剂以一定比例混合而成的共沸混合物，这类制冷剂在一定压力下能保持一定的蒸发温度，其气液两相沸混合物可以改善制冷剂的特性。一定压力下，汽相和液相平衡共存时，表示其平衡温度(即沸点) 与液相组成关系之曲线，称为沸点曲线。也称液相线或泡点线。沸点曲线可
15、通过汽液平衡的测定而获得，也可用沸点计直接测定。另外非共沸制冷剂也是由两种以上不同制冷剂以一定比例混合而成的制冷剂，它在饱和状态下，气液两相的组成分不同，低沸点组分在气相中的成分总是高于液相中的成分。非共沸制冷剂在一定压力下冷凝或蒸发时为非等温过程，冷凝温度和蒸发温度都会发生变化，故可实现非等温制冷。22. 无机化合物制冷剂的命名是怎样的？答：R700+该无机化合物分子量的整数部分23. 选择制冷剂时有哪些要求？答：1） 、制冷剂的工作温度和工作压力要适中（2） 、制冷剂要有比较大的单位容积制冷量（3） 、制冷剂的临界温度要高，凝固点要低（4） 、制冷剂的粘度和密度要尽量小(5） 、制冷剂的导
16、热系数和放热系数要高（6） 、对制冷剂其它方面的要求。不燃烧、不爆炸、无毒、无腐蚀性作用、价格适宜、易于购买等。24. 家用的冰箱、空调用什么制冷剂？答：氟里昂 12（CF2CL2 ，R12、氟里昂 22（CHF2CL， R22）25. 常用制冷剂有哪些？它们的工作温度、工作压力怎样？1. 答：1.氨（代号：R717）氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7，标准蒸发温度为33.3，在常温下冷凝压力一般为 1.11.3MPa，即使当夏季冷却水温高达30时也决不可能超过 1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为 520kcal/m3。氨有很好的吸水性，即使在低温下水也
17、不会从氨液中析出而冻结，故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用，但氨液中含有水分后，对铜及铜合金有腐蚀作用，且使蒸发温度稍许提高。因此，氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料，并规定氨中含水量不应超过 0.2。氨的比重和粘度小，放热系数高，价格便宜，易于获得。但是，氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计，当空气中氨的含量达到 0.50.6时，人在其中停留半个小时即可中毒，达到 1113时即可点燃，达到 16时遇明火就会爆炸。因此，氨制冷机房必须注意通风排气，并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。总上所述，氨作为制冷剂的优点是：易于获得、价格低廉、压力适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎
18、不溶解于油、流动阻力小，泄漏时易发现。其缺点是：有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸，对铜及铜合金有腐蚀作用。2.氟利昂12（代号：R12）R12 为烷烃的卤代物，学名二氟二氯甲烷。它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。R12 的标准蒸发温度为 29.8，冷凝压力一般为0.780.98MPa，凝固温度为-155，单位容积标准制冷量约为 288kcal/m3。R12 是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸，很安全的制冷剂。只有在空气中容积浓度超过 80时才会使人窒息。但与明火接触或温度达 400以上时，则分解出对人体有害的气体。R12 能与任意比例的润滑油互溶且能溶
