《制冷与低温技术原理》复习提纲

制冷与低温技术原理复习提纲

一、名词解释：

1．绝热节流P33：由于气体通过节流阀等节流阻元件时，其压力显著下降，流速大时间短来不及和外界进行热交换，可近似按解热处理，这一过程称为绝热节流效应

2．焦－汤效应P33：气体在节流中发生的温度变化叫做焦-汤效应

3．微分节流效应P33：根据气体节流前后比焓值相等这一特征，令αh =(∂T ∂p )h 其中的αh 叫做微分节流效应

4．转化温度P35：在一定压力下，气体具有的使微分节流效应等于0的温度

5．等温节流效应P36：是等温压缩和节流这两个过程的综合

6．微分等熵效应P38：表示等熵过程中温度随压力的变化，定义为

αs =(∂T ∂p )s 8．性能系数P63：循环中收益能数值与补偿能数值之比

9．循环效率P64：或称热力完善度，指一个制冷循环的性能系数和相同低温热源、高温热汇温度下的可逆制冷循环性能系数之比

10．单位制冷量P71：表示1Kg 制冷剂完成循环时从低温热源所吸收的热量

11．单位冷凝热负荷P71：表示1Kg 制冷剂完成循环时向高温热汇所排放的热量

12．理论输气量P71：压缩机按理论循环工作时在单位时间内所能供给的（按进口处吸气状态换算）的气体容积

13．有用过热P77：制冷剂在蒸发器内吸收了热量而产生的过热

14．无用过热P77：制冷剂吸收环境热量而产生的过热

15．输气系数P83：又称容积效率，为实际输气量和理论输气量的比值

16．共沸混合物P103：指当两种或多种不同成分的均相溶液，以一个特定比例混合时，在固定的压力下，仅具有一个沸点的混合物

17．非共沸混合物P103：指当两种或多种不同成分的均相溶液，不论混合比例，都不会有相同的沸点的混合物

18．分馏P104：混合物因易挥发组分优先蒸发或不易挥发组分优先冷凝而引起的成分改变

19．复叠温度P132：上一子系统的蒸发温度或下一子系统的冷凝温度

20．复叠温差P132：蒸发 / 冷凝器的传热温差

21．发生过程P161：易挥发的气相中的分压力低于溶液中该组分的蒸汽压力，此组分的分子更多地进入气相

22．吸收过程P161：易挥发的气相中的分压力高于溶液中该组分的蒸汽压力，此组分的分子更多地进入溶液

23．循环倍率P173：在溴化锂吸收式制冷机中表示发生器产生1Kg 水蒸气需要的溴化锂稀溶液的循环量a

=Wr Wr−Wa 24．放气范围P173：Wr - Wa 称为放气范围，即溴化锂浓溶液质量分数-溴化锂稀溶液质量分数

25．发生不足P173：发生终了浓溶液的溴化锂质量分数Wr ’小于理想情况下溴化锂质量分数Wr

26．吸收不足P173：吸收终了稀溶液的溴化锂质量分数Wa ’高于理想情况下溴化锂质量分数Wa

27．喷淋密度P176：单位时间单位面积上的喷淋量，单位为kg/m2•s

28．直接冷却P314：用制冷剂为冷源直接与被冷却对象进行热交换

29．间接冷却P314：利用冷却后的载冷剂或蓄冷剂作为冷源，使被冷却的对象进行冷却

30．气体水合物P331：当气体或挥发性液体与水作用时，造成水高于其冰点温度下的结冰现象，所形成的固体

31．低温工质P336：在深冷技术中用于制冷循环或液化循环的工质

32．液化系数P351：加工1Kg 气体所获得的液体量

33．跑冷损失P354：环境介质传热给低温设备引起的冷量损失

34．分凝P399：根据混合气体中的各组分冷凝温度的不同，将混合物冷凝到不同的温度使各组分分离

35．精馏P403：将溶液部分气化或混合气体部分冷凝反复进行，逐步达到所需要纯度的分离气体方式 二、填空题：

1．按照获取制冷的温度范围划分，( 120 )K 以上为普冷；( 120~0.3 )K 为深冷或称低温；( 0.3 )K 以下为极低温。P1

2．固态的CO 2又称为( 干冰 )。CO 2的三相点温度为( -56.6 )℃，三相点压力为( 0.52 )MPa ；临界点温度为( 31 )℃。P12\P137

3．气体绝热节流的两大主要特征是：①( 等焓 )；②( 熵增 )。P33

4．微分节流效应等于零的温度称为转化温度，转化温度又可分为( 上转化温度 )和( 下转化温度 )。气体的( 临界温度 )越低，其转化温度也越低。P35

5．卡诺制冷循环是由两个( 等温 )过程和两个( 等熵 )过程组成。P65

6．劳伦茨制冷循环是由两个( 变温 )过程和两个( 等熵 )过程组成。P66

7．用单位体积( 1m3 )制冷剂来计量循环性能指标时，通常是以压缩机的( 吸入)状态为基准的。P70

8．制冷机的性能主要用制冷机的( 制冷量)、压缩机消耗的( 功率)和制冷机的( 性能系数cop )反映。P71

9．制冷剂按组成分类，有( 单一制冷剂)和( 混合制冷剂)；按化学类别分类，有( 无机物)、( 氟利昂)和( 碳氢化合物)三类；按物质来源分类，有( 天然制冷剂)和( 人工制冷剂)。P93

