制冷中级职称试题和答案

制冷中级职称试题和答案一、单项选择题（共30题，每题1分，共30分）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主要是（）。A.绝热压缩B.等温膨胀C.降温冷凝，放出热量D.升温蒸发，吸收热量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.工作压力通常比R22低D.具有优良的热稳定性，但对金属材料有腐蚀性3.制冷系统中，膨胀阀的主要作用是（）。A.提高制冷剂压力B.降低制冷剂压力并控制流量C.压缩制冷剂气体D.过热制冷剂气体4.某制冷压缩机在蒸发温度为-15℃、冷凝温度为30℃工况下运行，其制冷系数（COP）理论上会（）。A.大于5B.等于1C.在3~4之间D.小于15.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.加热稀溶液，使其沸腾浓缩并释放冷剂蒸气C.冷却冷剂水D.节流减压6.制冷压缩机运行时，油压差过低通常会导致（）。A.压缩机过载B.润滑油油泵失灵或油路堵塞，导致轴承损坏C.排气压力过高D.吸气压力过低7.在制冷系统的压焓图（lgp-h图）中，节流阀（膨胀阀）的过程是（）。A.等熵过程B.等温过程C.等焓过程D.等压过程8.制冷系统中，视液镜中呈现带有气泡的流动液体，通常表示（）。A.制冷剂严重不足B.制冷剂正好适量C.系统内有水分D.冷凝压力过高9.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，只是作用温度范围不同C.热泵循环只制热，制冷循环只制冷D.热泵循环效率永远低于制冷循环10.氨（R717）制冷剂具有的特性不包括（）。A.毒性大B.对铜及铜合金（磷青铜除外）有腐蚀作用C.单位容积制冷量大D.无毒无味11.活塞式制冷压缩机的“液击”现象通常发生在（）。A.吸气压力过高时B.制冷剂液体或润滑油大量进入气缸时C.排气阀片损坏时D.冷却水温过低时12.制冷系统中，干燥过滤器的主要作用是（）。A.过滤杂质并吸收水分B.储存制冷剂C.防止制冷剂倒流D.观察制冷剂状态13.某R22制冷系统，冷凝温度为40℃，对应的冷凝压力约为（）。（注：R22在40℃时饱和压力约1.53MPa）A.0.68MPaB.1.53MPaC.2.45MPaD.3.10MPa14.离心式制冷压缩机发生“喘振”的主要原因是（）。A.负荷过大B.冷凝压力过低或排气量过小，导致排气倒流C.电压不稳D.润滑油过多15.满液式蒸发器与干式蒸发器相比，其主要特点是（）。A.传热效率较低B.制冷剂在管内蒸发C.需要使用气液分离器D.静液影响大，易发生回油困难16.下列哪种控制元件属于比例调节机构？（）A.电磁阀B.浮球阀C.热力膨胀阀D.单向阀17.双级压缩制冷循环主要用于（）。A.获得更低的蒸发温度（压缩比过大时）B.提高制冷量C.减少设备投资D.简化系统管路18.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.回收制冷剂D.降低润滑油温度19.有关制冷剂的“ODP”和“GWP”指标，下列说法错误的是（）。A.ODP代表臭氧层损耗潜能值B.GWP代表全球变暖潜能值C.R22的ODP值大于0D.R410A的ODP值大于R2220.在制冷装置的自动控制中，温度控制器通常用于控制（）。A.压缩机的启停或能量调节B.膨胀阀的开度C.冷却水泵的流量D.油压差21.壳管式冷凝器中，冷却水通常走（）。A.壳程B.管程C.视设计而定，通常水走管程以便于清洗水垢D.同时走壳程和管程22.毛细管作为节流装置，其特点包括（）。A.不能自动调节流量B.结构复杂，成本高C.需要配合储液器使用D.适用于大型制冷系统23.