2026年高职制冷与空调技术(制冷工程创意)试题及答案

2026年高职制冷与空调技术(制冷工程创意)试题及答案一、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.在蒸气压缩式制冷循环中，制冷剂在冷凝器中发生的状态变化过程主要是（）。A.过热蒸气冷却→饱和蒸气冷凝→过冷液体B.湿蒸气冷凝→饱和液体→过冷液体C.过热蒸气冷却→饱和液体D.饱和蒸气冷凝→过冷蒸气2.关于制冷剂R134a的特性，下列说法正确的是（）。A.它是CFC类制冷剂，对臭氧层有破坏作用B.标准大气压下沸点约为-29.8℃C.具有良好的热工性能，且ODP=0，GWP值较低D.不能与矿物润滑油互溶，必须使用合成润滑油3.在制冷系统的压焓图（lgp-h图）中，节流阀（膨胀阀）的过程线通常表示为（）。A.等熵过程B.等温过程C.等焓过程D.等压过程4.热泵循环与制冷循环在热力学原理上（）。A.完全不同B.本质相同，仅工作温度区间不同C.热泵循环只制热，制冷循环只制冷D.热泵循环遵循热力学第二定律，制冷循环不遵循5.制冷压缩机中，全封闭式压缩机的主要特点是（）。A.电机和压缩机一体封装，密封性好，噪音低B.易于拆卸维修，适用于大型冷库C.需要外部轴封，容易泄漏D.转速固定，无法进行能量调节6.溴化锂吸收式制冷机中，冷剂水在蒸发器内（）。A.吸收热量蒸发，制冷效果B.放出热量冷凝，制热效果C.浓缩溴化锂溶液D.稀释溴化锂溶液7.下列制冷工况中，冷凝压力最高的是（）。A.标准空调工况B.低温冷冻工况C.高温热泵工况D.标准冷冻工况8.制冷系统中，过滤干燥器的主要作用是（）。A.仅过滤杂质B.仅吸收水分C.过滤杂质、吸收水分和酸性物质D.储存制冷剂9.为了防止制冷压缩机发生“液击”，在吸气管道上一般设置（）。A.止回阀B.电磁阀C.气液分离器D.视液镜10.R410A制冷剂属于（）。A.共沸混合制冷剂B.非共沸混合制冷剂C.近共沸混合制冷剂D.无机化合物制冷剂11.在制冷装置中，回热器的设置主要是为了（）。A.增大制冷系数B.提高冷凝温度C.降低蒸发温度D.防止压缩机过热12.某制冷系统的制冷量为，轴功率为W，则该制冷系统的制冷系数（COP）为（）。A.CB.CC.CD.C13.空气调节系统中，新风比的选择主要依据是（）。A.室内冷负荷大小B.室内卫生要求和节能平衡C.室外空气温度D.风机盘管的数量14.螺杆式制冷压缩机通过（）来调节排气量（能量调节）。A.滑阀B.旁通阀C.吸气阀D.变频电机15.制冷系统抽真空操作的主要目的是（）。A.检查系统密封性B.排除系统内的空气和水分C.降低系统压力D.充注制冷剂前的准备16.氟利昂制冷剂溶解水的能力（）。A.很强B.极弱C.随温度变化而剧烈变化D.与压力无关17.在制冷系统运行中，若排气压力过高且排气温度过高，最可能的原因是（）。A.冷却水量过大B.系统内有不凝性气体C.蒸发温度过低D.制冷剂不足18.热力膨胀阀是通过感受（）的变化来调节制冷剂流量的。A.蒸发器出口过冷度B.蒸发器进口压力C.蒸发器出口过热度D.冷凝器进口温度19.下列不属于制冷系统“四大件”的是（）。A.压缩机B.冷凝器C.蒸发器D.储液器20.在冷藏库设计中，为了减少“热惰性”引起的温度波动，围护结构应采用（）。A.重型结构B.轻型结构C.普通砖混结构D.玻璃幕墙结构二、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制冷系数（COP）的主要因素有（）。A.蒸发温度B.冷凝温度C.制冷剂种类D.