制冷与低温技术原理小组讨论题答案.docx

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制冷与低温技术原理小组讨论题答案

第一章绪论（小组讨论题-课堂完成）

填空题

1.制冷是指用（   人工   ）的方法在一定时间和一定空间内将（物体   ）冷却，使其温度降低到（ 环境温度     ）以下，并保持这个低温。

2.制冷是一个逆向循环，为了实现制冷循环，必须（ 消耗功    ）。

3.在科学研究和工业生产中，常将制冷分为（ 制冷   ）和（ 低温技术     ）两个体系。

4.根据国际制冷学会第13次制冷大会（1971年）的建议，将（ 120K     ）温度定义为普冷和低温的分界线。

5.（ 氦气    ）是自然界诸元素中沸点最低的气体，也是最后被液化的气体。

6.定压下，单位质量液体汽化时所吸收的热量称为（  汽化潜热    ）。

7.任何一种物质，随着（  温度    ）的提高其汽化热不断减小，当到达（ 临界     ）状态时，汽化热为零。

8.节流过程是（流体流动时由于流通面积突然减小，压力降低的热力过程），节流前后，（  焓值    ）保持不变，（  温度    ）和（   压力  ）降低。

9.制冷机按照逆卡诺循环工作时，制冷系数只与（  热源和热汇的温度    ）有关，与（制冷剂性质      ）无关。

10.制冷机制冷系数的数值范围为（  大于0    ），热泵泵热系数的数值范围为（ 大于1     ），热机热效率的数值范围为（ 0～1     ）。

选择题（单选）

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.极低温制冷

2.人工制冷技术的发展起源于（A）

　 A.蒸气压缩式制冷 B.吸收式制冷 C.蒸汽喷射制冷 D.气体膨胀制冷

3.实际制冷循环的制冷系数与逆卡诺循环的制冷系数之比称为（C）

　 A.压缩比 B.输气效率 C.热力完善度 D.能效比

4.热泵循环中的制热过程是（D）

　 A．电热加热 B．热水供热 C．制冷剂汽化  D．制冷剂的冷却冷凝

第二章制冷方法（小组讨论题-课堂完成）

填空题

1.制冷的方法有很多，常见的方法有（相变制冷      ），（ 气体膨胀制冷     ），（ 绝热放气制冷      ），和（ 电磁制冷     ）等方法。

2.在制冷技术中，常应用纯水冰或冰盐的（ 冰融化吸热     ）过程以及干冰的（ 升华吸热     ）过程来制冷。

3.利用纯水冰冷却只能使被冷却物体保持（  0摄氏度以上    ）的温度。

4.应用冰和盐混合物的融化过程可以达到（ 0摄氏度以下      ）的温度。

冰盐冷却时热交换是通过冰块表面的（盐水膜      ）进行的。

5.干冰的制冷能力比冰和冰盐都（  强    ）。

6.液体蒸发制冷循环必须具备四个基本过程：

即（制冷剂低压汽化），（ 蒸气升压），（ 高压蒸气液化  ）和（高压液体降压  ）四个过程。

7.液体蒸发制冷的方法主要有（ 蒸气压缩式制冷     ），（ 喷射式制冷     ），（ 吸收式制冷     ）（ 吸附式制冷     ）等方法。

8.蒸气压缩式制冷以消耗（ 机械能或电能    ）为补偿条件，借助制冷剂的（ 低沸点     ）将热量从低温物体传给高温环境介质。

9.在蒸气压缩式制冷循环中，压缩机具有（压缩      ）和（ 输送     ）的作用。

10.在蒸气压缩式制冷循环中，节流阀起到（ 节流降压     ）和（ 调节流量     ）的作用。

11.夏季制冷时，分体式空调机放在室外的换热设备是（  冷凝器    ）

12.吸收式制冷以消耗（  热能    ）为补偿条件，借助制冷剂的（ 被吸收剂吸收     ）将热量从低温物体传给高温环境介质。

13.蒸气吸收式制冷循环中，使用（ 制冷剂   ）和（吸收剂      ）作为工作介质，称为吸收式制冷的工质对。

14.在溴化锂吸收式制冷机中，（ 水    ）是制冷剂，（溴化锂     ）是吸收剂。

（   溴化锂   ）具有强烈的吸收作用。

