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文档简介
《2026年制冷设备维修工高级(蒸发器)职业技能鉴定试卷(含答案)》一、单项选择题(共20题,每题1分,共20分)1.在制冷系统中,蒸发器的主要作用是()。A.将高压过热蒸气冷凝成液体B.将低压液体冷凝成气体C.将低压液体(或混合物)蒸发成气体,吸收被冷却介质的热量D.提高制冷剂的压力2.关于满液式蒸发器的特点,下列说法正确的是()。A.制冷剂在管内蒸发,载冷剂在管外流动B.传热系数较低,结构简单C.需要使用浮球阀或液位控制器来控制蒸发器内的液位D.制冷剂充注量极少3.在干式蒸发器中,制冷剂在管内的流动状态通常经历()。A.液态->气态->两相流B.气态->液态->两相流C.液态->两相流->过热蒸气D.两相流->液态->过热蒸气4.蒸发器传热系数K值的大小,主要取决于()。A.制冷剂的冷凝温度B.制冷剂的蒸发温度C.冷热流体间的对数平均温差及传热面积D.传热热阻(包括管壁、污垢、油膜及两侧流体对流换热热阻)5.当制冷系统蒸发器内的传热管表面结霜较厚时,会导致()。A.传热系数增加,制冷量增加B.传热系数减小,制冷量减小C.传热温差减小,制冷量增加D.压缩机排气温度降低6.某R22制冷系统采用壳管式蒸发器,发现制冷能力下降,且压缩机吸气压力偏低,检查发现蒸发器液位正常,但换热管内壁有较厚油膜。这是因为()。A.润滑油与R22互溶性好,且油的导热系数远低于R22B.润滑油粘度过低C.蒸发温度过高导致油分解D.制冷剂充注量不足7.在翅片管式蒸发器的设计中,增加翅片密度的主要目的是()。A.增加空气侧的换热面积,强化传热B.增加制冷剂侧的换热面积C.降低空气流动阻力D.防止翅片结霜8.对于冷却液体的蒸发器,载冷剂(如盐水或乙二醇溶液)的流速选择应考虑()。A.流速越快越好,以最大化换热B.流速越慢越好,以减少泵耗C.在保证换热效果的前提下,兼顾流动阻力和腐蚀速度,通常在0.5~2.5m/s之间D.必须小于0.1m/s以防止气蚀9.下列关于蒸发器回油设计的说法,错误的是()。A.满液式蒸发器回油通常较困难,需要专门的回油装置B.干式蒸发器利用制冷剂在管内的高速流动将油带回压缩机C.在低温系统中,润滑油粘度增大,回油更为困难D.只要在吸气管上设置回油弯,就一定能解决所有回油问题10.蒸发器的计算换热面积公式为F=/(A.算术平均温差B.对数平均温差C.端点温差D.最大温差11.某冷库蒸发器采用热气融霜,融霜过程中应注意()。A.必须停止压缩机运行B.必须关闭供液阀,且蒸发器内压力不得过高C.融霜热气应来自储液器D.融霜时间越长越好12.板式蒸发器相比壳管式蒸发器,其最主要的优点是()。A.耐高压性能好B.承受热膨胀能力强C.传热效率高,结构紧凑,体积小D.清洗方便,不易结垢13.在制冷系统中,若蒸发器长期处于低液位运行,会导致()。A.蒸发压力过高B.压缩机可能产生液击C.蒸发器出口过热度太大,换热利用率低,制冷量不足D.润滑油无法返回压缩机14.降膜式蒸发器主要用于()。A.家用冰箱B.大型离心式冷水机组C.小型空调机组D.汽车空调15.蒸发器设计中的“污垢系数”考虑的是()。A.制冷剂侧的油膜热阻B.载冷剂或空气侧的水垢、灰尘积聚形成的热阻C.管壁金属的热阻D.接触热阻16.