制冷压缩机排气温度过高的危害不包括（）。A.润滑油碳化B.电机绕组绝缘老化C.制冷效率提高D.阀片损坏24.下列哪种工况属于制冷压缩机的“名义工况”？（）A.蒸发温度-40℃，冷凝温度40℃B.蒸发温度5℃，冷凝温度40℃C.蒸发温度-15℃，冷凝温度30℃D.蒸发温度0℃，冷凝温度50℃25.闪发蒸气是指制冷剂在进入蒸发器前，因节流压力下降而（）。A.瞬间气化的一部分气体B.吸收外界热量产生的气体C.压缩机排气带出的气体D.溶解在油中的气体26.逆卡诺循环的制冷系数取决于（）。A.制冷剂的种类B.蒸发温度与冷凝温度C.压缩机的效率D.冷凝器的面积27.氟利昂制冷系统中，必须设置（）以防止制冷剂液体进入压缩机产生液击。A.气液分离器B.储液器C.集油器D.空气分离器28.热力膨胀阀的感温包通常安装在蒸发器的（）。A.进口处B.出口处C.中间位置D.随意位置29.下列材料中，严禁用于氨制冷系统管道的是（）。A.碳钢B.铸铁C.铜D.不锈钢30.制冷系统进行高压检漏时，通常使用的气体是（）。A.氧气B.乙炔C.氮气D.压缩空气（含水分高）二、多项选择题（共15题，每题2分，共30分。多选、少选、错选均不得分）1.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.过冷度D.过热度E.制冷剂种类2.制冷剂替代应遵循的主要原则包括（）。A.ODP值和GWP值尽可能低B.优良的热物性C.无毒、不可燃D.化学稳定性好E.价格极其低廉（不考虑性能）3.造成制冷压缩机排气压力过高的原因可能有（）。A.冷凝器冷却水量不足或风量不足B.冷凝器换热管结垢严重C.系统内有不凝性气体（空气）D.制冷剂充注量过多E.膨胀阀开度过小4.活塞式制冷压缩机的能量调节方法主要有（）。A.间歇运行控制B.旁通调节C.顶开吸气阀片调节（气缸卸载）D.变频调速E.改变活塞行程5.关于R410A制冷剂，下列描述正确的有（）。A.是近共沸混合制冷剂B.工作压力比R22高约50%~60%C.必须使用专用的压缩机及部件D.不能与R22制冷剂混用E.是天然制冷剂6.吸收式制冷机与压缩式制冷机相比，具有的特点包括（）。A.以热能为主要动力，耗电量极少B.噪声低，振动小C.运动部件少，维护简单D.制冷系数通常高于压缩式E.适用于有废热、余热的场合7.制冷系统回油困难通常发生在（）。A.满液式蒸发器B.长配管系统C.蒸发温度极低的工况D.使用R134a制冷剂的系统E.负荷波动大的系统8.制冷系统安装完毕后，需要进行吹污处理，其目的是（）。A.检查焊缝质量B.清除系统内的铁锈、焊渣等杂物C.干燥系统D.试压E.防止堵塞阀门和管道9.下列属于制冷系统不凝性气体来源的有（）。A.系统抽真空不彻底B.制冷剂及润滑油分解C.低压侧有泄漏时吸入空气D.充注制冷剂时混入空气E.蒸发器结霜10.离心式制冷压缩机适用于（）。A.大制冷量场合B.小制冷量家用空调C.负荷相对稳定的场合D.低速运转场合E.使用多级压缩的场合11.制冷系统产生冰堵的原因及处理方法包括（）。A.原因：系统内有水分B.原因：制冷剂过多C.处理：更换干燥过滤器D.处理：对系统进行深度抽真空干燥E.处理：补充制冷剂12.涡旋式制冷压缩机的特点包括（）。A.结构简单，零部件少B.效率高，噪声低C.无吸气阀片，抗液击能力强D.适用压力范围广，可达很高压力比E.必须有排气阀片13.下列属于制冷系统安全保护装置的有（）。A.高低压压力继电器B.油压差继电器C.压缩机内置过载保护器D.断水继电器E.膨胀阀14.冷库制冷系统设计中，关于“冷风机”的选型考虑因素有（）。A.冷库的热负荷B.库内允许的风速和温度波动范围C.射程（距离）D.融霜方式（水冲霜、电热融霜、热气融霜）E.冷风机颜色15.电子膨胀阀相对于热力膨胀阀的优势有（）。A.反应速度快，调节精度高B.