1、 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。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 ）。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。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。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。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
2、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）。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）在常温下按一定的质量或容积比相互混合（2分）而成的制冷剂。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）。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）。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. 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） 假
3、设压缩过程是等熵过程，节流过程是等焓过程；（2分） 假设蒸发与冷凝过程无传热温差； 假设除两大换热器外，系统与外界无热交换； 假设制冷剂无流阻损失。液体过冷： 使单位制冷量增大； 使单位容积制冷量增大； 单位功保持不变； 使制冷系数增大。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。（1）R22符号规定式通式为R（m-1）（n+1）x （1分）m-1=2 n+1=2 x=2所以m=1 n=1 x=2符号规定式通式为：CmHnFxCIy （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）
4、（n+1）xm-1=1 n+1=3 x=4所以m=2 n=2 x=4 （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）解：该循环的压焓图如下所示：（图6分）1 单位质量制冷量q0=h1h4=401.555243.114=158.441 kJ/kg （2分）2 单位容积制冷量3 制冷剂质量流量4 理论比功 ?w0=h2h1=435.2401.555=33.645 kJ/kg （2分）5 压缩机消耗的理论功率P0=qmw0=11.68 kw（2分） 6 制冷系数 7 冷凝器单位热负荷qk=h2h3=192.086 kJ/kg （2分）六、画图
5、及说明（共20分）画出制冷系统的基本原理图（7分）及单级蒸汽压缩式制冷循环的理论循环压焓图（7分），并说明其循环过程（7分）。循环过程：12 等熵压缩过程 （2分）234 等压冷却冷凝过程 （2分）45 等温等压汽化吸热过程（2分）单级蒸汽压缩制冷系统，是由 （ ）、冷凝器、蒸发器和（ ）四个基本部件组成。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（ ），纯度要（ ），热化学稳定性要（ ），高温下不易分解。目前广泛采用的载冷剂有（ ）、（ ）、有机化合物等三大类。为了获得更低的（ ），有时需采用复叠制冷循环。半导体制冷属于（ ）制冷，是利用（ ）效应来实现的。氟利昂非共沸溶液类制
6、冷剂单位制冷量单级理论制冷循环制冷系数中间完全冷却吸收式制冷循环的基本组成是什么？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，其原因是什么？3.写出与下列制冷剂的化学分子式相对应的符号规定式（1）CCI3F （2）CCIF2 CCIF2 四、计算题 （共18分）假定循环为单级压缩蒸气制冷的理论循环，蒸发温度t0=15,冷凝温度为30，工质为R12，试对该循环进行热力计算。（根据R12的热力性质图表，查出有关状态参数值：h1=345.8 kJ/kg v1=0.09145 m3/kg h3=h4=228.6 kJ/kg h2=375.1 kJ/kg t2=57）六、画图
7、及说明（共22分）画出制冷系统的基本原理图（4分）及单级蒸汽压缩式制冷循环的理论循环压焓图（4分），并说明其循环过程。制冷原理考试题（B）答案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。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。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。为了获得更低的（ 蒸发温度 ），有时需采用复叠制冷循环。半导体制冷属于（ 热电 ）制冷，是利用（ 热电 ）效应来实现的。氟利昂是饱和碳氢化合物的卤族（氟、氯、溴）
