制冷工高级水平测试试题及答案

制冷工高级水平测试试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1.5分，共30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，请将其代码填在括号内。）1.在蒸气压缩式制冷循环中，制冷剂在冷凝器中发生的物态变化过程主要是（）。A.过冷蒸气→饱和液体B.过热蒸气→过冷液体C.湿蒸气→饱和液体D.饱和液体→过冷液体2.对于R134a制冷剂，在标准大气压下其沸点大约是（）。A.-29.8℃B.-40.8℃C.-26.1℃D.0℃3.制冷压缩机的输气系数（容积效率）随着压缩比的增加而（）。A.增加B.减小C.不变D.先增加后减小4.在溴化锂吸收式制冷机中，为了防止结晶现象发生，通常采取的措施是（）。A.提高发生器压力B.降低冷却水温度C.设置自动熔晶管D.增加溶液循环量5.离心式制冷压缩机发生“喘振”的主要原因是（）。A.负荷过大B.排气压力过高或冷凝压力过高导致流量过小C.吸气压力过低D.润滑油油压过低6.某R22制冷系统，冷凝温度为40℃，蒸发温度为-15℃，若不考虑管道压降，该系统的理论压缩比约为（）。（注：R22在40℃时饱和压力约1.53MPa，-15℃时饱和压力约0.296MPa）A.4.1B.5.2C.6.1D.2.87.热力膨胀阀是通过感受（）的温度来调节制冷剂流量的。A.蒸发器出口B.蒸发器入口C.冷凝器出口D.压缩机吸气口8.制冷系统中，干燥过滤器的主要作用是去除制冷剂中的（）。A.空气和润滑油B.水分和杂质C.不凝性气体D.酸性物质9.在制冷压焓图（lgp-h图）上，等干度线（x=常数）位于（）。A.过冷区B.过热区C.两相区（湿蒸气区）D.液体和蒸气区均有10.螺杆式制冷压缩机通过（）来调节制冷量。A.滑阀B.顶开吸气阀片C.变频调速D.旁通卸载11.评价制冷循环经济性的指标是（）。A.制冷量B.耗功率C.制冷系数（COP）C.压缩比12.制冷剂R717是指（）。A.氨B.水C.二氧化碳D.氟利昂1213.在两级压缩制冷循环中，中间冷却器的冷却介质通常采用（）。A.冷却水B.空气C.来自低压级压缩机的制冷剂D.来自蒸发器的制冷剂液体14.毛细管作为节流装置，其主要特点是（）。A.可以自动调节流量B.结构简单，但无法调节流量C.需要配合储液器使用D.适用于大型制冷系统15.制冷压缩机排气温度过高的原因不包括（）。A.吸气温度过高B.压缩比过大C.气缸冷却不良D.冷凝温度过低16.满液式蒸发器与干式蒸发器相比，其主要优点是（）。A.制冷剂充注量少B.传热效率高C.回油方便D.不易发生液击17.下列关于制冷剂润滑油互溶性的说法，正确的是（）。A.氨与矿物油完全不互溶B.R134a与矿物油互溶性极好C.R22与矿物油部分互溶D.润滑油互溶性好会严重影响传热效果18.电磁四通换向阀主要用于（）。A.制冷量调节B.安全保护C.制冷与制热模式切换D.卸载启动19.制冷系统进行真空试验时，通常要求系统剩余压力低于（）。A.101325PaB.133PaC.1000PaD.100Pa20.某制冷系统制冷量为=50kWA.0.3B.3.33C.65D.1.5二、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，请将其代码填在括号内。多选、少选、错选均不得分。）1.下列属于蒸气压缩式制冷系统基本组成部分的有（）。A.压缩机B.冷凝器C.节流装置D.蒸发器E.发生器2.