制冷作业题原理与装置

制冷装置及原理（一）2016-09-11工程设备部赛升药业工程设备部制冷制冷是指用机械的方法，从一个有限的空间内取出热量，使该空间的温度降低到所要求的程度，这个过程是靠热传递来完成的．人工制冷的方法很多，目前应用最广泛的是蒸汽压缩式制冷，其次是蒸汽吸收式制冷．蒸汽压缩式制冷是利用某些低沸点的液体，在汽化时能维持温度不便而吸收热量的性质来实现制冷．制冷循环：制冷系统是有制冷压缩机＼冷凝器＼节流装置＼蒸发器四个最基本部分，通过管道相连，形成一个闭合的系统．制冷剂在系统中不断的循环流动，通过相态的变化与外界进行热量交换，达到循环制冷的目的．工作原理是：液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量后，汽化成低压低温的蒸汽，被压缩机吸入，压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器，在冷凝器中向冷却介质（水或空气）方热冷凝为高压液体，经节流装置节流为低压低温液体，再次进行进入蒸发器吸热汽化．什么叫氟利昂氟利昂来自英语Ｆｒｅｏｎ的译音，从问世以来是美国杜邦公司制冷剂的商品明，以后为大家所习用．目前使用的氟利昂主要是甲烷＼乙烷和丙烷的附生物．氟利昂蒸汽或液体都是无色透明的，没有气味，大多数对人体无毒害，不易燃烧和爆炸．氟利昂和水的作用，随时间增长与金属共存时会慢慢发生水解，生成酸性物质，会腐蚀镁及其合金，因此，氟利昂制冷设备不能采用镁及含镁超过２％的镁＼锌和铝合金，否则会发生腐蚀．公司常用的制冷剂氟利昂12（CF2CL2，R12）是氟利昂制冷剂中应用较多的一种，CFC制冷剂，主要以中、小型食品库、家用电冰箱以及水、路冷藏运输等制冷装置中被广泛采用。

R12具有较好的热力学性能，冷藏压力较低，采用风冷或自然冷凝压力约0.8-1.2KPa。

R12的标准蒸发温度为-29℃，属中温制冷剂，用于中、小型活塞式压缩机可获得-70℃的低温。

而对大型离心式压缩机可获得-80℃的低温。

近年来电冰箱的代替冷媒为R134a。

氟利昂22（CHF2CL，R22）HCFC制冷剂，是氟里昂制冷剂中应用较多的一种，主要以家用空调和低温冰箱中采用。

《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。

《制冷原理与设备》试题题库试题部分一、判断题（是画∨，错画Х）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。

（∨ ）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=0。

（∨ ）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ΔS=0。

（∨ ）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。

（∨ ）13、热力学第一定律的实质就是能量守恒。

（∨ ）14、可逆热机的效率高于不可逆热机的效率。

1 / 99（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。

（∨ ）19、描述系统状态的物理量称为状态参数。

（∨ ）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。

（∨ ）21、液体内部任一点处的静压力与作用面方位无关。

（∨ ）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。

（∨ ）26、传热有导热、对流换热和辐射换热三种方式。

制冷循环原理3.1 蒸气压缩式制冷原理如果制冷工质的状态变化跨越液、气两态，则制冷循环称为蒸气压缩制冷循环。

蒸气压缩制冷装置是目前使用最广泛的一种制冷装置，绝大多数家用冰箱、空调机、冷柜等都是采用蒸气压缩式制冷。

3.1.1 单级蒸气压缩制冷循环分析家用冰箱、空调机、冷柜等制冷装置的功能、结构形式、整体布局虽然不同，其主要部件都包括压缩机、冷凝器、膨胀阀（或称节流阀）和蒸发器四部分。

通过简化如图3-1所示。

图3-1是蒸气压缩制冷装置制冷循环示意图。

其工作循环如下：经过膨胀阀（毛细管）绝热节流，降压降温至状态4的湿蒸气进入蒸发器（冷库），进行定压蒸发吸热，离开蒸发器时已成为干饱和蒸气；从蒸发器出来的状态1的干饱和蒸气被吸入压缩机进行压缩，升压、升温至过热蒸气状态2；进入冷凝器，进行定压放热，凝结为液体3；从冷凝器出来的液体经过膨胀阀（毛细管）节流降压至湿蒸气状态4进入蒸发器（冷库），从而完成了一个循环4-1-2-3-4。