过冷度E.压缩机机械效率22.对制冷剂的热物理性质要求包括（）。A.蒸发温度和冷凝温度下的压力适中B.临界温度要高C.单位容积制冷量大D.绝热指数要低E.粘度和密度要大23.离心式制冷压缩机的特点包括（）。A.适用于大制冷量场合B.单机容量大，体积小C.效率较高D.对喘振工况敏感E.可以使用多种制冷剂24.造成制冷压缩机吸入温度过高的原因可能有（）。A.节流阀开度过小B.系统制冷剂不足C.蒸发器结霜过厚D.吸气阀片泄漏E.回气管道保温层破损25.氨（R717）制冷系统的特点包括（）。A.有毒且可燃B.单位容积制冷量大C.对铜及铜合金有腐蚀性D.放热系数高E.检漏困难26.制冷系统安装完毕后，需要进行气密性试验，试验介质通常有（）。A.氮气B.干燥空气C.氧气D.氢气E.制冷剂本身27.电子膨胀阀相比热力膨胀阀的优势在于（）。A.反应速度快，控制精度高B.流量调节范围大C.便于实现智能控制D.结构简单，成本低E.不需要感温包28.冷凝器种类繁多，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.半导体制冷冷凝器29.制冷系统中不凝性气体的存在会带来（）危害。A.排气压力升高B.排气温度升高C.制冷量下降D.功耗增加E.压缩机润滑油变质30.下列属于绿色制冷剂替代方案的有（）。A.R290（丙烷）B.CO2（二氧化碳）C.R32D.R1234yfE.R22三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”。）31.制冷剂在蒸发器内吸收热量，由气态变为液态。（）32.在逆卡诺循环中，提高冷凝温度或降低蒸发温度，都会使制冷系数降低。（）33.毛细管主要用于大型制冷系统的流量控制。（）34.制冷压缩机的“湿冲程”是指制冷剂液体以气液混合物状态进入压缩机压缩腔。（）35.热泵的制热系数永远大于1。（）36.溴化锂吸收式制冷机中，发生器的作用是利用热量使冷剂水从溴化锂溶液中蒸发出来。（）37.制冷系统在进行真空试验时，系统内的剩余压力应低于1330Pa。（）38.R22制冷剂对臭氧层有破坏作用，属于HCFC类物质，目前在我国已完全禁止使用。（）39.满液式蒸发器中，制冷剂在管外蒸发，载冷剂在管内流动。（）40.焓湿图是湿空气状态参数图，可以用来计算空气处理过程的热湿交换量。（）四、填空题（本大题共10空，每空2分，共20分。请将答案填在题中的横线上。）41.热力学第二定律指出，热量不能自发地从________物体流向________物体。42.制冷剂在冷凝器中放出的热量包括________和________两部分。43.常见的容积式制冷压缩机有________式、________式和涡旋式。44.制冷系统中，视液镜用来观察制冷剂的________和________情况。45.在lgp-h图上，饱和液线与饱和气线交汇的点称为________点，此时制冷剂处于气液共存状态。46.某制冷系统在标准工况下的制冷系数COP=3.5，若消耗功率为2kW，则制冷量为________kW。47.空气冷却器（冷风机）传热温差通常取________℃，过冷度通常取________℃。五、简答题（本大题共4小题，每小题10分，共40分。）48.简述蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理，并画出在压焓图上的四个基本过程。49.什么是制冷剂的“过冷”和“过热”？在制冷系统中，实现过冷和过热对循环性能分别有什么影响？50.