(完整版)制冷課后習題分解

1、1空氣調節(jié)用制冷技術習題緒論1. 什么是制冷？2. 人工制冷的方法都有哪些？空氣調節(jié)領域最常用的兩種制冷方法是什么?3. 什么液體汽化制冷？第一章蒸氣壓縮制冷的熱力學原理1. 蒸氣壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)主要由哪些部件組成，各有何作用？2. 在圖示有液體過冷，又有回汽過熱的制冷循環(huán)中，寫出各熱力設備名稱、其 中發(fā)生的熱力過程及制冷劑在各熱力設備前后所處的狀態(tài)（溫度、壓力、物 態(tài)）23. 制冷劑在蒸氣壓縮制冷循環(huán)中，熱力狀態(tài)是如何變化的？4. 試畫出單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)的lgp-h圖，并說明圖中各過程線的含 義。5. 已知R22的壓力為O.IMPa,溫度為10C。求該狀態(tài)下R22的比焓、比熵和 比

2、體積。6. 已知工質R134a參數(shù)值如下表所示，請查找lgp-h圖填入未知項。p/MPat/°Ch/kJ/kgv/m3/kgs/kJ/(kg K)x0.30.1250.3701.857. 什么單位容積制冷能力、跨臨界循環(huán)8. 有一個單級蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)，高溫熱源溫度為30C，低溫熱源溫度為-15C,分別采用R22和R717為制冷劑，試求其工作時理論循環(huán)的性能指標。9. 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán)與理論循環(huán)有何區(qū)別？試說明針對這些區(qū)別 應如何改善理論循環(huán)。10. 什么是回熱循環(huán)？它對制冷循環(huán)有何影響？11. 某空調用制冷系統(tǒng)，制冷劑為氨，所需制冷量為48kW，空調用冷水溫度tc=10

3、°C，冷卻水溫度tw=32°C，試進行制冷劑的熱力計算。計算中取蒸發(fā)器 端部傳熱溫差S t0=5 C,冷凝器端部傳熱溫差S tk=8 C,節(jié)流前制冷劑液 體過冷度S tsc=5 C,吸氣管路有害過熱度S tsh=5 C,壓縮機容積效率n v =0.8，指示效率n i=0.8。12. 在同一 T-S圖上繪出理想循環(huán)(逆卡諾循環(huán))與理論循環(huán)的循環(huán)過程，比較兩 種循環(huán)，指出理論循環(huán)有哪些損失(在圖中用陰影面積表示)。針對這些損 失，說明如何改善蒸汽壓縮制冷的理論循環(huán)。13. 活塞式壓縮機，制冷量為 1120kw，各狀態(tài)點參數(shù)如下：h仁1780kJ/kg,v 1=0.25m3/kg

4、，h2=1950kJ/kg, h4=650kJ/kg,計算 q0、qk、qv、wc、Mr、© k、Pth>£ th。14. 液體過冷對循環(huán)各性能參數(shù)有何影響？15. 如何確定雙級壓縮制冷循環(huán)的最佳中間壓力？16. 什么叫中間完全冷卻、中間不完全冷卻？17什么是復疊式制冷循環(huán)？為什么要采用復疊式制冷循環(huán)？18. 制冷劑在通過節(jié)流元件時壓力降低，溫度也大幅下降，可以認為節(jié)流過程近似為絕熱過程，那么制冷劑降溫時的熱量傳給了誰？19. 壓縮機吸氣管道中的熱交換和壓力損失對制冷循環(huán)有何影響？20. 請說明制冷劑的單位質量制冷能力q0和單位容積制冷能力qv的關系；在相同 的工作條

5、件下，不同制冷劑的q0與qv是否相同，為什么？21. 熱泵循環(huán)的供熱系數(shù) 卩與制冷循環(huán)的制冷系數(shù)&有何區(qū)別，二者之間有無關 系？22. 某 R22制冷循環(huán)，其蒸發(fā)溫度為0C,冷凝溫度為35 C，膨脹閥前的液體溫 度為30C,壓縮機吸入干飽和蒸汽，試計算該理論循環(huán)的制冷系數(shù)& th及制冷效 率n Ro23. 將一級節(jié)流、中間不完全冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán)表示在lgp-h和T-s圖上， 并推導該循環(huán)的理論制冷系數(shù)& th的計算公式。24. 在圖1-27所示的R22一級節(jié)流、中間不完全冷卻雙級壓縮式制冷循環(huán)中，其 冷凝溫度為35C，蒸發(fā)溫度為-38C，膨脹閥2前的液體溫度為30

6、C，膨脹閥1 前的液體溫度為0C ,低壓級壓縮機的吸氣過熱度為 5CoI s fcliffill（ 4）該制冷循環(huán)的理論耗功率為多少 kW？25. 臺單級蒸氣壓縮制冷機工作在高溫熱源為40C、低溫熱源溫度為-20C之間。試求分別用 R134a，R22，R717 工作時理論循環(huán)的性能指標 。 26，蒸氣壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)主要由哪些部件組成，各有何作用？27. 制冷劑在蒸氣壓縮制冷循環(huán)中，熱力狀態(tài)是如何變化的？28. 什么是回熱循環(huán)？它對制冷循環(huán)有何影響？29. 某空調用制冷系統(tǒng)，制冷劑為氨，所需制冷量為48kW，空調用冷水溫度tc=10C，冷卻水溫度tw=32C，試進行制冷劑的熱力計算。計算中取蒸

