制冷原理與設(shè)備詳細(xì)知識點(diǎn)

1、制冷原理與設(shè)備復(fù)習(xí)題緒論一、填空：1、人工制冷溫度范圍的劃分為：環(huán)境溫度為普通冷凍； 為低溫冷凍； 接近 0k 為超低溫冷凍。2、人工制冷的方法包括（相變制冷）（氣體絕熱膨脹制冷）（氣體渦流制冷）（熱電制冷）幾種。3、蒸汽制冷包括（單級壓縮蒸氣制冷）（兩級壓縮蒸氣制冷）（復(fù)疊式制冷循環(huán)）三種。二、名詞解釋：人工制冷；制冷；制冷循環(huán)；熱泵循環(huán)；制冷裝置；制冷劑。1. 人工制冷：用人工的方法，利用一定的機(jī)器設(shè)備，借助于消耗一定的能量不斷將熱量由低溫物體轉(zhuǎn)移給高溫物體的連續(xù)過程。2.制冷 :從低于環(huán)境溫度的空間或物體中吸取熱量,并將其轉(zhuǎn)移給環(huán)境介質(zhì)的過程稱為制冷。3.制冷循環(huán)：制冷劑在制冷系統(tǒng)中所經(jīng)

2、歷的一系列熱力過程總稱為制冷循環(huán)4.熱泵循環(huán)：從環(huán)境介質(zhì)中吸收熱量，并將其轉(zhuǎn)移給高于環(huán)境溫度的加熱對象的過程。5.制冷裝置：制冷機(jī)與消耗能量的設(shè)備結(jié)合在一起。6.制冷劑：制冷機(jī)使用的工作介質(zhì)。三、問答：制冷原理與設(shè)備的主要內(nèi)容有哪些？制冷原理的主要內(nèi)容：1. 從熱力學(xué)的觀點(diǎn)來分析和研究制冷循環(huán)的理論和應(yīng)用；2. 介紹制冷劑、載冷劑及潤滑油等的性質(zhì)及應(yīng)用。3. 介紹制冷機(jī)器、換熱器、各種輔助設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)、作用、型號表示等。第一章 制冷的熱力學(xué)基礎(chǔ)一、填空：1、 lp-h圖上有 _壓強(qiáng) _、 _溫度 _、 _比焓 _、 _比熵 _、 _干度 _、比體積 _六個(gè)狀態(tài)參數(shù)。2、一個(gè)最簡單的蒸氣

3、壓縮式制冷循環(huán)由_壓縮機(jī) _ 、 _蒸發(fā)器 _、_節(jié)流閥、 _冷凝器 _幾大件組成。3、一個(gè)最簡單的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)由_絕熱壓縮、_等壓吸熱 _、 _等壓放熱 _、 _絕熱節(jié)流 _幾個(gè)過程組成。4、在制冷技術(shù)范圍內(nèi)常用的制冷方法有_相變制冷_、 _氣體絕熱膨脹制冷_、 _氣體渦流制冷_、 _熱電制冷 _幾種。5、氣體膨脹有_ 高壓氣體經(jīng)膨脹機(jī)膨脹6、實(shí)際氣體節(jié)流會(huì)產(chǎn)生零效應(yīng)_、熱效應(yīng)_、 _氣體經(jīng)節(jié)流閥膨脹_、 _絕熱放氣制冷三種形式。_、冷效應(yīng) _三種效應(yīng)。制冷是應(yīng)用氣體節(jié)流的_冷 _效應(yīng)。理想氣體節(jié)流后溫度_不變 _。二、名詞解釋：相變制冷；氣體絕熱膨脹制冷；氣體渦流制冷；熱電制冷；制冷

4、系數(shù)；熱力完善度；熱力系數(shù)；洛倫茲循環(huán)；逆向卡諾循環(huán)；1.相變制冷：利用液體在低溫下的蒸發(fā)過程或固體在低溫下的融化或升華過程從被冷卻的物體吸取熱量以制取冷量。2.氣體絕熱膨脹制冷：高壓氣體經(jīng)絕熱膨脹以達(dá)到低溫，并利用膨脹后的氣體在低壓下的復(fù)熱過程來制冷3氣體渦流制冷：高壓氣體經(jīng)渦流管膨脹后即可分離為熱、冷兩股氣流，利用冷氣流的復(fù)熱過程即可制冷。4.熱電制冷：令直流電通過半導(dǎo)體熱電堆，即可在一段產(chǎn)生冷效應(yīng)，在另一端產(chǎn)生熱效應(yīng)。5 制冷系數(shù)：消耗單位功所獲得的制冷量的值，稱為制冷系數(shù)。=q。 /w 。6. 熱力完善度：實(shí)際循環(huán)的制冷系數(shù)與工作于相同溫度范圍內(nèi)的逆向卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)之比。其值恒小于

5、 1。7. 熱力系數(shù)：獲得的制冷量與消耗的熱量之比。用0 表示8. 洛侖茲循環(huán)：在熱源溫度變化的條件下，由兩個(gè)和熱源之間無溫差的熱交換過程及兩個(gè)等熵過程組成的逆向可逆循環(huán)是消耗功最小的循環(huán)，即制冷系數(shù)最高的循環(huán)。9. 逆向卡諾循環(huán)：當(dāng)高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟炔蛔儠r(shí)，具有兩個(gè)可逆的等溫過程和兩個(gè)可逆的絕熱過程組成的逆向循環(huán)，稱為逆向卡諾循環(huán)三、問答：1、分析高低溫?zé)嵩礈囟茸兓瘜δ嫦蚩ㄖZ循環(huán)制冷系數(shù)的影響。答：制冷系數(shù)與低溫?zé)嵩吹臏囟瘸烧?，與高低溫?zé)嵩吹臏夭畛煞幢取．?dāng)高低溫?zé)嵩吹臏囟纫欢〞r(shí)，制冷系數(shù)為定值。制冷系數(shù)與制冷劑的性質(zhì)無關(guān)。2、比較制冷系數(shù)和熱力完善度的異同。答：制冷系數(shù)與熱力完善度的

