制冷原理与设备第三章思考题
制冷原理与设备第三章思考题
制冷原理与设备第三章思考题、习题参考答案1.单级蒸汽压缩式制冷的理论循环工作过程单级蒸汽压缩式制冷系统主要有压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四大件组成。
1)压缩过程：压缩机是制冷系统的心脏。
压缩机不断抽吸从蒸发器中产生的低压低温的制冷剂蒸汽，保持蒸发器的低压汽化条件。
同时将抽出的低压低温蒸汽压缩成高压高温的过热蒸汽输送到冷凝器。
在这个过程中压缩机需要做功。
2）冷凝过程：高压高温的过热蒸汽在冷凝器中把热量传给环境介质，制冷剂被冷却凝结成高温高压饱和液体，进入膨胀阀。
3）节流过程：高温高压饱和液体经过膨胀阀节流变为低温低压湿饱和蒸汽，进入蒸发器。
4）蒸发过程：进入蒸发器的低温、低压液体吸收被冷却物热量得到制冷目的，制冷剂汽化（沸腾）为低温低压蒸汽。
2.制冷剂压焓图和温熵图基本内容1）压焓图一点：临界点C三区：液相区、两相区、气相区。
五态：过冷液状态、饱和液状态、湿蒸气状态、饱和蒸气状态、过热蒸气状态。
八线：饱和液线x=0、饱和蒸气线x=1、无数条等干度线x、等压线p（水平线）、等焓线h（垂直线）等熵线s、等比体积线v、等温线t等温线：在图中为点化线，在过冷区为垂直线，在湿区为水平线（并且与定压线重合），在过热曲为向下弯曲的曲线。
等焓线：在图中为实线。
在过热区为向右下弯曲的曲线比等比体积线v的斜率大。
越往右下的等熵线熵值越大。
比等比体积线v：图中为虚线。
在过热区向下弯曲的曲线。
愈往下的等比容线，比容愈大。
过程热量：在图中可以用横坐标的长度代表。
2）温熵图一点：临界点三区：气相区、液相区、湿蒸气区五态：过冷液体、饱和液体、湿蒸气、饱和蒸气、过热蒸气八线：等温线、等熵线、饱和蒸气线、饱和液体线、等干度线、等容线、等压线、等焓线。
①饱和液体线X=0：由于过冷液体线密集在X=0线附近，所以饱和液体表示两种状态：过冷液体和饱和液体。
②等压线：在过冷区为向右下方弯曲的曲线，在湿区为水平线和等温线重合；在过热区为向右上方弯曲的曲线。
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（每空2分，共20分）一、填空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（。
（填高低）度要（）），凝固温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。
）、冷却器、（）及膨⒌空气压缩式制冷循环的主要热力设备有（胀器。
分）分，共20二、名词解释（每题4⒈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]（前两题6分，第三题8分，共20三简答分）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（共20分）、计算题35℃，工质－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=0试对该循环进行热力计算。
=55kw,R22，循环的制冷量Q为0的热力性质表，查出处于饱和线上的有关状态参数值：R22（根据3=243.114kJ/kgMPap=0.3543vkJ/kgh=401.555=0.0653m/kgh=h04113℃）t=57=1.3548p Mpa kJ/kg=435.2h2k2五、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，并说明其循制冷原理考试题答案（每空2分，共20二、填空分）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。
（要度温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（界临，）低（填高低）。
）低（要度温固凝，）高．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。
《制冷原理与设备》复习思考、练习题
《制冷原理与设备》课程一、判断题（71）1．湿蒸气的干度×越大，湿蒸气距干饱和的距离越远。
( )2．制冷剂蒸气的压力和温度间存在着一一对应关系。
( )3．低温热源的温度越低，高温热源的温度越高，制冷循环的制冷系数就越大。
( )4．同一工质的汽化潜热随压力的升高而变小。
