Question

【題目】如圖甲是一款空氣能熱水器，其熱傳遞過(guò)程與電冰箱相同，工作時(shí)氟介質(zhì)汽化從空氣中吸熱，然后通過(guò)壓縮機(jī)增壓液化，再通過(guò)換熱器給水加熱，若空氣放出的熱量通過(guò)氟介質(zhì)的傳遞最終全部被水吸收，已知該熱水器使水吸收的熱量達(dá)到熱水器消耗電能的 3 倍時(shí)，可實(shí)現(xiàn)最大化節(jié)能。其簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，圖中電動(dòng)壓縮機(jī) D1 的規(guī)格是“220V 1100W”，D2 的規(guī)格是“220V 2200W”。同時(shí)閉合 S1、S2， 當(dāng)通過(guò)熱水器的空氣從 26℃降低到 16℃時(shí)，水吸收的熱量是 8.91×10 6J。（空氣的比熱容為 1.0×10 3J/ (kg·℃)）求：

（1）通過(guò)熱水器的空氣的質(zhì)量？

（2）為了實(shí)現(xiàn)最大化節(jié)能，這一過(guò)程中熱水器至少要工作多少 s？

（3）熱水器正常工作時(shí)電路的最大電流是多少？

Answer 1

【答案】（1）891kg；（2）900s；（3）15A

【解析】

(1)空氣放出的熱量通過(guò)氟介質(zhì)的傳遞最終全部被水吸收，水吸收的熱量是 8.91×106J,則通過(guò)熱水器的空氣的放出的熱量也為8.91×106J，通過(guò)熱水器的空氣的質(zhì)量

(2)為了實(shí)現(xiàn)最大化節(jié)能，此過(guò)程熱水器消耗電能

電動(dòng)壓縮機(jī)同時(shí)工作的總功率

這一過(guò)程中熱水器至少要工作時(shí)間

(3)熱水器正常工作時(shí)電路的最大電流為

答：(1)通過(guò)熱水器的空氣的質(zhì)量891kg；

(2)為了實(shí)現(xiàn)最大化節(jié)能，這一過(guò)程中熱水器至少要工作900s；

(3)熱水器正常工作時(shí)電路的最大電流是15A。