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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甲所示．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，在经过压缩机（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．图乙表格为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数．

（1）空调热水器工作时，水吸收的热量____（大于/等于/小于）它所消耗的电能．

（2）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

（3）A型热水器正常加热过程中，其能效比为____．

（4）若B型热水器的能效比为4.2，则它的热水产出度为____L/h．

Answer

大于 D 3.5 240

【解析】（1）工作过程中空调热水器通过一种工作媒质经过压缩机（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．由此可知工作时产生的热量大于它所消耗的电能；
（2）工作媒质在冷凝器中由气态变为液态，发生了液化，液化是放热过程，故A错误；
工作物质在冷凝器中重新变成液态，即液化放热，达到给水加热的目的，不是利用电流的热效应工作的，故C错误；
工作媒质在蒸发器中发生物态变化时不断吸热的，故C错误；
根据能效比定义可知，由于水吸收热量不确定，故其能效比没法确定，故B错误．
压缩机将工作物质压缩成高温高压的气体，压缩机在工作过程中利用做功方式改变了工作媒质的内能，故D正确；
（3）水吸收的热量为：
Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.0×103kg/m3×0.1m3×（50℃-20℃）=1.26×107J，
消耗电能：
W=Pt=1×103W×3600s=3.6×106J，
热水器的能效比： ；
（4）根据能效比可知，B型热水器的能效比为：

可得：
Q′=η′W′即c水m水（t2-t1）=c水ρ水V′（t2-t1）=η′P2t，
B型热水器工作1h提供的热水体积为： ．
故答案为：（1）大于；（2）D；（3）3.5；（4）240