《制冷原理与设备》期末复试习题

《制冷原理与设备》期末复试习题

《制冷原理与设备》

一、判断题

1.湿蒸气的干度又越大，湿蒸气距干饱和的距离越远。（义）

2.制冷剂蒸气的压力和温度间存在着一一对应关系。（X）

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。（X）

4.同一工质的汽化潜热随压力的升高而变小。（J）

5.描述系统状态的物理量称为状态参数。（J）

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。（J）

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。

（X）

8.工程上用雷诺数来判别流体的流态，当ReV2000时为紊流。

（X）

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。（J）

10.表压力代表流体内某点处的实际压力。（X）

11.流体的沿程损失与管段的长度成正比，也称为长度损失。（J）

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。

(X)

13.制冷剂R717、R12是高温低压制冷剂。(X)

14.氟利昂中的氟是破坏大气臭氧层的罪魁祸首。(X)

15.混合制冷剂有共沸溶液和非共沸溶液之分。(J)

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。(X)

17.《蒙特利尔议定书》规定发达国家在2030年停用过渡性物质HCFCo

(X)

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。(X)

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。

(X)

20.盐水的凝固温度随其盐的质量分数的增加而降低。

(X)

21.R12属于CFC类物质，R22属于HCFC类物质，RI34a属于HFC类

物质。(J)

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。(J)

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。(X)

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。(V)

25.比热容是衡量载冷剂性能优劣的重要指标之一。(X)

26.对蒸气压缩式制冷循环，节流前制冷剂的过冷可提高循环的制冷

系数。（J）

27.半导体制冷效率较低，制冷温度达不到0℃以下温度。

（X）

28.压缩制冷剂要求“干压缩”，是指必须在干度线X=1时进行压缩。

（X）

29.螺杆式压编机和离心式压缩机都能实现无级能量调节。（J）

30.当制冷量大干15KW时;螺杆式压缩机的制冷效率最好。（J）

31.风冷冷凝器空气侧的平均传热温差通常取4~6℃o（X）

32.满液式蒸发器的传热系数低于干式蒸发器。（X）

33.两级氟利昂制冷系统多采用一级节流中间完全冷却循环。（义）

34.回热器不仅用于氟利昂制冷系统，也用于氨制冷系统。

（X）

35.从冷凝器出来的液体制冷剂，已经没有热量，经过节流才能吸热。

（X）

36.在制冷设备中，蒸发器吸收的热量和冷凝器放出的热量是相等的。

（X）

37.经过节流机构的高压冷凝液全部降压变为蒸发器所需的低压冷凝

液。（X）1

38.节流机构除了起节流降压作用外.还具有自动调节制冷剂流量的

作用。（X）

39.内平衡式热力膨胀阀适用于蒸发盘管阻力相对较大的蒸发器

(X)

40.外平衡式热力膨胀阀门膜片下方的空间与蒸发器的出口相连通而

与阀的出口不连通。

(x)

41.外平衡式热力膨胀阀的开启度与蒸发盘管管内阻力有关。

(X)

42.热电膨胀阀的感温元件为负电阻系数的热敏电阻。

(X)

43.毛细管是采用管径为3~6mm的纯钢管制作的、简单的节流装置。

(X)

44.循环贮液器常常具有气液分离器和低压贮液器双重功能。

(X)

45.膨胀阀是将感温包感受到的吸气温度转换为压力信号后，再传递

到膜片上，自动调整阀的开启度。(J)

46.在R12、R22、R502等氟利昂制冷系统中，一般要采用回热循环。

(X)

47.气液热交换器可以提高制冷剂蒸气过热度和制冷剂液体过冷度,

使制冷系统能安全、有效运行.因此在氨系统和氟利昂系统中都应配置气

液热交换器。(X)

48.通常规定，单级氟利昂压缩机最大压缩比应不超过8。

(X)

49.单级蒸气压缩制冷系统的蒸发温度只能达到-20~-40℃。

(X)

50.两级压缩氨制冷系统通常采用一级节流中间完全冷却循环。

(V)

51.在任何中间完全冷却循环系统中，高压压缩机吸人的是中间压力

下的过热蒸气。

(x)

52.中间不完全冷却循环的高压压缩机吸气温度会高于中间完全冷却

循环相应吸气温度。

(V)

53.制冷空调设备的产品铭牌上标注的制冷量为其实际制冷量。

(X)

54.空调器的蒸发温度越低，与室内空气的温差越大，则室内空气温

度下降就越快。(X)

55.变频式空调器的电路将输入的单相交流市电转换为不同频率的单

相交流电。(J)

56.压缩机吸气压力对应的蒸发温度就是冷库内的温度。

(X)

57.制冷系统运行时，吸气压力值所对应的是蒸发温度.所以需要经

常观察吸气压力。(X)

58.氨系统内的空气可以通过空气分离器排放，也可以通过冷凝器上

部的放空气阀排放。

59.热气除霜就是用压缩机排出的过热制冷剂蒸气在蒸发器内放热,

使蒸发器表面的霜层融化。(J)

60.定期检修是指有计划、有步骤地对设备进行预防性检查和修理。

(V)

61.只要坚持良好的日常维护操作，就能保持设备完好，实现设备管

理目标。(J)

62.制冷系统长期停机时，低压侧和压缩机内应保持0.02MPa的压

力，以免空气进入系统。

(V)

63.蒸发器表面污垢多，影响热交换，就会便制冷剂的压力降低，压

缩机的运转电流下降。

(V)

64.风冷冷凝器表面污垢多，会引起散热不良，使制冷剂压力升高,

压缩机的运转电流增大。(J)

65.压缩机效率差会导致制冷系统蒸发压力偏高。(J)

66.冷凝器有空气、制冷系统内制冷剂不足都会引起冷凝压力过高。

(X)

