制冷理论2026年技能试卷及答案

制冷理论2026年技能试卷及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内）1.在蒸气压缩制冷循环中，制冷剂在冷凝器中发生的物态变化主要是（）。A.液体变为气体B.气体变为液体C.气体变为过热蒸气D.液体变为过冷液体2.根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温物体传向高温物体，除非（）。A.压力发生变化B.外界对系统做功C.温度发生变化D.熵值减小3.在压焓图（lgp-h图）上，饱和液线与饱和气线之间的区域称为（）。A。过冷区B.过热区C.湿蒸气区D.超临界区4.对于R134a制冷剂，其标准大气压下的沸点约为（）。A.-29.8℃B.-26.1℃C.-40.8℃D.0℃5.制冷压缩机的输气系数是指（）。A.理论输气量与实际输气量之比B.实际输气量与理论输气量之比C.制冷量与输入功率之比D.输入功率与制冷量之比6.在制冷系统中，节流装置前通常设置过冷器，其目的是（）。A.防止液击B.增大单位质量制冷量C)减少压缩机功耗D.提高冷凝温度7.溴化锂吸收式制冷机中，发生器的作用相当于蒸气压缩制冷循环中的（）。A.冷凝器B.节流阀C.压缩机D.蒸发器8.下列制冷剂中，ODP（臭氧层消耗潜能值）为0，但GWP（全球变暖潜能值）较高的是（）。A.R12B.R22C.R410AD.R717（氨）9.制冷系统运行时，蒸发温度过低会导致（）。A.制冷量增加B.COP降低C.压缩机排气温度降低D.功耗减少10.热泵循环与制冷循环的本质区别在于（）。A.使用的工质不同B.循环的方向不同C.压缩机的类型不同D.热量传递的途径不同11.某制冷剂在临界点以上，无论加多大压力都无法使其液化，该状态称为（）。A.饱和状态B.过热状态C.超临界状态D.三相点12.涡旋式制冷压缩机主要依靠（）来改变气体的容积。A.活塞的往复运动B.螺杆的旋转C.动涡盘与静涡盘的相对公转D.离心力的作用13.在制冷系统的回气管路上设置气液分离器，主要是为了防止（）。A.制冷剂泄漏B.润滑油不足C.压缩机液击D.压力过高14.制冷剂在冷凝器中的冷凝温度主要取决于（）。A.蒸发温度B.冷却介质（空气或水）的温度C.节流阀的开度D.制冷剂的种类15.下列关于非共沸混合制冷剂的说法，正确的是（）。A.在定压下蒸发或冷凝时，温度保持不变B.在定压下蒸发或冷凝时，温度发生滑移C.泄漏后补充制冷剂无需重新抽空D.成分比例变化对性能影响很小16.制冷压缩机排气压力过高的原因不可能是（）。A.冷凝器散热不良B.系统内有不凝性气体C.制冷剂充注量过少D.冷却水量过小17.氨（R717）制冷系统严禁使用（）材料。A.铜B.钢C.铝D.铸铁18.两级压缩制冷循环主要用于（）。A.普通空调工况B.低温制冷工况（大压缩比）C.热水工况D.小型冷藏柜19.在逆卡诺循环中，当冷凝温度和蒸发温度的温差增大时，制冷系数（）。A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小20.毛细管作为节流装置，其优点是（）。A.流量调节范围大B.结构简单、成本低、无运动部件C.适用于大型制冷系统D.能够自动维持稳定的蒸发压力二、多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的五个备选项中有两个至五个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。多选、少选、错选均不得分）21.影响蒸气压缩制冷循环性能系数（COP）的主要因素有（）。A.蒸发温度B.冷凝温度C.过冷度D.过热度E.制冷剂分子量22.