关于蒸发温度与被冷却介质温度的关系,一般工程设计中推荐温差()。A.越大越好,越大越安全B.越小越好,越小能效比越高C.应在合理范围内,通常冷却液体时取4~6℃,冷却空气时取8~12℃D.必须恒定为5℃17.某制冷系统运行中发现蒸发器进、出口压差过大,可能的原因是()。A.蒸发器负荷过大B.蒸发器内部堵塞(如冰堵或脏堵)或制冷剂过滤器堵塞C.膨胀阀开度过大D.系统制冷剂过量18.在氨制冷系统中,蒸发器材质通常选用()。A.纯铜管B.铝合金管C.无缝钢管D.不锈钢管19.冷风机(强制对流式蒸发器)与自然对流式排管相比,其特点是()。A.传热系数低,库温均匀性差B.传热系数高,库温均匀性好,但会引起食品干耗增加C.结构简单,不易融霜D.适用于冻结速度要求不高的场合20.蒸发器分液头的作用是()。A.将气液混合物分离,保证液体均匀进入各路换热管B.将过热蒸气冷却C.储存多余的制冷剂D.防止压缩机产生液击二、多项选择题(共10题,每题2分,共20分。多选、少选、错选不得分)1.影响蒸发器传热系数的主要因素包括()。A.制冷剂的物理性质(导热系数、粘度、密度等)B.载冷剂或空气的流速C.传热表面的几何特性(翅片、管径等)D.换热管材质的导热系数E.污垢系数和油膜厚度2.干式壳管蒸发器与满液式壳管蒸发器相比,具有以下哪些特点()。A.制冷剂充注量少(约为满液式的1/3~1/2)B.回油方便C.不易产生液击D.传热系数略低于满液式(在相同工况下)E.需要在壳体内设置折流板3.造成蒸发器换热效率下降的常见原因有()。A.传热管内壁积油B.传热管外壁(水侧)结垢C.空气侧翅片积灰严重D.系统内混有不凝性气体E.蒸发器供液量过小4.关于蒸发器的过热度,下列说法正确的有()。A.过热度是保证压缩机吸入干蒸气、防止液击的重要参数B.过热度越大,说明蒸发器利用率越高C.热力膨胀阀利用过热度来调节供液量D.过热度太小可能导致压缩机液击E.在满液式蒸发器中,通常通过气液分离器来控制过热度5.在低温蒸发器(如冷库冷风机)中,融霜方式主要有()。A.热气融霜B.电热融霜C.水融霜D.逆循环融霜E.停机自然融霜6.为了强化蒸发器的传热,可以采取的措施包括()。A.采用高效传热管(如内螺纹铜管)B.增加流体流速C.定期清洗换热表面,去除污垢D.增大传热温差E.减少传热面积7.关于板式蒸发器的使用维护,下列描述正确的有()。A.拆卸清洗时,应严格按照对角线顺序松开和紧固螺栓B.冰点较低的载冷剂(如乙二醇)不会导致板式蒸发器冻裂C.必须在蒸发器进出口设置视液镜和截止阀D.开机前必须确认系统无杂质,防止堵塞狭窄通道E.适用于高压差、大流量的场合8.蒸发器设计计算中,确定传热面积时需要考虑的安全系数包括()。A.考虑长期使用后污垢积聚导致的传热下降B.考虑制造工艺的偏差C.考虑实际运行工况与设计工况的偏差D.考虑压缩机效率衰减E.考虑环境温度波动9.液体分离器(气液分离器)在蒸发系统中的作用是()。A.分离回气中夹带的液滴,防止压缩机液击B.贮存蒸发器未蒸发的液体C.保证进入压缩机的制冷剂为干饱和或过热蒸气D.提高蒸发压力E.降低过冷度10.下列属于蒸发器常见故障的有()。A.蒸发器泄漏B.蒸发器内部冰堵C.蒸发器风扇电机烧毁(针对冷风机)D.膨胀阀感温包泄漏导致供液异常E.压缩机排气阀片破碎三、判断题(共15题,每题1分,共15分。