8、衍生物的总称。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。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）。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（1分）。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）。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）、
9、节流器（1分）等组成。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）二是由于不凝性气体的存在，制冷剂水蒸气与溶液的接触面积减小，也影响了吸收速度。（1） CCI3F符号规定式通式为：m=1 n=0 x=1 符号规定式通式为R（m-1）（n+1）x（1分）m-1=0 n+1=1 x=1（1分）所以CCI3F符号规定式为：R11（1分）（2） CCIF2 CCIF2符号规定式通式为：m=2 n=0 x=4m-1=1 n+1
10、=1 x=4（1分）R114（1分）1 单位质量制冷量q0=h1h5=345.8-228.6=117.2 kJ/kg （2分）2 单位容积制冷量qV= q0/ v1=117.2/0.09145=1281.6 kJ/M3（2分）4 单位理论功 ?w0=h2h1=371.5-345.8=25.7 kJ/kg （2分）5 制冷系数= q0/ w0=117.2/25.7=4.56 （2分）6冷凝器单位热负荷qk=h2h3=371.5-228.6=142.9 kJ/kg （2分）六、画图及说明（共22分）12 蒸汽过热过程 （2分）234 实际熵增压缩过程 （2分）24 理论等熵压缩过程 （2分）45
11、等压等温吸热过程 （2分）356 等压冷却冷凝过程 （2分）67 过冷过程 （2分）78 等温等压汽化吸热过程（2分）制冷压缩机考试试题一、填空（每空1分，计25分）：1目前国内外广泛应用的制冷机为：、 和 三种。2在进行压缩机的电机选配时，电动机应有 的储备功率。3在实习过程中所拆的压缩机的汽阀属于 。4活塞体简称活塞，通常由、和三个部分组成。5活塞的平均速度是压缩机的重要参数之一，其值一般不超过。6我国开启式压缩机中的轴封广泛采用。7活塞环的汽环的截面形状均为。8影响螺杆式压缩机的指示效率的主要因素有：，附加功损失。9活塞式压缩机设置飞轮的目的是。10对单列活塞式压缩机而言，它的 可用加平
12、稳重的方法平稳掉。11螺杆式制冷压缩机中对输汽系数来说，其影响因素主要有、和12螺杆式压缩机机体内腔横断面呈形。13滑阀能量调节机构的调节范围在之间。14刮片式制冷压缩机无进汽阀。其转子回转一周，将完成上一个工作循环和及下一个工作循环的。15现在广泛应用的阳螺杆和阴螺杆，其面积利用系数的范围为。二、判断题（每题1分，计10分，正确画，错误画）：（）1冷凝温度越高其制冷量越大。（）2月牙形齿轮油泵不分正反转。（）3用顶杆顶开吸入阀的调节方法可实现无级调节。（）4R717在标准工况下时的蒸发温度为10。（）5活塞式压缩机润滑油的细滤油器安装在油泵的前面。（）6一般不对称齿形的阳螺杆扭角、为270、
13、300。（）7螺杆式压缩机的附加功损失是由于内外压力比不相等造成的。（）8离心式压缩机的末级不包括弯道和回流器。（）9离心式压缩机在采用进口导流叶片调节和改变扩压器宽度调节装置时，可使机组的负荷在30100%的范围内进行高效率的调节。（）10活塞式压缩机润滑油的细滤油器安装在油泵的前面。三、选择题（每题2分，计16分）：（）1螺杆式制冷压缩机推荐的长径比为：A1.0和1.5 B1.0和1.4 C1.1和1.6 D1.2和1.5（）2型号812.5ACC132z为活塞式制冷压缩机的活塞行程为：A120mm B100mm C110mm D80mm（）3下列哪种制冷压缩机属于速度式制冷压缩机？A轴流
14、式 B涡卷式 C刮片式 D活塞式（）4影响活塞式制冷压缩机主轴转速不均匀性的是：A惯性力 B侧向力 C法向力 D切向力（）5通常螺杆式制冷压缩机阴阳螺杆的齿数比为：A4：6 B5：5 C6：4 D5：6（）6大批量生产的连杆截面形状为：A矩形 B圆形 C工字钢形 D椭圆形（ ）7下列压缩机中（ ），对采用变频调节且有优势A螺杆式制冷压缩机 B活塞式制冷压缩机 C滚动转子式制冷压缩机 D涡旋式制冷压缩机（ ）8为了保证离心式制冷压缩机的润滑良好，液压泵的压缩机启动前（ ）先启动。A 50秒 B 40秒 C30秒 D20秒四、简答题（每题7分，计35分）：1活塞式压缩机的排气温度过高会造成什么危害
15、？如何降低排气温度？2对活塞式压缩机的汽阀有何要求？3压缩机的理想工作过程应具备哪些条件？4与活塞式制冷压缩机比较，螺杆式制冷压缩机有哪些特点？5螺杆式制冷机组的辅助设备有哪些？五、计算题（计14分）：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）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）制冷压缩机考试试题答案1压缩式制冷机、吸收式制冷机、蒸汽喷射式制冷机 2 1015% 3簧片阀 4顶部、环部、裙部 5 4.5米/秒6摩擦环式轴封 7矩形 8汽体流动损失、