67.制冷剂注入过多将会引起产冷量降低和液击危险。(J)

68.热交换器材料的导热系数大，则其传热系数也一定大。(X)

69.热交换器放热系数a的大小取决于传热材料的性质，其单位为

kJ/(m.h.c)o(X)

70.对于压缩式制冷系统，压缩机吸气应有过热度，冷凝器出液应有过

冷度。(J)

71.逆卡诺循环的制冷系数大小，完全取决于冷源和热源的温度。(J)

2

72.蒸发式冷凝器主要是利用水的汽化潜热进行冷凝工作的。

(V)

73.制冷剂液体在0℃时的焰一定为500kJ/kg。(X)

74.氟利昂制冷系统因装有回热装置或气液分离器，则肯定不会产生

压缩机的湿冲程或液击。(X)

75.氨制冷系统冷凝器内、最上部是空气、因此放空气应从冷凝器上

端进行。(X)

76.双级压缩制冷的中间压力主要取决于高压侧与低压侧的制冷剂流

量比。(J)

77.压缩机的压缩比增大时.共输气系数也增大。(X)

二、选择题

1.对于绝热节流过程，下列说法错误的是(d)。

a.由于绝热节流过程有摩擦，因而工质的燧增加

b.由于流通截面突然缩小，工质要克服局部阻力，因而压力下降

c.工质在节流装置进、出口处的焰相等

d.由于过程绝热，所以温度不变

2.蒸发器中制冷剂蒸发时干度义的变化为(a)。

a.由X=0逐渐增大至义=1b.X=0不变

c.由X=|逐渐减小至X=0d.X=1不变

3.下列说法中正确的为(c)。

a.热可以自发地从低温物体传向高温物体

b.可以制造一种发动机，它能从一个热源取得热量，使之完全变为

机械能

c.一切热力过程都具有方向性，其能量的转换利用有一定的限度

d.热机循环效率的最高值为100%

4.工质的质量体积(c)。

a.与工质的温度成正比b.与工质的体积成正比

c.与工质的密度成反比do与工质所受的压强成反比

5.工质流经冷凝器冷凝(a)。

a.放出热量，且放热量等于其焰值的减少b.放出热量，焰值增

加

c.吸收外界热量，焰值增加d.由于冷凝过程中压力不变，所

以熠值不变

6.某逆卡诺循环的高温热源温度为28℃,低温热源温度为-18℃,则此

制冷循环的制冷系数为(b)。

a.0.39b.5.5c.-0.39d.6.5

7.对于循环过程，工质经过一系列状态变化后又回复到初始状态，

其参数变化为(d)。a.内能、热量、功的变化均为零

b.内能变化量等于外界加给系统的热量与对外输出功之差，且不等

于零

c.内能变化为大于零，热量、功的变化量要视情况而定

d.内能变化量为零，对外输出功等于外界加给系统的热量

8.关于工质的临界状态，下列说法正确的是(a)。

a.对于制冷剂，其临界温度应远高于环境温度

b.当压力高于临界值后，只有加大压力才能使工质从气态变为液态

c.临界压力就是工质的最高压力

do制冷循环的冷凝压力越接近临界压力，循环效率越高

9.如制冷剂在蒸发器中沸腾汽化的温度为5℃,相同压力下压缩机的

吸气温度为15℃,则3

压缩机的吸气过热度为(b)℃o

a.15b.10c.5d.-10

10.工质吸热或放热，其温度不变，只是集态变,这种传递的热量称为

(d)oa.吸热b.放热c.显热d.潜热

11.壳管式冷凝器属于(d)换热器。

a.风冷式b.混合式c.回热式d.间壁式

12.空调器中的蒸发器属于(c)换热器。

a.壳管式b.套管式c.肋片管式d.板式

13.大、中型冷水机组中的水冷式冷凝器多采用(a)换热器结构。

a.壳管式b.套管式c.肋片管式d.板式

14.按化学结构分类，氟利昂制冷剂属于(b)类。

a.无机化合物b.饱和碳氢化合物的衍生物

c.多元混合溶液d.碳氢化合物

15.空调系统中最好的载冷剂是(b)。

a.空气b.水t.盐水d.有机化合物

16.冷冻机油的主要特点是(c)o

a.耐高温而不凝固b.耐高温而不汽化

c.耐低温而不凝固d.耐低温而不汽化

17.下列制冷剂中，(c)属于非共沸溶液。

a.R134ab.R290c.R407Cd.R502

18.《蒙特利尔议定书》及有关国际协议规定发展中国家在(a)停产、

禁用CFC。a.1995年b.2000年c.2005年d.2010

年

19.《蒙持利尔议定书》及有关国际协议规定发达国家停用HCFC的时

间为(b)。a.2020年b.2030年c.2040年d.2050

年

20.RI34a制冷剂属于氟利昂制冷剂中的(c)类。

a.CFCb.HCFCc.HFCd.HC

21.氟利昂中的含水量应控制在(d)以下。

a.2.5%b.0.25%c.0.025%d.0.0025%