正确的打“√”,错误的打“×”)1.蒸发器表面温度越低,制冷量就越大,因此应尽可能降低蒸发温度。()2.在氟利昂制冷系统中,由于润滑油与制冷剂互溶,所以蒸发器积油不会影响传热。()3.壳管式满液式蒸发器使用液位控制器来维持正常的液位,液位过高易引起压缩机液击,过低会导致制冷量下降。()4.空气冷却器(冷风机)的翅片管通常采用铜管套铝片结构,这是因为铜的耐腐蚀性好,铝的导热系数高。()5.蒸发器的传热温差不仅影响传热面积,还影响制冷循环的经济性,温差过大虽然减小了面积但降低了COP。()6.在制冷剂为R717(氨)的系统中,严禁使用铜及铜合金材质的蒸发器。()7.干式蒸发器内制冷剂在管内沸腾,随着蒸发过程的进行,制冷剂流速逐渐降低。()8.蒸发器中的不凝性气体主要聚集在冷凝器中,对蒸发器的工作压力没有影响。()9.增加蒸发器的传热面积,是提高制冷系统制冷量最直接且不增加能耗的方法之一。()10.降膜式蒸发器依靠重力使制冷剂液体在管外形成薄膜流动,因此静液柱高度对蒸发温度的影响比满液式小。()11.翅片管蒸发器的翅片间距应根据使用环境湿度来确定,低温高湿环境应采用片距较小的结构。()12.蒸发压力调节阀(背压阀)安装在蒸发器出口,用于维持蒸发压力稳定,防止蒸发压力过低。()13.在多回路并联的蒸发器中,分液不均匀会导致部分通路制冷剂过量(液击风险),部分通路制冷剂不足(过热过大),整体换热效果下降。()14.蒸发器发生腐蚀泄漏的主要原因是电化学腐蚀,尤其是当管内流速过低或有沉积物时。()15.对于冷水机组,蒸发器出水温度越低,空调系统的除湿能力越强,因此设计时应尽量降低出水温度。()四、填空题(共15空,每空1分,共15分)1.蒸发器中制冷剂与被冷却介质进行热交换,制冷剂吸收热量后由____态变为____态。2.在传热学基本公式Q=K·F·Δt3.常见的壳管式蒸发器主要有____式和____式两种,其中后者制冷剂充注量较少。4.强化管外沸腾传热的常用方法是在管表面加工____,如机械加工表面多孔管。5.翅片管式蒸发器在低温高湿环境下运行时,翅片间易结霜,导致____增加,风量____,从而引起制冷量急剧下降。6.在氨泵供液系统中,蒸发器通常采用____式供液,其制冷剂循环量是蒸发量的____倍左右。7.蒸发器设计时,选取的传热温差过小,会导致传热面积____,设备初投资____。8.液体分离器的安装位置应____蒸发器,以利用重力将分离出的液体回流或重新供液。9.干式蒸发器通常使用____来分液,常见的有毛细管分液器和文丘里型分液器。10.板式换热器作为蒸发器时,若水侧发生冻结,体积膨胀会导致____,造成严重损坏。五、简答题(共4题,每题5分,共20分)1.简述满液式蒸发器与干式蒸发器在结构、工作原理及回油特性上的主要区别。2.分析蒸发器传热管表面积油对制冷系统性能的具体影响,并说明在氟利昂系统中如何改善回油。3.什么是蒸发器的“过热度”?为什么热力膨胀阀需要感知过热度来调节供液量?过热度设置过高或过低有什么危害?4.简述翅片管蒸发器结霜的机理及其对换热性能的影响,并说明何时需要进行融霜。六、计算与分析题(共3题,共30分)1.(10分)某R22冷水机组,制冷量=350kW。采用壳管式干式蒸发器,冷冻水进水温度为C,出水温度为C。蒸发温度为C(1)试计算蒸发器的对数平均温差Δ。