制冷原理与设备循环思考题与练习题及答案

制冷原理考试题

一、填空（每空2分，共20分）

⒈制冷压缩机、（）、节流阀和（），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（），临界温度要（），凝固温度要（）。（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（），（），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（）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（）、冷却器、（）及膨胀器。

二、名词解释（每题4分，共20分）

⒈人工制冷。

⒉共沸溶液类制冷剂

⒊载冷剂

⒋热力完善度

⒌一次节流

三简答（前两题6分，第三题8分，共20分）

⒈对单级蒸汽压缩制冷理论循环作哪些假设

理论循环假定：

⒉液体过冷对循环各性能参数有何影响

3.写出与下列制冷剂的符号规定式相对应的化学分子式

（1）R22 （2）R134

四、计算题（共20分）

=－10℃,冷凝温度为假定循环为单级压缩蒸气制冷的理论循环，蒸发温度t

=55kw,试对该循环进行热力计算。

35℃，工质为R22，循环的制冷量Q

（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：

h

1= kJ/kg v

1

=0.0653 m3/kg h

3

=h

4

= kJ/kg p

= MPa

p

k = Mpa h

2

= kJ/kg t

2

=57℃）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。

制冷原理考试题答案

二、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。

人工制冷是指用认为的方法（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）。

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）在常温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）

⒈对单级蒸汽压缩制冷理论循环作哪些假设

理论循环假定：

①假设进入压缩机的为饱和蒸汽，进入节流阀的为饱和液体；（1分）

②假设压缩过程是等熵过程，节流过程是等焓过程；（2分）

③假设蒸发与冷凝过程无传热温差；（1分）

④假设除两大换热器外，系统与外界无热交换；（1分）

⑤假设制冷剂无流阻损失。（1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）

3.写出与下列制冷剂的符号规定式相对应的化学分子式

（1）R22 （2）R134

（1）R22符号规定式通式为R（m-1）（n+1）x （1分）

m-1=2 n+1=2 x=2

所以m=1 n=1 x=2

符号规定式通式为：C

m H

n

F

x

CI

y

（1分）

y=2m+2-n-x=2+2-1-2=1 （1分）所以R22的符号规定式为CHCIF

2

（1分）

（2）R134符号规定式通式为R（m-1）（n+1）x m-1=1 n+1=3 x=4

所以m=2 n=2 x=4 （1分）

符号规定式通式为：C

m H

n

F

x

CI

y

（1分）

y=2m+2-n-x=4+2-2-4=0 （1分）

所以R134的符号规定式为C

2H

2

F

4

（1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t

=－10℃,冷凝温度为

35℃，工质为R22，循环的制冷量Q

=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：

h

1= kJ/kg v

1

=0.0653 m3/kg h

3

=h

4

= kJ/kg p

= MPa

p

k = Mpa h

2

= kJ/kg t

2

=57℃）

解：该循环的压焓图如下所示：（图6分）

1 单位质量制冷量q

0=h

1

－h

4

=－= kJ/kg （2分）

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w

0=h

2

－h

1

=－= kJ/kg （2分）

5 压缩机消耗的理论功率P

0=q

m

w

= kw（2分）

6 制冷系数（2分）

7 冷凝器单位热负荷q

k =h

2

－h

3

= kJ/kg （2分）

六、画图及说明（共20分）

画出制冷系统的基本原理图（7分）及单级蒸汽压缩式制冷循环的理论循环压焓图（7分），并说明其循环过程（7分）。

循环过程：1—2 等熵压缩过程（2分）