( ) 5．描述系统状态的物理量称为状态参数。
( ) 6．系统从某一状态出发经历一系列状态变化又回到初态，这种封闭的热力过程称为热力循环。
（）7．为了克服局部阻力而消耗的单位质量流体机械能，称为沿程损失。
( )8．工程上用雷诺数来判别流体的流态，当Re＜2000时为紊流。
( )9．流体在管道中流动时，沿管径向分成许多流层，中心处流速最大，管壁处流速为零。
( )10．表压力代表流体内某点处的实际压力。
( ) 11．流体的沿程损失与管段的长度成正比，也称为长度损失。
( )12．使冷热两种流体直接接触进行换热的换热器称为混合式换热器。
( )14．氟利昂中的氟是破坏大气臭氧层的罪魁祸首。
( )15．混合制冷剂有共沸溶液和非共沸溶液之分。
( )16．氟利昂的特性是化学性质稳定，不会燃烧爆炸，不腐蚀金属．不溶于油。
( )17．《蒙特利尔议定书》规定发达国家在2030年停用过渡性物质HCFC。
( )18．二元溶液的定压汽化过程是降温过程，而其定压冷凝过程是升温过程。
( )19．工质中对沸点低的物质称作吸收剂，沸点高的物质称作制冷剂。
( )20．盐水的凝固温度随其盐的质量分数的增加而降低。
( )21．R12属于CFC类物质，R22属于HCFC类物质，R134a 属于HFC类物质。
( )22．CFC类、HCFC类物质对大气臭氧层均有破坏作用，而HFC类物质对大气臭氧层没有破坏作用。
( ) 23．市场上出售的所谓“无氟冰箱”就是没有采用氟利昂作为制冷剂的冰箱。
( )24．R134a的热力性质与R12很接近，在使用R12的制冷装置中，可使用R134a替代R12而不需对原设备作任何改动。
制冷原理与设备循环思考题与练习题
制冷原理与设备循环思考题与练习题制冷原理与设备循环思考题与练习题1. 蒸⽓压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作⽤？2. 蒸发器内制冷剂的汽化过程是蒸发吗？3. 制冷剂在蒸⽓压缩制冷循环中，热⼒状态是如何变化的？4. 制冷剂在通过节流元件时压⼒降低，温度也⼤幅下降，可以认为节流过程近似为绝热过程，那么制冷剂降温时的热量传给了谁？5. 制冷剂在制冷循环中扮演了什么⾓⾊？6. 单级蒸⽓压缩式制冷理论循环有哪些假设条件？7. 试画出单级蒸⽓压缩式制冷理论循环的lg p-h图，并说明图中各过程线的含义。
8. 已知R22的压⼒为0.1MPa，温度为10℃。
求该状态下R22的⽐焓、⽐熵和⽐体积。
分别采⽤R22和R717为制冷剂，试求其⼯作时理论循环的性能指标。
11. ⼀台单级蒸⽓压缩式制冷机，⼯作在⾼温热源温度为40℃，低温热源温度为-20℃下，试求分别⽤R134a和R22⼯作时，理论循环的性能指标。
12. 有⼀单级蒸⽓压缩式制冷循环⽤于空调，假定为理论制冷循环，⼯作条件如下：蒸发温度t0=5℃，冷凝温度t k=40℃，制冷剂为R134a。
空调房间需要的制冷量是3kW，试求：该理论制冷循环的单位质量制冷量q0、制冷剂质量流量q m、理论⽐功w0、压缩机消耗的理论功率P0、制冷系数ε0和冷凝器热负荷Q k。
13. 单级蒸⽓压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别？14. 什么叫有效过热？什么叫有害过热？有效过热对哪些制冷剂有利，对哪些制冷剂有利？15. 什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？16. 压缩机吸⽓管道中的热交换和压⼒损失对制冷循环有何影响？17. 试分析蒸发温度升⾼、冷凝温度降低时，对制冷循环的影响。
18. 制冷⼯况指的是什么？为什么说⼀台制冷机如果不说明⼯况，其制冷量是没有意义的？制冷剂与载冷剂思考题1. 制冷剂的作⽤是什么？2. 按ASHRAE的规定制冷剂是怎样分类的？3. 什么是共沸制冷剂？4. ⽆机化合物制冷剂的命名是怎样的？5. 选择制冷剂时有哪些要求？6. 家⽤的冰箱、空调⽤什么制冷剂？7. 常⽤制冷剂有哪些？它们的⼯作温度、⼯作压⼒怎样？8. 为什么国际上提出对R11、R12、Rll3等制冷剂限制使⽤？9. 试述R12、R22、R717、R123、R134a的主要性质。
制冷原理与设备思考题答案
思考题1．什么是制冷？制冷技术领域的划分。
答：用人工的方法在一定时间和一定空间将物体冷却，温度降到环境温度以下，并保持这个温度。
120k以上，普通制冷120-20K深度制冷20-0.3K低温制冷0.3K以下超低温制冷2．了解各种常用的制冷方法。
