制冷原理复习

一、填空（每空2分，共20分）

⒈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。

⒉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）

⒊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），和氟利昂的混合溶液等。

⒋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。

⒌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）

⒈人工制冷、制冷

人工制冷是指用人为的方法（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）。

制冷就是从被冷却对象中取出热量放到环境中，使被冷却对象的温度低于周围环境的温度，并维持在这一低温的过程。制冷要靠人工的方法，并消耗一定的能量才能实现。

⒉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）在常溫下按一定的质量或容积比相互混合（2分）而成的制冷剂。

⒊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）。

⒋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）。

⒌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）

⒉液体过冷对循环各性能参数有何影响？

液体过冷：①使单位制冷量增大；（1分）②使单位容积制冷量增大；（1分）

③单位功保持不变；（1分）④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

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

p k=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=158.441 kJ/kg

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=33.64

5 kJ/kg

5 压缩机消耗的理论功率P0=q m w0=11.68 kw（2分）

6 制冷系数（2分）

7 冷凝器单位热负荷q k=h2－h3=192.086 kJ/kg

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，并说明其循环过程。

冷凝器

压缩机

节流阀

蒸发器

循环过程：1—2 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）

二、填空（每空2分，共20分）

⒈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。

⒉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。

⒊目前广泛采用的载冷剂有（水）、（盐水溶液）、有机化合物等三大类。

⒋为了获得更低的（蒸发温度），有时需采用复叠制冷循环。

⒌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）

⒈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。

⒉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。

⒊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）。

⒋单级理论制冷循环制冷系数

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

⒌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）

⒈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）、节流器（1分）等组成。

⒉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）