简述热力膨胀阀的作用、选型原则及其在制冷系统中的安装位置注意事项。51.试分析吸收式制冷与压缩式制冷在能源利用、工作原理及应用场合上的主要区别。六、计算题（本大题共2小题，每小题15分，共30分。）52.某制冷系统使用R22制冷剂，运行工况为：冷凝温度=40℃，蒸发温度=−5℃请利用R22的热力性质表或压焓图（假设已知各点焓值如下）进行计算：点1（压缩机吸气状态）：=412k点2（压缩机排气状态）：=点3（冷凝器出口过冷液）：=点4（蒸发器入口状态）：=（节流过程）(1)计算单位质量制冷量。(2)计算单位质量压缩功。(3)计算制冷系数ε（COP）。(4)若制冷量=10kW，计算制冷剂的质量流量和压缩机的理论轴功率53.某冷库的冷藏间，其外墙面积为50，外墙传热系数K=0.35W/(·K)。库内设计温度=−(1)计算该冷库围护结构的传热热流量。(2)计算该冷库的总机械负荷（设备负荷）。考虑到各项热源同时出现的概率及安全系数，总机械负荷通常需乘以一个系数n（此处取n=1.1(3)若选用某制冷压缩机，其标准工况下的制冷量为=12kW七、综合分析与应用题（本大题共2小题，每小题30分，共60分。）54.某大型超市的冷链物流中心需要设计一套为低温冷藏间（-18℃）服务的制冷系统。现有两种方案可供选择：方案A：采用传统的R22多机头并联螺杆压缩机组，配壳管式冷凝器，冷风机供冷。方案B：采用CO2复叠制冷系统（NH3/CO2或R507/CO2），CO2作为低温级制冷剂在库内冷风机蒸发。请从以下角度对两种方案进行综合技术经济分析：(1)环保性（ODP和GWP值，安全性）；(2)系统效率（在低温工况下的COP表现）；(3)初投资与运行成本；(4)系统复杂性与维护难度。并结合当前“双碳”背景，给出你的推荐方案及理由。55.某户式水系统热泵空调机组，在夏季制冷运行时出现高压报警停机故障。经维修人员现场检查，发现系统运行特征如下：1)压缩机运行电流偏高；2)高压压力表读数远高于额定值（达到2.8MPa，R410A系统）；3)低压压力表读数正常；4)冷凝器进出水温差较小（进水32℃，出水34℃）；5)视液镜内制冷剂清晰无气泡。请结合上述故障现象，利用制冷原理和流体力学知识，分析可能造成该故障的原因（至少列举三种），并针对每种原因提出具体的排查步骤和解决方法。参考答案与解析一、单项选择题1.A[解析]制冷剂在冷凝器中首先将过热蒸气冷却成饱和蒸气（放热），然后冷凝成饱和液体（潜热），最后如果有过冷，会将饱和液体冷却成过冷液体（显热）。整个过程是压力不变、温度降低的过程。2.C[解析]R134a是HFC类制冷剂，ODP（臭氧破坏潜能值）为0，GWP（全球变暖潜能值）虽然不为0但比R22低，标准大气压下沸点约为-26.1℃（选项B数据有误，R22约为-40.8，R134a约为-26.1，R12约为-29.8，此处C选项描述特性最准确）。它不能与矿物油互溶，需使用POE油。3.C[解析]节流过程在热力学上视为绝热节流，不做外功，节流前后焓值保持不变，故为等焓过程。4.B[解析]热泵和制冷机在原理上完全相同，都是逆卡诺循环的实现，区别仅在于目的不同：制冷机是为了从低温热源吸热维持低温，热泵是为了向高温热源放热供暖。5.A[解析]全封闭压缩机将电机和压缩机封闭在同一壳体内，减少了泄漏点，噪音低，常用于家用冰箱空调和小型商用机组。6.A[解析]在吸收式制冷机中，冷剂水在蒸发器内低压下喷淋，吸收冷冻水的热量而蒸发，从而产生制冷效应。7.C[解析]冷凝压力主要取决于冷凝温度（环境介质温度）。高温热泵工况通常用于供暖，需要较高的冷凝温度以加热供暖水，因此冷凝压力最高。