2025年大学第一学年（能源与动力工程）制冷技术基础测试题及答案.doc

2025年大学第一学年（能源与动力工程）制冷技术基础测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第 I 卷（选择题，共40分）
每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内。(总共20题，每题2分，每题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效)

1. 制冷技术的核心是实现（ ）。
A. 热量的传递 B. 温度的降低 C. 能量的转换 D. 物质的状态变化
2. 以下哪种制冷方式不属于液体汽化制冷（ ）。
A. 蒸气压缩式制冷 B. 吸收式制冷 C. 蒸汽喷射式制冷 D. 半导体制冷
3. 蒸气压缩式制冷循环中，制冷剂在蒸发器内的状态变化是（ ）。
A. 等温汽化 B. 等压汽化 C. 升温汽化 D. 降压汽化
4. 制冷压缩机的作用是（ ）。
A. 提高制冷剂的压力 B. 降低制冷剂的温度 C. 增加制冷剂的流量 D. 控制制冷系统的运行
5. 制冷剂在冷凝器中的放热过程是（ ）。
A. 等温放热 B. 等压放热 C. 降温放热 D. 升压放热
6. 制冷系统中节流机构的作用是（ ）。
A. 控制制冷剂的流量 B. 降低制冷剂的压力 C. 调节制冷系统的制冷量 D. 以上都是
7. 以下哪种制冷剂属于卤代烃类（ ）。
A. R22 B. R717 C. R134a D. R290
8. 制冷系统中蒸发器的传热方式主要是（ ）。
A. 导热 B. 对流 C. 辐射 D. 对流和导热
9. 吸收式制冷系统中，吸收剂吸收制冷剂蒸气是依靠（ ）。
A. 化学反应 B. 物理吸附 C. 分子间引力 D. 压力差
10. 蒸汽喷射式制冷系统中，蒸汽喷射器的作用是（ ）。
A. 压缩制冷剂蒸气 B. 产生真空 C. 混合制冷剂 D. 以上都是
11. 制冷系统的COP值是指（ ）。
A. 制冷系数 B. 能效比 C. 性能系数 D. 以上都对
12. 以下哪种情况会导致制冷系统的制冷量下降（ ）。
A. 蒸发器表面结霜 B. 冷凝器散热不良 C. 压缩机吸气过热 D. 以上都是
13. 制冷系统中润滑油的作用不包括（ ）。
A. 润滑 B. 密封 C. 冷却 D. 提高制冷系数
14. 对于活塞式制冷压缩机，其理论输气量与以下哪个因素无关（ ）。
A. 气缸直径 B. 活塞行程 C. 压缩机转速 D. 制冷剂种类
15. 离心式制冷压缩机的工作原理是基于（ ）。
A. 离心力 B. 惯性力 C. 向心力 D. 摩擦力
16. 螺杆式制冷压缩机的优点不包括（ ）。
A. 结构简单 B. 运转平稳 C. 制冷量大 D. 效率高
17. 制冷系统的保冷材料应具有（ ）。
A. 良好的导热性 B.较低的吸水性 C. 较高的密度 D. 易燃烧性
18. 制冷系统中安全阀的作用是（ ）。
A. 防止系统压力过高 B. 调节系统压力 C. 控制制冷剂流量 D. 排放制冷剂
19. 以下哪种制冷系统适用于大型冷库（ ）。
A. 蒸气压缩式制冷系统 B. 吸收式制冷系统 C. 蒸汽喷射式制冷系统 D. 半导体制冷系统
20. 制冷技术在食品保鲜中的应用主要是通过（ ）来实现的。
A. 降低温度 B. 控制湿度 C. 抑制微生物生长 D. 以上都是

第 II 卷（非选择题，共60分）

（一）填空题（共10分）(总共5题，每题2分，请将答案填在横线上)
1. 制冷技术是研究如何获得并保持______的技术。
2. 蒸气压缩式制冷循环由______、______、______和______四个过程组成。
3. 制冷剂的选择应考虑______、______、______、______等因素。
4. 制冷系统中的辅助设备包括______、______、______等。
5. 吸收式制冷系统主要由______、______、______和______等部件组成。

（二）简答题（共20分）(总共4题，每题5分)
1. 简述蒸气压缩式制冷循环的工作原理。
2. 制冷压缩机有哪些类型？各有什么特点？
3. 如何提高制冷系统的能效比？
4. 简述吸收式制冷系统与蒸气压缩式制冷系统的区别。