6、異同：1. 兩者同為衡量制冷循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)；2. 兩者定義不同。制冷系數(shù)為制冷循環(huán)總的制冷量與所消耗的總功之比。熱力完善度為實(shí)際循環(huán)的制冷系數(shù)與工作于相同溫度范圍內(nèi)的逆向卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)之比。3. 兩者的作用不同。制冷系數(shù)只能用于衡量兩個(gè)工作于相同溫度范圍內(nèi)的制冷循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性，熱力完善度可用于衡量兩個(gè)工作于不同溫度范圍內(nèi)的制冷循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性。4. 兩者的數(shù)值不同。制冷系數(shù)一般大于1，熱力完善度恒小于 1。3、熱泵循環(huán)與制冷循環(huán)有哪些區(qū)別？答：熱泵循環(huán)與制冷循環(huán)的區(qū)別：1. 兩者的目的不同。熱泵的目的是為了獲得高溫（制熱），也就是著眼于放熱至高溫?zé)嵩矗恢评錂C(jī)的目的是為了獲得低溫（制冷），也就是

7、著眼于從低溫?zé)嵩次鼰帷?. 兩者的工作溫區(qū)往往有所不同。由于兩者的目的不同，熱泵是將環(huán)境作為低溫?zé)嵩?，而制冷機(jī)是將環(huán)境作為高溫?zé)嵩础τ谕画h(huán)境溫度來說，熱泵的工作溫區(qū)明顯高于制冷機(jī)。4、洛倫茲循環(huán)的制冷系數(shù)如何表示？aqoToi dsTomdiqobaTmTomqkTi dsToi dscd答：所以洛倫茲循環(huán)的制冷系數(shù)等于一個(gè)以放熱平均溫度 Tm 和以吸熱平均溫度TO 為高低溫?zé)嵩吹哪嫦蚩ㄖZ循環(huán)的制冷系數(shù)。5、分析熱能驅(qū)動(dòng)的制冷循環(huán)的熱效率。qoToTH TaoTaToTH答：qH通過輸入熱量制冷的可逆制冷機(jī)，其熱力系數(shù)等于工作于Ta、 T0之間的逆向卡諾循環(huán)制冷機(jī)的制冷系數(shù)與工作在TH 、

8、 Ta 之間的正卡諾循環(huán)的熱效率的乘積，由于后者小于1，因此： 0 總是小于 0。第二章制冷劑、載冷劑及潤滑油一、填空：1、氟里昂制冷劑的分子通式為_ ，命名規(guī)則是R_ 。2、按照氟里昂的分子組成，氟里昂制冷劑可分為（氯氟烴）、（氫氯氟烴）、（氫氟烴）三類。其中對大氣臭氧層的破壞作用最大。3、無機(jī)化合物的命名規(guī)則是R7 （該無機(jī)物分子量的整數(shù)部分）。4、非共沸混合制冷劑的命名規(guī)則是R4（）。共沸混合制冷劑的命名規(guī)則是R5（）。 5、制冷劑的安全性通常用（毒性）和（可燃性）表示，其安全分類共分為（6）個(gè)等級。6、幾種常用制冷劑的正常蒸發(fā)溫度分別為：R717 ts= _R12ts=； R22ts=

9、； R718ts=100； R13 ts=； R502ts=； R507ts=7、幾種常用制冷劑與油的溶解性分別為：R717（幾乎不溶解） ； R12（完全互溶） ； R22（部分溶解） ；R11_ 易溶與礦物油 _ ； R13_ 不溶于礦物油 _； R502(82 以上與礦物油有較好的溶解性)； R410A(不能與礦物油互溶 )； R407C( 不能與礦物油互溶 )； R507(能容于聚酯類潤滑油)。8、潤滑油按照其制造工藝可分為(天然礦物油 )、 (人工合成油 )兩類。二、名詞解釋：1、氟里昂制冷劑：飽和烴類的鹵族衍生物。2、共沸混合制冷劑：有兩種或兩種以上的純制冷劑以一定的比例混合而成的

10、具有共同的沸點(diǎn)一類制冷劑。3、非共沸混合制冷劑的露點(diǎn)、泡點(diǎn)；潤滑油的絮凝點(diǎn)：三、問答：1、為下列制冷劑命名：（ 1）CCI 2F2： R12（2）CO2:R744（ 3）C2H 6:R170（ 4）NH 3:R717（ 5）CBrF 3:R13（ 6） CHCIF 2:R22（7） CH4 :R50（ 8） C2H4:R150（ 9） H2O :R718（10）C3H 6 R2702、對制冷劑的要求有哪幾方面？答： 1、熱力學(xué)性質(zhì)方面（ 1）在工作溫度范圍內(nèi)，要有合適的壓力和壓力比。即：PO1at ，PK 不要過大。（ 2）q0 和 qv 要大。（ 3） w 和 wv （單位容積功）小，循環(huán)效

