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热12-《制冷与低温原理》作业参考答案-new

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制冷原理试题及答案

制冷原理试题及答案

制冷原理试题及答案一、单选题1. 制冷循环中，制冷剂从高压液态变为低压气态的过程称为：A. 压缩B. 冷凝C. 膨胀D. 蒸发答案：C2. 制冷系统中，用于吸收热量的部件是：A. 压缩机B. 冷凝器C. 蒸发器D. 膨胀阀答案：C3. 制冷剂在蒸发器中的状态变化是：A. 从液态变为气态B. 从气态变为液态C. 从固态变为液态D. 从液态变为固态答案：A二、多选题1. 下列哪些因素会影响制冷效果？A. 制冷剂的种类B. 制冷系统的密封性C. 环境温度D. 制冷剂的流量答案：A、B、C、D2. 制冷循环中，制冷剂的流动路径包括：A. 压缩机B. 冷凝器C. 膨胀阀D. 蒸发器答案：A、B、C、D三、判断题1. 制冷剂在冷凝器中的压力比在蒸发器中高。

答案：正确2. 制冷循环中，膨胀阀的作用是增加制冷剂的压力。

答案：错误四、填空题1. 制冷系统中，______用于将制冷剂从低压气态压缩为高压液态。

答案：压缩机2. 在制冷循环中，制冷剂在______中吸收热量。

答案：蒸发器五、简答题1. 请简述制冷循环的四个基本过程。

答案：制冷循环的四个基本过程包括：压缩、冷凝、膨胀和蒸发。

在压缩过程中，制冷剂被压缩成高压液态；在冷凝过程中，高压液态制冷剂放出热量变成高压液态；在膨胀过程中，高压液态制冷剂通过膨胀阀变为低压气态；在蒸发过程中，低压气态制冷剂吸收热量变成低压气态。

2. 制冷剂在制冷系统中的作用是什么？答案：制冷剂在制冷系统中的作用是吸收和释放热量，通过其在不同压力和温度下的状态变化，实现制冷循环，从而达到制冷的目的。

制冷与低温测 试技术习题解答

制冷与低温测 试技术习题解答
甘智华备课资料，制冷与低温测试技术习题解答，2004060160，20090103updated，20100110updated
制冷与低温测试技术习题含解答
1、 材料 R 的低温比热测量中，采用直流加热电阻法计算电功率。已得一组加热器的加热电流（mA）和加
热电压（V）数据，用莱伊特准则剔除坏值，求功率测量标准误差。
由格拉布斯准则：
KG ( , n) (0.01,10) I 2.41 0.18 0.44 ，
也可知上述电流测量无坏值。
由于 I
I n
0.18 10
0.058
为此，电流测量结果可表示为：
正态分布： I M I 3 I 100.39 0.17 mA（置信度为 99.7%）
t 分布： I M I 3.17 I 100.39 0.18 mA（置信度为 99%）
35.48 1 (1.1352)
W 1 A BT ，求得 T
100 4.205 103
116.53K
将 T=116.53K 代入到下式中得第一次修正值为：
CT 2 DT 3 ET 4 0.003232
则由W 1 A BT 0.003232 ，可得T 115.76K
将 T=115.76K 代入到下式中得第二次修正值为：
P0
T
将 T=71.53K 代入到下式中得第三次修正值为： 2.3668 lg T 0.01427815 T 72.5872 106 T 2 0.5696 77.344
则由 lg Pv 5.893271 403.96046 0.5696 ，可得 T 71.82K
P0
T
将 T=71.53K 代入到下式中得第四次修正值为： 2.3668 lg T 0.01427815 T 72.5872 106 T 2 0.57488 77.344

制冷与低温思考题题解(初稿)

制冷与低温思考题题解(初稿)

