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制冷原理复习

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一、填空(每空2分,共20分)

⒈制冷压缩机、(冷凝器)、节流阀和(蒸发器),是制冷剂赖以循环制冷所必不可少的机械设备,构成了最基本的制冷系统。

⒉对制冷剂的热力学方面的选择要求,要求制冷剂的沸点要(低),临界温度要(高),凝固温度要(低)。(填高低)

⒊在蒸发压缩式制冷系统中,目前广泛采用的制冷剂有(氨),(氟利昂),和氟利昂的混合溶液等。

⒋复叠式压缩制冷循环通常是由两个或两个以上(制冷系统)组成的多元复叠制冷循环。

⒌空气压缩式制冷循环的主要热力设备有(空气压缩机)、冷却器、(吸热器)及膨胀器。

二、名词解释(每题4分,共20分)

⒈人工制冷、制冷

人工制冷是指用人为的方法(1分)不断地从被冷却系统(物体或空间)排热至环境介质中去(1分),从而使被冷却系统达到比环境介质更低的温度(1分),并在必要长的时间内维持所必要的低温的一门工程技术(1分)。

制冷就是从被冷却对象中取出热量放到环境中,使被冷却对象的温度低于周围环境的温度,并维持在这一低温的过程。制冷要靠人工的方法,并消耗一定的能量才能实现。

⒉共沸溶液类制冷剂

共沸溶液类制冷剂是由两种或两种以上(1分)互溶的单组分制冷剂(1分)在常溫下按一定的质量或容积比相互混合(2分)而成的制冷剂。

⒊载冷剂

载冷剂是在间接冷却的制冷装置中(1分),完成被冷却系统(物体或空间)的热量传递给制冷剂的中间冷却介质(2分),亦称为第二制冷剂(1分)。

⒋热力完善度

热力完善度是用来表示制冷机循环接近逆卡诺循环循环的程度(2分)。它也是制冷循环的一个技术经济指标(2分)。

⒌一次节流

一次节流是指向蒸发器供液的制冷剂液体直接由冷凝压力节流至蒸发压力的节流过程. 三简答(前两题6分,第三题8分,共20分)

⒉液体过冷对循环各性能参数有何影响?

液体过冷:①使单位制冷量增大;(1分)②使单位容积制冷量增大;(1分)

③单位功保持不变;(1分)④使制冷系数增大。(1分)

总之,制冷剂液体的过冷有利于制冷循环,可提高制冷循环经济性。(2分

四、计算题(共20分)

假定循环为单级压缩蒸气制冷的理论循环,蒸发温度t0=-10℃,冷凝温度为35℃,工质

为R22,循环的制冷量Q0=55kw,试对该循环进行热力计算。

(根据R22的热力性质表,查出处于饱和线上的有关状态参数值:

h1=401.555 kJ/kg v1=0.0653 m3/kg h3=h4=243.114 kJ/kg p0=0.3543 MPa p k=1.3548 Mpa h2=435.2 kJ/kg t2=57℃)

解:该循环的压焓图如下所示:(图6分)

1 单位质量制冷量q0=h1-h4=401.555-243.114=158.441 kJ/kg

2 单位容积制冷量

(2分)

3 制冷剂质量流量

(2分)

4 理论比功w0=h2-h1=435.2-401.555=33.64

5 kJ/kg

5 压缩机消耗的理论功率P0=q m w0=11.68 kw(2分)

6 制冷系数

(2分)

7 冷凝器单位热负荷q k=h2-h3=192.086 kJ/kg

五、画图及说明(共20分)

画出制冷系统的基本原理图及单级蒸汽压缩式制冷循环的理论循环压焓图,并说明其循环过程。

循环过程:1—2 等熵压缩过程(2分)

2—3—4 等压冷却冷凝过程(2分)

4—5 等温等压汽化吸热过程(2分)

二、填空(每空2分,共20分)

⒈单级蒸汽压缩制冷系统,是由(制冷压缩机)、冷凝器、蒸发器和(节流阀)四个基本部件组成。

⒉对制冷剂的物理化学方面的选择要求,要求制冷剂的粘度尽可能(小),纯度要(高),热化学稳定性要(好),高温下不易分解。

⒊目前广泛采用的载冷剂有(水)、(盐水溶液)、有机化合物等三大类。

⒋为了获得更低的(蒸发温度),有时需采用复叠制冷循环。

⒌半导体制冷属于(热电)制冷,是利用(热电)效应来实现的。二、名词解释(每题4分,共20分)

⒈氟利昂

氟利昂是饱和碳氢化合物的卤族(氟、氯、溴)衍生物的总称。

⒉非共沸溶液类制冷剂

非共沸溶液类制冷剂是由两种或两种以上(1分)相互不形成共沸溶液(2分)的单组分制冷剂混合(1分)而成的制冷剂。

⒊单位制冷量

单位制冷量是指制冷压缩机(1分)每输送1kg制冷剂(1分)经循环(1分)从低温热源中制取的冷量(1分)。

⒋单级理论制冷循环制冷系数

单级理论制冷循环制冷系数是理论制冷循环中(1分)的单位制冷量和单位循环净功(单位理论功)之比(2分),即理论制冷循环的效果和代价之比

⒌中间完全冷却

中间完全冷却是指在中间冷却过程中(1分),将低压级排出的过热蒸汽(1分)等压冷却到中间压力下的干饱和蒸汽(1分)的冷却过程(1分)。

三简答(前两题6分,第三题8分,共20分)

⒈吸收式制冷循环的基本组成是什么?

吸收式制冷循环由发生器(1分)、吸收器(1分)、冷凝器(1分)、蒸发器(1分)以及溶液泵(1分)、节流器(1分)等组成。

⒉溴化锂吸收式制冷循环中,如有少量不凝性气体存在,会引起制冷量大幅度下降,其原因是什么?

溴化锂吸收式制冷循环中,如有少量不凝性气体存在,会引起制冷量大幅度下降,原因有两点:一是当吸收器内存在不凝性气体时,在总压力(蒸发压力)不变的情况下,制冷剂水蒸汽的分压力降低,传质推动力减小,影响了吸收器的吸收速度;(3分)

1.蒸发器型式的选用原则有哪些?(15分)

1.蒸发器型式的选用原则为:1)冷库中的冷却间、冻结间和冷却物冷藏间宜采用干式冷风机;2)冻结盘装、箱装或小包装食品时,可采用搁架式排管或平板冻结器;3)冻结物冷藏间宜采用墙排管、顶排管。当食品有良好包装时,可选用微风速干式冷风机;4)包装间的室温低于-0.5℃时,宜选用蒸发排管;若室温高于-0.5℃时,宜采用冷风机;5)冷藏船上采的冷藏贷舱宜采用光滑冷排管,若设光滑墙排管时,需设防撞装置;6)冷藏船上采用间接冷却系统时,可选用卧式壳管式换热器;7)冰库的建筑净高在6m以下时,只用光滑顶排管铺开布置,不用墙排管,若建筑面积净高在6m以上时,可以布置光滑墙排管,但要安装在堆冰高度以上;8)制冰池和冷水箱中可选用螺旋管式、立管式及蛇管式蒸发器;9)在空调系统中,可根据工艺要求选择壳管式蒸发器或干式、湿式、干湿结合式冷风机。

2.说明回热器的作用和工作过程。(8分)

回热器在工作时,蒸发器的干饱和蒸汽或过热蒸汽由回热器的进汽管进入容器内,与从进液管供入的制冷剂液体通过换热管间壁进行热量交换。蒸汽吸热后成为过热蒸汽或相应提高了过热度,由出汽管输入制冷机的吸入管。制冷剂液体在回热器内放出热量而获得过冷,自出液口流出输入热力膨胀阀节流后再供给蒸发器。通过回热过程,一方面使得制冷压缩机减少了有害过热,还防止了湿冲程的产生;同时液体过冷还能提高制冷循环的制冷量及制冷系数。

3 比较蒸气压缩式和蒸汽吸收式两种制冷方式的共同点和不同点?

答案:蒸气压缩式制冷和蒸气吸收式制冷都是利用液体在汽化时要吸收汽化潜热这一物理特性来实现制冷,不同的是蒸气压缩式制冷是通过消耗机械能或电能,使热量从低温热源转移到高温热源,而吸收式制冷消耗的是热能;

4 简述热力膨胀阀的工作原理及其安装方法。

答案:热力膨胀阀是利用蒸发器出口处制冷剂蒸气过热度的变化来调节供液量,过热度减小时,可以调小供液量,过热度增大时,调大供液量。热力膨胀阀的安装位置必须在靠近蒸发器的地方,阀体应垂直放置,不能倾斜或倒置。感温包安装在蒸发器出口一段回气管上,应比阀体装得低一些;

5蒸发器的作用是什么?根据供液方式不同,可将蒸发器分成哪几种?

答案:蒸发器的作用是输出冷量,按供液方式可分为满液式、非满液式、循环式、淋激式。6蒸发器为热交换设备,可以采取那些措施加强换热?

答案:可以采取以下措施:若为氨制冷系统,应定期排油;适当提高载冷剂流速;及时清除载冷剂侧水垢;冷库中应定期除霜;防止蒸发温度过低,避免结冰;

1、节流前液体制冷剂的过冷会使循环的单位质量制冷量(变大);单位理论压缩功(不变)

2、制冷机的工作参数,即(蒸发温度,过热温度,冷凝温度,过冷温度),常称为制冷机的运行工况。

3、工况是表示压缩机工作温度条件的技术指标,主要指蒸发温度、冷凝温度、吸气温度、过冷温度等参数。

4、吸收式制冷是利用溶质(制冷剂)在溶剂(吸收剂)中不同温度下具有不同溶解度原理,通过消耗热能来制冷的。使用的工质是工质对,一个作为制冷剂,另一个是吸收剂。溴化锂吸收式制冷系统中水是制冷剂,溴化锂是吸收剂。

1、 5、最简单的制冷机由(压缩机,冷凝器,节流阀,蒸发器)四个部件并依次用管道连

成封闭的系统所组成。

6、 制冷循环,压缩机内进行的是(绝热压缩)过程,膨胀阀中进行的是(绝热节流)过程。

1? 制冷循环中,压缩机和节流阀的作用分别是什么?

答案:压缩机的作用是将制冷剂蒸气从蒸发器中吸出,压缩并输送制冷剂。节流阀的作用是

将制冷剂节流降压,并可以调节进入蒸发器的制冷剂流量;

2、什么是载冷剂?常用的载冷剂有哪些?

