2026年制冷技术试卷含历年真题及解析

2026年制冷技术试卷含历年真题及解析一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.在蒸气压缩制冷循环中，制冷剂在冷凝器中发生的状态变化过程通常是（）。A.过热蒸气冷却至饱和蒸气再冷凝为饱和液体，最后可能有过冷B.饱和蒸气直接冷凝为过冷液体C.湿蒸气冷凝为饱和液体D.过冷蒸气气化为过热蒸气2.关于制冷剂的ODP和GWP，下列说法正确的是（）。A.R22的ODP值为0，GWP值也很低，是完全环保的制冷剂B.R134a的ODP值为0，但GWP值较高，是一种长期替代制冷剂C.R717（氨）的ODP值和GWP值都较高，使用受限D.R410A是近共沸混合制冷剂，ODP值大于R223.压焓图（lgp-h图）上，饱和液体线与饱和蒸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4.一台制冷压缩机的理论输气量为0.1/A.0.125B.0.08C.0.10D.0.185.制冷系统中，节流阀前制冷剂液体过冷度的增加，对循环性能的影响是（）。A.制冷量增加，耗功率增加，COP提高B.制冷量增加，耗功率不变，COP提高C.制冷量减少，耗功率减少，COP不变D.制冷量不变，耗功率减少，COP提高6.离心式制冷压缩机发生“喘振”工况的原因是（）。A.冷凝压力过低，蒸发压力过高B.冷凝压力过高，蒸发压力过低，排气量小于喘振点排气量C.制冷剂充注量不足D.润滑油油压过低7.在溴化锂吸收式制冷机中，发生器的作用是（）。A.吸收制冷剂蒸气B.释放制冷剂蒸气C.冷凝制冷剂蒸气D.节流降压8.下列压缩机形式中，目前在家用空调中应用最广泛的是（）。A.活塞式压缩机B.涡旋式压缩机C.螺杆式压缩机D.离心式压缩机9.R134a制冷剂在标准大气压下的沸点大约是（）。A.−B.−C.−D.C10.热泵循环与制冷循环的区别在于（）。A.工作原理不同B.使用的制冷剂不同C.循环的目的不同，但热力学原理相同D.压缩机形式不同11.制冷装置中，干燥过滤器的主要作用是（）。A.过滤润滑油B.吸收水分并过滤杂质C.储存制冷剂D.防止液击12.两级压缩制冷循环采用中间冷却器的主要目的是（）。A.冷却低压级排气B.降低高压级压缩比，提高效率C.储存制冷剂D.提高冷凝温度13.某制冷系统在运行时，蒸发温度为−C，冷凝温度为CA.4.26B.5.73C.6.15D.3.8014.制冷压缩机排气温度过高的原因不可能是（）。A.压缩比过大B.吸气过热度太大C.气缸冷却不良D.蒸发压力过高15.氨制冷系统中，原则上不允许使用的设备是（）。A.壳管式冷凝器B.钢制换热器C.板式换热器D.翅片管式蒸发器16.下列关于制冷剂充注量的说法，正确的是（）。A.充注量越多，制冷量越大B.充注量过少会导致压缩机排气温度过高，制冷量下降C.系统有泄漏时，只要能制冷就不需要补充D.毛细管系统对制冷剂充注量不敏感17.逆卡诺循环的制冷系数与热源温度、冷源温度（热力学温度）的关系是（）。A.=B.=C.=D.=18.在制冷系统的压焓图上，等熵线是（）。A.垂直线B.水平线C.向右下方倾斜的曲线D.向右上方倾斜的曲线19.现行的《蒙特利尔议定书》及其修正案主要针对的是（）。A.制冷剂的压力安全等级B.制冷剂的能效比C.制冷剂对臭氧层的破坏能力和全球变暖潜能值D.制冷剂的可燃性20.螺杆式压缩机通过（）来调节输气量。A.滑阀B.旁通阀C.转速D.吸气阀二、多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上是符合题目要求的。全部选对得3分，选对得2分，有选错得0分）21.影往复活塞式压缩机容积效率的因素包括（）。