制冷压缩机常用的润滑方式包括（）。A.飞溅润滑B.强制润滑（油泵）C.喷雾润滑D.滴油润滑E.固体润滑23.造成制冷压缩机产生液击的原因可能有（）。A.蒸发器结霜过厚B.膨胀阀开度过大C.制冷剂充注量过多D.系统回油不畅E.突然卸载24.下列属于环保型制冷剂（ODP=0）的有（）。A.R32B.R1234yfC.R290（丙烷）D.R600a（异丁烷）E.R50225.冷凝器根据冷却介质的不同，主要分为（）。A.水冷式冷凝器B.风冷式冷凝器C.蒸发式冷凝器D.淋激式冷凝器E.辐射式冷凝器26.制冷系统抽真空操作的目的是（）。A.检查系统的密封性B.排除系统内的空气和水分C.为充注制冷剂做准备D.降低润滑油粘度E.提高系统耐压能力27.热力膨胀阀的作用包括（）。A.节流降压B.调节进入蒸发器的制冷剂流量C.控制蒸发温度D.防止压缩机过热E.提高过冷度28.在制冷装置的运行维护中，需要定期检查的项目包括（）。A.压缩机的吸排气压力和温度B.润滑油的油位和油色C.冷凝器和蒸发器的换热状况D.系统的制冷剂泄漏情况E.电气系统的绝缘性能29.离心式制冷压缩机发生“喘振”现象的特征包括（）。A.电流表指针大幅度摆动B.压缩机发出强烈的噪音C.排气温度急剧升高D.机器产生剧烈振动E.吸气压力持续升高30.吸收式制冷机与压缩式制冷机相比，具有的特点包括（）。A.可以利用低品位热能（如废热、太阳能）B.运转部件少，噪音低，振动小C.制冷系数通常高于压缩式D.适用于大型空调冷热源E.结构简单，金属耗量少三、填空题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。请在每小题的空格中填上正确答案）31.在制冷循环中，制冷剂将热量从低温热源转移到高温热源，其代价是消耗了________功。32.压焓图（lgp-h图）中，横坐标表示________，纵坐标表示压力的对数值。33.制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物体的热量而________，制冷剂在冷凝器内向冷却介质放出热量而________。34.已知某制冷循环的制冷量和轴功率，则该循环的制冷系数ε=________。35.R22制冷剂属于HCFC类物质，根据《蒙特利尔议定书》，目前正处于________阶段。36.顺流式套管换热器的对数平均温差公式为Δ=，当________时，可用算术平均温差代替对数平均温差以简化计算。37.制冷压缩机的理论排气量与转速、气缸数及________有关。38.中间冷却器在两级压缩制冷循环中，主要作用是冷却________的制冷剂，并分离低压级排气中的润滑油。39.氨吸收式制冷循环中，工质对是氨-________，其中氨为制冷剂，水为吸收剂。40.毛细管的管径越________、长度越________，则流过的制冷剂流量越小。41.制冷系统中，不凝性气体的存在会导致冷凝压力________，排气温度________。42.制冷剂液体在节流阀前后的焓值________（填“相等”或“不等”）。43.变频压缩机通过改变电源的________来调节压缩机的转速，从而实现制冷量的连续调节。44.蒸发器供液方式中，利用制冷剂液体在冷凝器与蒸发器之间的压差进行供液的方式称为________供液。45.热泵在制热运行时，室外换热器充当________，室内换热器充当________。四、简答题（本大题共6小题，每小题10分，共60分）46.简述蒸气压缩式制冷系统四大部件的基本功能及工质的状态变化。47.什么是制冷剂的“过冷”？过冷对循环性能有何影响？工程上如何实现过冷？48.试分析制冷压缩机排气温度过高的原因及其危害。49.简述热力膨胀阀（内平衡与外平衡）的选择原则及工作原理。50.