答案:载冷剂是将制冷装置的制冷量传递给被冷却对象的媒介物质,常用的载冷剂有水、盐

水溶液、有机化合物等

1.某压缩机的相对余隙容积为5%,压力比为5,多方膨胀指数为1.25,试求其容积系数。

(6分)

解: α=5% ε=5 m=1.25 (1分)

869.01%5111525.111=??? ??--=??? ??--=ελαm v (公式:3分,结果:2分)

2.某压缩机的活塞组件的质量为15kg ,连杆质量为35kg ,曲轴简化至曲柄销处的质量为

20kg ,试计算其总的往复质量和旋转质量。(8分)

解:m p =15kg m c =35kg ms=20kg (1分)

设:m c2=65%m c =65%×35=22.75kg (2分) 则:m c1=m c -m c2=35-22.75=12.25kg (1分)

由计算得:往复质量:m j =mp+m c1=15+12.25=27.25kg (2分)

旋转质量:m r =m s +m c2=20+22.75=42.75kg

试卷一

一.填空题 每题 3 分,共 30 分

1? 制冷是指用( )的方法将( )的热量移向周围环境介质,使其达到低于环境介质

的温度,并在所需时间内维持一定的低温。人工,被冷却对象;

2? 最简单的制冷机由( )、( )、( )和( )四个部件并依次用管道连成封闭的

系统所组成压缩机,冷凝器,节流阀,蒸发器;。

3? 蒸气压缩式制冷以消耗( )为补偿条件,借助制冷剂的( )将热量从低温物体传

给高温环境介质。机械能,相变

4? 节流前液体制冷剂的过冷会使循环的单位质量制冷量( );单位理论压缩功( )。

变大,不变;

5? 制冷机的工作参数,即( )、( )、( )、( ),常称为制冷机的运行工况。蒸发温度,

过热温度,冷凝温度,过冷温度;

6? 在溴化锂吸收式制冷装置中,制冷剂为( ),吸收剂为( )。水,溴化锂;

7? 活塞式压缩机按密封方式可分为( )、( )和( )三类。:开启式,半封闭式,全封闭

式;

8? 活塞式压缩机的输气系数受(余隙容积,吸、排气阀阻力,气缸壁与制冷剂热交换,压

缩机内部泄漏 )影响。

9? 壳管式冷凝器管束内流动(人工 ),管间流动(被冷却对象 )。

10? 空调用制冷系统中,水管系统包括(水)系统和(制冷剂 )系统。

二.单项选择题 每小题 2 分,共 20 分

1? 空调用制冷技术属于 (a )

A .普通制冷

B .深度制冷

C .低温制冷

D .超低温制冷

2? 下列制冷方法中不属于液体汽化法的是(b)

A .蒸气压缩式制冷

B .气体膨胀制冷

C .蒸汽喷射制冷

D .吸收式制冷

3? 下列属于速度型压缩机的是(d )

A .活塞式压缩机

B .螺杆式压缩机

C .回转式压缩机

D .离心式压缩机

4? 将制冷系统中不能在冷凝器中液化的气体分离掉的设备是(c )

A. 油分离器

B. 气液分离器

C. 空气分离器

D. 过滤器

5? (b)一定能够提高制冷循环的制冷系数。

A .蒸气有害过热

B .液体过冷

C .回热循环

D .蒸气有效过热

6? 国际上规定用字母(c )和后面跟着的数字作为表示制冷剂的代号。

A. A

B. L

C. R

D. Z

7? 制冷剂压焓图中,等温线在液体区是(a )。

A .竖直线

B .水平线

C .向右下曲线

D .其它曲线

8? 冷凝温度一定,随蒸发温度下降,制冷机的制冷量(b )

A .增大

B .减小

C .不变

D .不能确定

9? 活塞式压缩机活塞在气缸中由上止点至下止点之间移动的距离称为(c )

A .气缸直径

B .活塞位移

C .活塞行程

D .余隙容积

10? 制冷系统中,油分离器安装在(b)之间。

A .蒸发器和压缩机

B .压缩机和冷凝器

C .冷凝器和膨胀阀

D .膨胀阀和蒸发器

三.判断题每小题1 分,共10 分

1? 制冷是一个逆向传热过程,不可能自发进行。()

答案:√;

解析:制冷就是从被冷却对象中取出热量放到环境中,使被冷却对象的温度低于周围环境的温度,并维持在这一低温的过程。制冷是逆向循环,不能自动进行,必须要消耗一定的能量才能实现

2? 制冷循环中应用液体过冷对改善制冷循环的性能总是有利的。()

答案:√;

解析:液体过冷会使得单位质量制冷量变大,单位理论压缩功不变,制冷系数提高。3? 制冷循环中应用蒸气过热是为了提高制冷循环的制冷系数。()

答案:×;

解析:蒸汽过热分为有害的和有效的。有害过热不能提高制冷量,会增加耗功量,减少制冷系数;有效过热可以提高制冷量,但同时增加耗功量,所以不一定能提高制冷系数。采用蒸汽过热主要是为了避免湿压缩。

4? 若制冷剂中含有水,则压缩机压缩过程为湿压缩。()

答案:×;

解析:如果压缩机吸入的制冷剂是气液两相混合的湿蒸汽状态,在压缩机中就有一部分液体要被压缩,称为湿压缩。湿压缩会使压缩机吸入的制冷剂量减少,制冷量降低,容易发生液击现象,损坏压缩机。

5? 回热循环中的过热属于蒸气有效过热。()

答案:×;

解析:如果压缩机吸入的制冷剂是气液两相混合的湿蒸汽状态,在压缩机中就有一部分液体要被压缩,称为湿压缩。湿压缩会使压缩机吸入的制冷剂量减少,制冷量降低,容易发生液击现象,损坏压缩机

6? 回热器只用于氟利昂制冷系统。()

答案:×;

解析:氟利昂不溶于水,如果氟利昂系统中含有过多的水分,这些水就会呈游离状态随着制冷剂一起流动,在节流阀门处,蒸发温度低于0℃时,游离态的水便会结冰而把阀门堵住,形成冰塞现象。所以氟利昂系统中应严格控制含水量,必须安装干燥器。而氨是易溶于水的,不会形成冰塞现象。

7? 为了防止冰堵,所有制冷系统都应安装干燥器。()

答案:×;

解析:氟利昂不溶于水,如果氟利昂系统中含有过多的水分,这些水就会呈游离状态随着制冷剂一起流动,在节流阀门处,蒸发温度低于0℃时,游离态的水便会结冰而把阀门堵住,形成冰塞现象。所以氟利昂系统中应严格控制含水量,必须安装干燥器。而氨是易溶于水的,不会形成冰塞现象。

8? 压缩机吸、排气管上都必须装设压力表和温度计。()

答案:×;

解析:氨含水后会腐蚀铜及铜合金,所以氨系统中制冷剂管道不能用铜管,而要用钢管。9? 氟利昂制冷系统大都采用满液式壳管蒸发器。()

答案:×;

解析:非满液式蒸发器:制冷剂节流后直接进入蒸发器,在蒸发器内处于气液共存状态,边流动边汽化,蒸发器中无稳定制冷剂液面。非满液式有干式壳管蒸发器、直接蒸发式空气冷却器和冷却盘管等,主要用于中小型氟利昂制冷系统。换热效果比满液式差;优点是充液量少,润滑油容易返回压缩机。

10? 氨制冷系统中的制冷剂管道可以用铜管。()

答案:×;

解析:氨含水后会腐蚀铜及铜合金,所以氨系统中制冷剂管道不能用铜管,而要用钢管。四.简答题每小题5 分,共30 分

1? 比较蒸气压缩式和蒸汽吸收式两种制冷方式的共同点和不同点?

答案:蒸气压缩式制冷和蒸气吸收式制冷都是利用液体在汽化时要吸收汽化潜热这一物理特性来实现制冷,不同的是蒸气压缩式制冷是通过消耗机械能或电能,使热量从低温热源转移到高温热源,而吸收式制冷消耗的是热能;

解析:蒸汽压缩式制冷和吸收式制冷都是利用液体汽化时要吸收热量来制冷,不同的是蒸汽压缩式制冷是通过消耗电能或机械能,将热量从低温物体传向高温物体而制冷,而吸收式制冷是通过消耗热能而制冷。

2? 简要说明8AS17 和4FV7B 制冷压缩机型号各部分的含义。

答案:8AS17中8指8个气缸,A指氨制冷剂,S指气缸排列方式为S型,17指气缸直径为17厘米;4FV7B中4指4个气缸,F指氟利昂制冷剂,V指气缸排列方式为V型,7指气缸直径为7厘米,B指密封方式为半封闭式;

解析:压缩机型号由五部分内容组成:气缸数制冷剂气缸布置气缸直径传动方式,第二项为A表示是氨制冷剂,为F表示氟利昂制冷剂;气缸布置形式分为S型、V型和W 型,分别用字母S、V、W表示。

3? 简述热力膨胀阀的工作原理及其安装方法。

答案:热力膨胀阀是利用蒸发器出口处制冷剂蒸气过热度的变化来调节供液量,过热度减小时,可以调小供液量,过热度增大时,调大供液量。热力膨胀阀的安装位置必须在靠近蒸发器的地方,阀体应垂直放置,不能倾斜或倒置。感温包安装在蒸发器出口一段回气管上,应比阀体装得低一些;

解析:热力膨胀阀的作用及安装。

4? 蒸发器的作用是什么?根据供液方式不同,可将蒸发器分成哪几种?

答案:蒸发器的作用是输出冷量,按供液方式可分为满液式、非满液式、循环式、淋激式。解析:按照给蒸发器供液的方式,可将蒸发器分为满液式、非满液式、循环式、淋激式。满液式:内部充入大量制冷剂液体,并且保持一定液面。非满液式:制冷剂节流后直接进入蒸发器,在蒸发器内处于气液共存状态,边流动边汽化,蒸发器中无稳定制冷剂液面。循环式:依靠泵强迫制冷剂在蒸发器中循环,制冷剂循环量是蒸发量的4~6倍。淋激式:利用泵把制冷剂喷淋在换热面上,因此蒸发器中制冷剂充灌量很少,且不会产生液柱高度对蒸发温度的影响。

5? 蒸发器为热交换设备,可以采取那些措施加强换热?

答案:可以采取以下措施:若为氨制冷系统,应定期排油;适当提高载冷剂流速;及时清除载冷剂侧水垢;冷库中应定期除霜;防止蒸发温度过低,避免结冰;

解析:从传热学角度考虑增强换热的基本方法,增强传热系数,减少热阻,油垢、水垢都会影响换热效果,应定期清除。

6? 为什么一般氟利昂制冷系统中要装设干燥过滤器?

