《车辆制冷与空调》第二次作业参考答案

《车辆制冷与空调》第二次作业参考答案《车辆隔热壁》、《制冷方法与制冷剂》、《蒸汽压缩式制冷》

一．简答题

1.什么是隔热壁的传热系数？它的意义是什么？

答：隔热壁的传热系数指车内外空气温度相差1℃时，在一小时内，通过一平方米热壁表面积所传递的热量。可以概括为单位时间、单位面积、单位温差传递的热量。

它可以表示出车体隔热壁允许热量通过的能力，愈大，在同样的传热面积与车内外温差的情况下，通过的热量就愈大，隔热性能就愈差。

2.热量是如何从隔热壁一侧的空气中传至另一侧空气的？

答：热量从隔热壁一侧的空气中传至另一侧的空气中，其传热过程可以分为：1）表面吸热——热量从一侧的空气中传至隔热壁的一侧表面；

2）结构透热——热量从隔热壁的一侧表面传至另一侧表面；

3）表面放热——热量从隔热壁另一侧表面传至另一侧的空气中。

3.如何改善隔热壁的性能？

答：（1）尽可能减少热桥；（2）不同材料必须完全密贴；（3）减少漏泄；（4）选用隔热性能较好的材料。

4.蒸汽压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？

答：在蒸汽压缩制冷循环系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件。

蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。

压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。

冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。

节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。

实际制冷系统中，除上述四大件之外，常常有一些辅助设备，如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成，它们是为了提高运行的经济性，可靠性和安全性而设置的。

5.蒸发器内制冷剂的汽化过程是蒸发吗？蒸发与沸腾有什么区别？

答：是。蒸发是汽化的一种形式，只在液体表面发生，而沸腾是汽化的又一种形式是在液体内部和表面同时发生的。

液体蒸发在任何温度下都能进行,且只在液体表面进行。

液体沸腾是在一定温度下发生的剧烈的汽化现象。液体沸腾时要吸热，但液体温度保持不变。

6.制冷剂在蒸汽压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？

答：制冷剂蒸汽由蒸发器的末端进入压缩机吸气口时，压力越高温度越高，压力越低温度越低。制冷剂蒸汽在压缩机中被压缩成过热蒸汽，压力由蒸发压力P0升高到冷凝压力P k。为绝热压缩过程。外界的能量对制冷剂做功，使得制冷剂蒸汽的温度再进一步升高，压缩机排出的蒸汽温度高于冷凝温度。

过热蒸汽进入冷凝器后，在压力不变的条件下，先是散发出一部分热量，使制冷剂过热蒸汽冷却成饱和蒸汽。饱和蒸汽在等温条件下，继续放出热量而冷凝产生了饱和液体。

饱和液体制冷剂经过节流元件，由冷凝压力P k降至蒸发压力P0，温度由t k 降至t0。为绝热膨胀过程。

以液体为主的制冷剂，流入蒸发器不断汽化，全部汽化变时，又重新流回到压缩机的吸气口，再次被压缩机吸入、压缩、排出，进入下一次循环。

7.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（即与外界没有热量交换），那么制冷剂降温时的热量传给了谁？用于干什么？

答：这个过程中热量传给了自身，使部分制冷剂液体汽化成蒸汽。

8.单级蒸汽压缩式制冷理论循环有哪些假设条件？

答：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；

②假设压缩过程是等熵过程，节流过程是等焓过程；

③假设蒸发与冷凝过程无传热温差；

④假设除两大换热器外，系统与外界无热交换；

⑤假设制冷剂无流阻损失。

9.什么叫液体过冷？液体过冷对循环各性能参数有何影响？、

答：过冷液体：当冷凝剂在冷凝器中被冷凝成液体后，如果液体继续向外放热，制冷剂的温度就会低于饱和温度（对应于冷凝压力的冷凝温度），低于饱和温度的制冷剂液体称为过冷液体。

液体过冷对循环各性能参数的影响：

①使单位制冷量增大；

②使单位容积制冷量增大；

③单位功保持不变；

④使制冷系数增大。

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。

10.试写出制冷剂R11、R115、R32和R12、Rl2B1的化学式。

答：R11: CFCL3R115: C2F5CL (注意区分：R1150：C2H4)

R32: CH2F2 R12: CF2Cl2

Rl2B1：CF2CLBr

11.试写出CF3Cl、CH4、CHF3、C2H3F2Cl、H2O、CO2的编号。

答：CF3CL：R13

CH4: R50

CHF3：R23

C2H3F2Cl: R142B

H2O：R718

CO2：R744

12.写出与下列制冷剂的符号规定式相对应的化学分子式(要求写出过程) （1）R22 （2）R134

答：（1）R22符号规定式通式为R（m-1）（n+1）x

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

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

所以R22的符号规定式为CHCIF

2

（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

符号规定式通式为：C

m H

n

F

x

CI

y

y=2m+2-n-x=4+2-2-4=0

所以R134的符号规定式为C

2H

2

F

4

13.单级蒸汽压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别？

答：单级蒸汽压缩式制冷实际循环与理论循环的区别：

在实际循环中存在：

（1）制冷剂在流动过程中会产生阻力压降；

（2）蒸发器出口蒸汽过热

（3）冷凝器出口液体过冷；

（4）压缩机压缩空气的过程不等熵。

与理论循环相比，实际循环单位实际压缩功增大，而压缩机实际输气量减小。

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

些制冷剂不利？

答：有效过热：即吸入蒸汽的过热量全部来自冷藏货物间内的吸热。如果吸