16、泄漏损失9控制主轴转速的不均匀性波动 10旋转惯性力11泄漏损失、吸汽压力损失、预热损失 12“”13 10100% 14压缩、排汽过程吸汽过程 15 0.5150.7411（）2（）3（）4（）5（）6（） 7（） 8（） 9（）10（）1（ A ）2（ A ）3（ A ）4（ D ）5（ C ）6（ C ）7（ D ）8（ C ）危害：（1）使压缩机的容积效率降低和功耗增加。（2）因过热使润滑油的粘度降低，导致轴承、汽缸和活塞环产生不应有的磨损，甚至引进烧坏轴瓦、轴颈和拉伤汽缸壁的严重事故。（3）促使制冷剂和润滑油在与金属等物质接触下分解，生成积碳和酸类等。（4）排汽过热会导致活塞的过分膨
17、胀而卡死的汽缸内，以及封闭式压缩机的内置电机烧毁。（5）排汽温度过高也会影响压缩机的寿命，因为化学反应的速度随温度的升高而加剧。方法：要降低制冷压缩机的排汽温度，必须从吸汽终了时的温度、压力比，相对压力损失，以及多变压缩指数等几个方面来考虑。（1）对单级压缩机，要限制其压力比，超过规定值时，应采取双级压缩中间冷却的办法降低每一级的压力比，同时在运行中要制止冷凝压力过高，蒸发压力过低等故障。（2）设计者要尽量降低压缩机吸、排汽阻力损失，以缩小实际压力比。（3）加强对压缩机的冷却，减少吸入制冷剂的过热（以降低吸汽终了制冷剂的温度和多变压缩指数）。（4）采用混合制冷剂也可使排汽温度显着降低。（危害4
18、分，对四项满分，方法3分，对三项满分）汽阀对压缩机的性能有很大的影响，它应具有足够的通道截面、合理的结构形式以及弹力适当的汽阀弹簧；使汽阀开启时的阻力要小；工作可靠，启闭及时，寿命长；汽阀关闭严密；汽阀的余隙容积要小；便于实现顶开吸汽阀调节排汽量；制造、安装、调试方便。（每项1分）（1）压缩机没有余隙容积，即压缩机的理论输汽量与汽缸容积相等，也就是说曲轴旋转一周吸入的汽体容积等于汽缸的工作容积；（1.5分）（2）吸汽与排汽过程中没有压力损失；（3）吸、排汽过程中无热量传递，即汽体与机件间无热交换，压缩过程为绝热压缩；（4）无漏汽损失，机体内高、低压汽体之间不发生窜漏；（5）无摩擦损失，即运动机
19、件在工作中没有摩擦因而不消耗摩擦功。（1）由于螺杆式压缩机的转速通常在3000r/min以上，又具有重量轻，体积小，占地面积小等优点，因而提高了经济指标。（2）振动小，由于没有往复惯性力，动力平衡性能好，故对基础的要求可低些。（3）结构简单，没有阀片、活塞等易损件，所以运转周期长，维修简单，使用可靠。（4）对液击的耐受性高，由于结构上的特点，压缩机对湿行程和液击不敏感。（5）运转时噪音较大，由于制冷剂汽体周期性地通过吸、排汽孔口，以及通过缝隙的泄漏等原因带来的影响。（6）辅助设备庞大：由于压缩机采用喷油冷却方式，需要大量的油，因而需要增设体积较大的油分离器等设备，故使整个机组的体积和质量加大。
20、油分离器和油箱；油冷却器；二次油分离器；油过滤器；油泵及油压调节阀；油加热器；吸汽过滤器和止回阀。 =5% =5 m=1.25 （1分） （公式：3分，结果：2分）mp=15kg mc=35kg ms=20kg （1分）设：mc2=65%mc=65%35=22.75kg （2分） 则：mc1=mc-mc2=35-22.75=12.25kg （1分）由计算得：往复质量：mj=mp+mc1=15+12.25=27.25kg （2分）旋转质量：mr=ms+mc2=20+22.75=42.75kg （2分）1所谓压缩机的制冷量，就是压缩机在一定的运行工况下，在单位时间内被它抽吸和压缩的制冷剂工质在蒸发
21、制冷过程中，从中吸取的热量。2按压缩机的结构可将其分为和两大类型。3压缩机的输汽量是在单位时间内经过压缩并输送到排气管内的汽体换算到的汽体容积值。4汽缸套对活塞的往复运动起和的作用。5活塞式压缩机的实际工作过程比理论工作过程多了一个。6活塞是通过节流和来实现密封的。7在离心式制冷机压缩机中，是其唯一的作功元件。8离心式制冷压缩机不能允许出现的两个工况是、。9活塞环分和。10螺杆式制冷压缩机属于工作容积的容积型压缩机11对汽阀的总体要求是：启闭及时，严密，寿命长，输汽量损失也要小。12为了从汽缸套内取出连杆，同时又要保证连杆的强度，连杆大头一般做成 斜剖的形式。13制冷压缩机的曲轴有曲拐轴、及偏
22、心轴等几种。14活塞式压缩机的润滑方式可分为和两种。15离心式压缩机的级间密封均为 。16通常螺杆式压缩机阴阳螺杆的扭角系数的范围内。17刮片式压缩机在结构上比滑片式压缩机多了一个。18离心式制冷压缩机组的能量调节方法有：、改变压缩机的转速、采用可转动的进口导流叶片调节。19活塞式压缩机常用的能量调节方式有：间歇运行，旁通调节，吸汽节流等。（）1活塞式压缩机的理论工作循环的功耗大。（）2滑阀能量调节机构的调节范围在可在0100%之间实现无级调节。（）3活塞式压缩机的一阶往复贯性力能用加平衡重的方法加以平衡。（）4活塞式压缩机曲轴的质量在进行惯性力计算的转化时，其中与曲轴轴线对称部分的质量也应向曲柄销处进行简化。（）5离心式压缩机在采用进口导流叶片调节能量调节时，其调节范围在0100%之间。（）6活塞式压缩机润滑油的细滤油器安装在油泵的前面。（）7离心式制冷压缩机中间级的主要作用是向汽体提供能量，并把汽体引入下一级。（）8对于正常运行的离心式压缩机，当冷凝器中的冷却水进水量持续减少，会引起压缩机的喘振。（）9刮片式压缩机无容积损失。（）10与活塞式压缩机相比，螺杆式压缩机的工作过程不包括膨胀过程。三、选择题