答案:因为氟利昂不溶于水或仅有限地溶解,系统中制冷剂含水量过多,会引起制冷剂水解,腐蚀金属,并产生污垢喝使润滑油乳化等。当系统在0℃以下运行时,会在膨胀阀处结冰,堵塞管道,即发生"冰塞"现象,故在氟利昂系统中应安装干燥器;

解析:冰塞的形成原因

五.综合题共10 分

用压一焓图分析说明,一台制冷压缩机当冷凝温度变化时其制冷量与消耗功率的变化情况? 答案:保持蒸发温度不变,提高冷凝温度,可以看出:

单位制冷量减少,减少量为h5'-h5;单位压缩功增大,增大量为h2'-h2;故而制冷系数减小。

反之,降低冷凝温度,可以增大制冷量,减少压缩功,提高制冷系数;

解析:绘出压焓图,列出初始的单位质量制冷量、单位理论压缩功、制冷系数的计算式;再同一张图上绘出提高冷凝温度后的压焓图,列出单位质量制冷量、单位理论压缩功、制冷系数的计算式。将两种情况下的各量进行比较,即可得出结论

第一大题填空题

1、组成逆卡诺循环的过程包括等温吸热,绝热压缩,等温放热,绝热膨胀。

2、分析具有传热温差的逆卡诺循环得出的重要结论是:在一定的温差范围内,逆卡诺循环的制冷系数最大

3、常用的制冷剂有 R11,R12,R22,R132a,R717

4、按工作原理制冷压缩机可分为容积型,速度型两大类。

5、活塞式制冷压缩机卸载机构的作用是调节负荷

6、按供液方式的不同,蒸发器可以分满叶式,非满叶式,循环式和喷淋式

等四种。

7、毛细管节流机构通常在冰箱,家用空调器等小型制冷装置中广泛使用。

8、常用的油分离器有下列类型离心式,洗涤式,滤过式

9、氟利昂制冷系统不用洗涤式油分离器,其原因是氟利昂制冷剂与油互溶

10、氟利昂制冷系统中不装设集油器的原因是油不必处理可以重新使用

11、在制冷系统中,属于安全性的继电器有温度继电器,压力继电器,压差继电器。

12、氨制冷系统有下列主要特点一般采用于满叶式蒸发器,应定时放油,

设紧急泄氨器

13、食品冷藏库按其使用性质可以分为生产性冷藏库,分配性冷藏库,零售性冷藏库三类。

14、溴化锂吸收式制冷机冷量调节通常采用方法是一般使用控制加热蒸汽量、溶液循环量或组合式调节。

15、溴化锂吸收式制冷机采用的辅助设备有抽气装置、屏蔽泵、自动溶晶管。

16、放汽范围即(ξr-ξa)。

第二大题名词解释

1、热力完善度——热力完善度——实际制冷循环制冷系数与逆卡诺循环制冷系数的比值。

2、EER值——电机单位耗功率的制冷量。

3、容枳效率——压缩机实际吸气量(V r)与理论吸气量(V h)的比值

4、过冷度——冷凝器的冷凝温度(t k)与过冷温度(t3)的差值。

第三大题选择题

1、v1不变,单位质量制冷量q0增加,单位容积制冷量q v将(a )

a、增加

b、减小

2、制冷循环热力完善度越大,说明(a)

a、制冷循环越接近逆卡诺循环

b、制冷循环越远离逆卡诺循环

3、增加吸气过热度对(b)

a、R12不利

b、R22不利

4、液体过冷(a )

a、对所有制冷循环有利

b、仅对氟利昂制冷循环有利

5、溶油性最好的制冷剂是( a )

a、R12

b、R717

6、R12、R22、R717中单位容积制冷量q v最大的是( b )

a、R12

b、R717

7、标准工况中的冷凝温度和蒸发温度各为( b )

a、t0 = 5 ℃、t k = 40 ℃

b、t0 = -15 ℃、t k = 30 ℃

8、毛细管的内径通常为( a )

a、0.5—2.5mm

b、2.5—4.5mm

9、一次节流、完全中间冷却通常用于( b )

a、氟利昂制冷剂

b、氨制冷剂

10、R22制冷剂单级制冷循环的压力比P k / P0( b)

a、不得超过8

b、不得超过10

11、双级制冷循环中的高、低压级压缩机的吸气体积量(b)

a、相同

b、不相同

12、高压储液器应装设在(b)

a、压缩机和冷凝器之间

b、冷凝器和节流阀之间

13、氨压缩机的吸气管应有不小于0.005的坡度,应坡向( b )

a、压缩机

b、蒸发器

14、溴化锂水溶液在一定压力下,其饱和液面上的水蒸气是( b )

a、饱和蒸汽

b、过热蒸汽

第四大题识图题

试写出下列流程图中字母代号(JY、JC、WT、J、ZF、LN、DF、RF)所代表设备的名称?并简述其功用?

J——压缩机:压缩、制冷;

LN——冷凝器:冷却、冷凝;

ZF——蒸发器:吸热汽化;

RF——热力膨胀阀:节流;

WT——温度控制器:控制温度;

JY——高、低压力继电器:控制排、吸气压力;

JC——压差继电器:控制油压;

DF——电磁阀:控制制冷剂通断。

第五大题问答题

1、在氟利昂制冷装置中,制冷剂中含有润滑油对运行有哪些不良影响?

、答:在氟利昂制冷装置中,制冷剂中含有润滑油对运行有下列不良影响:

氟利昂与润滑油溶解会降低润滑油的粘度,影响润滑作用;在相同的蒸发压力下,使蒸发温度将升高,使制冷量减少;会造成蒸发器液面不稳定。

氟利昂与润滑油的混合物能够溶解铜,并沉积在部件上,形成一层铜膜,这种“镀铜”会破坏轴封处的密封,影响气缸与活塞的配合间隙。

2、试用制冷剂的lgP-h图分析,当冷凝温度和蒸发温度变化时,压缩机的制冷量和循环制冷系数将如何变化?

答:lgP-h图略。1.冷凝温度的影响当制冷剂的蒸发温度不变,冷凝温度升高时:(1)制冷剂的单位质量制冷量减少; (2)制冷剂的单位质量压缩功增大; (3)压缩机吸理论耗功率增加;(4)压缩机的制冷量减少; (5)压缩机的能耗指标足ke值和EER值均降低; (6)压缩机的排气温度升高。

2.蒸发温度的影响当制冷剂的冷凝温度不变,蒸发温度降低时:

(1)制冷剂的单位质量制冷量减少; (2)制冷剂的单位质量压缩功增大; (3)压缩机的制冷量减少; (4)压缩机的能耗指标足ke值和EER值均降低; (5)压缩机的排气温度升高。

3、热力膨胀阀有哪两种形式,有何区别,各适用于何种场合?试简述其中一种热力膨胀阀的工作原理?

答:热力膨胀阀根据其接受信号的不同,可分为内平衡式和外平衡式两种。

内平衡式热力膨胀阀常用在蒸发器的阻力较小的场合;外平衡式热力膨胀阀常用在蒸发器的阻力较大的场合。

内平衡式热力膨胀阀的工作原理如下:当膨胀阀调整结束并保持一定开度稳定工作时,作用在膜片上、下部的三个力应该平衡,即P = P 0 + W 。

当蒸发器热负荷减少时, 蒸发器出口处制冷剂的过热温度减小,感温包内的工质饱和压力户将下降,膨胀阀膜片下部的作用力(P 0 + W )将大于上部作用力P ,阀针向关闭方向动作,蒸发压力P 0降低,制冷剂流量减少,C 点温度逐步升高,膨胀阀在新的平衡点工作。

4、画示意图并用文字说明吸收式制冷机的组成及工作原理?

答:收式制冷机的组成及工作原理如图所示。吸收式制冷

机主要由发生器、冷凝器、节流机构、蒸发器和吸收器等组成。

以氨吸收式制冷机为例,氨为制冷剂,水为吸收剂。在发

生器中工作蒸汽加热浓度较大的氨水溶液,氨蒸发其蒸气进入

冷凝器,被冷凝成氨液。氨液经膨胀阀节流后进入蒸发器,吸

收被冷却剂的热量而气化。气化后的氨气进入吸收器,在其中

被稀的氨水溶液所吸收,吸收的结果使溶液的浓度增加了。然

后由溶液泵将吸收器里的浓溶液送人发生器,在发生器中氨不

断气化,溶液含氨量不断减少而浓度降低,成为稀溶液。稀溶液降压后进人吸收器,吸收来自蒸发器的氨蒸气而浓度增加。如此循环,不断制冷。

第六大题 计算题

某空气调节系统需制冷量为20kW ,采用氟利昂12(R12)回热式压缩制冷,其工作条件如下:

冷凝温度t k = 40℃,冷凝器出口制冷剂为饱和液,

蒸发温度t 0 = 0℃,蒸发器出口制冷剂为干饱和蒸气,

压缩机的吸气温度t 1 = 15℃

试画出循环的lgP-h 图;并进行制冷循环的热力计算。

解:回热循环1'2'3'4'1'的lgP-h 图如图所示。 查lgP-h 图得:

h 1 '= 362 kJ/kg 、v 1'= 0.06 m 3/ kg 、h 2' =384 kJ/kg 、 h 1= 353 kJ/kg 、h 3 = 239 kJ/kg

回热器中:h 3-h 3'= h 1-h 1' 可得: h 3'=h 3- (h 1-h 1')=230 kJ/kg

q v = q 0 / v 1 = (h 1'-h 4)/ v 1 = 2065.13 ( kJ /m 3)

M r = Q 0 / q 0 = Q 0 /(h 1-h 4)= 0.16 (kg / s )

V r = M r v 1 = 0.0097 (m 3 / s )

Q k = M r q k = M r (h 2-h 3)=23.52 (kW)

N = M r w= M r (h 2-h 1)=3.53 (kW)

ε= Q 0 / N = 5.67

第一大题填空题

2、常用的载冷剂有水、无机盐水溶液、有机物载冷剂。

3、活塞式制冷压缩机轴封装置的作用是密封,防止泄漏。

4、影响容积效率的因素有余隙容积、吸排气阻力、蒸汽热膨胀、内部泄漏。

5、活塞式制冷压缩机的总体结构可分成下列几部分机体、传动机构、配气机构、润润油系统、卸载装置、轴封装置。

6、按冷却方式,冷凝器可分水冷式、空气冷却式、蒸发式和淋激式冷凝器等

等三种类型。

7、节流机构在制冷系统中的主要功能是降压、降温;调节制冷剂流量。

8、双级蒸汽压缩制冷循环与单级蒸汽压缩制冷循环的主要区别是压力比不同,双级机设高、低级压缩机及中间冷却器。

9、常用的干燥剂有无水氯化钙、硅胶、分子筛、三氧化二铝等。

10、制冷系统中设置高、低压力继电器的目的是控制排吸气高、低压力。

11、在制冷系统中,属于安全性的辅助设备有紧急泄氨器、安全阀、熔塞。

12、氟利昂制冷系统有下列主要特点系统中通常设置干燥器、采用非满液式蒸发器、一般采用回热循环。

13、冷藏库围护结构常用的隔热材料有下列几种稻壳、软木、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨脂泡沫塑料和璃纤维等。

