制冷技术习题
制冷技术习题集
绪论
思考题
1.什么叫制冷和制冷机?什么叫制冷剂和制冷循环?
2.按照温度范围,制冷一般可分为哪几个领域?
3.空气调节的任务是什么?主要调节空气的哪些参数?
4.制冷技术的应用和对国民经济的发展有何联系?
5.常见的制冷方法有哪几种?哪种应用最广泛?
6.液体汽化制冷的基本原理是什么?液体汽化制冷循环由哪几个过程组成?哪些制冷方
式属于这一种制冷原理?
7.蒸汽喷射式制冷机主要有哪些设备组成?它是如何工作的?什么是喷射系数？
8.吸附式制冷的原理是什么?它有何特点?
9.气体膨胀制冷循环主要有哪几种?各有何特点?
10.涡流管制冷、热电制冷的原理和特点是什么?
11.什么叫制冷系数,热力系数、热力完善度、COP值?
12.制冷系数ε是耗功制冷机的经济性指标.因此ε大的制冷机的经济性一定好于ε小
的制冷机.这句话对吗?并说原因。
12.输入热量的可逆制冷循环的热力系数等于什么?可以看作由哪两个循环复叠而成的?
13.热泵系数ψ永远大于1,所以热泵的经济性比耗电能或燃料直接获取热量的经济性
都高．
14.热泵有哪些形式？其应用领域有哪些？
15.什么是一次能源利用率?如何计算?有何用途?
16.制冷循环的最高效率是如何得出的?
练习题
1.有A、B两台制冷机，A机的热力完善度ηA=0.5，B机的ηB=0.7，A机的冷源温度为-
5℃，B机的冷源温度为-40℃，两机的热源温度均为32℃。求它们的制冷系数
εA、εB各为多少？哪台制冷机经济性好？
2.有一台输入热量的制冷机（三热源制冷机）高温热源温度为100℃，低温热源温度为-
15℃，中温热源（环境介质）温度为30℃。求：
1）按可逆制冷机运行的热力系数。
2）当工质与各热源间有10℃传热温差时，仍按可逆制冷机运行的热力系数和热力完善度。（温差传热可看作排除在系统之外的外不可逆）
第二章单级蒸汽压缩式制冷循环
思考题
1.单级蒸汽压缩式制冷系统主要有哪几种设备组成?每种设备起什么作用？工质的状
态有什么变化？
2.在制冷循环的分析和计算中，工质的哪些状态参数图最有用？等焓线、等压线、等
温线、等熵线、等容线、等干度线在这些图上的形状如何？
3.单级蒸汽压缩式制冷的理论循环有哪些假设条件？实际上不存在理论循环，那么分
析它有何现实意义？
4.具有恒温热源和变温热源的压缩制冷的理想循环各是什么？理想循环与理论循环
有何差别？
5.理论循环基于蒸发温度等于冷源温度，冷凝温度等于热源温度等假设条件，所以“理
论循环的制冷系数即卡诺制冷系数”这句话对吗？为什么？
6.卡诺制冷系数εC=T C/(T h-T C)。一般情况下，T C应取蒸发温度还是被冷却对象的温度？
T h应取冷凝温度还是被冷却介质的温度？
7.实际循环与理论循环有什么差别？工程中，通常按什么循环来进行热力计算的？它
有什么特点？
8.液体过冷和蒸汽过热对理论循环性能有何影响？用T-S图、p-h图加以说明？
9.回热循环与理论循环相比，性能有何区别？
10.不凝性气体的存在对制冷机性能有何影响？
11.什么叫理论输气量和实际输气量？如何计算？
12.活塞式制冷机工作过程中存在哪几种效率?定义是什么?
13.实际制冷系数的定义是什么?它还有哪些其他名称?
14.什么叫能效比?与实际制冷系数有什么不同?
15.什么叫制冷机的工况?我国有哪些规定工况?各有何实用意义?
16.蒸发温度和冷凝温度的变化对蒸汽压缩式制冷机的性能有何影响?
17.制冷压缩机在某工况下的制冷量通常有哪几种方法计算?哪种方法最准?
练习题
1.一台单级蒸汽压缩式氨制冷机,当蒸发压力为1.905bar,冷凝压力为本
2.39bar时,求：
1）按逆卡诺循环运行的单位制冷量和制冷系数?