15.在氨水吸收式制冷机中，（  氨    ）是制冷剂，（  水    ）是吸收剂，（ 水     ）具有强烈的吸收作用。

16.吸附式制冷的工作介质是（  吸附剂－制冷剂    ）工质对。

17.吸附式制冷按吸附机理来分，有（ 物理吸附     ）和（ 化学吸附     ）两类。

18.在太阳能沸石-水吸附制冷中，（  沸石    ）是吸附剂，（  水    ）是制冷剂。

19.化学吸附是利用吸附剂和制冷剂工质对的（ 化学     ）反应实现制冷的。

20.热电制冷是利用（ 热电   ）效应达到制冷目的。

21.热电效应中，半导体材料所产生的温差电现象较金属材料要显著的多，一般热电制冷都采用（  半导体    ）材料，相应的制冷又称之为（半导体制冷      ）。

22.涡流制冷效应的实质是利用人工方法产生旋涡使气流分为（ 冷     ），（    热  ）两部分，利用分离出来的（   冷气流   ）进行制冷。

23.气体绝热膨胀制冷是利用高压气体的绝热膨胀而达到低温，并利用膨胀后的饿气体在低压下的（   吸热   ）过程来制冷的。

24.气体绝热膨胀一般有三种方式：

（ 绝热节流     ），（ 等熵膨胀     ）和（ 等温膨胀     ）。

选择题（单选）

1.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

2.以下换热设备中，吸收式制冷装置中不会用到的是（C）

 　A．发生器 B．吸收器 C．中间冷却器 D．溶液热交换器

3.关于溴化锂吸收式制冷，以下说法错误的是（C）

 　A．该装置主要由发生器、冷凝器、节流阀、蒸发器和吸收器组成　

B．靠消耗热能来实现热量从低温热源向高温热源的转移　

C．该工质对中，溴化锂是制冷剂，水是吸收剂    

D．制冷温度在0℃以上

4.关于蒸气压缩式制冷和吸收式制冷，以下说法错误的是（C）

A．都是利用液体汽化制冷 B．都有蒸发器、冷凝器、节流阀三大件

C．都是消耗机械能或电能来制冷　D．吸收式制冷使用的工质是二元溶液

第三章蒸气压缩式制冷（小组讨论题（第1次-课堂完成））

填空题

1.单级蒸气压缩式制冷循环的理论循环中，制冷系统由（压缩机      ），（  冷凝器    ），（  膨胀阀    ）和（  蒸发器    ）四个基本部件组成，并用管道将它们串连成一个封闭的系统。

2.单级制冷机一般可用来制取（ －40oC     ）以上的低温。

3.蒸气压缩制冷循环中，节流过程产生的蒸气是（  闪发    ）出来的，该蒸气通常称之为（  闪蒸气    ），它在蒸发器中几乎不产生（  制冷    ）作用。

4.在制冷剂的状态图p－h图中，等温线在液体区（ 垂直     ）线，在两相区是（   水平   ）线，在过热区是（ 向右下方弯曲的倾斜     ）线。

5.在制冷剂的状态图p－h中可以看到，在过热区，蒸气的过热度越大，其等熵线的斜率越（ 小     ）。

6.制冷机的性能主要用（ 制冷量     ），（ 压缩机耗功     ）和（  性能系数    ）反映。

7.单级蒸气压缩式制冷循环中，制冷剂的汽化潜热越（ 大     ），或节流后所形成的蒸气的干度越（ 小     ），则循环的单位制冷量越大。

（填大，小，不变）

8.单级蒸气压缩式制冷循环中，对某一具体的制冷剂来说，理论循环的蒸气比体积v1随蒸发温度或蒸发压力的降低而（  增大   ）。

若冷凝温度已经确定，则单位容积制冷量随蒸发温度的降低而（  减小   ）。

9.单级蒸气压缩式制冷循环的理论比功与（ 压缩机进口比焓    ）和（ 压缩机出口比焓     ）有关。

10.单级蒸气压缩制冷循环中，冷凝温度越（ 高     ），蒸发温度越（  低    ），则制冷系数越小。

（填高，低，不变）

11.设不同制冷剂工质在一定蒸发温度和冷凝温度下完成制冷循环。

通过（ 冷凝压力、蒸发压力     ）可以反映系统的压力水平，通过（   压比   ），（ 排气温度     ）和（吸气比容   ）可以了解压缩机的工作条件，（  单位制冷量    ）和（容积制冷量      ）可以反映制冷机的制冷能力，通过（ 性能系数     ）可以反映制冷循环的经济性。