22.对大气臭氧层没有破坏作用的制冷剂是(c)。

a.R12b.R22c.R717d.R502

23.能与R134a互溶的润滑油是(d)。

a.22号冷冻油b.32号冷冻油c.46号冷冻油d.酯类

油

盐水作为载冷剂使用时的主要缺点是

24.(a)o

a.腐蚀性强b.载热能力小c.凝固温度较高d.价格较高

25.有机化合物及其水溶液作为载冷剂使用时的主要缺点是(d)o

a.腐蚀性强b.载热能力小c.凝固温度较高d.价格较

高

26.蒸气压缩式制冷系统，当冷凝温度升高时，(b)将增加。

a.制冷量b.压缩机功耗c.吸气质量体积d.制冷剂的

循环量

27.蒸气压缩式制冷系统，当蒸发温度下降时，(c)将增加。

a.制冷量b.压缩机功耗c.吸气质量体积d.制冷剂

28.理想制冷循环就是(d)。

a.可逆循环b.不可逆循环c.卡诺循环d.逆卡诺循环

29.水冷冷凝器的冷却水进出方式为(d)。

a.上进下出b.上进上出c.下进下出d.下进上出

4

30.制冷剂在冷凝器内是(c)状态。

a.过冷b.过热c.饱和d.未饱和

31.制冷剂在冷凝器中的饱和区域内，制冷剂的干度变化为(b)。

a.干度增大的过程b.干度减小的过程

c.干度不变的过程d.说不清

32.内平衡式膨胀阀的膜片上作用着感温工质压力pg、蒸发压力

p0和弹簧当量压力pw,当三力失去平衡，pg<pO+pw时,阀的供液量将

(b)。

a.增大b.减少c.不变d.说不清

33.膨胀阀的开启度与蒸发温度温度的关系是(a)o

a.蒸发温度高开启度大b.蒸发温度高开启度小

c.蒸发温度低开启度大d.开启度调定后不变

34.制冷设备工作时;随热负荷的变化.蒸发器的供液量应该是(a)。

a.热负荷增大供液量增加b.热负荷减小供液量增加

c.热负荷增大供液量减小d.热负荷减小供液量不变

35.节流机构有多种形式，氨制冷系统适宜采用(d)。

a.毛细管b.热力膨胀闯c.热电膨胀阀d.浮球阀

36.节流机构有多种形式.家用电冰箱适宜采用(a)。

a.毛细管b.热力膨胀阎c.热电膨胀闽d.浮球阀

37.在制冷剂为(d)的氟利昂系统中，一般不采用回热循环。

a.R12b.R502c.R113d.R22

38.单级氨压缩机最大压缩比应不超过(c)o

a.5b.6c.8d.10

39.单级氟利昂压缩机最大压缩比应不超过(d)。

a.5b.6c.8d.10

40.单级蒸气压缩制冷系统的蒸发温度只能达到(b)C

a.-30--50b.-20--40c.-10--30d.-10--20

41.当冷凝温度为40℃时，R717单级压缩能达到的最低蒸发温度为

a)℃0a.-19.5b.-29.8c.-31d.-31.5

42.当冷凝温度为40℃时，R12单级压缩能达到的最低蒸发温度为

(c)℃oa.-19.5b.-29.8C.-31d,-31.5

43.当冷凝温度为40C时,R22单级缩能达到的最低蒸发温度为(d)°C。

a.-19.5b.-29.8c.-31d,-31.5

44.当冷凝温度为40℃时，R717两级压缩能达到的最低蒸发温度为

(b)℃0a.-60b.-62.5C.-66d.-74

45.当冷凝温度为40℃时,R12两级压缩能达到的最低蒸发温度为

(c)℃o

a.-60b.-62.5C.-66d.-74

46.当冷凝温度为40℃时,R22两级压缩能达到的最低蒸发温度为

(d)℃0

a.-60b.-62.5c.-66d.-74

47.采用两级压缩制冷系统的目的是为了(a)o

a.制取更低的温度b.减少压缩机功耗

c.提高制冷系数d.降低制冷设备成本

48.要获得-70℃以下的低温，一般采用(d)制冷系统。

a.单级压缩b.两级压缩c.三级压缩d,复叠式

49.两个单级压缩系统组成的复叠式制冷循环可获得(a)℃的蒸发温

度。

5

a.-70--90b.-75--110c.-120--150d.-150--170

50.两级压缩系统组成的复叠式制冷循环可获得(b)℃的蒸发温度。

a.-70--90b.-75--110c.-120--150d.-150--170

51.三元复叠式制冷循环可获得(c)℃的蒸发温度。

a.-70--90b.-75--110c.-120~-150d.-150--170

52.为了获得-100℃的蒸发温度,(c)为适宜的复叠式循环组合方式.

a.R22单级+R13单级b.R290单级或两级+R13单级

c.R22两级十R13单级或两级d.R22两级十R13单级十R14单

53.为了获得-140℃的蒸发温度,(d)为适宜的复叠式循环组合方式.