8.C[解析]过滤干燥器内部装有干燥剂（如分子筛）和过滤网，既能滤去金属屑等杂质，又能吸收系统中的水分和酸性物质。9.C[解析]气液分离器安装在压缩机吸气管前，利用重力分离回气中夹带的制冷剂液滴，防止液击。10.C[解析]R410A是由R32和R125各占50%组成的近共沸混合制冷剂。11.A[解析]回热器利用蒸发器出来的低温低压气体冷却节流阀前的高温高压液体，既增加了过热度防止液击，又增加了过冷度，使得单位质量制冷量增加，通常能提高制冷系数（对于R12、R134a等，对R717通常不设回热）。12.B[解析]制冷系数COP定义为收益（制冷量）与代价（消耗功）之比，即CO13.B[解析]新风量必须满足室内人员卫生要求（最小新风量），但为了节能，在过渡季节或满足卫生前提下尽量利用回风，因此是卫生要求和节能的平衡。14.A[解析]螺杆压缩机通过滑阀的位置移动来改变有效工作容积，从而实现无级能量调节。15.B[解析]抽真空主要是为了排除系统内的空气（不凝性气体）和水分，防止冰堵和金属腐蚀。16.B[解析]氟利昂对水的溶解度极低，微量的水分进入系统在低温下容易结冰堵塞节流装置（冰堵）。17.B[解析]系统内有不凝性气体（如空气）是导致排气压力和排气温度同时升高的典型原因。冷凝压力升高导致压缩比增大，排气温度升高。18.C[解析]热力膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口气体的过热度，通过膜片力平衡调节开度，维持过热度恒定。19.D[解析]制冷四大件指压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器。储液器是辅助设备。20.B[解析]轻型结构热惰性小，降温速度快，温度波动小，适合对温度波动要求严格的库房。二、多项选择题21.ABCDE[解析]蒸发温度越高、冷凝温度越低，温差越小，COP越高。制冷剂性质影响循环特性。过冷度增加一般提高COP。机械效率影响轴功率，进而影响系统COP。22.ABC[解析]临界温度高便于常温冷凝；单位容积制冷量大可减小压缩机尺寸；压力适中保证设备强度和安全。绝热指数低希望排气温度低；粘度密度小希望流动阻力小，故D、E错误。23.ABCD[解析]离心式适用于大容量，单机大，效率高，有喘振区。可以使用多种制冷剂（E正确）。全选。24.ABE[解析]节流阀开度小或制冷剂少导致回气过热度大；保温层破损导致回气吸热温度升高。蒸发器结霜通常导致吸气压力降低，但不一定直接导致吸气温度过高（可能因为质量流量减少，但过冷度变化复杂，通常结霜会导致吸气温度下降）。吸气阀片泄漏会导致排气温度高，吸气温度可能受影响但不是主要直接原因。最典型的是A、B、E。25.ABCD[解析]氨有毒可燃；容积制冷量大；对铜有腐蚀（只能用钢）；放热系数高。氨有强烈刺激性气味，极易检漏，故E错误。26.AB[解析]气密性试验通常使用氮气（干燥、稳定）或干燥空气（需无油无水）。严禁使用氧气（易燃爆）或氢气。27.ABCE[解析]电子膨胀阀由步进电机驱动，反应快、精度高、范围大、便于电脑控制。不需要感温包（通常用传感器或直接算法）。结构比热力膨胀阀复杂，成本高，故D错误。28.ABC[解析]按冷却介质分：水冷、风冷、蒸发式（水和空气）。淋激式属于水冷的一种具体形式，但通常分类归为水冷或单独列出，但在基础分类中主要是前三种。若D视为具体形式也算，但最核心是A、B、C。29.ABCDE[解析]不凝性气体聚集在冷凝器上部，占据传热面积，导致冷凝压力升高，排气压力/温度升高，制冷量下降，功耗增加，且可能促进润滑油氧化变质。