18，制冷剂的标准沸点的含义？从循环的性能出发，应该如何选择制冷剂？
1、制冷剂在标准大气压下的沸腾温度称为标准蒸发温度（或标准沸点） ，用符号 表示。制 冷剂的标准蒸发温度大体上可以反映用它制冷时能够达到的低温范围。 越低的制冷剂能够 达到的制冷温度越低。 2， （选择制冷剂的标准）人们期望的是：它冷凝压力不太高；蒸发压力在常压以上或不 要比大气压低的太多；压力比适中；排气温度不太高；单位制冷量大；循环的性能系数高；
8、压缩式制冷循环简图 冷凝器 节 流 阀 压 缩 机
蒸发器
-3-
制冷低温原理大纲习题答案
理想循环的假定： （1）高温热汇和低温热源的温度 TH、TL 恒定，制冷剂在相变传热过程中没有传热温差，即
TK=TH,T0=TL
（2）不计过热度和过冷度； （3）除膨胀装置和压缩机外，制冷剂流经其他部件和管道没有压力变化； （4）除换热器外，其他部件和管道与外界没有热交换； （5）压缩过程为可逆的等熵绝热压缩过程。
排气管
热交换：制冷剂向环境散热，起到冷却高压排气的作用，减少了冷凝器的负荷， 是有利无害的。 压力损失：使压缩机排气压力必须高于冷凝压力才能保证制冷剂流入冷凝器，增 大了压缩机的工作压力比，使比功增大，排气温度升高。
高压液管
热交换： （1）向环境散热：使高压液体过冷，对循环有益； （2）被环境加热:高 压液管中部分液体汽化，膨胀阀前出现气泡，大大降低阀的流通性，并使阀的工 作不稳定。阀能力下降使蒸发器缺液，则制冷能力大大降低；阀工作不稳定会危 及压缩机的安全。 压力损失：使膨胀阀前的制冷剂压力降低，阀前后压差变小，造成其通流能力减 少。若来自冷凝器的制冷液体是饱和液，压力损失将使阀前液体中出现闪蒸汽， 阀前液体汽化，更加严重影响膨胀阀的能力，并使阀的工作不稳定。

制冷试题及参考答案doc资料

制冷试题及参考答案doc资料

制冷试题及参考答案《空气调节用制冷技术》试题及其参考答案试题部分—、判断题（是画V，错画X）1在相同的初、终状态下，不可逆过程的变化量大于可逆过程的变化量。

（x ）2、可逆过程必然是准静过程。

（V ）3、对于开口系，工质的焓代表了随工质流动而转移的总能量。

（x ）4、压缩机吸气口的蒸气质量体积小于排气口的蒸气质量体积。

（x ）5、湿蒸气的干度x越大，湿蒸气距干饱和蒸气线的距离越远。

（x ）6、制冷剂蒸气的压力和温度间存在一一对应关系。

（x ）7、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越高。

（x ）8等压过程的多变指数n=0o（V ）9、绝热过程中系统与外界间无热量交换过程中熵的变化量△ S=0（V ）10、理想气体的内能与气体的温度、质量体积成正比。

（x ）11热力过程中功的大小与过程所经历的途径无关，只是初、终状态的函数。

（x ）12、气态制冷剂在冷凝器中的凝结液化过程是定温定压过程。

（V ）13、热力学第一定律的实质就是能量守恒。

（V ）14、可逆热机的效率高于不可逆热机的效率。

（x ）15、非平衡系统虽然处于不平衡状态，但其状态参数是确定的。

（x）16、自发过程是不可逆的，非自发过程是可逆的。

（x ）17、只要无容积变化，设备就不对外做功。

（x ）18、同一工质的汽化潜热随压力的升高而减小。

（V ）19、描述系统状态的物理量称为状态参数。

（V ）20、系统从某一状态出发经历一系列状态变化后又回到初态，这种封闭的热力过程称为热里循环。

（V ）21液体内部任一点处的静压力与作用面方位无关。

（V ）22、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。

（x ）23、不同管径、不同物性的流体的临界流速雷诺数ReC基本相同。

24、工程上用雷诺数ReC来判别流体的流态，Re<2000时为紊流。

（x ）25、传热量的大小与传热温差成正比，与传热热阻成反比。

（V ）26、传热有导热、对流换热和辐射换热三种方式。

制冷原理与设备第二章习题参考答案

制冷原理与设备第二章习题参考答案

制冷原理与设备第二章习题参考答案制冷原理与设备第二章习题参考答案1.制冷剂的定义：是制冷系统中的工作流体，它在制冷系统中循环流动，通过自身热力状态的循环变化不断与外界发生热量交换，达到制冷目的的，习惯上又称制冷剂为制冷工质制冷剂的种类：按照制冷剂的组成：单一制冷剂和混合制冷剂按照化学成分区分：无机化合物类制冷剂（如水、氨、二氧化碳等），氟利昂类制冷剂（如R12、R22和R134a等），碳氢化合物类制冷剂符号表示方法：1)无机化合物：R7X。

