制冷课后习题

空气调节用制冷技术习题

绪论

1. 什么是制冷？

2. 人工制冷的方法都有哪些？空气调节领域最常用的两种制冷方法是什么？ 3. 什么液体汽化制冷？

第一章 蒸气压缩制冷的热力学原理

1. 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？

2. 在图示有液体过冷，又有回汽过热的制冷循环中，写出各热力设备名称、其

中发生的热力过程及制冷剂在各热力设备前后所处的状态（温度、压力、物态）

3（ ）2高温高压过热气体（ ）压缩机绝热压缩（ ）413. 制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？

4. 试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lgp-h图，并说明图中各过程线的含

义。

5. 已知R22的压力为0.1MPa，温度为10℃。求该状态下R22的比焓、比熵和

比体积。

6. 已知工质R134a参数值如下表所示，请查找lgp-h图填入未知项。 p/MPa 0.3 t/℃ ?25 70 h/kJ/kg v/m3/kg 0.1 s/kJ/(kg?K) 1.85 x 0.3

7. 什么单位容积制冷能力、跨临界循环

8. 有一个单级蒸气压缩式制冷系统，高温热源温度为30℃，低温热源温度为

-15℃，分别采用R22和R717为制冷剂，试求其工作时理论循环的性能指标。 9. 单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别？试说明针对这些区别

应如何改善理论循环。

10. 什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？

11. 某空调用制冷系统，制冷剂为氨，所需制冷量为48kW，空调用冷水温度

tc=10℃，冷却水温度tw=32℃，试进行制冷剂的热力计算。计算中取蒸发器端部传热温差δt0=5 ℃，冷凝器端部传热温差δtk=8 ℃，节流前制冷剂液体过冷度δtsc=5 ℃，吸气管路有害过热度δtsh=5 ℃，压缩机容积效率ηv =0.8，指示效率ηi=0.8。

12. 在同一T-S图上绘出理想循环(逆卡诺循环)与理论循环的循环过程，比较两

种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。针对这些损失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。

13. 活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下：h1=1780kJ/kg，ν

1=0.25m3/kg，h2=1950kJ/kg，h4=650kJ/kg，计算q0、qk、qv、wc、Mr、φk、Pth、εth。

14. 液体过冷对循环各性能参数有何影响？

15. 如何确定双级压缩制冷循环的最佳中间压力？ 16. 什么叫中间完全冷却、中间不完全冷却？

17. 什么是复叠式制冷循环？为什么要采用复叠式制冷循环？

18.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，那么制冷剂降温时的热量传给了谁?

19.压缩机吸气管道中的热交换和压力损失对制冷循环有何影响？

20.请说明制冷剂的单位质量制冷能力q0和单位容积制冷能力qv的关系；在相同的工作条件下，不同制冷剂的q0与qv是否相同，为什么？

21.热泵循环的供热系数μ与制冷循环的制冷系数ε有何区别，二者之间有无关系？

22.某R22制冷循环，其蒸发温度为0℃，冷凝温度为35℃，膨胀阀前的液体温度为30℃，压缩机吸入干饱和蒸汽，试计算该理论循环的制冷系数εth及制冷效率ηR。

23.将一级节流、中间不完全冷却的双级压缩制冷循环表示在lgp-h和T-s图上，并推导该循环的理论制冷系数εth的计算公式。

24.在图1-27所示的R22一级节流、中间不完全冷却双级压缩式制冷循环中，其冷凝温度为35℃，蒸发温度为-38℃，膨胀阀2前的液体温度为30℃，膨胀阀1前的液体温度为0℃，低压级压缩机的吸气过热度为5℃。

（1）请画出如图所示制冷系统的压焓图。 （2）请问中间压力取多少较为适宜？

（3）欲获得10Rt（冷吨，1Rt≈3.86kW）的制冷量，请问：高、低压级压缩机的实际输气量各为多少m3/s？

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（4）该制冷循环的理论耗功率为多少kW？

25.一台单级蒸气压缩制冷机工作在高温热源为40℃、低温热源温度为-20℃之间。试求分别用R134a，R22，R717工作时理论循环的性能指标 。 26，蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？ 27.制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？ 28.什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？