11、率高。（ 4）t 排不要太高，以免潤滑油粘度降低、結(jié)焦及制冷劑分解。2、遷移性質(zhì)方面（ 1）粘度及密度要小，可使流動(dòng)阻力減小，制冷劑流量減小。（ 2）熱導(dǎo)率3、物理化學(xué)性質(zhì)方面（ 1）無毒，不燃燒，不爆炸，使用安全。（ 2）化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好，經(jīng)得起蒸發(fā)和冷凝的循環(huán)變化，不變質(zhì)，不與油發(fā)生反應(yīng)，不腐蝕，高溫下不分解。（ 3）對大氣環(huán)境無破壞作用，即不破壞臭氧層，無溫室效應(yīng)。4、其它原料來源充足，制造工藝簡單，價(jià)格便宜。要大，可提高換熱器的傳熱系數(shù)，減小換熱面積。3、簡述對制冷劑熱力學(xué)方面的要求。（ 1）在工作溫度范圍內(nèi)，要有合適的壓力和壓力比。即：（ 2）q0 和 qv 要大。PO1at

12、，PK不要過大。（ 3） w 和wv （單位容積功）小，循環(huán)效率高。（ 4）t 排不要太高，以免潤滑油粘度降低、結(jié)焦及制冷劑分解。4、簡述對制冷劑物理化學(xué)性質(zhì)方面的要求。（ 1）無毒，不燃燒，不爆炸，使用安全。（ 2）化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好，經(jīng)得起蒸發(fā)和冷凝的循環(huán)變化，不變質(zhì)，不與油發(fā)生反應(yīng)，不腐蝕，高溫下不分解。（ 3）對大氣環(huán)境無破壞作用，即不破壞臭氧層，無溫室效應(yīng)。5、簡述氨制冷劑的性質(zhì)。1) 、熱力參數(shù)t=t=ts=。溫度和壓力范圍適中。1at 下， r=23343KJ/Kmol=1373KJ/Kgqv 標(biāo) =2161KJ/m3；2)、對人體有較大的毒性，有強(qiáng)烈的刺激性氣味。當(dāng)氨蒸汽在

13、空氣中的容積濃度達(dá)到（）%時(shí)，人在其中停留半小時(shí)即可中毒。3)、有一定的燃燒性和爆炸性?？諝庵械娜莘e濃度達(dá)到（1114） % 時(shí)，即可點(diǎn)燃；達(dá)到（1625 ） %時(shí)，可引起爆炸。要求車間內(nèi)工作區(qū)域氨蒸汽的濃度不大于L。4)、能以任意比例與水相互溶解。但其含水量不得超過%。5)、與油溶解度很小。6)、氨對鋼、鐵不起腐蝕作用，但當(dāng)含有水分時(shí)，會(huì)腐蝕鋅、銅、青銅及其它銅合金，磷青銅除外。7)、不影響臭氧層，制造工藝簡單，價(jià)格低廉，容易獲得。6、簡述氟里昂制冷劑的共同性質(zhì)。1)同種烴類的衍生物分子式中含有氫原子的個(gè)數(shù)越少，其燃燒性和爆炸性越??；含氯原子的個(gè)數(shù)越少，其毒性及腐蝕性越小。2)、腐蝕性與水作

14、用會(huì)慢慢發(fā)生水解，腐蝕含鎂量大于2% 的鎂、鋁、鋅合金。3)、與水不溶。4)、能溶解有機(jī)塑料及天然橡膠。5)、絕熱指數(shù)較氨小，t 排低。6)、無毒，但當(dāng)空氣中含量超過30% 時(shí)，人在其中停留1 小時(shí)會(huì)引起窒息。7)、不太易燃，但遇到400以上的明火，也會(huì)點(diǎn)燃。（R12 會(huì)分解出有毒的光氣）8)、無色無味，泄漏時(shí)不易被發(fā)現(xiàn)。7、簡述 R600a 的性質(zhì)。1)、熱力參數(shù)ts= ； t 凝 =-160；P 臨P 臨R12。一般壓比 R12， qv qvR12 ，t 排 t 排 R122)、毒性極低，但可燃， A3級，電氣絕緣要求較高。后被氟替代，但氟破壞環(huán)境，又采用R600a 。3)、與油互溶4)、

15、與水溶解性極差5)、檢漏應(yīng)用專用的R600a 檢漏儀。6)、 ODP 值及 GWP值均為0，環(huán)保性能較好8、鹽水對金屬的腐蝕性如何？常用的防腐措施有哪些？1)、不能使溶液濃度太低，并盡量采用閉式循環(huán)。2)、鹽水溶液呈弱堿性時(shí)，其腐蝕性最小，（PH= 時(shí)最?。?yīng)在鹽水溶液中添加防腐劑，調(diào)整其PH值，使其呈弱堿性3、鹽水溶液以純凈為最佳。4、鹽水溶液在一定的密度時(shí)，腐蝕性最小。NaCl水溶液密度為：Cm3CaCl2水溶液密度為：Cm3時(shí)腐蝕性最小。5)、嚴(yán)格禁止在鹽水池中有兩種或兩種以上金屬材料存在，以防電離現(xiàn)象產(chǎn)生。6)、防止制冷劑氨漏入鹽水溶液而加速腐蝕。9、國際上對CFC S 和 HCFC

16、S 物質(zhì)限制日期表有哪些要點(diǎn)？10、簡述 R410A 和 R407C 的主要性質(zhì)。非共沸混合制冷劑R407C （ R32/125/134a ， 30/10/60 ），是 R22 的替代制冷劑（ 1）泡點(diǎn)： ，露點(diǎn)： （ 2）與礦物油不溶，能溶于聚酯類合成潤滑油。（ 3）空調(diào)工況下（ t0=7 ）其 qv 及較R22 略低（約 5% ），在低溫工況下較R22低得不多，但qv 較 R22 約低 20%。（ 4）由于泡、露點(diǎn)溫差較大，使用時(shí)最好將熱交換器做成逆流式。非共沸混合制冷劑R410A （ R32/125 ， 50/50），是 R22 的替代制冷劑。（ 1）t 泡 = ， t 露 = 。泡、露