X是无机化合物相对分子质量的整数部分或近似整数值2）卤代烃-氟利昂：CmHnFxClyBrz；其中：m、n、x、y、z分别表示该类氟利昂分子中C、H、F、Cl、Br原子的数目。

命名：R （m-1）（n+1）（X）B（z），为0则省略。

3) 烷烃类与氟利昂类命名原则一致4) 共沸混合物：R5XX。

XX为该制冷剂命名的先后顺序号5) 非共沸混合物：R4XX。

XX为该制冷剂命名的先后顺序号2.选择制冷剂考虑的因素制冷剂应该具有较好的热力性质、迁移性质以及物理化学性质等1)环境可接收方面：制冷剂的臭氧破坏指数ODP和温室效应指数GWP应尽可能的小2)热力性质方面：在工作范围内有合适的压力和压力比；单位制冷量和单位容积制3）冷量应较大；比功和单位容积压缩功尽量小；等熵压缩的终了温度不能太高4）迁移性质方面：制冷剂的粘度、密度尽量小；热导率大5）物理化学性质方面：无毒、不燃烧、不爆炸、使用安全，化学稳定性和热稳定性好，经得起蒸发和冷凝的循环变化，使用中不变质，不与润滑油反映，不腐蚀制冷机构件，在压缩终了的高温下不分解6)其他：原料来源充足，制造工艺简单，价格便宜3.制冷剂与润滑油的溶解性可分为基本不溶解、有限溶解和无限溶解三种情况1)当制冷剂与润滑油基本不溶解时，润滑油在制冷系统中呈游离状态，并粘附在传热面上，恶化传热效果2)制冷剂与润滑油有限溶解时，制冷剂与润滑油的混合物出现明显分层，一层为贫油层，另一层为富油层。

制冷与低温技术复习题及答案

制冷与低温技术复习题及答案

制冷与低温技术复习题及答案一、判断题（每题2分）（1）最后一种被液化的气体是氦气（√）（2）制冷系统的COP一定小于1（×）（3）逆卡诺循环是由两个等温过程与两个等熵过程组成的（√）（4）基于热力学原理，要获得低于常温的冷量就必须通过向系统作功等方式进行补偿（√）（5）对蒸汽压缩式制冷循环来说，吸气过热会使制冷量会减少（×）（6）冰箱采用的制冷方法属于相变制冷（√）（7）当制冷温度升高时，蒸汽压缩式制冷装置的蒸发温度会下降（×）（8）吸附从机理上可以分为物理吸附和化学吸附（√）（9）当制冷温度下降时，压缩机吸入的制冷剂密度下降（×）（10）当制冷温度升高时，蒸汽压缩式制冷系统的制冷系数会增加（√）（11）理论蒸气压缩制冷循环中，蒸发器内进行的是等温吸热过程（√）（12）当环境温度升高时，蒸汽压缩式制冷装置的冷凝温度会降低（×）（13）实际制冷循环中，压缩机工作的压比反而比理想循环小（×）（14）高温制冷剂对应的是高压制冷剂（×）（15）理想气体等熵膨胀后温度不变（×）（16）理想气体等焓节流后只会产生冷效应（×）（17）气体液化的理论最小功是基于逆卡诺循环计算出来的（×）（18）水可以用作制冷剂（√）（19）R12和R11对臭氧层都有较大的破坏（√）（20）普冷也称为冷冻，低温也称为深冷（√）（21）空气的最大转化温度高于0℃（√）（22）在天然气液化工艺中，级联式工艺通常采用3级循环相互复叠（√）（23）其它条件不变，原料天然气压力越高，其液化的理论最小功越大（×）（24）饱和液体线和饱和蒸汽线相交于临界点（√）（25）零效应点的连线称为转化曲线（√）（26）单位气体的压缩功通常比单位气体的液化功大（×）（27）临界温度高于环境温度的气体，可以只增加压力使之液化（√）（28）轻烃回收可以采用冷凝法、油吸收法和固定床吸附法（√）（29）其它条件不变，原料天然气温度越高，其液化的理论最小功越大（√）（30）在复叠式制冷循环中，低沸点工质适于应用在高温级的循环（×）二、简答题（每题10分）（1）什么ODP？什么是GWP？请列举2种ODP较高的制冷工质ODP指Ozone Depletion Potential，即臭氧衰减指数，是以R11为基准考察物质的气体逸散到大气中对臭氧层破坏的潜在影响程度。