(2)计算所需的理论传热面积F。(3)若考虑10%的安全裕量,实际选用的传热面积应为多少?2.(10分)某冷库采用冷风机(强制对流蒸发器)作为制冷末端。运行一段时间后,库房降温速度明显变慢,且蒸发器盘管出现均匀结霜现象,霜层厚度逐渐增加。(1)试从传热学和空气动力学的角度,分析结霜导致制冷量下降的原因。(2)如果该冷库设定温度为−C3.(10分)某制冷装置在维修过程中更换了蒸发器,新蒸发器的换热面积比原设计增加了20%。假设压缩机和冷凝等其他部件性能不变,系统运行在相同的冷凝温度和环境工况下。(1)分析蒸发面积增加后,蒸发温度、制冷量及压缩机吸气压力的变化趋势。(2)利用压焓图(lgp-h图)定性分析循环性能系数(COP)的变化情况。参考答案及解析一、单项选择题1.C解析:蒸发器是制冷系统四大部件之一,其作用是使液态制冷剂在低压低温下蒸发沸腾,吸收被冷却介质(水或空气)的热量,从而实现制冷。解析:蒸发器是制冷系统四大部件之一,其作用是使液态制冷剂在低压低温下蒸发沸腾,吸收被冷却介质(水或空气)的热量,从而实现制冷。2.C解析:满液式蒸发器壳体内充满液态制冷剂,液位高度直接影响换热效率和安全性,必须严格控制。A选项中满液式是管外蒸发;B选项中满液式传热系数通常高于干式;D选项中满液式充注量很大。解析:满液式蒸发器壳体内充满液态制冷剂,液位高度直接影响换热效率和安全性,必须严格控制。A选项中满液式是管外蒸发;B选项中满液式传热系数通常高于干式;D选项中满液式充注量很大。3.C解析:干式蒸发器中,制冷剂在管内流动,进口为两相或液体,随着吸热蒸发,含气率增加,出口完全变为过热蒸气。解析:干式蒸发器中,制冷剂在管内流动,进口为两相或液体,随着吸热蒸发,含气率增加,出口完全变为过热蒸气。4.D解析:传热系数K=,它取决于传热过程中各个环节的热阻之和,包括管内、管壁、管外及污垢热阻。A、B是运行参数,C是公式中的变量,而非K值的决定性物理因素(物理上K由换热机理决定)。解析:传热系数K5.B解析:霜层导热系数极低,相当于在换热管外增加了一层绝热层,增加了传热热阻,导致传热系数减小,在温差不变的情况下,换热量(制冷量)减小。解析:霜层导热系数极低,相当于在换热管外增加了一层绝热层,增加了传热热阻,导致传热系数减小,在温差不变的情况下,换热量(制冷量)减小。6.A解析:R22与润滑油互溶。油膜附着在管内壁,油的导热系数远低于金属和制冷剂,形成巨大的附加热阻,严重恶化传热。解析:R22与润滑油互溶。油膜附着在管内壁,油的导热系数远低于金属和制冷剂,形成巨大的附加热阻,严重恶化传热。7.A解析:翅片的作用是扩展换热管外表面积,增加空气侧的换热面积,从而强化整体传热。解析:翅片的作用是扩展换热管外表面积,增加空气侧的换热面积,从而强化整体传热。8.C解析:流速过低换热差且易沉积污垢,流速过高阻力大且可能冲刷管壁引起腐蚀或振动,需综合权衡。解析:流速过低换热差且易沉积污垢,流速过高阻力大且可能冲刷管壁引起腐蚀或振动,需综合权衡。9.D解析:回油弯是利用存油形成压差推动回油,但并非万能。如果系统设计不合理、管径过大或管路过长,仅靠回油弯无法解决回油问题。解析:回油弯是利用存油形成压差推动回油,但并非万能。如果系统设计不合理、管径过大或管路过长,仅靠回油弯无法解决回油问题。