造成制冷压缩机液击的原因可能包括（）。A.蒸发器供液量过大B.热力膨胀阀感温包泄漏C.制冷剂充注量过多D.吸气阀片损坏E.系统回油不畅3.离心式制冷压缩机具有（）特点。A.适用于大制冷量B.适用于小制冷量C.效率高D.喘振是运行中的常见故障E.结构简单，零部件少4.关于制冷剂的性质，下列说法正确的有（）。A.ODP值表示消耗臭氧潜能值B.GWP值表示全球变暖潜能值C.R22的ODP值大于R134aD.氨具有毒性和可燃性E.R410A是一种近共沸混合制冷剂5.制冷系统运行时，若发现冷凝压力过高，可能的原因是（）。A.冷却水量不足B.冷凝器内有空气C.制冷剂充注量过少D.冷却水温过高E.冷凝器传热面结垢严重6.吸收式制冷机与压缩式制冷机相比，主要区别在于（）。A.使用热能作为主要动力B.使用电能作为主要动力C.使用工质对（如溴化锂-水）D.使用单一制冷剂E.噪音较低，振动小7.螺杆式制冷压缩机转子型线主要有（）。A.对称圆弧型线B.不对称圆弧型线C.渐开线型线D.摆线型线E.阿基米德螺旋线8.提高制冷循环热力学完善度的措施包括（）。A.采用液体过冷B.采用吸气过热C.采用多级压缩D.采用中间冷却E.采用回热循环9.制冷系统安装完毕后，需要进行的主要试验包括（）。A.气密性试验B.真空试验C.充注制冷剂试验D.负荷试运转E.绝缘电阻测试10.下列关于制冷剂钢瓶储存和搬运的说法，正确的有（）。A.应存放在阴凉、干燥的仓库B.远离热源和火种C.不同制冷剂钢瓶可以混装D.搬运时应防止震动和撞击E.钢瓶阀门应经常涂抹防锈油三、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分。请判断下列各题的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。）1.制冷系数COP的值永远大于1。（）2.在临界点以上，无论加多大的压力，气体都不能液化。（）3.氨制冷系统可以使用铜管作为连接管道。（）4.热力膨胀阀的过热度设定值越小，蒸发器利用率越高，但容易导致压缩机湿冲程。（）5.制冷压缩机排气温度过高是制冷系统运行正常的标志。（）6.干燥过滤器应安装在冷凝器出口、节流装置之前的液体管路上。（）7.溴化锂吸收式制冷机中，溴化锂溶液是制冷剂，水是吸收剂。（）8.毛细管的制冷能力主要取决于其内径、长度以及两端的压力差。（）9.离心式制冷压缩机发生喘振时，会产生周期性的气流脉动和噪音。（）10.R134a制冷系统必须使用合成润滑油（如POE），不能使用矿物油。（）11.制冷系统抽真空时，通常从高压侧进行。（）12.所谓的“过冷”是指液体制冷剂的温度低于同一压力下饱和温度的状态。（）13.压缩机的理论输气量仅取决于压缩机的结构尺寸和转速。（）14.在制冷系统中，油分离器的作用是将润滑油从制冷剂中分离出来并送回压缩机曲轴箱。（）15.制冷剂在蒸发器中吸收热量，由气态变为液态。（）四、填空题（本大题共15空，每空1分，共15分。请在横线上填入恰当的文字或数值。）1.在压焓图上，制冷循环的四个基本过程分别是：绝热压缩过程、__________、绝热节流过程和__________。2.制冷剂在冷凝器中放出的热量包括__________和__________两部分。3.常用的制冷剂压焓图中，纵坐标表示__________的对数值，横坐标表示__________。4.氨（R717）的标准沸点是__________℃，临界温度是__________℃。5.热力膨胀阀的感温包应安装在蒸发器__________的__________上。