蒸气压缩式制冷循环可概括为四个过程。

①蒸发过程4-1 低温低压的液体制冷剂从冷库中以汽化潜热方式吸收被冷却物热量后，变成低温低压的制冷剂蒸气。

②压缩过程1-2 为了维持一定的蒸发温度，制冷剂蒸气必须不断地从蒸发器引出，从蒸发器出来的制冷剂蒸气被压缩机吸入并被压缩成高压气体，且由于在压缩过程中，压缩机要消耗一定的机械功，机械能又在此过程中转换为热能，所以制冷剂蒸气的温度有所升高，制冷剂蒸气呈过热状态。

③冷凝过程2-3从制冷压缩机排出的高温高压过热的制冷剂蒸气，进入冷凝器后受到冷却物（如冷却水、空气等）的冷却而变为液体。

④节流过程3-4从冷凝器出来的制冷剂液体经过降压设备（如节流阀、膨胀阀等）减压到蒸发压力。

节流后的制冷剂温度也下降到蒸发温度，并产生部分闪蒸气体。

节流后的气液混合物进入蒸发器进行蒸发过程。

上述四个过程依次不断进行循环，从而达到连续制冷的目的。

3.1.2单级压缩式制冷循环在压-焓图上的表示单级压缩式制冷循环主要由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四大件所组成，这四大件由管道连接起来，便构成了一个最简单的制冷系统（如图3-1所示）。

制冷原理与设备_中原工学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.某螺杆式冷水机组, 在运行过程中制冷剂流量与蒸发温度保持不变, 冷却水供水温度降低, 其水量保持不变, 若用户负荷侧可适应机组制冷量的变化, 下列哪项的结果是正确的?参考答案:冷水机组的制冷量增大, 能效比增大2.采用开启式压缩机的制冷装置冷凝器的排热量近似于下列哪一项？参考答案:制冷量+压缩机轴功率3.有关回热循环压缩制冷的描述, 下列哪几项是正确的?参考答案:采用回热循环, 压缩机的排气温度比不采用回热循环的压缩机排气温度高_采用回热循环, 单位质量制冷剂的压缩功耗总会增加_采用回热循环, 单位质量制冷剂的制冷量总会增加4.离心式压缩机运行过程发生“喘振冶现象的原因, 可能是下列哪几项?参考答案:冷却水温过高_气体流量过小5.有三种容积式单级压缩机，当实际工况压缩比≥4 时，压缩机的等熵效率由低到高的排序应是下列选项的哪一个？参考答案:活塞式压缩机滚动转子式压缩机涡旋式压缩机6.分体式空调器在室外环境温度比较低的条件下，不能进行制热工况运行，其主要原因是下列哪一项?参考答案:压缩机排气温度过高，致使压缩机不能正常运行7.下列哪些蒸气压缩式制冷机组, 运行中不易发生喘振现象?参考答案:涡旋式压缩机_螺杆式压缩机_活塞式压缩机8.下列关于R407C，和R410A制冷剂的说法，哪一项是错误的？参考答案:两者都属于近共沸混合物制冷剂9.关于单级压缩开启式与单级压缩半封闭式离心式冷水机组的说法, 哪几项是正确的?参考答案:轴封需定期更换, 以防止制冷剂与润滑油的泄漏_开启式机组电动机采用空气或水冷却_半封闭式机组电动机采用制冷剂冷却10.某空调系统安装有一台冷水机组, 其一次冷水循环泵采用变频调速控制, 下列何项说法是错误的?参考答案:冷水循环泵转速降低时, 其水泵效率会得到提高11.直燃双效溴化锂吸收式冷水机组当冷却水温度过低时, 最先发生结晶的部位是下列哪一个装置?参考答案:低温溶液热交换器12.螺杆式压缩机转速不变、蒸发温度不同工况时, 其理论输气量(体积流量)的变化表述,下列何项是正确的?参考答案:蒸发温度变化的工况, 理论输气量不变13.已知某电动压缩式制冷机组处于额定负荷出力的是工况运行：冷凝温度是30 °C ，蒸发温度是 2 °C ，不同的销售人员介绍该工况下机组的制冷系数值，不可取信的为下列何项？参考答案:9.8214.热泵压缩机采用高低压旁通法进行能量调节时，下列哪一项说法是正确的？参考答案:可行，但要注意排气温度过高问题15.关于满液式蒸发器, 下列哪几项说法是正确的?参考答案:使用润滑油互溶的制冷剂时, 回油困难_满液式蒸发器具有较大的传热系数, 但制冷剂充注量大16.大型水冷冷凝器应设置的安全保护装置有下列哪几项?参考答案:安全阀_压力表_缺水报警17.下列关于空调冷水系统设置旁通阀的何项说法是错误的?参考答案:空调冷水机组冷水系统的供回水总管路之间均应设置旁通阀18.使用制冷剂R134a 的制冷机组, 采用的润滑油应是下列哪一项?参考答案:醇类(PAG)润滑油或酯类(POE)润滑油19.一个正在运行的水冷螺杆式冷水机组制冷系统, 发现系统制冷出力不足, 达不到设计要求。

