制冷工面試題及答案一、制冷系統(tǒng)基礎(chǔ)理論1.問題：請簡述蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的基本流程，并說明四大核心部件的具體作用。答案：蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的基本流程為：制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量，由液態(tài)汽化為低壓蒸汽；低壓蒸汽被壓縮機吸入并壓縮為高壓高溫蒸汽；高壓蒸汽進入冷凝器，向外界環(huán)境放熱，凝結(jié)為高壓液體；高壓液體經(jīng)膨脹閥（節(jié)流閥）節(jié)流降壓后進入蒸發(fā)器，重復(fù)循環(huán)。四大核心部件作用：-壓縮機：作為循環(huán)的“心臟”，通過做功將低壓低溫蒸汽壓縮為高壓高溫蒸汽，推動制冷劑循環(huán)流動。-蒸發(fā)器：制冷劑在此蒸發(fā)吸熱，實現(xiàn)對被冷卻介質(zhì)（如空氣、水）的降溫，是熱量吸收部件。-冷凝器：將壓縮機排出的高壓高溫蒸汽冷卻并冷凝為液體，向外界釋放熱量，是熱量釋放部件。-膨脹閥（節(jié)流閥）：對高壓液體進行節(jié)流降壓，使其壓力降至與蒸發(fā)器壓力匹配，同時控制制冷劑流量。2.問題：R22、R32、R410A三種制冷劑的主要區(qū)別是什么？在實際應(yīng)用中如何選擇？答案：三者的主要區(qū)別體現(xiàn)在環(huán)保性、物理特性和應(yīng)用場景：-R22（二氟一氯甲烷）：ODP（臭氧消耗潛值）約0.055，GWP（全球變暖潛值）約1700，屬于HCFC類制冷劑，已被《蒙特利爾議定書》列為逐步淘汰物質(zhì)，主要用于老舊家用空調(diào)、小型商用制冷設(shè)備。-R32（二氟甲烷）：ODP=0，GWP約675，屬于HFC類制冷劑，可燃性等級A2（弱可燃），壓力與R22接近但略高，需注意防爆設(shè)計，適用于新國標(biāo)家用空調(diào)、部分輕型商用機組。-R410A（R32與R125的混合制冷劑）：ODP=0，GWP約2088，不可燃（A1級），壓力約為R22的1.6倍，需專用壓縮機和銅管（壁厚更高），主要用于多聯(lián)機、大型商用空調(diào)。選擇時需考慮：設(shè)備兼容性（如壓縮機是否適配高壓制冷劑）、環(huán)保法規(guī)（如歐盟F-gas法規(guī)限制高GWP制冷劑）、安全性（R32需避免明火）、能效（R32在相同工況下制冷效率略高于R410A）。3.問題：請解釋“過熱度”和“過冷度”的定義，并說明其在制冷系統(tǒng)調(diào)試中的實際意義。答案：過熱度指蒸發(fā)器出口處制冷劑蒸汽溫度與同一壓力下飽和溫度的差值（過熱度=實際溫度-飽和溫度）；過冷度指冷凝器出口處制冷劑液體溫度與同一壓力下飽和溫度的差值（過冷度=飽和溫度-實際溫度）。實際意義：-過熱度：反映蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的蒸發(fā)完全程度。過熱度太?。ǎ?℃）可能導(dǎo)致液態(tài)制冷劑進入壓縮機（液擊，損壞閥片）；過熱度太大（＞8℃）則蒸發(fā)器未充分利用，制冷效率下降。調(diào)試時需通過調(diào)節(jié)膨脹閥開度控制過熱度（如毛細管系統(tǒng)通過充注量調(diào)整）。-過冷度：體現(xiàn)冷凝器的冷凝效果。過冷度不足（＜5℃）可能導(dǎo)致膨脹閥前制冷劑含氣泡，流量不穩(wěn)定；過冷度太大（＞10℃）可能因冷凝器面積過大增加成本。系統(tǒng)運行中，過冷度可通過冷凝器風(fēng)量/水量調(diào)節(jié)（如增加冷卻塔風(fēng)機頻率）。二、設(shè)備操作與調(diào)試4.問題：開機前需對制冷機組進行哪些關(guān)鍵檢查？請列舉至少5項并說明檢查方法。