答：1、液体气化制冷：利用液体气化吸热原理。
2、气体膨胀制冷：将高压气体做绝热膨胀，使其压力、温度下降，利用降温后的气体来吸取被冷却物体的热量从而制冷。
3、热电制冷：利用某种半导体材料的热电效应。
4、磁制冷：利用磁热效应制冷3．液体气化为什么能制冷？蒸气喷射式、吸附式属于哪一种制冷方式？答：液体气化液体汽化时，需要吸收热量；而吸收的热量是来自被冷却对象，因而被冷却对象变冷。
蒸气喷射式、吸附式属于液体气化制冷4．液体气化制冷的四个基本过程。
答：压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程5．热泵及其性能系数。
答：热泵:以环境为低温热源，利用循环在高温下向高温热汇排热，收益供热量，将空间或物体加热到环境温度以上的机器。
用作把热能释放给物体或空间，使之温度升高的逆向循环系统称作热泵。
（当使用目的是向高温热汇释放热量时，系统称为热泵。
）热泵的性能系数COP=Qa/W供热量与补偿能之比。
6．制冷循环的热力学完善度，制冷机的性能系数COP答：1、循环效率（热力学完善度）:说明制冷循环与可逆循环的接近程度。
热力完善度愈大，表明该实际制冷循环热力学意义上的损失愈小，因此循环的经济性必然俞高。
定义：一个制冷循环的性能系数COP与相同低温热源、高温热汇温度下可逆循环的性能系数之比COPc 0< ∩=COP/COPc <12、制冷机的性能系数:COP=Q/W7．单级蒸气压缩制冷循环的四个基本部件答：压缩机：①提高制冷剂的压力；②形成输送制冷剂的动力冷凝器：制冷剂高压蒸气与环境温度介质充分热交换膨胀阀: ①使高压常温制冷剂节流膨胀降压；②调节进入蒸发器的制冷剂流量蒸发器: 提供低压制冷剂与冷却空间充分热交换的场所，使制冷剂不断吸热汽化。
制冷技术作业思考题
制冷技术作业思考题制冷技术作业思考题绪论1、制冷的定义，制冷技术主要应用于国民经济中哪些方面？2、人工制冷为什么要耗能？3、随着制冷技术的广泛应用，我们要注意的两个问题是什么？4、空气调节用制冷技术的制冷温度范围属...？常用制冷方法是什么？5、我国空调能耗情况？空调能耗占整个建筑能耗的百分比例？第一章：蒸气压缩式制冷的热力学原理1、简述蒸气压缩式制冷循环的主要设备组成和工作过程。
1.1简述一次节流、中间完全冷却的双级压缩制冷循环的工作流程1.2简述一次节流、中间不完全冷却的双级压缩制冷循环的工作流程1.3简述回热压缩制冷循环的工作流程2、为什么回热循环中，制冷剂的过热度总大于过冷度？3、工人师傅在安装家用分体式空调时，将压缩机的吸气管和冷凝器的出液管紧箍在一起，并在外面包一层保温材料，这种做法对吗？请简单分析。
4、制冷剂压——焓图上的一点、两线、三区分别是什么？在制冷剂的压——焓图上，在同一压力下，制冷剂可能出现的五种状态是什么？5、解释下列名词：过热度；再冷度；单位容积制冷量；单位质量制冷量；单级制冷循环；复叠式制冷循环（串级制冷循环）；亚临界制冷循环；跨临界制冷循环（超临界制冷循环）6、计算题第二章：制冷剂与载冷剂1、对制冷剂有哪些要求？2、制冷剂R22、R717、R407c和R502表示什么制冷剂？他们的主要性质及用途是什么？结合时代特点，谈谈你对制冷剂有哪些新认识？3、载冷剂的作用是什么？对载冷剂有哪些要求？4、常用载冷剂有哪些种类？各用于什么场合？5、载冷剂NaCl水溶液的共晶温度、共晶浓度各为多少?选择NaCl水溶液的原则是什么？6、载冷剂NaCl盐水溶液的温度——浓度图可以概括为“一点、两线和四区”。
其中一点指的是什么？；两线指什么？；四区又指的是什么？第三章：制冷压缩机1、制冷压缩机根据工作原理不同，可以分为哪两大类？活塞式制冷压缩机根据压缩机和电机的组合形式又可以分为哪两类？2、8AS12.5、3FY5Q、6FW7B各表示的是一台什么型号的压缩机？一台典型的活塞式制冷压缩机由哪五个部分组成？并简述各部分的作用？3、活塞式制冷压缩机的理想工作过程包括哪三个？4、影响压缩机容积效率的主要因数有哪四个？对一台结构形式已确定的压缩机而言影响容积效率的因数实际是哪两个？5、制冷压缩机的性能系数COP和制冷压缩机的能效比EER的定义和表达式是什么？它们分别适用于什么情况下考核压缩机能耗指标？工况不同时，能否用COP或EER对能耗指标作正确评价？为什么？6、制冷压缩机的理论功率、指示功率、轴功率、电机输入功率有何区别？分别如何计算？7、计算题第四章：制冷装置的换热设备1、制冷装置中的换热设备与其他热力装置中的换热设备相比有哪些特点？2、蒸气压缩式制冷装置中基本的换热设备是什么？其他换热设备有哪些？