填空题1．制冷是指用人工的方法将被冷却物的热量移向周围环境介质，使其低于环境介质的温度，并在所需时间内维持一定的低温。

2．制冷是一个逆向传热过程，要实现必须满足热力学第二定律。

3．最简单的制冷机由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个部件并依次用管道连成封闭的系统所组成。

4．蒸气压缩式制冷以消耗机械功为补偿条件，借助制冷剂的气化（相变）将热量从低温物体传给高温环境介质。

恒温热源间的理想制冷循环是由绝热膨胀、吸热膨胀、绝热压缩、放热压缩，四个过程组成的逆向循环。

已知氨制冷剂进行理论制冷循环（如图），其状态点参数如下：其单位质量制冷剂的压缩机耗功率为161.6KJ/Kg ，制冷系数为6.665．吸收式制冷以消耗热能为补偿条件，借助制冷剂的气化将热量从低温物体传给高温环境介质。

6．小型氟利昂空调装置一般不单独设回热器，而是将供液管与吸气管包扎在一起，起到回热效果。

7．节流前液体制冷剂的过冷会使循环的单位质量制冷量增大；单位理论压缩功不变。

8．制冷机的工作参数，即蒸发温度、冷凝温度、过热温度、过冷温度，常称为制冷机的运行工况。

9．单级蒸气压缩式制冷循环对压缩比的要求主要有压缩比：≥3 和不宜过大。

10．空调用制冷系统中使用的制冷剂可分为无机化合物、碳氮化合物、氟利昂混合溶液三类。

11．制冷剂氨的代号为R717，其中7表示无机化合物，17表示分子量（17）；水的制冷剂代号为 R718 。

12．制冷剂对环境的影响程度可以用ODP破换臭氧层潜能和 GWP温室效应潜能两个指标表示。

13．根据工作原理，制冷压缩机的型式有容积式制冷压缩机和离心式制冷压缩机两大类。

14．活塞式压缩机按密封方式可分为开启式、半封闭式和全封闭式三类。

15．活塞式制冷压缩机结构包括机体、活塞及曲轴连杆机构、气缸进排气阀组卸载装置等几大部分。

16．活塞式压缩机主要由机体、活塞、汽缸套、连杆、曲轴和排气阀等组成。

17．活塞式制冷压缩机卸载装置包括顶杆启阀机构、油压推杆和机构等三部分。

制冷原理与装置二思考题第一章1 制冷与空调装置由几部分组成？试举例说明。

答：P1制冷与空调装置是将制冷设备和耗冷设备组合在一起的装置。

它除了制冷主机、辅机及由连接管道组成的制冷系统外，还包括与建筑、结构相适应的给水排水、采暖通风、机械传送、电力照明及自动控制等系统。

举例说明：空调制冷装置由制冷、冷风或冷水系统等组成。

2 制冷与空调装置中可以利用的新能源有哪些？试举一例，说明其结构组成和工作原理。

答：P2可以采用的新能源：风能、海洋能、太阳能等。

举例说明：太阳能（吸附式制冷）: 所谓太阳能制冷，就是利用太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水。

