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空气能热水器

空气能热水器是吸收空气的热量来制造热水的装置．

空气能热水器主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成，其中，毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等构成密闭系统，制冷剂在该密闭系统内循环，如图所示．其工作过程如下：

液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化．制冷剂依此不断循环流动，使储水箱中水的温度不断上升．空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热量（Q）与空气能热水器消耗的能量（W）的比值．

下表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数．

（1）制冷剂在　　 中液化．

（2）在循环过程中，制冷剂流经下列部件时从空气中吸收热量是　　 ．

A．毛细管　　　　　　 B．冷凝器　　　　　 C．压缩机　　　　　　　 D．蒸发器

（3）水箱中的水温升高，其内能　　 　　　　　　　　　　 ．

（4）制冷剂在循环过程中，其内能的增加的方式是　　 　　　　　　　　 ．

A．只有做功

B．只有热传递

C．既有做功，又有热传递

D．既不是做功，又不是热传递

（5）该品牌空气能热水器正常工作1h可产生　　 　　　　　　　　　 kg的热水．[c水=4.2×103J/(kg·℃)]

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空气能热水器

空气能热水器是吸收空气的热量来制造热水的装置．

空气能热水器主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成，其中，毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等构成密闭系统，制冷剂在该密闭系统内循环，如图所示．其工作过程如下：

液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化．制冷剂依此不断循环流动，使储水箱中水的温度不断上升．空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热量（Q）与空气能热水器消耗的能量（W）的比值．

下表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数．

（1）制冷剂在　　 中液化．

（2）在循环过程中，制冷剂流经下列部件时从空气中吸收热量是　　 ．

A．毛细管　　　　　　　　　　 B．冷凝器

C．压缩机　　　　　　　　　　 D．蒸发器

（3）水箱中的水温升高，其内能　　 ．

（4）制冷剂在循环过程中，其内能的增加的方式是　　 ．

A．只有做功

B．只有热传递

C．既有做功，又有热传递

D．既不是做功，又不是热传递

（5）该品牌空气能热水器正常工作1h可产生　　 kg的热水．

[C水=4.2×103J/(kg·℃)]

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空气能热水器是吸收空气的热量来制造热水的装置．

空气能热水器主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成，其中，毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等构成密闭系统，制冷剂在该密闭系统内循环，如图所示．其工作过程如下：

液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化．制冷剂依此不断循环流动，使储水箱中水的温度不断上升．空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热量（Q）与空气能热水器消耗的能量（W）的比值．

下表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数．

（1）制冷剂在　　　　 中液化．

（2）在循环过程中，制冷剂流经下列部件时从空气中吸收热量是　　　　 ．

A．毛细管　　　　　　　　　　 B．冷凝器

C．压缩机　　　　　　　　　　 D．蒸发器

（3）水箱中的水温升高，其内能　　　　 ．

（4）制冷剂在循环过程中，其内能的增加的方式是　　　　 ．

A．只有做功　　　　　　　　　　　　　 B．只有热传递

C．既有做功，又有热传递　　　　　 D．既不是做功又不是热传递

（5）该品牌空气能热水器正常工作1h可产生　　　　　 kg的热水．[c水=4.2×103J/(kg·℃)]

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空气能热水器

空气能热水器（如图甲）主要向空气要热能，具有太阳能热水器节能、环保、安全的优点，又解决了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的问题。由于空气能热水器通过介质交换热量进行加热，不需要电加热元件与水接触，没有电热水器漏电的危险，也消除了燃气热水器中毒和爆炸的隐患，更没有燃油热水器排放废气造成的空气污染。空气能热水器最大的优点是“节能”。拿具体数据来说：30℃温差热水价格分别为：电热水器1．54分钱/升热水（电价0．42元/度）；燃气热水器1分钱/升热水（气2元/立方米）；热泵热水器是通过大量获取空气中免费热能，消耗的电能仅仅是压缩机用来搬运空气能源所用的能量，因此热效率高达380%-600%，制造相同的热水量，热泵热水器的使用成本只有电热水器的1/4，燃气热水器的1/3。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能（Q）与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值。能效比越高，说明热水器的制热效果越好。