7、發(fā)器端部 傳熱溫差S to=5 C,冷凝器端部傳熱溫差S tk=8 C,節(jié)流前制冷劑液體過冷度S tsc=5 C,吸氣管路有害過熱度S tsh=5 C,壓縮機容積效率n v =0.8,指示效率 n i=0.8。30. 在同一 T-S圖上繪出理想循環(huán)（逆卡諾循環(huán)）與理論循環(huán)的循環(huán)過程，比較兩種 循環(huán)，指出理論循環(huán)有哪些損失（在圖中用陰影面積表示） 。針對這些損失，說 明如何改善蒸汽壓縮制冷的理論循環(huán)。31. 活塞式壓縮機，制冷量為 1120kw，各狀態(tài)點參數(shù)如下：hi=1780kJ/kg,v i=0.25m3/kg, h2=1950kJ/kg, h4=650kJ/kg，計算 q。、qk、qv、w

8、c、Mr、© k、Pth、£ th。第二章制冷劑與載冷劑1. 什么是制冷劑？2. 選擇制冷劑時有哪些要求？3. 氨作為制冷劑的主要優(yōu)缺點有哪些？4. 什么是氟利昂？如何命名？5. 什么叫載冷劑？對載冷劑的要求有哪些？6. 水作為載冷劑有什么優(yōu)點？7. 為什么要嚴格控制氟利昂制冷劑中的含水量？8. 潤滑油的作用有哪些？9. 人們常講的無氟指的是什么意思？10. 什么是制冷劑？對制冷劑有什么要求？選擇制冷劑時應考慮哪些因素？11. “環(huán)保制冷劑就是無氟制冷劑”的說法正確嗎？請簡述其原因；如何評價制 冷劑的環(huán)境友好性能？12. 什么是載冷劑？對載冷劑有何要求？選擇載冷劑時應考慮哪

9、些因素和注意事 項？13. 水作為載冷劑有什么優(yōu)點？14. 潤滑油的作用有哪些？15將R22和R134a制冷劑分別放置在兩個完全相同的鋼瓶中，如何利用最簡單 的方法進行識別？16.試分析冷凍油對制冷劑系統(tǒng)性能有何影響？如果制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器內(nèi)含有濃 度較高的冷凍油，對系統(tǒng)的制冷量有何影響，為什么？第三章壓縮機1. 制冷壓縮機是如何分類的？2. 試比較半封閉活塞壓縮機與全封閉活塞壓縮機的特點。3. 簡述活塞式制冷壓縮機的理論工作循環(huán)。4. 何謂活塞式制冷壓縮機的氣缸工作容積、理論輸氣量？5. 一臺8缸活塞式制冷壓縮機氣缸直徑為 125mm活塞行程為100mm轉速為 960r/min，求其理論輸氣量

10、。6. 何謂輸氣系數(shù)？活塞式制冷壓縮機的輸氣系數(shù)由哪幾個系數(shù)組成？各系數(shù) 有何含義？7. 活塞式制冷壓縮機常用的能量調節(jié)方式有哪幾種？8. 對活塞式制冷壓縮機進行潤滑的作用是什么？9. 活塞壓縮機如圖：簡述其工作過程及原理。說明影響活塞式制冷壓縮機容積 效率n v的因素及產(chǎn)生的原因。|117-110. 試分析蒸發(fā)溫度升高、冷凝溫度降低時，對制冷循環(huán)的影響。11. 滾動活塞式制冷壓縮機有何特點？12. 渦旋式制冷壓縮機有何特點？13. 螺桿式制冷壓縮機的優(yōu)缺點主要有哪些？14. 什么是離心式制冷機組的喘振？它有什么危害？如何防止喘振發(fā)生？15. 影響離心式壓縮機制冷量的因素有哪些？16. 有一活

11、塞式制冷壓縮機，工質為 R22,氣缸直徑100mm活塞行程70mn,轉 數(shù)960r/min，壓縮機無余隙，工況為tk=30 C ,t0=-15 C,不考慮過熱與過 冷，求該壓縮機理論制冷量，并為此壓縮機匹配電動機。17. 有一臺6FS10型制冷壓縮機，欲用來配一小型冷庫，庫內(nèi)溫度tc=-10 C，采 用水冷冷凝器，冷卻水溫度tw=30C，工質為R22,蒸發(fā)器端部傳熱溫差S t0=10 C,冷凝器端部傳熱溫差S tk=5 C,蒸發(fā)器出口過熱度S tsh1=5 C， 吸氣管路過熱度S tsh2=5 C,高壓液體有過冷，其過冷溫度為32 C,壓縮 機行程70mn,轉數(shù)1440r/min，容積效率n

