制冷技术(2007级A卷-附答案)

重庆大学试卷教务处06版第2页共3页命题人：组题人：审题人：命题时间：学院命题人：组题人：审题人：命题时间：学院动力工程学院专业班级年级2007级学号姓名封线密

2009~2010学年第1学期开课学院：动力工程学院考试日期：2009.12.25考试时间：120分钟题号一二三四五六七八九十总分得分填空题（每题2分，共20分）1.通常将制冷温度在120K以上称为普冷，120k~0.3k称为深冷。2.制冷剂在封闭的蒸汽压缩式制冷系统中要经历压缩、冷凝、节流、蒸发等四个热力过程才完成一次制冷循环。3.吸收式制冷系统是以消耗热能作为补偿的制冷方法，而蒸气压缩式制冷系统是以消耗电能作为补偿。4.复叠式制冷循环由两个或两个以上各自独立的制冷系统组成，高温系统的蒸发器和低温系统的冷凝器组成一个换热设备，这个换热设备称为冷凝蒸发器（或蒸发冷凝器）。5.吸收式制冷系统包括两个主要回路：制冷剂回路和溶液回路。6.热力膨胀阀是利用蒸发器出口制冷剂蒸气的过热度来调节阀孔开度以控制制冷剂供液量的。7.氨吸收式制冷机是以氨为制冷剂，以水为吸收剂，按吸收式制冷循环工作的制冷机。8.以载冷剂或蓄冷剂为中间介质，利用制冷机将其冷却，再以它们作为用冷场所的冷源，使被冷却对象冷却，称为间接冷却系统。9.只有当气体的温度降低到其临界温度以下时才能将其液化。10.热电（或半导体）制冷是利用帕尔贴效应制冷的一种制冷方法。二、判断题（将判断结果填入括号中。正确的填“√”，错误的填“×”，每题1分，共10分）1.不存在既有很高的临界温度又有很低的沸点温度的制冷剂。(√)2.在一定的冷凝温度下，蒸发温度越低，单位质量制冷量越大。(√)3.CO2超临界循环中，CO2制冷剂在气体冷却器中被冷凝成液体。(×)4.溴化锂吸收式制冷机需要对发生器产生的制冷剂进行精馏。(×)5.斯特林制冷循环由两个等温过程和两个等容回热过程组成。(√)6.发生不足会使放气范围减小，降低制冷机的性能。(√)7.涡流管是利用人工方法产生漩涡，使气体分为冷、热两部分，利用分离出来的冷气流实现制冷。(√)8.气体液化循环是闭式循环。(×)9.冰蓄冷既节能又省电费。(×)10.若制冷剂在蒸发器内压降较大，最好采用内平衡式热力膨胀阀。(×)三、选择题（单选，每题1分，共20分）1．采用回热循环对C制冷系统有害。A．R134a；B．R290；C．R717；D．R122．可以用A来比较蒸气压缩式制冷机和吸收式制冷机的经济性。A．热力完善度；B．制冷系数；C．制热系数；D．机组价格3．制冷剂中引起温室效应的主要成分是D。A.碳；B.氯；C.氢；D.氟4．单级压缩式制冷循环的压缩比超过8～10时，可选用A制冷循环。A.双级压缩式；B.蒸气喷射式；C.吸收式；D.劳伦茨5．满液式卧式壳管蒸发器中，制冷剂在B流动。A．传热管内；B．传热管外；C．水箱内；D．水箱外6．二元溶液是由两种化学成分及物理性质不同的纯物质组成的，在平衡状态下其液相和气相具有不同的组分。在恒定的压力下，低沸点组分在气相中的成分总是A在液相中的成分。A．高于；B．低于；C．等于；D．不确定7．利用C不但可以求得二元溶液的状态参数，还可以将二元溶液的热力过程清楚地表示出来，是进行吸收式制冷循环的理论分析、热力计算和运行特性分析的主要图表。A．压-焓图；B．温-熵图；C．比焓-浓度图；D．压力-饱和温度图8．外平衡式热力膨胀阀膜片下方除了弹簧力外，还作用着B。A．蒸发器进口压力；B．蒸发器出口压力；C．温包内饱和压力；D．冷凝压力9．双效吸收式制冷机低压发生器的驱动热源是C。A．废热；B．天然气；C．来自高压发生器的水蒸气；D．来自高压发生器的凝结水10．二元溶液的定压冷凝过程是C过程。A．等温B.升温C．降温D.不确定11．氨制冷系统可以采用的材料是B。A．铜；B．钢铁；C．锌；D．青铜12．对于低品位热能（如工业废水、太阳能等）的利用，不宜采用的设备是C。A．双级溴化锂吸收式制冷机；B．第二类吸收式热泵；C．三效吸收式制冷机；D．吸附式制冷机13．吸收式制冷系统中，不必采用屏蔽泵的是D。A．吸收器泵；B．发生器泵；C．蒸发器泵；D．冷冻水泵14．扩散-吸收式制冷机中，氢气为D。A．制冷剂；B．吸收剂；C．吸附剂；D．平衡气体15．制冷装置要求蒸发压力不低于大气压力主要为了D。A．不使制冷量降低；B．不使制冷系数降低C．不使吸气温度太低；D．