2025年制冷机考试试题及答案

2025年制冷机考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列制冷剂中，ODP（臭氧消耗潜值）为0且GWP（全球变暖潜值）低于150的是（）。A.R22B.R134aC.R32D.R2902.活塞式制冷压缩机的理论输气量计算公式为（）。A.Vh=πD²Sn/4B.Vh=πD²S/4C.Vh=πD²n/4D.Vh=πDnS/4（注：D为气缸直径，S为活塞行程，n为转速）3.热力膨胀阀的感温包应安装在（）。A.蒸发器出口管道水平段顶部B.蒸发器进口管道水平段底部C.冷凝器出口管道垂直段D.压缩机吸气口垂直段4.制冷循环中，过冷度是指（）。A.冷凝温度与过冷液体温度之差B.蒸发温度与吸气温度之差C.冷凝压力与蒸发压力之差D.过冷液体温度与环境温度之差5.涡旋式压缩机相比活塞式压缩机的主要优点是（）。A.适合大冷量工况B.运动部件少，振动小C.维修成本低D.对制冷剂含油量不敏感6.某制冷系统采用R410A制冷剂，其标准沸点约为（）。A.-40.8℃B.-51.6℃C.-26.5℃D.-78.5℃7.制冷机运行中，若吸气压力过低，可能的原因是（）。A.制冷剂充注过量B.膨胀阀开度过大C.蒸发器结霜过厚D.冷凝器散热不良8.下列属于容积型压缩机的是（）。A.离心式压缩机B.涡旋式压缩机C.喷射式压缩机D.吸收式压缩机9.制冷系统中，干燥过滤器的主要作用是（）。A.分离制冷剂中的润滑油B.去除水分和杂质C.提高冷凝压力D.降低蒸发温度10.某制冷机的COP（性能系数）为3.5，若输入功率为4kW，则其制冷量为（）。A.14kWB.10kWC.7.5kWD.12kW二、填空题（每空1分，共15分）1.制冷循环的四个基本过程是：压缩、______、膨胀、______。2.制冷剂R290的化学名称是______，属于______类制冷剂（填“烃”或“卤代烃”）。3.活塞式压缩机的实际输气量与理论输气量的比值称为______，其主要影响因素包括______、______和______。4.蒸发器按供液方式可分为______、______和______三种类型。5.制冷系统中，过热度一般分为______过热度和______过热度，热力膨胀阀通常控制______过热度。6.吸收式制冷机的工质对通常由______和______组成，常见的有______（填一种）。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述制冷机中冷凝器的分类及各自特点。2.比较活塞式压缩机与螺杆式压缩机在结构、适用工况及优缺点上的差异。3.分析制冷系统中制冷剂泄漏的主要检测方法及处理流程。4.解释“热泵循环”与“制冷循环”的联系与区别，并说明热泵型空调的工作原理。5.列举制冷系统运行中“吸气温度过高”的可能原因及解决措施。四、计算题（共20分）某活塞式制冷机采用R134a制冷剂，运行工况如下：蒸发温度t0=-15℃，冷凝温度tk=35℃，过冷度Δtc=5℃，吸气过热度Δts=10℃。查R134a压焓图（或热力性质表）得以下参数：-蒸发压力p0=0.16MPa，对应饱和液体焓h4’=220kJ/kg，饱和蒸气焓h1’=380kJ/kg；-冷凝压力pk=0.88MPa，对应饱和液体焓h3’=240kJ/kg，饱和蒸气焓h2’=410kJ/kg；-过冷液体焓h3=h3’-Δtc×c（c为液体比热容，取1.2kJ/(kg·℃)）；-吸气过热蒸气焓h1=h1’+Δts×c’（c’为蒸气定压比热容，取1.0kJ/(kg·℃)）；-压缩机等熵压缩后的焓h2=430kJ/kg（实际压缩过程焓h2’=440kJ/kg）。要求计算：（1）单位制冷量q0（kJ/kg）；（2）单位压缩功w（kJ/kg）；（3）制冷系数COP；（4）若压缩机理论输气量Vh=0.1m³/min，制冷剂在吸气状态下的比容v1=0.12m³/kg，求制冷机的实际制冷量Q0（kW）。五、案例分析题（共5分）某超市冷藏柜（采用R134a制冷剂）出现“制冷效果差，柜内温度无法降至设定值-18℃”的故障。