12、v =0.6，指示效率n i=0.65，摩 擦效率n m =0.9。計算制冷量、壓縮機功率、冷凝負荷及配用電動機功率。18. 何謂壓縮機的理論輸氣量 Vh?何為壓縮機的實際輸氣量 Vr小于理論輸氣量 Vh？ Vr與哪些因素有關？19制冷壓縮機的主要性能參數(shù)有哪些？試分析其影響因素。20. 什么是壓縮機的工況？名義工況有何意義？21. 試分析轉速、冷凝溫度、蒸發(fā)溫度對容積式和離心式壓縮機制冷量的影響規(guī) 律。22. 試用活塞式制冷壓縮機的性能曲線分析冷凝溫度、蒸發(fā)溫度的變化對壓縮機 制冷量和軸功率的影響。23. 活塞式制冷壓縮機常用的能量調節(jié)方式有哪幾種？24.活塞壓縮機如圖：簡述其工作過程及原理

13、。說明影響活塞式制冷壓縮機容積 效率n v的因素及產(chǎn)生的原因。25. 臺采用R22制冷劑的熱泵型房間空調器，其額定制熱工況下的蒸發(fā)溫度為 3C,冷凝溫度為50C，再冷度和過熱度分別為 3C和5C,當額定制熱量為 2800W,壓縮機的總效率(n i n m n d n e)和容積效率(n v)分別為0.7和0.9時, 請問需選用多大理論輸氣量 Vh的壓縮機？其制熱COP為多少？26. 有一臺6FS10型制冷壓縮機，欲用來配一小型冷庫，庫內(nèi)溫度tc=-10C，采用 水冷冷凝器，冷卻水溫度tw=30C,工質為R22,蒸發(fā)器端部傳熱溫差S t0=10 C, 冷凝器端部傳熱溫差S tk=5°C

14、，蒸發(fā)器出口過熱度S tsh1=5 °C,吸氣管路過熱度S tsh2=5 C,高壓液體有過冷，其過冷溫度為 32 C,壓縮機行程70mm,轉數(shù) 1440r/min，容積效率n v =0.6，指示效率n i=0.65，摩擦效率n m =0.9。計算制冷 量、壓縮機功率、冷凝負荷及配用電動機功率。第四章制冷裝置的換熱設備1. 影響總傳熱系數(shù)的因素有哪些？2. 影響蒸發(fā)器傳熱性能的主要因素有哪些？3. 說明蒸發(fā)器的作用和如何分類？4. 比較干式殼管式蒸發(fā)器和滿液式殼管式蒸發(fā)器，各自的優(yōu)點是什么？5. 影響冷凝器傳熱的主要影響因素有那些？6. 說明冷凝器的作用和分類？7. 舉例說明如何強化換

15、熱器的換熱效率。8. 舉例說明制冷空調產(chǎn)品上強化傳熱采取的措施？9. 試描述冷凝器的傳熱過程，并分析風冷冷凝器和水冷冷凝器的最大熱阻處于哪 一側？為了最有效地提高冷凝器換熱能力，應該在換熱管內(nèi)側還是外側加肋？10. 與風冷式冷凝器相比較，蒸發(fā)式冷凝器強化換熱的機理是什么？使用蒸發(fā)式 冷凝器應注意哪些問題？11. 比較滿液式蒸發(fā)器和干式蒸發(fā)器的優(yōu)缺點，它們各適用于什么場合？12. 在直接蒸發(fā)式空氣冷卻器設計中，管內(nèi)制冷劑流速選取應考慮哪些因素？應 該如何確定制冷劑通路的分支數(shù)？13. 直接蒸發(fā)式空氣冷卻器是空調熱泵機組中最常用的蒸發(fā)器，試提出改善直接 蒸發(fā)式空氣冷卻器的傳熱能力的措施。14影響蒸

16、發(fā)器傳熱的主要影響因素有那些？15影響冷凝器傳熱的主要影響因素有那些？16.舉例說明制冷空調產(chǎn)品上強化傳熱采取的措施？17. 已知一 R134a制冷系統(tǒng)的冷凝器負荷為16kW,冷凝器進口干空氣溫度為39 C，出風溫度為47 C，試設計該風冷式冷凝器。第五章節(jié)流裝置和輔助設備1. 在制冷系統(tǒng)中節(jié)流閥的功能是什么？安裝在什么位置？2. 常用的節(jié)流機構有哪些？3. 簡述浮球式膨脹閥工作原理。4. 分析內(nèi)平衡式熱力膨脹閥的工作原理？5. 毛細管有何優(yōu)缺點？6. 為什么要設置中間冷卻器？7. 貯液器起什么作用？8. 氟用中間冷卻器與氨用中間冷卻器的冷卻原理有何不同？9. 制冷系統(tǒng)中為什么要除水、除雜質？

17、10. 一只完好的熱力膨脹閥（未裝入制冷系統(tǒng)） ，其閥口是開啟還是閉合的？為什 么？如果感溫包破裂，其閥口是開啟還是閉合的？為什么？11. 毛細管和節(jié)流短管二者的相似之處和各自的有缺點是什么？12. 簡述浮球式膨脹閥工作原理。13. 常用的節(jié)流機構有哪些？在制冷系統(tǒng)中的作用是什么？14. 簡述熱力膨脹閥工作原理。15. 貯液器起什么作用？16. 充液式熱力膨脹閥的過熱度隨蒸發(fā)溫度變化而改變。在R22 制冷系統(tǒng)中，分別采用感溫包充注R22、R134a R600a的充液式熱力膨脹閥，試繪制三種情況 下蒸發(fā)器的過熱度隨蒸發(fā)溫度的變化曲線（彈簧預緊力均取0.097MPa）。17. R22制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)