14、溴化锂吸收式制冷机的性能与下列因素有关冷却水和冷冻水的温度、流量;换热面污垢;加热蒸汽的压力、溶液的流量等。

15、溴化锂吸收式制冷机采用的附加措施有防腐措施(加入铬酸锂)、添加能量增强剂(添加辛醇)。

16、循环倍率 a = a = G a / D = ξr / (ξr-ξa)。

第二大题名词解释

1、制冷系数——制冷机单位耗功量所能制取的冷量。

2、供热系数——热泵单位耗功量所能制取的热量。

3、Ke值——压缩机单位轴功率的制冷量。

4、过热度——压缩机过热的吸气温度(t1)与饱和温度(t0)的差值。

第三大题选择题

1、单位容积制冷量q v的增大,制冷压缩机的冷量将(a )

a、增加

b、减小

2、具有传热温差的逆卡诺循环其制冷系数(b )

a、大于逆卡诺循环的制冷系数

b、小于逆卡诺循环的制冷系数

3、增加吸气过热度对(a )

a、R12有利

b、R22有利

4、回热制冷循环适用( a )

a、R12制冷剂

b、R717有利

5、溶水性最好的制冷剂是( b )

a、R12

b、R717

6、标准工况中的冷凝温度和蒸发温度各为( b )

a、t0 = 5 ℃、t k = 40 ℃

b、t0 = -15 ℃、t k = 30 ℃

7、制冷压缩机的理论功率N、指示功率N i、轴功率N b的大小关系为( b )

a、N>N i>N b

b、N b>N i>N

8、外平衡式热力膨胀阀通常适用于( a )

a、阻力大的蒸发器

b、阻力小的蒸发器

9、一次节流、不完全中间冷却通常用于( a )

a、氟利昂制冷剂

b、氨制冷

10、R717制冷剂单级制冷循环的压力比P k / P0(a )

a、不得超过8

b、不得超过10

11、双级制冷循环中的高、低压级制冷剂质量流量( b )

a、相同

b、不相同

12、油分离器应装设在( a)

a、压缩机排气口和冷凝器之间

b、冷凝器和蒸发器之间

13、氟利昂压缩机的吸气管应有不小于0.01的坡度,应坡向( a )

a、压缩机

b、蒸发器

14、在相同的压力下,溴化锂水溶液的饱和温度随浓度的增加而(a )

a、增加

b、减小

第三大题识图题

试写出下列流程图中数字代号所代表设备的名称?并简述其功用?

答:1、冷凝器:冷剂水冷却、冷凝;

2、发生器、:稀溶液被被加热蒸发出水蒸气,浓缩成浓溶液;

3、蒸发器:冷剂水吸热汽化,制冷;

4、吸收器:稀溶液被吸收水蒸气;

5、溶液热交换器:稀溶液被与浓溶液进行热交换;

6、U形管:节流;

7、J形管:溶晶

第四大题问答题

1、氨、R12和R22的性质有哪些不同点?使用时应分别注意哪些事项?

答:氨、R12和R22的性质有下列不同点:

a、溶水性:氨与水可以任何比例互相溶解,组成氨水溶液。氟利昂很难与水溶解,当含水量超过其溶解度时,游离态的水会在低温下结冰,堵塞膨胀阀或毛细管的通道,致使制冷机不能正常工作。所以氟系统要严格抽真空及干燥。

b、溶油性:R12完全溶解,R22有限溶解。而氨难溶于润滑油的制冷剂。而润滑油会在氨制冷系统中的管道和换热器的传热表面积存,影响传热效果;氨液的密度比润滑油小,运行中润滑油会积存在冷凝器、贮液器和蒸发器等设备的下部,因此,应设集油器并定期放出这些设备中的润滑油。

2、螺杆式制冷压缩机用什么方法调节其制冷量? 与活塞式制冷压缩机相比较,螺杆式制冷压缩机有哪些优点?

答:螺杆式制冷压缩机是通过装在两个转子之间的移动滑阀和一套控制滑阀沿轴向移动的机构进行工作调节其制冷量。 与活塞式制冷压缩机相比较,螺杆式制冷压缩机有下列优点:

螺杆式制冷压缩机不出现余隙容积中剩余气体的再膨胀过程;不需要设置吸、排气阀片;指示效率和机械效率都比较高。且结构简单,零件数仅为活塞式的1/10;压缩机运行可靠、安全、振幅小、适应性强。

3、满液式蒸发器与非满液式蒸发器有何优缺点?各适用于何种场合?

答:满液式蒸发器能使传热面与液态制冷剂接触,其沸腾放热系数较大。但需要加人大量的制冷剂。如采用与润滑油溶解的制冷剂,将使润滑油将难于返回压缩机。为氨制冷系统常用。

非满液式蒸发器优点是充液量少,润滑油容易返回压缩机。但传热效果比满液式的差。为氟利昂制冷系统常用。

4、溴化锂吸收式制冷机的冷量调节有哪几种方法?通常采用何种方法?

答:溴化锂吸收式制冷机的冷量调节有下列几种方法:通常采用何种方法?

冷却水量调节法、加热蒸汽量调节法、加热蒸汽凝结水量调节法、溶液循环量调节法、组合式调节法。

现在一般使用控制加热蒸汽量、溶液循环量或组合式(有溶液循环量和加热蒸汽量组合调节及溶液循环量和加热蒸汽凝结水量组合)调节等方法。

第五大题 计算题

某制冷循环的总制冷量为20kW ,采用氨(R717)压缩制冷,工作条件如下:

冷凝温度t k = 40℃

蒸发温度t 0 =5℃

膨胀阀前的液体过冷温度t g = 35℃

压缩机的吸气温度t 1 = 10℃

试画出循环的lgP-h 图;并进行制冷循环的热力计算。

解:循环lgP-h 图如图所示。

查lgP-h 图得:h 1 = 1780 kJ/kg 、v 1 = 0.25 m 3/ kg 、h 2 = 1940 kJ/kg 、 h 3 = h 4 =663 kJ/kg

q v = q 0 / v 1 = (h 1-h 4)/ v 1 = 4480 ( kJ /m 3)

M r = Q 0 / q 0 = Q 0 /(h 1-h 4)= 0.018 (kg / s )

V r = M r v 1 = 0.0045 (m 3 / s )

Q k = M r q k = M r (h 2-h 3)=23 (kW)

N = M r w= M r (h 2-h 1)=2.9 (kW)

ε= Q 0 / N = 7.0

1、常用的制冷剂有哪些?对制冷剂有何要求?

答:常用的制冷剂有:R718、R717、R12、R22、R134a、R502等。

对制冷剂有如下要求:

(1)制冷剂冷凝压力不太高;蒸发压力不低于大气压力;

(2)单位容积制冷量要大,以缩小压缩机的尺寸;

(3)制冷剂的临界温度要高,而凝固温度要低;

(4)制冷剂的粘度和密度应尽可能小,以减少流动阻力;

(5)导热系数要大,以提高热交换设备的传热系数,减少传热面积;

(6)所用的材料无腐蚀性,与润滑油不起化学作用,高温下不分解;

(7)对人体无害,无燃烧和爆炸危险,使用安全;

(8)易于取得,价格便宜。

2、氨、R12和R22的性质有哪些不同点?使用时应分别注意哪些事项?

答:(1)溶水性方面:氨与水可以按任意比例互溶,运行时不会发生冰塞,但是氨中有水分时对铜及铜合金有腐蚀作用,因此,氨制冷系统不可以用铜及铜合金的管材;水在R12和R22中的溶解度很小,含水量超过溶解度时将产生冰塞现象。

(2)溶油性方面:氨难溶于润滑油的制冷剂,氨制冷系统中的管道和换热器的热表面上会积有油膜,影响传热效果,使用时应注意排油。而R12对润滑油完全溶解,制冷机使用时可直接回油,但应注意氟利昂与润滑油溶解会降低润滑油的粘性,影响润滑作用。

(3)其他方面:氨具有毒性,可燃烧性,使用时注意通风,同时它对铜及其合金具有强烈的腐蚀性。而氟利昂无毒,不燃烧,对金属不腐蚀。

3、水在R12制冷系统中有什么影响?

答:水在R12制冷系统中有如下影响:因为水在R12中的溶解度很小,为防止冰塞现象,R12的含水量不得超过0.0025%;同时在充灌R12时,要确保没备及管道内干燥,并且要在制冷系统中没置干噪器。

4、在氟利昂制冷装置中,制冷剂中含有润滑油对运行有哪些不良影响?

答:在氟利昂制冷装置中,制冷剂中含有润滑油对运行有如下不良影响:

(1)氟利昂与润滑油溶解降低润滑油的粘性,影响润滑作用;

(2)氟利昂与润滑油溶解,会造成制冷剂沸腾的泡沫增多,使蒸发器液面不稳定;

(3)氟利昂与润滑油的混合物能够溶解铜,并沉积在部件上,形成“镀铜”现象;“镀铜”会破坏轴封处的密封,影响气缸与活塞的配合间隙。

5、如何选择盐水的浓度?

