1、
2025年大学能源与动力工程(制冷技术研发)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)
每题有且仅有一个正确答案,请将正确答案填涂在答题卡相应位置。(总共10题,每题3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。)
1. 以下哪种制冷循环是目前应用最广泛的蒸汽压缩式制冷循环的基础?
A. 逆卡诺循环
B. 卡诺循环
C. 布雷顿循环
D. 朗肯循环
2. 制冷剂在蒸发器中发生的过程是?
A. 等温压缩
2、B. 等压汽化
C. 等压冷凝
D. 绝热膨胀
3. 制冷系统中,用于提高制冷剂压力的设备是?
A. 蒸发器
B. 冷凝器
C. 压缩机
D. 节流阀
4. 以下哪种制冷剂属于卤代烃类?
A. R717
B. R22
C. R134a
D. R744
5. 制冷系统的COP(性能系数)是指?
A. 制冷量与输入功率之比
B. 制热量与输入功率之比
C. 制冷量与制热量之比
D. 输入功率与制冷量之比
6. 空气冷却式冷凝器中,空气流动的方式通常是?
A. 横向流过管束
B. 纵向流过管束
C. 垂直流过管束
D. 螺旋式流过管束
7. 制冷系统中,
3、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
8. 以下哪种材料常用于制作蒸发器的换热管?
A. 铜
B. 铝
C. 钢
D. 不锈钢
9. 对于蒸汽压缩式制冷系统,当冷凝温度升高时,制冷系数会?
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 先增大后减小
10. 制冷系统中,油分离器的作用是?
A. 分离制冷剂中的水分
B. 分离制冷剂中的杂质
C. 分离制冷剂中的润滑油
D. 分离制冷剂中的空气
第II卷(非选择题 共70分)
11. 简答题(总共2题,每题10分,简要回答下列问题)
4、
- 简述蒸汽压缩式制冷循环的四个主要过程。
- 说明影响制冷系统COP的主要因素。
12. 计算题(总共2题,每题15分,计算过程需详细写出)
- 已知某蒸汽压缩式制冷系统的制冷量为50kW,输入功率为15kW,求该系统的COP。
- 某制冷系统采用R22制冷剂,蒸发温度为-15℃,冷凝温度为35℃,求该系统的理论制冷系数。(已知R22在-15℃时的汽化潜热为160kJ/kg,在35℃时的冷凝潜热为140kJ/kg)
13. 分析题(总共1题,20分,根据给定材料进行分析)
材料:某制冷系统在运行过程中出现制冷量不足的现象。经检查发现,蒸发器表面
5、结霜严重,冷凝器散热效果不佳,压缩机吸气温度过高。
分析:请分析出现上述问题的可能原因,并提出相应解决措施。
14. 设计题(总共l题,20分,根据要求进行设计)
要求:设计一个小型家用空调的制冷系统,制冷量为3kW左右,简要说明系统的组成及各部件的作用。
答案
1. A
2. B
3. C
4. C
5. A
6. A
7. A
8. A
9. B
10. C
11.
- 蒸汽压缩式制冷循环的四个主要过程为:压缩过程,压缩机将低温低压的制冷剂蒸汽压缩成高温高压的蒸汽;冷凝过程,高温高压的制冷剂蒸汽在冷凝器中放出热量,冷凝成液体;节流过程,制冷剂
6、液体通过节流阀降压降温,变成低温低压的液体;蒸发过程,低温低压的制冷剂液体在蒸发器中吸收热量,汽化成蒸汽。
- 影响制冷系统COP的主要因素有:蒸发温度,蒸发温度升高,COP增大;冷凝温度,冷凝温度升高,COP减小;制冷剂种类,不同制冷剂的COP不同;压缩机效率,压缩机效率提高,COP增大。
12.
- COP = 制冷量÷输入功率 = 50÷15 ≈ 3.33
- 理论制冷系数 = 汽化潜热÷(冷凝潜热 - 汽化潜热)= 160÷(140 - 160)=-8(这里计算结果为负数不合理,可能题目数据有误,正常计算应该是汽化潜热÷(冷凝潜热与汽化潜热差值的绝对值
7、重新计算:160÷(160 - 140) = 8)
13. 蒸发器表面结霜严重可能是因为蒸发器风机风量不足或空气过滤器堵塞,导致空气流通不畅,应检查风机和过滤器,清理或更换;冷凝器散热效果不佳可能是冷凝器表面脏污或冷却介质流量不足,需清洗冷凝器并检查冷却介质系统;压缩机吸气温度过高可能是吸气管道隔热不良或回气过热度过大,要改善吸气管道隔热并调整节流阀开度。
14. 小型家用空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器组成。压缩机提高制冷剂压力;冷凝器将高温高压制冷剂蒸汽冷凝成液体;节流阀降低制冷剂压力和温度;蒸发器使低温低压制冷剂液体汽化吸收热量实现制冷。通过这些部件协同工作,实现空调的制冷功能。