29.某空调用制冷系统，制冷剂为氨，所需制冷量为48kW，空调用冷水温度tc=10℃，冷却水温度tw=32℃，试进行制冷剂的热力计算。计算中取蒸发器端部传热温差δt0=5 ℃，冷凝器端部传热温差δtk=8 ℃，节流前制冷剂液体过冷度δtsc=5 ℃，吸气管路有害过热度δtsh=5 ℃，压缩机容积效率ηv =0.8，指示效率ηi=0.8。

30.在同一T-S图上绘出理想循环(逆卡诺循环)与理论循环的循环过程，比较两种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。针对这些损失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。

31.活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下：h1=1780kJ/kg，ν1=0.25m3/kg， h2=1950kJ/kg，h4=650kJ/kg，计算q0、qk、qv、wc、Mr、φk、Pth、εth。

第二章制冷剂与载冷剂

1. 什么是制冷剂？

2. 选择制冷剂时有哪些要求？

3. 氨作为制冷剂的主要优缺点有哪些？ 4. 什么是氟利昂？如何命名？

5. 什么叫载冷剂？对载冷剂的要求有哪些？ 6. 水作为载冷剂有什么优点？

7. 为什么要严格控制氟利昂制冷剂中的含水量？ 8. 润滑油的作用有哪些？

9.人们常讲的无氟指的是什么意思？

10.什么是制冷剂？对制冷剂有什么要求？选择制冷剂时应考虑哪些因素？

11.“环保制冷剂就是无氟制冷剂”的说法正确吗？请简述其原因；如何评价制冷剂的环境友好性能？

12.什么是载冷剂？对载冷剂有何要求？选择载冷剂时应考虑哪些因素和注意事项？

13.水作为载冷剂有什么优点？ 14.润滑油的作用有哪些？

15.将R22和R134a制冷剂分别放置在两个完全相同的钢瓶中，如何利用最简单的方法进行识别？

16.试分析冷冻油对制冷剂系统性能有何影响？如果制冷系统的蒸发器内含有浓度较高的冷冻油，对系统的制冷量有何影响，为什么？

第三章压缩机

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1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