18、溫度為5C,冷凝溫度為40C，節(jié)流前液態(tài)制冷劑的再 冷度為5°C,當制冷劑設計流量為40kg/h時，請計算選擇毛細管的內(nèi)徑及長度。第六章蒸氣壓縮式制冷裝置及運行調節(jié)1. 氟利昂制冷系統(tǒng)中為何要設干燥器？2. 什么是變頻空調器？有何優(yōu)點？3. 離心式壓縮機容量調節(jié)方式有哪些？4. 容積式壓縮機容量調劑方式有哪些？5. 試分析轉速可調型房間空調器的節(jié)能機理。6. 氟利昂制冷系統(tǒng)中為何要設干燥器？7. 什么是變頻空調器？有何優(yōu)點？第七章吸收式制冷1. 制冷劑與吸收劑應具有的性質2. 溴化鋰溶液為何容易產(chǎn)生結晶，如何避免結晶現(xiàn)象3. 以水做制冷劑有哪些特點？4. 循環(huán)倍率的公式及意義5. 溶

19、液熱交換器的作用6. 單效溴冷機的主要部件有哪些？各部件有何作用？7. 吸收式制冷系統(tǒng)的特點8. 畫出單效蒸汽型吸收式制冷循環(huán)圖， 標出各設備名稱并用不同線形表示出溶液循環(huán)和制冷劑循環(huán)。9. 畫出雙效蒸汽型吸收式制冷循環(huán)圖， 標出各設備名稱并用不同線形表示出溶液循環(huán)和制冷劑循環(huán)。10. 為什么溴化鋰制冷機中雙效機比單效機的熱力系數(shù)高，為節(jié)能型機組？11. 溴化鋰溶液對一般金屬有比較強的腐蝕作用，應從哪些方面減少或延緩腐蝕？12. 吸收式制冷機是如何完成制冷循環(huán)的？在溴化鋰吸收式制冷循環(huán)中，制冷劑 和吸收劑分別起哪些作用？從制冷劑、 驅動能源、 制冷方式、 散熱方式等各方面 比較吸收式制冷與蒸汽

20、壓縮式制冷的異同點。13. 試分析在吸收式制冷系統(tǒng)中為何雙效系統(tǒng)比單效系統(tǒng)的熱力系數(shù)高？14. 簡述蒸汽型單效吸收式冷水機組有哪些主要換熱部件？說明各個部件的作用 與工作原理。為什么說溶液熱交換器是一個節(jié)能部件？15. 試分析吸收式冷水機組與蒸汽壓縮式制冷機組的冷卻水溫度是否越低越好？ 練習題利用溴化鋰溶液的h-E圖，計算溶液從狀態(tài)a(E a=62% , ta=50 C)變化到狀態(tài) 比(E a=58% , ta=40 °C)時所放出的熱量。第八章水系統(tǒng)與制冷機房1. 冷卻水系統(tǒng)有哪幾類？各有何特點？2. 冷凍水二次泵系統(tǒng)的適用場合。3. 冷卻水系統(tǒng)有哪幾類？各有何特點？4. 冷凍水二

21、次泵系統(tǒng)的適用場合。試題一一、 填空 （每空 2 分，共 20分）1. 制冷壓縮機、（）、節(jié)流閥和（）,是制冷劑賴以循環(huán)制冷所必不可少的機械設備，構成了最基本的制冷系統(tǒng)。2對制冷劑的熱力學方面的選擇要求，要求制冷劑的沸點要（），臨界溫度要（），凝固溫度要（）。（填高低）3在蒸發(fā)壓縮式制冷系統(tǒng)中，目前廣泛采用的制冷劑有（），（）,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（）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（）、冷卻器、（）及膨脹器。二、 名詞解釋 （每題 4 分，共 20 分）1人工制冷2容積效率載冷劑4熱力完善度5完全中間冷卻三 簡答 （前兩

22、題 6 分，第三題 8 分，共 20 分） 1簡述單級蒸汽壓縮制冷理論循環(huán)工作原理？并說明各設備之間制冷劑的 熱力狀態(tài)2液體過冷對循環(huán)各性能參數(shù)有何影響？3. 回氣器的作用有哪些？哪些制冷劑適宜采用回熱循環(huán)？ 四、計算題 （共 20 分）有一活塞式制冷壓縮機，工質為 R22,氣缸直徑100mm活塞行程70mm轉數(shù) 960r/min，壓縮機無余隙，工況為 tk=30 C,t0=-15 C,不考慮過熱與過冷， 求該壓縮機理論制冷量，并為此壓縮機匹配電動機。五、畫圖及說明（共 20分）畫出單效溴化鋰吸收式制冷原理圖，并說明其中各個換熱設備的作用試題二一、 填空 （每空 2 分，共 20 分）1單級蒸