适用于大范围变工况运行C.能够实现过热度的精确控制D.结构简单，无需电源E.价格低廉三、填空题（共20空，每空1分，共20分）1.在制冷压焓图上，制冷循环的四个基本过程分别是：绝热压缩过程、__________、节流过程、__________。2.制冷剂在冷凝器中放出的热量包括__________和__________两部分。3.逆卡诺循环是由两个__________过程和两个__________过程组成的理想循环。4.氨制冷系统发生泄漏时，应__________（能/不能）使用明火检查，因为氨具有__________性和爆炸性。5.制冷压缩机的气缸容积利用系数（λ）反映了__________对压缩机输气量的影响。6.热力膨胀阀是利用蒸发器出口制冷剂蒸气的__________来调节制冷剂流量的。7.溴化锂吸收式制冷机中，溶液的循环倍率（倍率）是指__________与稀溶液流量的比值。8.R134a的标准大气压沸点约为__________℃，R22的标准大气压沸点约为__________℃。9.制冷系统中的“过冷”是指制冷剂液体的温度低于同一压力下__________的温度。10.活塞式制冷压缩机的实际输气量__________（大于/小于/等于）理论输气量。11.中间冷却器在双级压缩制冷循环中的作用是冷却低压级排气并__________。12.制冷系统检漏常用的方法有：肥皂水检漏、卤素灯检漏、__________和__________。13.毛细管的制冷量主要取决于其内径、长度以及__________。14.制冷压缩机运行时，油温一般应控制在__________℃之间。15.冷凝器负荷Qk与制冷量Q0和压缩机轴功率W之间的关系式为：Qk=__________。16.螺杆式制冷压缩机通过__________和__________的相互啮合来完成吸气、压缩和排气过程。17.制冷系统抽真空时，通常建议真空度达到__________Pa以下。四、简答题（共6题，每题5分，共30分）1.简述制冷剂在蒸气压缩制冷循环中的四个热力过程及其在主要部件中的状态变化。2.什么是制冷压缩机的“液击”？造成液击的原因有哪些？如何防止？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R22、R134a和R410A三种制冷剂的主要特性差异（如环保性、压力、润滑油等）。5.溴化锂吸收式制冷机为什么会发生“结晶”现象？如何防止？6.简述制冷系统产生“冰堵”和“脏堵”的区别及处理方法。五、计算分析题（共4题，共70分）1.（15分）某单级蒸气压缩制冷循环，工质为R22。已知工况参数为：冷凝温度tk=40℃，蒸发温度t0=-15℃，膨胀阀前液体温度t3=35℃（过冷5℃），压缩机吸气温度t1=-5℃（过热10℃）。请利用R22的压焓图特性或查阅相关热物性表（假设已知以下参数值进行计算）：点1（吸气状态）：h1=405kJ/kg,v1=0.09m³/kg点1（吸气状态）：h1=405kJ/kg,v1=0.09m³/kg点2（排气状态）：h2=460kJ/kg点2（排气状态）：h2=460kJ/kg点3（节流前）：h3=243kJ/kg点3（节流前）：h3=243kJ/kg点4（节流后）：h4=243kJ/kg点4（节流后）：h4=243kJ/kg（1）计算单位质量制冷量q0。（2）计算单位容积制冷量qv。（3）计算理论循环的制冷系数ε。（4）若制冷量Q0=10kW，计算制冷剂的质量流量qm和压缩机的理论输气量Vh（假设容积效率λ=0.8）。2.（20分）某冷库设计，库内温度为-18℃，采用R22制冷系统。已知冷凝温度为35℃，蒸发温度为-25℃。压缩机采用8缸S型压缩机，缸径D=100mm，行程S=80mm，转速n=1440r/min。