10.B解析:在换热器计算中,由于冷热流体沿换热面温度发生变化,通常采用对数平均温差(LMTD)来计算平均推动力。解析:在换热器计算中,由于冷热流体沿换热面温度发生变化,通常采用对数平均温差(LMTD)来计算平均推动力。11.B解析:热气融霜引入高压热气,若不关闭供液阀,液体会继续进入导致压力失控,甚至造成压缩机液击或爆裂。解析:热气融霜引入高压热气,若不关闭供液阀,液体会继续进入导致压力失控,甚至造成压缩机液击或爆裂。12.C解析:板式换热器波纹板结构诱发湍流,传热效率极高,且结构紧凑,体积小,重量轻。但耐压和耐温相对受限。解析:板式换热器波纹板结构诱发湍流,传热效率极高,且结构紧凑,体积小,重量轻。但耐压和耐温相对受限。13.C解析:液位低意味着部分换热管用于过热制冷剂气体,该段换热系数远低于沸腾换热,导致蒸发器利用率降低,出口过热度大,整体制冷量不足。解析:液位低意味着部分换热管用于过热制冷剂气体,该段换热系数远低于沸腾换热,导致蒸发器利用率降低,出口过热度大,整体制冷量不足。14.B解析:降膜式蒸发器静液柱影响小,适合大型离心机组,能减少制冷剂充注量并提升部分负荷性能。解析:降膜式蒸发器静液柱影响小,适合大型离心机组,能减少制冷剂充注量并提升部分负荷性能。15.B解析:污垢系数专门针对载冷剂(水)侧或空气侧积聚的水垢、灰尘等污物造成的热阻。解析:污垢系数专门针对载冷剂(水)侧或空气侧积聚的水垢、灰尘等污物造成的热阻。16.C解析:温差大则设备小但效率低,温差小则效率高但设备大。需在经济性和效率间取平衡,通常冷却液体取4~6℃。解析:温差大则设备小但效率低,温差小则效率高但设备大。需在经济性和效率间取平衡,通常冷却液体取4~6℃。17.B解析:进出口压差过大通常意味着流动阻力异常增加,常见原因包括堵塞(脏堵、冰堵)或管路设计不当。解析:进出口压差过大通常意味着流动阻力异常增加,常见原因包括堵塞(脏堵、冰堵)或管路设计不当。18.C解析:氨对铜及铜合金有腐蚀性,因此氨系统必须使用无缝钢管。解析:氨对铜及铜合金有腐蚀性,因此氨系统必须使用无缝钢管。19.B解析:强制对流换热系数高,库温均匀。但风速高会加速食品表面水分蒸发,导致干耗增加。解析:强制对流换热系数高,库温均匀。但风速高会加速食品表面水分蒸发,导致干耗增加。20.A解析:分液头(分液器)的作用是将来自膨胀阀的气液两相混合物均匀地分配到蒸发器各路蛇形管中,保证各路换热效率一致。解析:分液头(分液器)的作用是将来自膨胀阀的气液两相混合物均匀地分配到蒸发器各路蛇形管中,保证各路换热效率一致。二、多项选择题1.ABCDE解析:所有选项均直接或间接影响传热系数K。材质导热性影响导热热阻,流速影响对流换热系数,几何结构影响换热面积和流动状态,污垢和油膜增加附加热阻。解析:所有选项均直接或间接影响传热系数K。材质导热性影响导热热阻,流速影响对流换热系数,几何结构影响换热面积和流动状态,污垢和油膜增加附加热阻。2.ABDE解析:干式蒸发器充注量少(A),回油好(B),不会像满液式那样容易积油。D正确,满液式液体浸泡管外,沸腾换热更强。E正确,干式壳程走载冷剂,需折流板;满液式壳程走制冷剂,通常设挡液板。C错误,干式蒸发器若设计不当(如分液不均)也可能导致回气过热度不够,引发液击,但相比满液式其液击风险较低,主要区别在于充注量和回油。解析:干式蒸发器充注量少(A),回油好(B),不会像满液式那样容易积油。