答案：開機前需檢查以下內(nèi)容（以螺桿式冷水機組為例）：-電氣系統(tǒng)：檢查主電源電壓（380V±10%）、控制電路接線是否松動（用萬用表測量各相電壓，用手輕拉接線端子）；-制冷劑壓力：查看低壓側(cè)壓力是否在正常范圍（如R134a系統(tǒng)，環(huán)境溫度25℃時低壓約0.3-0.4MPa），若壓力過低需檢漏補漏（用電子檢漏儀檢測各接口）；-潤滑油位：觀察油視鏡，油位應(yīng)在視鏡中心線上方1/3處（停機狀態(tài)下，若油位過低需補充同型號冷凍油）；-冷卻水/冷凍水系統(tǒng)：檢查水泵是否正常運轉(zhuǎn)（手盤泵軸是否靈活，啟動后聽有無異響），管路閥門是否全開（確認(rèn)蝶閥指針指向“開”位）；-保護裝置：測試高壓壓力開關(guān)、油壓差開關(guān)是否動作正常（短接壓力開關(guān)觸點，觀察機組是否報故障）。5.問題：運行中發(fā)現(xiàn)壓縮機排氣溫度過高（如R22系統(tǒng)超過120℃），可能的原因有哪些？如何排查？答案：可能原因及排查步驟：-制冷劑不足：檢查低壓壓力（正常應(yīng)為0.4-0.5MPa），若偏低且視液鏡有氣泡，可能泄漏（用肥皂水檢測焊口、閥門）；-膨脹閥故障：感溫包脫落或充注劑泄漏（檢查感溫包是否緊貼蒸發(fā)器出口管，用萬用表測膨脹閥線圈是否斷路）；-冷凝器散熱不良：清洗冷凝器翅片（用高壓水槍45°角沖洗，避免倒片），檢查風(fēng)機轉(zhuǎn)速（用轉(zhuǎn)速表測量，若低于額定值80%可能電容老化）；-回氣過熱度太大：蒸發(fā)器結(jié)霜或臟堵（停機化霜后觀察制冷效果，用紅外測溫儀測蒸發(fā)器表面溫度是否均勻）；-潤滑油不足或變質(zhì)：檢查油位（低于視鏡1/3需補油），取油樣觀察顏色（正常為透明淡黃色，變黑需更換）。6.問題：如何判斷小型氟利昂制冷系統(tǒng)的制冷劑充注量是否合適？請說明具體操作方法。答案：判斷方法及操作步驟（以家用空調(diào)為例）：-觀察視液鏡：運行中視液鏡應(yīng)無氣泡（若有連續(xù)氣泡說明缺氟，偶爾氣泡為正常）；停機后視液鏡應(yīng)充滿液體（若有明顯氣體層說明過量）。-測量壓力：制冷模式下，環(huán)境溫度30℃時，低壓壓力應(yīng)為0.45-0.5MPa（R22）或0.6-0.7MPa（R32）；制熱模式下，高壓壓力約2.5-2.8MPa（R22）。-檢測溫度：蒸發(fā)器出風(fēng)口與回風(fēng)口溫差應(yīng)≥8℃（正常為10-15℃）；冷凝器出口液體管溫度（過冷度）與環(huán)境溫度差應(yīng)≥5℃（如環(huán)境30℃，液體管溫度應(yīng)≤25℃）。-電流測試：運行電流應(yīng)接近額定電流（如3P空調(diào)額定電流約10A，實測偏差不超過±10%）。-定量充注：對于變頻空調(diào)或無視液鏡系統(tǒng)，需按說明書標(biāo)注的充注量（如1.2kg），用電子秤定量充注（先抽真空至-0.1MPa，保壓30分鐘無泄漏后，開機從低壓側(cè)緩慢加注）。三、故障診斷與維修7.問題：某超市冷庫（采用活塞式壓縮機）出現(xiàn)“開機30分鐘后自動停機，顯示‘高壓報警’”，可能的故障點有哪些？請列出排查流程。答案：可能故障點及排查流程：-冷凝器散熱不良：首先檢查冷凝器翅片是否積灰（用手觸摸翅片，若溫度不均勻或局部燙手），清洗后測試；若無效，檢查風(fēng)機是否反轉(zhuǎn)（停機后觀察風(fēng)機轉(zhuǎn)向標(biāo)識），電容是否損壞（用萬用表測電容容量，低于額定值80%需更換）。-冷卻水系統(tǒng)故障（水冷機組）：檢查冷卻塔水位（低于浮球閥位置需補水），水泵揚程是否不足（測量進/出水壓差，低于0.1MPa可能泵老化），管路是否堵塞（拆開過濾器，清理雜物）。-制冷劑充注過量：停機后測量系統(tǒng)壓力（環(huán)境25℃時，R22高壓應(yīng)≤1.8MPa），若高于2.0MPa，緩慢從高壓閥放氟至正常范圍。-高壓壓力開關(guān)故障：短接壓力開關(guān)觸點，若機組正常運行，說明開關(guān)誤動作（需更換同型號開關(guān)，設(shè)定值一般為2.2MPa）。