制冷工程考試卷(含答案)

制冷原理考試題答案

填空（每空2分，共20分）

1.制冷壓縮機、（冷凝器）、節(jié)流閥和（蒸發(fā)器），是制冷劑賴以循環(huán)制冷所必不行

少的機械設備，構(gòu)成了最基本的制冷系統(tǒng)。

2.對制冷劑的熱力學方面的選搽要求，要求制冷劑的沸點要（低），臨界溫度要（高）,

凝固溫度要（低）。（填凹凸）

3.在蒸發(fā)壓縮式制冷系統(tǒng)中，目前廣泛接受的制冷劑有（氨）,（氟利昂），和氟利昂

的混合溶液等。

4.復疊式壓縮制冷循環(huán)通常是由兩個或兩個以上（制冷系統(tǒng)）組成的多元復疊制冷循環(huán)。

5.空氣壓縮式制冷循環(huán)的主要熱力設備有（空氣壓縮機）、冷卻器、（吸熱器）及膨脹器。

二、名詞說明（每題4分，共20分）

1.人工制冷。

人工制冷是指用認為的方法（1分）不斷地從被冷卻系統(tǒng)（物體或空間）排熱至環(huán)境介質(zhì)中

去（1分），從而使被冷卻系統(tǒng)達到比環(huán)境介質(zhì)更低的溫度（1分），并在必要長的時間內(nèi)維

持所必要的低溫的一門工程技術(shù)（1分）。

2.共沸溶液類制冷劑

共沸溶液類制冷劑是由兩種或兩種以上（1分）互溶的單組分制冷劑（1分）在常溫下按確

定的質(zhì)量或容積比相互混合（2分）而成的制冷劑。

3.載冷劑

載冷劑是在間接冷卻的制冷裝置中（1分），完成被冷卻系統(tǒng)（物體或空間）的熱量傳遞給

制冷劑的中間冷卻介質(zhì)（2分），亦稱為其次制冷劑（1分）。

4.熱力完善度

熱力完善度是用來表示制冷機循環(huán)接近逆卡諾循環(huán)循環(huán)的程度（2分）。它也是制冷循環(huán)的

一個技術(shù)經(jīng)濟指標（2分）。

5.一次節(jié)流

一次節(jié)流是指向蒸發(fā)器供液的制冷劑液體干脆由冷凝壓力節(jié)流至蒸發(fā)壓力的節(jié)流過程.

三簡答（前兩題6分，第三題8分，共20分）

1.對單級蒸汽壓縮制冷理論循環(huán)作哪些假設？

理論循環(huán)假定：

①假設進入壓縮機的為飽和蒸汽，進入節(jié)流閥的為飽和液體；（1分）

②假設壓縮過程是等嫡過程，節(jié)流過程是等焰過程；（2分）

③假設蒸發(fā)與冷凝過程無傳熱溫差；（1分）

④假設除兩大換熱器外，系統(tǒng)與外界無熱交換；（1分）

⑤假設制冷劑無流阻損失。（1分）

2.液體過冷對循環(huán)各性能參數(shù)有何影響？

液體過冷：①使單位制冷量增大；（1分）

②使單位容積制冷量增大；（1分）

③單位功保持不變；（1分）

④使制冷系數(shù)增大。（1分）

總之，制冷劑液體的過冷有利于制冷循環(huán)，可提高制冷循環(huán)經(jīng)濟性。（2分）

3.寫出與下列制冷劑的符號規(guī)定式相對應的化學分子式

（1）R22（2）R134

（1）R22符號規(guī)定式通式為R（m-1）（n+1）x（1分）

m-l=2n+l=2x=2

所以m=ln=lx=2

符號規(guī)定式通式為：CmHnFxCly（1分）

y=2m+2-n-x=2+2-l-2=l（1分）

所以R22的符號規(guī)定式為CHCIF2（1分）

（2）R134符號規(guī)定式通式為R（m-1）（n+1）x

m-l=ln+l=3x=4

所以m=2n=2x=4（1分）

符號規(guī)定式通式為：CmHnFxCly（1分）

y=2m+2-n-x=4+2-2-4=0（1分）

所以R134的符號規(guī)定式為C2H2F4（1分）

四、計算題（共20分）

假定循環(huán)為單級壓縮蒸氣制冷的理論循環(huán)，蒸發(fā)溫度t0=-10°C,冷凝溫度為35℃,工質(zhì)