比较R22、R410A和R32三种制冷剂的特性（环保性、压力、润滑油要求等）。51.什么是制冷剂的“载冷剂”？常用的载冷剂有哪些？对载冷剂有哪些基本要求？五、综合应用题（本大题共4小题，共90分。要求计算过程清晰、公式准确、逻辑严密）52.（20分）某单级蒸气压缩制冷循环采用R134a作为制冷剂。已知工况为：冷凝温度=C，蒸发温度=−C，过冷度Δ(1)画出该循环的lgp-h图，并标出各状态点。(2)查R134a热物性表，确定各状态点的焓值（,,(3)计算单位质量制冷量、单位容积制冷量（已知压缩机吸气比容）、单位理论功和理论制冷系数ε。(4)若制冷量=10kW，计算制冷剂的质量流量和压缩机的理论输气量（假设输气系数λ53.（25分）某空调制冷系统，采用R410A制冷剂。制冷量为20kW，轴功率为7kW。冷凝器进风温度为C，出风温度为C，空气密度取(1)计算该系统的实际制冷系数（COP）和能效比（EER，单位为Btu/Wh，取1W(2)计算冷凝器的热负荷。(3)忽略冷凝器的散热损失，计算所需的冷凝风量L（单位/h(4)若系统在标准工况下的制冷量为22k54.（20分）某冷库采用氨（R717）为制冷剂的双级压缩制冷循环。(1)画出一次节流中间完全冷却的双级压缩制冷循环流程图，并简述其工作过程。(2)说明中间压力的确定方法。(3)与单级压缩相比，分析双级压缩制冷循环在低温工况下的优势。55.（25分）某制冷系统在运行中出现故障现象：压缩机吸气管结霜严重，运行电流偏低，制冷效果差，且停机后高低压迅速平衡。(1)根据上述现象，分析可能的故障原因（至少列举三种）。(2)针对其中一种最可能的原因，详细阐述故障产生的机理。(3)制定相应的排查与维修步骤。(4)在维修过程中，如果需要更换干燥过滤器，应注意哪些操作规范？参考答案与解析一、单项选择题1.【答案】B【解析】在冷凝器中，制冷剂向外界放出热量，从高温高压的过热蒸气冷却冷凝成为高压液体。2.【答案】B【解析】热力学第二定律指出，热量从低温传向高温是非自发过程，必须伴随外界做功（或消耗能量）才能实现。3.【答案】C【解析】位于饱和液线（x=0）和饱和气线（x=1）之间的区域，制冷剂处于气液两相混合状态，称为湿蒸气区。4.【答案】B【解析】R134a的标准沸点约为-26.1℃。R12约为-29.8℃，R22约为-40.8℃。5.【答案】B【解析】输气系数（λ）定义为实际输气量与理论输气量的比值，反映了压缩机气缸利用效率。6.【答案】B【解析】过冷可以降低进入节流阀的制冷剂干度，减少节流后的闪发气体，从而增加进入蒸发器的液态制冷剂比例，即增大单位质量制冷量。7.【答案】C【解析】在吸收式制冷中，发生器通过加热使制冷剂从溶液中逸出，相当于压缩机的升压作用（消耗热能）。8.【答案】C【解析】R410A是由R32和R125组成的近共沸混合物，ODP=0，但GWP较高（约2088）。R22的ODP不为0。9.【答案】B【解析】蒸发温度降低，压缩比增大，输气系数下降，且单位制冷量减少，导致制冷量下降，功耗增加，故COP降低。10.【答案】B【解析】热泵与制冷的原理相同，只是目的不同。制冷是从低温吸热，热泵是向高温供热，即利用的循环方向或关注点不同。11.【答案】C【解析】超过临界温度后，无论压力多大，气体都不能液化，此状态为超临界状态（如跨临界CO2循环）。12.【答案】C【解析】涡旋压缩机通过两个涡旋盘（动盘和静盘）的啮合和相对公转，形成月牙形容积的周期性变化来压缩气体。13.【答案】C【解析】气液分离器安装在蒸发器出口和压缩机吸气口之间，用于分离未蒸发的液滴，防止液击损坏压缩机。14.【答案】B【解析】冷凝温度主要取决于冷却介质的温度（如环境温度或冷却水温度），通常比冷却介质出口温度高3~5℃。15.