热12-《制冷与低温原理》作业参考答案-new


1-9 说出在蒸气压缩循环分析中，采用 lg p h 图的主要目的。 答：在蒸气压缩循环分析中，采用 lg p h 图，可以用图上的面积表示制冷量，因为是 绝热压缩，所以横坐标 h 的差值可以表示压缩机所做功，这样可以更直观的看出该循环 的制冷系数，有利于循环分析。 1-10 R22 从压缩机排出时的压力为 2.0MPa， 温度为 90C ， 试确定该载冷剂此时的比体积、 比焓、比熵和过热度。 解：查表知：R22 在饱和压力为 2.0MPa 时，对应的饱和温度为 52C 。
mg mg m f

85% 0.85 ； 温 度 为 10C 时 ， 查 表 得 饱 和 压 力 为 1
0.28993MPa， hg 比焓 h hg
487.76kJ / kg, h f 808.71kJ / kg ；
1 h f 0.85 487.76 1 808.71 293.2895 kJ / kg 。
T 90C Ts 52C ；所以此时 R22 处于过热蒸气状态，对热度
查压焓图，
1；
70 kg / m 3 ;
1 0 .014286 m 3 / kg ; h 455 kJ / kg ; s 1 .79 kJ / kg K 70
1-11 含有 15%液体和 85%蒸气的混合物氨，其温度为 10C ，确定其比焓和压力。 解：干度
1
T0' q 0.1 0.1 0.1 0 w 299.9W ' w T T0 300 0.1 299.9 w
1-20 一个理想的制冷器，冷气体在 72K 和 88K 之间等压吸热，并在 300K 等温排放热量， 假设工作流体为理想气体， 工质从 88K 压缩到 300K， 以及从 300K 膨胀到 72K 均为等熵过 程，等熵指数为 1.4。试求制冷器的制冷系数，并分别同如下温度位的卡诺机相比较： （ 1） 72K 与 300K， （2）88K 与 300K。 解：由等熵过程， w

制冷习题答案共19页文档共21页文档

制冷习题答案共19页文档
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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制冷原理与装置作业-答案

第1,2章习题1. R22从压缩机排出时的压力为2.0Mpa，温度为90℃，试确定该制冷剂此时的比体积，比焓，比熵和过热度。

答：通过查R22的lgp-h图可以得出：v＝0.01457m3/kg，h=455.2Kj/kg，s=1.793Kj/Kg.K，t s=51.27℃, △t=90-51.27=38.73℃。

2. 在lgp-h图上标出制冷剂R134a在压力为0.15MPa比焓为500kJ/kg的点，并说明其处于什么状态？(画简图标出）。

答：如图所示，该点处于过热状态。

3. 写出下列制冷剂的化学分子式，并将“R”换成可判别其是否破坏臭氧层情况的新代号。

R12，R50，R23，R13，R32，R14，R115，R22，R134a，R600a，R1234. 已知R134a 的标准(正常)气化潜热R ｂ=214.86kJ/kg, 试对例２-１的第(5)步重新计算气化热r,饱和液体的比焓h s l 和饱和液体的比熵S s l 。