经初步检查，压缩机运行正常，冷凝器散热良好，膨胀阀无明显堵塞。请结合制冷系统原理，分析可能的故障原因，并提出排查步骤。答案一、单项选择题1.D2.A3.A4.A5.B6.B7.C8.B9.B10.A二、填空题1.冷凝；蒸发2.丙烷；烃3.输气系数；余隙容积；吸气预热；气体泄漏4.满液式；非满液式；循环式5.吸气；过热度；蒸发器出口（或吸气）6.吸收剂；制冷剂；溴化锂-水（或氨-水）三、简答题1.冷凝器分类及特点：（1）风冷式冷凝器：以空气为冷却介质，结构紧凑，无需冷却水系统，适用于小型制冷装置（如家用空调），但受环境温度影响大，冷凝温度较高；（2）水冷式冷凝器：以水为冷却介质，包括壳管式、套管式等，冷却效率高，适用于大中型制冷系统（如冷库、中央空调），需配置冷却水循环系统；（3）蒸发式冷凝器：结合空气和水的蒸发冷却，利用水的汽化潜热提高效率，节水效果显著，适用于缺水地区，但结构复杂，维护成本较高。2.活塞式与螺杆式压缩机对比：-结构：活塞式有活塞、连杆、曲轴等往复运动部件；螺杆式由阴阳转子啮合旋转，无往复运动件。-适用工况：活塞式适用于中小冷量（50-500kW）、压力比适中的场景；螺杆式适用于中大型冷量（200-3000kW）、高压比工况。-优缺点：活塞式成本低、维修方便，但振动大、易损件多；螺杆式运动平稳、效率高、寿命长，但加工精度要求高、初期投资大。3.制冷剂泄漏检测方法及处理流程：-检测方法：肥皂水检漏（观察气泡）、电子检漏仪（检测制冷剂浓度）、荧光检漏（添加荧光剂后紫外灯照射）、压力试验（充氮气保压观察压降）。-处理流程：停机断电→用检漏仪定位漏点→修复漏点（补焊或更换部件）→抽真空（真空度≤-0.1MPa）→按标准充注制冷剂→运行测试，确认无泄漏且制冷效果正常。4.热泵循环与制冷循环的联系与区别：-联系：均基于逆卡诺循环，通过制冷剂相变实现热量转移。-区别：制冷循环以“从低温环境吸热”为目标（如冰箱）；热泵循环以“向高温环境放热”为目标（如制热空调）。-热泵型空调原理：通过四通阀切换制冷剂流向，夏季蒸发器在室内（制冷），冷凝器在室外；冬季蒸发器在室外（吸热），冷凝器在室内（放热），实现“一机两用”。5.吸气温度过高的可能原因及解决措施：-原因：膨胀阀开度过小（制冷剂流量不足）、蒸发器结霜或积灰（换热效率下降）、回气管道保温不良（吸收环境热量）、制冷剂充注量不足（蒸发器内制冷剂蒸发完全后继续吸热）。-措施：调整膨胀阀开度至合适过热度（5-8℃）、清理蒸发器表面污垢或除霜、检查回气管道保温层并修复破损处、按标准充注制冷剂至视液镜无气泡。四、计算题（1）单位制冷量q0=h1-h4h1=h1’+Δts×c’=380+10×1.0=390kJ/kgh4=h3（过冷液体焓）=h3’-Δtc×c=240-5×1.2=234kJ/kgq0=390-234=156kJ/kg（2）单位压缩功w=h2’-h1=440-390=50kJ/kg（注：实际压缩取h2’）（3）制冷系数COP=q0/w=156/50=3.12（4）实际制冷量Q0=Vh×q0/(60×v1)=0.1×156/(60×0.12)=0.1×156/7.2≈2.167kW五、案例分析题可能故障原因及排查步骤：1.制冷剂不足：制冷剂泄漏导致循环量减少，蒸发器内制冷剂蒸发不完全，制冷量下降。排查：观察视液镜是否有气泡，用电子检漏仪检测管路接头、阀门等易漏点；若确认泄漏，修复后按标准充注。2.蒸发器换热不良：冷藏柜内货物堆积过密，阻碍空气流动；或蒸发器表面结霜过厚（超过3mm），热阻增大。排查：检查蒸发器表面结霜情况（正常应薄而均匀），清理货物确保空气流通；若结霜过厚，执行化霜操作（如电加热化霜）。3.压缩机效率下降：长期运行后，压缩机阀片磨损、密封不良，导致输气系数降低。排查：测量压缩机吸气压力（正常应为0.15-0.2MPa，R134a在-18℃时饱和压力约0.1MPa），若吸气压力低于正常值，可能为压缩机内部泄漏，需拆检或更换。4.膨胀阀故障：虽初步检查无堵塞，但可能存在感温包安装位置错误（如未紧贴回气管）或膜片老化，导致开度