-壓縮機排氣閥片泄漏：停機后關(guān)閉高低壓閥，啟動壓縮機抽真空，若低壓側(cè)壓力回升過快（5分鐘內(nèi)從-0.1MPa升至0MPa），說明閥片密封不嚴(yán)（需拆檢壓縮機，更換閥片）。8.問題：某酒店中央空調(diào)（螺桿式機組）運行時壓縮機出現(xiàn)“異常金屬敲擊聲”，可能的原因是什么？如何處理？答案：可能原因及處理方法：-液擊：制冷劑充注過量或膨脹閥開度太大（停機后觀察曲軸箱是否結(jié)霜，運行中低壓壓力是否過高），需調(diào)整膨脹閥或放出多余制冷劑。-軸承磨損：檢查潤滑油油壓（正常應(yīng)為0.2-0.3MPa），若油壓低于0.15MPa，可能油泵故障或油過濾器堵塞（清洗油濾，更換油泵）；拆檢軸承，測量徑向/軸向間隙（超過0.1mm需更換）。-轉(zhuǎn)子與殼體摩擦：檢查機組是否振動過大（用振動儀測量，水平振動應(yīng)＜4.5mm/s），可能因基礎(chǔ)不平整（調(diào)整地腳螺栓，加墊減震膠）；或轉(zhuǎn)子磨損（需返廠修復(fù)）。-潤滑油含雜質(zhì)：取油樣通過濾紙測試（若有顆粒殘留），更換冷凍油（需用專用螺桿機油，如太陽3GS），同時清洗油分離器、油路系統(tǒng)。四、安全規(guī)范與操作9.問題：在進行制冷劑回收操作時，需注意哪些安全事項？請說明具體步驟。答案：安全事項及操作步驟（以R410A系統(tǒng)為例）：-安全準(zhǔn)備：佩戴防護手套（丁腈手套）、護目鏡（防制冷劑噴濺），作業(yè)環(huán)境通風(fēng)良好（避免制冷劑聚集引發(fā)窒息，R410A在密閉空間濃度＞10%可導(dǎo)致缺氧）。-設(shè)備檢查：使用專用回收機（需適配R410A高壓），檢查軟管是否耐壓（額定壓力≥4.0MPa），接口密封是否良好（用肥皂水測試）。-回收步驟：①關(guān)閉機組電源，確認(rèn)壓縮機已停機；②連接回收機：高壓軟管接系統(tǒng)高壓閥（排氣閥），低壓軟管接低壓閥（吸氣閥），回收機進液口接空鋼瓶（需稱重并記錄空瓶重量）；③啟動回收機，先回收氣體（約5分鐘），再回收液體（觀察回收機壓力表，當(dāng)系統(tǒng)壓力降至0.1MPa時停止）；④關(guān)閉回收機，拆卸軟管前需先關(guān)閉鋼瓶閥門，排空軟管內(nèi)殘余壓力（避免噴液）；⑤記錄回收量（鋼瓶總重-空瓶重），若回收量遠小于標(biāo)注量（如標(biāo)注3kg，回收僅2kg），說明系統(tǒng)有泄漏，需進一步檢漏。10.問題：焊接制冷系統(tǒng)銅管時，如何避免“氧化皮進入系統(tǒng)”和“焊料堵塞毛細管”？請說明操作要點。答案：操作要點：-防氧化皮：①焊接前用砂紙清理銅管內(nèi)外壁（去除氧化物、油污），用氮氣置換管內(nèi)空氣（通入0.05MPa氮氣，流量0.5L/min）；②采用中性火焰（乙炔與氧氣比例1:1），避免過氧焰（易產(chǎn)生氧化皮）；③焊接后立即用干燥氮氣吹掃管路（持續(xù)30秒），清除殘余氧化物。-防焊料堵塞：①毛細管與干燥過濾器焊接時，需將毛細管插入過濾器接口深度≥5mm（避免焊料流入毛細管）；②使用銀焊條（含銀量≥25%，熔點較低），避免銅磷焊條（熔點高，流動性差易堆積）；③焊接時火焰集中在銅管外側(cè)，待銅管呈暗紅色（約600℃）時添加焊料，避免直接加熱焊料導(dǎo)致其流入管路。五、維護保養(yǎng)與系統(tǒng)優(yōu)化11.問題：請制定一份冷水機組（離心式）的年度維護計劃，要求包含具體項目、周期和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。答案：年度維護計劃（以1000冷噸離心式冷水機組為例）：-月度維護：①清潔冷凝器/蒸發(fā)器水側(cè)（用電子水處理器或定期投加緩蝕阻垢劑，確保水側(cè)壓差≤0.05MPa）；②檢查潤滑油油位（視鏡中心線上方1/3）、油質(zhì)（用酸度試紙檢測，pH值≥5.5）；③測試電氣保護裝置（高壓/低壓開關(guān)、油壓差開關(guān)動作值，誤差≤±0.02MPa）。