2）按理论循环运行的单位制冷量、制冷系数和热力完善度。
2.有一台R12蒸汽压缩式制冷机,用于把10℃的水制成-5℃的冰，产量为500kg/h，当
蒸发温度为-7℃，冷凝温度为20℃时，求该机按理论循环运行时所需的功率和冷凝热负荷。水的比热为4.19kJ/(kg·K)，凝固热为335kJ/kg，冰的比热为2.1kJ/(kg·K)。
3.一台单级蒸汽压缩氨制冷机，高温热源温度为35℃，低温热源温度为-20℃，制冷量
为70kW。试按理论循环进行热力计算。
4.上题中若工质与高、低温热源均存在5℃的传热温差，其他条件不变，通过计算说明
循环的性能指标有何变化?
5.有一台R12为工质的制冷机，蒸发温度为-25℃，冷凝温度为35℃，蒸发器出口、压
缩机进口为干饱和状态，压缩机排气温度为65℃，冷凝后不过冷。试求每kW制冷量所耗功率为多少?制冷系数、指示效率为多少？
6.有一台制冷量为50kW的活塞式制冷机，工质为R502，采用回热循环运行。高温热源
温度为30℃，低温热源温度为-30℃，冷凝器和蒸发器内的传热温差均为10℃，压缩机吸气温度为0℃，输气系数λ=0.7，指示效率ηi=0.75，机械效率ηm=0.9，制冷系统与环境的热交换略去不计。试进行该回热循环的热力计算。
7.用于一小型冷库的一台4FS7B型制冷压缩机，工质为R22，冷库温度为-20℃，冷却
水温度为30℃，蒸发器与冷凝器中的传热温差分别为10℃和5℃，蒸发器出口为干饱和状态，压缩机进口处有5℃过热（无效过热），冷凝液无过冷。试进行该制冷循环的热力计算。已知压缩机参数：缸径70mm，行程55mm，四个缸，转速1440rpm，输气系数λ=0.6，指示效率ηI=0.61，机械效率ηm=0.9。
8.用一台开式活塞式制冷压缩机，把盐水从-5℃冷却到-15℃，冷凝器冷却水进口温度
27℃，出口温度33℃，冷却水流量为940kg/h，比热为4.19kJ/kg·K。拖动压缩机的电机输入功率为2.34kW。试求该制冷装置的制冷量、制冷系数和热力完善度。电机效率ηe=0.8。皮带传动效率ηc=0.97。压缩机机械效率ηm=0.92。并略去制冷系统与环
境的热交换。
9.单级压缩蒸汽饱和制冷循环，工质为R12，环境介质温度25℃，被冷却对象温度-25
℃，冷凝传热温差Δt k=5℃，蒸发传热温差Δt0=3℃。压缩机的指示效率ηi=0.9，机械效率ηm=0.88，电机效率ηe=0.95。试求各个不可逆因素引起的附加功损及循环效率。
10.某冷柜内温度保持-5℃，制冷量为1.5kW，工质蒸发温度为-15℃，当环境温度为
32℃时，试求由于蒸发器传热温差所引起的损失。
11.一台单级氨压缩式制冷装置，已测得压缩机前氨的表压力为102Kpa，温度为19℃，
压缩机后的表压力为1212.8KPa，温度102℃，冷凝器后氨液的温度为33℃，冷凝器中冷却水进温t B1=27.6℃，出温t B2=32.0℃，流量G B=941Kg/h。压缩机指示效率ηi =0.9，取电动机效率ηd=0.9，电动机与压缩机间的皮带传动效率ηp=0.97。若略去装置的流动阻力损失和装置与环境的其他热量交换不计，问该制冷装置的制冷量Q0、制冷系数εpr、产生单位制冷量的电耗K i(即产生1000千卡或1000千焦的制冷量所耗的电)各有多少?
12.一制取空调冷冻水的R22压缩式制冷装置，蒸发器冷冻水进水温度t1=14℃，出水
温度t2=10℃，蒸发温度t0=5℃；冷凝器冷却水进水温度t s1=32℃，出水温度
t s2=35℃，冷凝温度t k=40℃；压缩机吸气温度15℃，绝热效率ηs=0.76，试确定各过程可用功损失及该装置循环效率，并绘出该装置的功流图。
第三章制冷剂
思考题
1.常用的制冷剂按化学组成划分，主要有几类?为什么说当前制冷剂处于一个重大变
革关头?