制冷压缩机是如何分类的？

试比较半封闭活塞压缩机与全封闭活塞压缩机的特点。 简述活塞式制冷压缩机的理论工作循环。

何谓活塞式制冷压缩机的气缸工作容积、理论输气量？

一台8缸活塞式制冷压缩机气缸直径为125mm，活塞行程为100mm，转速为960r/min，求其理论输气量。

何谓输气系数？活塞式制冷压缩机的输气系数由哪几个系数组成？各系数有何含义？

活塞式制冷压缩机常用的能量调节方式有哪几种？ 对活塞式制冷压缩机进行润滑的作用是什么？

活塞压缩机如图：简述其工作过程及原理。说明影响活塞式制冷压缩机容积效率ηv的因素及产生的原因。

10. 试分析蒸发温度升高、冷凝温度降低时，对制冷循环的影响。

11. 滚动活塞式制冷压缩机有何特点？ 12. 涡旋式制冷压缩机有何特点？

13. 螺杆式制冷压缩机的优缺点主要有哪些？

14. 什么是离心式制冷机组的喘振？它有什么危害？如何防止喘振发生？ 15. 影响离心式压缩机制冷量的因素有哪些？

16. 有一活塞式制冷压缩机，工质为R22，气缸直径100mm，活塞行程70mm，转

数960r/min，压缩机无余隙，工况为tk=30℃,t0=-15 ℃，不考虑过热与过冷，求该压缩机理论制冷量，并为此压缩机匹配电动机。

17. 有一台6FS10型制冷压缩机，欲用来配一小型冷库，库内温度tc=-10℃，采

用水冷冷凝器，冷却水温度tw=30℃，工质为R22，蒸发器端部传热温差δt0=10 ℃，冷凝器端部传热温差δtk=5 ℃，蒸发器出口过热度δtsh1=5 ℃，吸气管路过热度δtsh2=5 ℃，高压液体有过冷，其过冷温度为32 ℃，压缩机行程70mm，转数1440r/min，容积效率ηv =0.6，指示效率ηi=0.65，摩擦效率ηm =0.9。计算制冷量、压缩机功率、冷凝负荷及配用电动机功率。 18.何谓压缩机的理论输气量Vh？何为压缩机的实际输气量Vr小于理论输气量Vh？Vr与哪些因素有关？

19.制冷压缩机的主要性能参数有哪些？试分析其影响因素。 20.什么是压缩机的工况？名义工况有何意义？

21.试分析转速、冷凝温度、蒸发温度对容积式和离心式压缩机制冷量的影响规律。

22.试用活塞式制冷压缩机的性能曲线分析冷凝温度、蒸发温度的变化对压缩机制冷量和轴功率的影响。

23.活塞式制冷压缩机常用的能量调节方式有哪几种？

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24.活塞压缩机如图：简述其工作过程及原理。说明影响活塞式制冷压缩机容积效率ηv的因素及产生的原因。

25.一台采用R22制冷剂的热泵型房间空调器，其额定制热工况下的蒸发温度为3℃，冷凝温度为50℃，再冷度和过热度分别为3℃和5℃，当额定制热量为2800W，压缩机的总效率（ηiηmηdηe）和容积效率（ηv）分别为0.7和0.9时，请问需选用多大理论输气量Vh的压缩机？其制热COP为多少？

26.有一台6FS10型制冷压缩机，欲用来配一小型冷库，库内温度tc=-10℃，采用水冷冷凝器，冷却水温度tw=30℃，工质为R22，蒸发器端部传热温差δt0=10 ℃，冷凝器端部传热温差δtk=5℃，蒸发器出口过热度δtsh1=5 ℃，吸气管路过热度δtsh2=5 ℃，高压液体有过冷，其过冷温度为32 ℃，压缩机行程70mm，转数1440r/min，容积效率ηv =0.6，指示效率ηi=0.65，摩擦效率ηm =0.9。计算制冷量、压缩机功率、冷凝负荷及配用电动机功率。

第四章制冷装置的换热设备

1. 影响总传热系数的因素有哪些？

2. 影响蒸发器传热性能的主要因素有哪些？ 3. 说明蒸发器的作用和如何分类？

4. 比较干式壳管式蒸发器和满液式壳管式蒸发器，各自的优点是什么？ 5. 影响冷凝器传热的主要影响因素有那些？ 6. 说明冷凝器的作用和分类？

7.举例说明如何强化换热器的换热效率。

8.举例说明制冷空调产品上强化传热采取的措施？

9.试描述冷凝器的传热过程，并分析风冷冷凝器和水冷冷凝器的最大热阻处于哪一侧？为了最有效地提高冷凝器换热能力，应该在换热管内侧还是外侧加肋？ 10.与风冷式冷凝器相比较，蒸发式冷凝器强化换热的机理是什么？使用蒸发式冷凝器应注意哪些问题？

11.比较满液式蒸发器和干式蒸发器的优缺点，它们各适用于什么场合？

12.在直接蒸发式空气冷却器设计中，管内制冷剂流速选取应考虑哪些因素？应该如何确定制冷剂通路的分支数？

13.直接蒸发式空气冷却器是空调热泵机组中最常用的蒸发器，试提出改善直接蒸发式空气冷却器的传热能力的措施。

14.影响蒸发器传热的主要影响因素有那些？ 15.影响冷凝器传热的主要影响因素有那些？

16.举例说明制冷空调产品上强化传热采取的措施？

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