3、冷凝器在制冷系统中安装在什么位置？起什么作用？根据冷却剂种类不同，冷凝器可以分为哪些种类？4、立式壳管式冷凝器的基本结构、工作原理及优、缺点是什么？5、卧式壳管式冷凝器的基本结构、工作原理及优、缺点是什么？使用场合？6、冷凝器中的传热过程包括哪三过程？蒸发器中的传热过程包括哪三过程？7、冷凝器的选择计算步骤有哪些？8、蒸发器在制冷系统中安装在什么位置？起什么作用？满液式蒸发器和非满液式蒸发器的区别和用途是什么？9、蒸发器根据供液方式的不同可以分为哪四种？其中满液式蒸发器出口制冷剂状态和非满液式蒸发器出口制冷剂状态有何区别？10、蒸发器的选择计算步骤有那些？第五章：节流机构和辅助设备1、节流机构的作用是什么？常用的节流机构有哪些？2、浮球式膨胀阀的工作原理是什么？3、热力膨胀阀（内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀）的工作原理是什么？4、制冷系统中有哪些辅助设备？其作用是什么？5、热力膨胀阀分析计算第六章：蒸气压缩式制冷系统1、制冷机组的定义？有哪些常用制冷机组？第七章：吸收式制冷1、吸收式制冷与蒸气压缩式制冷相比，有哪些异同点？2、吸收式制冷所使用的工质是什么？3、简单溴化锂吸收式制冷系统的组成及工作原理是什么？4、将单效溴化锂吸收式制冷理论循环表示在溴化锂水溶液的比焓—浓度图上5、单效溴化锂吸收式制冷理论循环热力计算计算题：1、已知R22制冷剂制冷循环的工况条件是蒸发器出口为干饱和蒸汽，冷凝器出口为饱和液体。
制冷原理与设备思考题答案
思考题1．什么是制冷？制冷技术领域的划分。
答：用人工的方法在一定时间和一定空间将物体冷却，温度降到环境温度以下，并保持这个温度。
120k以上，普通制冷 120-20K深度制冷20-0.3K低温制冷 0.3K以下超低温制冷2．了解各种常用的制冷方法。
答：1、液体气化制冷：利用液体气化吸热原理。
2、气体膨胀制冷：将高压气体做绝热膨胀，使其压力、温度下降，利用降温后的气体来吸取被冷却物体的热量从而制冷。
3、热电制冷：利用某种半导体材料的热电效应。
4、磁制冷：利用磁热效应制冷3．液体气化为什么能制冷？蒸气喷射式、吸附式属于哪一种制冷方式？答：液体气化液体汽化时，需要吸收热量；而吸收的热量是来自被冷却对象，因而被冷却对象变冷。
蒸气喷射式、吸附式属于液体气化制冷4．液体气化制冷的四个基本过程。
答：压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程5．热泵及其性能系数。
答：热泵:以环境为低温热源，利用循环在高温下向高温热汇排热，收益供热量，将空间或物体加热到环境温度以上的机器。
用作把热能释放给物体或空间，使之温度升高的逆向循环系统称作热泵。
（当使用目的是向高温热汇释放热量时，系统称为热泵。
）热泵的性能系数COP=Qa/W供热量与补偿能之比。
6．制冷循环的热力学完善度，制冷机的性能系数COP答：1、循环效率（热力学完善度）:说明制冷循环与可逆循环的接近程度。
热力完善度愈大，表明该实际制冷循环热力学意义上的损失愈小，因此循环的经济性必然俞高。
定义：一个制冷循环的性能系数COP与相同低温热源、高温热汇温度下可逆循环的性能系数之比COPc 0< ∩=COP/COPc <12、制冷机的性能系数:COP=Q/W7．单级蒸气压缩制冷循环的四个基本部件答：压缩机：①提高制冷剂的压力；②形成输送制冷剂的动力冷凝器：制冷剂高压蒸气与环境温度介质充分热交换膨胀阀: ①使高压常温制冷剂节流膨胀降压；②调节进入蒸发器的制冷剂流量蒸发器: 提供低压制冷剂与冷却空间充分热交换的场所，使制冷剂不断吸热汽化。
制冷原理与设备循环思考题与练习题及答案
采用回热循环的原因是为了使膨胀阀前液态制冷剂的温度降得更低一点（即增大再冷度），以便减少节流损失，同时又能保证压缩机吸入一定过热度的蒸汽，进行干压缩；液体再冷是单位质量的制冷能力有所增加，而压缩机的耗功量并未增加因此可以减少节流损失，制冷系数得到提高；蒸汽过热是用干压缩过程代替压缩机的湿压缩过程，防止压缩机的损坏，采用过热时制冷量和耗功量都有所增加；制冷系数是肯定有所降低的，降低的程度很大程度上取决于制冷过程的冷媒的种类。
制冷原理考试题答案一、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。
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）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。
