制冷原理考试题库

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人工制冷：是指用人为方法不断地从被冷却系统排热至环境介质中去，从而使被冷却系统达到环境介质更低的温度，并在必要长的时间内维持所必需的低温的一门工程技术。共沸溶液类制冷剂：是有两种或两种以上互溶的单组份制冷剂，在常温下按一定质量或容积比相互混合而成的，具有共同沸点的一类制冷剂。

载冷剂：是在间接冷却的制冷装置中，完成被冷却系统的热量传递给制冷剂的中间冷却介质，称为第二制冷剂。

热力完善度：是用来表示制冷剂循环接近逆卡诺循环的程度，它也是制冷循环的一个技术经济指标。

一次节流：是指制冷剂液体由冷凝压力Pk直接节流至蒸发压力Po的节流过程。氟利昂：饱和碳氢化合物卤族衍生物总称。

单位制冷量：白哦是1Kg制冷剂在蒸发器内从被冷却物体吸取的热量。

制冷系数：是理论制冷循环中的单位制冷量和单位循环静功之比，即理论制冷循环的效果和代价。

中间完全冷却：是指在中间冷却过程中，将高压级排出的过热蒸汽冷却到中间压力下的干饱和蒸汽的冷却过程。

单位容积制冷量：表示压缩机每吸入1m³制冷剂蒸汽所制取的冷量。

吸气过热：压缩机吸入前的制冷剂蒸汽温度高于吸气压力所对应饱和温度。

回热循环：利用回热器，使节流阀前的高压液体与蒸汽回气之间进行热交换，使液体制冷剂过冷，并消除或减少有害过热。

理论比功：理论循环中制冷压缩机输送1Kg制冷剂所消耗的功。

制冷循环：制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环。

热泵循环：以环境介质中吸收热量，并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。相：体系内物理和化学性质完全一致的部分。

溶解：当把固体溶质放入溶剂中，溶质表面上分子由于本身振动和受到溶剂分子吸引，脱离溶质表面，并均匀的扩散到溶剂中而成溶液，这个过程称为溶解

结晶：在一定温度下饱和溶液，当温度降低，消融度减小，溶液中就有固体溶质晶体析出。有害过热：由蒸发器出来的高温制冷剂蒸气，在经由过程吸入管道压缩机之前，从周围环境

中吸取热量而过热，但它并没有对被冷却物体产生任何制冷效应。

XXX循环：热源温度和热汇温度变革的可逆制冷循环。

热泵：是一种利用制冷循环的原理将热从低温热源处搬运到高温热源，同时消耗功，但通常情况下消耗的功要小于得到的热。

冷量自动调治：系统按照外界负荷变革，自动调治机组制冷量，使蒸发器中冷媒水出口温度基本坚持不乱，以保证生产工艺或空调对水温需求。

对单级蒸汽压缩制冷剂理论循环所做的假设？

①假设压缩过程是定熵过程；

②假设冷凝过程是定压过程，出口为饱和液体；

③假设蒸发过程是定压过程，出口为干饱和蒸汽；

④假设节流过程是不可逆的等焓过程；

⑤假设流体管道中状态不变，无压力损失，无传热温差。

液体过冷对循环各性能参数的影响？

①使单位制冷量增大；②使单位容积制冷量增大；③单位功保持不变；④使制冷系数增大；总之制冷剂液体过冷有利于制冷循环，可提高制冷循环经济性。

溴化锂吸收式制冷循环中，如有少量不凝气体存在，会引起制冷量大幅度下降原因？答：因为不凝性气体的存在，增加了溶液表面的分压力，使冷剂蒸汽通过液膜被吸收时阻力增加，吸收效果降低，另外，若不凝性气体停滞在传热管表面，会形成热阻，影响传热效果，他们均导致制冷量下降。

制冷系统中必需严厉控制含水量缘故原由？

答：对于难溶于水的制冷剂，若系统中的含水量超过制冷剂中水的溶解度，则系统中存在游离态的水，当制冷剂温度达℃以下，游离态的水便结成冰，冰堵是制冷机无法正常工作；对于溶水性强的制冷剂，制冷剂融水后发生水解作用，生成的物质对金属材料有腐蚀。溶液回路：