19、解各种有机物，但其吸水性极弱。因此，在小型氟利昂制冷装置中不设分油器，而装设干燥器。同时规定 R12 中含水量不得大于0.0025，系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片，而应采用丁腈橡胶或氯乙醇等人造橡胶。否则，会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂的泄漏。3.氟利昂22（代号：R22）R22 也是烷烃的卤代物，学名二氟一氯甲烷，标准蒸发温度约为41，凝固温度约为160，冷凝压力同氨相似，单位容积标准制冷量约为 454kcal/m3。R22 的许多性质与 R12 相似，但化学稳定性不如 R12，毒性也比 R12 稍大。但是，R22 的单位容积制冷量却比 R12 大的多，接近于氨。当要求 4070的低温时
20、，利用 R22 比 R12 适宜，故目前 R22 被广泛应用于4060的双级压缩或空调制冷系统中。26. 为什么国际上提出对 R11、R12、Rll3 等制冷剂限制使用？答：r11（cfcl3） 、r12 （cf2cl2 ） 、r113(ch3cf3)均为氟族制冷剂.氟里昂能够破坏臭氧层是因为制冷剂中有 cl 元素的存在，而且随着 cl 原子数量的增加，对臭氧层破坏能力增加，随着h 元素含量的增加对臭氧层破坏能力降低；造成温室效应主要是因为制冷剂在缓慢氧化分解过程中，生成大量的温室气体，如 co2 等。根据氟里昂制冷剂的分子结构，r11（cfcl3 ） 、r12（cf2cl2 ） 、 r113
21、(ch3cf3) 为氟族制冷剂中的氯氟烃类由于对臭氧层的破坏作用以及最大，被蒙特利尔议定书列为一类受控物质。因此此类物质目前已禁止使用.27. 试述 R12、R22、R717、R123、R134a 的主要性质。答：1.R717=-33.4,R12=-29.8,R22=-40.8 ,R134a=-26.5 .氨（代号：717）氨作为制冷剂的优点是：易于获得、价格低廉、压力适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小，泄漏时易发现。其缺点是：有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸，对铜及铜合金有腐蚀作用。.氟利昂-12（代号：12） 12 是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、
22、不爆炸，很安全的制冷剂。只有在空气中容积浓度超过 80时才会使人窒息。但与明火接触或温度达 400以上时，则分解出对人体有害的气体。12 能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物，但其吸水性极弱。氟里昂 134a（C2H2F4，R134a）：是一种较新型的制冷剂，其蒸发温度为-26.5。它的主要热力学性质与 R12 相似，不会破坏空气中的臭氧层，是近年来鼓吹的环保冷媒，但会造成温室效应。是比较理想的 R12 替代制冷剂。 氟里昂 22（CHF2CL，R22）：是氟里昂制冷剂中应用较多的一种，主要以家用空调和低温冰箱中采用。R22 的热力学性能与氨相近。28. 使用 R134a 时，应注意什么
23、问题。答：虽然 R134a 制冷剂是新装制冷设备上替代氟利昂 R12 最普遍的选择，但是由于R134a 与 R12 物化性能、理论循环性能以及压缩机用油等均不相同，因此对于初装为R12 制冷剂的制冷设备的售后维修，如果需要再添加或更换制冷剂，仍然只能添加 R12，通常不能直接以使用 R134a 制冷剂的技术问题29. 试写出制冷剂 R11、R115、R32 和 R11、R12、Rl2B1 的化学式。答：氟里昂 12(CF2Cl2)代号 R12 氟里昂 12氟里昂 22(CHF2Cl)代号 R22 R22 不燃烧也不爆炸三氯一氟甲烷 CCl3F R11二氯二氟甲烷 CCl2F2、 R1230.