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）R22，循=55kw,试对该循环进行热力计算。
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：h1=401.555kJ/kgv1=0.0653 m3/kgh3=h4=243.114kJ/kgp0=0.3543MPap k=1.3548Mpah2=435.2kJ/kgt2=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。
（1分）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）R22，循环的制冷量Q=55kw,试对该循环进行热力计算。
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）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 MPap k=1.3548 Mpa h2=435.2 kJ/kg t2=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。
制冷原理和设备思考题答案解析
思考题1．什么是制冷？制冷技术领域的划分。
答：用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却，温度降到环境温度以下，并保持这个温度。
120k以上，普通制冷120-20K深度制冷20-0.3K低温制冷0.3K以下超低温制冷2．了解各种常用的制冷方法。
答：1、液体气化制冷：利用液体气化吸热原理。
2、气体膨胀制冷：将高压气体做绝热膨胀，使其压力、温度下降，利用降温后的气体来吸取被冷却物体的热量从而制冷。
3、热电制冷：利用某种半导体材料的热电效应。
4、磁制冷：利用磁热效应制冷3．液体气化为什么能制冷？蒸气喷射式、吸附式属于哪一种制冷方式？答：液体气化液体汽化时，需要吸收热量；而吸收的热量是来自被冷却对象，因而被冷却对象变冷。
蒸气喷射式、吸附式属于液体气化制冷4．液体气化制冷的四个基本过程。
答：压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程5．热泵及其性能系数。
答：热泵:以环境为低温热源，利用循环在高温下向高温热汇排热，收益供热量，将空间或物体加热到环境温度以上的机器。
用作把热能释放给物体或空间，使之温度升高的逆向循环系统称作热泵。
（当使用目的是向高温热汇释放热量时，系统称为热泵。
）热泵的性能系数COP=Qa/W供热量与补偿能之比。
6．制冷循环的热力学完善度，制冷机的性能系数COP答：1、循环效率（热力学完善度）:说明制冷循环与可逆循环的接近程度。
热力完善度愈大，表明该实际制冷循环热力学意义上的损失愈小，因此循环的经济性必然俞高。
定义：一个制冷循环的性能系数COP与相同低温热源、高温热汇温度下可逆循环的性能系数之比COPc 0< ∩=COP/COPc <1专业资料整理2、制冷机的性能系数:COP=Q/W7．单级蒸气压缩制冷循环的四个基本部件答：压缩机：①提高制冷剂的压力；②形成输送制冷剂的动力冷凝器：制冷剂高压蒸气与环境温度介质充分热交换膨胀阀: ①使高压常温制冷剂节流膨胀降压；②调节进入蒸发器的制冷剂流量蒸发器: 提供低压制冷剂与冷却空间充分热交换的场所，使制冷剂不断吸热汽化。
作业及思考题
作业及思考题《制冷原理及设备》作业及思考题一、绪论1、“冷”是如何界定的？何谓“制冷”？制冷的定义是否严禁？答：'以环境温度为人为设定的标准，低于环境温度的物体成为冷物体。
用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却到环境温度以下，并保持这个温度称为制冷。
2、制冷技术的研究内容和理论基础是什么？答：内容有3点研究获得低温的方法，有关机理以及与此相应的制冷循环，并进行热力学分析计算研究制冷剂的性质研究制冷循环所必须的机械和技术设备以上三点前两点是理论基础3、对于人工制冷，热力学第二定律为我们指出了什么？答：热量不能自发的从低温物体转移向高温物体，而不引起其他变化，所以为了实现这一过程，我们必须向循环系统提供能量。
