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1制冷与低温技术原理复习提纲一、名词解释：1．绝热节流P33：由于气体通过节流阀等节流阻元件时，其压力显著下降，流速大时间短来不及和外界进行热交换，可近似按解热处理，这一过程称为绝热节流效应2．焦－汤效应P33：气体在节流中发生的温度变化叫做焦-汤效应3．微分节流效应P33：根据气体节流前后比焓值相等这一特征，令其中的叫做微分节流效应4．转化温度P35：在一定压力下，气体具有的使微分节流效应等于0的温度5．等温节流效应P36：是等温压缩和节流这两个过程的综合6．微分等熵效应P38：表示等熵过程中温度随压力的变化，定义为8．性能系数P63：循环中收益能数值与补偿能数值之比9．循环效率P64：或称热力完善度，指一个制冷循环的性能系数和相同低温热源、高温热汇温度下的可逆制冷循环性能系数之比10．单位制冷量P71：表示1Kg制冷剂完成循环时从低温热源所吸收的热量11．单位冷凝热负荷P71：表示1Kg制冷剂完成循环时向高温热汇所排放的热量12．理论输气量P71：压缩机按理论循环工作时在单位时间内所能供给的（按进口处吸气状态换算）的气体容积13．有用过热P77：制冷剂在蒸发器内吸收了热量而产生的过热14．无用过热P77：制冷剂吸收环境热量而产生的过热15．输气系数P83：又称容积效率，为实际输气量和理论输气量的比值16．共沸混合物P103：指当两种或多种不同成分的均相溶液，以一个特定比例混合时，在固定的压力下，仅具有一个沸点的混合物17．非共沸混合物P103：指当两种或多种不同成分的均相溶液，不论混合比例，都不会有相同的沸点的混合物18．分馏P104：混合物因易挥发组分优先蒸发或不易挥发组分优先冷凝而引起的成分改变19．复叠温度P132：上一子系统的蒸发温度或下一子系统的冷凝温度20．复叠温差P132：蒸发/冷凝器的传热温差21．发生过程P161：易挥发的气相中的分压力低于溶液中该组分的蒸汽压力，此组分的分子更多地进入气相22．吸收过程P161：易挥发的气相中的分压力高于溶液中该组分的蒸汽压力，此组分的分子更多地进入溶液23．循环倍率P173：在溴化锂吸收式制冷机中表示发生器产生1Kg水蒸气需要的溴化锂稀溶液的循环量24．放气范围P173：Wr-Wa称为放气范围，即溴化锂浓溶液质量分数-溴化锂稀溶液质量分数25．发生不足P173：发生终了浓溶液的溴化锂质量分数Wr’小于理想情况下溴化锂质量分数Wr26．吸收不足P173：吸收终了稀溶液的溴化锂质量分数Wa’高于理想情况下溴化锂质量分数Wa27．喷淋密度P176：单位时间单位面积上的喷淋量，单位为kg/m2•s28．直接冷却P314：用制冷剂为冷源直接与被冷却对象进行热交换29．间接冷却P314：利用冷却后的载冷剂或蓄冷剂作为冷源，使被冷却的对象进行冷却30．气体水合物P331：当气体或挥发性液体与水作用时，造成水高于其冰点温度下的结冰现象，所形成的固体31．低温工质P336：在深冷技术中用于制冷循环或液化循环的工质32．液化系数P351：加工1Kg气体所获得的液体量33．跑冷损失P354：环境介质传热给低温设备引起的冷量损失34．分凝P399：根据混合气体中的各组分冷凝温度的不同，将混合物冷凝到不同的温度使各组分分离35．精馏P403：将溶液部分气化或混合气体部分冷凝反复进行，逐步达到所需要纯度的分离气体方式2二、填空题：1．按照获取制冷的温度范围划分，()K以上为普冷；()K为深冷或称低温；()K以下为极低温。P12．固态的CO2又称为()。CO2的三相点温度为()℃，三相点压力为()MPa；临界点温度为()℃。P12\P1373．气体绝热节流的两大主要特征是：①()；②()。P334．微分节流效应等于零的温度称为转化温度，转化温度又可分为()和()。气体的()越低，其转化温度也越低。P355．卡诺制冷循环是由两个()过程和两个()过程组成。P656．劳伦茨制冷循环是由两个()过程和两个()过程组成。