防止空气渗入系统16．蒸汽压缩式制冷理论循环是由B组成。A．两个定压过程和一个绝热压缩过程及一个绝热节流过程；B．两个定压过程和一个等熵压缩过程及一个绝热节流过程；C．两个等温过程和一个绝热压缩过程及一个绝热节流过程；D．两个等温过程和一个等熵压缩过程及一个绝热节流过程。17．制冷剂在蒸发器内绝大部分是处于B。A．过冷区；B．湿蒸气区；C．过热区；D．饱和液体区18．两级蒸汽压缩制冷中，氟利昂类制冷剂希望压缩机吸气有一定的过热，宜采用A冷却。A．中间不完全；B．中间完全；C．空气；D．冷却水19．对于CO2超临界制冷循环，以下说法错误的是B。A．系统的压力很高；B．高低压的压缩比大；C．特别适用于汽车空调；D．可以用作热泵热水器。20．从传热性能的角度看，最适用于缺水地区的冷凝器类型是A冷凝器。A．蒸发式；B．水冲式；C．自然对流风冷式；D．强制风冷式四、简述题（每题4分，共16分）1.在使用空调的过程中，为什么空调设定温度越低，越费电？答：因为在蒸发温度和外气温度一定的情况下，设定温度越低，将室内空气处理到设定温度的时间越长，压缩机运行的时间也越长，使能耗增加。2.试述卧式壳管式冷凝器中，冷却水温升的大小对制冷系统有何影响。答：冷却水在冷凝器内的温升与冷却水流量有关。流量愈大，温升愈小。若冷却水的温升小，则冷凝器中的对数平均温差大，所需的冷凝器传热面积小，而大冷却水流量将引起耗水量和水泵耗功增大。因此，冷却水温升应根据技术经济条件及当地供水状况决定。3.湿工况下翅片管换热器的传热和流动特性如何变化？答：湿工况对换热的影响:（1）由于液膜的波动，流经蒸发器的表面传热系数将增大；（2）在显热对流换热的同时发生水蒸气凝结的潜热传递。使凝露时的总传热系数比干工况时高出30％~50％。（3）然而，湿工况时翅片效率明显下降，最大可下降30％。由于表面传热系数与翅片效率起着相反的作用，因而总传热系数比干工况时只增加10％左右。结露时由于析出的水分附着在翅片表面上，使空气流过蒸发器的阻力大为增加。当液膜连结成为“液桥”时，对传热和流动均不利。因而，湿工况下工作的表面换热器，肋片间距应大于干工况时的肋片间距。在风机功率不变条件下，空气阻力的增加使湿工况下的风量明显低于干工况下的风量。4.复叠式制冷系统在低温子系统中设置膨胀容器的目的是什么？答：停机后，系统内部温度会逐渐升高到接近环境温度，低温部分的制冷剂就会全部汽化成过热蒸气，这时低温部分的压力将会超出制冷系统允许的最高工作压力。因此，系统内设置膨胀容器。五、作图题（5分）在压焓图上画出下图所示的制冷循环（不考虑吸气过热、冷凝器内液体过冷及管路压降）。1293129345678六、计算题（共29分）1.有一台将12℃水冷却到7℃的蒸发器，制冷剂的蒸发温度为5℃，长期使用后需要将蒸发温度降低为3℃，否则蒸发器出水温度不能保持7℃，（制冷量和制冷剂、载冷剂流量不变）问：蒸发器的传热系数降低了.解：Q=KF△tm△tm1=（（12-5）-（7-5））/LN（（12-5）/（7-5））=3.99△tm2=（（12-3）-（7-3））/LN（（12-3）/（7-3））=6.17K=Q/F△tmK2/K1=△tm1/△tm2=3.99/6.17=0.65即降低了35%2.一台采用开启式制冷压缩机的制冷机运行时，压缩机的制冷量为25kW，所需理论功率为7.6kW，指示效率为0.82，机械效率为0.8。冷却水进口温度为32℃，水流量为90升/分，水的比热为4.186kJ/(kg.k),密度为1000kg/m3。求冷凝器出口冷却水温度。（.解：轴功率ws=w/（ηiηm）=7.6/0.82=9.27kwQk=25+9.27=34.27kwQk=cm（t2-t1）t2=Qk/cm+t1=34.27/（4.186×90×10-3/60×1000）+32=33.有一溴化锂吸收式制冷机，已知其循环的主要点的状态参数如表1所示；制冷量Q0=5810kw。完成以下问题：（16分）(1)在h-w图上绘出吸收式制冷循环过程，并在系统图上和h-w图上注明循环点号；(2)计算吸收器的再循环倍率f；(3)计算吸收器的单位热负荷和发生器泵的质量流量。表1主要循环点的状态参数序号名称点号温度（℃）压力（kPa）浓度（%）焓（kJ/kg）1蒸发器中冷剂水150.8720439.622蒸发器中冷剂蒸汽1′50.87202928.533吸收器出口稀溶液239.480