制冷课后习题(3)

部分习题解答

绪论 1.

解：是自然界的某物体或某空间达到地于环境的温度，并使之维持这个温度。 2.

解：液体气化法、气体膨胀法、热电法、固体绝热去磁法。主要采用液体气化制冷法，其中以蒸汽压缩制冷和吸收式制冷应用最广。 3.

解：通过液体气化吸热，吸取被冷却物的热量，已达到制冷的目的。

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第一章 1．

解：共由四部分组成，分别是压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器。 压缩机：、压缩和输送制冷剂蒸气，消耗功（能量补偿） 冷凝器：制冷剂蒸气在其中冷却、冷凝，并向高温热源释放热量 膨胀阀：节流降压，调节供入蒸发器制冷剂流量

蒸发器：制冷剂在其中汽化，吸收低温热源热量(输出冷量） 2． 解：

32（ ）冷凝器 低温液体 高温高压过热气体节流降压 （ ）膨胀阀 压缩机绝热压缩低温低压湿蒸气 4（ ）蒸发器 低温低压蒸汽蒸1等压蒸发 3．

解：压缩机吸入蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气，将其压缩为高温高压气体，进入冷凝器，在压力不变的情况下被冷却介质冷却，放出热量，温度下降，凝结成液体，高压液体进入膨胀阀节流降压，部分液体汽化，成为低温低压湿蒸气，进入蒸发器，液态制冷剂在压力不变情况下吸收被冷却物热量而汽化，形成低温低压蒸气再被压缩机吸入。 7．

解：单位容积制冷能力是指压缩机吸入1m3制冷剂所产生的冷量

10．

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解：

回热：使节流前的制冷剂液体与压缩机吸入前的制冷剂 蒸气进行热交换，使液体过冷、蒸气过热。 回热循环：具有回热的制冷循环（11’233’4’1）

11．

解:绘制压焓图，根据已知条件，制冷循环的工 况参数为：

tk=tw+ δtk=32+8 =40℃ t0=t0- δt0=10-5 =5℃ t3=tk- δtsc=40-5 =35℃ t1=t0+δtsh=5+5 =10℃

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单位质量制冷量：q0=h0-h4=1095kJ/kg 单位容积制冷量：qv=q0/v1=4390kJ/m3 理论比功：w=h2-h1=160.71kJ/kg 指示比功：wi=w/ηi=200.89kJ/kg

冷凝器入口制冷剂比焓：wi=h2s-h1 则h2s=wi+h1=1676.13kJ/kg 性能系数：COP=q0/w=6.81 COPi=q0/wi=5.54 冷凝器单位冷负荷：qk=h2s-h3=1309.44kJ/kg 制冷剂质量流量：Mr=Φ0/q0=43.8g/s 实际输气量：Vr=Mrv1=0.01093m3/s 理论输气量：Vh=Vr/ ηv =0.01367m3/s 指示比功：wi=w/ηi=200.89kJ/kg 理论功率：p=Mrw=7kW

实际功率： pi= p / ηi =8.8kW 冷凝器冷负荷：Φk=Mrqk=57.35kW 14.

解：节流前液体过冷度越大，则节流后的干度就越小，单位制冷量就增加越多，一定的过冷度可以防止进入节流装置 前的制冷剂处于两相状态，使节流机构工作稳定 15．

解：一般以制冷系数最大作为确定中间压力的原则，由于制冷循环形式或压缩机排气量配置不同，很难用一个统一表达式进行最佳中间压力的计算，设计时，应选择几个中间压力值进行试算，以求得最佳值。 通常也有以高、低压缩机的压缩比相等作为原则，计算双级压缩制冷循环的中间压力。这样得到的结果，

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虽然制冷系数不是最大值，但可使压缩机气缸工作容积的利用程度较高，具有使用价值。此时，中间压力的计算式为不会 16．

解：中间完全冷却：将低压级的排气冷却到中间压力下的饱和蒸气。 中间不完全冷却：未将低压级排气冷却到中间压力下的饱和温度， 高压级压缩机吸入的是中间压力下过热蒸气。 17．

解：由两个（或数个）不同制冷剂工作的单级（也可以是多级） 制冷系统组合而成。

由两个单独的制冷系统组成——高温级&低温级 ?高温部分使用中温制冷剂（-60℃

?只有低温系统中制冷剂在蒸发时吸收被冷却物的热量； 高温部分制冷剂的蒸发是用来使低温部分的制冷剂冷凝 第二章 1.

解：在系统中循环流动，通过自身热力状态的循环变化，使制冷机系统不断地与外界发生能量交换，从而达到制冷目的的物质。 2.

解：①环保指标：ODP臭氧层损耗潜能值（R11=1）；GWP全球温室效应潜能值（CO2=1）；HGWP温室效应指数（R11=1）②热力学指标：饱和蒸汽压力适中，冷凝压力不宜过高（以免设备笨重），蒸发压力不低于大气压力（避免负压外界气体进入系统）。单位制冷量q0和单位容积制冷量qv大。比功小，循环效率高。等熵压缩终了温度不太高，以免润滑条件恶化。③迁移特性：黏度、密度小，热导率大，减少流动阻力及充注量，提高热交换设备传热系数，较少传热面积，使系统结构紧凑。④物理化学性质：无毒、不燃烧不爆炸、安全，化学稳定性和热稳定好。 3.

解：优点：单位容积制冷能力大，蒸发压力和冷凝压力适中，制冷效率高。且

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