答:配制盐水溶液时,其浓度所对应的凝固温度不低于系统中最低温度,一般凝固温度比制冷剂的蒸发温度低5~8℃。

制冷原理期末复习大纲重点知识

制冷原理期末复习大纲重点知识 1.氨 沸点-33.3℃,凝固点-77.9℃ 单位容积制冷量大粘性小,传热性好,流动阻力小;毒性较大,有一定的可燃性,安全分类为 2 ;氨蒸气无色,具有强烈的刺激性臭味; 氨液飞溅到皮肤上会引起肿胀甚至冻伤 氨系统中有水分会加剧对金属腐蚀同时减小制冷量;以任意比与水互溶但在矿物润滑油中的溶解度很小 ;系统中氨分离的游离氢积累至一定程度遇空气爆炸 ; 氨液比重比矿物润滑油小,油沉积下部需定期放出 在氨制冷机中不用铜和铜合金材料(磷青铜除外) 2.氟利昂 (1) R12(二氟二氯甲烷 CF2Cl2) 沸点-29.8℃,凝固点-158℃。无色,有较弱芳香味,毒性小,不燃不爆,安全。 系统里应严格限制含水量,一般规定不得超过0.001% 常用温度范围内能与矿物性润滑油以任意比互溶 不腐蚀一般金属但能腐蚀镁及含镁量超过2%铝镁合金。 对天然橡胶和塑料有膨润作用。容易泄漏,对铸件要求质量高,对机器要求密封性好 (2) R134a(四氟乙烷 CH2FCF3) 毒性非常低,不可燃,安全。 与矿物润滑油不相溶,但能完全溶解于多元醇酯类。 化学稳定性很好,溶水性比R12强得多,对系统干燥和清洁性要求更高,用与R12不同的干燥剂。 (不能用传统电子检漏仪) (3) R11(一氟三氯甲烷 CFCl3) 沸点23.8℃,凝固点-111℃。用于离心式制冷压缩机;毒性比R12更小,安全。 水在R11中的溶解能力与R12相接近。 对金属及矿物润滑油的作用关系也与R12大致相似。 对金属及矿物润滑油的作用关系也与R12大致相似 与明火接触时,较R12更易分解出光气。 (4) R22(二氟一氯甲烷 CHF2Cl) 沸点-40.8℃,凝固点-160℃。毒性比R12略大,无色无味,不燃不爆,安全。 溶水性稍大于R12,系统内应装设干燥器。部分与矿物润滑油互溶。 化学性质不如R12稳定,对有机物的膨润作用更强。 对金属与非金属的作用以及泄漏特性都与R12相似。 属于HCFC类制冷剂,也要被限制和禁止使用。 混合制冷剂 按照混合后的溶液是否具有共沸性质,分为: (1) 共沸制冷剂(可能使能耗减少) 共沸制冷剂特点:一定蒸发压力下蒸发时具有几乎不变的蒸发温度 一定蒸发温度下,共沸制冷剂单位容积制冷量比组成它的单一制冷剂的容积制冷量要大。 化学稳定性较组成它的单一制冷剂好 在全封闭和半封闭压缩机中,采用共沸制冷剂可使电机得到更好的冷却,电机绕组温升减小。 (2) 非共沸制冷剂(没有共同沸点) 一定压力下溶液加热时,首先到达饱和液体点A(泡点),再加热到达点B,即进入两相区,继续加热到点C(露点)时全部蒸发完成为饱和蒸气。

制冷原理知识点整理.doc

·制冷原理思考题 1、什么是制冷 从物体或流体中取出热量,并将热量排放到环境介质中去,以产生低于环境温度的过程。 自然冷却:自发的传热降温 制冷机 / 制冷系统:机械制冷中所需机器和设备的总和 制冷剂:制冷机中使用的工作介质 制冷循环:制冷剂一系列状态变化过程的综合 2、常用的四种制冷方法是什么 ①液体气化制冷(蒸气压缩式、蒸气吸收式、蒸气喷射式、吸附制冷) ②液体绝热节流 ③气体膨胀制冷 ④涡流管制冷、热电制冷、磁制冷 优点缺点 蒸气压缩式性能系数高,制冷量大,成本制冷剂会对环境产生影响,压缩 低,适用范围广,结构简单机存在噪声,振动等 蒸气吸收式有利于废热的回收利用,电能对铜及铜合金有腐蚀作用,钢材 耗费少,维修简单,振动噪声及冷却水消耗量大,性能系数 小,对大气臭氧层无破环作用低,体积较大,设备昂贵,适用 于大型设备 蒸气喷射式以热能为补偿能量形式,结构工作蒸汽压力高,喷射器流动损 简单,加工方便,没有运动部失大,效率较低 件,使用寿命长 热电无需工质,无运动部件,灵活效率低,必须使用直流电源,使 性强,使用方便可靠用的半导体器件价格高 3、液体汽化为什么能制冷 ①当液体处在密闭容器内,液体汽化形成蒸气。若容器内除了液体及液体本身的蒸气外不存在

任何其他气体,也提出在某一压力下将达到平衡,处于饱和状态。 ②将一部分饱和蒸气从容器中抽出时,必然要再汽化一部分来维持平衡。 ③液体汽化时,需要吸收热量,这一部分热量称为汽化热。汽化热来自被冷却对象,因而被冷 却对象变冷或者使它维持在环境温度以下的某个低温。 4、液体汽化制冷的四个基本过程是什么 ①制冷剂低压下汽化 ②蒸气升压 ③高压气液化 ④高压液体降压 5、什么是热泵及其性能系数 制冷机:使用目的是从低温热源吸收热量 热泵:使用目的是向高温热汇释放能量 6、性能系数:COP Q H /W (W Q0 ) / W 7、劳伦兹循环 在热源温度变化的情况下,由两个与热源做无温差传热的多变过程及两个 等熵过程组成的逆向可逆循环,称为洛伦兹循环,这是变温条件下制冷系 数最大的循环。为了表达变温条件下可逆循环的制冷系数,可采用平均当 量温度这一概念, T0m 表示工质平均吸热温度, Tm 表示工质平均放热温度, ε表示制冷系数。洛伦兹循环的制冷系数相当于在恒温热源 T0m 和 Tm 间工作的逆卡诺循环的制冷系数。 8、什么是制冷循环的热力学完善度,制冷剂的性能系数COP 热力学完善度:实际制冷循环性能系数与逆卡诺循环性能系数之比 制冷剂的性能系数:制冷量与压缩耗功之比。 9、单级蒸气压缩制冷循环的四个基本部件 压缩机:压缩和输送制冷剂,保持蒸发器中的低压力,冷凝器里的高压力 膨胀阀:对制冷剂节流降压并调节进入蒸发器的制冷剂的流量 蒸发器:输出冷量,制冷剂吸收被冷却对象的热量,达到制冷的目的

制冷原理考试题答案

制冷原理考试题答案 一、填空(每空2分,共20分) ⒈制冷压缩机、(冷凝器)、节流阀和(蒸发器),是制冷剂赖以循环制冷所必不可少的机械设备,构成了最基本的制冷系统。 ⒉对制冷剂的热力学方面的选择要求,要求制冷剂的沸点要(低),临界温度要(高),凝固温度要(低)。(填高低) ⒊在蒸发压缩式制冷系统中,目前广泛采用的制冷剂有(氨),(氟利昂),和氟利昂的混合溶液等。 ⒋复叠式压缩制冷循环通常是由两个或两个以上(制冷系统)组成的多元复叠制冷循环。 ⒌空气压缩式制冷循环的主要热力设备有(空气压缩机)、冷却器、(吸热器)及膨胀器。 二、名词解释(每题4分,共20分) ⒈人工制冷。 人工制冷是指用认为的方法(1分)不断地从被冷却系统(物体或空间)排热至环境介质中去(1分),从而使被冷却系统达到比环境介质更低的温度(1分),并在必要长的时间内维持所必要的低温的一门工程技术(1分)。 ⒉共沸溶液类制冷剂 共沸溶液类制冷剂是由两种或两种以上(1分)互溶的单组分制冷剂(1分)在常溫下按一定的质量或容积比相互混合(2分)而成的制冷剂。 ⒊载冷剂 载冷剂是在间接冷却的制冷装置中(1分),完成被冷却系统(物体或空间)的热量传递给制冷剂的中间冷却介质(2分),亦称为第二制冷剂(1分)。 ⒋热力完善度 热力完善度是用来表示制冷机循环接近逆卡诺循环循环的程度(2分)。它也是制冷循环的一个技术经济指标(2分)。 ⒌一次节流 一次节流是指向蒸发器供液的制冷剂液体直接由冷凝压力节流至蒸发压力的节流过程.

三简答(前两题6分,第三题8分,共20分) ⒈对单级蒸汽压缩制冷理论循环作哪些假设? 理论循环假定: ①假设进入压缩机的为饱和蒸汽,进入节流阀的为饱和液体;(1分) ②假设压缩过程是等熵过程,节流过程是等焓过程;(2分) ③假设蒸发与冷凝过程无传热温差;(1分) ④假设除两大换热器外,系统与外界无热交换;(1分) ⑤假设制冷剂无流阻损失。(1分) ⒉液体过冷对循环各性能参数有何影响? 液体过冷:①使单位制冷量增大;(1分) ②使单位容积制冷量增大;(1分) ③单位功保持不变;(1分) ④使制冷系数增大。(1分) 总之,制冷剂液体的过冷有利于制冷循环,可提高制冷循环经济性。(2分) 3.写出与下列制冷剂的符号规定式相对应的化学分子式 (1)R22 (2)R134 (1)R22符号规定式通式为R(m-1)(n+1)x (1分) m-1=0 n+1=2 x=2 所以m=1 n=1 x=2 符号规定式通式为:C m H n F x CI y (1分) y=2m+2-n-x=2+2-1-2=1 (1分) 所以R22的符号规定式为CHCIF2 (1分) (2)R134符号规定式通式为R(m-1)(n+1)x m-1=1 n+1=3 x=4 所以m=2 n=2 x=4 (1分) 符号规定式通式为:C m H n F x CI y (1分) y=2m+2-n-x=4+2-2-4=0 (1分) 所以R134的符号规定式为C2H2F4(1分)

制冷原理与设备复习资料

制冷原理与设备复习资料 一、选择题 1、水冷式冷凝器地结垢问题,需采用( C )方法清除。 (A)沸腾水冲刷(B)喷灯加热(C)盐酸溶解(D)高压氮气冲刷 2、压力试验所用的气源式(?) (A)氮气(B)氧气(C)空气(D)水蒸汽 3、在焓-湿图上,等( C )线平行于纵坐标轴。 (A)温度(B)压力(C)含湿量(D)焓 4、空调系统中的新风占送风量的百分数部应低于( A ) (A) 10%(B)15%(C)20%(D)30% 5、应用电容分相启动方式的单相电动机油两个绕组,这两个绕组在空间位置互差( A )度。 (A) 90(B)0(C)180(D)45 6、采用简易温度自动控制的小型氟锂昂冷库的电控系统(?) (A)有专人管理时要考虑失压保护电路(B)有专人管理时部必设置失压保护电路 (B)必须设置失压保护电路(D)禁止设置失压保护电路 7、小型氟里昂冷库队制冷压缩机的保护一定要有(B ) (A)失压保护和过载保护(B)过载保护和短路保护(C)低压保护和反相保护(D)短路保护和反相保护 8、整定式动圈式温度指示调节仪表,要考虑(?) (A)极限值和整定下限值(B)设定值和动差范围值(C)设定值和比例值(D)极限值和保护值 9、交流接触器的额定工作电压和电流是指其主触点的电压电流,它应( B )(A)等于被控制电路的额定电压和额定电流(B)等于或大于的额定电压和额定电流(C)大于被控制电路的额定电压和额定电流一倍以上(D)大于被控制电路的额定电压和额定电流两倍以上 10、能够准确观察到制冷系统低压部分的压力仪表是( B ) (A)低压表(B)带负压的低压表(C)真空表(D)高压表 二、判断题 1、东芝电冰箱中的比较放大器将温度检测电路输出的电压Us与温度调节电路中的设定电压UR进行比较,以确定压缩机的工作状态。(?) 2、压缩机使用三相电源时,其交流接触器初级线圈的电路中一般都串接有温度控制器、压力控制器、热继电器等触点开关。(∨) 3、温度式液位调节阀的感温包中装有电加热器,浸没载液体中,液位高则阀开度大,液位低则阀的开度销或关闭。( X ) 4、间接作用式电磁阀的最小开阀压力差位5~20Pa。(∨) 5、氟里昂系统安装时必须要考虑回油效果。(?) 6、露在库外的低压管道必须采取保温措施,以防冷量损失。(∨) 7、热力膨胀阀的感温包最好安装在蒸发器出管不远处。(∨) 8、制冷系统为了美观,管道的弯头可以做成任何角度。( X ) 9、制冷系统的管路使用无缝钢管时,采用螺纹联接较为方便。(?)