6.螺杆式压缩机中，阳转子（凸齿转子）通常是__________（填“主动”或“从动”）转子。7.制冷系统的“冰堵”故障通常发生在__________（填“高压”或“低压”）侧，主要是由于__________引起的。8.溴化锂吸收式制冷机中，发生器的作用是利用热源将__________释放出来。9.制冷压缩机运行时，其油压差通常应保持在__________MPa以上。10.两级压缩制冷循环中，中间压力的最佳值通常近似等于__________和__________的几何平均值。五、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。）1.简述制冷剂在蒸气压缩式制冷循环中的四个热力过程及其在T-s图或lgp-h图上的表示方法。2.什么是制冷压缩机的“排气温度过高”？分析其产生的主要原因及危害。3.简述热力膨胀阀的作用、工作原理及其安装注意事项。4.比较满液式蒸发器与干式蒸发器的结构特点、优缺点及适用场合。六、综合计算与分析题（本大题共4小题，共40分。）1.（10分）某单级蒸气压缩式制冷循环采用R22作为制冷剂。已知工况为：冷凝温度=C，蒸发温度=−C，过冷温度=(1)请在lgp-h图上画出该循环的示意图，并标出各状态点。(2)查阅R22的热力性质表（假设已知各点焓值如下：=402kJ/kg（吸气状态），计算该循环的单位质量制冷量、单位容积制冷量（已知吸气比容=0.08/kg）、单位理论功以及理论制冷系数2.（10分）某制冷系统采用一台8缸压缩机，缸径D=100mm，行程S=80mm，转速(1)计算该压缩机的理论输气量（单位：/h）。(2)若在工况下，单位容积制冷量=2200kJ3.（10分）某空调制冷系统运行中出现制冷效果差，且压缩机吸气管结霜严重，压缩机运行声音沉闷。请结合所学的制冷原理，分析可能的故障原因，并提出相应的排除方法。（至少列出3种原因）4.（10分）简述离心式制冷压缩机发生喘振的机理、现象及防喘振调节措施。参考答案及详细解析一、单项选择题1.B[解析]：在冷凝器中，制冷剂经历的是冷却（过热蒸气→饱和蒸气）和冷凝（饱和蒸气→饱和液体）过程，实际工程中通常还有过冷过程（饱和液体→过冷液体），综合来看是从过热蒸气变为过冷液体。2.C[解析]：R134a的标准沸点约为-26.1℃。3.B[解析]：随着压缩比增加，余隙容积的影响增大，泄漏增加，吸气预热加剧，导致输气系数减小。4.C[解析]：自动熔晶管（J型管）是防止溴化锂溶液结晶的主要保护装置之一。5.B[解析]：喘振发生在离心式压缩机的小流量、高压比区域，即当排气压力过高导致流量降至喘振点以下时发生。6.B[解析]：压缩比=排气压力/吸气压力=1.53/0.296≈5.17，选项B最接近。7.A[解析]：热力膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口制冷剂蒸气的过热度来调节开度。8.B[解析]：干燥过滤器内装干燥剂（如硅胶、分子筛）和过滤网，用于去除水分和杂质。9.C[解析]：等干度线仅存在于气液共存的两相区。10.A[解析]：滑阀是螺杆压缩机最常用的能量调节机构，通过移动滑阀改变有效齿间容积。11.C[解析]：COP（制冷系数）是衡量制冷循环经济性的指标。12.A[解析]：R717是无机化合物制冷剂氨的代号。13.C[解析]：在两级压缩中，中间冷却器利用来自低压级的制冷剂与来自冷凝器的制冷剂液体混合，进行冷却和节流。14.B[解析]：毛细管结构简单，依靠压差工作，流量随工况变化被动调节，无法主动调节。