24、试写出 CF3Cl、CH 4、CHF 3、C 2H3F2Cl、H 2O、CO 2的编号。答：CH4 代号为：R50；CH2FCF3 代号为：R134a NH3 分子量为 17，故其代号为 R71731. 什么叫载冷剂？对载冷剂的要求有哪些？答：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. 要求:(1)无毒、无腐蚀性。对人体无毒，不会引起其他物质变色、变质.对金属不易腐蚀。(2)比热容大。当制冷量一定时.可使载冷剂的循环量或进、出温差减小。(3)私度小、密度小，使流动时阻力损失减小;黍度高时传热性能变差，所需传热面积要增加。(4
25、)空调加氟利昂凝固点低。在使用温度范围内呈液态。(5)价格低廉、便于获得。(6)化学稳定性好32. 常用载冷剂的种类有哪些？它们的适用范围怎样？答：常用的有空气、水、盐水溶液和有机液体。水用于集中式空气调节系统中。盐水溶液适合于中、低温制冷设备中。33. 水作为载冷剂有什么优点？答：价格低廉、易于获得、传热性能好。34. “盐水的浓度愈高，使用温度愈低”。这种说法对吗？为什么？答：不对,凝固点的降低与溶质的分子浓度成正比。所以盐水的浓度愈高，使用温度愈高35. 人们常讲的无氟指的是什么意思？答：有些冰箱空调的制冷剂是一种叫氟利昂的化学物品，但是这种化学品会对大气的臭氧层造成破坏，所以现在大部分
26、冰箱空调都不再使用这种制冷剂，以保护环境。36. 共沸混合物类制冷剂有什么特点？答：它是由两种或两种以上的制冷剂按一定的质量比例混合而成，但它的热力性质却不同于任一组成成分，共沸制冷剂按照应用的先后顺序在 R500 序号中顺次地规定其编号，如R507 是由 R125/R143a 组成的混合物37. 简述 R12、R22、R717 与润滑油的溶解性。答：R12 极易溶解于润滑油中，使润滑油性能降低，另外，其渗透能力较强，渗透时不易发现，故对系统的密封要求较高。R22 与矿物油有限互溶且溶油性随温度降低而减小，其密度比油小。它的渗透能力很强，泄漏时难以发现。纯氨（R717）对润滑油无不良影响，但有
27、水分时，会降低冷冻油的润滑作用。38. 为什么要严格控制氟利昂制冷剂中的含水量？答：氟里昂和水几乎完全相互不溶解，对水分的溶解度极小。从低温侧进入装置的水分呈水蒸气状态，它和氟里昂蒸气一起被压缩而进入冷凝器，再冷凝成液态水，水以液滴壮混于氟里昂液体中，在膨胀阀处因低温而冻结成冰，堵塞阀门，使制冷装置不能正常工作。水分还能使氟里昂发生水解而产生酸，使制冷系统内发生“镀铜”现象。双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环思考题39. 为什么单级压缩制冷压缩机的压力比一般不应超过 810？答; 单级蒸气压缩制冷机运行时制冷剂的冷凝压力是由环境介质（如空气或水）温度所决定。 单级压缩循环所能达到的最低制冷温度是有
28、限的。通常，最低只能达到-40左右。单级压比受压缩机容积效率、制冷剂凝固温度和压缩终了温度的制约一般不应超过 81040. 双级蒸气压缩式制冷循环的形式有哪些？答：1.一级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环 2.一级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环 3.两级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环 4.两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环 5.两级节流、具有中温蒸发器的中间完全冷却两级压缩制冷循环41. 一级节流与二级节流相比有什么特点？中间不完全冷却与中间完全冷却相比又有什么特点？答：一级节流方式简单、便于操作控制，应用十分广泛。二级节流的双级压缩制冷循环主要用于离心式制冷系统，以