2-吸收器饱和稀溶液状态，浓度ωa，压力Pa,温度t2；

2-7稀溶液在溶液热交换器中升温过程；

7-5-4发生过程；

7-5稀溶液在发生器中预热过程；

5-4稀溶液在发生器中发生过程；

4-8浓溶液在溶液交换器中放热过程；

8-浓溶液出热交换器状态，温度降低，压力降落；

9’-状态2与状态8夹杂状态，称为中间溶液，浓度为ωo；

9’-9-2吸收器吸收过程；

9’-9中间溶液进入吸收器的闪发过程，温度降低，浓度增加；

9-2溶液在吸收器中吸收过程；

制冷剂回路：

与状态5和状态4对应水蒸气状态分别为5’和4’，中间状态为3’，即发生器产生的水蒸气状态，压力为Pk；

3’-3水蒸汽在冷凝器中冷却冷凝过程；

1-1’冷剂水在蒸发器中气化过程，即蒸发过程；

发生时，稀溶液在发生器中加热，水蒸发成气态，浓溶液逐渐增加，由ωa增加至ωr；吸收时，浓度为ωr浓溶液和浓度

需制冷量Qo=48KW，冷水温度tc=10℃，冷却水温度tw=32℃，蒸发器端部传热温差Δto=5℃，冷凝器端部温差Δtk=8℃，Δtg=5℃，Δtr=5℃，λ=0.8,ηi=0.8.

已知:

1

2

3

压力（MPa）温度（℃）焓值（Kj/㎏）

0.517

0.517

1.557

1.557

5

10

35

1461.693

1475.243

1635.953

366.691

比容γ（m3/㎏)

0.2494

1、循环经济性与压力比P1/P2有关，压力比越高，性能系数越低；

2、有回热的定压循环可以降低压力比；

3、节流前制冷液体过冷可以减少节流后干度；

4、蒸发温度越低，与环境温差越大，循环经济性越差；

5、过冷质量流量qm和容积流量qv小于理论循环，单位制冷量增加使COP增大；有效过热，单位制冷量增加；

6、对氨不宜采用过高的过热度，也不能没有过热度（未蒸发水），通常5℃摆布过热度；

7、对氨和R22，吸入蒸汽过热度使性能系数降低；对丙烷，使性能系数增大；

8、回热不仅增加单位制冷量，而且可减少蒸气与环境之间热交换，减少以至消除吸气管道有害过热（增大压缩比，减少节流气化），COP增大或减小不一定；

9、氨采用回热，单位制冷量增加，比功增加，性能系数减小，单位容积制冷量减少；10、吸入管道，排气管道，冷凝器到收缩阀之间管道的压力降有害，可经由过程降低流速或增大管程来降高压力降，收缩阀到蒸发器管道须保温；

11、蒸发器温度to下降，使单位容积制冷量qzv减少，比功、压力比增加，而COP减小，冷凝温度tk增大，使单位容积制冷量qzv增加，比功、压力比减小，COP增大，因此，制冷机要保持较高的蒸发温度，运行中要控制冷凝温度不应过高。

系统由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器构成，用管道将其连接成一个关闭系统，工质在蒸发器内被冷却对象发生热量交换，吸收被冷却对象热量并汽化，产生高压蒸汽被压缩机吸入，压缩后以高压排出，压缩机排出的高温高压气体被常温冷却介质冷却，凝结成高压液体，高压液体流经节流阀时节流，

酿成高压、高温湿蒸汽，进入蒸发器，个中高压液体在蒸发器中汽化制冷。

1-2等熵压缩过程；2-2’-3等压冷却冷凝过程；3-4等焓节流过程；4-1等温等压汽化吸热过程。

简述涡流管制制冷的工作机理和过程？

答：工作机理：涡流管可使压缩气体产生涡流，并将气流分为冷热两部分，其中冷气流用来制冷。

工作过程：经过压缩机冰冷却到常温的气体进入喷嘴，再喷嘴中膨胀并达声速，射入涡流室，形成涡流，由于涡流角速度各层不同，使各层产生摩擦。因此存在着由中心向外层的动量流。内层气体失去能量，从孔流出时具有较低温度；外层气体吸收能量，动能增加，又因与管壁摩擦部分动能变成热量，使得从控制阀流出具有较高温度。