23、汽壓縮制冷系統(tǒng)，是由（）、冷凝器、蒸發(fā)器和（）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（ ），熱化學穩(wěn)定性要（），高溫下不易分解。3目前廣泛采用的載冷劑有（）、（）、有機化合物等三大類。4為了獲得更低的（），有時需采用復疊制冷循環(huán)。5半導體制冷屬于（）制冷，是利用（）效應來實現(xiàn)的。二、 名詞解釋 （每題 4 分，共 20 分）1氟利昂2制冷系數(shù)單位容積制冷量4跨臨界循環(huán)5. 中間不完全冷卻三 簡答 （前兩題 6 分，第三題 8 分，共 20 分）1吸收式制冷循環(huán)的基本組成是什么？2為什么說雙效溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)比單效溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)效率高，

24、更節(jié)能？3. 與蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)相比，吸收式制冷系統(tǒng)有何特點？四、計算題 （共 18 分）活塞式壓縮機，制冷量為1120kw，各狀態(tài)點參數(shù)如下：h仁1780kJ/kg,v仁0.25m3/kg, h2=1950kJ/kg, h4=650kJ/kg，計算 q0、qk、qv、wc、Mr、© k、 Pth、£ th。六、畫圖及說明（共 22 分）在同一 T-S 圖上繪出理想循環(huán) （逆卡諾循環(huán) ）與理論循環(huán)的循環(huán)過程，比較兩 種循環(huán)，指出理論循環(huán)有哪些損失（在圖中用陰影面積表示）。針對這些損失， 說明如何改善蒸汽壓縮制冷的理論循環(huán)。部分習題解答緒論1.解：是自然界的某物體或某空間達

25、到地于環(huán)境的溫度，并使之維持這個溫度。2. 解：液體氣化法、氣體膨脹法、熱電法、固體絕熱去磁法。主要采用液體氣化 制冷法，其中以蒸汽壓縮制冷和吸收式制冷應用最廣。3. 解：通過液體氣化吸熱，吸取被冷卻物的熱量，已達到制冷的目的。第一早1.解：共由四部分組成，分別是壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器 壓縮機：、壓縮和輸送制冷劑蒸氣，消耗功（能量補償） 冷凝器：制冷劑蒸氣在其中冷卻、冷凝，并向高溫熱源釋放熱量 膨脹閥：節(jié)流降壓，調節(jié)供入蒸發(fā)器制冷劑流量蒸發(fā)器：制冷劑在其中汽化，吸收低溫熱源熱量 （輸出冷量）2.解:3.解：壓縮機吸入蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的低溫低壓制冷劑蒸氣，將其壓縮為高溫高壓氣 體，進入冷凝器

26、，在壓力不變的情況下被冷卻介質冷卻，放出熱量，溫度下降, 凝結成液體，高壓液體進入膨脹閥節(jié)流降壓，部分液體汽化，成為低溫低壓濕 蒸氣，進入蒸發(fā)器，液態(tài)制冷劑在壓力不變情況下吸收被冷卻物熱量而汽化， 形成低溫低壓蒸氣再被壓縮機吸入。7.解：單位容積制冷能力是指壓縮機吸入 1m3制冷劑所產(chǎn)生的冷量_q°_hh4耳V久 5解：回熱：使節(jié)流前的制冷劑液體與壓縮機吸入前的制冷劑蒸氣進行熱交換，使液體過冷、蒸氣過熱。回熱循環(huán)：具有回熱的制冷循環(huán)(11' 233' 4' 1)有回熱器的蒸氣壓嚅制冷循環(huán)11.解:繪制壓焓圖，根據(jù)已知條件，制冷循環(huán)的工 況參數(shù)為：tk=tw+S

27、 tk=32+8 =40 °CtO=tO-S t0=10-5 =5 Ct3=tk-S tsc=40-5 =35 Ct1=tO+ S tsh=5+5 =10 C1狀態(tài)點P(MPa)tmh(l<J/kg)v(m3/kg)U0.51751461.69310.517101457.2430.249421.5571635.95331.5573536 氐 691單位質量制冷量：q0=h0-h4=1095kJ/kg單位容積制冷量：qv=q0/v仁4390kJ/m3理論比功：w=h2-h1=160.71kJ/kg指示比功：wi=w/ n i=200.89kJ/kg冷凝器入口制冷劑比焓： wi=h

28、2s-h1 貝U h2s=wi+h1=1676.13kJ/kg性能系數(shù)：COP=q0/w=6.81COPi=q0/wi=5.54冷凝器單位冷負荷：qk=h2s-h3=1309.44kJ/kg制冷劑質量流量：Mr=© 0/q0=43.8g/s實際輸氣量：Vr=Mrv仁0.01093m3/s理論輸氣量：Vh=Vr/ n v =0.01367m3/s指示比功：wi=w/ n i=200.89kJ/kg理論功率：p=Mrw=7kW實際功率：pi= p / n i =8.8kW冷凝器冷負荷：k=Mrqk=57.35kW14.解：節(jié)流前液體過冷度越大，則節(jié)流后的干度就越小，單位制冷量就增加越多，

