2025年大學(xué)四年級（能源與動(dòng)力工程）制冷原理與技術(shù)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）每題有且僅有一個(gè)正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)。(總共10題，每題3分，每題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。在試題卷上作答無效)w1.以下哪種制冷循環(huán)是目前應(yīng)用最廣泛的？（）A.蒸汽壓縮式制冷循環(huán)B.蒸汽吸收式制冷循環(huán)C.蒸汽噴射式制冷循環(huán)D.吸附式制冷循環(huán)w2.制冷壓縮機(jī)的理論輸氣量與以下哪個(gè)因素?zé)o關(guān)？（）A.壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)形式B.制冷劑的種類C.壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速D.吸氣狀態(tài)w3.在蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)中，節(jié)流閥的作用是（）。A.控制制冷劑流量B.提高制冷劑壓力C.降低制冷劑溫度D.增加制冷劑過熱度w4.制冷劑在蒸發(fā)器中進(jìn)行的是（）過程。A.等溫壓縮B.等壓汽化C.等焓節(jié)流D.等熵膨脹w5.以下哪種制冷劑屬于鹵代烴類？（）A.R717B.R22C.R134aD.R744w6.制冷系統(tǒng)中，冷凝器的作用是將（）。A.高溫高壓氣態(tài)制冷劑冷凝成高溫高壓液態(tài)制冷劑B.高溫高壓液態(tài)制冷劑冷凝成低溫低壓液態(tài)制冷劑C.低溫低壓氣態(tài)制冷劑冷凝成低溫低壓液態(tài)制冷劑D.低溫低壓液態(tài)制冷劑冷凝成高溫高壓液態(tài)制冷劑w7.壓縮機(jī)的排氣溫度過高，可能會(huì)導(dǎo)致（）。A.制冷劑性能下降B.壓縮機(jī)壽命延長C.制冷量增加D.系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定w8.關(guān)于制冷系統(tǒng)中的油分離器，以下說法正確的是（）。A.其作用是分離制冷劑中的水分B.能有效防止?jié)櫥瓦M(jìn)入冷凝器C.可提高制冷系統(tǒng)的制冷系數(shù)D.對系統(tǒng)性能無明顯影響w9.在制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，確定蒸發(fā)器面積時(shí)需要考慮的因素不包括（）。A.制冷負(fù)荷B.制冷劑流速C.壓縮機(jī)功率D.傳熱系數(shù)w10.以下哪種制冷系統(tǒng)適用于大型商場等人員密集場所的空調(diào)制冷？（）A.單機(jī)壓縮式制冷系統(tǒng)B.多機(jī)壓縮式制冷系統(tǒng)C.吸收式制冷系統(tǒng)D.噴射式制冷系統(tǒng)第II卷（非選擇題共70分）w11.簡答題（每題10分，共20分）簡述蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的工作原理。簡述影響制冷壓縮機(jī)性能的主要因素。w12.計(jì)算題（每題15分，共30分）已知某蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的制冷量為100kW，蒸發(fā)溫度為-15℃，冷凝溫度為35℃，制冷劑為R22。試計(jì)算該系統(tǒng)的理論制冷系數(shù)和壓縮機(jī)的理論功率。（已知R22在-15℃時(shí)的汽化潛熱為167.5kJ/kg，在35℃時(shí)的冷凝熱為237.8kJ/kg）某制冷壓縮機(jī)的氣缸直徑為100mm，活塞行程為120mm，轉(zhuǎn)速為1440r/min，制冷劑為R134a，吸氣壓力為0.15MPa，吸氣溫度為15℃，排氣壓力為1.2MPa。求該壓縮機(jī)的理論輸氣量。（已知R134a在0.15MPa、15℃時(shí)的比體積為0.147m3/kg）w13.分析題（20分）材料：某制冷系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)制冷量不足的現(xiàn)象。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，蒸發(fā)器表面結(jié)霜嚴(yán)重，壓縮機(jī)吸氣壓力較低，排氣溫度正常。問題：請分析該制冷系統(tǒng)出現(xiàn)制冷量不足的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。w14.設(shè)計(jì)題（20分）材料：某小型超市需要安裝一套制冷系統(tǒng)，要求制冷量為50kW，室內(nèi)溫度保持在2℃，室外環(huán)境溫度為35℃。問題：請?jiān)O(shè)計(jì)一套蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)，包括確定壓縮機(jī)型號、冷凝器類型、蒸發(fā)器類型、節(jié)流閥規(guī)格等，并說明設(shè)計(jì)依據(jù)。答案w1.Aw2.Bw3.Aw4.Bw5.Cw6.Aw7.Aw8.Bw9.Cw10.Bw11.蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)工作原理：壓縮機(jī)將低溫低壓氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓氣態(tài)制冷劑，排入冷凝器；在冷凝器中，高溫高壓氣態(tài)制冷劑被冷卻冷凝成高溫高壓液態(tài)制冷劑；然后通過節(jié)流閥節(jié)流降壓，變成低溫低壓液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器；在蒸發(fā)器中，低溫低壓液態(tài)制冷劑吸收被冷卻對象的熱量而汽化，成為低溫低壓氣態(tài)制冷劑，再被壓縮機(jī)吸入進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。影響制冷壓縮機(jī)性能的主要因素：壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、轉(zhuǎn)速、氣缸尺寸、吸氣狀態(tài)、排氣壓力、制冷劑性質(zhì)、潤滑情況、冷卻條件等。w12.1.首先求單位質(zhì)量制冷量q0：q0=167.5kJ/kg冷凝熱qk=237.8kJ/kg理論制冷系數(shù)ε0=q0/(qk-q0)=167.5/(237.8-167.5)≈2.38壓縮機(jī)理論功率P0=Q0/ε0=100/2.38≈42kW2.壓縮機(jī)理論輸氣量Vh=πD2Sn/4×10?3=3.14×0.12×0.12×1440/4×10?3≈0.136m3/minw13.原因：蒸發(fā)器表面結(jié)霜嚴(yán)重，會(huì)使傳熱熱阻增大，導(dǎo)致蒸發(fā)器的換熱效率降低，從而使制冷劑吸收的熱量減少，制冷量不足。同時(shí)，結(jié)霜導(dǎo)致蒸發(fā)器空氣側(cè)阻力增大，使得壓縮機(jī)吸氣壓力降低，進(jìn)一步影響制冷量。解決措施及答案：定期對蒸發(fā)器進(jìn)行除霜，可采用熱氣融霜或電加熱融霜等方式。檢查空氣過濾器是否堵塞，若堵塞應(yīng)及時(shí)清洗或更換以保證蒸發(fā)器通風(fēng)良好。適當(dāng)調(diào)整膨脹閥的開度，保證制冷劑的合理流量。w14.壓縮機(jī)型號：可選用渦旋式壓縮機(jī)，如谷輪ZB系列，其具有體積小、效率高、振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，適用于小型制冷系統(tǒng)。依據(jù)超市制冷量需求及系統(tǒng)整體要求。冷凝器類型：可采用風(fēng)冷式冷凝器，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，適合小型場所。根據(jù)室外環(huán)境溫度和制冷量確