29、及具有多个蒸发温度的大型制冷系统中。在这里介绍几种常用的形式。循环主要区别在于：低压级压缩机排出的中压蒸气（状态 2 点）不进入中间冷却器中冷却，而是与中间冷却器出来的制冷剂蒸气（状态 3点）在管道中相互混合被冷却，然后一起（状态 3 点）进入高压级压缩机压缩。理论循环一般认为中间冷却器出来的制冷剂状态为饱和蒸气，因此与低压级排气混合后得到的蒸气具有一定的过热度，高压级压缩机吸入的是中间压力 pm 下的过热蒸气，这就是所谓的“中间不完全冷却”。这种制冷循环特别适用于 R22、R134a 等氟利昂制冷系统42. 双级蒸气压缩式制冷系统制冷剂与循环形式如何选择？答：（1）中间不完全冷却循环的制冷系
30、数要比中间完全冷却循环的制冷系数小 （2）在相同的冷却条件下，一级节流循环要比二级节流循环的制冷系数小 1）一级节流可依靠高压制冷剂本身的压力供液到较远的用冷场所，适用于大型制冷装置。2）盘管中的高压制冷剂液体不与中间冷却器中的制冷剂相接触，减少了润滑油进入蒸发器的机会，可提高热交换设备的换热效果。3）蒸发器和中间冷却器分别供液，便于操作控制，有利于制冷系统的安全运行43. 双级蒸气压缩式制冷循环需要确定的主要工作参数有哪些？答：1、容积比 2、中间压力与中间温度 3、循环的热力 4、运行特性。 44. 如何确定最佳中间压力？答：两级压缩制冷系统设计过程中，首先要确定中间压力。正确而合理的选择
31、中间压力，可使制冷循环具有较高的经济性。45. 蒸发温度、冷凝温度以及容积比的变化对中间压力各有何影响？答：蒸发温度、冷凝温度以及容积比的变化对中间压力各有何影响？答：当蒸发温度 to 不变，冷凝温度由 tk 升高到 tk 时，制冷循环由 1-2-3-4-1 改变为 1-2-3-4-1 引起的变化是: 冷凝压力由 pK 升高到 pk。 ，中间压力将升高 当冷凝温度 tk 不变，蒸发温度由 to降低到 to 时，制冷循环由 1-2-3-4-1 改变为 1-2-3-4-1引起的变化是: 制冷剂的蒸发压力由 p0 降低到 p0。 中间压力将降低容积比的变化对中间压力无影响。在蒸发压力 Pe 和冷凝压
32、力 Pc 已给定的情况下，两级压缩制冷循环的中间压力Pm（或中间温度 Tm）对循环的经济性、压缩机的容量和功率都具有一定的影响，因此合理地确定中间压力 Pm（中间温度 Tm）是压缩机计算过程中的一个重要环节。反过来，在在蒸发压力 Pe 和冷凝压力 Pc 已给定的情况下，必然对应有一个最佳的中间压力 Pm（中间温度 Tm） ，满足使压缩机制冷系统处于最大制冷系数条件下工作的中间压力 Pm（中间温度 Tm） 。这一点对于无级能量调节的螺杆压缩机组，可以通过微调制冷压缩机的能量调节来调整中间压力 Pm（中间温度 Tm） ，使其稳定于最佳中间压力 Pm（中间温度 Tm）条件下工作。也就使制冷装置经常处
33、于最大制冷系数的状态下工作。46. 什么是复叠式制冷循环？为什么要采用复叠式制冷循环？答：复叠式制冷循环通常是由两个独立的制冷系统组成的、分别称为高温部分和低温部分。高温部分采用中温制冷剂，低温部分采用低温制冷剂，而每一个部分都是一个完整的单级或双级制冷系统。高温部分系统中制冷剂的蒸发是用来使低温部分系统中的制冷剂冷凝。只有低温部分系统中的制冷剂在蒸发时，从被冷却的对象吸热制取冷量。高温部分和低温部分之间是用一个蒸发冷凝器联系起来，它既是高温部分的蒸发器，又是低温部分的冷凝器复叠式制冷采用环保制冷剂，符合国际环保要求：性价比高，价格仅为进口同类产品的 1/3-1/2；结构紧凑，可考性高操作简单