15.D[解析]：冷凝温度过低通常会导致排气压力降低，进而可能使排气温度降低，而非过高。16.B[解析]：满液式蒸发器中制冷剂液体润湿大部分传热管表面，传热效率高于干式。17.A[解析]：氨几乎不溶于矿物油；R134a不溶于矿物油，需用POE油；R22与矿物油部分互溶；互溶性好会影响换热但利于回油。18.C[解析]：四通换向阀用于热泵型空调，改变制冷剂流向，实现制冷/制热切换。19.B[解析]：真空试验要求系统绝对压力通常低于133Pa（约1托）。20.B[解析]：COP=制冷量/轴功率=50/15≈3.33。二、多项选择题1.ABCD[解析]：蒸气压缩式制冷四大部件：压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器。发生器是吸收式的部件。2.ABC[解析]：液击是因为液态制冷剂进入压缩机。供液量大、膨胀阀故障（感温包泄漏导致阀门常开）、制冷剂过多都会导致回液。吸气阀片损坏是液击的结果而非原因。3.ACDE[解析]：离心式适用于大容量，不适合小容量（有喘振问题），效率高，结构紧凑，喘振是特有故障。4.1ABCDE[解析]：R22的ODP为0.055，R134a为0，所以C正确；氨有毒可燃；R410A是近共沸（非共沸但温度滑移很小）。5.ABDE[解析]：冷却水少、有空气、水温高、结垢都会导致换热不良，冷凝压力升高。制冷剂过少会导致压力低。6.ACE[解析]：吸收式主要消耗热能，使用工质对（如LiBr-H2O），振动小。7.AB[解析]：螺杆型线主要有对称圆弧和不对称圆弧（如SRM型线）。8.ACDE[解析]：液体过冷、多级压缩、中间冷却、回热循环均可提高完善度。吸气过热对氨有害，对氟利昂有益（视具体情况，通常不算通用的高效措施，仅指回热循环中的过热）。9.ABDE[解析]：气密性、真空、负荷试车是必须的。充注制冷剂试验属于试运转的一部分，绝缘测试是电气要求。10.ABDE[解析]：不同制冷剂严禁混装。三、判断题1.×[解析]：热泵循环的制热系数COP_h永远大于1，但制冷循环的COP在理论上可以小于1（虽然实际工况中通常大于1，但在极端高温下可能趋近于1，且热力学完善度永远小于1，但单纯数值COP可以小于1，例如气体膨胀制冷）。但在蒸气压缩制冷中通常大于1。更严谨地说，COP不一定永远大于1，但在常见的空调工况下大于1。此处判断错误是因为表述过于绝对且理论存在反例。2.√[解析]：临界点是气液能共存的最高点，超过临界温度无法液化。3.×[解析]：氨对铜有腐蚀性，严禁使用铜管。4.√[解析]：过热度小，阀门开度大，供液多，利用率高，但易导致湿冲程。5.×[解析]：排气温度过高会导致润滑油碳化、电机烧毁等，是故障状态。6.√[解析]：防止杂质和水分进入节流阀。7.×[解析]：水是制冷剂，溴化锂是吸收剂。8.√[解析]：毛细管阻力取决于长度、内径及压差。9.√[解析]：喘振特征。10.√[解析]：R134a与矿物油不相溶，必须用POE或PAG酯类油。11.×[解析]：通常从高低压两侧同时进行，或者从低压侧（为了抽得彻底），但单纯说从高压侧是不对的，因为高压侧可能有截止阀关闭。一般操作是全开阀门从压缩机工艺管抽空。12.√[解析]：过冷定义。13.√[解析]：理论输气量=S14.√[解析]：油分作用。15.×[解析]：蒸发器中制冷剂由液态变为气态（吸热汽化）。四、填空题1.等压冷凝过程；等压蒸发过程2.显热；潜热（或蒸发器吸收的热量；压缩机的压缩功）3.压力；比焓4.-33.33；132.4（或132.5）5.