12.高压液体过冷对制冷循环的影响表现为：

可使单位制冷量（  增加    ），单位容积制冷量（ 增加     ），循环比功（  不变    ），制冷系数（ 增加     ）。

（填增加，略增加，减小，不变，或不定）。

13.由制冷剂的热力状态图可知，节流前液体的过冷度愈大，则节流后的干度愈（  小    ），循环的单位制冷量愈（ 大     ）。

因此，采用液体过冷循环，对提高（  单位制冷量    ）和（性能系数      ）都是有利的。

14.采用液体过冷循环，在相同过冷度下，过冷使制冷量和制冷系数提高的百分数与制冷剂的（  比热容    ）和（ 汽化潜热     ）有关。

15.就压缩机吸气过热而言，根据吸气过热是否产生有用的制冷作用，过热有（ 有有用过热     ）和（  无用过热    ）之分。

16.蒸气压缩制冷循环中，使压缩机吸气过热的主要目的是（  防止湿压缩    ）。

17.为了防止湿蒸汽进入压缩机造成（ 湿压缩     ）现象，压缩机的吸气要有一定的（ 吸气过热度     ）。

18.无效过热对制冷循环的影响表现为：

循环的单位制冷量（  不变    ），循环比功（ 增加     ），压缩机的排气温度（ 增加     ），冷凝器的热负荷（ 增加     ），制冷系数（  减小    ）。

（填增加，略增加，减小，不变，或不定）。

19.无效过热对制冷循环总是（ 不利     ）的。

20.有效过热对制冷循环的影响表现为：

循环的单位制冷量（ 增加     ），理论比功（  增加    ），压缩机的排气温度（  增加    ），冷凝器的热负荷（  增加    ），制冷系数（   不一定   ）。

（填增加，略增加，减小，不变，或不定）。

21.有效过热时，制冷系数增加还是减小仅仅与（制冷剂的性质      ）有关，而改变量的绝对值（改变程度）几乎与（ 过热度大小   ）成正比。

22.无论是有用过热还是无用过热，都会造成压缩机的比功（  增加    ），压力比（ 不变     ），压缩机排气温度（增加      ），对压缩机的工作总是（  有害    ）的。

23.多数情况下，压缩机吸气过热大部分是（  无用    ）过热。

避免大量无效过热的方法是采用（ 加隔热层     ）。

24.从回热循环的理论循环和循环特性上看，回热循环等价于（  有用过热    ）循环。

25.以氨作为制冷剂的单级压缩制冷循环不易采用回热的原因有（回热使循环经济性下降      ），（氨绝热指数大，排气温度高，吸气过热造成氨排气温度过高      ），以及（ 危害压缩机的安全性和可靠性     ）。

26.小型氟利昂空调装置一般不单独设置回热器，而是将（ 吸气     ）管和（  高压液    ）管包扎在一起，起到回热效果。

27.蒸气压缩制冷循环系统中，制冷系统的设备连接管道分为（吸气      ）管，（  排气    ）管，（  高压液    ）管和（  低压液    ）管。

28.吸气管道内发生的热交换对制冷循环是（ 有害     ）的，压力损失对循环是（  有害    ）的。

29.减小吸气管道无效过热和压力损失的主要方法是（ 隔热处理以保证吸气侧压降在允许范围内,尽量减少管件阀门等附件     ）。

30.排气管道内发生的热交换对制冷循环是（ 有利     ）的，压力损失对循环是（ 不利     ）的。

31.高压液体管道内发生的热交换有两种情况，其中制冷剂温度高于环境温度时，发生的热交换对循环是（ 有益     ）的，而制冷剂温度低于环境温度时，发生的热交换对循环是（  有害    ）的。