10．对于绝大多数制冷剂来说，其临界温度T c与标准蒸发温度T s之间存在着( T c/T s=0.6 )的关系。P98

11．对于制冷剂来说，重点考察对环境影响的指数为( 臭氧衰减指数ODP )和( 温室影响指数GWP )。P98-99

12．常用的天然制冷剂主要有( 水)、( 氦)、( 氮)、( 二氧化碳)、( 氨)等。P109

13．对于两级压缩制冷循环来说，进入高压级压缩机的制冷剂的质量流量(大于)进入低压级压缩机的制冷剂的质量流量。P118 14．生成溶液的方法主要有三种：即( 两种液体混合)、( 固体溶解于液体)和( 气体溶解于液体)。P145

15．吉布斯定律的表达式为(Nf=Nc−Np+2)。P149

16．热能驱动的可逆制冷机性能系数的数学表达式是(COP max=Tg−Ta

Tg

∙Tc

Ta−Tc

)。P160

17．在溴化锂吸收式制冷机系统中，( 水)为制冷剂，( 溴化锂)为吸收剂；在氨吸收式制冷机系统中，( 氨)为制冷剂，( 水)为吸收剂。P164\214

18．通常将( 载冷剂)和( 蓄冷剂)称为第二制冷剂。P314

19．就载体蓄冷方式而言，可以分为( 显热蓄冷)和( 潜热蓄冷)两大类；就空调蓄冷方式而言，通常有( 水蓄冷)和( 冰蓄冷)两大类。P322-323

20．在深冷技术中常见的低温工质主要有( 氧)、( 氮)、( 空气)、( 氦)、( 氩)、( 甲烷)等。P336-337

21．空气的主要组分是( 氧)、( 氮)、( 二氧化碳)和( 氩)，还有微量的稀有气体及碳氢化合物等。P338

22．液氧的标准蒸发温度为( 90.188 )K；液氩的标准蒸发温度为( 87.29 )K；液氮的标准蒸发温度为( 73.66 )K。P336

23．氦(4He)的标准沸点为( 4.224 )K；HeⅡ具有其他液体所没有的超( 流动)性。氦主要是从( 天然气)中提取。P343-344

24．气体液化循环的主要目的是获取( 液化气体)，它是( 开式)循环，这是与普通制冷循环所不同的。P349

25．气体液化循环的单位能耗指的是获得1kg( 液化气体)所需要消耗的功。P351

26．一次节流液化理论循环的单位制冷量在数值上等于高压空气的( 等温节流)效应。对应液化系数最大值的气体压力p2必然落在等温线T和( 转化曲线)的交点上。P353\354

27．一次节流液化循环的实际性能指标与( 高压P2 )、( 初压P1 )以及进换热器时高压空气的( 温度T2 )密切相关。P355

28．有预冷的一次节流液化循环的液化系数及单位制冷量的大小主要取决于( Z pr )和( h’1 )以及( h0 )。P358

29．目前天然气液化循环主要有三种类型：( 复叠式)液化循环，( 用混合制冷剂制冷的)液化循环和( 带膨胀机的)液化循环。P372 30．天然气是以( 甲烷)为主的烷烃类物质，其中含有少量的N2、H2和CO2等；焦炉气以( 氢)的含量为最高，其次是( 甲烷)，还有少量的CO、和N2等。P379\380

31．应用第三种物质促使混合气体分离的方法，主要有( 薄膜渗透)法、( 吸附)法和( 吸收)法。P391

32．所谓并流冷凝，是指被( 冷凝气流)与不断冷凝下来的( 冷凝液流)的流向是相同的。P400

33．单级空气精馏塔有两类：一类是制取高纯度的( 液氮)或( 氮气)，一类是制取高纯度的( 液氧)或( 氧气)。P409-410

三、问答题：

1．何谓制冷？制冷与低温技术研究的内容可概括为哪四个方面？P1-P2

制冷是指用人工的办法在一定时间和一定空间内将物体冷却，使其温度降低到环境温度以下并保持这个温度

四个方面：1）研究获得低于环境温度的方法机理以及与此对应的循环，并对循环进行热力学的分析和计算

2）研究循环使用中工质的性质3）研究气体的液化和分离技术4）研究所需的各种机械和设备

2．常用的制冷方法有哪几类？物质相变制冷又分为哪两种？P9\P13

常见的方法有：物质相变制冷，气体膨胀制冷，绝热放气制冷，电、磁制冷

物质相变制冷分为：固体升华制冷和液体蒸发制冷

3．蒸气压缩式制冷的基本系统由哪几部分组成？简要描述其工艺流程。P14-P15

系统由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀组成

蒸发器内低温制冷剂与被冷却对象发生热交换、吸收热量后变成低压蒸发进入压缩机。低压蒸汽经压缩后以高压排除到冷凝器，被冷凝器冷凝成高压液体，高压液体经节流降压后进入蒸发器内继续制冷，完成循环

4．蒸气吸收式制冷的基本系统由哪几部分组成？简要描述其工艺流程。P15-P16

系统由蒸发器、冷凝器、吸收器、发生器、节流装置组成

溶液回路：吸收剂在吸收器中吸收制冷气体后形成溶液，溶液经过泵送到发生器中，经过加热后又可以释放出制冷蒸汽。

制冷回路：高压制冷蒸汽在冷凝器中冷凝，产生的高压制冷剂液体经过节流后到蒸发器中蒸发制冷，制冷后形成的制冷蒸汽在吸收