答：（1）根据饱和蒸气压公式（2-2）: 计算在一个标准大气压力(p b =1.01325×105 pa)下的饱和温度，得t b =-26.14℃。

根据气化热公式（2-3）:可以计算出-20℃下的气化热为：=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--⨯=38.01.37486.24611.374253186.214r 210.8 kJ/kg已经该温度下的饱和蒸气比焓和比熵分别为：7.384=v s h kJ/kg ，7347.1=vs s kJ/kg.K 。

由于饱和液体的比焓等于饱和蒸气的比焓减去气化热，饱和液体的比熵等于饱和蒸气的比熵减去气化热与绝对温度的商，所以： 饱和液体的焓为：8.2107.384-=l s h ＝173.9 kJ/kg; 饱和液体的熵为：2538.2107347.1-=-=T r s s v s l s ＝0.9015 kJ/kg.K5. 试说明矿物润滑油和聚酯类润滑油分别用于哪些制冷剂？答：矿物润滑油用于R11、R12、R600a 、R22等极性较弱或非极性制冷剂中，聚酯类润滑油用于R134a 、R407C 等极性较强的制冷剂中。

建环《制冷原理》部分练习题参考解答

建环《制冷原理与设备》课程部分思考题、练习题参考解答08年10月一、判断题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。