17、點(diǎn)溫差僅為，可稱之為近共沸混合制冷劑。（ 2）與礦物油不溶，能溶于聚酯類合成潤滑油。（ 3）溫度一定時(shí)，其飽和壓力較R22 及 R407C 均高，其他性能較R407C 優(yōu)越。（ 4）具有與共沸混合制冷劑類似的優(yōu)點(diǎn)。（ 5）qv 在低溫工況時(shí)較 R22 高約 60% ，較R22 高約 5% ，空調(diào)工況時(shí)與 R22 相差不多。 與 R407C相比，尤其在低溫工況，用R410A 的系統(tǒng)可以更小，但不能用來替換R22 系統(tǒng)。在使用R410A 時(shí)要用專門的壓縮機(jī)。11、共沸混合制冷劑有哪些特點(diǎn)？1)、在一定的蒸發(fā)壓力下蒸發(fā)時(shí)，具有幾乎不變的蒸發(fā)溫度，而且蒸發(fā)溫度一般比組成它的單組分的蒸發(fā)溫度低。2)、在

18、一定的蒸發(fā)溫度下，共沸混合制冷劑的單位容積制冷量比組成它的單一制冷劑的單位容積制冷量要大。3)、共沸混合制冷劑的化學(xué)穩(wěn)定性較組成它的單一制冷劑好。4)、在全封閉和半封閉式制冷壓縮機(jī)中，采用共沸混合制冷劑可使電機(jī)得到更好的冷卻，電機(jī)溫升減小。12、簡述對載冷劑選擇的要求。1)、載冷劑在工作溫度下應(yīng)處于液體狀態(tài)，其凝固溫度應(yīng)低于工作溫度，沸點(diǎn)應(yīng)高于工作溫度。2)、比熱容要大。3)、密度要小。4)、粘度小。5)、化學(xué)穩(wěn)定性好，在工作溫度下不分解，不與空氣中的氧氣起化學(xué)變化，不發(fā)生物理化學(xué)性質(zhì)的變化。6)、不腐蝕設(shè)備和管道。7)、載冷劑應(yīng)不燃燒、不爆炸、無毒，對人體無害。8)、價(jià)格低廉，易于獲得，對環(huán)

19、境無污染。13、簡述鹽水溶液的性質(zhì)。1)、鹽水溶液有一共晶點(diǎn).2)、凝固溫度與溶液濃度之間的關(guān)系。鹽水溶液的溫度 濃度圖見圖2-3 。 3、鹽水溶液的濃度及溫度與一些物性參數(shù)之間的關(guān)系：鹽水溶液濃度越大 其熱導(dǎo)率越小，粘度越大，密度越大，比熱容越小。鹽水溶液溫度越低 其熱導(dǎo)率越小，粘度越大，密度越大，比熱容越小.4)、鹽水溶液在使用過程中會(huì)吸收空氣中的水分，濃度降低，導(dǎo)致其凝固溫度升高，應(yīng)定期測量鹽水溶液的濃度，進(jìn)行補(bǔ)充加鹽并加蓋。5)、鹽水溶液無毒，使用安全，不燃、不爆。6)、鹽水溶液對金屬材料具有較強(qiáng)的腐蝕性。14 、簡述對潤滑油的要求。1)、在運(yùn)行狀態(tài)下，潤滑油應(yīng)有適當(dāng)?shù)恼扯?，粘度隨溫度

20、的變化盡量小。一般情況下，低溫冷凍范圍使用低粘度的潤滑油；高溫、空調(diào)范圍內(nèi)，使用高粘度的潤滑油。也可使用添加劑提高潤滑油的粘度特性。2)、凝固溫度要低，在低溫下要有良好的流動(dòng)性。3)、不含水分、不凝性氣體和石蠟。水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)在50 10-4% 以下。絮凝點(diǎn)：在石蠟型潤滑油中，低溫下石蠟要分離、析出，析出時(shí)的溫度稱為絮凝點(diǎn)。希望絮凝點(diǎn)盡量低。4)、對制冷劑有良好的兼容性，本身應(yīng)有較好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。要求潤滑油分解產(chǎn)生積碳的溫度越高好。5)、絕緣耐電壓要高。（要求25KV ）6)、價(jià)格低廉，容易獲得。15、潤滑油在壓縮機(jī)中所起的作用有哪些？1)、由油泵將油輸送到各運(yùn)動(dòng)部件的摩擦面，形成一

21、層油膜，降低壓縮機(jī)的摩擦功并帶走摩擦熱，減少磨損。2)、由于潤滑油帶走摩擦熱，不至于使摩擦面的溫升太高，防止運(yùn)動(dòng)零件因發(fā)熱而“卡死。 ”3)、對于開啟式壓縮機(jī)，在密封件的摩擦面間隙中充滿潤滑油，不僅起潤滑作用，還可防止制冷劑氣體的泄漏。4)、潤滑油流經(jīng)潤滑面時(shí)，可帶走各種機(jī)械雜質(zhì)和油污，起到清洗作用。5)、潤滑油能在各零件表面形成油膜保護(hù)層，防止零件的銹蝕。第三章單級壓縮蒸汽制冷循環(huán)一、填空1、回?zé)嵫h(huán)的熱力特性是高壓熱體放出的熱量等于低壓液體吸收的熱量_ ?；?zé)嵫h(huán)制冷系數(shù)及單位容積制冷量增大的條件是_ 。2、常用制冷劑采用回?zé)嵫h(huán)其制冷系數(shù)變化的情況為：R717_ 減?。?R12_ 增大