a.R22单级+R13单级b.R290单级或两级+R13单级

c.R22两级十R13单级或两级d.R22两级十R13单级十R14单级

54.单级压缩式压缩机理论循环的蒸气压缩过程是(c)。

a.等温过程b.定压过程c.等熠过程

55.热交换器采用肋片加强传热，通常肋片加在放热系数(b)一侧。

a.较大的b.较小的c.任意的

56.我国系列化开启式制冷压缩机规定：当选用R22制冷剂时最大压

缩比为(d)，当选用R717时为(c)o

a.16b.l.OMPac.8d.10e.8MPaf.18MPa

57.在一个标准大气压力下制冷剂R22的沸点温度为(c)℃。

a.29.8b.33.4c.-40.8

58.压缩机油温的正常状态一般为40~60℃,不得超过(b)℃

a.65b.70c.75d.80

59.电动机绝缘等级的允许温升，E级为(d)℃

a.60b.65c.70d.75

氨压缩机正常运转时的吸气温度比蒸发温度高

60.(a)℃o

a.5~10b.5-12c.5-15d.5-20

61.氟利昂压缩机正常运转时的吸气温度比蒸发温度高(c)℃o

a.5~10℃b.5-12c.5-15d.5~20

62.制冷剂为R22的氟利昂压缩机的排气温度不得超过(d)℃o

a.125b.135c.140d.145

63.电热除霜方法适用于(a)o

a.冷藏设备b.冷冻冷藏设备c.空调设备d.低温设备

64.热气一水除霜方法适用于(d)。

a.冷藏设备b.冷冻冷藏设备c.空调设备d.低温设备

65.热气除霜操作时，压力一般控制在(c)MPa。

a.0.2b.0.4c.0.6d.0.8

66.水除霜就是用淋水装置向(b)表面淋水，使霜层融化。

a.冷凝器b.蒸发器c.过冷器d.回热器

67.新购来的合格热力膨胀阀的阀针应是(b)的，而感温剂全泄漏后的

热力膨胀阎的阀针是(a)的。

a.关闭b.开启c.稍开

68.氯化钠盐水载冷剂其冰盐共晶点的温度与浓度是(a)。

a.-21.2℃与23%b.-55℃与42.7%c.-23.1℃与31%

69.液体制冷剂节流后的干度值越小，则其单位质量制冷量(a)。

6

a.越大b.越小c.无影响

70.对于设备正常运转中的维护，下列说法中不正确的是(c)。

a.保持曲轴箱油位和油压，确保良好的润滑条件

b.注意监视设备的轴承温度和运转电流，监听设备的运转声音

c.经常检查清洗吸气阀、浮球阀、热力膨胀阀等处的过滤器

d.经常检查各仪表、控制器的工作状态

71.对于短期停机后的维护.下列说法中不正确的是(d)。

a.检查系统有否泄漏现象，发现漏点应及时处理

b.氟利昂系统应检查回油情况是否良好

c.用停机间隙排放冷凝器和贮液器内的空气

d.将系统低压侧的制冷剂全部回收到高压贮液器内

72.压缩机运转电流过高是由于(a)。

a.电源电压太低b.制冷剂太少c.膨胀阀开启度小d.风

机转速低73.(d)不是压缩机效率差的原因。

a.气缸余隙过大b.活塞与缸套间隙过大c.气阀泄漏d.制

冷剂泄漏

74.(b)不是回气过热度过高的原因。

a.系统中有空气b.蒸发器中制冷剂过少c.吸气阀片漏气或

破损

d.吸气管路隔热失效

75.(c)不是制冷系统冷凝压力过高的原因。

a.冷却水量不足b.冷却水温过高c.制冷剂不足d.

制冷剂过多

76.我国系列化开启式制冷压缩机规定的蒸发温度在空调工况下为

（b）℃,在标准工况下为（c）℃;而冷凝温度在空调工况下为（f）°C,在标

准工况下为（h）℃。a.Ob.5C.-15d.-30e.38

f.40g.23h.30

（简答题部分）

参考答案

1.什么叫制冷剂蒸气干度?干度义=1和X=0各是什么含义？

答干度是制冷剂蒸气在饱和状态下，湿蒸气中所含的饱和蒸气量与

湿蒸气总量之比值，用符号X表示。X=L即饱和蒸气占100%,称为干

饱和蒸气；X=0,饱和蒸气含量为零，为饱和液体。

2.减少流动阻力的措施有哪些？

答减少流动阻力的主要途径是改善边壁对流动的影响，措施包括减

少沿程阻力（减少管壁的粗糙度和采用柔性边壁），以及减少局部阻力（使流

体进口尽量平顺，采用渐扩和渐缩代替流通截面的突然扩大和缩小，减少

转弯，处理好三通管的结构布置，合理衔接和布置管件、泵或风帆，尽量

缩短管线等）。

3.何为传热方程?如何使传热增强或削弱？

答传热方程为Q=KA4tm。根据传热方程，提高传热系数K,扩展

传热面积A,

增大传热温差都可使传热量增大，反之则减少。增强传热的措施有；

合理扩大传热面积.加大传热温差，增大流体流速，去除污垢降低热阻:

削弱传热的措施有：敷设保温材料，降低流体流速，改变传热面表面状况

（如加遮热板）等。

7

4.简述氟利昂制冷剂的性质和应用范围。

答氟利昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氢元素被卤族元素氟、氯、

漠取代后衍生物的总称。氟利昂制冷剂广泛应用于电冰箱、空调机等各种

制冷空调设备中。

5.蒸气压缩式制冷用制冷剂是如何分类的？

答按化学结构分类有;①无机化合物（R717等）;②氟利昂（R22、R134a

等）；③多元混合溶液（非共沸溶液有R407c等，共沸溶液有R502等）；④

碳氢化合物（R600a、R290等）。按蒸发温度和冷凝压力分类有：①高温低

压制冷剂；②中温中压制冷剂；③低温高压制冷剂。按可燃性和毒性分类，

分为不可燃、可燃、易燃、低毒、高毒等组合类别。

6.何为CFC类物质？为何要限制和禁用CFC类物质？

答CFC类物质就是指不含氢的氟利昂。CFC类物质对大气中臭氧和

地球高空的臭氧层有严重的破坏作用，会导致地球表面的紫外线辐射强度

增加，破坏人体免疫系统，还会导致大气温度升高，加剧温室效应。因此，

减少和禁止CFC类物质的使用和生产，已成为国际社会环保的紧迫任务。

7.制冷剂节流前过冷对蒸气压缩式制冷循环有何影响?在实际中可采

用哪些方法实现节流前制冷剂的过冷？

答节流前制冷剂的过冷将提高单位质量制冷量，而且压缩机的功耗

基本不变.因此提高了制冷循环的制冷系数，制冷剂节流前过冷还有利于

膨胀阀的稳定工作。在实际中可采用过冷器、回热循环、增加冷却介质的

流速和流量等方法实现节流前制冷剂的过冷。

8.吸气过热对蒸气压缩式制冷循环有何影响？

答吸气过热可提高单位质量制冷量（无效过热除外），同时单位压缩

功也将增加，对过热有利的制冷剂（如R12、R502等）的制冷系数将提高，

而对过热无利的制冷剂（如R717等）则制冷系数降低。吸气过热可避免湿压

缩的发生，但会使压缩机的排气温度升高。

9.何谓回热循环?哪些制冷剂可以采用回热循环，哪些制冷剂不宜采

用回热循环，为什么？

答回热循环是指在制冷系统中采用回热器，利用从蒸发器流出的低

温制冷剂来冷却从冷凝器流出的制冷剂液体使之过冷的一种循环。对过热

有利的制冷剂（如R12、R502等）采用回热循环可提高制冷系数，避免湿压

缩的发生，排气温度升高幅度也不大；而对过热无利的制冷剂（如R717等）

采用回热循环会使制冷系数降低且排气温度大幅度升高。

10.冷凝温度变化对蒸气压缩式制冷系统有何影响？

答当蒸发温度不变时.冷凝温度升高.则节流损失增大.制冷量减

少.功耗增加，制冷系数降低：冷凝温度下降，则节流损失减小，制冷量

增加，功耗减少，制冷系数提高。

11.影响冷凝器冷凝效果的因素主要有哪些？

答（1）制冷剂蒸汽的流速和流向的影响；（2）传热壁面粗糙度的

影响；（3）制冷剂蒸气中含空气或其他不凝性气体的影响；（4）制冷剂蒸

气中含油对凝结传热的影响；（5）冷凝器构造形式的影响。（6）冷却介质

的性质；（7）冷却水或空气的流速；（8）污垢的影响。

12.蒸发器和冷凝器在制冷系统中的功能各如何？

答蒸发器和冷凝器是组成制冷循环的两个必不可少的换热器。蒸发

器置于要求8

制冷的空间介质中，低压液态制冷剂在其中吸热沸腾汽化.使制冷空

间介质达到并保持所需的低温状态。冷凝器则是让高压气态制冷剂向周围

常温介质（空气或水）放热，从而冷凝还原为液态制冷剂，使制冷剂能循环

使用。

13.冷却液体的蒸发器按供液方式如何分类?各自的优缺点及使用范

围如何？答冷却液体的蒸发器按供液方式分为满液式和非满液式（干式）

两种。满液式蒸发器内充满了液态制冷剂，传热系数高，但制冷剂充注量

大，回油困难，适用于氨系统。干式蒸发器需要的制冷剂充注量较少，回

油较方便，但传热系数较满液式低，适用于氟利昂系统。

14.气一液热交换器的作用是什么？其结构有哪几种？

答气一液热交换器又称回热器，其作用是使节流前的制冷剂液体过

冷，使从蒸发器出来的制冷剂饱和蒸气过热，这样既保证了压缩机工作的

安全性，又可以提高系统的制冷量。气一液热交换器的结构通常采用壳一

盘管式，还有绕管式、套管式等结构。

15.何为制冷循环?何为单级压缩制冷循环？

答在蒸气压缩制冷系统中，制冷剂经过压缩、冷凝、节流、蒸发四

个过程后回复到原有状态，称为完成了一个工作循环，如此周而复始地完

成制冷剂热力状态变化的过程，称为制冷循环。如果制冷剂在一个工作循

环中只经过一次压缩，这个循环就称为单级压缩制冷循环。

16.氟利昂制冷系统与氨制冷系统相比较，有何相同和不同之处？

答氟利昂系统与氨系统相比较，它们的制冷原理及系统主要部件的

设置基本相同。它们的显著不同之处在于：氟利昂系统中装有干燥过滤器,

氨系统没有；氟利昂系统采用热力膨胀阀供液，氨系统采用浮球调节阀供