热媒水的温度越高，则制冷机的性能系数(亦称COP)越高，这样空调系统的制冷效率也越高。

太阳能吸收式空调系统主要由太阳集热器和吸收式制冷机两部分构成；吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器组成。

吸收式制冷是利用两种物质所组成的二元溶液作为工质来进行的，这两种物质在同一压强下有不同的沸点，其中高沸点的组分称为吸收剂，低沸点的组分称为制冷剂。

当溴化锂水溶液在发生器内受到热媒水加热后，溶液中的水不断汽化；水蒸气进入冷凝器，被冷却水降温后凝结；随着水的不断汽化，发生器内的溶液浓度不断升高，进入吸收器；当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时，急速膨胀而汽化，并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量，从而达到降温制冷的目的；在此过程中，低温水蒸气进入吸收器，被吸收器内的浓溴化锂溶液吸收，溶液浓度逐步降低，由溶液泵送回发生器，完成整个循环。

3 何谓冷藏链？组成食品冷藏的主要环节有哪些？答：P2冷藏链是指食品从产地进行冷加工后冷藏运输至冷藏库贮存，然后通过冷藏销售柜由市场进入家用冰箱。

组成环节：采集、加工、冷冻、运输、贮藏、零售到消费者等环节。

第四章1简述食品低温贮藏和气调贮藏保鲜的基本原理。

答：P39食品低温贮藏基本原理：微生物的生长繁殖需要一定的温度水分，微生物正常活动的温度范围为0-80℃，高温或低温都可以抑制或终止微生物的繁殖，甚至灭菌上述温度效果同样适用于酶。

东北大学22春“能源与动力工程”《制冷原理与装置X》期末考试高频考点版（带答案）一.综合考核(共50题)1.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。

()A.正确B.错误参考答案：B2.载冷剂是()。

A.间接冷却系统中传递热量的物质B.直接制冷系统中传递热量的物质C.在冷凝器中被冷却D.在蒸发器中被加热参考答案：A3.以下油分离器中，适用于氨制冷系统的是()。

A.洗涤式B.离心式C.过滤式D.填料式参考答案：A4.冷藏库中，冷却间、冻结间和冷却物冷藏间的冷却设备宜采用()。

A.冷风机B.搁架式排管或平板冻结器C.顶排管或搁架式排管D.墙排管参考答案：A5.内平衡式热力膨胀阀适用于蒸发盘管阻力相对较大的蒸发器。

()A.正确B.错误参考答案：B6.湿蒸气的干度x越大，干度线距干饱和蒸汽线的距离越远。

()A.正确B.错误参考答案：B7.完全不破坏大气臭氧层的制冷剂是()。

A.R22B.R134aC.R717D.B+C参考答案：D8.压缩式制冷系统中的不凝性气体会集聚在()中。

A.压缩机B.冷凝器C.蒸发器D.压缩机排气管参考答案：B9.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。

()A.正确B.错误参考答案：B10.比热容是衡量载冷剂性能优劣的重要指标之一。

()A.正确B.错误参考答案：A11.外平衡式热力膨胀阀门膜片下方的空间与蒸发器的出口相连通而与阀的出口不连通。

()A.正确B.错误参考答案：A12.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。

()A.正确B.错误参考答案：B13.下列说法中错误的是()A.R22溶水性差，系统应设置干燥剂B.R22具有良好的热力性能，在采用封闭式压缩机的小型冷冻机中可暂时替代R12C.R22遇明火会产生剧毒气体D.R22与润滑油有限互溶低温下液体混合物会出现分层，故要有专门的回油措施参考答案：B14.单位轴功率制冷量一般用来评价()的运行性能。