（1）计算该压缩机的理论输气量Vh（m³/h）。（2）假设输气系数λ=0.75，指示效率ηi=0.85，机械效率ηm=0.9。已知单位质量制冷量q0=160kJ/kg，单位容积制冷量qv=1200kJ/m³，单位理论功Wth=45kJ/kg。（3）计算该压缩机的制冷量Q0（kW）。（4）计算该压缩机的轴功率We（kW）。（5）计算该工况下的能效比（COP）。3.（15分）某制冷系统在运行中出现排气压力过高报警。请结合专业知识，分析可能造成该故障的至少5种原因，并针对每种原因提出相应的排除方法。4.（20分）简述制冷系统真空试验的步骤及合格标准。若一制冷系统体积为5m³，抽真空前绝对压力为0.1MPa（1个大气压），要求抽真空至绝对压力为650Pa（即真空度为99.35%）。（1）计算需要抽除的气体总量（假设温度保持25℃不变，利用理想气体状态方程PV=nRT或PV=(m/M)RT，仅需定性描述抽除比例或计算抽除的质量比例）。（2）详细说明真空试验的操作要点及保压检漏的方法。（3）如果真空泵停止工作后，系统压力回升，如何判断是系统泄漏还是真空泵油倒流或材料放气？六、参考答案与解析一、单项选择题1.C2.C3.B4.C5.B6.B7.C8.A9.B10.D11.B12.A13.B14.B15.D16.C17.A18.B19.D20.A21.C22.A23.C24.C25.A26.B27.A28.B29.C30.C二、多项选择题1.ABCDE2.ABCD3.ABCD4.ACD5.ABCD6.ABCE7.ABC8.B9.ABCD10.ACE11.ACD12.ABC13.ABCD14.ABCD15.ABC三、填空题1.等压冷凝过程；等温蒸发过程2.显热；潜热3.等温；绝热4.不能；毒5.余隙容积6.过热度7.浓溶液流量8.-26.1；-40.89.饱和液体10.小于11.分离闪发气体12.电子检漏仪；氦质谱检漏13.冷凝压力与蒸发压力的压差14.40~7015.Q0+W16.阳转子；阴转子17.500四、简答题1.答：制冷剂在蒸气压缩制冷循环中的四个热力过程如下：(1)压缩过程：在压缩机中完成。制冷剂从低压低温的过热蒸气被压缩成高压高温的过热蒸气，消耗机械功。(2)冷凝过程：在冷凝器中完成。高压高温的制冷剂蒸气向冷却介质（水或空气）放出热量，冷凝成高压过冷液体。(3)节流过程：在节流装置（膨胀阀）中完成。高压制冷剂液体通过节流阀降压降温，变为低压低温的气液混合物（湿蒸气），焓值保持不变。(4)蒸发过程：在蒸发器中完成。低压低温的制冷剂湿蒸气吸收被冷却介质的热量，蒸发成低压过热蒸气。2.答：液击：指制冷剂液体或润滑油大量进入压缩机气缸，由于液体不可压缩，在活塞向上运动时产生极高的冲击压力，导致阀片破碎、活塞连杆损坏甚至缸体破裂的现象。原因：(1)膨胀阀开度过大，供液量过多。(2)蒸发器结霜过厚，导致回气阻力大，制冷剂在蒸发器内未完全蒸发。(3)系统制冷剂充注量过多。(4)压缩机吸气过热度太小。(5)热气融霜时操作不当，大量液体回流。防止措施：(1)调整膨胀阀，保证合适的吸气过热度。(2)设置气液分离器。(3)避免制冷剂过量充注。(4)完善化霜控制逻辑。3.答：作用：节流降压、调节流量、控制过热度、防止液击。工作原理：感温包感应蒸发器出口制冷剂蒸气的温度，将温度信号转换为压力信号作用于膜片。膜片下部为蒸发压力，弹簧力向下。当过热度增大时，感温包压力升高，推动膜片上移，克服弹簧力，使阀口开大，供液量增加；反之则减小。安装注意事项：(1)感温包应安装在蒸发器出口水平管段上，且远离压缩机吸气口。(2)感温包应紧贴管壁，包扎严密，并与外界隔热。(3)感温包安装位置应避免积液或油垢影响。(4)膨胀阀体应垂直安装，且标记方向需与制冷剂流向一致。4.答：R22：环保性：HCFC类，ODP=0.055（有破坏，即将淘汰），GWP较高。