制冷原理知识点整理

·制冷原理思考题 1、什么是制冷? 从物体或流体中取出热量,并将热量排放到环境介质中去,以产生低于环境温度的过程。 自然冷却:自发的传热降温 制冷机/制冷系统:机械制冷中所需机器和设备的总和 制冷剂:制冷机中使用的工作介质 制冷循环:制冷剂一系列状态变化过程的综合 2、常用的四种制冷方法是什么? ①液体气化制冷(蒸气压缩式、蒸气吸收式、蒸气喷射式、吸附制冷) ②液体绝热节流 ③气体膨胀制冷 3、液体汽化为什么能制冷? ①当液体处在密闭容器内,液体汽化形成蒸气。若容器内除了液体及液体本身的蒸气外不存在任何其他气体,也提出在某一压力下将达到平衡,处于饱和状态。 ②将一部分饱和蒸气从容器中抽出时,必然要再汽化一部分来维持平衡。 ③液体汽化时,需要吸收热量,这一部分热量称为汽化热。汽化热来自被冷却对象,因而被冷却对象变冷或者使它维持在环境温度以下的某个低温。 4、液体汽化制冷的四个基本过程是什么? ①制冷剂低压下汽化 ②蒸气升压 ③高压气液化 ④高压液体降压 5、什么是热泵及其性能系数? 制冷机:使用目的是从低温热源吸收热量 热泵:使用目的是向高温热汇释放能量 6、性能系数:W Q W W Q COP H /)(/0+== 7、劳伦兹循环

在热源温度变化的情况下,由两个与热源做无温差传热的多变过程及两个 等熵过程组成的逆向可逆循环,称为洛伦兹循环,这是变温条件下制冷系 数最大的循环。为了表达变温条件下可逆循环的制冷系数,可采用平均当 量温度这一概念,T0m表示工质平均吸热温度,Tm表示工质平均放热温度, ε表示制冷系数。洛伦兹循环的制冷系数相当于在恒温热源T0m和Tm间工 作的逆卡诺循环的制冷系数。 8、什么是制冷循环的热力学完善度,制冷剂的性能系数COP? 热力学完善度:实际制冷循环性能系数与逆卡诺循环性能系数之比 制冷剂的性能系数:制冷量与压缩耗功之比。 9、单级蒸气压缩制冷循环的四个基本部件? 压缩机:压缩和输送制冷剂,保持蒸发器中的低压力,冷凝器里的高压力 膨胀阀:对制冷剂节流降压并调节进入蒸发器的制冷剂的流量 蒸发器:输出冷量,制冷剂吸收被冷却对象的热量,达到制冷的目的 冷凝器:输出热量,从蒸发器中吸收的热量和压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走 10、蒸汽压缩式制冷循环,当制冷剂确定后,冷凝温度、蒸发温度有什么因素决定? 环境介质温度决定冷凝温度决定冷凝压力;制冷装置用途决定蒸发温度决定蒸发压力 11、过冷对循环性能有什么影响? 在一定冷凝温度和蒸发温度下,节流前制冷剂液体过冷可以减少节流后的干度。节流后的干度越小,他在蒸发器中气化的吸收热量越大,循环的性能系数越高。 12、有效过热无效过热对循环性能有哪些影响? 有效过热:吸入蒸气的过热发生在蒸发器本身的后部或者发生在安装与被冷却室内的吸气管道上,过热吸收的热量来自被冷却对象。 有害过热:由蒸发器出来的低温制冷剂蒸气在通过吸入管道进入压缩机之前,从周围环境吸取热量而过热,但没有对被冷却对象产生制冷效应。 13、不凝性气体对循环性能的影响 不凝性气体:在制冷机的工作温度、压力范围内不会冷凝、不会被溴化锂溶液吸收的气体。 原因:蒸发器、吸收器的绝对压力极低,易漏入气体 影响:①不凝性气体的存在增加了溶液表面分压力,使冷剂蒸气通过液膜被吸收时的阻力增加,吸收效果降低。 ②不凝性气体停留在传热管表面,会形成热阻,影响传热效果,导致制冷量下降。 ③不凝性气体占据换热空间,是换热设备的传热效果变差 ④压缩机的排气压力、温度升高,压缩机耗功增加 措施:在冷凝器与吸收器上部设置抽气装置 ①水气分离器:中间溶液喷淋,吸收水气,不凝性气体由分离器顶部排出,经阻油器进入真空泵排出。阻油器用于防止真空泵停机时,大气压力将油压入制冷系统中。 ②自动抽气:由引射器引射不凝性气体入气液分离器,打开放气阀排气。 ①无机化合物 ②有机化合物

(完整版)制冷原理与设备复习题

a绪论 一、填空: 1、人工制冷温度范围的划分为:环境温度~-153.35为普通冷冻;-153.35℃~-268.92℃为低温冷冻;-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 二、名词解释:人工制冷;制冷;制冷循环;热泵循环;制冷装置;制冷剂。 1.人工制冷:用人工的方法,利用一定的机器设备,借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。 3.制冷循环:制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环:从环境介质中吸收热量,并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置:制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂:制冷机使用的工作介质。 三、问答: 制冷原理与设备的主要内容有哪些? 制冷原理的主要内容: 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用; 2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空: 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释: 相变制冷;气体绝热膨胀制冷;气体涡流制冷;热电制冷;制冷系数;热力完善度;热力系数; 洛伦兹循环;逆向卡诺循环; 1.相变制冷:利用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的融化或升华过程从被冷却的物体吸取热量以制取冷量。 2.气体绝热膨胀制冷:高压气体经绝热膨胀以达到低温,并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷 3.气体涡流制冷:高压气体经涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流,利用冷气流的复热过程即可制冷。4.热电制冷:令直流电通过半导体热电堆,即可在一段产生冷效应,在另一端产生热效应。 5制冷系数:消耗单位功所获得的制冷量的值,称为制冷系数。ε=q。/w。 6.热力完善度:实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。其值恒小于1。 7.热力系数:获得的制冷量与消耗的热量之比。用ζ0表示 8.洛仑兹循环:在热源温度变化的条件下,由两个和热源之间无温差的热交换过程及两个等熵过程组成的逆向可逆循环是消耗功最小的循环,即制冷系数最高的循环。 9.逆向卡诺循环:当高温热源和低温热源的温度不变时,具有两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程组成的逆向循环,称为逆向卡诺循环

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《制冷原理与设备》课程 一、判断题(71) 1.湿蒸气的干度×越大,湿蒸气距干饱和的距离越远。 ( ) 2.制冷剂蒸气的压力和温度间存在着一一对应关系。 ( ) 3.低温热源的温度越低,高温热源的温度越高,制冷循环的制冷系数就越大。 ( ) 4.同一工质的汽化潜热随压力的升高而变小。( ) 5.描述系统状态的物理量称为状态参数。 ( ) 6.系统从某一状态出发经历一系列状态变化又回到初态,这种封闭的热力过程称为热力循环。()7.为了克服局部阻力而消耗的单位质量流体机械能,称为沿程损失。 ( ) 8.工程上用雷诺数来判别流体的流态,当Re<2000时为紊流。 ( ) 9.流体在管道中流动时,沿管径向分成许多流层,中心处流速最大,管壁处流速为零。( ) 10.表压力代表流体内某点处的实际压力。 ( ) 11.流体的沿程损失与管段的长度成正比,也称为长度损失。( ) 12.使冷热两种流体直接接触进行换热的换热器称为混合式换热器。 ( ) 14.氟利昂中的氟是破坏大气臭氧层的罪魁祸首。( ) 15.混合制冷剂有共沸溶液和非共沸溶液之分。( ) 16.氟利昂的特性是化学性质稳定,不会燃烧爆炸,不腐蚀金属.不溶于油。 ( ) 17.《蒙特利尔议定书》规定发达国家在2030年停用过渡性物质HCFC。 ( ) 18.二元溶液的定压汽化过程是降温过程,而其定压冷凝过程是升温过程。 ( ) 19.工质中对沸点低的物质称作吸收剂,沸点高的物质称作制冷剂。 ( ) 20.盐水的凝固温度随其盐的质量分数的增加而降低。( ) 21.R12属于CFC类物质,R22属于HCFC类物质,R134a 属于HFC类物质。 ( ) 22.CFC类、HCFC类物质对大气臭氧层均有破坏作用,而HFC类物质对大气臭氧层没有破坏作用。 ( ) 23.市场上出售的所谓“无氟冰箱”就是没有采用氟利昂作为制冷剂的冰箱。 ( ) 24.R134a的热力性质与R12很接近,在使用R12的制冷装置中,可使用R134a替代R12而不需对原设备作任何改动。( ) 25.比热容是衡量载冷剂性能优劣的重要指标之一。( ) 26.对蒸气压缩式制冷循环,节流前制冷剂的过冷可提高循环的制冷系数。 ( ) 27.半导体制冷效率较低,制冷温度达不到0℃以下温度。 ( ) 28.压缩制冷剂要求“干压缩”,是指必须在干度线×=1时进行压缩。 ( ) 29.螺杆式压编机和离心式压缩机都能实现无级能量调节。 ( ) 30.当制冷量大干15KW时,螺杆式压缩机的制冷效率最好。 ( ) 31.风冷冷凝器空气侧的平均传热温差通常取4~6℃。( ) 32.满液式蒸发器的传热系数低于干式蒸发器。( ) 13.制冷剂R717、R22是高温低压制冷剂。( ) 33.两级氟利昂制冷系统多采用一级节流中间完全冷却