22、_； R22_ 增大 _。3、制冷循環(huán)的熱力學(xué)第二定律分析方法有熵分析法和用分析法兩種。二、名詞解釋：單位質(zhì)量制冷量；壓縮機(jī)每輸送1Kg 制冷劑經(jīng)循環(huán)從低溫?zé)嵩此盏臒崃俊Ｖ评湎禂?shù)和熱力完善度：0q0 h1 h50h1h5 gTkT0單位容積制冷量:壓縮機(jī)每輸送1m3 以吸氣狀態(tài)計(jì)的制冷劑蒸汽經(jīng)循環(huán)從低溫?zé)嵩此盏臒崃?。h2h1T0w h2 h1cqv=q0/v1= （ h1-h5） /v1kJ/m3 ；液體過冷：將節(jié)流前的制冷劑液體冷卻到低于冷凝溫度的狀態(tài)，稱為液體過冷。液體過冷循環(huán)：帶有液體過冷過程的循環(huán)，叫做液體過冷循環(huán)。吸氣過熱：壓縮機(jī)吸入前的制冷劑蒸汽的溫度高于吸氣壓力所對應(yīng)的飽

23、和溫度時(shí)，稱為吸氣過熱。吸氣過熱循環(huán)：具有吸氣過熱過程的循環(huán)，稱為吸氣過熱循環(huán)?；?zé)嵫h(huán)：利用回?zé)崞?，使?jié)流閥前的高壓液體與蒸發(fā)器回氣之間進(jìn)行熱交換，使液體制冷劑過冷，并消除或減少有害過熱，這種循環(huán)稱為回?zé)嵫h(huán)。制冷機(jī)的工況：指制冷系統(tǒng)的工作條件。包括：制冷劑的種類、工作的溫度條件。理論比功： w0 理論循環(huán)中制冷壓縮機(jī)輸送1Kg 制冷劑所消耗的功。w0=h2-h1Kj/Kg ；單位冷凝熱：qK 單位（ 1kg ）制冷劑蒸汽在冷凝器中冷凝所放出的熱量。包括顯熱和潛熱兩部分。qK= （ h2-h3） +（ h3-h4） =h2-h4kJ/kg三、問答：1、畫出最簡單的蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的系統(tǒng)圖、

24、lgp-h 圖及2、單級理論循環(huán)有哪些假設(shè)條件？T-S圖。? 答：單級理論循環(huán)是建立在以下一些假設(shè)的基礎(chǔ)上的：? 1、壓縮過程為等熵過程；? 2、在冷凝器和蒸發(fā)器中無換熱溫差，蒸發(fā)、冷凝溫度為定值；? 3、壓縮機(jī)吸氣為飽和氣體，節(jié)流閥前為飽和液體；? 4、制冷劑在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)無阻力損失，與外界無熱交換；? 5、節(jié)流過程為絕熱節(jié)流，節(jié)流前后焓值相等3、分析節(jié)流閥前液體過冷對循環(huán)的影響。答：節(jié)流閥前液體過冷，提高了循環(huán)的制冷系數(shù)，即提高了循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性。4、分析壓縮機(jī)吸氣過熱對循環(huán)的影響。答：吸氣過熱包括有效過熱和無效過熱。對有效過熱循環(huán)，循環(huán)的與無過熱循環(huán)的0 比較大小取決于q0/ w0 的大小。

25、如 q0/ w0 0，則過熱有利； q0/ w0 0 ，則過熱不利。無效過熱使循環(huán)的制冷系數(shù)減小，經(jīng)濟(jì)性變差。5、畫出回?zé)嵫h(huán)的系統(tǒng)圖、lgp-h圖。答：6、分析回?zé)嵫h(huán)單位容積制冷量及制冷系數(shù)增大的條件。答：qvq0q0cp 0t Rqv1c p 0 tRq0q0q0 q001q00wt RtRtRv1ttRt0w0 11w0 1要使q v q vv1 1R 01即RT0T0T00T0v11T0 cp 0T0c p 0t RtRT01c p0T-S 圖。R7、畫出非共沸混合制冷劑循環(huán)的系統(tǒng)圖和1t1q 01T 0c p 0q0q0答：1tR01cp 0 tRv1q0tRqvqv1tRtq1t

26、RT008、簡述實(shí)際1循環(huán)與理論循環(huán)R的差別。T0v11T0T0答（ 1）流動(dòng)過程存在阻力損失；（ 2）制冷劑流經(jīng)管道及閥門時(shí)與環(huán)境介質(zhì)之間有熱交換，尤其是節(jié)流閥以后，制冷劑溫度降低，熱量會(huì)從環(huán)境介質(zhì)傳給制冷劑，導(dǎo)致漏熱，引起冷量損失。（ 3）熱交換器中存在換熱溫差。9、分析吸入管道阻力對循環(huán)的影響。答：吸入管道 從蒸發(fā)器出口到壓縮機(jī)吸入口之間的管道稱為吸入管道。吸入管道的壓力降，會(huì)使吸氣壓力降低，引起：a、吸氣狀態(tài)的比體積增大，單位容積制冷量減小；b、壓力比增大，壓縮機(jī)的容積效率降低，理論比功增大。結(jié)果導(dǎo)致制冷系數(shù)下降。10、用熱力學(xué)第二定律分析制冷循環(huán)的意義是什么？答：意義從分析循環(huán)損失著