D正确,满液式液体浸泡管外,沸腾换热更强。E正确,干式壳程走载冷剂,需折流板;满液式壳程走制冷剂,通常设挡液板。C错误,干式蒸发器若设计不当(如分液不均)也可能导致回气过热度不够,引发液击,但相比满液式其液击风险较低,主要区别在于充注量和回油。3.ABCDE解析:油膜、水垢、灰尘、不凝性气体均增加热阻;供液量过小导致部分换热管过热,有效换热面积减小。解析:油膜、水垢、灰尘、不凝性气体均增加热阻;供液量过小导致部分换热管过热,有效换热面积减小。4.ACDE解析:过热度是保护压缩机的重要参数(A),也是膨胀阀的反馈信号(C)。过热度太小有液击风险(D),满液式通常靠气液分离器控制(E)。B错误,过热度大说明有效蒸发面积被用于过热气体,利用率低。解析:过热度是保护压缩机的重要参数(A),也是膨胀阀的反馈信号(C)。过热度太小有液击风险(D),满液式通常靠气液分离器控制(E)。B错误,过热度大说明有效蒸发面积被用于过热气体,利用率低。5.ABCDE解析:均为常见的融霜方式。热气、电热、水、逆循环(热气)及自然停机融霜。解析:均为常见的融霜方式。热气、电热、水、逆循环(热气)及自然停机融霜。6.ABC解析:高效管、增加流速、清洗均能强化传热。D虽然能增加传热量但会降低COP,不是“强化传热”本身的手段,而是改变工况;E减少面积会降低总传热量。解析:高效管、增加流速、清洗均能强化传热。D虽然能增加传热量但会降低COP,不是“强化传热”本身的手段,而是改变工况;E减少面积会降低总传热量。7.ADE解析:拆装顺序必须对角线以防止板片变形(A);必须防杂质堵塞(D);板式适合紧凑场合,但在极高压差下需谨慎,一般说其结构紧凑(E)。B错误,乙二醇溶液冰点虽低,但如果流量不足或蒸发温度过低,依然可能冻结;且板式对冻结非常敏感,极易冻裂。C错误,视液镜通常在液体管路上,蒸发器进出口主要是截止阀和仪表接口。解析:拆装顺序必须对角线以防止板片变形(A);必须防杂质堵塞(D);板式适合紧凑场合,但在极高压差下需谨慎,一般说其结构紧凑(E)。B错误,乙二醇溶液冰点虽低,但如果流量不足或蒸发温度过低,依然可能冻结;且板式对冻结非常敏感,极易冻裂。C错误,视液镜通常在液体管路上,蒸发器进出口主要是截止阀和仪表接口。8.ABC解析:设计安全系数主要考虑污垢、制造偏差和运行偏差。D、E属于系统其他部件的问题,不直接作为蒸发器面积的安全系数依据。解析:设计安全系数主要考虑污垢、制造偏差和运行偏差。D、E属于系统其他部件的问题,不直接作为蒸发器面积的安全系数依据。9.ABC解析:气液分离器主要功能是分液防液击(A、C),并起到一定的储液缓冲作用(B)。它不能直接提高蒸发压力(D),也不直接改变过冷度(E)。解析:气液分离器主要功能是分液防液击(A、C),并起到一定的储液缓冲作用(B)。它不能直接提高蒸发压力(D),也不直接改变过冷度(E)。10.ABCD解析:泄漏、冰堵、风机故障、膨胀阀故障均为蒸发器或其相关系统的常见故障。E属于压缩机故障,不属于蒸发器本体故障,但会影响蒸发器工作,严格题意下选ABCD。解析:泄漏、冰堵、风机故障、膨胀阀故障均为蒸发器或其相关系统的常见故障。E属于压缩机故障,不属于蒸发器本体故障,但会影响蒸发器工作,严格题意下选ABCD。三、判断题1.