空調(diào)制冷循環(huán)與熱泵技術(shù)原理試題及答案一、選擇題（每題3分，共30分）1.空調(diào)制冷循環(huán)中，制冷劑在蒸發(fā)器中進(jìn)行的過(guò)程是（）A.等壓吸熱B.等壓放熱C.絕熱壓縮D.絕熱膨脹答案：A。在蒸發(fā)器中，制冷劑吸收被冷卻介質(zhì)的熱量，壓力基本不變，是等壓吸熱過(guò)程。2.熱泵循環(huán)中，從低溫?zé)嵩次鼰岬牟考牵ǎ〢.壓縮機(jī)B.冷凝器C.蒸發(fā)器D.節(jié)流裝置答案：C。蒸發(fā)器從低溫?zé)嵩次諢崃?，使制冷劑蒸發(fā)。3.以下哪種制冷劑屬于天然制冷劑（）A.R22B.R134aC.CO?D.R410A答案：C。CO?是天然制冷劑，R22、R134a、R410A都是人工合成制冷劑。4.壓縮機(jī)在制冷循環(huán)中的作用是（）A.提高制冷劑的壓力和溫度B.降低制冷劑的壓力和溫度C.使制冷劑等壓吸熱D.使制冷劑等壓放熱答案：A。壓縮機(jī)將低溫低壓的制冷劑氣體壓縮成高溫高壓的氣體，提高了制冷劑的壓力和溫度。5.節(jié)流裝置在制冷循環(huán)中的作用是（）A.提高制冷劑的壓力B.降低制冷劑的壓力C.使制冷劑等壓吸熱D.使制冷劑等壓放熱答案：B。節(jié)流裝置使制冷劑壓力降低，從高溫高壓液體變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍庖夯旌衔铩?.熱泵制熱系數(shù)（COP）的定義是（）A.制熱量與壓縮機(jī)耗功率之比B.制冷量與壓縮機(jī)耗功率之比C.制熱量與冷凝熱之比D.制冷量與蒸發(fā)潛熱之比答案：A。熱泵制熱系數(shù)COP是制熱量與壓縮機(jī)耗功率之比。7.在逆卡諾循環(huán)中，制冷系數(shù)的大小取決于（）A.制冷劑的種類B.壓縮機(jī)的效率C.高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟菵.冷凝器和蒸發(fā)器的面積答案：C。逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)ε=(T?)/(T?T?)，T?為高溫?zé)嵩礈囟?，T?為低溫?zé)嵩礈囟?，取決于兩熱源溫度。8.空調(diào)制冷系統(tǒng)中，若蒸發(fā)器結(jié)霜嚴(yán)重，可能會(huì)導(dǎo)致（）A.制冷量增加B.壓縮機(jī)功耗減小C.制冷劑流量增加D.制冷效果下降答案：D。蒸發(fā)器結(jié)霜嚴(yán)重會(huì)影響熱交換，使制冷效果下降。9.以下關(guān)于熱泵技術(shù)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.熱泵可以實(shí)現(xiàn)制冷和制熱兩種功能B.熱泵的能量來(lái)源主要是電能C.熱泵制熱比直接用電加熱更節(jié)能D.熱泵只能從空氣中吸收熱量答案：D。熱泵除了可以從空氣中吸收熱量，還能從水、土壤等低溫?zé)嵩粗形諢崃俊?0.制冷循環(huán)中，制冷劑的狀態(tài)變化順序通常是（）A.氣態(tài)液態(tài)氣態(tài)B.液態(tài)氣態(tài)液態(tài)C.固態(tài)液態(tài)氣態(tài)D.氣態(tài)固態(tài)液態(tài)答案：A。制冷劑在蒸發(fā)器中從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后到冷凝器又從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，再經(jīng)節(jié)流裝置后又回到蒸發(fā)器變?yōu)闅鈶B(tài)。二、填空題（每題2分，共20分）1.空調(diào)制冷循環(huán)主要由壓縮機(jī)、冷凝器、______和蒸發(fā)器四個(gè)基本部件組成。答案：節(jié)流裝置2.熱泵是一種能從低溫?zé)嵩次崃?，使其在高溫?zé)嵩捶懦鰺崃康腳_____設(shè)備。答案：節(jié)能3.制冷劑在冷凝器中是______過(guò)程，放出熱量。答案：等壓放熱4.逆卡諾循環(huán)是由兩個(gè)______過(guò)程和兩個(gè)絕熱過(guò)程組成。答案：等溫5.制冷系數(shù)（COP?）是制冷量與______之比。答案：壓縮機(jī)耗功率6.常見(jiàn)的節(jié)流裝置有毛細(xì)管、______等。答案：熱力膨脹閥7.熱泵制熱時(shí)，高溫?zé)嵩匆话闶莀_____。答案：室內(nèi)環(huán)境8.制冷劑的臨界溫度越______，越有利于在常溫下液化。答案：高9.制冷系統(tǒng)中，蒸發(fā)器的作用是使制冷劑______熱量，從而實(shí)現(xiàn)制冷。