制冷机原理 知识点题库

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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.

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. (1) 制冷剂在中汽化,在中液化.

  2. (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. (3) 某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下:

    电源电压

    额定输入功率/kw

    进水温度/

    出水温度/

    能效比

    220V

    0.84

    20

    56

    3.4

    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].

目前市场上有一种热水器叫做“空调热水器”,又名“冷气热水器”,顾名思义,就是可同时提供空调制冷和热水供应的热水器.其最大的好处是相比传统的电热水器和燃气热水器,这种热水器非常节能.其原理与普通的空调相似,如图所示.回答下列问题

  1. (1) 其工作原理如下:压缩机将气态工作物质压缩,使其在冷凝器内,并放出热量,传递给需要加热的水,液化后的工作物质经膨胀阀后体积迅速膨胀,压强减小后,降低自身温度后,从流过蒸发器内的空气中热量,使空气温度降低,形成冷气后吹出.

  2. (2) 以下为某种品牌的三种型号“空调热水器”的测定参数(进水温度为20℃):

           型   号

    A

    B

    C

    额定/最高出水温度(℃)

    55/60

    输入功率(kW)

    1.2

    1.7

    2.8

    电   源

    220V/50Hz

    热水产率(L/h)(△t=35±1℃)

    120

    170

    280

    环境温度范围(℃)

    ﹣10﹣50

    请根据上表数据计算或分析:

    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 .A型热水器的能效比为;若B型与其他两种型号的能效比相同,而出水温度只要求达到45℃时,它的实际热水产率是L/h.


根据你学的热学中的有关知识,判断下列说法中正确的是(  )
A . 机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部用来做功以转化成机械能 B . 凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能自发地从高温物体传递给低温物体,而不能自发地从低温物体传递给高温物体 C . 尽管技术不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到﹣293℃ D . 第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来
如图为电冰箱的工作原理示意图.压缩机工作时,强迫致冷剂在冰箱内外的管道中不断循环.在蒸发器中致冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时致冷剂液化,放出热量到箱体外.下列说法正确的是(  )

A . 热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外 B . 电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是因为其消耗了电能 C . 电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律 D . 电冰箱的工作原理违反热力学第一定律
利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象,从而可以研究物质的构成规律.图的照片是一些晶体材料表面的STM图象,通过观察、比较,可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的,具有一定的结构特征.

  1. (1) 则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是:

    a.

    b.

  2. (2) 制冷机是一种利用工作物质(制冷剂)的逆循环,使热从低温物体传到高温物体的装置,通过制冷机的工作可以使一定空间内的物体温度低于环境温度并维持低温状态.夏天,将房间中一台正工作的电冰箱的门打开,试分析这是否可以降低室内的平均温度?为什么?

某家用电器正常工作时的功率约为2千瓦,它可能是(   )

A . 空调器 B . 电冰箱 C . 电视机 D . 电风扇
当夏日炎炎时,我们使用空调来降低室内的温度,如图所示.当冬日严寒时,我们又可以使用空调来提高室内的温度.你觉得在使用的过程中,空调的风向应怎样调节最有利于整个室内温度尽快达到预设要求(   )

A . 夏天,应将空调出风口向上调节,让凉风向上吹出 B . 冬天,应将空调出风口向上调节,让暖风向上吹出 C . 无论夏天还是冬天,都应将空调出风口向下调节 D . 空调出风口风向并不影响制冷或制热的效果,所以无论冬天、夏天均可随意调节
青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒(如图所示),我们叫它热棒.热棒在路基下还埋有5米深,整个棒体是中空的,里面灌有液氨.热棒的工作原理很简单:当路基温度上升时,液态氨受热发生,上升到热棒的上端,通过散热片将热量传导给空气,气态氨由此冷却变成了液态氨,又沉入了棒底.这样,热棒就相当于一个天然“制冷机”.(请在横线填写物态变化的名称).

夏天,空调器的室内风机上向外引出一条滴水管,空调在工作时不断地滴水,这是什么原因?

图示为电冰箱的工作原理示意图,压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外。下列说法正确的是(  )

A . 热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外 B . 电冰箱消耗电能,其制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,在室内打开冰箱门并不能起到制冷的效果 C . 电冰箱的工作原理违反热力学第一定律 D . 电冰箱的工作原理不违反热力学第二定律
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