1、用两级压缩机原因：

因单级压缩的最低蒸发温度不仅受到容积系数为零的限制，随着压力比增大，除了引起制冷量下降，功耗增加，性能系数下降，经济性降低外，且受到排气温度的限制，排气温度过高，它将使润滑油变稀，润滑条件恶化，甚至引起润滑油的碳化和出现拉缸现象。

2、氨单级压缩比不跨越8，氟利昂不跨越10

3、双级压缩机两级节流制冷：将高压液体先从冷凝压力Pk节流到中间压力Pm,然后再由Pm节流压降到蒸发压力Po。

中间完全冷却，将低压排气冷却到中间压力的饱和蒸汽

中间不完全冷却，将高压级排气只降高温度而未到达干饱和状态

一级节流：制冷剂液体由冷凝压力Pk直接节流到蒸发压力Po

4、图P84一级节流，中间完全冷却

1-2低压压缩机压缩过程2-3低压排气在中间冷却器内的冷却过程3-4高压压缩机压缩过程4-5在冷凝器内的冷却，冷凝和过冷过程液体分两路：5-6进入中间冷却器的一路在节流阀G中节流过程，6-3节流后液体在中间冷却器内的蒸发过程

5-7进入蒸发器的一路在中间冷却器盘管内进一步过冷，7-8在节流阀H节流8-1蒸发器内蒸发制冷过程

5、中间冷却器的作用1、冷却低压压缩机排气2、冷却盘管内高压液体

6、t7一般大于tm 3-5℃

7、高压压缩机制冷剂流量qmG大于低压压缩机制冷剂流量qmD

8、一级节流中间不完全冷却与完全冷却区别低压压缩机排气不进入中间冷却器，而是与中间冷却器中产生的饱和蒸汽在管路中混合后进入高压压缩机，高压压缩机吸入的是中间压力下的过热蒸汽

9、采用回热有利制冷剂采用中间不完全冷却，为了降低高压排气温度，采用中间完全冷却（如氨）

10、中间压力确定要区分两种情况；1已经选配好高低压缩机，需通过计算去确定，需要用试凑法来确定中间压力，但用这种方法确定的中间压力不一定是循环的最佳中间压力11、从循环的热力计算出发确定中间压力，对于这种情况，中间压力的选择可根据性能系数最大这一原则去选，这一中间压力称为最佳中间压力Pm=Pk*Po

12、对R12 R502中间不完全冷却对R717中间完全冷却R22中间不完全冷却

13、冷凝温度tk、蒸发温度to、容积比变化对中间压力pm影响

tk不变to上升pm上升to不变tk上升pm上升to tk不变上升pm下降14、两级压缩机：先启动高压级等to降到

某值再启动低压级，单机双级就同时启动则电动机功率就按它开始投入运行的工况选配

15、复叠式制冷机通常由两个单独的制冷系统组成

高压级：中温制冷剂R12 R22 R502 R717

低压级：低温制冷剂R13 R14 503 C2H4 C2H6

采用原因：蒸发温度to必须高于制冷剂凝固点，否则无法循环制冷剂，制冷剂to↓po↓v1↑qv↑势必要求压缩机体积流量很大，获得更低蒸发温度

16、复叠式制冷循环，中间温度确定应按照各台压缩机压力比大致相称准绳

17、复叠式制冷却必须先启动高温级，才启动低温级，若装有压力控制阀，可同时启动18、复叠式制冷机的低温部分设置膨胀，功能是防止系统内压力过度升高

19、吸附式制冷是用热能作为动力的制冷方法，也是利用制冷剂汽化吸热来实现20、低沸点的物质是制冷剂高沸点的物质是吸收剂，吸收剂制冷机有两个循环制冷循环溶液循环

21、吸收式制冷循环由冷凝器、蒸发器、节流阀、发生器、吸收器和溶液泵等构成22、经常使用二元夹杂物有（二元溶液必需是非共沸溶液）

氨——水溶液氨为制冷剂水为吸收剂

溴化锂——水溶液水为制冷剂溴化锂为吸收剂

23、制冷剂选择，要求与压缩机相同，应具有较大单位容积制冷量，事情压力不应太高或太低，价廉，无毒，不爆炸和不侵蚀等性质。

（6）吸收剂选择：1、应具有强烈吸收制冷剂能力2、吸收剂沸点越高，越难挥发，在发生器中蒸发出来的制冷剂纯度越高3、具有较大热导率，较小密度和黏度，较小比热，以提高制冷循环工作效率4、无毒，不燃烧，不爆炸，无腐蚀和具有较好化学稳定性5、该溶液必须是非共沸溶液