34、，采用智能变频 PID 控制及多点无接触测温系统；主要元件全部采用国际知名品牌，完全可替代进口同类产品其它制冷方法思考题47. 吸收式制冷的能量补偿是什么？答：可直接利用热能作为补偿，可用 0.03-0.8MPa 的低压蒸气，也可用温度 80-120C 的热水，甚至可用工业生产中得废气、废热及余热作为补偿热源48. 吸收式制冷的基本组成有那些设备?答：吸收式制冷循环由发生器，吸收器，冷凝器，蒸发器，一级溶液泵，节流器，调压阀组成49. 吸收式制冷循环对工质选择的要求有那些？答：对吸收剂的选择应具有如下要求：1)吸收剂应具有强烈吸收制冷剂的能力，这种能力越强，在制冷机中所需要的吸收剂循环量越少；
35、发生器工作热源的加热量、在吸收器中冷却介质带走的热量以及泵的耗功率也随之减少。2)作为吸收剂和制冷剂的两种物质，它们的沸点希望相差越大越好。吸收剂的沸点越高，越难挥发，在发生器中蒸发出来的制冷剂纯度就越高。如果吸收剂不是一种极难挥发的物质，则发生器中蒸发出来的将不全是制冷剂，这就必须通过精馏的方法将这部分吸收剂除去，否则将影响制冷效果。使用精馏方法将吸收剂与制冷剂分开，这不仅需要专用的精馏设备，而且精馏效率也会影响制冷循环的工作效率。3)吸收剂也希望具有较大的热导率，较小的密度和粘度，而且应具有较小的比热容，以提高制冷循环的工作效率。4)吸收剂的化学性质应具有较好稳定性，要求无毒不燃烧不爆炸，
36、对制冷机的金属材料无腐蚀。5)吸收式制冷循环工质对所组成的二元溶液，必须是非共沸溶液。因共沸溶液具有共同的沸点，故共沸溶液不能作为吸收式制冷循环的工质对50. 常用工质对有那些？它们谁做为制冷剂？常用工质对的性质、特点有那些？51. 单效溴化锂吸收式制冷循环的组成？原理图怎样？发生的过程有那些？52. 双效溴化锂吸收式制冷循环的组成？原理图怎样的？答：双效溴化锂吸收式制冷循环由发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、以及溶液泵、节流器和高压发生器等组成 53. 其它形式溴化锂吸收式制冷循环的种类？答：包括无泵式溴化锂吸收式制冷、扩散-吸收式制冷、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的制冷循环、两级吸收溴化锂吸
37、收式制冷循环54. 溴化锂吸收式制冷循环的特点？55. 溴化锂吸收式制冷机中溶液热交换器起什么作用？不设行不行？答：作用：将从吸收器出来的稀溶液加热升温。不行56. 直燃式溴化锂吸收式冷热水机组与双效制冷机有何异同？答：无论是直燃机还是双效机,其制冷原理是一样的,而且在制冷循环中溴化锂稀溶液与中间溶液的浓度、温度压力等也相同。不同之处：双效溴化锂制冷机多了一个高压发生器。57. 试述溴化锂吸收式制冷机的主要特点？答：主要特点：工作压力很低，高压侧和低压侧都必须保持很高的真空度58. 试述溴化锂吸收式制冷机的应用场合？答：试述溴化锂吸收式制冷机的应用场合 有热电厂或者钢铁厂之类的大型热源的地区，
38、可以利用热59. 能够实现制冷的方法有那些?答：蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷、吸收式制冷、相变制冷、气体膨胀制冷、热电制冷、60. 液体汽化制冷的类型有那些？答：压缩式、吸收式、喷射式、吸附式61. 蒸汽喷射式制冷的动力是什么？主要组成设备有那些？答：蒸气喷射式制冷是靠液体汽化来制冷的。其组成部件包括：喷射器、冷凝器、蒸发器、截留法、泵。喷射器又由喷嘴、吸入室、扩压器三个部分组成。62. 吸附式制冷的原理？P60 答：高真空下水蒸发吸收热量让冷水冷下来，蒸发的水汽用溴化锂溶液吸收，吸收水份变稀的溴化锂用蒸汽加热蒸发水份变浓，蒸出的水冷下来再节流后去喷淋蒸发，如此循环。63. 气体膨胀制冷所用的工