27、手，可以知道一個(gè)實(shí)際循環(huán)偏離理想可逆循環(huán)的程度，循環(huán)各部分損失的大小，從而可以指明提高循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的途徑。熱力學(xué)第一定律 分析能量在數(shù)量上的損失；熱力學(xué)第二定律 判斷過程的發(fā)展方向，能量的品位，分析系統(tǒng)內(nèi)部的各種損失。11、分析蒸發(fā)溫度及冷凝溫度變化對循環(huán)的影響。?當(dāng) Tk 不變，? T0 降低時(shí)， q0 減小， v1 增大，則 qv 減??；? w0 增大；?減小，v1 增大，qm 減小。? 所以： Q0 減小， Pa=qmw0 變化不確定。? 答：當(dāng) T0 不變，? Tk 升高時(shí)， q0 減小， v1 不變，則 qv 減?。? w0 增大；? 變化極小， qm 基本不變。? 所以： Q0 減小

28、， Pa 增大，減小。12、簡述用的概念。答：能量中可轉(zhuǎn)化為有用功的最高分額第四章兩級壓縮和復(fù)疊制冷循環(huán)一、填空：1、單級壓縮允許的壓縮比為：R717 8； R12、 R22_ 10。2、雙級壓縮按節(jié)流的次數(shù)不同可分為(一級節(jié)流)和 (兩級節(jié)流)兩種，據(jù)中間冷卻的方式不同可分為(中間完全冷卻 )和 (中間不完全冷卻)兩種。3、常用確定中間壓力的方法有用計(jì)算法求最佳中間溫度用壓力的幾何比例中項(xiàng)求最佳中間壓力按最大制冷系數(shù)法確定最佳中間壓力實(shí)際運(yùn)行的中間壓力的確定。4、影響中間壓力的因素主要有(蒸發(fā)溫度 )、 (冷凝溫度 )、 (高低壓理論輸氣量之比)。5、確定雙級壓縮最佳中間壓力（溫度） 的方法

29、有 (利用熱力圖表取數(shù)法)、 (計(jì)算法 )、 (經(jīng)驗(yàn)公式法 )幾種。6、復(fù)疊式制冷循環(huán)性在啟動(dòng)時(shí)應(yīng) (先啟動(dòng)高溫級 )，然后再 (啟動(dòng)低溫級 )。在有膨脹容器的情況下 ,可（同時(shí)啟動(dòng)高溫級和低溫級）。二、名詞解釋：復(fù)疊式制冷裝置答：復(fù)疊式制冷裝置是使用兩種或兩種以上制冷劑，由兩個(gè)或兩個(gè)以上制冷循環(huán)在高溫循環(huán)的蒸發(fā)器和低溫循環(huán)的冷凝器處疊加而成的低溫制冷機(jī)。三、問答：1、簡述采用兩級壓縮和復(fù)疊式制冷循環(huán)的原因。答： 1、單級壓縮蒸汽制冷循環(huán)壓縮比的限制tK 一定， t0 降低，會(huì)使P0 降低，導(dǎo)致壓縮比增大，引起以下變化：壓縮機(jī)的容積效率降低，實(shí)際輸氣量減小，機(jī)器制冷量降低。壓縮機(jī)排氣溫度升高，

30、導(dǎo)致：潤滑條件惡化；潤滑油炭化，積炭堵塞油路；潤滑油揮發(fā)量增大，油進(jìn)入系統(tǒng)，在換熱器表面形成油膜，影響傳熱；潤滑油及制冷劑分解產(chǎn)生不凝性氣體，影響系統(tǒng)。壓縮過程偏離等熵過程更大，使壓縮機(jī)功耗增大。節(jié)流壓差大，使節(jié)流損失增大，節(jié)流后制冷劑干度增大，制冷量減小。2、制冷劑熱物理性質(zhì)的限制制冷劑按其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)及常溫下的冷凝壓力可分為三類：中溫中壓制冷劑、高溫低壓制冷劑、低溫高制冷劑壓。對中溫制冷劑，如R717， tS= ， t 凝 = ， tC= 。當(dāng) t0 要求極低（低于其凝固溫度時(shí)），使用受限但采用低溫制冷劑如 R23， tS= ， t 凝 =-155 ， tC= 。t0 要求較低時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)是可

31、以滿足要求，但其臨界溫度較低，常溫下冷凝壓力太高，使用也很麻煩。此時(shí)就應(yīng)該采用復(fù)疊式制冷循環(huán)。一般要獲取-60 以上的低溫時(shí)，采用中溫制冷劑的兩級壓縮制冷循環(huán)即可；但要獲取-60以下的低溫時(shí)，應(yīng)采用復(fù)疊式制冷循環(huán)。2、 畫出一次節(jié)流、中間完全冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán)的系統(tǒng)圖、析其循過程和各部分的循環(huán)量lgp-h 圖，標(biāo)明圖中各設(shè)備的名稱，分3、 卻的雙級壓縮制冷循環(huán)的系統(tǒng)圖、 lp-h 圖，標(biāo)明圖中各設(shè)備的名稱，分析其循環(huán)過程和各部分的循環(huán)量。4、 畫出帶氨泵的兩級壓縮、一次節(jié)流中間完全冷卻循環(huán)的系統(tǒng)圖、lp-h圖，標(biāo)明圖中各設(shè)備的名稱，分析其循環(huán)過程和各部分的循環(huán)量。5、 簡述確定雙級壓縮實(shí)際