{高压侧：冷凝器，发生器冷凝温度必须高于冷却介质温度，发生器压力高于冷凝压力{低压侧：蒸发器，吸收器蒸发温度必须低于被冷却介质温度，吸收器压力稍低于蒸发压力氨水吸收式能制取℃以下低温，但性能系数较低，须增设精馏和分凝

7.1.1溴化锂水溶液特性：1、溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低2、强吸湿性3、密度大，比热容小，黏度较大，表面张力较大4、导热系数随w增大而减小，随温度的增大而增大

（2）事情过程在h-w图表示：Pk冷凝压力，发生器压力，Pa为蒸发压力，吸收器压力1、发生过程2：吸收器的饱和稀

溶液状态—发生器泵（Pa—Pk）---7溶液交换器（t2—t7）---发生器（被事情蒸汽加热，t7—t5—t4，开始等压沸腾，水份不竭蒸发，w逐步增大，t增大，Wa--Wr）所以2-7表示稀溶液在溶液热交换器中升温过程，7-5-4表示稀溶液在发生器中的加热和发生过程（发生器产生水蒸气状态，开始发生状态（s’）和发生结束状态（4’）的平衡状态点（3’）表示）

2、冷凝过程：3’-3表示冷剂蒸汽在冷凝器中冷却及冷凝过程

3、节流过程：Pk的饱和冷剂水（点3）经节流装配（U 型管）由Pk—-P。=Pa—蒸发器，因节流前后h不变，所以节流后照旧3点，但由于压力降低，局部冷剂水汽化为蒸汽（1’），尚未汽化大局部温度降到蒸发压力相对饱和温度t1（1），节流前的3表示冷凝压力Pk下饱和状态，节流后的3为P。饱和蒸汽（1’）和饱和液体（1）的夹杂湿蒸汽

4、蒸发过程：1-1’表示冷剂水在蒸发器中汽化过程

5、吸收过程：Wr、t4、Pk（4点）由发生器—溶液交换器，4-8表示浓溶液在溶液交换器中放热过程--8点浓溶液进入吸收器，与吸收器局部稀溶液（2）夹杂，形成Wo，t9中间溶液（9’）--吸收器（9）--Watg—t2（2）。8-9’和2-9’表示夹杂过程，9-2表示吸收器吸收过程

7.4.1 1、加热蒸汽压力变化对机组性能影响：加热蒸汽压力降低时，加热温度降低，发生器出口浓溶液的温度和溴化锂的质量分数降低，产生的水蒸气量减小，制冷量减小（蒸汽压力不宜过高）

2、冷媒水出口温度降低时，制冷量随之下降

3、冷却水进口温度降低时，制冷量随之增加（冷却水进口温度不宜过低）

7.4.2提高溴化锂吸收式制冷机性能路子：1、及时抽除不凝性气体2、调治溶液的循环量3、强化传热与传质过程4、采取恰当的防腐措施

7.6.1双效溴化锂吸收式制冷机在机组中同时装有高压发生器和高压发生器，在高压发生器中采用压力较高蒸汽加热，所产生高温冷剂水蒸汽用于加热高压发生器，产生温度更低冷剂水蒸气

分为：串联流程的吸收式制冷机和并联流程的吸收式制冷机

8.1.1热电效应：导热，焦耳热损失，西伯克效应（由两种不容道题构成的开路中，若导体两X存在温差，则开路将产生电动热）帕尔帖效应（电流流过两种分歧导体界面，从外界吸收或放出热量）汤姆逊效应（电流经由过程具有温度梯度