压力：中压制冷剂。润滑油：通常使用矿物油（MO）或烷基苯油（AB）。R134a：环保性：HFC类，ODP=0，GWP=1430（环保但高GWP）。压力：低压制冷剂，比R22低。润滑油：必须使用合成酯类油（POE），因其不溶于矿物油。R410A：环保性：HFC类，ODP=0，GWP=2088（R22的主要替代品）。压力：高压制冷剂，工作压力比R22高约50%，系统需耐高压强化。润滑油：必须使用合成酯类油（POE）。5.答：结晶原因：溴化锂水溶液的浓度过高或温度过低，导致溶液中的溴化锂析出结晶，堵塞管路。通常发生在停机后由于冷剂水未稀释或发生器温度异常升高导致溶液浓度过饱和。防止措施：(1)设置自动熔晶管（J型管），利用高温溶液回流熔晶。(2)控制发生器加热温度，避免溶液浓度过高。(3)停机时，必须进行稀释操作（打开冷剂水泵旁通阀，将冷剂水混入溶液）。(4)设置低温保护装置，防止溶液温度过低。(5)定期检查溶液浓度，及时调整。6.答：冰堵：原因：系统内含有水分，当制冷剂通过膨胀阀节流降温时，水分结冰堵塞阀孔。特征：堵塞呈周期性，停机后冰融化，开机一段时间后又堵。处理：更换干燥过滤器，对系统重新抽真空干燥，必要时更换制冷剂。脏堵：原因：系统内存在焊渣、铁锈、杂质等，堵塞过滤器或阀孔。特征：堵塞后通常不再自行恢复，过滤器前后有明显温差。处理：拆下膨胀阀或过滤器清洗，必要时用氮气吹污清洗管路。五、计算分析题1.解：(1)单位质量制冷量q0：q0=h1h4=405kJ/kg243kJ/kg=162kJ/kg(2)单位容积制冷量qv：qv=q0/v1=162kJ/kg/0.09m³/kg=1800kJ/m³(3)理论制冷系数ε：单位理论功Wth=h2h1=460405=55kJ/kgε=q0/Wth=162/55≈2.95(4)质量流量qm：qm=Q0/q0=10kW/162kJ/kg≈0.0617kg/s(5)理论输气量Vh：实际输气量Vs=qmv1=0.06170.09=0.00555m³/s实际输气量Vs=qmv1=0.06170.09=0.00555m³/sVh=Vs/λ=0.00555/0.8=0.00694m³/s换算为m³/h:0.006943600≈24.98m³/h换算为m³/h:0.006943600≈24.98m³/h2.解：(1)理论输气量Vh：Vh=(π/4)D²Snz60Vh=(π/4)D²Snz60D=0.1m,S=0.08m,n=1440r/min=24r/s,z=8Vh=(3.1416/4)(0.1)²0.0824860Vh=(3.1416/4)(0.1)²0.0824860Vh=0.0078540.0824860Vh=0.0078540.0824860Vh=0.0078549216=72.38m³/hVh=0.0078549216=72.38m³/h(2)制冷量Q0：Q0=VhλqvQ0=VhλqvQ0=72.380.75(1200/3600)[注意单位统一，qv若为kJ/m³需换算]Q0=72.380.75(1200/3600)[注意单位统一，qv若为kJ/m³需换算]或者直接使用：Q0=Vhλqv/3600(若qv是kJ/m³)或者直接使用：Q0=Vhλqv/3600(若qv是kJ/m³)Q0=72.380.751200/3600=72.380.750.333...=18.095kWQ0=72.380.751200/3600=72.380.750.333...=18.095kW(3)轴功率We：质量流量qm=(Vhλ)/v1(此处未给v1，但给了qv和q0，可用qv求qm)质量流量qm=(Vhλ)/v1(此处未给v1，但给了qv和q0，可用qv求qm)qm=Q0/q0=18.095/160=0.1131kg/s指示功率Wi=qmWth/ηi=0.113145/0.85