4、制冷方法是如何分类的？答：制冷分为120k以上普冷120~20k深冷20~0.3k低温制冷0.3k以下超低温制冷方法有：液体气化法（适合普冷）气体膨胀法热电法固体绝热去磁法二、制冷方法1、为什么液体汽化法能够制冷？答：液体气化吸收气化潜热，所以能产生低温2、液体汽化法制冷有几种制冷（循环）方式？分别简述之。
答：蒸汽压缩式，吸收式，蒸汽喷射式，吸附式3、分析制冷系数与制冷效率的异同。
答：制冷系数cop=q/w表示制得的冷量与消耗功量的比值，制冷效率=COP0/COPc 表示实际循环与理论循环的接近程度。
4、在某一条件下，制冷循环的性能系数COP有无最高值？试分析之。
答：在恒温热源和热汇之间工作的可逆制冷机，其性能系数只与热源热汇温度有关，两者越接近，cop越高，两者不可能相等，所以cop没有最大值。
5、热泵的工作原理是什么？其性能如何表示？答：逆向循环中，通过一定的补偿能，将低温环境中的热能吸收后释放到高温环境，使用冷凝器放热量的循环为热泵。
cop=Qa/W=(W+Q0)/W>1三、单级蒸汽压缩式制冷循环1、分析理论制冷循环与理想制冷循环的异同？答：理论循环没有考虑制冷剂过冷和蒸汽过热产生的影响，没有考虑各个部件管路的阻力压降，压缩过程并非等熵系统存在不凝性气体，等。
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制冷原理与设备第三章思考题、习题参考答案1.单级蒸汽压缩式制冷的理论循环工作过程单级蒸汽压缩式制冷系统主要有压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四大件组成。
1)压缩过程：压缩机是制冷系统的心脏。
压缩机不断抽吸从蒸发器中产生的低压低温的制冷剂蒸汽，保持蒸发器的低压汽化条件。
同时将抽出的低压低温蒸汽压缩成高压高温的过热蒸汽输送到冷凝器。
在这个过程中压缩机需要做功。
2）冷凝过程：高压高温的过热蒸汽在冷凝器中把热量传给环境介质，制冷剂被冷却凝结成高温高压饱和液体，进入膨胀阀。
3）节流过程：高温高压饱和液体经过膨胀阀节流变为低温低压湿饱和蒸汽，进入蒸发器。
4）蒸发过程：进入蒸发器的低温、低压液体吸收被冷却物热量得到制冷目的，制冷剂汽化（沸腾）为低温低压蒸汽。
2.制冷剂压焓图和温熵图基本内容1）压焓图一点：临界点C三区：液相区、两相区、气相区。
五态：过冷液状态、饱和液状态、湿蒸气状态、饱和蒸气状态、过热蒸气状态。
八线：饱和液线x=0、饱和蒸气线x=1、无数条等干度线x、等压线p（水平线）、等焓线h（垂直线）等熵线s、等比体积线v、等温线t等温线：在图中为点化线，在过冷区为垂直线，在湿区为水平线（并且与定压线重合），在过热曲为向下弯曲的曲线。
等焓线：在图中为实线。
在过热区为向右下弯曲的曲线比等比体积线v的斜率大。
越往右下的等熵线熵值越大。
比等比体积线v：图中为虚线。
在过热区向下弯曲的曲线。
愈往下的等比容线，比容愈大。
过程热量：在图中可以用横坐标的长度代表。
2）温熵图一点：临界点三区：气相区、液相区、湿蒸气区五态：过冷液体、饱和液体、湿蒸气、饱和蒸气、过热蒸气八线：等温线、等熵线、饱和蒸气线、饱和液体线、等干度线、等容线、等压线、等焓线。
①饱和液体线X=0：由于过冷液体线密集在X=0线附近，所以饱和液体表示两种状态：过冷液体和饱和液体。
②等压线：在过冷区为向右下方弯曲的曲线，在湿区为水平线和等温线重合；在过热区为向右上方弯曲的曲线。
③等比容线：图中为虚线。
在湿区为向右上倾斜的直线在过热区变成向右上方弯曲的曲线比等压线斜率大。
过程热量：在图中可以用等压线下面的面积表示。
3.单级蒸汽压缩式制冷理论循环性能指标 1）单位理论功和理论功率：单位理论功：压缩机每输送1㎏制冷剂所消耗的功（kJ/㎏）。
120h h w -= （kJ/kg ）理论功率：压缩机压缩循环的制冷剂蒸汽所消耗的功率。
)(1200h h q w q P m m -== （kW ）2）单位制冷量和单位容积制冷量单位制冷量：1㎏制冷剂在蒸发器中从被冷却物吸取的热量。
410h h q -= （kJ/㎏）单位容积制冷量：压缩机每吸入1立方米制冷剂所制取的冷量。
14110v h h v q q v -==（kJ/m 3） 制冷量：单位时间内制冷剂在蒸发器中从被冷却物中吸取的热量。
)(4100h h q q q Q m m -== （kW ） 3)单位冷凝热负荷和冷凝器热负荷单位冷凝热负荷：1㎏制冷剂在冷凝器中放出的热量。
0032)(w q h h q k +=-= （kJ/㎏） 冷凝器热负荷：单位时间内制冷剂在冷凝器中放出的热量。