A.余隙容积B.吸排气压力比C.吸气过热度D.气阀的阻力损失22.下列属于自然工质制冷剂的有（）。A.R600a（异丁烷）B.R290（丙烷）C.R744（二氧化碳）D.R1234yf23.制冷系统中产生不凝性气体的危害主要有（）。A.增加冷凝压力，降低制冷系数B.阻碍制冷剂凝结，减少传热面积C.导致压缩机排气温度升高D.腐蚀系统管道24.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.控制蒸发器出口过热度D.防止压缩机液击25.提高蒸气压缩制冷循环性能系数（COP）的措施有（）。A.降低冷凝温度B.提高蒸发温度C.采用回热循环D.增大制冷剂充注量26.溴化锂吸收式制冷机中，溶液结晶的原因可能有（）。A.冷却水温度过低B.加热蒸汽压力过高C.系统内有空气D.稀释循环不良27.制冷压缩机润滑系统出现油压过低故障，可能的原因是（）。A.油泵磨损B.油过滤器堵塞C.油路泄漏D.曲轴箱内油温过低导致粘度过大28.关于R410A制冷剂，下列描述正确的有（）。A.它是近共沸混合物，温度滑移很小B.工作压力比R22高约50%C.必须使用专门的压缩机和管路部件D.不能与矿物润滑油互溶，需使用POE油29.制冷系统抽真空操作的目的是（）。A.排除系统内的空气和水分B.检查系统的密封性C.为充注制冷剂做准备D.提高系统耐压能力30.离心式制冷压缩机具有的特点包括（）。A.适用于大制冷量场合B.单级压比高，可直接用于空气压缩C.效率高，结构紧凑D.喘振是必须防范的不稳定工况三、填空题（本大题共20空，每空1.5分，共30分）31.在蒸气压缩制冷循环中，制冷剂在压缩机中被压缩，压力和温度都升高，然后进入__________。32.制冷剂的绝热指数κ值越大，在相同压比下，压缩过程的排气温度__________。33.热泵的制热系数与制冷系数ε的关系为=__________。34.逆卡诺循环是__________在两个恒温热源之间的理想循环。35.氨（R717）有毒性且有一定的可燃性，其安全分类为__________。36.制冷剂在临界点以上，无论加多大压力，都不能使其__________。37.电子膨胀阀通过__________信号来控制阀门的开度，反应速度快，调节精度高。38.中间冷却器主要用于__________级压缩制冷循环中。39.满液式蒸发器中，制冷剂在管外__________，载冷剂在管内流动。40.毛细管作为一种简单的节流装置，主要依靠其__________和长度来控制流量。41.制冷系统中，回油不良会导致压缩机__________不足。42.溴化锂吸收式制冷机中，发生器的热源通常是__________或热水。43.R22制冷剂的标准大气压沸点约为−C44.压缩机的指示功率是指压缩制冷剂气体所消耗的功率，__________功率是指压缩机轴实际输入的功率。45.制冷剂的单位容积制冷量越大，意味着在相同的吸气状态下，压缩机的__________越小。46.液击是指__________进入压缩机气缸，由于液体的不可压缩性导致损坏的现象。47.换热器的传热系数K的倒数称为__________。48.两级压缩制冷循环中，高、低压级输气量的比值通常__________1（填大于、小于或等于）。49.蒸发器表面结霜，会增加__________，导致传热性能下降。50.现代制冷技术中，磁悬浮离心压缩机利用__________轴承，消除了机械摩擦。四、简答题（本大题共6小题，每小题10分，共60分）51.简述蒸气压缩制冷循环的基本工作原理，并画出理论循环在压焓图上的示意图（可用文字描述各过程）。52.什么是制冷剂的“温度滑移”？非共沸混合制冷剂在热泵和制冷应用中有何优缺点？53.