32.在制冷系统的管道中，要特别注意处理（  吸气管    ）和（ 高压液管      ）两段管道。

33.所谓制冷机的工况，是指制冷机的工作循环状况，反映制冷机工况的参数是（   蒸发温度   ），（冷凝温度      ），（  压缩机吸入口温度    ）和（ 冷凝器出口温度     ）。

34.单级蒸气压缩制冷循环中，保持蒸发温度一定，提高冷凝温度，对制冷循环的影响表现为：

压缩机的压力比（ 增加     ），压缩比功（  增加    ），压缩机的排气温度（  升高    ），单位制冷量（减小      ），循环的制冷系数（减小      ）。

（填增加，略增加，减小，不变，或不定）。

35.单级蒸气压缩制冷循环中，保持冷凝温度一定，降低蒸发温度，对制冷循环的影响表现为：

压缩机的吸气比体积（ 增加     ），压力比（ 增加     ），压缩比功（   增加   ），压缩机的排气温度（ 增加     ），单位制冷量（   减小   ），循环的制冷系数（减小      ）。

（填增加，略增加，减小，不变，或不定）。

选择题（单选）

1.单级蒸气压缩式制冷循环的理论循环中，制冷剂在冷凝器中的放热是（ B ）

A.等温放热 B.等压放热 C.升压放热 D.升温放热

2.下列设备不能实现制冷剂液体过冷的是（B ）

A.冷凝器 B.蒸发器 C.过冷器 D.回热器

3.以下措施不能实现液体过冷的是（D ）

A.安装过冷器 B.安装回热器 C.增加冷凝器面积 D.增加蒸发器面积

4.采用液体过冷后，以下说法正确的是（A ）

A.单位质量制冷量提高  B.循环比功降低 

C.压缩机排气温度降低  D.避免湿压缩

5.一定能够提高制冷循环的制冷系数是（ B ）

A.蒸气无效过热 B.液体过冷 C.回热循环 D.蒸气有效过热

6.氨制冷压缩机允许压缩机吸入蒸气稍有过热度，目的是保证压缩机的安全运行，避免（ B ）

A.润滑油温度过高 B.湿压缩 C.制冷剂分解 D.制冷剂与润滑油反应

7.下列制冷剂中，通过有效过热方式可使制冷系数增加的是（B ）

A.R717 B.R502 C.R22 

8.冷凝温度一定时，随着蒸发温度的下降，制冷机的（ C ）

A.制冷量减小，制冷系数增大  B.制冷量增大，制冷系数减小

C.制冷量、制冷系数均减小   D.制冷量、制冷系数均增大

9.蒸发温度一定时，随着冷凝温度的升高，制冷机的（ A ）

A.制冷量减少，制冷系数减小 B.制冷量减少，制冷系数增大

C.制冷量增大，制冷系数减小 D.制冷量增大，制冷系数增大

第三章蒸气压缩式制冷（小组讨论题（第2次-课堂完成））

填空题

1.蒸气压缩式制冷机中使用的制冷剂从低温热源吸收热量，低温下蒸发，再在高温下凝结，向高温热源放出热量。

所以，只有在工作温度范围内能够（ 蒸发     ）和（  冷凝    ）的物质才有可能作为制冷剂使用。

多数制冷剂在大气压力和环境温度下呈（   液   ）态。

2.制冷剂的符号命名，国际上统一规定用字母“R”和它后面的一组数字或字母作为制冷剂的简写符号。

字母“R”表示（制冷剂      ），后面的数字或字母则根据（  制冷剂物质的化学组成按一定      ）规则编写。

3.无机化合物的符号规定，符号为R7（ ），括号内填入数字是（ 该无机物的相对分子质量取整数部分        ），例如，H2，NH3，H2O，CO2的符号分别为（  R702    ），（ R717     ），（ R718     ），和（ R744     ）。

