2025年大学能源与动力工程（制冷系统设计）试题及答案.doc

2025年大学能源与动力工程（制冷系统设计）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第 I 卷（选择题 共30分）
每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内。（总共6题，每题5分）
1. 在制冷系统设计中，以下哪种制冷剂具有较低的ODP值？（ ）
A. R22
B. R410A
C. R134a
D. R32
2. 制冷压缩机的理论输气量与以下哪个因素无关？（ ）
A. 压缩机的结构形式
B. 制冷剂的种类
C. 压缩机的转速
D. 冷凝温度
3. 蒸发器的传热系数主要取决于（ ）。
A. 制冷剂的蒸发温度
B. 蒸发器的结构形式
C. 传热温差
D. 以上都是
4. 制冷系统中，节流机构的作用是（ ）。
A. 控制制冷剂流量
B. 调节蒸发温度
C. 降低制冷剂压力
D. 以上都是
5. 以下哪种制冷循环效率最高？（ ）
A. 蒸汽压缩制冷循环
B. 吸收式制冷循环
C. 蒸汽喷射制冷循环
D. 吸附式制冷循环
6. 在制冷系统设计中，冷凝器的选型主要考虑（ ）。
A. 冷凝负荷
B. 冷却介质
C. 安装空间
D. 以上都是

第 II 卷（非选择题 共70分）
7. 简答题：简述蒸汽压缩制冷循环的工作原理。（10分）
8. 计算题：已知某制冷系统的冷凝温度为40℃，蒸发温度为-10℃，制冷剂为R22，求该制冷系统的理论制冷系数。（已知R22在40℃时的冷凝压力为1.53MPa，在-10℃时的蒸发压力为0.29MPa，其单位质量制冷量q0 = 145kJ/kg，单位理论功w0 = 45kJ/kg）（15分）
9. 设计题：设计一个小型冷库的制冷系统，要求库温为-20℃，冷藏量为10kW，给出系统的主要组成部件及选型依据。（25分）
10. 材料分析题：阅读以下材料：在制冷系统运行过程中，发现压缩机排气温度过高。经检查，冷凝器散热不良，导致冷凝压力升高，从而引起压缩机排气温度升高。请分析如何解决这一问题。（15分）
11. 论述题：论述节能技术在制冷系统设计中的应用及重要性。（15分）

答案：1. C 2. D 3. D 4. D 5. A 6. D 7. 蒸汽压缩制冷循环由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器组成。压缩机将低温低压的制冷剂蒸汽压缩成高温高压的蒸汽，送入冷凝器；在冷凝器中，高温高压的蒸汽与冷却介质进行热交换，冷凝成高压液体；高压液体通过节流机构节流降压，变成低温低压的液体，进入蒸发器；在蒸发器中，低温低压的液体吸收被冷却对象的热量，蒸发成低温低压的蒸汽，再回到压缩机，完成一个循环。 8. 制冷系数ε = q0 / w0 = 145 / 45 ≈ 3.22 9. 小型冷库制冷系统主要组成部件包括压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器等。压缩机选型根据制冷量和蒸发温度、冷凝温度等确定；冷凝器根据制冷量和冷却方式选型；节流阀根据制冷剂流量调节；蒸发器根据冷库空间和冷藏量选型。 10. 解决方法：清理冷凝器表面污垢，改善冷凝器通风条件，确保冷凝器正常散热，降低冷凝压力，从而降低压缩机排气温度。 11. 节能技术在制冷系统设计中的应用包括采用高效压缩机、优化换热器设计、合理选择制冷剂、应用智能控制系统等。重要性在于可降低能耗，减少运行成本，提高系统效率，减少对环境的影响，符合可持续发展要求。