)(32h h q q q Q m k m k -== （kW ）4)理论循环的制冷系数：单位制冷量与单位功之比。
（经济指标：制取需要的冷量，要投入多少功率。
） 324100000h h h h w q P Q --===ε 5)热力完善度：理论循环的制冷系数与同温度的逆卡若循环的制冷系数之比。
c εεη0=t t t k c -=ε)(310s s t q c -= ))((3100s s t t w k --= 0310310))(()(t t t s s t t s s t w q k k c c c -=---==ε 热力完善度说明该循环接近可逆循环的程度；热力完善度越大，说明该循环接近可逆循环的程度越大。
4.单级蒸汽压缩式制冷实际循环偏离理论循环的主要因素1）实际循环中，离开蒸发器和进入压缩机的制冷剂蒸气往往是过热蒸气； 2）实际循环中，离开冷凝器和进入膨胀阀的液体往往是过冷液体； 3）实际循环中，压缩机的压缩过程不是等熵压缩；4）实际循环中，制冷剂通过膨胀阀的节流过程不完全绝热，节流后焓值有所增加；5）实际循环中，在蒸发器和冷凝器中存在传热温差，即制冷剂的冷凝温度高于冷却介质温度，蒸发温度低于被冷却介质的温度；6）实际循环中，制冷剂在管道及设备内流动是存在阻力损失，并与外界存在热量交换。
5．蒸发温度升高、冷凝温度降低，对制冷循环的影响。
1）蒸发温度升高、对制冷循环的影响。
冷凝温度不变蒸发温度升高有t 变为t ′时制冷量增大，压缩功减少，制冷系数增大。
经济性提高。
制冷机在运行中不要降低蒸发温度。
2）冷凝温度降低对制冷循环的影响蒸发温度不变冷凝温度降低见下图:冷凝温度有t 下降为t ′时，制冷量增大，压缩功减少，制冷系数增大。
经济性提高。
在制冷机运行中，排除系统的不凝性气体；经常清除水垢降低冷凝温度对循环有利。
6.假定一单级蒸汽压缩式制冷理论循环，其蒸发压力为p 0=350kPa ,冷凝压力p k =1350kPa ，制冷工质为R22，制冷量Q 0=50kW ，式对该循环进行热力计算。
解：1)确定制冷工况p 0=350kPa=3.5bar ，查图t0=-10℃, p k =1350kPa=13.5bar ，查图t k=40℃在压焓图上画两条定压线p 0=350kPa=3.5bar 和p k =1350kPa=13.5bar ；p0与x=1的线相交的点为出蒸发器的状态1；由1点的熵值沿等熵线与pk 相交点为出压缩机状态点2；pk 线与x=0相交的点为出冷凝器状态点3。
根据3点沿等焓线与p0等压线相交点为出节流阀状态点4。
查图得到各点参数①单位制冷量和单位容积制冷量410h h q -==（401.58－241.78）=159.8（kJ/㎏）98.24350656.08.1591014110===-==v q v h h v q q v （kJ/m 3）②制冷剂质量流量 313.08.1595000===q Q q m ㎏/s ③体积流量: 0205.00656.0313.01=⨯==v q q m v m 3/s ④单位功：w 0=h 2－h 1 = 434.74－401.58=33.16 （kJ/㎏） ⑤理论功率：00w q P m ==0.313×33.16=10.379kW ⑥冷凝器热负荷：396.60)78.24174.434(313.0)(32=-⨯=-==h h q q q Q m k m K kW⑦制冷系数：819.416.338.159000===w q ε ⑧热力完善度：84.545263)27310()27335(10.27300==+--+-=-=T T T k c ε825.084.5819.40===c εεη 7．某空调用制冷系统，制冷工质为R134a ，所需制冷量Q 0为50kW ，空调用冷水温度t c =10℃，冷却水温度t w =32℃，蒸发器端部传热温差取Δt 0=5℃,冷凝器端部传热温差取Δt k =8℃,式进行制冷循环的热力计算。
计算中取液体过冷度Δt g =5℃,吸气管路有害过热度Δt r =5℃，压缩机的输气系数λ=0.8，指示效率ηi =0.8。