39、质指那些？答：热力循环中可使热与功相互转换的可压缩流体叫工质，充 当 工 质 的 有 气 体 或 由 液 态过 渡 为 气 态 的 蒸 气 ， 如 蒸 汽 轮 机 中 的 蒸 气 ， 内 燃 机 中 的 燃 气 ， 制 冷 装 置 中 的 氨 蒸 气 等 。64. 涡流管制冷的机理和主要组成。答：涡流管制冷的机理：压缩空气喷射进涡流管的涡流室后，气流以高达每分钟一百万转的速度旋转着流向涡流管的热气端出口，一部分气流通过控制阀流出，剩余的气体被阻挡后，在原气流内圈以同样的转速反向旋转，并流向涡流管的冷气端。在此过程中，两股气流发生热交换，内环气流变得很冷，从涡流管的冷气端流出，外环气流则变得很热
40、，从涡流管的热气端流出。涡流管可以高效的产生出低温气体，用作冷却降温用途，冷气流的温度及流量大小可通过调节涡流管热气端的阀门控制。涡流管热气端的出气比例越高，则涡流管冷气端气流的温度就越低，流量也相应减少。涡流管最高可使原始压缩空气温降 70。主要组成：压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和控制系统等。65. 热电制冷的机理和目前的使用场合。答;在热电制冷系统中，掺杂的半导体材料就充当了液态制冷剂的作用，而冷凝器被散热器所取代，压缩机被直流电源所取代。通过在热电制冷器上加载直流电源，使半导体中的电子发生运动。在半导体材料的冷端，热量被电子运动所吸收，这些电子运动到材料的另外一端，即热端。由于材料的热
41、端连接在散热器上，热量也就从材料体内传到散热器上，然后再被输送到环境中。热电制冷技术在工业、国防、医疗和畜牧业等方面得到了广泛应用66. 热电制冷的特点？答：(1)结构简单；（2)体积小；(3)启动快、控制灵活；(4)操作具有可逆性；(5)主要缺点是效率低，耗电多；（6)热电制冷不使用制冷剂，无运动部件，无污染，无噪声，并且尺寸小，重量轻，在深潜、仪器、高压试验仓等特殊要求场合使用十分适宜。 （7)热电制冷器参数不受空间方向的影响，即不受重力场影响。活塞式制冷压缩机思考题与练习题 p7967. 制冷压缩机是如何分类的？P79答：结构分类：螺杆式制冷压缩机、活塞式制冷压缩机 、离心式制冷压缩机式
42、样分类：半封闭制冷压缩机、蝶阀谷轮制冷压缩机、双级制冷压缩机。68. 如何区分开启式、半封闭式、全封闭式制冷压缩机？p80答：全封闭式主要用在小型制冷系统 如家用冰箱；半封闭主要用在商场用的冷藏箱等系统；开启式：压缩机的动力输入轴伸出机体外，通过联轴器或皮带轮与电动机联结，并在伸出处用轴封装置密封。69. 活塞式制冷压缩机的实际工作循环包括哪些过程？P81 页到 82 页答：活塞式制冷压缩机的实际工作循环包括哪些过程？答：活塞式压缩机是利用汽缸中活塞的往复运动来压缩汽缸中气体的，利用曲炳连杆机构将原动机的旋转运动转变为活塞的往复直线运动，故也称为往复式压缩机。工作过程：当活塞处于下止点时，汽缸
43、内充满了低压蒸汽；当活塞开始往上移动时，汽缸工作容积缩小，其压力逐渐升高；当其压力升到比排气腔部的蒸汽压力稍高时，压缩过程结束。70. 活塞式制冷压缩机有何优缺点？答：（1）.优点 活塞式制冷压缩机的主要优点有：能适应较广阔的压力范围和制冷量要求。 效率较高，喀位耗电量相对较少特别是偏离设计工况运行时更为明显。对材料要求低，多用普通金属材料，加 r 比较容易，造价较低廉。技术上较为成熟，生产使用上积累厂丰富的经验。装置系统比较简章。 （2） 缺点 上述优点使活塞式制冷压缩机在中、小制冷量范围内，成为制冷压缩机中应用最广、生产批量最大的机型。但也有不足之处，主要缺点是：因受到活塞往复惯性力的影响
