2025年本科熱能與動力工程（制冷工程）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.制冷系統(tǒng)中，制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的狀態(tài)變化是（）A.等溫蒸發(fā)B.等壓蒸發(fā)C.升溫蒸發(fā)D.降溫蒸發(fā)2.以下哪種制冷循環(huán)理論制冷系數(shù)最大（）A.逆卡諾循環(huán)B.蒸汽壓縮制冷循環(huán)C.吸收式制冷循環(huán)D.蒸汽噴射制冷循環(huán)3.制冷壓縮機的吸氣過熱度增加，其制冷量會（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小4.制冷劑的ODP值表示（）A.臭氧層破壞潛值B.全球變暖潛值C.毒性指標(biāo)D.可燃性指標(biāo)5.空氣冷卻式冷凝器的傳熱系數(shù)主要與（）有關(guān)A.空氣流速B.制冷劑流速C.傳熱面積D.冷凝溫度6.制冷系統(tǒng)中，節(jié)流機構(gòu)的作用是（）A.控制制冷劑流量B.降低制冷劑壓力C.提高制冷系數(shù)D.以上都是7.蒸汽壓縮制冷循環(huán)中，壓縮機吸入的是（）A.飽和蒸汽B.過熱蒸汽C.濕蒸汽D.氣液混合物8.溴化鋰吸收式制冷機中，制冷劑是（）A.溴化鋰B.水C.溶液D.氫氣9.制冷系統(tǒng)的COP值定義為（）A.制冷量與制冷消耗功率之比B.制冷消耗功率與制冷量之比C.制熱量與制熱消耗功率之比D.制熱消耗功率與制熱量之比10.風(fēng)冷式冷凝器的翅片管結(jié)構(gòu)主要是為了（）A.增加傳熱面積B.提高空氣流速C.降低冷凝溫度D.減少制冷劑泄漏11.制冷系統(tǒng)中常用的干燥劑是（）A.硅膠B.活性炭C.分子篩D.以上都是12.蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)中，蒸發(fā)器的傳熱溫差一般為（）A.1-3℃B.3-5℃C.5-7℃D.7-9℃13.離心式制冷壓縮機的工作原理是基于（）A.容積變化B.速度變化C.壓力變化D.溫度變化14.吸收式制冷機中，發(fā)生器的作用是（）A.產(chǎn)生制冷劑蒸汽B.吸收制冷劑蒸汽C.加熱溶液D.冷卻溶液15.制冷系統(tǒng)中，回?zé)崞鞯淖饔檬牵ǎ〢.將高溫制冷劑蒸汽與低溫制冷劑液體進行熱交換B.提高制冷系數(shù)C.降低壓縮機排氣溫度D.以上都是16.活塞式制冷壓縮機的理論輸氣量與（）無關(guān)A.氣缸直徑B.活塞行程C氣缸余隙容積D.轉(zhuǎn)速17.制冷劑R22屬于（）類制冷劑A氯氟烴B.氫氯氟烴C.氫氟烴D.天然制冷劑18.制冷系統(tǒng)中，膨脹閥的感溫包應(yīng)安裝在（）A.蒸發(fā)器出口B.蒸發(fā)器進口C.冷凝器出口D.冷凝器進口19.雙級壓縮制冷循環(huán)的中間壓力取決于（）A.蒸發(fā)溫度B.冷凝溫度C.制冷量D.壓縮機性能20.直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組中，燃料燃燒產(chǎn)生的熱量主要用于（）A.加熱溴化鋰溶液B.產(chǎn)生冷量C.產(chǎn)生熱量D.以上都是第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡述蒸汽壓縮制冷循環(huán)的工作原理。2小時前回復(fù)答：蒸汽壓縮制冷循環(huán)主要由壓縮機、冷凝器、節(jié)流機構(gòu)和蒸發(fā)器組成。壓縮機將蒸發(fā)器出來的低溫低壓制冷劑蒸汽壓縮成高溫高壓蒸汽，送入冷凝器。在冷凝器中，高溫高壓蒸汽向周圍介質(zhì)散熱，冷凝成高壓液體。高壓液體通過節(jié)流機構(gòu)節(jié)流降壓，變成低溫低壓的氣液混合物進入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中，氣液混合物吸收被冷卻對象的熱量，蒸發(fā)成低溫低壓蒸汽，再被壓縮機吸入，完成一個循環(huán)。通過這樣的循環(huán)不斷將熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，實現(xiàn)制冷目的。22.（10分）分析影響制冷壓縮機性能的主要因素。答：影響制冷壓縮機性能的主要因素有：一是吸氣狀態(tài)，吸氣過熱度、吸氣壓力等會影響壓縮機的壓縮比和制冷量；二是壓縮比，過大的壓縮比會導(dǎo)致壓縮機功耗增加、效率降低；三是制冷劑種類，不同制冷劑的性質(zhì)不同，對壓縮機性能影響較大；四是壓縮機的結(jié)構(gòu)設(shè)計，如氣缸直徑、活塞行程、余隙容積等；五是運行工況，如冷凝溫度、蒸發(fā)溫度的變化會改變壓縮機的工作條件，進而影響性能。23.（10分）比較活塞式制冷壓縮機與離心式制冷壓縮機的優(yōu)缺點。答：活塞式制冷壓縮機優(yōu)點：壓力范圍廣，適應(yīng)性強；壓縮比大，單級壓縮比可達3-8；對制冷劑的適應(yīng)性強。缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，維修工作量大；轉(zhuǎn)速較低，體積和重量較大；振動和噪聲較大。離心式制冷壓縮機優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕；轉(zhuǎn)速高，制冷量大；運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動和噪聲小。缺點：壓力比相對較小，單級壓縮比一般在3-5；對制冷劑要求高，一般適用于大型制冷系統(tǒng)。24.（15分）某制冷系統(tǒng)采用R22制冷劑，已知蒸發(fā)溫度為-15℃，冷凝溫度為35℃，壓縮機吸氣過熱度為5℃，試計算該制冷循環(huán)的理論制冷系數(shù)。（相關(guān)參數(shù)可查制冷劑熱力性質(zhì)表）答：首先查R22制冷劑在蒸發(fā)溫度-15℃時的汽化潛熱r1，冷凝溫度35℃時的冷凝熱h3，以及吸氣過熱度5℃時的比焓h1。理論制冷系數(shù)ε=q0/w=r1/(h2-h1)，其中h2為壓縮機排氣比焓。通過查熱力性質(zhì)表得到相應(yīng)參數(shù)后進行計算：r1=[具體值]，h1=[具體值]，h2=[具體值]，則ε=r1/(h2-h1)=[計算結(jié)果]。25.（15分）材料：某商場采用集中式空調(diào)系統(tǒng)，制冷量為500kW，選用螺桿式制冷壓縮機。在運行過程中發(fā)現(xiàn)制冷效果不佳，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)器表面結(jié)霜嚴(yán)重。問題：請分析可能導(dǎo)致蒸發(fā)器結(jié)霜嚴(yán)重的原因，并提出解決措施。答：可能原因：一是空氣濕度較大，過多的水分在蒸發(fā)器表面凝結(jié)成霜；二是蒸發(fā)器風(fēng)量不足，導(dǎo)致空氣與蒸發(fā)器表