Question

【题目】阅读短文，回答问题： 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，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．如表表格为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数．

型号	A	B
出水温度（℃）	50
额定功率（kW）	1	2
额定电压（V）	220
热水产出率（L/h）	100
环境温度范围（℃）	﹣10～50

（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，则它的热水产出率为L/h．

Answer 1

【答案】
（1）大于
（2）D
（3）3.5
（4）240
【解析】解：（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）A、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； B、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．
C、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；
D、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）由题可知，进水温度为20℃，出水温度为50℃，A型热水器工作1h提供的热水体积为100L，
水吸收的热量为：
Q=cm△t=cρV△t=4.2×103J/（kg℃）×1.0×103kg/m3×0.1m3×（50℃﹣20℃）=1.26×107J，
A型热水器消耗电能：
W=Pt=1×103W×3600s=3.6×106J，
热水器的能效比：
η= = =3.5；
⑷设B型热水器产出热水的体积为V′，
B型热水器的能效比为η′= ，
所以B型热水器中水吸收的热量：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：
V′= = =0.24m3=240L．
所以答案是：（1）大于；（2）D；（3）3.5；（4）240．