29、 一定的過冷度可以防止進入節(jié)流裝置前的制冷劑處于兩相狀態(tài)，使節(jié)流機構工作穩(wěn)定15.解：一般以制冷系數(shù)最大作為確定中間壓力的原則，由于制冷循環(huán)形式或壓縮 機排氣量配置不同，很難用一個統(tǒng)一表達式進行最佳中間壓力的計算，設計時， 應選擇幾個中間壓力值進行試算，以求得最佳值。通常也有以高、低壓縮機的壓縮比相等作為原則，計算雙級壓縮制冷循環(huán)的中間壓力。這樣得到的結果，雖然制冷系數(shù)不是最大值，但可使壓縮機氣缸工作容積的利用程度較高，具有 使用價值。此時，中間壓力的計算式為不會16 解：中間完全冷卻：將低壓級的排氣冷卻到中間壓力下的飽和蒸氣。 中間不完全冷卻：未將低壓級排氣冷卻到中間壓力下的飽和溫度， 高壓

30、級壓縮 機吸入的是中間壓力下過熱蒸氣。17解：由兩個（或數(shù)個）不同制冷劑工作的單級（也可以是多級） 制冷系統(tǒng)組合而成。由兩個單獨的制冷系統(tǒng)組成高溫級 &低溫級?高溫部分使用中溫制冷劑（-60 C <t b <0 C）；低溫部分使用低溫制冷劑（t b <-60 C）?只有低溫系統(tǒng)中制冷劑在蒸發(fā)時吸收被冷卻物的熱量；高溫部分制冷劑的蒸發(fā)是用來使低溫部分的制冷劑冷凝第二章1. 解：在系統(tǒng)中循環(huán)流動，通過自身熱力狀態(tài)的循環(huán)變化，使制冷機系統(tǒng)不斷地 與外界發(fā)生能量交換，從而達到制冷目的的物質。2.解：環(huán)保指標：ODP臭氧層損耗潛能值（R11=1）; GWP全球溫室效應潛能值（C

31、O2=1 ； HGW溫室效應指數(shù)（R1仁1）熱力學指標：飽和蒸汽壓力適中，冷 凝壓力不宜過高（以免設備笨重） ，蒸發(fā)壓力不低于大氣壓力（避免負壓外界氣 體進入系統(tǒng)）。單位制冷量 q0 和單位容積制冷量 qv 大。比功小，循環(huán)效率高。 等熵壓縮終了溫度不太高，以免潤滑條件惡化。遷移特性：黏度、密度小， 熱導率大，減少流動阻力及充注量，提高熱交換設備傳熱系數(shù)，較少傳熱面積， 使系統(tǒng)結構緊湊。物理化學性質：無毒、不燃燒不爆炸、安全，化學穩(wěn)定性 和熱穩(wěn)定好。3. 解：優(yōu)點：單位容積制冷能力大，蒸發(fā)壓力和冷凝壓力適中，制冷效率高。且ODP GWP勻為0。缺點：有強烈的刺激性、毒性，對人體有危害，可燃有爆

32、炸 危險。4.解：定義：氟利昂是飽和碳氫化合物鹵族衍生物的總稱。命名：飽和碳氫化合物的分子式： CmH2m+， 2氟利昂的化學分子式： CmHnFxClyBrz命名為： R（m-1）（n+1）（x）B（z）共沸混合工質： R5* ，非共沸混合工質： R4* ，無機制冷劑： R7*， * 為該無 機物的相對分子量5.解：定義：間接制冷系統(tǒng)中傳遞熱量的液體介質，在蒸發(fā)器中被制冷機冷卻后， 送至冷卻設備中，吸收被冷卻物的熱量，再返回蒸發(fā)器，將吸收的熱量釋放給 制冷劑，重新再被冷卻。要求：在使用溫度范圍內(nèi)，不凝固不氣化；無毒化學 穩(wěn)定性好，對金屬不腐蝕；比熱大，傳輸一定冷量所需流量小；密度小粘度小，

33、可減少流動阻力，降低循環(huán)泵消耗功率；導熱系數(shù)大，可減少換熱設備的傳熱 面積；來源充裕，價格低廉。6.解：來源充裕，價格低廉，無毒化學穩(wěn)定性好，對金屬不腐蝕，比熱較大，密 度黏度較小。7.解：水在氟利昂中的溶解度與溫度有關，溫度下降，溶解度就會減少，在氟利 昂系統(tǒng)中，當含有水分的氟利昂通過節(jié)流膨脹節(jié)流后溫度急劇下降，溶解度下 降，使一部分水被分離出來停留在節(jié)流孔周圍，當溫度低于冰點，則會發(fā)生冰 堵現(xiàn)象。水長期溶解在氟利昂中，會分解而腐蝕金屬，是潤滑油乳化。8.解：輸送到運動部件的接觸面，形成油膜，降低壓縮機摩擦功并帶走摩擦熱， 提高壓縮機的可靠性和使用壽命；減少泄露；帶走油污雜質；在零件表面形成