解：（1）确定循环的状态参数并画出循环的压焓图40832=+=∆+=k w k t t t ℃；551000=-=∆-=t t t c ℃35540=-=∆-=g k g t t t ℃；压缩机吸气温度105501=+=∆+='r t t t ℃1）单位制冷量和单位容积制冷量510h h q -==400.07－248.75=151.32（kJ/㎏） 93.25380596.032.1511010=='='=v q v q q v （kJ/m 3） 2）制冷剂质量流量 33.032.1515000===q Q q m ㎏/s 3) 压缩机实际输气量和理论输气量实际输气量： 0198.00596.033.01=⨯='=v q q m Vs （m 3/s ） 理论输气量： 0248.08.00198.0===λVsVh q q （m 3/s ） 4）单位功和指示功：单位功：w 0=h 2s －h 1 ′= 427.28－404.86=22.42 （kJ/㎏） 指示功：025.288.042.220===ii w w η （kJ/㎏） 因为：12h h w i '-= 所以： 89.432025.2886.40412=+=+'=i w h h （kJ/㎏）5）理论功率和指示功率理论功率：399.742.2233.000=⨯==w q P m （kW) 指示功率：25.98.0399.70===ii P P η（kW) 6）冷凝器热负荷：766.60)75.24889.432(33.0)(42=-⨯=-==h h q q q Q m k m k (kW) 7) 制冷系数：理论制冷系数：75.642.2232.151000===w q ε 指示制冷系数：4.5025.2832.1510===i i w q ε8）卡诺循环制冷系数和热力完善度 卡诺循环制冷系数：94.735278)2735()27340(273500==+-++=-=T T T k c ε热力完善度68.094.74.5===c i εεη 8．某单位现有一台106F 型制冷压缩机，欲用来配一座小型冷库，库温要求为tc=-10℃,水冷式冷凝器的冷却水温tw=30℃,试对循环进行热力计算。
已知压缩机参数：气缸直径D=100mm,行程S=70mm,气缸Z=6，转速n=1440r/min ，蒸发器传热温差Δt 0=10℃，冷凝器传热温差Δt k =5℃，制冷工质为氨，蒸发器出口的过热度为5℃，管路过热为5℃，液体过冷温度为32℃，压缩机的输气系数λ=0.6，指示效率ηi=0.65,机械效率ηm=0.9。
解：（1）确定循环参数画出循环压焓图20101000-=--=∆-=t t t c ℃；35530=+=∆+=k w k t t t ℃ 32=g t ℃ 蒸发器出口温度：155201-=+-=t ℃；压缩机进口温度：10515511-=+-=+='t t ℃查出各点参数如下表：（2）循环热力计算1）单位制冷量和单位容积制冷量510h h q -==1448.56－348.48=1100.08（kJ/㎏）66.1684653.008.110010=='=v q q v (kJ/m 3) 2)单位理论功：w 0=h 2s －h 1 ′= 1767.94－1460.53=307.41 （kJ/㎏）3）单位指示功：94.47265.041.3070===ii w w η（kJ/㎏） 因为：12h h w i '-= 所以： 47.193394.47253.146012=+=+'=i w h h （kJ/㎏） 4）单位轴功：49.5259.094.472===mie w w η（kJ/㎏） 5）制冷系数58.341.30708.1100000===w q ε ee w q 0=ε=1100.08÷525.49=2.09 6)热力完善度 6.455253)27320()27335(2732000==+--++-=-=T T T k c ε45.06.409.2===c e εεη 7）理论输气量和实际输气量理论输气量：079.0601440607.01.04422=⨯⨯⨯⨯==ππSZn D q Vh （m 3/s ） 实际输气量：0474.06.0079.0=⨯==λVh Vs q q （m 3/s ） 8）制冷剂质量流量：0726.0653.00474.01=='=v q q Vs m (㎏/s) 9)制冷机制冷量：866.7908.11000726.000=⨯==q q Q m （kW ） 10）压缩机功率理论功率：32.2241.3070726.000=⨯==w q P m （kW ） 指示功率：34.3494.4720726.0=⨯==i m i w q P （kW ） 轴功率：15.3849.5250726.0=⨯==e m e w q P （kW ） 11）冷凝器热负荷：07.115)48.34847.1933(0726.0)(42=-⨯=-==h h q q q Q m k m k （kW ）主要工作参数的确定1．蒸发温度0t 的确定蒸发温度主要取决于被冷却环境或介质所要求的温度。