《制冷原理与设备》详细知识点

《制冷原理与设备》详 细知识点 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

制冷原理与设备复习题 绪论 一、填空: 1、人工制冷温度范围的划分为:环境温度~-为普通冷冻;-℃~℃为低温冷冻;℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 二、名词解释:人工制冷;制冷;制冷循环;热泵循环;制冷装置;制冷剂。 1. 人工制冷:用人工的方法,利用一定的机器设备,借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。 3.制冷循环:制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环:从环境介质中吸收热量,并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置:制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂:制冷机使用的工作介质。 三、问答: 制冷原理与设备的主要内容有哪些 制冷原理的主要内容: 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用; 2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空: 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释: 相变制冷;气体绝热膨胀制冷;气体涡流制冷;热电制冷;制冷系数;热力完善度;热力系数;洛伦兹循环;逆向卡诺循环; 1.相变制冷:利用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的融化或升华过程从被冷却的物体吸取热量以制取冷量。 2.气体绝热膨胀制冷:高压气体经绝热膨胀以达到低温,并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷 3.气体涡流制冷:高压气体经涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流,利用冷气流的复热过程即可制冷。 4.热电制冷:令直流电通过半导体热电堆,即可在一段产生冷效应,在另一端产生热效应。 5制冷系数:消耗单位功所获得的制冷量的值,称为制冷系数。ε=q。/w。

制冷基本知识知识点归纳

制冷原理及设备期末复习 有不全的大家相互补充 题型:填空20分;选择10分;判断10分;简答45分(5道);计算1道,带计算器。 绪论 ?实现人工制冷的方法(4大类,简单了解原理) 1.利用物质的相变来吸热制冷; 融化(固体—液体),气化(液体—气体),升华(固体—气体) 气化制冷(蒸气制冷): 包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。 2.利用气体膨胀产生低温 气体等熵膨胀时温度总是降低的,产生冷效应。 3.气体涡流制冷 高压气体经涡流管膨胀后,可分为冷热两股气流; 4.热电制冷(半导体制冷) 利用半导体的温差电效应实现的制冷。 ?根据制冷温度的不同,制冷技术可大体上划分三大类: ?普通冷冻:>120K【我们只考普冷】 ?深度冷冻:120K~20K ?低温和超低温:<20K。 t=T-273.15 (t, ℃; T, Kelvin 开)T=273+t 常用制冷的方法有:液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程:液体气化制冷制冷剂液体在低压下汽化产生低压蒸气, 气体膨胀制冷将低压蒸气抽出并提高压力变成高压气, 涡流管制冷将高压气冷凝成高压液体, 热电制冷高压液体再降低压力回到初始的低压状态。 按照实现循环所采用的方式之不同,液体蒸发制冷有 蒸气压缩式制冷蒸气吸收式制冷蒸气喷射式制冷吸附式制冷等 蒸气压缩式制冷 系统组成: 1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器组成的密闭系统。 工作原理:制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量而蒸发,产生的低压蒸气被压缩机吸入,经压缩机压缩后制冷剂压力升高,压缩机排出的高压蒸气在冷凝器中被常温冷却介质冷却,凝结成高压液体。高压液体经膨胀阀节流,变成低压、低温湿蒸气,进入蒸发器,低压液体在蒸发器中再次汽化蒸发。如此周而复始。

制冷原理与设备详细知识点

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制冷原理与设备复习题 绪论 一、填空: 1、人工制冷温度范围的划分为:环境温度~-为普通冷冻;-℃~℃为低温冷冻;℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 二、名词解释:人工制冷;制冷;制冷循环;热泵循环;制冷装置;制冷剂。 1. 人工制冷:用人工的方法,利用一定的机器设备,借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。 3.制冷循环:制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环:从环境介质中吸收热量,并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置:制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂:制冷机使用的工作介质。 三、问答: 制冷原理与设备的主要内容有哪些 制冷原理的主要内容: 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用;

2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空: 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释: 相变制冷;气体绝热膨胀制冷;气体涡流制冷;热电制冷;制冷系数;热力完善度;热力系数; 洛伦兹循环;逆向卡诺循环; 1.相变制冷:利用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的融化或升华过程从被冷却的物体吸取热量以制取冷量。

