Question

【題目】熱水器的“能效比”是衡量熱水器性能的指標之一．空氣源熱泵熱水器是新一代高“能效比”（能效比為熱泵機組產出的熱量與投入的電能之比）的熱水裝置，其工作原理簡化為下圖所示．工作物質在蒸發器中吸收空氣的熱迅速汽化，通過壓縮機（消耗少量電能）將其壓縮成高溫高壓的氣體，在冷凝器內液化放出熱量，冷水吸熱后，水溫升高，達到制熱水的目的．
下表是某型號熱泵熱水器的部分參數，其中60L/h表示此熱水器當進水溫度為15℃，出水溫度為55℃時，每小時可出熱水60升．[c水=4.2×103J/（kg℃）]

額定電壓U/V	220
制熱水量V/（L/h）	60
額定功率P/W	700
水箱容量V/L	100

請你解答：

（1）60L水溫度從15℃升高到55℃吸收的熱量是J；
（2）此熱水器正常工作1h消耗的電能為J；
（3）此熱水器的“能效比”為%．

Answer 1

【答案】
（1）1.008×107
（2）2.52×106
（3）400
【解析】解：（1）根據ρ= 可得，60L水的質量：m=ρV=1.0×103kg/m3×60×10﹣3m3=60kg；
這些水溫度從15℃升高到55℃吸收的熱量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×60kg×（55℃﹣15℃）=1.008×107；
根據P= 可得，此熱水器正常工作1h消耗的電能：
W=Pt=700W×1×3600s=2.52×106J；（3）“能效比”為熱泵機組產出的熱量與投入的電能之比，
所以，此熱水器的“能效比”為：
η= ×100%= ×100%=400%．
所以答案是：1.008×107；2.52×106；400．