30.ABCD[解析]R290、CO2、R32、R1234yf均为环保工质或低GWP工质。R22是HCFC，属于淘汰类。三、判断题31.×[解析]制冷剂在蒸发器内吸收热量，由液态变为气态（蒸发）。32.√[解析]逆卡诺循环制冷系数ε=/()。33.×[解析]毛细管结构简单，主要用于家用冰箱、小型空调等制冷量较小、工况较稳定的系统。34.√[解析]湿冲程即湿压缩，指制冷剂液体未完全蒸发就进入压缩机，是危险的工况。35.×[解析]热泵制热系数=ε+1，理论上是大于1的。但在实际工程中，如果环境温度极低，辅助电加热开启，或者系统效率极低，综合能效比可能接近1，但单纯热泵循环的制热系数永远大于1。然而，严格来说热泵循环本身>1，但题目问“永远”，考虑到实际极限情况，通常理论上是大于1。但在某些极端工况定义下可能存在争议，但一般教学中认为热泵制热系数大于1。此处判定为错误可能考察“永远”这个词的绝对性，或者考察热平衡=+36.√[解析]发生器利用热源加热稀溶液，使冷剂水蒸发出来，溶液变浓。37.√[解析]真空试验要求剩余压力通常低于1330Pa（也有标准要求低于500Pa或700Pa，视具体标准，1330Pa是常见工业标准限值）。38.×[解析]R22在我国正处于逐步淘汰阶段，但目前尚未“完全禁止”，仍有存量机组运行和维修用制冷剂生产，只是新增设备禁止使用。39.√[解析]满液式蒸发器壳程充满液态制冷剂沸腾蒸发，管内是载冷剂。40.√[解析]焓湿图是空气调节计算的基础工具。四、填空题41.低温；高温42.显热；潜热(或：过热热；汽化潜热)43.活塞；螺杆(或：往复；螺杆)44.流动；含水量45.临界46.7[解析]=C47.8~12；3~5(注：冷风机温差通常取8-12℃，过冷度一般取3-5℃)五、简答题48.答：蒸气压缩式制冷循环利用制冷剂状态的变化，将热量从低温空间转移到高温环境。基本原理：(1)压缩过程：压缩机吸入蒸发器出来的低温低压制冷剂蒸气，将其压缩成高温高压过热蒸气，送入冷凝器。(2)冷凝过程：高温高压蒸气在冷凝器中向冷却介质（水或空气）放热，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），压力急剧下降，温度随之降低，变成低压低温的气液混合物，进入蒸发器。(4)蒸发过程：低压低温制冷剂在蒸发器中吸收被冷却介质（冷冻水或空气）的热量，蒸发成低温低压蒸气，再次被压缩机吸入。压焓图四个过程：1-2：等熵压缩过程（或绝热压缩），向右上方。2-3-4：等压冷凝过程（2-3冷却，3-4冷凝），向左水平。4-5：等焓节流过程，垂直向下。5-1：等压蒸发过程，向右水平。49.答：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。即t<过热：指制冷剂蒸气的温度高于同一压力下饱和蒸气温度的状态。即t>对循环性能的影响：(1)过冷的影响：实现过冷（通常在冷凝器出口或增设回热器）使得节流阀前制冷剂焓值降低。在蒸发温度不变的情况下，单位质量制冷量增加，而单位压缩功不变，因此制冷系数ε提高。同时，过冷可以防止制冷剂在节流前闪发，保证节流阀工作稳定。(2)过热的影响：有益过热（如使用回热器）：吸气过热度增加，通常使单位制冷量增加（对于R12、R134a等），且防止压缩机液击。COP通常略有提高。有害过热（吸气管路吸热）：过热增加导致压缩机吸气比容增大，制冷剂质量流量减小，虽然单位质量制冷量略增，但总制冷量通常下降，且排气温度升高，功耗增加，COP降低。