32、運(yùn)行中壓的步驟。具體步驟如下：1、據(jù)已知的蒸發(fā)溫度及冷凝溫度查出所對應(yīng)的蒸發(fā)壓力及冷凝壓力，據(jù)確定最佳中間壓力及中間溫度。2、在最佳中間溫度的上下各假設(shè)一中間溫度tzj和 tzj ，兩者溫差以10左右為宜。3、據(jù)假設(shè)的tzj 和 tzj，畫出循環(huán)的P-h 圖，查出各參數(shù)，進(jìn)行熱力計(jì)算，分別求出中間溫度為tzj 和 tzj 時(shí)所對應(yīng)的高、低壓級的理論輸氣量之比和。計(jì)算公式如下1n1vg0.94 0.085pk1VhdvdVhg vgp4、據(jù)計(jì)算得到的和，得到zj（， tzj )和（ ， tzj )兩組數(shù)據(jù)，列tzj2 qmd;qmgv31v1tzj ，查出其對應(yīng)的Pzj 。5、將實(shí)際運(yùn)行的代入上

33、述方程，求出實(shí)際運(yùn)行的pzjnqmg v3Vhg0.94 0.0851vd6、影響中間壓力的因素有哪些？各有何影響？實(shí)際運(yùn)行中如何對中間壓力進(jìn)行調(diào)整？;p00.1VhgVhd影響中間壓力的因素有三個(gè)：t0， tK ， 。vgR717n 1.28;R12n 1.13;R22n1.18;1、蒸發(fā)溫度 tz 的影響（假設(shè)tK 及不變 ）方程qmd。 h2 h7 ; h3 h6t0 升高， Pz 升高，低壓級的壓力比減小，低壓級的輸氣系數(shù)增大，低壓級的質(zhì)量流量增大，導(dǎo)致中間壓力升高 。反之，t0 降低，中間壓力降低。2、冷凝溫度tK 的影響（假設(shè)t0 及不變）tK 升高， PK 升高，高壓級的壓力比增

34、大，高壓級的輸氣系數(shù)減小，高壓級的質(zhì)量流量減小，導(dǎo)致中間壓力升高 。反之，tK 降低，中間壓力降低。3、高低壓級理論輸氣量之比的影響（假設(shè)t0 及 tK 均不變）高低壓級理論輸氣量之比增大，高壓級理論輸氣量增大或低壓級理論輸氣量減小，使高壓級制冷劑的質(zhì)量流量增大或低壓級制冷劑的質(zhì)量流量減小，導(dǎo)致中間壓力降低。反之，高低壓級理論輸氣量之比減小，中間壓力升高。6、 畫出兩個(gè)單級循環(huán)復(fù)疊的兩級復(fù)疊制冷循環(huán)的系統(tǒng)圖。7、 簡述提高復(fù)疊式制冷循環(huán)性能指標(biāo)的措施。1、合理的溫差取值低溫下傳熱溫差對循環(huán)性能的影響尤其重要。蒸發(fā)器的傳熱溫差一般不大于5 ，冷凝蒸發(fā)器的傳熱溫差一般為5 10，通常取t= 5。2

35、、設(shè)置低溫級排氣冷卻器其目的在于減小冷凝蒸發(fā)器熱負(fù)荷，提高循環(huán)效率。按其蒸發(fā)溫度和制冷劑不同，循環(huán)的制冷系數(shù)可提高 7 18，壓縮機(jī)總?cè)萘靠蓽p小6 12 。3、采用氣氣熱交換器氣氣熱交換器是用于將低溫級排氣與蒸發(fā)器的回氣間進(jìn)行熱交換，以提高低溫級壓縮機(jī)的吸氣溫度，達(dá)到降低壓縮機(jī)的排氣壓力，改善壓縮機(jī)工作條件，減小冷凝蒸發(fā)器熱負(fù)荷的目的。4、設(shè)置氣液熱交換器（回?zé)崞鳎⒄舭l(fā)器的回氣與冷凝器出液之間進(jìn)行熱交換，使蒸發(fā)器的回氣過熱，冷凝器出液過冷。高低溫級均設(shè)?？墒寡h(huán)的單位制冷量增大，同時(shí)增加壓縮機(jī)的吸氣過熱，改善壓縮機(jī)的工作條件。壓縮機(jī)吸入蒸汽的過熱度應(yīng)控制在12 63 ，蒸發(fā)溫度高時(shí)取小值，低

36、時(shí)取大值。在使用氣液熱交換器尚不能達(dá)到上述過熱度要求時(shí)，可加一個(gè)氣氣熱交換器配合使用。5、低溫級設(shè)置膨脹容器便于系統(tǒng)停機(jī)后回收低溫級制冷劑，避免系統(tǒng)壓力過高。膨脹容器的容積可由下式計(jì)算：vxVp ( mx vp Vxt )6、復(fù)疊式循環(huán)系統(tǒng)的啟動(dòng)特性vx vp低溫級系統(tǒng)停機(jī)時(shí)，制冷劑處于超臨界狀態(tài)，裝置啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)先啟動(dòng)高溫級，使低溫級制冷劑在冷凝蒸發(fā)器內(nèi)得以冷凝，使低溫級系統(tǒng)內(nèi)平衡壓力逐漸降低。當(dāng)其冷凝壓力不超過16 102 時(shí)，可啟動(dòng)低溫級。在低溫級系統(tǒng)設(shè)置膨脹容器的情況下，高溫級和低溫級可以同時(shí)啟動(dòng)。第七章溴化鋰吸收式制冷（及其它制冷循環(huán)）一、填空1、吸收式制冷系統(tǒng)使用的工質(zhì)有（制冷劑）和