為R22,循環(huán)的制冷量Q0=55kw,試對該循環(huán)進行熱力計算。

（依據(jù)R22的熱力性質(zhì)表，查出處于飽和線上的有關(guān)狀態(tài)參數(shù)值：

hl=401.555kJ/kgvl=0.0653m夕kgh3=h4=243.114kJ/kgp0=0.3543MPa

pk=1.3548Mpah2=435.2kJ/kgt2=57℃）

解：該循環(huán)的壓熔圖如下所示：（圖6分）

1單位質(zhì)量制冷量q0=hl-h4=401.555-243.114=158.441kJ/kg（2分）

2單位容積制冷量（2分）

3制冷劑質(zhì)量流量（2分）

4理論比功w0=h2-hl=435.2-401.555=33.645kJ/kg（2分）

5壓縮機消耗的理論功率P0=qmw0=11.68kw（2分）

6制冷系數(shù)（2分）

7冷凝器單位熱負荷qk=h2-h3=192.086kJ/kg（2分）

六、畫圖及說明（共20分）

畫出制冷系統(tǒng)的基本原理圖（7分）及單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的理論循環(huán)壓焰圖（7分）,

并說明其循環(huán)過程（7分）。

循環(huán)過程：1-2等燧壓縮過程（2分）

2-3-4等壓冷卻冷凝過程（2分）

4-5等溫等壓汽化吸熱過程（2分）

制冷原理考試題（B）答案

填空（每空2分，共20分）

1.單級蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)，是由（制冷壓縮機）、冷凝器、蒸發(fā)器和（節(jié)流閥）四

個基本部件組成。

2.對制冷劑的物理化學方面的選擇要求，要求制冷劑的粘度盡可能（?。?，純度要（高）,

熱化學穩(wěn)定性要（好），高溫下不易分解。

3.目前廣泛接受的載冷劑有（水）、（鹽水溶液）、有機化合物等三大類。

4.為了獲得更低的（蒸發(fā)溫度）,有時需接受復疊制冷循環(huán)。

5.半導體制冷屬于（熱電）制冷，是利用（熱電）效應來實現(xiàn)的。

二、名詞說明（每題4分，共20分）

L氟利昂

氟利昂是飽和碳氫化合物的鹵族（氟、氯、濱）衍生物的總稱。

2.非共沸溶液類制冷劑

非共沸溶液類制冷劑是由兩種或兩種以上（1分）相互不形成共沸溶液（2分）的單組分制

冷劑混合（1分）而成的制冷劑。

3.單位制冷量

單位制冷量是指制冷壓縮機（1分）每輸送1kg制冷劑（1分）經(jīng)循環(huán)（1分）從低溫熱源

中制取的冷量（1分）。

4.單級理論制冷循環(huán)制冷系數(shù)