制冷原理期末复习

制冷:制冷作为一种科学是指用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却,使其温度降到环境温度以下,并保持这个温度。 制冷系数:以机械能或电能为补偿能进行能量转换的经济性指标;热力系数:以热能为补偿能进行能量转换的经济性指标。热力完善度:实际制冷循环与可逆制冷循环的接近程度。 单位质量制冷量:表示1kg制冷剂在蒸发器内从被冷却物体吸取的热量。单位容积制冷量:表示压缩机每吸入1m3制冷剂蒸气(按吸气状态记)所制取的冷量。理论比功压缩机每压缩并输送1kg制冷剂所消耗的功。冷凝单位热负荷:1kg制冷剂蒸气在冷凝器中放出的热量。无效过热:由蒸发器出来的低温制冷剂蒸气,在通过吸入管道进入压缩机之前,从周围环境中吸取热量而过热,但它并没有对被冷却物体产生任何制冷效应,这种过热称为“无效”过热。有效过热:如果吸入蒸气的过热发生在蒸发器本身的后部,或者发生在安装于被冷却室内的吸气管道上,或者发生在两者皆有的情况下,那么,由于过热而吸收的热量来自被冷却物,因而产生了有用的制冷效果,这种过热称为“无效”过热。 镀铜现象:氟里昂与润滑油的混合物能够溶解铜,被溶解的铜离子随着制冷剂循环再回到压缩机并与钢或铸铁件相接触时,又会析出并沉积在这些钢铁构件表面上,形成一层铜膜。 膨润作用:氟里昂使高分子化合物变软,膨胀和起泡。共沸混合制冷剂:有两种或两种以上的制冷剂按一定的比例混合而成,在汽化或液化过程中,蒸气成分与溶液成分始终保持相同,在一定压力下发生相变时,对应的温度始终保持不变。非共沸混合制冷剂:有两种或两种以上的制冷剂按一定的比例混合而成,在汽化或液化过程中,蒸气成分与溶液成分不断变化,在一定压力下发生相变时,对应的温度也不断变化。 中间完全冷却:将低压级排气冷却到中间压力下的饱和蒸气。中间不完全冷却:低压级排气虽经冷却,但并未冷到饱和蒸气状态。 两级节流循环:将高压液体先从冷凝压力P k 节流到中间压力P m,然后再由P m节流降压至蒸发压力P0。一级节流循环:制冷剂液体由冷凝压力Pk直接节流至蒸发压力P0。 回热:在系统中增加一个气—液热交换器(又称回热器),使节流前的液体和来自蒸发器的低温蒸气进行内部热交换,制冷剂液体过冷,低温蒸气有效过热。 液化段作用:使蒸发器内保持一定的低压力;使在蒸发器中汽化了的制冷剂液化,重新流回 :制冷 液体降压。蒸气喷射式制冷机特点:以热能为补偿能量形式,结构简单,加工方便,没有运动部件,使用寿命长。吸附剂-制冷剂工质对:a物理吸附:沸石—水,硅胶—水,活性炭—甲醇;b化学吸附:氯化物—氨。常用载冷剂:空气,水,无机盐水溶液,有机载冷剂 氟里昂和烷烃类通式CmH2m+2,CmHnFxClyBrz简写符号为R(m-1)(n+1)(x)B(z) (其中若m-1=0不写出但x=0时要写出) 可逆制冷机的性能系数式子表明①在恒温热源和热汇间工作的可逆制冷机,其性能系数只与热源和热汇温度有关,与制冷机使用的制冷剂性质无关②COP的值与热源和热汇温度的接近程度有关,Tc与Ta越接近,COPc越大;反之COPc越小。实际制冷机性能参数COP随热源温度的变化趋势与可逆制冷机是一致的。补充:热源温度对COPc影响更大,可以分别求偏倒得出。 实现过冷的方法:①利用冷凝器②利用增加再冷却器(过冷器)③利用回热 在过热区内为有效过热的有:CO2、R502、C3H8、R12,无效过热的有R11、R22、NH3 对于氨制冷剂要设油分离器,不允许用铜件。膨胀机构分类①手动膨胀阀②热力膨胀阀③热电膨胀阀④毛细管用于家用冰箱⑤浮球调节阀蒸发器主要分三类:满液式蒸发器,干式蒸发 器,再循环式蒸发器。 干式蒸发器:制冷剂在管内一次完全汽化的增 发器。分为冷却液体型和冷却空气型两种。 再循环式蒸发器:其中制冷剂需经过几次循环 才能完全汽化。对于重力型的,其气液分离器 应设置在顶部。用泵循环的话就不一定这样布 置。 满液式蒸发器:制冷剂在管外蒸发,液体载冷 剂在管内流动冷却。 冷凝器:空气冷却式冷凝器,水冷式冷凝器, 蒸发式冷凝器。 1.蒸气压缩式制冷系统:工质在蒸发器内与被 冷却对象发生热量交换,吸收被冷却对象的热 量并汽化,产生的低压蒸气被压缩及吸收,压 缩后以高压排出。压缩过程需要消耗能量。压 缩机排出的高温高压气态工质在冷凝器内被 常温冷却介质(水或空气)冷却,凝结成高压 液体,高压液体流经膨胀阀时节流,变成低压 低温湿蒸气,进入蒸发器,其中的低压液体在 蒸发器中汽化制冷。如此周而复始。 2.蒸气吸收式制冷系统的工作过程:吸收器中 形成的制冷剂与吸收剂的浓溶液用溶液泵提 高压力后送入发生器,在发生器中浓溶液被加 热至沸腾,产生的蒸气先经过精馏,得到几乎 是纯制冷剂的蒸气,然后进入冷凝器,凝结成 高压液体,高压液体流经膨胀阀时节流,变成 低压低温湿蒸气,进入蒸发器,其中的低压液 体在蒸发器中汽化制冷,产生的低压蒸气被吸 收器吸收。在发生器中形成的稀溶液通过热交 换器返回吸收器。为了保持发生器和吸收器之 间的压力差,在两者的连接管道上安装了节流 元件。 3.蒸气喷射式制冷系统的工作过程: 用锅炉产生高温高压工作蒸气。工作蒸气进入 喷嘴,膨胀并以高速流动。于是在喷嘴出口处 造成很低的压力,这就为蒸发器中水在低温下 气化创造了条件。由于水汽化时需从未汽化的 水中吸收潜热,因而使未汽化的水温度降低, 这部分低温水便可用于空气调节或其他生产 工艺。蒸发器中产生的制冷剂蒸气与工作蒸气 在喷嘴出口处混合,一起进入扩压器,在扩压 器中由于流速降低而使压力升高,高压蒸气在 冷凝器内被外部冷却水冷却变为液态水。液态 水再由冷凝器引出,分两路:一路经过节流元 件降压后送回蒸发器继续蒸发制冷;另一路用 泵提高压力后送往锅炉,重新加热产生工作蒸 气。 4.沸石-水吸附制冷过程: 白天,吸附床受日照加热,沸石温度升高,产 生解吸作用,从沸石中脱附出水蒸气,系统内 的水蒸气压力上升,达到与环境压力对应的饱 和温度时,水蒸气在冷凝器中凝结,同时放出 潜热,冷凝水储存在蒸发器中。夜间,吸附床 冷下来,沸石温度逐渐降低,吸附水蒸气的能 力逐渐提高,造成系统内气体压力降低,同时 蒸发器中的水不断蒸发出来,用以补充沸石对 水蒸气的吸附,产生制冷效应。 5.试比较性能系数与循环效率:性能系数COP 和循环效率η都是反映循环经济型的指标,但 二者的含义不同。COP反应制冷循环中收益能 与补偿能在数量上的比值,不涉及二者的能量 品味。COP的数值可能大于1、小于1或等于 1。COP的大小,对于实际制冷机来说,与工 作温度,制冷剂性质和制冷机各组成部件的效 率有关,因而用COP的大小来比较两台实际 制冷剂的循环经济性时,必须是同类制冷机, 并以相同的热源和热汇条件为前提。而η则反 映制冷机循环臻于热力学完善(可逆循环)的 程度。用η作评价指标时,任意两台制冷机再 循环的热力学经济性方面具有可比性(无论它 们是否是同类机,也无论他们的热源条件相同 或是不同)。 12.不凝性气体对循环性能的影响:使冷凝器内 的压力升高,导致压缩机排气压力升高,比功 增加,性能系数下降,压缩机容积效率降低, 应及时排除。 7.液体过冷对循环性能的影响:由于单位制冷 量的增加,对给定的制冷量Φ0,过冷循环所需 要的制冷剂质量流量q m将小于理论循环的质 量流量。考虑到两个循环的压缩机吸入状态相 同,因而压缩机的容积流量q v同样也是过冷循 环小于理论循环,由于两个循环中压缩机的进 出口状态相同,因此两个循环的比功相同,这 就意味着过冷循环中单位制冷量的增加使性 能系数也增加。 8.试比较过热循环与理论循环:①过热循环中 压缩机的排气温度比理论循环的排气温度高 ②过热循环的比功大于理论循环比功③由于 过热循环在过热过程中吸收了一部分热量,再 加上比功又稍有增加,因此每千克制冷剂在冷 凝器中排出的热量较理论循环大④相同压力 下,温度升高时,过热蒸气的比体积要比饱和 蒸气的比体积大,这意味着对每千克制冷剂而 言,将需要更大的压缩机容积。 9.蒸气过热对循环性能的影响:对于无效过热, 循环的单位制冷量和运行在相同冷凝温度和 蒸发温度下的理论循环的单位制冷量是相等 的,但由于蒸气比体积的增加使单位容积制冷 量减少,对给定压缩机而言,它将导致循环制 冷量的降低。由于循环比功的增加,性能系数 下降,有效过热使循环的单位制冷量增加,但 由于吸入蒸气的比体积也随吸入温度的增加 而增加,故过热循环的单位容积制冷量可以增 加,也可以减少,这与制冷剂本身的特性有关。 10.回热对循环性能的影响:采用回热循环后性 能系数可以增加,也可以减少,它的变化规律 与有效果热对单位容积制冷量及性能系数的 变化规律一致。也就是说,对丙烷而言,采用 回热循环后性能系数及单位容积制冷量均提 高;对氨和R22,采用回热循环反而使上述指 标降低。 11.压降对循环性能的影响:(1)吸入管道:通 常认为吸入管道的热交换是无效的,吸入管道 中的压力降总是有害的,它使得吸气比体积增 大,压缩机的压力比增大,单位容积制冷量减 少,压缩机容积效率降低,比压缩功增大,性 能系数下降。(2)排气管道:压缩机和冷凝器 之间连接管道中的压力降是有害的,它增加了 压缩机的排气压力,因而增加了压缩机的压力 比及比功,使得压缩机的容积效率降低,性能 系数下降。(3)冷凝器到膨胀阀之间的液体管 道:在冷凝器到膨胀阀这段管路中的压力降会 引起部分饱和液体的汽化,导致制冷量降低, 引起压力降的主要因素并不在于液体之间或 流体与管壁之间的摩擦,而是液体流动高度的 变化,液体向上流动时,压力下降,甚至出现 汽化现象。(4)膨胀阀到蒸发器之间的管道: 由膨胀阀到蒸发器之间的管道中产生压降是 无关紧要的,因为对给定的蒸发温度而言,制 冷机进入蒸发器之前的压力必须降到蒸发压 力,而压力的降低无论是发生在节流阀中,还 是发生在管路中是没有什么区别的。(5)蒸发 器:①假如不改变制冷剂出蒸发器时的状态, 为了克服蒸发器中流动阻力,必须提高制冷剂 进蒸发器时的压力,也就是必须提高制冷剂进 蒸发器时的温度,从而提高蒸发过程中的平均 蒸发温度,使蒸发器中的传热温差减小,要求 增大传热面积。②假定不改变蒸发过程的传热 温差,制冷剂出蒸发器时压力降低,吸气比体 积增大,压力比增高,制冷量减少,性能系数 下降。(6)冷凝器:假定出冷凝器的压力不变, 为克服冷凝器中制冷剂的流动阻力,必须提高 进冷凝器是制冷剂的压力,导致压缩机的排气 压力升高,压力比增大,压缩机耗功增加,性 能系数下降。 17.选择载冷剂应有哪些要求:①无毒,不可燃, 无刺激性气味。化学稳定性好,在大气压力下 不分解,不氧化,不改变物理、化学性质。对 设备无腐蚀性,价格低廉。②在使用范围内呈 液态。它的凝固点应低于制冷机的蒸发温度, 沸点应高于使用温度。③比重小,黏度小,传 热性好,比热容大。 13.蒸发温度对循环性能的影响:假定冷凝温度 不变,蒸发温度由t0降低到t0’时,循环由原来 的1-2-3-4-1变为1’-2’-3-4’-1’.①对单位容积制 冷的影响:当蒸发温度由t0降低到t0’时,h1稍 有降低,h1‘- h3稍低于h1- h3。单位容积制冷量 为q zv= (h1- h3)/v1,尽管t0的变化对上式的 分子无多大影响,但由于t0的降低时蒸发压力 p0下降,因而压缩机的吸气比体积v1增大,使 分母有较大改变,q zv随t0 的降低而迅速下降, 这意味着对一台给定的压缩机随t0的下降,制 冷量下降。②对比容积功的影响:假定制冷剂 蒸气为理想气体,绝热压缩时比容积功为 w ov=k/(k-1) p0[(p k/ p0)(k-1)/k-1]由上式可知,p0=0 及p k= p0时,w ov均为零,所以当蒸发压力由 p k逐渐下降时,所消耗的比容积功开始逐渐增 加,达到某一最大值时又逐渐减小。这意味着, 在蒸气压力降低的过程中,压缩机所需的功率 先增加,后降低,中间经过一极值点。③对性 能系数的影响:性能系数是单位制冷量q0与比 功w o之比,当蒸发温度t0降低时,性能系数下 降。 14.冷凝温度对循环性能的影响:假定蒸发温 度不变,当冷凝温度由t k降低到t k’时,循环由 原来的1-2-3-4-1变为1-2’-3’-4’-1.①对单位容 积制冷的影响:冷凝温度为t k时,单位制冷量 为q0= h1- h4=h1- h3,当t k升高到t k’时,h3 增加,由于t0不变,压缩机吸入蒸气的比体积 v1没有变化,所以单位制冷量q0随t k 的升高而 降低,因而制冷机的制冷量Φ0随t k的升高而 降低。②对比容积功的影响:理论比功w o= h2- h1,t k 升高到t k’时,压力比增大,h2增大到h2 ‘。因为h 1 没有变化,所以w o随t k的升高而增 加。由于v1没有变化,所以比容积功w ov随的 升高而增加,压缩机所需的功率随t k的升高而 增加。③对性能系数的影响:t k升高时,单位 制冷量q0降低,比功w o升高,性能系数下降。 15.选择制冷剂的考虑:①环境可接受性。②热 力性质满足使用要求。③传热性和流动性好。 ④化学稳定性和热稳定性好,使用可靠。⑤无 毒,不燃,不爆,使用安全。⑥价格便宜,来 源广。 16制冷系统中必须严格控制含水量的原因:对 于难溶于水的制冷剂,若系统中的含水量超过 制冷剂中水的溶解度,则系统中存在游离态的 水。当制冷温度到达零摄氏度以下时,游离态 的水便会结冰,堵塞膨胀阀或其他狭窄流道。 冰堵使制冷机无法正常工作;对于溶水性强的 制冷剂,尽管不出现冰堵问题,但制冷剂融水 后发生水解作用,生成的物质对金属材料有腐 蚀。 18.对于一级节流中间完全冷却,高压压缩的 制冷剂高于低压压缩制冷剂的原因:由中间冷 却器平衡图:q mD h2+q mD(h5- h7)+(q mG-q mD) h5= q mG h3 19.对于一级节流中间不完全冷却,高压压缩 的制冷剂高于低压压缩制冷剂的原因:由中间 冷却器平衡图:(q mG-q mD)h6+ q mD(h6- h8) = (q mG-q mD)h3 20.如何选择中间压力:一种是已经选配好高、 低压级压缩机,需通过计算去确定中间压力。 ①按一定间隔选择若干个中间温度,按所选温 度分别进行循环的热力计算,求出不同中间温 度下的理论输气量的比值ζ;②绘制ζ=?(t m) 曲线,并在图上画一条ζ等于给定值的水平 线,此线与曲线的交点即为所求中间温度(及 中间压力)。用这种方法确定的中间压力不一 定是循环的最佳中间压力。 对于第二种情况,中间压力的选择可以根据性 能系数最大这一原则去选取。①根据确定的冷 凝压力p k和蒸发压力p0,按p m=(p k p v)1/2求 得一个近似值;②在该t m(p m)值的上下按一 定间隔选取若干个中间温度值;③对每一个t m 值进行循环的热力计算,求得该循环下的性能 系数COP0;④绘制COP0=?(t m)曲线,找到 COP0max值,由该点对应的中间温度即为循环 的最佳中间温度(及最佳中间压力)。

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