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熱泵目前，全世界的能源消耗正逐年大幅度增長，按照現(xiàn)在的能源消耗速度，地球上的不可再生能源在不久的將來將被消耗殆盡，依靠科技進(jìn)步提高能源利用率已成為我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急，熱泵就是一種高效利用能源的裝置，一般按熱源種類不同分為：空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵等，如圖所示是常用的壓縮式熱泵，在蒸發(fā)器中的液體工作物質(zhì)（簡稱工質(zhì)）從低溫?zé)嵩次崃?，蒸發(fā)為低壓蒸氣，通過壓縮機(jī)進(jìn)入冷凝器中，把熱量傳給高溫?zé)嵩矗淠梢后w；隨后通過節(jié)能閥膨脹后又成為液態(tài)工質(zhì)進(jìn)入蒸發(fā)器，不斷循環(huán)往復(fù)，壓縮機(jī)對工質(zhì)做功W，工質(zhì)在高溫?zé)嵩捶懦鰺崃縌₁，從低溫?zé)嵩次崃縌₂，制冷系數(shù)E_冷=

Q

2

W

，制熱系數(shù)E_熱=

Q

1

W

，若E_熱=5，即熱泵消耗1kW?h電能可以得到5kW?h的熱量，由于熱泵既可制冷，又能制熱，因而將熱泵同時用于工業(yè)生產(chǎn)中降溫與烘干等處時，熱泵的綜合效能比單一工作狀態(tài)時更高，進(jìn)一步提高了能源的有效利用率，達(dá)到節(jié)能的目的。
（1）熱泵內(nèi)的工質(zhì)在冷凝器中通過

熱傳遞

熱傳遞

的方式改變水的內(nèi)能（填“做功”或“熱傳遞”）。
（2）如果電爐工作時，將電能全部轉(zhuǎn)化為水吸收的熱量，則將500kg、15℃的冷水加熱到55℃，電爐消耗的電能為

8.4×10⁷

8.4×10⁷

J。
（3）若使用某型號家用熱泵，壓縮機(jī)功率為300W，24h的供熱數(shù)量與題（2）中水吸收的熱量相同時，則熱泵比電爐節(jié)電

69.1

69.1

%。
（4）熱泵實(shí)現(xiàn)同時制冷與供熱的雙重功能時，熱泵綜合效能的表達(dá)式為E_綜合：

Q

1

+

Q

2

W

Q

1

+

Q

2

W

。