44、，转速受到限制，不能过高，因此单机输气量大时，机器显得很笨重。结构复杂，易损件多，维修工作员大。出于受到各种力、力矩的作用，运转时振动较大。输气不连续，气体压力有波动。71. 简述活塞式制冷压缩机的分类。答：（1）.按压缩机密封方式分：制冷系统内的制冷工质是不允许泄漏的，从防止泄漏所采取的密封结构方式来分，活塞式制冷压缩机可分为开启式和封闭式两大类。（2）.按气阀布局方式分类：压缩机气阀的不同布局方式会造成制冷剂进出气缸的不同流动方向。按此，压缩机可分顺流式和逆流式两种。（3）.按气体压编的级傲分类:将制冷剂燕气由蒸发压力提高到冷凝压力需经过几次压缩来完成，称为几级压缩。可分为单级和多级(一般
45、为两级)制冷压缩机。 此外，按制冷压缩机的列数分为单列和多列，（4） 、按气缸作用方式分为单作用式、双作用式和级差式。按运动机构形式不同可分为滑道滑块式和斜盘式;按有无十字头可分为有十字头式和无十字头式。按冷却方式可分为风冷式和水冷式；按是否固定可分为固定式和可移式等。72. 活塞式制冷压缩机和机组的型号是怎样表示的？73. 活塞式制冷压缩机有哪些主要零部件？答：活塞式制冷压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门、轴封、油泵、能量调节装置、油循环系统等部件组成。74. 活塞式制冷压缩机中的易损件有哪些？答：汽阀是压缩机的一个重要部件，属于易损件75. 机体有何作用？为什么要在机体上安装气缸套
46、？答：它是支承汽缸套、曲轴连杆机构及其它所有零部件重量并保证各零部件之间具有正确的相对位置的本体。为了便于当汽缸套磨损时维修或更换。所以要在机体上安装气缸套76. 曲轴有哪几种？各有何特点？答：发动机曲轴有整体锻造、整体铸造和组合式。 1、整体铸造曲轴的特点是，加工性好，金属切削量少，成本低，容易得到合理的结构形状。如椭圆形曲柄臂，桶形空心轴颈和卸荷槽等。另外具有应力分布均匀，但易出现铸造缺陷，将严重影响曲轴的疲劳强度。 2、整体锻造曲轴的特点是结构紧凑，质量轻，强度高。但难以得到所需要的复杂形式，平衡块也不易与曲轴制成一体。 3、组合曲轴，大型曲轴由于整体毛坯的制造能力受到限制，以及部分损坏
47、时更换整根曲轴不经济，所以多采用组合式曲轴。组合曲轴一般又分为套合曲轴（全套合或半套合）和圆盘式组合曲轴两种。77. 连杆组件由哪些零件组成？答：连杆，连杆螺栓，连杆轴瓦，连杆衬套，连杆盖，定位套筒成 78. 试述气环和油环的工作原理。答：简单地说，气环依靠其弹性紧紧地贴在气缸壁上，而且在装配时几道气环的开口是错开的，因而能起到密封的作用，保持活塞以上气缸的密封性；而油环除了紧紧地贴在气缸壁上之外，在其结构上又采取了一些措施，如贮油槽、回油孔、略带锥度的外表明，使其能将附着在气缸壁上的润滑油被刮下来流会油底壳。79. 气阀的作用是什么？主要由哪些零部组成，是如何工作的？常见的气阀结构形式有哪几
48、种？答：汽阀包括吸气阀和排气阀，活塞每上下往复运动一次，吸、排气阀各启闭一次，从而控制压缩机并使其完成吸气、压缩、排气等四个工作过程。活塞式制冷压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门、轴封、油泵、能量调节装置、油循环系统等部件组成。压缩过程 1-2： 活塞从下止点向上运动，吸、排汽阀处于关闭状态，气体在密闭的气缸中被压缩，由于气缸容积逐渐缩小，则压力、温度逐渐升高直至气缸内气体压力与排气压力相等。压缩过程一般被看作是等熵过程。排气过程 2-3： 活塞继续向上移动，致使气缸内的气体压力大于排气压力，则排气阀开启，气缸内的气体在活塞的推动下等压排出气缸进入排气管道，直至活塞运动到上止点。此时由于排气阀弹簧力和阀片本身重力的作用，排气阀关闭排气结束。螺杆式制冷压缩机，活塞式制冷压缩机。80. 刚性环片阀和簧片阀各有何特点？81. 轴封装置有何作用？试述摩擦环式轴封装置的结构和工作原理。答：轴封-轴封的作用在于防止制冷剂蒸汽沿曲轴伸出端向外泄漏，或者是当曲轴箱