34、 幽油膜護層。思考題1.解：是氟利昂中沒有氯元素，只含有 C H F、Br。第三章1.解：根據(jù)工作原理的不同，可分為兩大類：容積式制冷壓縮機和離心式制冷壓 縮機。容積式制冷壓縮機是靠改變工作腔的容積，將周期性吸入的定量氣體壓縮。 離心式制冷壓縮機是靠離心力的作用。2.解：半封閉式壓縮機特點（1）壓縮機機體與電動機殼體鑄成一體，壓縮機與電動機同軸，密封性能好（2）低溫制冷劑蒸氣通過電動繞組，改善了電動機的冷卻條件，提高了電動機 效率（3）壓縮機吸氣被電動機預熱，氣缸吸入液體產(chǎn)生液擊可能性小體型小、重量 輕、占地面積小（4）電機繞組與制冷劑及潤滑油直接接觸，易起腐蝕，需特殊漆包線 全封閉式壓縮機特

35、點（1）壓縮機與電動機全密封在鋼殼內(nèi)，比半封閉式密封性好，重量更輕 無齒輪油泵或轉子油泵，壓縮機的潤滑靠設在主軸中的偏心油道，利用離心 力的作用將潤滑油送到摩擦面（3）壓縮機與電動機在機殼內(nèi)用彈簧減震裝置支撐，運行平穩(wěn)，噪聲小 （4）吸入蒸氣直接與電動機繞組接觸而被預熱，一般不會濕壓縮 （5）電機被低溫制冷劑冷卻，提高了電機效率4.解：氣缸工作容積Vg：23嚴（m）理想工作過程下，曲軸每旋轉一圈，壓縮機一個氣缸所吸入的低壓氣體的體積（D為氣缸直徑，L為活塞行程）1理論輸氣量Vh:在理想條件下，壓縮機在單位時間內(nèi)由氣缸輸送的氣體體積L阿6。誦曲(m3 / s)（z為氣缸數(shù)，n為轉數(shù)）16.解：h

36、1=399.16，h2=432 kJ/kg，h3=236.62 kJ/kg ,v 1=0.07757m3/kg 0= n vvhqvt=1X p=0.95其中n v= X v入p入l入t 無過熱，無余隙，入v=1，入入 P= 1 CC=p,p 為 0.050.1，取 0.05 時,X 1=0.950.98 卩取 0.95 Pn v=1*0.95*1*0.95=0.9025vh=vg* n/60=m3/sqv= h1- h4/ v1=(399.16-236.62)/0.07757=2095.4 kJ/kg 0=n vvhqv=0.9025*0.00882*2095.4=16.68kWh2 h1或

37、 0.90.95P=(1.11.15)v Kv v h 其中 =0.650.721其中 i =m650.72， d1 或 0.90.95取 i =0x65， =1 則 p= 5.7kW 17.解：制壓焓圖，根據(jù)已知條件，制冷循環(huán)的工況參數(shù)為：tk=tw+ S tk= 30+5 = 35 °Ct0=tc- S t0= -10-10 = -20 Ct3=32 Ct1 ' =t0+ Ssh1+ Ssh2=-20+5+5 = -10 C狀態(tài)點P(MPa)t(P)h(kJ/kg)v(m3/kg)10.245-15400.750.245-10404.020.095221.35544813

38、1.35532239.23單位質量制冷量：q0=h1-h4=161.52 (kJ/kg)單位容積制冷量：qv=q0/v1 ' =1696.64 (kJ/m3)理論比功：w=h2-h1' =43.98 (kJ/kg)指示比功：wi=w/ n i=67.77 (kJ/kg)冷凝器入口制冷劑比焓： wi=h2s-h1 '貝U h2s=wi+h1' =471.68( kJ/kg)性能系數(shù)：COP=q0/w=3.67COPi=q0/wi=2.39冷凝器單位冷負荷：qk=h2s-h3=232.48 (kJ/kg)理論輸氣量:Vh= n D2SZn/4=0.079 (m3/s

39、)實際輸氣量：Vr=入 Vh=0.0474 (m3/s)制冷劑質量流量：Mr= qv /v1 ' =0.5 (kg/s)制冷量：=q0 Mr=80.76 (kW)理論功率：p=Mr w=22 (kW)指示功率：pi=Mr wi=33.8 (kW)冷凝器冷負荷：k=Mr qk=116 (kW)配用電機功率：p = (Ll-L15) = (Ll-L15)751%幻即益弘= 4L165 (kW)第四章1.解：冷凝器：制冷機的冷凝換熱，冷卻劑的換熱，管壁與垢層熱阻，制冷劑蒸 汽的流速流向，傳熱壁面粗糙度，空氣及不凝性氣體。制冷劑蒸汽中含油，冷 凝器構造及形式，冷卻介質。蒸發(fā)器：制冷劑在蒸發(fā)器中