(×)13．制冷剂R717、R12是高温低压制冷剂。

(×)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。

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30C时， h f 239kJ / kg, hg 413kJ / kg ； hg hf 413 239 174kJ / kg ；
气化热 查表： Ts
30C时， h f 236.38kJ / kg, hg 413.60kJ / kg ；
气化热
hg hf 413.60 236.38 177.22kJ / kg 。
1
T0' 0.1 0.1 q0 0.1 w1 1.9W ； ' w T T0 2 0.1 1.9 w
对于第二个卡诺机，制冷系数
2 300 2
0.1
1.9
298
所以，把 0.1W 的能量从低温位转移到高温位所需的功 w 若仅用一个卡诺机，制冷系数 1.9 298 299.9
状态有关。如果这一差值大于零，则节流后温度降低。对应于节流效应转化曲线上 的制冷区。在节流过程中，气体的比焓值保持不变。 1-8 说明为什么在制冷剂离开蒸发器后，要冷凝它是不可行的。 答：蒸发器是一个换热器，它的作用是使经节流机构供入的制冷剂液体蒸发成蒸气，以 吸收被冷却物体的热量。蒸发器是一个对外输出冷量的设备，既制冷机的制冷部分。当 制冷剂离开蒸发器后， 它已经完成了它的制冷作用， 这时如果冷凝它， 会让它部分液化， 压力降低， 影响之后的压缩机压缩过程， 压缩机需要更多的功去压缩使其达到冷凝压力， 从而恶性循环，制冷系数降低。所以说，在制冷剂离开蒸发器后，要再冷凝它是不可行 的。
1-9 说出在蒸气压缩循环分析中，采用 lg p h 图的主要目的。 答：在蒸气压缩循环分析中，采用 lg p h 图，可以用图上的面积表示制冷量，因为是 绝热压缩，所以横坐标 h 的差值可以表示压缩机所做功，这样可以更直观的看出该循环 的制冷系数，有利于循环分析。 1-10 R22 从压缩机排出时的压力为 2.0MPa， 温度为 90C ， 试确定该载冷剂此时的比体积、 比焓、比熵和过热度。 解：查表知：R22 在饱和压力为 2.0MPa 时，对应的饱和温度为 52C 。
1-12 N 2 的压力为 101MPa，比焓为 129kJ/kg。求两相混合物的干度。 答：查表得： Ps
101MPa时，h f 643.4kJ / kg, hg 520.76kJ / kg
h hf h g h f
。
又 h h f 1 h g
T 90C Ts 52C ；所以此时 R22 处于过热蒸气状态，对热度
查压焓图，
1；
70 kg / m 3 ;
1 0 .014286 m 3 / kg ; h 455 kJ / kg ; s 1 .79 kJ / kg K 70
1-11 含有 15%液体和 85%蒸气的混合物氨，其温度为 10C ，确定其比焓和压力。 解：干度
G-M 制冷循环
1-2 2-3 3-4 4-1
等容充气过程 等压充气过程 等容放气过程 等压放气过程（制冷）
基本型脉管制冷循环
（1） 高压气体进入管内，向封闭端移，压缩 （2） 封闭端水冷器带走热量，温度压力降低
（3） 排气阀打开，气体膨胀左移，降压获得低温 （4） 进气阀再次打开，重复操作 1-5 请说明理想循环与可逆循环的异同点，指出上述 3 题中的循环哪些是不可逆循环，为什 么？ 答：有些循环除了一两个不可避免的不可逆循环过程外，其余均为可逆过程。这样的循 环以及可逆循环都称为理想循环。即理想循环既包括可逆过程也可能包括不可逆过程， 但可逆循环只是可逆过程组成的。 蒸气压缩制冷循环是不可逆循环，因为该循环需要用到节流阀，而节流过程是由摩 擦损失的，是一个不可逆过程。G-M 制冷循环、基本型脉管制冷机循环中带有配气阀门 的循环是不可逆循环，因为这些配气阀都将产生摩擦损失，是不可逆过程。 1-6 说出蒸气压缩制冷系统循环中的四个过程名称，以及发生这些过程相应的设备。 名称 将制冷剂压缩到冷凝压力 将高压制冷剂冷却并冷凝成液体 节流膨胀过程 液体气化吸热过程 设备 压缩机 冷凝器 节流机构 蒸发器
qH qH 5.22 qH q0 15 18.5545kW w q H q0 5.22 1 1
所以在温度 40C 时的放热速率是 18.5545kW。 1-19 用两个卡诺制冷机在 0.1K 温度位制取 0.1W 的制冷量。 第一个卡诺制冷机工作在 0.1K 与 2K 温度之间，第二个卡诺机则工作在 2K 温度和 300K 高温位之间。试问用这两个制冷 机，把 0.1W 的能量从低温位转移到高温位所需的功为多少？若仅用一个卡诺机，情况如何？ 解：对于第一个卡诺机，制冷系数
两循环的 T-s 图一样，如下所示：
对于蒸气压缩制冷循环， 制冷量为图中的面积 s215s1 的面积， 而对于蒸气压缩热泵循环， 制热量为图中 s224s1 的面积。 （1）计算该制冷循环的制冷系 1-17 一卡诺制冷循环，在 12C 下吸热，在 40C 下放热。 数； （2）如果此循环在温度 12C 下吸热 15kW，其功耗是多少？（3）如果卡诺循环在于 上述制冷循环相同的温度界限下工作，其热泵系数为多少？（4）如果热泵在温度 12C 时 吸热 15kW，在温度 40C 是的放热速率是多少？ 解： （1） T0
mg mg m f

