空调制冷技术复习题(热能08)

空调制冷技术热08复习题制冷部分1.制冷的定义。

答：制冷就是使自然界的某物体或某空间达到低于周围环境温度，并使之维持这个温度。

2.常用的天然冷源有哪些？天然冷源的特点及应用。

答：①天然冷源：深井水、天然冰、雪等。

②特点：天人冷源具有价廉和不需要复杂技术设备等优点。

③应用：食品冷藏和防暑降温等。

3.根据温度的不同，制冷技术的温区如何划分？答：①普通制冷：高于﹣120℃②深度制冷：﹣120℃至20K③低温和超低温制冷：20K以下。

4.试解释：制冷系数、供热系数、热力完善度，并从数值上与1比较。

答：①制冷系数：单位耗功量所获取的冷量。

（制冷量与消压缩功的功耗之比。

）﹙ε＜1﹚②供热系数：单位耗功量所获取的热量。

﹙μ＞1﹚③热力完善度：实际制冷循环接近理想制冷循环的程度。

5.制冷剂的命名，常用的制冷剂的种类。

答：①命名：字母“R”和它后面的一组数字或字母。

书P34②制冷剂种类：无机化合物、碳氢化合物、氟利昂、混合溶液。

6.氨和氟利昂的主要性质。

答：⑴氨：①氨是一种很好的制冷剂。

②它的最大优点是单位容积制冷能力大，蒸发压力和冷凝压力适中，对钢铁不腐蚀，低价廉，制冷效率高；而且破坏臭氧层潜能值ODP和温室效应潜能值WGP均为0。

③它的最大缺点是具有强烈刺激性，对人体有危害。

氨是可燃物，遇明火有爆炸的危险。

④氨吸水性强，氨几乎不溶于润滑油。

氨对黑色金属无腐蚀作用，若氨中含有水分时，对铜和铜合金（磷青铜除外）有腐蚀作用。

⑵氟利昂：①氟利昂主要有甲烷族、乙烷族和丙烷族三组。

其中氢、氟、氯的原子数对其性质影响很大。

氢原子数减少，可然性也减少；氟原子数越高，对人体月无害，对金属腐蚀性越小；氯原子数增多，可提高制冷剂的沸点，但是，氯原子越多对大气臭氧层破坏作用越严重。

②大多数氟利昂本身无毒、无臭、不燃、与空气混合遇明火也不爆炸。

③氟利昂中不含水分时，对金属无腐蚀作用。

④氟利昂的吸水性较差，为了避免发生“冰塞”现象，系统中应装有干燥器。

⑤氟利昂中含有水分时，能分解成氯化氢、氟化氢，不但腐蚀金属，在铁制表面上还可能产生“镀铜”现象。

⑥溶油性与制冷剂的种类、润滑油的成分及温度有关。

7.载冷剂的概念，对载冷剂的要求。

常用载冷剂有哪几种？各自的应用场合。

答：⑴载冷剂：在间接冷却系统中，将制冷剂产生的制冷量传递给被冷却物体的中间介质为载冷剂。

⑵对载冷剂的要求：①在使用温度范围内，不凝固，不汽化。

②无毒，化学稳定性好，对金属不腐蚀。

③比热大，输送一定冷量所需流量小。

④密度小，粘度小，可减小流动阻力，降低循环泵消耗功率。

⑤导热系数大，可减少换热设备的传热面积。

⑥来源充裕，价格低廉。

⑶常用的载冷剂：水、盐水、有机化合物的水溶液。

⑷应用场合：①水：只能用于工作温度高于0℃的条件。

②盐水：用于工作温度低于0℃的条件。

③有机化合物的水溶液：用在较低温度和有卫生等要求的地方。

8.蒸气压缩式制冷的理论循环的T－S，lgp－h图及其热力计算。

答：①T－S图：书P7 图1-4b ②lgp－h图：书P9 图1-69.设置过冷器和回热器的蒸气压缩式制冷循环的T－S，lgp－h图及其热力计算。

答：①过冷器的蒸气压缩式制冷循环的T－S，lgp－h图：10.再冷度、过热度的概念。

答：①再冷度：冷凝温度与再冷温度之差。

②过热度：过热温度与该压力下的饱和温度之差。

11.蒸汽压缩式制冷的实际循环与理论循环的差别。

答：①在压缩机中，气体内部和气体与气缸壁之间的摩擦，以及气体与外部的热交换。