简述热力膨胀阀（内平衡与外平衡）的选择原则。什么情况下必须使用外平衡式热力膨胀阀？54.造成制冷压缩机排气温度过高的原因有哪些？应如何排除？55.对比分析蒸气压缩制冷与吸收式制冷在能源利用、适用场合和主要部件上的区别。56.简述制冷系统中“回热循环”的原理及其对制冷循环性能的影响（包括对制冷量、压缩功、COP的影响）。五、计算分析题（本大题共4小题，共90分。要求写出必要的计算公式、计算过程和结果，公式需使用LaTeX格式）57.（20分）某单级蒸气压缩制冷循环采用R134a作为制冷剂。已知冷凝温度=C，蒸发温度=−C，节流前液体过冷度Δ(1)确定循环各主要状态点的焓值（,,(2)计算单位质量制冷量、单位容积制冷量（设吸气比容=0.055/kg）、单位理论功(3)计算理论制冷系数ε。（注：若无法查表，可假设参考值进行计算，但需列出公式。参考：=39658.（25分）某制冷系统需要设计一台制冷量为=50kW的制冷压缩机。已知工况为：冷凝温度=C，蒸发温度已知该工况下：单位质量制冷量=165比容=0.09绝热指数κ=指示效率=0.85机械效率=0.9容积效率λ=试求：(1)压缩机的理论输气量（单位/h）；(2)制冷剂的质量流量；(3)压缩机的理论功率、指示功率、轴功率；(4)制冷系统的实际制冷系数CO59.（20分）一台溴化锂吸收式制冷机，已知发生器加热量为=120kW，制冷量=(1)根据热平衡方程，计算冷却水带走的热量总和(+(2)计算该吸收式制冷机的热力系数ζ；(3)若驱动该吸收式机的热源由燃气锅炉提供，锅炉效率为0.85，而电动压缩式制冷机的COP为3.0，发电及输电效率为60.（25分）某R22制冷系统，冷凝器采用卧式壳管式。已知冷凝负荷=20kW，冷却水进出口温差Δ=C(1)计算冷凝器的传热面积F；(2)计算冷却水的质量流量（水的比热容=4.18k(3)分析如果冷却水流量减小，对冷凝压力和系统能效有何影响？参考答案与详细解析一、单项选择题1.A。解析：在冷凝器中，制冷剂首先进入过热蒸气区，被冷却至饱和蒸气（降温），然后放出潜热变为饱和液体（冷凝），最后通常再放出显热变为过冷液体（过冷）。2.B。解析：R134a不含氯原子，ODP=0，但温室效应潜能GWP较高（1430），是R22的长期替代品之一。R22的ODP>0。R717（氨）是天然工质，ODP=0，GWP=0。R410A的ODP=0。3.C。解析：压焓图中，饱和液线（x=0）左侧为过冷液体区，饱和气线（x=1）右侧为过热蒸气区，两线中间为气液共存区，即湿蒸气区。4.B。解析：实际输气量=·λ，其中λ为容积效率。5.B。解析：液体过冷增加了单位制冷量（因为减小，不变，=增大），而比功（）基本不变（取决于压缩起点和终点压力），因此COP提高。6.B。解析：喘振是离心式压缩机特有的不稳定工况，发生在工况点移至左支线低压头低流量区，通常因冷凝压力过高或蒸发压力过低导致压比过大、流量过小引起。7.B。解析：在发生器中，外部热源加热稀溶液，使其沸腾，释放出制冷剂蒸气。8.B。解析：涡旋式压缩机结构简单、效率高、运行平稳、噪音低，是目前家用空调和热泵的主流形式。9.C。解析：R134a的标准沸点约为−C。R22约为−C，R404A约为10.C。解析：热泵和制冷在热力学原理上完全一致，都是逆循环。区别在于应用目的：制冷是从低温吸热向高温放热；热泵是从低温吸热向高温供热，关注的是高温热源的热量。11.B。解析：干燥过滤器内装干燥剂（如分子筛）和过滤网，用于吸附制冷剂中的水分和滤除杂质。12.B。解析：两级压缩采用中间冷却，主要是为了降低高压级的吸气温度和压缩比，从而降低排气温度，减少功耗，提高循环效率，并保护高压级压缩机。13.B。解析：逆卡诺循环制冷系数=。