液：氟利昂系统的制冷剂液体由蒸发器上部进入，蒸气从下部排出，氨系

统则相反；有些氟利昂系统采用回热循环，氨系统则不采用。

17.什么是两级压缩制冷循环?为什么要采用两级压缩制冷循环？

答把蒸气压缩制冷系统工作循环中的压缩过程分为两个阶段进行,

使制冷剂在一个工作循环中经过二次压缩，这个循环就称为两级压缩制冷

循环。由于单级循环的压缩比受到限制，通常氨压缩机最大为8,氟利昂

压缩机最大为10,使得单级循环的蒸发温度最低只能达到一20一—40℃,

当需要更低的蒸发温度时.就要采用两级压缩制冷循环。

18.两级压缩制冷循环有哪些常见循环？

答常见的两级压缩制冷循环有：①一级节流中间完全冷却循环，多

数两级压缩氨制冷系统采用；②一级节流中间不完全冷却循环，多数两

级压缩氟利昂制冷系统采用；③两级节流中间完全冷却循环；④两级节流

中间不完全冷却循环。

19.何为复叠式制冷系统?为什么要采用复叠式制冷系统？

答由两个以上各自独立的制冷回路组成，并且一个回路中的蒸发器

同时兼作另一回路中的冷凝器，采用两种以上制冷剂的制冷系统称为复叠

式制冷系统。R22等中温制冷剂能在常温下液化，但其蒸发温度降低有限,

R13等低温制冷则能获得-80℃以下的蒸发温度，但在常温下却难以液化,

复叠式制冷系统则综合了各自特点，使得制取-60--170℃的低温成为可能。

20.为什么氟利昂系统要考虑回油问题？

答润滑油与氟利昂制冷剂能无限溶解，随制冷剂的流动被带到制冷

系统各处，若系统设计、连接不合理，油就会沉积在系统的容器和管路中，

增加传热热阻和9

管路流动阻力，降低系统制冷量，同时还容易造成压缩机缺油，影响

压缩机的正常工作和运转寿命。

21.什么叫热气除霜?热气除霜有何特点？

答热气除霜就是用压缩机排出的过热制冷剂蒸气在蒸发器内放热，

使蒸发器表面的霜层融化。热气除霜系统较复杂，造价高，但除霜效果好，

用于氨系统还可以使蒸发器内部的积油排放到排液桶或低压循环贮胶器

内，使蒸发器的传热效果得到改善。

22.使用风冷冷凝器设备的压缩机排气压力高，其主要原因有哪些？

答主要原因有：①冷凝器长期使用，翅片锈蚀、损坏，换热面积减

少；②冷凝器上污垢太多，换热效果差；③风扇反转或风扇转速降低；④

环境温度过高，达35℃以上：⑤热负荷太大。

23.制冷系统内有空气如何判断：有什么害处?怎样处理？

答排气压偏高使表指针摆动，排气压力和温度高于正常值、冷凝压

力偏高等。害处：冷凝压力升高、制冷量下降、易发事故。处理：放掉系

统里的空气。

24.蒸发压力过高及过低的原因是什么?会产生什么影响？

答蒸发压力过高的原因：膨胀阀开启太大或感温包没有紧贴管壁、

制冷剂过多、热负荷太大、吸气阀有毛病；高低压力过低的原因有:系统堵

塞、膨胀阀开启太小、吸气阀未开足、制冷剂不足、系统中循环的润滑油

大多、蒸发器结霜太厚。蒸发压力太高的影响是制冷量不足、库温或房间

温度降不下来；蒸发压力太低的影响是造成压缩机的湿冲程、空调蒸发器

结冰等。

25.冷凝压力增高的原因是什么?有什么害处？

答冷凝压力增高的原因：系统中有空气、系统小制冷剂太多、冷却

水量或空气流量不够、冷凝器有水垢或结灰、环境温度高、排气阀门开足

而贮液器进口阀开得过小；压缩机功耗增加，制冷量降低，油耗增加，压

缩机部件易损。

26.排气温度与冷凝温度是否为同一温度?各自与哪些因素有关?彼此

有什么联系？

答不是同一温度；排气温度与吸气温度、冷凝温度、制冷剂种类有

关；冷凝温度与冷凝器面积、冷却水或空气的温度、冷凝器内外表面的清

洁程度有关；当蒸发温度控制一定时，冷凝温度愈高.压缩比愈大.排气

温度也高，如冷凝温度和蒸发温度均不变.则选不同制冷剂就有不同的排

气温度。

27.蒸发器的传热系数与哪些因素有关？如何提高运行中蒸发器的传

热效果？答（1）制冷剂液体物理性质的影响；（2）制冷剂液体润湿能

力的影响；（3）制冷剂沸腾温度的影响；（4）蒸发器结构的影响。

28.节流阀开启度过大或过小会产生什么现象？

答开度大，使制冷剂流量增加，蒸发温度提高，还会造成压缩机的

液击；开度小，制冷剂流量小.制冷量小.库温升高。

29.冷冻机油的功能

答冷冻机油的功能有：润滑摩擦表面，减少零件磨损；冷却摩擦零

件，降低压缩机功耗；密封摩擦面间隙，阻挡制冷剂泄漏；冲刷摩擦表面，

不断带走磨屑：利用润滑系统的油压控制卸载机构。

30.析湿系数

答空气冷却器的总换热量与显热交换量之比称为析湿系数。

31.蒸气压缩式的热力完善度

10

答热力完善度是用来表示实际制冷循环接近逆卡诺循环的程度

32.螺杆式制冷压缩机主要由哪些零部件组成？

答螺杆式制冷压缩机主要由机体、螺杆（阴、阳转子）、能量调节滑

阀、轴承、吸气端座、排气端座等组成。

33.排气压力和温度高的原因：

答排气压力和温度高的原因：系统中有空气;冷却水和冷却空气不够;