空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的，具体来说，就是“室外机”作为热交换器从室外空气吸热，加热低沸点工质（冷媒）并使其蒸发，冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化，随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水，被吸收热量的空气也可被运用到厨房，解决闷热问题。

某品牌两种型号空气能热水器的测定参数如下表（在环境温度20℃，进水温度20℃时测定）：

请回答下列问题：

(1)空气能热水器中的冷媒蒸汽被压缩机压缩升温进入________（选填“蒸发器””或“冷凝器”）将热量释放至水箱的水中，使水的温度升高；

(2)冷媒蒸汽在循环过程中，其内能的增加的方式是________；

A．只有做功　　　　　 B．只有热传递

C．既有做功，又有热传递　　　 D．既不是做功，又不是热传递

(3)查表推算，B型热水器工作1h，使水箱中水获得能量是________J；[水的比热容]

(4)查表推算，A型热水器的能效比为________；（结算结果取整数）

(5)若B型热水器能效比与A型热水器相同，而出水温度只要求达到45℃，则它工作1h能产热水________L。

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空调热水器

空调热水器，又名空气能热泵热水器，其工作原理示意图如图所示。工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态，再经过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成高温高压的气体，然后在冷凝器中重新变成液态，达到给水加热的目的。空调热水器具有高效节能的特点，产生相同的热水量，比传统的电热水器和燃气热水器的能量更高。

热水产出率和能效比是衡量空调热水器性能的两个重要指标。热水产出率是指该热水器当进水温度为20℃，出水温度为50℃时，每小时可出热水的体积数，能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。下表为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数。

(1)水箱中水的温度升高，是通过___________方式增加了水的内能；

(2)空调热水器工作时产生的热量___________（选填“大于”“小于”或“等于”）它所消耗的电能；

(3)下列关于空调热水器的判断中，正确的是__________；

A.工作媒质在冷凝器中不断吸热

B.空调热水器消耗的电能越少，其能效比越高

C.由于电流的热效应，热水吸收的热量一部分来自于电流产生的热量

D.压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能

(4)A型热水器正常加热过程中，每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为___________J，其能效比为___________；

(5)若B型热水器的能效比为4.2，则它的热水产出率为___________L/h。

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空气能热水器在我国是一种新型的热水器．它的工作原理如图所示，其中压缩机、冷凝器、配套节流器件、蒸发器组成了热泵，热泵中封装了沸点很低的制冷剂．热泵工作过程：①液态制冷剂经过配套节流器件缓慢地进入蒸发器，在蒸发器中迅速汽化，并从空气中吸收热量；②制冷剂汽化生成的蒸气进入压缩机被压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器；③在冷凝器中，高温高压的蒸气将热传递给水箱中的冷水并发生液化；④低温低压的液体经过配套节流装置后再次进入蒸发器中进行下一个循环．

某品牌两种型号空气能热水器的测定参数如上右表(在环境温度20℃，进水温度20℃时测定)：

（1）水箱中水的温度升高，是通过　　　　 方式增加了水的内能。

（2）查表可知型号A的热水产率为120L/h，它的物理意义是A型空气能热水器工作1h可以使120L的水温度升高35℃．由此可推算，A型热水器工作1h，使水箱中水获得能量是　　　　 J，制热的功率是　　　　 kW。[水的比热容c水 =4.2×103J/(kg•℃)]

（3）这种热水器有一种性能参数叫做“能效比”，其定义为：当水吸收Q的热量，电流所做的功为W时，能效比η=Q/W, 则A型热水器的能效比为　　　　 。(结算结果取整数)