×解析:蒸发温度降低虽然增大了传热温差,但也降低了压缩机的容积效率,且压缩机功耗增加,通常会导致制冷量下降(在临界点之前)或COP大幅下降。并非越低越好。解析:蒸发温度降低虽然增大了传热温差,但也降低了压缩机的容积效率,且压缩机功耗增加,通常会导致制冷量下降(在临界点之前)或COP大幅下降。并非越低越好。2.×解析:氟利昂与油互溶,但油的热阻远大于金属,积油会形成严重的附加热阻,严重影响传热。解析:氟利昂与油互溶,但油的热阻远大于金属,积油会形成严重的附加热阻,严重影响传热。3.√解析:液位控制是满液式蒸发器的核心,过高有液击风险,过低换热面积不足。解析:液位控制是满液式蒸发器的核心,过高有液击风险,过低换热面积不足。4.×解析:铜管套铝片是因为铜管耐压且易加工,铝翅片成本低且导热尚可且重量轻。主要不是为了利用铜的耐腐蚀性(铜在空气中耐腐蚀,但主要是基于加工和成本考虑)。解析:铜管套铝片是因为铜管耐压且易加工,铝翅片成本低且导热尚可且重量轻。主要不是为了利用铜的耐腐蚀性(铜在空气中耐腐蚀,但主要是基于加工和成本考虑)。5.√解析:温差大则面积小(省钱),但蒸发温度低导致能效差(费电);温差小则面积大(费钱),但能效高(省电)。解析:温差大则面积小(省钱),但蒸发温度低导致能效差(费电);温差小则面积大(费钱),但能效高(省电)。6.√解析:氨有腐蚀性,必须用钢管。解析:氨有腐蚀性,必须用钢管。7.×解析:随着蒸发进行,气相比例增加,气液混合物的比容急剧增大,因此流速是逐渐增加的,不是降低。解析:随着蒸发进行,气相比例增加,气液混合物的比容急剧增大,因此流速是逐渐增加的,不是降低。8.×解析:不凝性气体如空气会聚集在冷凝器和高压侧,但也会随循环进入低压侧,附着在传热表面,增加分压力,导致蒸发压力升高(对应的饱和温度升高),传热恶化。解析:不凝性气体如空气会聚集在冷凝器和高压侧,但也会随循环进入低压侧,附着在传热表面,增加分压力,导致蒸发压力升高(对应的饱和温度升高),传热恶化。9.√解析:增加面积可降低传热温差,提高蒸发温度,从而在压缩机输入功率不变或变化不大的情况下增加制冷量。解析:增加面积可降低传热温差,提高蒸发温度,从而在压缩机输入功率不变或变化不大的情况下增加制冷量。10.√解析:降膜式依靠重力成膜,液膜很薄,静液柱对底部蒸发温度的影响远小于满液式(满液式底部压力大,蒸发温度高)。解析:降膜式依靠重力成膜,液膜很薄,静液柱对底部蒸发温度的影响远小于满液式(满液式底部压力大,蒸发温度高)。11.×解析:低温高湿环境结霜快且厚,应采用片距较大的结构,以延长连续运行时间,防止霜层迅速堵塞风道。解析:低温高湿环境结霜快且厚,应采用片距较大的结构,以延长连续运行时间,防止霜层迅速堵塞风道。12.√解析:背压阀(蒸发压力调节阀)用于维持蒸发压力不低于设定值,防止蒸发压力过低导致换热管冻裂(水侧)或工艺要求限制。解析:背压阀(蒸发压力调节阀)用于维持蒸发压力不低于设定值,防止蒸发压力过低导致换热管冻裂(水侧)或工艺要求限制。13.√解析:分液不均会导致各路负荷不均,严重影响整体性能。解析:分液不均会导致各路负荷不均,严重影响整体性能。14.√解析:腐蚀是水冷蒸发器的主要失效形式之一,流速过低易造成沉积物下方的电化学腐蚀。解析:腐蚀是水冷蒸发器的主要失效形式之一,流速过低易造成沉积物下方的电化学腐蚀。15.