37、（吸收劑）兩種，稱為工質(zhì)對。2、吸收式制冷機(jī)以作為動(dòng)力，循環(huán)中以（蒸發(fā)器）、（吸收器）、（溶液泵）代替蒸汽壓縮式制冷循環(huán)中的壓縮機(jī)。3、吸收式制冷機(jī)中使用的工質(zhì)對按其中制冷劑的不同大致可分為（以水作為制冷劑的工質(zhì)對）、（以氨作為制冷劑的工質(zhì)對）、（以醇作為制冷劑的工質(zhì)對）、（以氟利昂作為制冷劑的工質(zhì)對）四類。4、吸收式制冷系統(tǒng)常用的工質(zhì)對有（溴化鋰水溶液）和（氨水溶液）。其中（水）和（氨）為制冷劑，（溴化鋰）和（水）為吸收劑。5、溴化鋰吸收式制冷機(jī)從整機(jī)的工作循環(huán)分可分為（單效）、（兩效）、（兩級吸收）三種；從熱源供給方式分可分為（蒸氣型）、（燃?xì)庑裕ⅲㄈ加托裕┤N。6、兩效溴化鋰吸收式制冷

38、機(jī)高、低壓發(fā)生器的連接方式有（串聯(lián)）、（并聯(lián)）、（串并聯(lián)）三種。7、壓縮氣體制冷循環(huán)據(jù)循環(huán)是否利用回?zé)嵩矸譃椋o回?zé)釟怏w制冷循環(huán)）、（定壓回?zé)釟怏w制冷循環(huán)）、（定容回?zé)釟怏w制冷循環(huán)）幾種。二、名詞解釋:溫差電現(xiàn)象：在兩種不同的金屬組成的閉合線路中，通以直流電流，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)接點(diǎn)放熱，另一個(gè)接點(diǎn)吸熱的現(xiàn)象，稱為溫差電現(xiàn)象。三、問答：1、對吸收式制冷系統(tǒng)使用的工質(zhì)對有何要求？答：吸收式制冷機(jī)的工質(zhì)通常是采用兩種不同沸點(diǎn)的物質(zhì)組成的二元溶液，以低沸點(diǎn)（或易揮發(fā)）組分為制冷劑，高沸點(diǎn)組分為吸收劑，兩組分統(tǒng)稱“工質(zhì)對 ”。 最常用的工質(zhì)對有溴化鋰水溶液和氨水溶液。 1、對工質(zhì)對的要求兩組分要能形成溶液，

39、且為非共沸溶液；吸收劑要有強(qiáng)烈的吸收制冷劑的能力；兩者沸點(diǎn)相差要大，高沸點(diǎn)的為吸收劑，低沸點(diǎn)的為制冷劑；吸收劑的熱導(dǎo)率要大，密度、粘度、比熱容要小，化學(xué)穩(wěn)定性要好，無毒，不燃燒、不爆炸，對金屬材料的腐蝕性要小；對制冷劑的要求與蒸汽壓縮式循環(huán)相同。2、吸收式制冷機(jī)中使用的工質(zhì)對按其中制冷劑的不同如何分類？分別適用于何種場合？答：按工質(zhì)對中制冷劑的不同，大致可分為四類：以水為制冷劑的工質(zhì)對。只能用于工作于0以上的吸收式制冷機(jī)。以H2O-LiBr的應(yīng)用最為廣泛。以氨為制冷劑的工質(zhì)對最常用的是 NH3-H2O 工質(zhì)對，水為吸收劑，氨為制冷劑，水具有強(qiáng)烈的吸收氨的能力。適用于工作溫度 0以下的吸收式制冷

40、機(jī)。但兩者沸點(diǎn)相差不大，需采用精餾技術(shù)提高氨蒸汽的純度。以醇為制冷劑的工質(zhì)對甲醇類工質(zhì)對 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，熱物性好，對金屬無腐蝕。溶液密度小，蒸汽壓力高，氣相中混有吸收劑，可燃，粘度大，工作范圍窄。以氟利昂為制冷劑的工質(zhì)對適用于工作溫度在0 以下的太陽能吸收式制冷機(jī)。無毒、無腐蝕、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。高發(fā)生溫度，低冷凝溫度時(shí)用R22-DMF （三甲替甲酰胺）；3、簡述吸收式制冷機(jī)的工作原理。答：吸收式制冷循環(huán)也和蒸汽壓縮式制冷循環(huán)一樣，利用液體的汽化潛熱制冷。蒸汽壓縮式制冷循環(huán) 以機(jī)械功為代價(jià)；吸收式制冷循環(huán) 以熱能為動(dòng)力。吸收式制冷機(jī)由發(fā)生器、吸收器、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥和溶液泵等設(shè)備組成。發(fā)生器

41、、吸收器和溶液泵 起著替代壓縮機(jī)的作用，稱熱化學(xué)壓縮器。4、簡述溴化鋰吸收式制冷機(jī)的防腐蝕措施。答：防腐蝕措施：保持系統(tǒng)內(nèi)高度真空，不允許空氣滲入系統(tǒng)；向系統(tǒng)內(nèi)加入緩蝕劑。如鉻酸鋰（Li2GrO4 ）、鉬酸鋰（Li2MoO4）、氧化鉛（PbO）、三氧化二砷（As2O3 ）等。加入LiOH 將溶液的PH 值調(diào)整到9范圍內(nèi)。一般常用：加入% %的鉻酸鋰和氫氧化鋰。5、畫出單效溴化鋰吸收式制冷循環(huán)的h- 圖，并說明其工作過程。答：溶液回路：2 稀溶液出吸收器時(shí)的狀態(tài)，濃度為a，壓力為P0，溫度為 t2。2 7：稀溶液經(jīng)溶液熱交換器的升溫過程。7 5 4：發(fā)生過程。7 5：稀溶液在發(fā)生器中的預(yù)熱過程；5 4：稀溶液在發(fā)生器中的發(fā)生過程。4 8：濃溶液在溶液熱交換器中的降溫過程，溫度降低，濃度不變。8 ：濃溶液出熱交換器時(shí)的狀態(tài)，溫度降低，壓