2025年大學(xué)（能源與動(dòng)力工程）制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)務(wù)測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)。(總共6題，每題5分)1.制冷系統(tǒng)中，蒸發(fā)器的作用是（）A.使制冷劑節(jié)流降壓B.使制冷劑吸收被冷卻對(duì)象的熱量而汽化C.使制冷劑過(guò)熱D.使制冷劑冷凝成液體2.以下哪種制冷劑屬于中溫制冷劑（）A.R134aB.R22C.R717D.R123.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)4.冷凝器的傳熱系數(shù)與下列哪項(xiàng)關(guān)系不大（）A.制冷劑的流速B.冷卻介質(zhì)的流速C.冷凝器的材質(zhì)D.環(huán)境溫度5.膨脹閥的作用是（）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.分離制冷劑中的雜質(zhì)6.制冷系統(tǒng)的COP值是指（）A.制冷量與制冷消耗功率之比B.制熱量與制熱消耗功率之比C.制冷量與制熱量之比D.制冷消耗功率與制熱量之比第II卷（非選擇題共70分）7.簡(jiǎn)答題：簡(jiǎn)述蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的工作原理。(10分)蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器組成。壓縮機(jī)將低溫低壓的制冷劑蒸汽壓縮成高溫高壓的蒸汽，送入冷凝器。在冷凝器中，制冷劑蒸汽向冷卻介質(zhì)放熱冷凝成液體。然后經(jīng)膨脹閥節(jié)流降壓，使其壓力和溫度降低，進(jìn)入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中，制冷劑液體吸收被冷卻對(duì)象的熱量而汽化，從而實(shí)現(xiàn)制冷。8.簡(jiǎn)答題：影響制冷壓縮機(jī)性能的主要因素有哪些？(15分)影響制冷壓縮機(jī)性能的主要因素有：壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如氣缸直徑、活塞行程等；制冷劑的性質(zhì)，不同制冷劑對(duì)壓縮機(jī)性能有影響；壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速影響輸氣量和功率消耗；吸氣狀態(tài)，包括吸氣壓力、溫度和比容等；排氣壓力，過(guò)高的排氣壓力會(huì)影響壓縮機(jī)的工作效率和壽命；潤(rùn)滑情況，良好的潤(rùn)滑可減少磨損，提高性能；冷卻條件，合適的冷卻能保證壓縮機(jī)正常工作溫度。9.分析題：有一制冷系統(tǒng)，蒸發(fā)器溫度為-15℃，冷凝器溫度為35℃，采用R22制冷劑。已知壓縮機(jī)吸氣比容為0.15m3/kg，排氣比容為0.03m3/kg，制冷量為50kW。求壓縮機(jī)的理論輸氣量。(15分)首先根據(jù)制冷量公式Q0=qv0ρ0，其中Q0為制冷量，qv0為吸氣比容，ρ0為吸氣密度。由飽和蒸汽表查得-15℃時(shí)R22的吸氣比容為0.15m3/kg，制冷量Q0=50kW。則理論輸氣量V0=Q0/(qv0ρ0)，這里ρ0=1/v0=1/0.15kg/m3。所以V0=50/(0.15×(1/0.15))=50m3/h。10.材料分析題：某制冷系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)制冷量不足的情況。已知該系統(tǒng)采用風(fēng)冷冷凝器，近期環(huán)境溫度較高。冷凝器進(jìn)出口空氣溫度分別為30℃和50℃，制冷劑冷凝溫度為45℃。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致制冷量不足的原因，并提出改進(jìn)措施。(15分)可能原因：環(huán)境溫度較高導(dǎo)致冷凝器散熱困難，制冷劑冷凝溫度升高，使得壓縮機(jī)吸氣比容增大，實(shí)際輸氣量減少，從而制冷量不足。改進(jìn)措施：增加冷凝器的散熱面積，如采用更大尺寸的風(fēng)冷冷凝器或增加散熱翅片數(shù)量；改善冷凝器的通風(fēng)條件，例如安裝風(fēng)扇加強(qiáng)空氣流動(dòng)；考慮采用水冷冷凝器替代風(fēng)冷冷凝器，以提高散熱效率，降低冷凝溫度，保證制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行，提高制冷量。11.設(shè)計(jì)題：設(shè)計(jì)一個(gè)小型冷庫(kù)的制冷系統(tǒng)，要求制冷量為10kW，采用R22制冷劑，寫出主要設(shè)備選型及系統(tǒng)流程。(15分)設(shè)備選型：-壓縮機(jī)：根據(jù)制冷量和蒸發(fā)溫度選擇合適型號(hào)的壓縮機(jī)，如全封閉活塞式壓縮機(jī)。-冷凝器：選用風(fēng)冷冷凝器，根據(jù)制冷量和冷凝溫度確定其散熱面積和風(fēng)機(jī)風(fēng)量。-膨脹閥：選擇熱力膨脹閥，根據(jù)蒸發(fā)器負(fù)荷和制冷劑流量進(jìn)行匹配。-蒸發(fā)器：采用干式蒸發(fā)器，根據(jù)制冷量和蒸發(fā)溫度計(jì)算其換熱面積。系統(tǒng)流程：壓縮機(jī)將低溫低壓的R22蒸汽壓縮成高溫高壓蒸汽后進(jìn)入風(fēng)冷冷凝器，在冷