②制冷剂流经压缩机进、排气阀的损失。

③制冷剂流经管道、冷凝器和蒸发器等设备时，制冷剂与管壁或器壁之间的摩擦，以及与外部的热交换。

12.制冷压缩机的分类。

答：根据工作原理的不同，可分为两大类：容积式制冷压缩机和离心式制冷压缩机。

（书P43 表3-1）13.试说明常用容积式制冷压缩机主要特点、主要用途和能量调节方法。

答：容积式制冷压缩机是靠改变工作腔的容积，讲周期性吸入的定量气体压缩。

常用的容积式制冷压缩机有往复活塞式制冷压缩机和回转式制冷压缩机。

⑴往复活塞式制冷压缩机：①主要特点：具有使用范围广、效率高、技术成熟可靠且使用多种制冷剂等优点。

②主要用途：广泛应用于中、小型制冷装置中，还有汽车空调和热泵。

③能量调节方法：节流法、旁通法、卸载法、调速法。

⑵回转式制冷压缩机：①主要特点：构造简单，容积效率高，运转平稳，实现了高速化、小型化，但加工精度高。

②主要用途：用于制冷装置、空调和热泵。

③能量调节方法：滑阀调节。

14.活塞式制冷压缩机型号中的数字和符号有什么含义？答：以8AS-12.5型开启式氨活塞式压缩机为例：型号各部分含义：8表示气缸数目；A表示制冷剂种类，氨用A表示，氟利昂用F表示；S表示气缸的布置形式；12.5表示气缸直径，单位为cm。

15.活塞式制冷压缩机的理论输气量，实际输气量，容积效率（输气系数）的概念。

答：①理论输气量：②实际输气量：③容积效率（输气系数）：活塞式制冷压缩机的实际输气量与理论输气量(即活塞排量)的比值。

16.试解释离心式制冷压缩机的工作原理、特点、应用场合，能量调节方法，影响制冷量的因素。

答：⑴工作原理：依靠动能的变化来提高气体的压力。

（离心式制冷压缩机靠叶轮旋转产生的离心力作用，将吸入的低压气体压缩成高压状态。

）⑵特点：优点：①制冷能力大；②结构紧凑，质量轻；③没有磨损部件，工作可靠，维护费用低；④运行平稳，震动小，噪声较低；运行时，制冷剂中不混有润滑油，蒸发器和冷凝器的传热性能好。

⑤能够合理的利用资源。

缺点：转速高、对材料强度、加工精度、制造质量要求严格。

⑶应用场合：适用于大型或特殊用途的场合。

⑷能量调节方法：①叶轮入口可旋转导流叶片调节；②叶轮入口导流叶片与叶轮出口扩压器宽度可调相结合的双重调节方法；③入口导流叶片与变频调速相结合的调节方法。

⑸影响制冷量的因素：蒸发温度、冷凝温度、转速。

17.试解释离心式制冷压缩机的喘振现象，有何危害？如何防止？答：①定义：离心式制冷压缩机运行时出现气体来回倒流撞击现象，称为喘振。

②危害：出现喘振，不仅造成周期性的增大噪声和振动，而且，由于高温气体倒流充入压缩机，将引起压缩机壳体和轴承温度升高，若不及时采取措施，还会损坏压缩机甚至损坏整套制冷装置。

③预防措施：旁通调节法。

18.冷凝器的作用是什么？常用的冷却剂有哪几种？按冷却剂的种类，冷凝器可分为哪几类？答：①冷凝器的作用：将制冷压缩机排出的高温高压气态制冷剂予以冷却、使之液化，以便制冷剂在系统窄循环使用。

②常用冷却剂：氨、氟利昂。

③冷凝器的种类：根据冷却剂的不同，分为水冷、风冷、水—空气冷却及靠制冷剂或其它工艺介质进行冷却的冷凝器。

19.常用水冷式冷凝器有几种型式？各有什么特点？主要用于何种场合？答：⑴壳管冷凝器：a卧式壳管冷凝器：①特点：传热系数高，冷却水用量较少，操作管理方便，对冷却水水地面积小；无冻结危险，可安装与室外，不占室内建筑面积，传热系数较高；冷却水自上而下，便于清除铁锈和污垢，清洗时不必停止运行，对冷却水水质要求不高。