（三）计算题（共15分）(总共2题，第1题8分，第2题7分)
1. 已知某蒸气压缩式制冷系统的制冷量为50kW，消耗功率为12kW，求该系统的制冷系数。
2. 某活塞式制冷压缩机的气缸直径为100mm，活塞行程为80mm，转速为1440r/min，求其理论输气量。

（四）案例分析题（共10分）(总共2题，每题5分)
阅读以下案例，回答问题。
某商场的空调系统采用蒸气压缩式制冷，在夏季运行时，发现制冷效果不佳。经检查，发现蒸发器表面结霜严重，冷凝器散热不良，压缩机吸气过热。
1. 请分析蒸发器表面结霜严重的原因及解决方法。
2. 冷凝器散热不良会对制冷系统产生什么影响？应如何解决？

（五）论述题（共5分）
论述制冷技术在现代工业中的重要性及发展趋势。

答案：
1. B
2. D
3. B
4. A
5. B
6. D
7. C
8. D
9. A
10. D
11. D
12. D
13. D
14. D
15. A
16. A
17. B
18. A
19. A
20. D

填空题答案：
1. 低于环境温度的低温
2. 压缩、冷凝、节流、蒸发
3. 热力学性质、物理化学性质、安全性、经济性
4. 油分离器、气液分离器、过滤器
5. 发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器

简答题答案：
1. 蒸气压缩式制冷循环的工作原理是：压缩机将低温低压的制冷剂蒸气压缩成高温高压的蒸气，送入冷凝器；在冷凝器中，高温高压的制冷剂蒸气与冷却水或空气进行热交换，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物体的热量而汽化，使被冷却物体温度降低，汽化后的制冷剂蒸气又被压缩机吸入，完成一个循环。
2. 制冷压缩机的类型有活塞式、螺杆式、离心式等。活塞式制冷压缩机的特点是结构简单、制造方便、适应性强、能适应较广的工况范围，但体积较大、重量较重、振动较大。螺杆式制冷压缩机的特点是运转平稳、振动小、噪声低、效率高、制冷量大，但结构复杂、制造精度要求高。离心式制冷压缩机的特点是制冷量大、体积小、重量轻、运转平稳、振动小、噪声低，但效率较低、工况范围较窄。
3. 提高制冷系统的能效比可以采取以下措施：优化制冷循环系统，提高压缩机的效率；合理选择制冷剂和润滑油，降低系统的能耗；加强冷凝器和蒸发器的传热效果，提高制冷量；采用节能型的压缩机和电机，降低功率消耗；对制冷系统进行定期维护和保养，确保系统正常运行。
4. 吸收式制冷系统与蒸气压缩式制冷系统的区别主要有以下几点：工作原理不同，吸收式制冷系统是利用吸收剂对制冷剂的吸收和释放来实现制冷，而蒸气压缩式制冷系统是利用压缩机对制冷剂的压缩和膨胀来实现制冷；设备组成不同，吸收式制冷系统主要由发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液泵等部件组成，而蒸气压缩式制冷系统主要由压缩机、冷凝器、节流机构、蒸发器等部件组成；能耗不同，吸收式制冷系统的能耗主要来自于发生器的加热和溶液泵的运转，而蒸气压缩式制冷系统的能耗主要来自于压缩机的功率消耗，一般情况下，吸收式制冷系统的能耗比蒸气压缩式制冷系统高；适用范围不同，吸收式制冷系统适用于大型空调、工业制冷、余热利用等场合，而蒸气压缩式制冷系统适用于各种制冷场合。

计算题答案：
1. 制冷系数 COP = 制冷量 / 消耗功率 = 50 / 12 ≈ 4.17
2. 理论输气量 Vh = πD²Sn/4 = 3.14×(0.1)²×0.08×1440/4 ≈ 0.904m³/min

案例分析题答案：
1. 蒸发器表面结霜严重的原因可能是蒸发器的传热系数下降、空气流量不足、制冷剂流量不足等。解决方法可以是清洗蒸发器表面、增加空气流量、调整制冷剂流量等。
2. 冷凝器散热不良会导致制冷剂冷凝温度升高，制冷量下降，压缩机功耗增加，制冷系数降低等。解决方法可以是清洗冷凝器表面、增加冷却水流量、改善通风条件等。

论述题答案：制冷技术在现代工业中具有重要性。它在食品加工、储存运输中保证产品质量；在化工生产中维持特定温度条件确保反应顺利；在电子制造中为芯片等提供适宜环境。发展趋势方面，更注重环保节能，研发新型环保制冷剂和高效节能设备；智能化程度不断提高，实现自动控制和优化运行；与其他技术融合，如与新能源结合，拓展应用领域和提升性能等。