P667．用单位体积()制冷剂来计量循环性能指标时，通常是以压缩机的()状态为基准的。P708．制冷机的性能主要用制冷机的()、压缩机消耗的()和制冷机的()反映。P719．制冷剂按组成分类，有()和()；按化学类别分类，有()、()和()三类；按物质来源分类，有()和()。P9310．对于绝大多数制冷剂来说，其临界温度Tc与标准蒸发温度Ts之间存在着()的关系。P9811．对于制冷剂来说，重点考察对环境影响的指数为()和()。P98-9912．常用的天然制冷剂主要有()、()、()、()、()等。P10913．对于两级压缩制冷循环来说，进入高压级压缩机的制冷剂的质量流量()进入低压级压缩机的制冷剂的质量流量。P11814．生成溶液的方法主要有三种：即()、()和()。P14515．吉布斯定律的表达式为()。P14916．热能驱动的可逆制冷机性能系数的数学表达式是()。P16017．在溴化锂吸收式制冷机系统中，()为制冷，()为吸收剂；在氨吸收式制冷机系统中，()为制冷剂，()为吸收剂。P164\21418．通常将()和()称为第二制冷剂。P31419．就载体蓄冷方式而言，可以分为()和()两大类；就空调蓄冷方式而言，通常有()和()两大类。P322-32320．在深冷技术中常见的低温工质主要有()、()、()、()、()、()等。P336-33721．空气的主要组分是()、()、()和()，还有微量的稀有气体及碳氢化合物等。P33822．液氧的标准蒸发温度为()K；液氩的标准蒸发温度为()K；液氮的标准蒸发温度为()K。P33623．氦(4He)的标准沸点为()K；HeⅡ具有其他液体所没有的超()性。氦主要是从()中提取。P343-34424．气体液化循环的主要目的是获取()，它是()循环，这是与普通制冷循环所不同的。P34925．气体液化循环的单位能耗指的是获得1kg()所需要消耗的功。P35126．一次节流液化理论循环的单位制冷量在数值上等于高压空气的()效应。对应液化系数最大值的气体压力p2必然落在等温线T和()的交点上。P353\35427．一次节流液化循环的实际性能指标与()、()以及进换热器时高压空气的()密切相关。P35528．有预冷的一次节流液化循环的液化系数及单位制冷量的大小主要取决于()和()以及()。P35829．目前天然气液化循环主要有三种类型：()液化循环，()液化循环和()液化循环。P37230．天然气是以()为主的烷烃类物质，其中含有少量的N2、H2和CO2等；焦炉气以()的含量为最高，其次是()，还有少量的CO、和N2等。P379\38031．应用第三种物质促使混合气体分离的方法，主要有()法、()法和()法。P39132．所谓并流冷凝，是指被()与不断冷凝下来的()的流向是相同的。P40033．单级空气精馏塔有两类：一类是制取高纯度的()或()，一类是制取高纯度的()或()。P409-410三、问答题：1．何谓制冷？制冷与低温技术研究的内容可概括为哪四个方面？P1-P2制冷是指用人工的办法在一定时间和一定空间内将物体冷却，使其温度降低到环境温度以下并保持这个温度四个方面：1）研究获得低于环境温度的方法机理以及与此对应的循环，并对循环进行热力学的分析和计算2）研究循环使用中工质的性质3）研究气体的液化和分离技术4）研究所需的各种机械和设备2．常用的制冷方法有哪几类？物质相变制冷又分为哪两种？P9\P13常见的方法有：物质相变制冷，气体膨胀制冷，绝热放气制冷，电、磁制冷物质相变制冷分为：固体升华制冷和液体蒸发制冷3．蒸气压缩式制冷的基本系统由哪几部分组成？简要描述其工艺流程。P14-P153系统由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀组成蒸发器内低温制冷剂与被冷却对象发生热交换、吸收热量后变成低压蒸发进入压缩机。低压蒸汽经压缩后以高压排除到冷凝器，被冷凝器冷凝成高压液体，高压液体经节流降压后进入蒸发器内继续制冷，完成循环4．