2025年大学制冷与空调（热泵技术应用）试题及答案.doc

2025年大学制冷与空调（热泵技术应用）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40分）
答题要求：本卷共8题，每题5分。每题给出的选项中，只有一个选项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。

1. 制冷系统中，节流阀的作用是（ ）
A. 控制制冷剂流量 B. 提高制冷剂压力 C. 降低制冷剂温度 D. 增加制冷剂过热度
2. 热泵技术中，工质的选择对系统性能影响较大，以下哪种工质常用于热泵系统（ ）
A. 水 B. 氨 C. 氟利昂 D. 二氧化碳
3. 空调系统中，蒸发器的作用是（ ）
A. 使制冷剂汽化吸热 B. 使制冷剂液化放热 C. 压缩制冷剂 D. 节流制冷剂
4. 制冷循环中，吸气过热会导致（ ）
A. 制冷系数增大 B. 制冷系数减小 C. 压缩机排气温度降低 D. 压缩机排气温度不变
5. 热泵系统中，冷凝器的作用是（ ）
A. 使制冷剂汽化吸热 B. 使制冷剂液化放热 C. 压缩制冷剂 D. 节流制冷剂
6. 以下哪种制冷压缩机属于容积型压缩机（ ）
A. 离心式压缩机 B. 螺杆式压缩机 C. 涡旋式压缩机 D. 活塞式压缩机
7. 空调系统的能效比是指（ ）
A. 制冷量与制冷消耗功率之比 B. 制热量与制热消耗功率之比 C. 制冷量与制热量之比 D. 制冷消耗功率与制热消耗功率之比
8. 热泵技术应用中，以下哪种情况会降低热泵的性能系数（ ）
A. 提高热源温度 B. 降低冷源温度 C. 增加系统的保温性能 D. 减少系统的泄漏

第II卷（非选择题，共60分）

二、填空题（共10分）
答题要求：本大题共5空，每空2分。请将正确答案填在横线上。

1. 制冷系统主要由压缩机、冷凝器、节流阀和______组成。
2. 热泵的工作原理是通过消耗一部分______，将低温热源的热量传递到高温热源。
3. 空调系统的新风量是指单位时间内送入室内的______的体积。
4. 制冷循环中，制冷剂在蒸发器中吸收热量后变为______。
5. 热泵系统的性能系数是指______与消耗的电能之比。

三、简答题（共20分）
答题要求：本大题共2题，每题10分。简要回答问题。

1. 简述制冷系统的工作原理。
2. 说明热泵技术在冬季供暖中的优势。

四、分析题（共15分）
答题要求：阅读以下材料，回答问题。
材料：某空调系统在夏季运行时，出现制冷效果不佳的情况。经检查，发现冷凝器表面有较多污垢，影响了散热效果。
问题：请分析冷凝器污垢对制冷系统性能的影响，并提出解决措施。

五、设计题（共15分）
答题要求：设计一个小型的热泵热水系统，要求满足家庭日常用水需求。请说明系统的组成、工作原理以及主要部件的选型依据。

答案：
一、1. A 2. D 3. A 4. B 5. B 6. D 7. A 8. B
二、1. 蒸发器 2. 机械能 3. 新鲜空气 4. 气态制冷剂 5. 热泵向高温热源放出的热量
三、1. 制冷系统工作原理：压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压气体，送入冷凝器。在冷凝器中，制冷剂向周围介质散热，液化成高压液体。高压液体通过节流阀节流降压，变成低温低压液体进入蒸发器。在蒸发器中，制冷剂吸收被冷却物体的热量，汽化成为气态制冷剂，再回到压缩机，完成一个制冷循环。
2. 热泵技术在冬季供暖中的优势：高效节能，可将低位热能提升为高位热能；环保，减少化石燃料的使用；运行费用低，比传统供暖方式更经济；可同时提供生活热水，提高能源利用率。
四、冷凝器污垢影响制冷系统性能：污垢降低了冷凝器的散热效率，导致制冷剂冷凝温度升高，压力增大。这使得压缩机的压缩比增大，功耗增加，制冷量下降，制冷系数降低。解决措施：定期对冷凝器进行清洗，去除污垢，恢复良好的散热性能。可采用化学清洗或物理清洗的方法，如使用专业的清洗剂或高压水枪冲洗。
五、小型热泵热水系统组成：由热泵主机、水箱（储热水箱）、循环水泵、控制系统等组成。工作原理：热泵主机从低温热源（如空气、地下水等）吸收热量，通过工质循环将热量传递给水箱中的水，使水温升高。循环水泵保证水在系统中循环流动。控制系统根据水箱水温自动控制热泵主机的运行。主要部件选型依据：根据家庭日常用水量确定水箱容量；根据所需加热功率和水温提升要求选择热泵主机；根据系统流量选择合适的循环水泵；控制系统要具备温度控制、安全保护等功能，确保系统稳定运行。