單級理論制冷循環(huán)制冷系數(shù)是理論制冷循環(huán)中（1分）的單位制冷量和單位循環(huán)凈功（單位

理論功）之比（2分），即理論制冷循環(huán)的效果和代價之比（1分）。

5.中間完全冷卻

中間完全冷卻是指在中間冷卻過程中（1分），將低壓級排出的過熱蒸汽（1分）等壓冷卻到

中間壓力下的干飽和蒸汽（1分）的冷卻過程（1分）。

三簡答（前兩題6分，第三題8分，共20分）

1.吸取式制冷循環(huán)的基本組成是什么？

吸取式制冷循環(huán)由發(fā)生器（1分）、吸取器（1分）、冷凝器（1分）、蒸發(fā)器（1分）以及溶

液泵（1分）、節(jié)流器（1分）等組成。

2.漠化鋰吸取式制冷循環(huán)中，如有少量不凝性氣體存在，會引起制冷量大幅度下降，其緣由

是什么？

漠化鋰吸取式制冷循環(huán)中，如有少量不凝性氣體存在，會引起制冷量大幅度下降，緣由有兩

點：一是當吸取器內(nèi)存在不凝性氣體時，在總壓力（蒸發(fā)壓力）不變的狀況下，制冷劑水蒸

汽的分壓力降低，傳質(zhì)推動力減小，影響了吸取器的吸取速度；（3分）

二是由于不凝性氣體的存在，制冷劑水蒸氣與溶液的接觸面積減小，也影響了吸取速度。（3

分）

3.寫出與下列制冷劑的化學分子式相對應的符號規(guī)定式

（1）CCI3F（2）CCIF2CCIF2

CCI3F符號規(guī)定式通式為：CmHnFxCly（1分）

m=ln=0x=l

符號規(guī)定式通式為R（m-1）（n+1）x（1分）

m-l=0n+l=lx=l（1分）

所以CCI3F符號規(guī)定式為：Rll（1分）

CCIF2CCIF2符號規(guī)定式通式為：CmHnFxCly（1分）

m=2n=0x=4

符號規(guī)定式通式為R（m-1）（n+1）x（1分）

m-l=ln+l=lx=4（1分）

所以CCI3F符號規(guī)定式為：R114（1分）

四、計算題（共18分）

假定循環(huán)為單級壓縮蒸氣制冷的理論循環(huán)，蒸發(fā)溫度t0=-15℃,冷凝溫度為30℃,工質(zhì)為

R12,試對該循環(huán)進行熱力計算。

（依據(jù)R12的熱力性質(zhì)圖表，查出有關(guān)狀態(tài)參數(shù)值：

hl=345.8kJ/kgvl=0.09145m^kgh3=h4=228.6kJ/kgh2=375.1kJ/kgt2=57℃）

解：該循環(huán)的壓熔圖如下所示：（圖6分）

1單位質(zhì)量制冷量qO=hl-h5=345.8-228.6=117.2kJ/kg(2分)

2單位容積制冷量qV=qO/vl=117.34).09145=1281.6kJ/M3(2分)

4單位理論功w0=h2-hl=371.5-345.8=25.7kJ/kg(2分)

5制冷系數(shù)e=qO/w0=117.加5.7=4.56(2分)

6冷凝器單位熱負荷qk=h2-h3=371.5-228.6=142.9kJ/kg(2分)

六、畫圖及說明（共22分）

畫出制冷系統(tǒng)的基本原理圖（4分）及單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的理論循環(huán)壓焰圖（4分）,

并說明其循環(huán)過程。

循環(huán)過程：1—2蒸汽過熱過程（2分）

2-3-4實際燃增壓縮過程（2分）

2-4理論等烯壓縮過程（2分）

4-5等壓等溫吸熱過程（2分）

3-5-6等壓冷卻冷凝過程（2分）

6-7過冷過程（2分）

7-8等溫等壓汽化吸熱過程（2分）

《制冷壓縮機》考試試題答案

一、填空（每空1分，計25分）：

1.壓縮式制冷機、吸取式制冷機、蒸汽噴射式制冷機2.10-15%

3.簧片閥4.頂部、環(huán)部、裙部5.4.5米/秒

6.摩擦環(huán)式軸封7.矩形8.汽體流淌損失、泄漏損失

9.限制主軸轉(zhuǎn)速的不勻整性波動10.旋轉(zhuǎn)慣性力

11.泄漏損失、吸汽壓力損失、預熱損失12.“8”

13.10?100%14.壓縮、排汽過程吸汽過程15.0.515?0.741

二、推斷題（每題1分，計10分，正確畫。，錯誤畫X）：

1.（X）2.（O）3.（X）4.（X）5.（X）6.（O）7.（O）8.（O）9.（O）10.（X）

三、選擇題(每題2分，計16分)：

1.(A)2.(A)3.(A)4.(D)5.(C)6.(C)7.(D)8.(C)