蒸气吸收式制冷的基本系统由哪几部分组成？简要描述其工艺流程。P15-P16系统由蒸发器、冷凝器、吸收器、发生器、节流装置组成溶液回路：吸收剂在吸收器中吸收制冷气体后形成溶液，溶液经过泵送到发生器中，经过加热后又可以释放出制冷蒸汽。制冷回路：高压制冷蒸汽在冷凝器中冷凝，产生的高压制冷剂液体经过节流后到蒸发器中蒸发制冷，制冷后形成的制冷蒸汽在吸收器被吸收剂吸收两个回路一起，构成蒸汽吸收式制冷循环。5．所有制冷剂的有用过热，对制冷循环的性能指标的影响都是正向有益的吗？举例说明原因。P78有用过热对单位容积制冷量和COP的影响取决于制冷剂的性质。比如CO2的有用过热是有益的而NH3的有用过热是有害的6．在自然界中能否找到一种制冷剂，它既有很高的临界温度又有很低的标准沸点温度？说明理由。P98绝大多数制冷剂的临界温度和蒸发温度之比约等于0.6。这就说明不可能找到一种制冷剂既有很高的临界温度温度又有很低的标准沸点温度7．两级压缩制冷循环的形式主要有哪几种？何谓中间完全冷却？何谓中间不完全冷却？P116基本循环形式主要有四种：一次节流中间完全冷却循环、两次节流中间完全冷却循环、一次节流中间不完全冷却循环、两次节流中间不完全冷却循环中间完全冷却：中间冷却使中间压力下的气体完全消除过热成为饱和蒸汽中间不完全冷却：中间冷却仅使中间压力下的气体温度有所降低但并未完全消除过热8．在两级压缩制冷循环的热力计算中，如何确定最佳的中间压力？P124对于给定的蒸发温度和冷凝温度，在Po和Pk的比例中项附近试取一组中间温度值，按每个中间温度分别进行循环特性计算，得出相应的COP，做出COP随中间温度的变化曲线，找出峰值点对应的中间温度值，其相应的饱和压力值即为最佳中间压力9．理想的吸收剂应具备哪些基本特征？在吸收式制冷系统中可作为制冷剂的物质分为哪四大类？P158基本特征：1、具有强烈吸收制冷剂的能力2、同压力下的沸腾温度比制冷剂的沸腾温度高得多3、危险性小，无毒4、对金属腐蚀性小5、价格低廉，易获取可以分为：水类、氨类、醇类和氟利昂类四大类10．影响吸收式制冷循环性能系数的因素有哪些？简要分析说明。P160\181-184热能驱动可逆机的制冷性能系数，表明COP随着驱动热源温度Tg和低温热源温度Tc的提高而提高，随着高温热源温度Ta的提高而降低。除了这些因素以外，还有：1、随着加热蒸汽压力的降低，COP下降2、冷媒水出口温度降低、COP降低3、冷却水进口温度降低，COP增大4、冷却水和冷媒水水质变差导致COP降低5、不凝结气体会导致COP降低6、冷却水量和冷媒水量几乎不影响制冷量和COP7、机组的制冷量几乎与溶液的循环量成正比11．用气体水合物蓄冷具有哪些主要优点？P3311、蓄能密度与冰蓄冷相当2、相变温度为5~13°C，使制冷机蓄冷运行时能保持正常的空调工况3、可以直线直接接触的蓄冷-释冷换热过程，换热效率高12．在分凝法中，何谓并流冷凝与逆流冷凝？说明其优缺点。P400-401并流冷凝是指被冷却气流与不断冷凝下来的冷凝液流流向一致；逆流冷凝是指被冷凝气体与已冷凝液体流向相反并流冷凝：1）特点：无相变时，冷凝器底部温度较低顶部温度较高2）优点：无相变时，就温度分布而言分离程度要完全一些3）缺点：出口处气相中高沸点组分转入液相的推动力小，冷凝液中高沸点组分的摩尔分数小，有相变时分离程度不占优势逆流冷凝：1）特点：无相变时，冷凝器顶部温度较低底部温度较高2）优点：出口处气相中高沸点组分转入液相的推动力大，冷凝液中高沸点组分的摩尔分数大3）缺点：无相变时，就温度分布而言分离程度没有并流冷凝完全13．由于空气精馏的特殊性，空气液化循环需要适应精馏的哪些要求？P4061、要求压缩的空气经冷却后能全部送入精馏装置以获得最多的分离产量2、经就节流阀节流后的空气压力和经膨胀机膨胀后的压力要适合精馏的压力3、液化循环的循环系数及制冷量要根据精馏的要求而确定4、液化循环要满足分离设备启动阶段和正常运转的要求14．空气的三元精馏与二元精馏相比，有哪些不同？空气分离的步骤是什么？P