（4）若B型热水器能效比与A型热水器相同，而出水温度只要求达到45℃时，则它工作1h能产热水　　　　 L。

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饮水机

饮水机是利用电能，通过内部的制冷、制热系统及净化、消毒等系统来达到制备冷、热水功能的，并且安全、快捷、健康的新一代饮水电器产品。

饮水机内部的水是通过负压来实现的，水瓶底部为密封，插入饮水机。当用户接水时，水罐内水位下降，空气由下面进入瓶内，使得瓶内的水进入水罐。若水瓶破裂或出现缝隙，外面的空气进入水瓶内，使得版内压力增大，破坏了压力平衡，致便水罐水面上升，出现聪明座溢水现象。

制热系统分为内热式和外然式。制冷系统有电子制冷与压缩机制冷。电子制冷主要是通过电子制冷芯片达到制冷目的。电子冰胆中的制冷芯片包含着许多（常用的是255对）由P型和N型丰导体元件连结成的电偶。半导体中有可以自由移动的电荷，通电时，电荷移动的方向与电流方向相反。由于电荷在不同的材料中具有不同的能量，当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量；从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量。从绝缘陶光片上吸收（放出）热量的多少可用公式Q=π·I表示，其中，I为电流的大小，π称为“帕尔帖系数”，吸收热量时π为正值，放出热量π为负值，π的绝对值不变。

通直流电之后丰导体热端放出热量、冷端吸收热量，产生温差。然后将冷端与水罐接触，吸收水的热量，使水罐内水温持续下降，热端通过直流风扇散热降温，再通过热敏传感器来控制制冷芯片工作，达到控制水温的目的。在室温条件下，电子制冷初次使用需90分钟左右降到15℃。电子制冷最低温度为9-11℃，每小时制冷水能力为0.7L/h，仅适合家庭使用；压缩机制冷系统主要由压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器四个部件，他们之间用管道联接，形成一个封闭系统，制冷剂在系统内循环流动，不断地发生状态变化，并与外界进行能量交换，从而达到制冷的目的。压嫁机制冷速度较快，初次使用30分钟后度降到10℃以下，约为电子制冷时间的20%~30%。压缩机制冷最低温度为5-6℃，每小时制冷水能力为2L/h，适合公司等商务使用。

请回答下列问题：

(1)水瓶插入饮水机，其内部的压力___________外界的大气压力，保证瓶内的水不会流满出来；

(2)若将图中电源换成交流电源、此时饮水机_________（选填“能”或“不能”）正常制冷；

(3)如图所示，应该将_________（上面/下面）的绝缘陶瓷片与水罐接触来制冷；

(4)给半导体制冷器提供乙图所示的交流电，当电流为正值时，表示电流方向与甲图直流电方向相同，当电流为负值时，表示电流方向与乙图直流电方向相反，在丙图上作出绝缘瓷片热端处的Q-t图像；

（__________）

(5) 直冷式冷热饮水机由水箱提供常温水（20℃）， 电子制冷最低温度为10℃， 30min水可以放出________J热量。

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空气能热水器

空气能热水器(如图甲)是吸收空气的热能来制造热水的装置。其耗能约为电热水器的四分之一。空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势。

图乙是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环的过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：

A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热能。

B．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。

C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化。

制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升。

空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能(Q)与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值。能效比越高，说明热水器的制热效果越好。

请回答下列问题：

（1）制冷剂在___________中汽化。

（2）制冷剂在工作循环过程中，将__________中的热能不断地“搬运”至________中。

（3）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下：

从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作1h可产生的热水的体积为___________L。

[水的比热容为4.2×103J/(kg・℃)；水的密度为1.0×103kg/m3]

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空气能热水器

空气能热水器（如图甲）是吸收空气的热能来制造热水的装置，其耗能约为电热水器的四分之一。空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势。图乙是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：

A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热能；

B．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器；

C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化。制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升。

请回答下列问题：

⑴制冷剂在______中汽化，在______中液化。

⑵制冷剂在工作循环过程中，将____中的热能不断地“搬运”至____中。

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