四、簡答題（每題7分，計35分）：

1.活塞式壓縮機的排氣溫度過高會造成什么危害？如何降低排氣溫度？

危害：（1）使壓縮機的容積效率降低和功耗增加。

（2）因過熱使?jié)櫥偷恼扯冉档?，導致軸承、汽缸和活塞環(huán)產(chǎn)生不應有的磨損，甚至引進燒

壞軸瓦、軸頸和拉傷汽缸壁的嚴峻事故。

⑶促使制冷劑和潤滑油在與金屬等物質(zhì)接觸下分解，生成積碳和酸類等。

⑷排汽過熱會導致活塞的過分膨脹而卡死的汽缸內(nèi)，以及封閉式壓縮機的內(nèi)置電機燒毀。

⑸排汽溫度過高也會影響壓縮機的壽命，因為化學反應的速度隨溫度的上升而加劇。

方法：要降低制冷壓縮機的排汽溫度，必需從吸汽終了時的溫度、壓力比，相對壓力損失，

以及多變壓縮指數(shù)等幾個方面來考慮。

⑴對單級壓縮機，要限制其壓力比，超過規(guī)定值時，應實行雙級壓縮中間冷卻的方法降低

每一級的壓力比，同時在運行中要制止冷凝壓力過高，蒸發(fā)壓力過低等故障。

（2）設計者要盡量降低壓縮機吸、排汽阻力損失，以縮小實際壓力比。

⑶加強對壓縮機的冷卻，削減吸入制冷劑的過熱（以降低吸汽終了制冷劑的溫度和多變壓縮

指數(shù)）。

⑷接受混合制冷劑也可使排汽溫度顯著降低。

（危害4分，對四項滿分，方法3分，對三項滿分）

2.對活塞式壓縮機的汽閥有何要求？

汽閥對壓縮機的性能有很大的影響，它應具有足夠的通道截面、合理的結(jié)構(gòu)形式以及彈力適

當?shù)钠y彈簧；使汽閥開啟時的阻力要?。还ぷ骼慰?，啟閉剛好，壽命長；汽閥關(guān)閉嚴密；

汽閥的余隙容積要?。槐阌趯崿F(xiàn)頂開吸汽閥調(diào)整排汽量；制造、安裝、調(diào)試便利。（每項1

分）

3.壓縮機的志向工作過程應具備哪些條件？

⑴壓縮機沒有余隙容積，即壓縮機的理論輸汽量與汽缸容積相等，也就是說曲軸旋轉(zhuǎn)一周

吸入的汽體容積等于汽缸的工作容積；（1.5分）

（2）吸汽與排汽過程中沒有壓力損失；（1分）

（3）吸、排汽過程中無熱量傳遞，即汽體與機件間無熱交換，壓縮過程為絕熱壓縮；（1.5分）

⑷無漏汽損失，機體內(nèi)高、低壓汽體之間不發(fā)生竄漏；（1.5分）

⑸無摩擦損失，即運動機件在工作中沒有摩擦因而不消耗摩擦功。（1.5分）

4.與活塞式制冷壓縮機比較，螺桿式制冷壓縮機有哪些特點？

⑴由于螺桿式壓縮機的轉(zhuǎn)速通常在3000r/min以上，又具有重量輕，體積小，占地面積小等

優(yōu)點，因而提高了經(jīng)濟指標。（1分）

（2）振動小，由于沒有往復慣性力，動力平衡性能好，故對基礎的要求可低些。（1分）

（3）結(jié)構(gòu)簡潔，沒有閥片、活塞等易損件，所以運轉(zhuǎn)周期長，修理簡潔，運用牢靠。（1分）

⑷對液擊的耐受性高，由于結(jié)構(gòu)上的特點，壓縮機對濕行程和液擊不敏感。（1分）

⑸運轉(zhuǎn)時噪音較大，由于制冷劑汽體周期性地通過吸、排汽孔口，以及通過縫隙的泄漏等

緣由帶來的影響。（1.5分）

⑹幫助設備浩大：由于壓縮機接受噴油冷卻方式，須要大量的油，因而須要增設體積較大

的油分別器等設備，故使整個機組的體積和質(zhì)量加大。（1.5分）

5.螺桿式制冷機組的幫助設備有哪些？

油分別器和油箱；油冷卻器；二次油分別器；油過濾器；油泵及油壓調(diào)整閥；油加熱器；吸

汽過濾器和止回閥。（每項1分）

五、計算題（計14分）：

