沈维道《工程热力学》(第4版)章节题库-制冷循环(圣才出品)

第11章制冷循环
一、选择题
1．供热系数ζ可以是（）。

A．大于1 B．等于1 C．小于1
【答案】A
2．压缩气体制冷循环中，随循环增压比提高，制冷系数（），循环制冷量（）。

A．增大，增大B．增大，下降
C．下降，增大D．下降，下降
【答案】C
【解析】压缩气体制冷循环的经济性指标，所以循环增压比越大．制冷系数越小。

但增压比越大，单位质量工质的制冷量也越大。

因此，为了提高压缩气体制冷装置的制冷量，常采用加大制冷工质的质量流量。

3．与采用可逆膨胀机相比，压缩蒸气制冷循环中采用节流阀简化了系统设备，（）了制冷量，（）了制冷系数。

A．增加，提高B．增加，降低
C．降低，提高D．降低，降低
【答案】D
【解析】压缩蒸气制冷循环中采用节流阀后，由于节流过程不可逆，熵增大，所以与采用可逆膨胀机相比，制冷量减少，失去了可以从膨胀机得到的功，循环的制冷系数下降，但简化了系统设备，提高了系统工作的稳定性，同时可以较方便地控制蒸发器中压力，所以压
缩蒸汽制冷系统几乎毫无例外地采用节流阀。

4．工程上，压缩蒸气制冷装置中常常采用使制冷工质在冷凝器中冷凝后继续降温，即所谓的过冷工艺，以达到（）制冷量，（）制冷系数。

A．增加，提高B．增加，降低
C．降低，提高D．降低，降低
【答案】A
【解析】采用过冷工艺后，制冷工质在蒸发器内的吸热量由增加到
使循环制冷量增大，同时并不改变压缩耗功，达到了提高循环制冷量和循环制冷系数的目的。

5．制冷循环的工作好坏是以（）来区分的。

A．制冷系数的大小B．制冷能力的大小C．耗功量的大小D．A和B 【答案】D
6．（多选）制冷系数ε可以是（）。

A．大于1 B．等于1 C．小于1
【答案】ABC
二、判断题
1．房间温度增加会使冰箱的制冷系数降低。

（）
【答案】对
2．一台制冷机，在对低温热源制冷的同时对高温热源进行供热，则其供热系数始终比制冷系数大1。

（）
【答案】对
3．制冷系数是大于1的数。

（）
【答案】错
【解析】制冷系数是指制冷循环中制冷量与消耗功的比值，可能大于1，也可能小于1。

三、问答题
1．请画出蒸汽压缩制冷循环的T s−图，并说明各过程都是在什么设备中完成的？
答：蒸汽压缩制冷循环的T s−图如图11-1所示。

图11-1
其中，1-2在压缩机中完成；2-3在冷凝器中完成；3-4在节流机构中完成；4-1在蒸发器中完成。

2．某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜，在30℃室温下，制冷温度为﹣40℃时，制冷系数仍可以达到4，请你判断一下是否可能实现。

答：过程可逆时，
max
3.334
r
r
T
T T
ε==<
−
，所以不可能实现。

3．画出蒸汽压缩制冷系统的ln p h
−
图，并说明各过程是在哪个设备中完成的。

答：蒸汽压缩制冷系统的ln p h−图如图11-2所示。

图11-2
其中，1-2在压缩机中完成；2-3在冷凝器中完成；3-4在节流阀中完成；4-1在冷藏库（蒸发器）中完成。

四、综合分析题
1．压缩气体制冷循环中空气进入压气机时的状态为，在压气机内定熵压缩到，然后进入冷却器。

离开冷却器时空气温度。

若，空气视为定比热容的理想气体，k=1.4。

试求：制冷系数ε及1 kg空气的制冷量。

解：据题意，
故
压缩机耗功为
膨胀机作出的功为
空气在冷却器中放热量为
1 kg空气在冷库中的吸热量即为每kg空气的制冷量为
循环输入的净功为
循环的净热量为
循环的制冷系数为
2．某压缩蒸气制冷循环用氨作制冷剂，制冷量为，冷凝器出口氨饱和液的温度为27 ℃，节流后温度为－13℃。

若不考虑压气机不可逆损失，试求：（1）1 kg氨的吸热量；（2）氨的流量；（3）压气机消耗的功率；（4）冷却水带走的热量；（5）循环制冷系数。

解：压缩蒸气制冷循环中制冷剂在冷凝器内等压放热，其出口常是饱和液；在蒸发器内制冷剂等压气化，形成干度接近1的饱和湿蒸气；点2的熵与点1相同，因此，由27℃和－13℃可确定点1和点4的参数，进而确定点2的参数。

查氨的lg p-h图或热力性质表得
（1）1 kg氨的吸热量
（2）氨的流量
（3）压气机消耗的功率
（4）冷却水带走的热量
（5）制冷系数
3．以R134a为工质的制冷循环最低温度为－10℃，最高压力为1 MPa，绝热压缩机实际工质输出温度为60℃，假定冷凝器内和蒸发器内的压力降都可忽略不计，求1 kg工质在冷凝器内和蒸发器内的换热量、压缩机绝热效率和循环的制冷系数（图11-3）。

图11-3
解：据题意，。

查R134a热力性质表，得。