【答案】B【解析】非共沸混合制冷剂在相变过程中，气相和液相的浓度不同，导致温度发生变化，即有温度滑移。16.【答案】C【解析】制冷剂充注量过少会导致排气压力过低，而非过高。充注过多才可能导致排气压力过高。17.【答案】A【解析】氨对铜有腐蚀作用，因此氨系统中严禁使用铜及铜合金材料（磷青铜除外）。18.【答案】B【解析】当压缩比过大（通常大于8~10）时，采用单级压缩会导致排气温度过高、效率降低，故采用双级压缩。19.【答案】B【解析】逆卡诺循环系数=/()20.【答案】B【解析】毛细管结构简单、无运动部件、成本低，但流量调节性能差，适用于小型、工况稳定的系统。二、多项选择题21.【答案】ABC【解析】COP主要受蒸发温度、冷凝温度、过冷度和过热度的影响。制冷剂分子量影响的是物理性质，不直接决定特定工况下的COP。22.【答案】AB【解析】小型压缩机常用飞溅润滑，大中型及高速压缩机采用强制压力润滑。23.【答案】ABC【解析】膨胀阀开度过大、制冷剂过多、蒸发器换热不良导致回气带液是液击的主因。回油不畅可能导致油压差问题，但不是直接液击原因。24.【答案】ABCD【解析】R32,R1234yf,R290,R600a均为环保制冷剂（ODP=0）。R502含有R115，ODP不为0。25.【答案】ABC【解析】常见冷凝器分为水冷、风冷和蒸发式（及淋激式）。辐射式不是主要分类。26.【答案】ABC【解析】抽真空是为了检漏、排除空气和水分（防止冰堵）、为充注制冷剂创造条件。27.【答案】ABC【解析】热力膨胀阀的主要功能是节流降压、调节流量（控制过热度）。它不能直接控制蒸发温度（虽然受其影响），也不能防止过热或提高过冷度。28.【答案】ABCDE【解析】所有选项均为制冷装置运行维护的常规检查项目，包括电气安全。29.【答案】ABD【解析】喘振特征为电流波动、噪音异常、剧烈振动。排气温度通常不一定急剧升高（可能波动），吸气压力通常是降低而非升高。30.【答案】ABD【解析】吸收式利用热能，运动部件少，噪音低，适合大型。但其COP通常低于同工况下的电制冷压缩式。三、填空题31.【答案】外32.【答案】比焓33.【答案】气化（或蒸发）；冷凝34.【答案】/35.【答案】淘汰36.【答案】1.7（或2）37.【答案】气缸直径（或气缸行程容积）38.【答案】低压级排气（或中间压力）39.【答案】水40.【答案】细；长41.【答案】升高；升高42.【答案】相等43.【答案】频率44.【答案】直接（或重力）45.【答案】蒸发器；冷凝器四、简答题46.【答案】(1)压缩机：心脏部件，吸入蒸发器中的低温低压制冷剂蒸气，将其压缩成高温高压过热蒸气，并排入冷凝器。状态变化：低温低压气态→高温高压气态。(2)冷凝器：换热部件，将压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气与冷却介质（水或空气）进行热交换，使其冷凝成高压液体。状态变化：高温高压气态→高压液态。(3)节流装置：调节流量部件，将冷凝器出来的高压液体节流降压，变成低温低压的气液混合物，并控制进入蒸发器的流量。状态变化：高压液态→低温低压两相态。(4)蒸发器：换热部件，低温低压的制冷剂气液混合物在蒸发器中吸收被冷却物体的热量，蒸发成低温低压蒸气。状态变化：低温低压两相态→低温低压气态。47.【答案】过冷：指制冷剂液体的温度低于同一压力下饱和液体温度的状态。两者的温差称为过冷度。影响：过冷可以增加单位质量制冷量（），因为制冷剂在进入蒸发器前已含有更少的闪发气体，且焓值更低。在循环耗功不变的情况下，制冷系数提高。实现方法：(1)增加冷凝器的传热面积（增加一部分过冷管路）。(2)在冷凝器后设置过冷器（回热器），利用温度较低的吸气来过冷液体。(3)采用专门的热交换器或加大冷却介质流量。48.