需换算为热力学温度：=273.1515=258.15K14.D。解析：蒸发压力升高，压缩比减小，排气温度应降低。压缩比大、吸气过热度大、气缸冷却差都会导致排气温度升高。15.C。解析：氨对铜和铜合金（磷青铜除外）有腐蚀性。板式换热器通常由不锈钢板片焊接而成，且内部容积小，若发生泄漏后果严重，虽然已有专用产品，但传统氨系统中原则上优先使用钢制换热器。实际上，若板式换热器全是不锈钢材质是可以用的，但相比壳管式，在氨系统中应用较少且需严格防泄漏。但在常规考试知识点中，常强调氨不能用铜材，且对板式换热器的应用有特定限制。此处更严谨的考点是氨不能有铜，选项C作为特定限制是合理的。注：现代全不锈钢板换可用于氨，但早期教材多列为慎用。16.B。解析：充注量过少会导致蒸发器供液不足，制冷量下降，回气冷却效果差，导致排气温度升高。充注量过多会导致冷凝器积液，排气压力升高，甚至发生液击。17.B。解析：逆卡诺循环制冷系数=，其中为低温热源温度（蒸发温度），为高温热源温度（冷凝温度）。18.D。解析：在压焓图上，等熵线（即等熵压缩过程线）通常表现为向右上方倾斜的曲线。19.C。解析：《蒙特利尔议定书》主要限制ODP物质，《京都议定书》关注GWP。但蒙特利尔议定书的后续修正案（如基加利修正案）也开始重点削减高GWP的HFCs制冷剂。综合来看，该协议体系核心是环保问题，即ODP和GWP。20.A。解析：螺杆式压缩机通常采用滑阀机构来实现输气量的无级调节（10%~100%）。二、多项选择题21.ABD。解析：容积效率λ=。主要影响因素包括：余隙容积（决定容积系数）、吸排气压力比（影响,）、吸排气阻力损失（影响压力系数）、温度系数（与吸气预热有关）、泄漏系数。选项C“吸气过热度”主要影响温度系数，但通常归因于气缸壁传热，而非直接列为主要因素的首选，但在某些教材中提及。A、B、D是最直接的几何和运行参数影响。22.ABC。解析：R600a（碳氢化合物）、R290（碳氢化合物）、R744（二氧化碳）均为自然工质。R1234yf是合成工质（HFO）。23.AB。解析：不凝性气体聚集在冷凝器顶部，占据传热面积，增加冷凝压力（分压定律），导致压缩机排气压力升高，功耗增加，制冷量下降，COP降低。它不一定导致排气温度升高（反而可能因压缩功增加排气温度升高，但主要危害是传热恶化）。24.ABC。解析：热力膨胀阀通过感温包感应蒸发器出口过热度来调节开度，实现节流降压和控制流量。防止液击主要是靠蒸发器设计、气液分离器或吸气管路设计，膨胀阀主要控制的是过热度以避免湿压缩，但不是专门的液击保护装置。25.ABC。解析：降低冷凝温度、提高蒸发温度直接减少功或增加冷量，提高COP。回热循环利用回热器使膨胀阀前液体过冷、压缩机吸气过热，一般能增加制冷量并可能提高COP（特别是对于R134a等工质）。充注量需精确，过多过少都不好。26.ABCD。解析：冷却水温度过低导致吸收器溶液过冷，可能引起结晶；加热蒸汽压力过高导致发生器出口浓度过高，易结晶；系统内有空气阻碍传热；稀释循环不良导致浓溶液未及时稀释。27.ABCD。解析：油泵磨损导致油压建立不起来；油过滤器堵塞阻力大；油路泄漏；油温过低粘度大导致油泵吸油困难，均可能造成油压低。28.ABCD。解析：R410A是R32/R125的近共沸混合物；工作压力（高压）比R22高约50%~60%；必须用专用高压部件；与矿物油不互溶，需用合成油POE。29.ABC。解析：抽真空是为了排除空气（不凝性气体）和水分（防止冰堵和腐蚀），同时检查系统密封性（真空保压），并为充注制冷剂做准备。30.ACD。解析：离心式适用于大容量；结构紧凑；喘振是特有不稳定工况。B项错误，单级离心压比通常有限（如空气压缩机需多级，制冷剂由于分子量大，单级压比相对较大，但并非“极高”且直接用于空气压缩通常也需多级）。