的匀称导体，导体将吸收或放出热量）9.2.1蒸发器分为：1、干式蒸发器：制冷剂在管内一次完全汽化的蒸发器，分为：冷却液体型和冷却空气型

由满液相比优点：制冷剂充灌量少，回油方便，适合于运输用冷藏装置，可用热力膨胀阀缺点：传热系数低，安装困难，水测污垢清除困难

2、再循环式蒸发器：制冷剂需经过几次循环才能完全汽化

与干式相比优点：表面传热系数高缺点：体积大，需多制冷剂

3、满液式蒸发器：制冷剂在管外蒸发，液体载冷剂在管内流动冷却

和干式相比优点：结构紧凑，传热效果好，易安装，使用方便缺点：制冷剂多，油难排出，不能用于运输

9.2.2冷凝器：分为：1、空气冷却式：自然对流空气，强制对流空气

2、水冷式：立式壳管式、卧式壳管式、套管式、波纹板式、壳-盘管

式、螺旋式、蒸发式

3、蒸发式

9.5.1过冷器：为避免液体制冷剂在节流前汽化，并减少节流后干度（套管式和壳管式）9.5.3气液热交换器（回热器）只用于氟利昂制冷系统，蒸发器出来高压高温蒸汽与节流前液体热交换，液体温度降低。1、使液体过冷，以免在节流前汽化2、提高压缩机吸气温度，减少有害过热损失3、提高循环性能系数4、使蒸汽挟带液滴汽化

10.1.1收缩机构作用：起节流，调治进入蒸发器的制冷剂流量作用，使制冷剂离开蒸发器有一定过热度，保证制冷剂液体不会进入压缩机。

（1）手动收缩阀：用于干式或湿式蒸发器，以适应负荷变革，保证制冷剂离开蒸发器时有稍微过热度。节流阀用于控制流量，电磁阀用于阻止液体制冷剂在停机后流动

（2）热力膨胀阀：是在蒸发器负荷变化时，可自动调节制冷剂液体流量，以控制蒸发器出口处制冷剂的过热度，分为：内平衡式、外平衡式

工作原理：热力膨胀阀以蒸发器出口制冷蒸汽过热度作为控制信号，通过放置在蒸发器出口管壁上的感温包中感温工质的压力变化，予以响应，由推杆推动阀针开大关小，自动调节制冷剂液体流量

区别：外平衡增加了一根外接平衡管，接管一端与阀体上接头连接，另一端与蒸发器出口连接，而内平衡式的膜片下部感到的却是蒸发器进口压力，外平衡适用于蒸发器阻力较大的制冷系统，工作能力受阀前制冷剂过冷度影响

热力膨胀阀温包充注形式：液体充注式、液体交叉充注式、气体充注式、吸附充注式（3）热电膨胀阀：

缺乏：1、反馈滞后2、控制精度低3、调治规模有限分为：电磁式（电压高，开度降落，流量降落）、电动式、电热式（电阻减小，电流增大，开启度增大，流量增大）

（4）毛细管：进入个中是过冷液体，功能取决以下身分：管长，内径，热交换作用，毛细管等圆程度和装配位置

10.1.2截止阀：安装在制冷设备和管道上，起接通和切断制冷剂通道作用，分为：直通式和直角式

10.1.3电磁阀：自动接通和堵截制冷系统管路，通常装配在收缩阀和冷凝器之间，尽量靠近收缩阀，电磁阀和压缩机应同时开动（直接作用式和直接作用式），压缩机停机时电磁阀立即关闭，避免大量制冷剂进入蒸发器，造成再次启动压缩机液击

10.2.1【重点】光滑油分离器：用于分离压缩机排出气体中夹带的光滑油，分为：洗濯式、离心式、过滤式、填料式

10.2.2集油器（放油器）：用来存放从油分离器，中间冷却器，冷凝器及储液器中分离出来的润滑油，并在低压放出，放油时先关闭进油阀，打开气阀，抽去氨气，直到压力降为大气压再关闭回气阀

10.2.3气液分离器：用于分离由蒸发器出来的高压蒸汽中的液滴，有的还用于分派液氨（立式、卧式）

【重点】空气分离器：作用是在排放空气的同时将其中制冷剂蒸汽凝结下来，予以回收（卧式套管式、盘管式）枯燥器：只用在氟利昂制冷机中，装在液体管路上用以吸附制冷剂中水份