因此，吸气管路需严格保温。50.答：作用：(1)节流降压：将高压液体降压为低压气液混合物。(2)调节流量：根据蒸发器负荷变化，自动调节进入蒸发器的制冷剂流量。(3)控制过热度：维持蒸发器出口合适的过热度，防止液击并充分利用蒸发面积。选型原则：(1)根据制冷剂种类选择型号（内平衡或外平衡）。(2)根据蒸发温度、冷凝温度及制冷量确定膨胀阀的容量，容量应匹配系统负荷（通常有10%-20%的裕量）。(3)注意膨胀阀的压力适用范围。安装位置注意事项：(1)尽可能靠近蒸发器安装。(2)阀体应垂直安装，且不可倒置。(3)感温包应安装在蒸发器出口回气管的水平段上，且远离压缩机吸气管口，位置应低于气管顶部，确保感温良好。(4)感温包需与管壁紧密接触，并做好保温。51.答：区别：(1)能源利用：压缩式制冷：消耗高品位的电能（或机械能）驱动压缩机。吸收式制冷：消耗热能（低品位热能，如蒸汽、热水、废气），仅需少量电能驱动泵。(2)工作原理：压缩式：利用压缩机压缩制冷剂气体，提高压力。吸收式：利用“制冷剂-吸收剂”二元溶液的特性，通过发生器（热驱动）和吸收器（化学压缩）代替压缩机，将低压制冷剂蒸气变为高压蒸气。(3)应用场合：压缩式：应用广泛，从小型家用到大型商用均可，调节灵活，启停快。吸收式：主要用于有廉价热源（如热电站、工厂废热）的场合，或电力增容困难的地区，常见于大型中央空调冷源。六、计算题52.解：(1)单位质量制冷量：=已知=412k=(2)单位质量压缩功：=已知==(3)制冷系数ε：ε(4)制冷剂质量流量和理论轴功率：==（注：此处计算结果COP较高，是因为假设数据为理想高效工况，实际工况会有差异，但计算方法正确。）53.解：(1)围护结构传热热流量：公式：===(2)总机械负荷：先计算总热负荷（不含修正系数）：==考虑安全系数n==(3)压缩机选型校核：压缩机在工况下的实际制冷量：=比较：(结论：该压缩机的制冷能力远大于冷库所需的机械负荷，能够满足要求。但可能显得“大马拉小车”，建议选择更小规格的压缩机或多机头并联进行能量调节。七、综合分析与应用题54.答：综合技术经济分析：(1)环保性与安全性：方案A(R22)：R22是HCFC物质，ODP=0.055（较小），GWP≈1810（较高）。根据国际公约，R22正在加速淘汰，未来面临制冷剂短缺和禁用风险。R22无毒不可燃，安全性较好。方案B(CO2复叠)：CO2(R744)是天然工质，ODP=0，GWP=1，极其环保，无毒不可燃。但CO2运行压力极高（工作压力可达3-5MPa），对设备耐压和管路工艺要求极高，存在高压泄漏风险。复叠系统中的高温级若用NH3，则有毒性；若用R507，则仍有GWP问题。(2)系统效率：方案A：在-18℃蒸发温度下，R22单级压缩效率尚可，但压比较大，效率开始下降。COP一般在2.5-3.0左右。方案B：CO2在低温下（-18℃甚至更低）具有优良的热物理性质，粘度低，导热系数高，换热效率高。复叠系统虽然多了一级循环，但在低温深冷工况下（-30℃以下），CO2系统的效率通常优于R22等传统工质。在-18℃下，两者效率接近或CO2略优，具体取决于设计。(3)初投资与运行成本：方案A：技术成熟，设备通用性强，初投资较低。但R22价格随淘汰政策上涨，且能效比相对较低，长期运行电费略高。方案B：CO2系统属于高压系统，设备（压缩机、换热器、阀门、管件）需特殊制造，初投资显著高于R22系统（可能高出30%-50%）。但CO2制冷剂便宜，且在低温工况下能效高，运行费用（电费）可能较低。(4)系统复杂性与维护：方案A：系统简单