三、填空题31.冷凝器32.越高33.ε34.逆向卡诺循环（或逆卡诺循环）35.B2（或有毒、2级）36.液化37.电控（或PID/脉冲）38.两39.沸腾蒸发40.内径41.润滑（或油压）42.蒸汽43.0.055（或0.03~0.06范围，标准值0.055）44.轴45.尺寸（或理论输气量）46.液态制冷剂（或湿蒸气）47.总传热热阻48.小于（或≤）49.热阻50.磁悬浮（或主动磁/被动磁）四、简答题51.答：蒸气压缩制冷循环通过制冷剂的状态变化实现热量从低温热源向高温热源的转移。其基本流程包括四个过程：(1)压缩过程：压缩机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。(2)冷凝过程：高温高压蒸气进入冷凝器，向冷却介质（水或空气）放出热量，冷凝成高压过冷液体。(3)节流过程：高压液体流经节流阀（膨胀阀），压力急剧降低，温度随之降低，变为低压低温气液混合物进入蒸发器。(4)蒸发过程：低压低温制冷剂湿蒸气在蒸发器内吸收被冷却介质的热量，气化为饱和蒸气或过热蒸气，重新被压缩机吸入。压焓图示意描述：1-2：等熵压缩线（向右上方）；2-3：等压冷凝线（向左，先过热冷却再冷凝再过冷）；3-4：等焓节流线（垂直向下）；4-1：等压蒸发线（向右）。52.答：温度滑移是指非共沸混合制冷剂在相变（蒸发或冷凝）过程中，饱和温度随成分变化而变化的特性，即开始蒸发/冷凝的温度与结束时的温度不同，两者之差为温度滑移。优点：(1)可以利用劳伦兹循环，在变温热源（如空气源热泵）换热时减小传热温差，提高循环效率。(2)可以通过调整组分比例来满足不同工况对制冷剂物性的需求。缺点：(1)系统发生泄漏时，制冷剂成分会改变，导致性能下降，维修时需全部放空重新充注。(2)换热器计算复杂，需考虑变温特性。53.答：选择原则：主要依据蒸发器的压力降来选择。内平衡式结构简单，适用于压力降较小的蒸发器；外平衡式结构复杂，适用于压力降较大的蒸发器。必须使用外平衡式的情况：当蒸发器制冷剂侧阻力较大（导致压力降Δp较大，通常对应蒸发温度变化超过154.答：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)排气阀片损坏或泄漏。(4)气缸冷却不良（水冷缺水或风冷受阻）。(5)压缩机内部润滑不良或运动部件磨损。排除方法：(1)检查冷凝风扇或水泵，清理冷凝器，降低冷凝压力；检查蒸发器供液，避免过低蒸发压力。(2)检查回气管路保温，调整膨胀阀过热度设定。(3)检修或更换阀组。(4)改善冷却条件。(5)检查油路，检修压缩机。55.答：(1)能源利用：蒸气压缩式主要消耗电能（高品位能）；吸收式主要消耗热能（低品位能，如蒸汽、热水、废气），仅消耗极少量电能驱动泵。(2)适用场合：压缩式适用于中小型、各种场合；吸收式适用于有廉价热源（如电厂余热、集中供热）或电力紧张地区，且多用于大型空调制冷。(3)主要部件：压缩式以压缩机为核心部件；吸收式以发生器、吸收器、溶液泵等替代了压缩机，利用溶液的热力性质循环。56.答：原理：回热循环是指在系统中增设一个回热器（气液热交换器），使来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸气与来自冷凝器的高温高压制冷剂液体进行热交换。影响：(1)制冷量：液体过冷增加了单位制冷量。(2)压缩功：吸气过热增加了比焓值，使得单位理论功增加。(3)COP：影响取决于制冷剂的物性。对于R12、R134a等工质，其过热线的斜率较平坦，制冷量的增加幅度大于功耗的增加幅度，COP提高；对于氨（R717），其过热线斜率较陡，功耗增加幅度大于制冷量增加幅度，COP通常降低，故氨系统一般不采用回热