【答案】原因：(1)压缩比过大（冷凝压力过高或蒸发压力过低）。(2)吸气过热度太大。(3)压缩机内部冷却不良或润滑效果差。(4)系统内有不凝性气体。(5)排缸阀片损坏或垫片击穿导致串气。危害：(1)导致润滑油粘度降低，润滑恶化，加剧运动部件磨损。(2)甚至引起润滑油碳化、结焦，损坏机件。(3)使制冷剂发生分解（特别是全卤代烃）。(4)增加电机绕组温度，烧毁电机。49.【答案】选择原则：(1)对于蒸发器阻力较小（压力损失较小）的场合，如盘管蒸发器，选用内平衡式热力膨胀阀。(2)对于蒸发器阻力较大（压力损失较大）的场合，如多路盘管长管，选用外平衡式热力膨胀阀，以消除压力损失对过热度控制的影响。工作原理：热力膨胀阀通过感温包感应蒸发器出口制冷剂蒸气的温度，将温度信号转化为压力信号（感温包内充注工质的压力）。该压力作用于膜片上方，与膜片下方的蒸发压力（内平衡）或蒸发器出口压力（外平衡）及弹簧力相平衡。当蒸发器供液不足导致出口过热度增大时，感温包压力升高，推动膜片下移，开大阀门，增加供液量；反之则关小阀门，从而维持过热度在一定范围内。50.【答案】R22：(1)环保性：HCFC类，ODP=0.055，正在逐步淘汰。(2)压力：中压制冷剂，冷凝压力适中。(3)润滑油：通常使用矿物油（MO）或烷基苯油（AB）。R410A：(1)环保性：HFC类，ODP=0，不破坏臭氧层，但GWP较高。(2)压力：高压制冷剂，工作压力约为R22的1.6倍，系统需耐高压。(3)润滑油：必须使用合成油（POE），因其与矿物油不相溶且吸湿性强。R32：(1)环保性：HFC类，ODP=0，GWP（675）低于R410A，微燃（A2L）。(2)压力：高压制冷剂，与R410A相近，排气温度略高。(3)润滑油：使用POE油，工作容积效率较高，充注量可比R410A减少约30%。51.【答案】定义：载冷剂是在间接制冷系统中，用于将制冷系统产生的冷量传递给被冷却物体的中间介质。常用载冷剂：(1)水：用于空调工况（0℃以上）。(2)盐水（如NaCl,CaCl2溶液）：用于中低温冷冻。(3)有机物（如乙二醇、丙二醇溶液）：用于低温防冻场合。基本要求：(1)比热容大，密度小，输送冷量时流量小，泵功耗低。(2)导热系数高，换热性能好。(3)粘度低，流动阻力小。(4)凝固点低，挥发性小，腐蚀性小，化学性质稳定，无毒、不易燃。五、综合应用题52.【解】(1)lgp-h图：图略。关键点：1点：压缩机吸气状态（对应压力，过热C）。2点：压缩机排气状态（对应压力，等熵压缩）。3点：冷凝器出口饱和液态（对应压力）。4点：节流阀后状态（对应压力，等焓节流）。(2)查表确定焓值（假设数据，实际考试应提供物性表）：查R134a表：=C时，饱和液焓=256.4k=−C时，饱和气焓=393.1kJ/k状态1：过热C，即=C。查过热蒸气表，≈402.5k状态2：等熵压缩至。由（查表约1.728kJ/(kg·状态4：节流过程，==(3)计算循环性能指标：单位质量制冷量：==单位容积制冷量：=/单位理论功：==理论制冷系数：ε=(4)计算流量与输气量：质量流量：=/理论输气量（实际）：=·压缩机理论输气量（设计容积）：=/53.【解】(1)COP与EER计算：实际制冷系数CO能效比EE(2)冷凝器热负荷：根据能量守恒，冷凝器排热量=制冷量+压缩机功耗。=+(3)冷凝风量计算：公式：=LL=L=换算为小时：L=(4)制冷量衰减率：衰减率=。衰减率=×10054.【解】(1)流程图与过程：流程图：低压级压缩机→中间冷却器→高压级压缩机→冷凝器→节流阀→中间冷却器（一部分供液）→蒸发器→低压级压缩机。工作过程：低压级压缩机吸入来自蒸发器的低压蒸气并压缩至中间压力；排出的气体进入中间冷却器，被来自冷凝器的制冷剂液体冷却至饱和状态；高压级压缩机吸入中间冷却器的饱和蒸气，压缩