1.某壓縮機的相對余隙容積為5%,壓力比為5,多方膨脹指數(shù)為1.25,試求其容積系數(shù)。

（6分）

解：a=5%e=5m=1.25（1分）

（公式：3分，結(jié)果：2分）

2.某壓縮機的活塞組件的質(zhì)量為15kg,連桿質(zhì)量為35kg,曲軸簡化至曲柄銷處的質(zhì)量為

20kg,試計算其總的往復質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量。（8分）

解：mp=15kgmc=35kgms=20kg（1分）

設：mc2=65%mc=65%X35=22.75kg（2分）貝|：mcl=mc-mc2=35-22.75=12.25kg（1分）

由計算得：往復質(zhì)量：mj=mp+mcl=15+12.25=27.25kg（2分）

旋轉(zhuǎn)質(zhì)量：mr=ms+mc2=20+22.75=42.75kg（2分）

《制冷壓縮機》考試試題答案

一、填空（每空1分，計25分）：

1.低溫熱源2.容積型壓縮機、速度型壓縮機3.吸汽狀態(tài)

4.導向、承受側(cè)向力5.膨脹過程6.節(jié)流、阻（堵塞）7.葉輪

8.喘振工況、堵塞工況9.汽環(huán)、油環(huán)10.回轉(zhuǎn)運動

11.阻力損失要小12.45°13.曲柄軸

14.飛濺潤滑、壓力潤滑15.梳齒密封16.0.97-1

17.排汽閥18.進汽節(jié)流調(diào)整19.頂開吸汽閥片、附加余隙容積

二、推斷題(每題1分，計10分，正確畫O,錯誤畫X)：

1.(X)2.(X)3.(X)4.(X)5.(X)6.(X)7.(O)8.(O)9.(X)10.(O)

三、選擇題(每題2分，計16分)：

1.(D)2.(A)3.(D)4.(C)5.(D)6.(C)7.(B)8.(A)

四、簡答題(每題7分，計35分)：

1.螺桿式壓縮機的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)有哪些？

轉(zhuǎn)子齒形(1分)；螺桿的齒數(shù)和扭角(2分)；螺桿的轉(zhuǎn)速與圓周速度(2分)；螺桿的公稱直徑、

長度和長徑比。(2分)

2.活塞式壓縮機的潤滑系統(tǒng)的主要作用是什么？

⑴使?jié)櫥驮谧飨鄬\動的零件表面形成一層油膜，從而降低壓縮機的摩擦功和摩擦熱，

從而削減壓倒優(yōu)勢的磨損量，提高壓縮機的機械效率，運轉(zhuǎn)的牢靠性和耐久性。(2分)

(2)潤滑油帶走摩擦熱量，使摩擦表面的溫度保持在允許的范圍內(nèi)；(1分)

(3)由于有潤滑油的存在于活塞與汽缸鏡面的間隙及軸封中，密封效果提高。從而提高壓縮

機的效率和阻擋制冷劑蒸汽的泄漏；(1分)

⑷使?jié)櫥筒粩嗟貨_刷金屬摩擦表面事帶走磨屑，便于運用濾清器將磨屑清除；(1分)

⑸它所建立的油壓可作為限制頂開吸汽閥機構(gòu)的液壓動力。(2分)

3.二次進氣螺桿式制冷壓縮機有何特點？

答：制冷量增大；與單級螺桿比較，節(jié)約能量；占地面積??；卸載運行時也比節(jié)單級螺桿省

能量；牢靠性高；操作便利；加工簡潔。(每項1分)

4.活塞式制冷壓縮機有哪些優(yōu)、缺點？

優(yōu)點⑴能適應較廣的工況范圍和制冷量的要求；

(2)熱效率較高，單位電耗相對較少；

⑶對材料無很高要求，多用一般鋼材和鑄鐵，零件的加工工藝相對來說比較簡潔，因