Question

5．空调由室内机与室外机两部分组成，室内机、室外机的主体都是热交换器，为了减小室内的噪声，压缩机装在室外机内．

（1）如图1是空调制冷时制冷剂循环的简化图，气态制冷剂由压缩机（可视为电动机）压入室外机的热交换器，在热交换器内液化放热，将热交给室外的空气，然后在室内热交换器内汽化吸热（填“吸”或“放”），从而降低室内空气的温度．其中气态制冷剂是通过压缩体积的方式液化的．
（2）空调的压缩机在工作时消耗电能，转化为机械能．
（3）下表是某品牌柜式空调铭牌上的部分参数．

额定制冷量	室内机循环风量	额定制冷输入功率	质量（室内/室外）	防触电类型
5000W	750m3/h	1750W	43kg/53kg	I类

已知理想情况下，空气的密度为1.29Kg/m³；空气的比热容为10³J/（kg•℃）．额定制冷量：制冷剂的吸热功率，即正常工作时制冷剂发生物态变化时每秒从室内吸走的热量，实际制冷量为额定制冷量的95%．此空调的室内机出风口与进风口的温差可达到多少℃？（g=10N/Kg、750m³/h：1h由室内机进风口进入，由出风口流出的空气为750m³；）

Answer 1

分析 （1）空调的原理即利用制冷剂容易汽化和液化，汽化要吸热而液化要放热，从而将室内的热量搬运到室外，起到制冷的目的；
气体液化的两种方式：①降低温度；②压缩体积；
（2）根据电动压缩机工作的目的分析即可得出答案；
（3）先根据m=ρV求出1h由室内机进风口进入，由出风口流出的空气的质量m，
根据Q_吸=Pt求出吸走的热量，结合Q_放=ηQ_吸和Q_放=cm△t即可求出出风口与进风口的温差．

解答 解：（1）空调的制冷剂，气态制冷剂由压缩机压入室外机的热交换器，在交换器内放热液化，然后在室内热交换器内吸热由液态又变为气态，发生汽化．从而降低室内空气的温度．
在室外的热交换器中，气态制冷剂通过压缩体积又变为液态．
（2）电动压缩机工作的过程是靠压缩机将制冷物质加压液化，压缩机实际上是一个电动机，电动机工作时，把电能转化为机械能．
（3）由题意知，1h由室内机进风口进入，由出风口流出的空气为750m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得1h由室内机进风口进入，由出风口流出的空气的质量：
m=ρV=1.29kg/m³×750m³=967.5kg，
制冷剂1h从室内吸走的热量：
Q_吸=Pt=5000W×3600s=1.8×10⁷J，
这些热是由流经进风口热空气提供的，则热空气放出的热量为：
Q_放=ηQ_吸=95%×1.8×10⁷J=1.71×10⁷J，
由Q_放=cm△t得空气降低的温度：
△t=$\frac{{Q}_{放}}{cm}$=$\frac{1.71×1{0}^{7}J}{1{0}^{3}J/（kg•℃）×967.5kg}$≈17.67℃．
答：此空调的室内机出风口与进风口的温差可达到17.67℃．
故答案为：
（1）放；吸；压缩体积；
（2）电；机械；
（3）此空调的室内机出风口与进风口的温差可达到17.67℃．

点评 本题考查了物态变化过程吸放热现象，电动机工作时能量的转化，质量的计算，物体吸放热量的计算，电功、电功率的计算等，涉及的知识点较多，比较复杂，要求认真审题，搜集有用信息，灵活运用公式求解．