2.制冷系统根据哪些主要原则来选择制冷剂?
3.什么叫混合制冷剂?它的分类和特点?
4.R502是目前较普遍使用的混合制冷剂，它有何特点?
5.什么样的循环叫劳伦兹循环?使用什么工质?有何优缺点?
6.在使用制冷工质的热力性质图和表时必须注意什么问题?
7.制冷系统采用载冷剂的优缺点是什么?使用中对载冷剂有什么要求?
8.共晶冰储冷剂有何特点和实用意义?
9.制冷剂的符号表示方法，特鲁顿定律及其应用。
10.什么是“冰堵”、“镀铜”和“膨润”现象?
11.制冷剂与润滑油的溶解性对制冷装置有何影响？
12.何谓CFC、HCFC？为何、如何替代它们？
13.列举说明小型冷冻装置广泛使用R12，家用空调器使用R22，大型冷库使用R717的
原因。
14.与R12相比，R134a有何优缺点？何谓共沸和非共沸混合物？
15.ODP、GWP代表什么含义？
第四章两级压缩及复叠式制冷循环
思考题
1.单级压缩式制冷的最低蒸发温度受什么限制?并解释之。
2.决定是否采用两级压缩的两个最主要因素是什么？
3.两级或多级压缩制冷的最低温度有无限制?为什么?
4.复叠式制冷循环的特点和适用范围?
5.何谓“一级节流循环”和“二级节流循环”?各有何优缺点?
6.空气的两级压缩，采用中间冷却总是省功的。对两级压缩制冷循环而言也一定省功
吗?为什么?
7.什么叫中间完全冷却和中间不完全冷却?选择依据是什么?
8.两级压缩制冷机使用何种制冷剂?中间压力如何确定？
9.蒸发温度较低的两级压缩循环设置回热器的主要目的是什么？
10.复叠式制冷一般采用哪两类制冷剂?它的起动和停机后有哪些值得注意的问题？
中间温度如何选择？
11.如何用p-h图表示各种两级压缩及复叠式制冷循环流程？
练习题
1.有一台氨压缩式制冷机，气缸相对余隙容积为0.04，膨胀过程指数为1.12。当冷凝温
度为35℃时，它的极限蒸发温度为多少?当冷凝温度为40℃时，极限蒸发温度又为多少?
2.某冷库扩建需添置一套两级压缩一级节流氨制冷机，制冷量为110KW，蒸发温度为-
40℃。低压级进口温度为-35℃，冷凝温度为40℃。液体不过冷，中间完全冷却。试求：(a)选择中间压力或中间温度；(b)单位制冷量；(c)各级制冷剂流量；(d)高压和低压级理论功率；(e)理论制冷系数。
3.上题中若高、低压级输气系数分别为0.85和0.75，轴效率分别为0.8和0.7。求：(a)高
压、低压级的理论输气量；(b)高压和低压级的轴功率；(c)实际制冷系数。
4.某雪糕生产线以盐水为载冷剂，要求盐水池盐水出口温度为-35℃，当地冷却水温度
为30℃，制冷量为20kW，试设计提供冷源的制冷系统。（选择制冷工质，确定制冷循环型式，并进行热力计算及分析）
第五章吸收式制冷机溶液热力学基础
思考题
1.溶液、理想溶液、相平衡的概念，溶液成分的常用表示法。
2.平衡体系相律的表达式如何?举例说明。
3.常用的两组分体系相图有哪几种?吸收式制冷机热力计算时常用哪种?
4.什么叫杠杆规则?
5.如何用T-x图来表示溶液的蒸馏和精馏过程?h-ξ图上有哪些参数曲线？
6.氨水溶液的h-ξ图上各线条的名称和含义(或作用)是什么?如何确定处于湿蒸汽区内
各点的温度和压力。
7.溴化锂水溶液的h-ξ图上,各状态点如何表示?
8.两股两组分溶液绝热混合后的状态在h-ξ图上有河特点?
9.两组分溶液绝热节流后温度是否变化?
第六章氨水吸收式制冷机
思考题
1.吸收式制冷机与蒸汽压缩式制冷机在原理和流程方面有何异同?
2.对吸收式制冷机的吸收剂有什么要求?
3.单级氨水吸收式制冷机是如何工作的?怎样用h-ξ图把它表示出来?
4.写出放气范围的定义式,说明其物理意义和对吸收式制冷机经济性的影响?