环境温度高（水和空气温度高）；冷凝器有水垢和结灰；制冷剂太多；排气

阀开得不够。排气压力和温度低的原因：冷却水或空气流量太大；环境温

度太低；制冷剂不足；能量调节机构操作不当。

34.何谓蒸汽压缩制冷循环？试说明蒸汽压缩制冷循环中四个过程的

名称，以及发生这些过程相应的设备。

答制冷压缩机在制冷系统中对制冷剂蒸气做功，将低温低压蒸气压

缩成为高温高压的蒸气，再排人冷凝器中，使制冷剂蒸气在常温下冷凝为

液体并排放出热量，从而使制冷剂的相变制冷可以周而复始地持续进行,

以实现将低温物体中的热量向高温物体中转移，并能连续不断地进行制冷

循环。

35.压缩机的余隙容积

答活塞在气缸中进行往复运动时，活塞上止点与气缸顶部留有一定

的间隙，这个间隙称为余隙。余隙所占的容积称为余隙容积。

35.热力膨胀阀的调节供液量原理

答利用蒸发器出口处制冷剂蒸气过热度的变化来调节供液量。

(压缩机部分)练习题

参考解答

一、单级压缩机热力计算

1.某一理论制冷循环，高温热源为30℃,低温热源为-20℃,其中1

—2为等熠压缩过程，2—3为等压冷却冷凝向高温热源放热过程.3—4为

等焰膨胀节流过程，4—1为等压蒸发汽化从低温热源吸热过程，已知：hl

=398KJ/kg,h2=440kJ/kg,h3=236kJ/kg,

试求：⑴节流后工质的焰值h4；

LgP

(2)工质从低温热源的吸热量qO；⑶理论压缩耗功3c；(4)工质向

高温热源的放热量qk。解：节流后工质的焰值h4?236kJkg理论饱和

循环LgP-h图

工质从低温热源的吸热量qO

理论压缩耗

5b?.c?hl?h4?398?236?162kJkg?h2?hl?440?398?42kJkg?h2?h3?440?236?20

4kJkg工质向高温热源的放热量qk

11

答：节流后工质的焰值h4?236kJkg；工质从低温热源的吸热量

qO?162kJkg；理论压缩耗功?.c?42kJkg；工质向高温热源的放热量

qk?204kJkg

2.某单级压缩制冷系统制冷剂为R22,设定总制冷量Qo=20kw,系

统运行工况为：蒸发温度t=5℃,吸气温度tl=15℃,冷凝温度tk=40℃,

过冷度为5℃。

试进行制冷系统理论循环的热力计算。

解：制冷剂物性参数h0=403.5KJ/Kg；hl=415.0KJ/Kg；h2=440.0KJ/Kg；

Pk?15.269?105Pa；P0?5.839?105Pa；h4=h5=242.93KJ/Kg；vl=0.042

M3/Kg；单位质量制冷量q0?hl?h5?403.5?242.93?160.57kJkgLgP

单位容积制冷量qv?q0160.57??3823.1kJm3V10.042

Q20制冷剂质量循环量MR?O??0,1246kgsq0160.57

?3单级制冷循环LgP-h图3制冷剂容积循环量

VR?MR?vl?0.1246?0.042?5.231?10ms

冷凝器的移热量QK?MR(h2?h4)?0.1246?(440?242,93)?24.6kw

理论耗功率P)?3.1KWth?MR(h2?hl)?0.1246?(440?415

理论制冷系数?th?QO20??6.4Pth3.1

答：冷凝器的移热量QK?24.6kw；理论耗功率Pth?3.1KW；制冷系

数?th?6.4

3.今有一理想制冷循环，被冷却物体的温度恒定为5℃,冷却剂(即

环境介质)的温度为25℃,两个传热过程的传热温差均为△t=5℃。

试求：(1)逆卡诺循环的制冷系数；

(2)当考虑传热有温差时逆卡诺循环的制冷系数。

To'273?5????13.9解：逆卡诺循环的制冷系数

c''Tk?To(273?25)?(273?5)

当考虑传热温差时的制冷系数?oc?To273?5?5??9.1

Tk?To(273?25?5)?(273?5?5)

答：逆卡诺循环的制冷系数?c?13.9；当考虑传热温差时的制冷系

数?oc?9.1

4.有一制冷装置采用R22制冷剂，被冷却物温度-32℃；冷却剂温度为

被冷却物与冷却剂传热温差均考虑

32℃o8℃,

LgP

12过冷循环LgP-h图

试求：理想循环制冷系数；

理论循环制冷系数

及制冷系统热力完善度。

解：to=-40℃,tk=40℃,；hl=388.61KJ/Kg；

h2=460.45KJ/Kg；h4=249.686KJ/Kg；

To'273?32????3.8理想循环的制冷系数

''Tk?To(273?32)?(273?32)'

理论循环的制冷系数?c?qO

?0?388,61?249,686?1.9460.45?388.61

?'1.9热力完善度????0.5?c3.8

答：理想制冷系数??3.8；理论制冷系数?c?1.9；热力完善度??0.5

5.已知某制冷系统运行工况如下图所示,0点至1点为管道有害过热;

I点制冷剂气体的密度

33P=2kg/m,实际的制冷剂循环量为300m/h

试求：

(1)该系统的蒸发器的制冷量Q0;

(2)压缩机承担的制冷量负荷Q；

(3)制冷系统的制冷系数£0；

(4)冷凝器的移热量QK；

(5)节流后制冷剂的干度X。

解：蒸发器的制冷量QO?VR?.qO?'300?2(1650?960)?115kw3600

300?2(1670?960)?118.3kw3600压缩机承担的制冷量负荷

QOc?VR?.(hl?h6)?

制冷剂循环量MR?QOcll8.3??0.1667kgshl?h61670?960

QOcll8.3??2.839MR(h2?hl)0.1667(1920?1670)制冷系统的制冷系

数?O?

)?160.0kw冷凝器的移热量QK?MR(h2?h5)?0.1667?(1920?960

节流后制冷剂的干度?6?

答：蒸发器的制冷量QO

h5?h7960?830??0.159h0?h71650?830?115kw；压缩机承担的制冷量负

荷QOc?

118.3kw13

制冷系统的制冷系数?O?2.839；冷凝器的移热量QK?160.0kw节流后

制冷剂的干度?6?0.159

6.某冷藏库需要制冷量Q0=20kw,如果用R22制冷压缩机，蒸发温

度t0=-10℃,冷凝温度tk=40℃,过冷温度tg=35℃,压缩机吸气温度t

l=-5℃o

试求：制冷压缩机所需的轴功率。(设指示效率ni=0.73,机械效率n

解：制

m=0.9)ohl=404.99KJ/Kg；h2=443.49KJ/Kg；h5=243.114KJ/Kg；

冷剂循环量MR?轴功率

QO20

??0.12355kgs

hl?h5404.99?243.114

LgP

单级制冷循环LgP-h图

Pe??

MR?(h2?hl)?i??m

0.12355?(443.49?404.99)

?7.24KW

0.7370.9

答：轴功率Pe?7.24KW

7.已知有一台小型制冷压缩机，其理论输气量Vh=1.6588X10-3m3/s,

容积效率QV=0.663,指示效率ni=0.871。压…焰图与循环参数如下:

试求：(1)压缩机制冷量QO(kw)；

(2)制冷剂循环量MR(kg/s)；(3)冷凝热负荷Qk(kw)。

解：压缩机制冷量

QO?Vh..?v.qv?1.6588?10?3?0.663

416.2?263.3

?4.101kw

0.041LgP

制冷剂循环量MR?

Q04.101

??26.824?10?3kgsqo416.2?263.3

'

h2?hl?

h2?hl

?1

?416.2?