40、的沸騰換熱，載冷劑 在蒸發(fā)器中的換熱，制冷機的物理性質，制冷劑液體的潤滑能力，制冷劑沸騰 溫度，蒸發(fā)器的構造，制冷機的含油量。2.解：制冷機的物理性質，制冷劑液體的潤滑能力，制冷劑沸騰溫度，蒸發(fā)器的 構造，制冷機的含油量。3.解：作用：通過制冷劑的蒸發(fā)（沸騰），吸收載冷劑（被冷卻物）的熱量，從而 達到制冷目的。分類：按照載冷劑的不同分為冷卻空氣和冷卻各種液體的蒸發(fā) 器；按照供液方式不同，分為滿液式蒸發(fā)器、非滿液式蒸發(fā)器、循環(huán)式蒸發(fā)器、 淋激式蒸發(fā)器。4.解：滿液式殼管式蒸發(fā)器：結構緊湊傳熱性能好，制造工藝簡單。制冷劑 充灌量大，液體靜壓力對蒸發(fā)溫度影響較大。蒸發(fā)溫度低，會使水凍結。 蒸發(fā)器水容

41、量小，運行過程熱穩(wěn)定性差。干式殼管式蒸發(fā)器：潤滑油順利返回壓縮機，制冷劑充注量小。用于冷 卻水時，蒸發(fā)溫度達到0C不會凍結?？刹捎脽崃ε蛎涢y，比浮球膨脹閥更可 靠。5.解：制冷劑蒸汽的流速流向，傳熱壁面粗糙度，空氣及不凝性氣體。制冷劑蒸 汽中含油，冷凝器構造及形式，冷卻介質。6.解：作用：將制冷壓縮機排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑予以冷卻，使之液化，以 便制冷系統(tǒng)中循環(huán)使用。分類：水冷式冷凝器，風冷式冷凝器，蒸發(fā)式冷凝器。 思考題1. 解：解：高效換熱管：內(nèi)肋管，低肋管，橫紋管。調整肋片間距：防止結霜。 親水鍍膜，管徑細化，降低熱阻。2. 解：高效換熱管：內(nèi)肋管，低肋管，橫紋管。調整肋片間距：防止結

42、霜。親水 鍍膜，管徑細化，降低熱阻。第五章1. 解：對高壓液態(tài)制冷劑進行節(jié)流降壓，保證冷凝器與蒸發(fā)器之間的壓力差，調 節(jié)進入蒸發(fā)器的制冷劑流量以適應蒸發(fā)器熱負荷變化。通常安裝在冷凝器之后， 蒸發(fā)器之前。2. 解：手動膨脹閥，浮球式膨脹閥，熱力膨脹閥，電子膨脹閥，毛細管，節(jié)流短 管。3. 解：浮球式膨脹閥有直通式和非直通式兩種，這兩種浮球閥的工作原理都是依 靠浮球室中的浮球因頁面的降低或升高，控制閥門的開啟或關閉。4. 解：內(nèi)平衡時熱力膨脹閥：當外界條件發(fā)生變化使蒸發(fā)器負荷減小，蒸發(fā)器內(nèi) 液態(tài)制冷劑沸騰減弱，使感溫包的溫度低于10C，閥門關小，制冷劑供應量有所減小，膜片達到一平衡位置，蒸發(fā)器出口

43、的過熱度將小于5C。反之亦然。熱力膨脹閥是通過蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過熱度控制膨脹閥開度的，分為內(nèi)平 衡式和外平衡式兩種。5. 解：毛細管：優(yōu)點：結構簡單，無運動部件價格低廉，使用時，系統(tǒng)不需要設儲液器，制冷劑充注量小。壓縮機體停止運轉后，冷凝器與蒸發(fā)器內(nèi)的壓力可以較快的自動達到平衡，減輕電動機的啟動負荷。缺點：調節(jié)性能較差，供液量不能隨工況的變化而任意調節(jié)，因此使用與蒸發(fā)溫度變化范圍不大、負荷比 較穩(wěn)定的場合。節(jié)流短管：優(yōu)點：價格低廉制造簡單，可靠性好便于安裝，取消了熱力膨 脹閥系統(tǒng)中用于辨別制冷負荷大小所增加的感溫包等，具有良好的互換性和自 平衡能力。缺點：采用節(jié)流短管的制冷系統(tǒng)須在蒸發(fā)器

44、后面設置氣液分離器， 以防止壓縮機發(fā)生濕壓縮。6.解：中間冷卻器用于雙級壓縮制冷裝置，雙級壓縮氨制冷系統(tǒng)采用中間冷卻器， 中間冷卻器用來同時冷卻高壓氨液及低壓壓縮機排出的氨氣。7.解：在制冷系統(tǒng)中其穩(wěn)定制冷劑流量的作用，并可用來儲液態(tài)制冷制。8.解：雙級壓縮氨制冷系統(tǒng)采用中間冷卻器，中間冷卻器用來同時冷卻高壓氨液及低壓壓縮機排出的氨氣。雙極壓縮氟利昂制冷裝置采用中間不完全冷卻，中 間冷卻器只用來冷卻高壓制冷劑液體。9.解：除水：若蒸發(fā)器出來的氣態(tài)制冷劑中含有水，進入壓縮機壓縮時，會發(fā)生濕壓縮，產(chǎn)生液擊現(xiàn)象，損壞壓縮機，同時水蒸氣占用一部分體積，使得系統(tǒng)的制冷能力下降。若節(jié)流后溫度低于冰點，還會出現(xiàn)冰堵的現(xiàn)象。制冷系統(tǒng)中有水