答案：吸收10.壓縮機(jī)制冷量的大小與壓縮機(jī)的______、轉(zhuǎn)速等因素有關(guān)。答案：排氣量三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述空調(diào)制冷循環(huán)的工作原理。答：空調(diào)制冷循環(huán)主要由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器四個(gè)基本部件組成。工作時(shí)，壓縮機(jī)將低溫低壓的制冷劑氣體吸入并壓縮成高溫高壓的氣體；高溫高壓的制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器，在冷凝器中與外界環(huán)境進(jìn)行熱交換，等壓放熱，冷凝成高溫高壓的液體；高溫高壓的液體經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置，壓力急劇降低，變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍庖夯旌衔?；低溫低壓的氣液混合物進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸收被冷卻介質(zhì)（如室內(nèi)空氣）的熱量，等壓吸熱蒸發(fā)成低溫低壓的氣體；低溫低壓的氣體再次被壓縮機(jī)吸入，開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)，如此不斷循環(huán)實(shí)現(xiàn)制冷。2.說(shuō)明熱泵技術(shù)的節(jié)能原理。答：熱泵技術(shù)的節(jié)能原理基于其工作過(guò)程。熱泵通過(guò)消耗少量的電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)工作，從低溫?zé)嵩矗ㄈ缈諝?、水、土壤等）中吸取熱量，然后將這些熱量連同壓縮機(jī)消耗電能所轉(zhuǎn)化的熱量一起傳遞到高溫?zé)嵩矗ㄈ缡覂?nèi)環(huán)境）。根據(jù)能量守恒定律，熱泵向高溫?zé)嵩捶懦龅臒崃康扔趶牡蜏責(zé)嵩次盏臒崃颗c壓縮機(jī)消耗電能所轉(zhuǎn)化的熱量之和。與直接用電加熱相比，直接電加熱是將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，而熱泵是利用少量電能搬運(yùn)大量的低溫?zé)嵩礋崃?，所以熱泵制熱比直接用電加熱消耗相同電能時(shí)能獲得更多的熱量，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。3.分析影響制冷系數(shù)的因素有哪些。答：影響制冷系數(shù)的因素主要有以下幾個(gè)方面：（1）高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟龋焊鶕?jù)逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)公式ε=(T?)/(T?T?)（T?為高溫?zé)嵩礈囟龋琓?為低溫?zé)嵩礈囟龋?，?dāng)高溫?zé)嵩礈囟萒?升高，低溫?zé)嵩礈囟萒?降低時(shí)，制冷系數(shù)ε會(huì)減小；反之，當(dāng)T?降低，T?升高時(shí)，制冷系數(shù)ε會(huì)增大。（2）壓縮機(jī)的效率：壓縮機(jī)的實(shí)際壓縮過(guò)程并非理想的絕熱壓縮，存在各種損失。壓縮機(jī)效率越低，消耗的功率越大，制冷系數(shù)就會(huì)降低。（3）制冷劑的性質(zhì)：不同制冷劑的熱力性質(zhì)不同，其在制冷循環(huán)中的性能表現(xiàn)也不同。例如，制冷劑的沸點(diǎn)、臨界溫度、比熱容等性質(zhì)會(huì)影響制冷循環(huán)的效率，進(jìn)而影響制冷系數(shù)。（4）系統(tǒng)的傳熱性能：冷凝器和蒸發(fā)器的傳熱性能對(duì)制冷系數(shù)有重要影響。如果傳熱效果不好，會(huì)導(dǎo)致制冷劑在冷凝器中不能充分放熱，在蒸發(fā)器中不能充分吸熱，從而使制冷量減小，制冷系數(shù)降低。四、計(jì)算題（20分）某熱泵空調(diào)在制熱工況下，壓縮機(jī)的耗功率為3kW，從室外低溫環(huán)境吸收的熱量為9kW，求該熱泵的制熱系數(shù)（COP）和向室內(nèi)放出的熱量Q?。解：（1）根據(jù)熱泵制熱系數(shù)的定義，制熱系數(shù)COP等于制熱量與壓縮機(jī)耗功率之比。已知壓縮機(jī)耗功率P=3kW，從室外低溫環(huán)境吸收的熱量Q?=9kW。制熱量Q?等于從低溫環(huán)