85% 0.85 ； 温 度 为 10C 时 ， 查 表 得 饱 和 压 力 为 1
0.28993MPa， hg 比焓 h hg
487.76kJ / kg, h f 808.71kJ / kg ；
1 h f 0.85 487.76 1 808.71 293.2895 kJ / kg 。
129 643 .4 0.6635 为所求。 520 .76 643 .4
1-13 在 lg p h 图上标出制冷剂 R143a 的压力为 0.15MPa，比焓为 500kJ/kg 的点，并说明 其处于什么状态。
解：
从图中可以看出， 其处于过
热蒸气的状态。 1-14 用图来求 R22 在 30C 时的气化热，并与查表求得的结果相比较。 解：查压焓图： Ts
'
12C 253.15K, T 40C 313.15K
T0' 253.15 4.22 ； ' T T0 313.15 253.15
制冷系数
（2）制冷系数
q0 q 15 w0 0 3 . 5545 kW w0 4 .22
其功耗为 3.5545kW； （3）热泵系数 1 1 4 . 22 5 .22 ； （4）热泵系数
1-2 2-3 3-4 4-1
将制冷剂压缩到冷凝温度 冷凝器中冷凝成液体 节流 蒸发器蒸发吸热（制冷）
气体液化循环
1-2 等温压缩 2-0 等熵膨胀至液化气体的饱和温度 0-3-1 制冷剂与液化气体可逆换热，复热回升
斯特林制冷循环
1-2 2-3 3-4 4-1
等温压缩 定容放热过程 等温膨胀过程（制冷） 定容吸热过程
1-7 为什么当制冷剂经过节流阀膨胀，温度会降低？在节流过程中，那个状态参数维持不变？
答：由微分节流效应 a h p h
T
v T v T p cp
v 与 v的差值，而此差值与气体的种类及所处的 T p
微分节流效应的符号取决于 T
1 Rg T1 T2 1
压缩过程对系统作功为 w 1 ，膨胀过程系统对外作功为 w 2 ，则 w 1 q0 制冷系数
由上可以看出，查图与查表的结果相差不是很大，都比较准确。 1-15 试分析卡诺循环的制冷系数同温度的关系。 答：卡诺循环的制冷系数
q0 ，在 T-s 图上表示如下图: w0
如左图所示，图中 s214s1 的面积表示单位制 冷量 q0，图中 1234 的面积表示循环所消耗 的功 w0。 1. 其他条件不变，当冷源温度降低时，可 以看到 s214s1 的面积减小，1234 的面积 增大，即单位制冷量 q0 减小，循环所耗 功 w0 增大，制冷系数降低。反之，当冷 源温度升高时， s214s1 的面积增大， 1234 S1 S2 的面积减小，即单位制冷量 q0 增大，循 w0 减小，制冷系数增大。 2. 其他条件不变，当热源温度降低时，可以看到 环所耗功 1234 的面积减小， s214s1 的面积不变，即 单位制冷量 q0 不变，循环所耗功 w0 减小，制冷系数升高。反之，当热源温度升高时，s214s1 的面积不变，1234 的面积增大，即循环所耗功 w0 增大，即单位制冷量 q0 不变，制冷系数减 小。 1-16 试说明蒸气压缩制冷循环与蒸气压缩热泵循环的异同点，并在 T-s 图上把两循环表示 出来。 答：相同点：蒸气压缩制冷循环与蒸气压缩热泵循环在原理上是完全相同的。两个循环 都是与环境相互作用， 从低温热源吸热， 然后放热至高温热源， 与此同时， 按照热力学第二定律，必须消耗机械功。原则上，凡是用来作制冷机的循 环， 都可以用作热泵； 凡是用于制冷机的分析方法， 都可以用于分析热泵。 不同点： （1）两者的目的不同。蒸气压缩制冷循环的目的是为了获得低温（制冷） ， 也就是着眼于从低温热源吸热。 蒸气压缩热泵循环的目的是为了获得 高温，也就是着眼于放热至高温热源。 （2）两者的工作温区往往有所不同。上述所谓的高温热源和低温热源，只 是彼此相对而言的。 由于两者的目的不同， 通常蒸气压缩热泵循环是 将环境作为低温热源，而蒸气压缩制冷循环是将环境作为高温热源。 对于同一环境温度来说，热泵循环的工作温区就明显高于制冷循环。
第一章
1-1 常用的制冷方法有哪些？他们是利用什么原理实现制冷的？除此之外，还有那些制冷方 法，你能再举一些制冷方法的例子吗？ 答：一般来说，制冷的方法主要有三种： （1）利用物质相变制冷（如融化、蒸发、升华 等）的吸热制冷效应； （2）利用气体膨胀产生的冷效应制冷； （3）利用珀尔贴效应的热 点制冷。例如：利用半导体的珀尔贴效应的制冷方法叫做半导体制冷。 除此之外， 其他的制冷方法还有气体涡流制冷， 热声制冷， 绝热去磁制冷， 氦稀释制冷。 1-2 请说出气体绝热膨胀制冷三种方法的名称，并说出它们各自的优缺点。 名称 有外功输出的膨胀过程 绝热放气过程 节流膨胀过程 优点 气体温降大，复热时制冷量大 小型制冷机中广泛使用 系统结构简单，气体流量便于调节 缺点 要采用膨胀机， 系统结构复杂 无外出功输出 气体温降小，制冷量小