回气管；外壁6.主动7.低压；水分（冰堵）8.制冷剂（水蒸气）9.0.15~0.3（或0.15）10.冷凝压力；蒸发压力五、简答题1.答：制冷剂在蒸气压缩式制冷循环中的四个热力过程如下：(1)绝热压缩过程（压缩机中）：低温低压的制冷剂蒸气被压缩机压缩，变成高温高压过热蒸气。在T-s图和lgp-h图上表现为垂直向上的线段（等熵线）。(2)等压冷凝过程（冷凝器中）：高温高压蒸气进入冷凝器，向冷却介质放出热量，冷凝成高压过冷液体。在图上表现为水平向左的线段（等压线）。(3)绝热节流过程（节流装置中）：高压液体流经节流阀，压力急剧下降，温度随之降低，变为低压气液混合物。在图上表现为垂直向下的线段（等焓线）。(4)等压蒸发过程（蒸发器中）：低压湿蒸气进入蒸发器，吸收被冷却介质的热量，汽化为低压蒸气（通常带有过热）。在图上表现为水平向右的线段（等压线）。2.答：定义：排气温度过高是指压缩机运行时排气温度超过允许值（通常R22系统排气温度应<150℃）。主要原因：(1)吸气温度过高（回气过热度大）。(2)冷凝压力过高（冷却不良、环境温度高）。(3)压缩比过大（如低温工况）。(4)压缩机内部冷却不良或油路堵塞。危害：(1)导致润滑油粘度下降，甚至碳化，失去润滑作用。(2)加剧压缩机阀片、活塞环等运动部件的磨损。(3)引起电机绕组绝缘老化，烧毁电机。(4)使制冷剂分解，产生酸性物质腐蚀系统。3.答：作用：调节进入蒸发器的制冷剂流量，适应负荷变化，并保持蒸发器出口有一定的过热度，防止压缩机湿冲程。工作原理：感温包感受蒸发器出口过热度，将温度信号转换为压力信号作用于膜片。膜片下方为蒸发压力和弹簧力。当过热度增大时，感温包压力升高，推动膜片下移，开大阀门，增加供液量；反之关小阀门。安装注意事项：(1)阀体应水平安装，且尽量靠近蒸发器。(2)感温包应安装在蒸发器出口水平回气管上，且位于管径上方（顶部管壁），严禁安装在集液器或吸油弯之后。(3)感温包与管壁接触良好，需包扎保温层。(4)必须安装于液体管入口之前的过滤器。4.答：满液式蒸发器：结构：筒体内充满液态制冷剂，换热管浸没在液体中，气液分离在筒体上部进行。优点：传热效率高，结构紧凑。缺点：制冷剂充注量大，回油困难（需设油分离器），易发生液击（需控制液位）。适用：大型冷水机组，氨制冷系统。干式蒸发器：结构：制冷剂在管内流动，管外为被冷却介质（水），出口为过热蒸气，无液位控制。优点：充注量少，回油方便，不易液击。缺点：传热效率较满液式低（因存在过热段且换热系数低于沸腾换热）。适用：氟利昂系统，中小型空调机组。六、综合计算与分析题1.解：(1)lgp-h图示意图（文字描述）：点1：吸气状态（−C，过热至C过程1-2：等熵压缩线。点2：排气状态（与等压线交点）。过程2-3：等压冷凝及过冷线（C→点3：过冷液体状态（C）。过程3-4：等焓节流线。点4：节流后状态（两相区，与交点）。过程4-1：等压蒸发线。(2)计算：已知：=402kJ/kg，=440①单位质量制冷量：=②单位容积制冷量：=③单位理论功：=④理论制冷系数ε：ε答：该循环的单位质量制冷量为159kJ/kg，单位容积制冷量为1987.5kJ/m³，单位理论功为38kJ/kg，理论制冷系数为4.18。2.解：(1)计算理论输气量：公式：=其中：D=100mm=0.1m，S====换算为/h=(注：通常8缸100mm冲程的压缩机输气量约为××0.08×1440×8×60/1000≈修正计算：单缸理论排量=Sn(=总理论排量==(2)计算实际制冷量：实际输气量=制冷量=注意单位换算：=2200kJ==答