×解析:出水温度越低,蒸发温度越低,压缩机效率下降,且能耗急剧增加,且低于0℃有冻裂风险。应在满足除湿要求的前提下尽量提高出水温度。解析:出水温度越低,蒸发温度越低,压缩机效率下降,且能耗急剧增加,且低于0℃有冻裂风险。应在满足除湿要求的前提下尽量提高出水温度。四、填空题1.液;气2.传热系数;传热面积;平均温差3.满液;干4.多孔结构(或微结构)5.阻力(或风阻);减小(或下降)6.强制(或泵供液);3~5(或3到5)7.增大;增加8.高于(或上方)9.分液器10.板片变形或破裂五、简答题1.答:(1)结构:满液式蒸发器壳体充满制冷剂液体,液体在管外沸腾,载冷剂在管内流动;干式蒸发器壳体内充满载冷剂,制冷剂在管内沸腾,管外有折流板。(2)工作原理:满液式通过浮球阀或液位传感器控制液位,利用液池沸腾换热;干式式通过热力膨胀阀控制供液,制冷剂在管内边流动边蒸发,出口为过热气体。(3)回油特性:满液式油浮在液面,难以随制冷剂返回压缩机,需专门设回油装置或排油;干式式制冷剂在管内流速较高,能将油夹带回压缩机,回油性能较好。2.答:影响:润滑油附着在蒸发器传热表面,形成油膜。由于润滑油的导热系数远低于金属和制冷剂,油膜产生巨大的附加热阻,导致蒸发器传热系数急剧下降,制冷量减小,蒸发温度降低,系统能效比下降。改善措施:(1)选用与制冷剂互溶性好的润滑油。(2)在蒸发器结构设计上,保证管内制冷剂有足够的流速,以携带油滴返回压缩机。(3)在吸气管路上设置回油弯(U型弯),利用存油形成的压差将油冲回压缩机。(4)对于大型系统,设置高效的油分离器,减少进入蒸发器的油量。3.答:定义:过热度是指蒸发器出口制冷剂蒸气的实际温度与该压力下对应的饱和温度(蒸发温度)之差。原因:热力膨胀阀属于比例调节机构,它利用感温包感应蒸发器出口温度,将过热度作为反馈信号。过热度变化导致感温包内压力变化,驱动膜片移动调节阀门开度,从而控制供液量,使其与蒸发负荷相匹配。危害:过低:说明供液过多,蒸发器内液位过高,可能导致压缩机吸入湿蒸气甚至液击,损坏压缩机。过高:说明供液不足,蒸发器换热面积未充分利用,导致制冷量下降,且过高的过热度会导致吸气温度过高,排气温度随之升高,影响压缩机润滑和寿命。4.答:机理:当蒸发器表面温度低于被冷却空气的露点温度且低于0℃时,空气中析出的水分会在换热管表面凝结并迅速冻结成霜。影响:(1)霜层导热系数低,增加传热热阻,降低传热能力。(2)霜层增厚减小了空气流通通道截面积,增加了空气流动阻力,导致风量减少。(3)风量减少和传热恶化共同导致蒸发器制冷量大幅下降。融霜时机:当霜层厚度达到一定程度(通常导致翅片间隙堵塞大部分,或蒸发器出口温度与蒸发温度差值明显增大,或风机压差显著增加)时,必须进行融霜。一般由时间控制器或压差/温度传感器自动控制。六、计算与分析题1.解:(1)计算对数平均温差Δ冷冻水进水=C,出水=蒸发温度=C逆流换热(假设):ΔΔ对数平均温差公式:Δ(2)计算理论传热面积F公式:=F代入数据(注意单位统一,转为W):F(3)计算实际选用面积=答:(1)对数平均温差约为C;(2)理论传热面积约为40.45;(3)实际选用面积应不小于44.5。2.解:(1)结霜影响分析:传热学角度:霜层是多孔状物质,导热系数极低(约为冰
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