-季度維護：①清洗蒸發(fā)器/冷凝器翅片（高壓水槍45°角沖洗，水壓≤0.3MPa，避免倒片）；②校驗溫度傳感器（用標(biāo)準(zhǔn)溫度計對比，誤差≤±0.5℃）；③檢查壓縮機振動值（水平振動≤4.5mm/s，垂直振動≤3.0mm/s，用振動儀測量）。-年度維護：①更換冷凍油（使用廠家指定油，如CPI4214-320，過濾精度≤10μm）；②拆檢壓縮機軸承（測量徑向間隙≤0.05mm，軸向間隙≤0.1mm）；③檢查電機絕緣電阻（用兆歐表測量，三相繞組對地絕緣≥100MΩ）；④清洗油冷卻器（用檸檬酸溶液循環(huán)清洗，濃度5%，時間2小時）；⑤校驗壓力表（送計量機構(gòu)標(biāo)定，誤差≤±1%FS）。12.問題：某數(shù)據(jù)中心采用自然冷卻制冷系統(tǒng)，冬季運行時發(fā)現(xiàn)“節(jié)能模式無法啟動”，可能的原因是什么？如何解決？答案：可能原因及解決方法：-室外溫度未達到設(shè)定值：檢查控制器參數(shù)（自然冷卻啟動溫度通常為15℃），若室外溫度12℃仍未啟動，需校準(zhǔn)溫度傳感器（用標(biāo)準(zhǔn)溫度計對比，誤差＞1℃需更換）。-風(fēng)閥執(zhí)行器故障：手動操作風(fēng)閥（機械開啟），若能切換至自然冷卻模式，說明執(zhí)行器損壞（更換同型號電動風(fēng)閥執(zhí)行器）。-防凍保護觸發(fā)：檢查新風(fēng)管道是否結(jié)露（溫度低于露點溫度時，防凍開關(guān)動作），需開啟電加熱（功率按新風(fēng)量計算，如10000m3/h需5kW），或調(diào)整混風(fēng)比例（增加回風(fēng)）。-水側(cè)切換閥未打開（水冷自然冷卻）：檢查電動二通閥是否得電（用萬用表測線圈電壓220V），若得電但閥未開，可能閥芯卡阻（拆卸清洗，涂抹潤滑脂）。-控制系統(tǒng)程序錯誤：重啟控制器（斷電5分鐘后通電），若仍無法啟動，需聯(lián)系廠家刷新程序（備份原有參數(shù)后升級固件）。六、綜合應(yīng)用與拓展13.問題：設(shè)計一個小型冷庫（50m3，-18℃）的制冷系統(tǒng)，需考慮哪些關(guān)鍵參數(shù)？請列出主要部件選型依據(jù)。答案：關(guān)鍵參數(shù)及選型依據(jù)：-熱負荷計算：①圍護結(jié)構(gòu)熱負荷：冷庫墻體為100mm聚氨酯保溫板（導(dǎo)熱系數(shù)0.024W/m·K），面積=2×(長×高+寬×高)+長×寬（假設(shè)長5m、寬4m、高2.5m，面積=2×(5×2.5+4×2.5)+5×4=65m2），熱負荷=65×0.024×(25-(-18))/0.1=6732W；②貨物熱負荷：每日進貨1000kg（食品初始溫度25℃，比熱容3.35kJ/kg·℃），熱負荷=1000×3.35×(25-(-18))/86400=1665W；③總熱負荷≈6732+1665=8397W（取1.2倍安全系數(shù)，約10kW）。-壓縮機選型：蒸發(fā)溫度-25℃（-18℃庫溫，溫差7℃），冷凝溫度40℃（環(huán)境35℃，溫差5℃），采用半封閉活塞式壓縮機（低溫型），制冷量需≥10kW（查樣本：比澤爾4FC5.2，-25℃/40℃時制冷量11.5kW，匹配）。-蒸發(fā)器選型：采用吊頂式冷風(fēng)機（DD-10型），蒸發(fā)面積需滿足換熱量=10kW，傳熱系數(shù)K=15W/m2·℃，對數(shù)溫差=((25-(-18))-(-18-(-25)))/ln((25+18)/(-18+25))≈22℃，面積=10000/(15×22)=30.3m2（DD-10型面積32m2，符合）。-膨脹閥選型：根據(jù)制冷劑流量（R22，蒸發(fā)壓力0.15MPa，比容0.14m3/kg），質(zhì)量流量=10000/(2350-2100)=40kg/h（2350kJ/kg為蒸發(fā)焓，2100kJ/kg為節(jié)流