缺点：冷却水用量大，体型比较笨重。

②应用：多用于大、中型氨制冷装置。

⑵套管式冷凝器：①特点：结构紧凑、制造简单、价格便宜、冷凝液再冷度较大，冷却水用量较少；两侧流阻较大，水垢难清除。

②应用：多用于单机制冷量<40kW的小型氟利昂制冷机组中。

⑶焊接板是冷凝器：①特点：体积小、重量轻、传热效率高、可靠性好、加工过程简单，内容积小；难以清洗、内部渗漏不易修复。

②应用：20.风冷式冷凝器的特点？应用场合？答：①特点：结构简单，但冷却效果差于水冷却式。

与水冷式相比：冷却水充足的地方，水冷式设备初投资和运行费用均低于风冷式；获得同一的制冷量，风冷式制冷压缩机的容量约增大15％；风冷式系统简单，可缓解水源紧张，并易于构成空气源热泵。

②应用：适用于极度缺水或无法供水的场合，常见于小型氟利昂制冷机组。

21.蒸发器的作用是什么？按供液方式的不同，蒸发器可分为哪几类？答：①蒸发器的作用：通过制冷剂蒸发（沸腾），吸收载冷剂的热量，从而达到制冷目的。

②按供液方式的不同，可分为：满液式蒸发器、非满液式蒸发器、循环式蒸发器、淋激式蒸发器22.满液式蒸发器与非满液式蒸发器有几种型式？各有何优缺点？各适应于何种场合？答：⑴满液式蒸发器：a式壳管蒸发器：①优点：结构紧凑、传热性能好、制造工艺简单。

②缺点：蒸发温度t0过低，水冻结，胀裂传热管；水容量小，热稳定性差，水温易发生较大变化。

③应用：多用于氨制冷系统。

近年来，R22冷水机组中使用增多。

b水箱式蒸发器⑵非满液式蒸发器：按冷却介质分为冷却液体干式蒸发器、冷却空气干式蒸发器（直接蒸发式空气冷却器）。

其中冷却液体干式蒸发器主要有干式壳管式、焊接板式蒸发器。

a干式壳管蒸发器: ①特点：充液量少，为管内容积40％左右，沸腾温差小，润滑油可顺利返回压缩机，冷损少，缓解冻结危险，不易造成液击。

②应用：氟利昂系统。

b直接蒸发式空气冷却器: ①特点：传热效果好，结构紧凑。

②应用：广泛用于冷冻、空调设备中。

23节流机构在制冷系统中的作用是什么？常用的节流机构有哪几种？各自的应用场合是什么？答：⑴作用：①使高压常温的制冷剂液体在经节流机构时节流降压，变为低压低温的制冷剂湿蒸汽, 进入蒸发器，在蒸发器内蒸发吸热，从而达到制冷降温的目的。

降温降压。

②调整流入蒸发器的制冷剂流量，使制冷剂流量始终与蒸发器的热负荷相匹配。

这样既能保证蒸发器传热面积的充分利用，又可以防止压缩机出现液击冲缸现象。

调节流量。

⑵常用的节流机构：手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀、电子膨胀阀、毛细管等。

⑶应用场合：①手动膨胀阀：目前手动膨胀阀大部分被其他节流机构取代，只是在氨制冷系统、试验装置或安装在旁路中作为备用节流机构情况下还有少量使用。

②热力膨胀阀：广泛应用于非满液式蒸发器。

③电子膨胀阀：用于干式、满液式蒸发器。

④毛细管：蒸发温度变化范围不大、负荷比较稳定的场合。

广泛用于小型全封闭式制冷装置，比如家用冰箱、空调等。

24.内、外平衡式热力膨胀阀有什么不同？在什么情况下使用外平衡式热力膨胀阀？答：①外平衡式热力膨胀阀的构造与内平衡式热力膨胀阀基本相同，只是弹性金属膜片下部空间与膨胀阀出口不相通，而是通过一根小口径平衡管与蒸发器出口相连。

②当蒸发盘管较细或相对较长，或者多根盘管共用一个热力膨胀阀，通过分液器并联时，使用外平衡式热力膨胀阀。

（一般情况下，R22蒸发器压力降ΔP0达到表5 -1所规定的值时，应采用外平衡式热力膨胀阀。

此外，使用带分液器的蒸发器时，也应使用外平衡式热力膨胀阀，即将分液器引起的压降按ΔP0处理，才能保证蒸发器的工作能力得以正常发挥。

）25.毛细管节流机构的组成、特点、应用。

答：⑴组成：⑵特点：①优点：结构简单，无运动部件，价廉，系统不需储液器，制冷剂充注量少，压缩机停在运转后，冷凝器、蒸发器内压力较快自动达到平衡，减轻电机的启动负荷。