4.氟利昂和烷烃类的符号规定，烷烃类的分子通式为（ CmH2m+2     ），氟利昂的分子通式为（ CmHnFxClyBrz     ），它们的符号规定为（ R（m-1）（n+1）（r）（z）   ），例如甲烷，乙烷，丙烷的符号分别为（ R50     ），（   R170   ），和（ R290     ）。

R22，R23，R134a的化学名称为（  二氟一氯甲烷    ），（ 三氟甲烷     ），（四氟乙烷      ）。

5.共沸混合物的符号规定，符号为（ R5（x）     ）。

6.非共沸混合物的符号规定，符号为（  R4（x）     ）。

7.选用制冷剂时，从制冷剂的热力性质方面看，要求制冷剂在工作温度范围内有合适的压力和压力比。

即希望蒸发压力不低于大气压力，避免（ 制冷剂泄露          ）；冷凝压力不要过高，以免（耗功量太大         ），冷凝压力与蒸发压力之比也不宜过大，以免（    压缩机耗功量太大      ）。

8.选用制冷剂时，通常希望单位制冷量和单位容积制冷量比较大。

因为对于总制冷量一定的装置，单位制冷量大，可减小（ 制冷剂的质量流量     ），单位容积制冷量大，可减小（ 压缩机的实际输入量     ）。

9.制冷剂对环境的影响程度可以用（ ODP     ）和（ GWP     ）两个指数表示。

10.制冷剂在标准大气压下的沸腾温度称为（  标准增发温度    ）。

习惯上往往依据该温度的高低，将制冷剂分为（ 高温制冷剂     ），（低温制冷剂      ），和（中温制冷剂      ）三类。

11.临界温度是制冷剂不可能（ 加压液化     ）的最低温度。

对绝大多数制冷剂，其临界温度和标准蒸发温度之间的关系为（ Ts/Tc≈0.6     ），该式说明，低温制冷剂的临界温度（  低    ），高温制冷剂的临界温度（  高    ）。

（填高，低）

12.选择制冷剂时，临界温度要（ 高     ）一些，以便于使用一般环境介质进行冷凝；凝固温度要（ 低     ）一些，以便获得较低的蒸发温度。

13.制冷剂的汽化热与单位质量制冷量有关系。

汽化热大，则单位质量制冷量（  大    ）。

14.制冷剂工质的（  毒    ）性，（ 可燃     ）性，和（ 燃烧热     ）性是评价制冷剂工质安全程度的性质。

15.最近国际标准ISO5149—1993和美国标准ANSI/ASHRAE34—1992，对制冷剂工质的安全等级分为（ 六     ）个安全等级，其中（B3      ）级安全性最差，（  A1    ）级安全性能较好。

16.氟利昂制冷系统中不能使用（ 金属（铁）          ）合金材料，因为有微量水分存在会引起腐蚀。

17.氨制冷机中不能使用（ 锌    ）、（ 铜、青铜     ）和其它铜合金，因为有水分存在时会引起腐蚀。

但（   磷青   ）铜与氨不起作用。

18.卤素化合物制冷剂工质与金属材料接触时，发生分解作用强弱程度的顺序是：

（ 银     ）分解作用最小，依次为（ 铝         ），（    锌  ）分解作用最大。

（选择：

铬镍铁耐热合金，银，不锈钢，纯铜，铝，锌，镍）。

19.氟利昂制冷剂与天然橡胶接触时，会发生（膨润      ）作用，对塑料等高分子化合物，则会起（  软化    ）作用，因此氟利昂制冷系统中要选用特殊的橡胶和塑料。

20.制冷剂与油的溶解性有两种可能：

（ 完全     ）溶解和（  有限   ）溶解。

溶解度与（  温度    ）有关。

21.氨与润滑油的溶解是（有限      ）溶解。

22.氟利昂系统中若存在过多的水分，则易发生（ 冰堵     ）现象，故系统中必须安装（  干燥过滤器    ）。

23.氨制冷系统中必须设置（空气分离器      ），以便能够及时地排除系统中的空气和其它不凝性气体。

24.油分离器安装在（  压缩机    ）和（  冷凝器    ）之间，作用是分离制冷剂携带的润滑油。

25.检查制冷剂泄露时，氨通常用（ 压力检漏     ）方法检漏；氟利昂检漏的方法有（