'

450.1?416.2

?455.12kJkg

0.871

?3

单级制冷循环LgP-h图

冷凝热负荷QK?MR(h2?h4)?26.824?10(455.12?263.3)?5.145kw

答：制冷量QO?4.101kw；循环量MR?26.824?10kgs；冷凝热负荷

QK?5.145kw8.某R22制冷装置，tk=40℃,tO=-15℃,tg=35℃,压缩机

吸入饱和蒸汽，制冷量为Q0=19.3kw,

14

?3

由于工作需要，该装置改为在to=-3o℃工作，设此时输气效率nv仅

为原来工况的80%,其它条件不变，

试计算：此时该制冷装置的制冷量为多少？解：(1)第一种情况：

hl=399.546KJ/Kg；h4=h5=243.114KJ/Kg；vl=0.077625M3/Kg；单位容积

制冷量qv?

q0399.546?243.114

??2015.2kJm3V10.077625

(2)第二种情况hl=393.14KJ/Kg；h4=h5=243.114KJ/Kg；vl=0.13584

M3/Kg；

单位容积制冷量

q393.147243.114qv?0??1104.4kJm3

V10.13584

(3)制冷装置的制冷量

LgP

QO2Vh.80%?v.qv2

?Q01Vh.?v.qvl

过冷循环LgP-h图

压缩机的制冷量Q02?

80%qv20.8?1104.4

Q01??19.3?8.46kwqvl2015.2

答：该制冷装置的制冷量为QO2?8.46kw

二、双级压缩机热力计算

1.制冷剂为R22的一次节流中间不完全冷却的两级压缩制冷循环，

其运行工况tk=40℃,

tO=-40℃,中间冷却器中盘管的传热温差At=6℃,低压级压缩机的

吸气过热度为Atg=30℃(设有回热器)。当制冷量为Q0=15kw时，

试进行：两级压缩制冷循环的热力计算。

'

解：hO=388.61KJ/Kg；hl=406.98KJ/Kg；h2=442.35KJ/Kg；h3?403.5kJkg

h4=472.97KJ/Kg；h5=249.686KJ/Kg；Pk?15.335bar；Po?1,0495bar；中

间压力Pj?

Pk?Po?.335?1.0495?4.01bar；

相应的中间温度取tj??5℃；t1??10℃；t7?tj??t=?5?6=1℃

h8?h7?(hl?ho)?201.174?(406.98?388.61)?182.804kJkg

低压级制冷剂循环量

LgP

MR1

Q015

???0.06691kgshl?h9406.98?182.804

中间流量

h

双级制冷循环LgP-h图

15

MR2?h5?h7249.686?201,174M??0.06691?0.0211kgs

Rl'403.5?249.686h3?h6

高压级流量MR?MRl?MR2?0.06691?0.0211?0.088kgs

高压级吸气状态点3熠值

h3?h3'?

?403.5?MRl(h2?h3')MRl?MR20.06691?(442.35?403.5)?433.035kJk

g0.06691?0.0211

,977249,686)?21.4kw冷长走琴浮热负荷QK?MR(h4?h5)?0.088?(472

低压级理论耗功率P?(442.35?406.98)?2.37KW

thl?MRl(h2?hl)?0.06691

高压级理论耗功率P.97?433.035)?3.52KWth2?MR2(h4?h3)?0.088?(472

理论制冷系数?th?QO15??2.6Pthl?Pth22.37?3,52

答：冷凝器热负荷QK?21,4kw；低压级理论耗功率Pthl?2.37KW

高压级理论耗功率Pth2?3.52KW；理论制冷系数?th?2.6

2.某一次节流中间完全冷却的氨两级压缩循环，所需制冷量为Q0

冷凝温度为中间冷却器中盘管的传热温差蒸

=80kwotk=40℃,△t=5℃,

发温度为

tO=-40℃o

试求：高、低压级压缩机气缸的容积比。

解：h0=1327.648KJ/Kg；hl=1348.93KJ/Kg；h2=1573.66KJ/Kg；

h3=1374.3KJ/Kg;h5=h6=312.008KJ/Kg；h7=h8=288.452KJ/Kg；vl

吸气温度中间温度

=1.627M3/Kg；v3=0.3446M3/Kgotl??30℃；LgP

tj?0.4tk?0.6t0?3??5℃低压级制冷剂循环量0

MRlQ080???0.07544kgshl?h81348.93?288.452双级制冷循环LgP-h图

?1.627?0.1227ms低压级体积流量VRl?MR.l?vl?0,07544

高压级流量MR2?3h2?h71573.66?288,452MRl??0.07544?0.09127kgs

h3?h61374.3?312.008

3m

高压级体积流量VR2?MR2?v3?0.09127?0.3446?0,03145

16

高、低压级气缸容积比??VR20.03145??0.256VR10.1227

答：所需高、低压级气缸容积比为??0.256

3.下图所示为氨双级制冷循环LgP—h图，蒸发器制冷量Q0=250KWo

已知参数如下：hl=1422.86KJ/Kg;h2=1584.0KJ/Kg;h3=1461.7KJ/Kg;

h4=1625.0KJ/Kg;h5=h6=366.07KJ/Kg;h7=h8=233.19KJ/Kg;vl=960.87X

10-3M3/Kg;v3=288.88X10-3M3/Kgo

试求：(1)低压级压缩机流量MRd(Kg/S)及低压级压缩机实际吸气

量Vsd(M3/s);

(2)高压级压缩机流量MRg(Kg/S)及高压级压缩机实际吸气量Vsg

(M3/s);

(3)冷凝器热负荷Qk(kw)；

(4)中间冷却器的桶径Dn(M)(设桶中允许流速a=0.5M/S)；

(5)中冷器过冷盘管热负荷Qg(kw)

LgP解：低压级压缩机流量MR,DQ0250???0.210kgs

hl?h8