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【題目】有一種變頻空調,利用“冷媒”這種物質的物態(tài)變化可以實現室內、外熱量的轉移.如圖所示是此類變頻空調機制冷系統的原理圖,其中壓縮機的作用是對氣態(tài)“冷媒”加壓,并使“冷媒”在銅管內循環(huán).已知壓縮機的轉速越大,“冷媒”的流量越大,空調機的制冷能力就越強.

壓縮機的轉速由供電頻率決定,變頻空調機通過變頻器在一定范圍內調節(jié)供電頻率,從而改變壓縮機的轉速,達到控制“冷媒”使溫度快速降至設定溫度后,壓縮機隨即處于低速持續(xù)運轉狀態(tài),維持室溫基本不變.

表一:表示該型號變頻空調機部分參數之間的對應關系,其中:制冷量是指每秒種空調機向制冷空間吸收熱量的總和;能效比是空調機在額定狀態(tài)工作時,制冷量與輸入功率之比.

表二:表示某型號變頻空調機的“冷媒”流量與變頻器供電頻率之間的對應關系.

(1)該空調在額定狀態(tài)下制冷工作15min,可以使266kg的空氣溫度下降多少℃?【空氣的比熱容c=1.0×103J/(kg·℃)】_______

(2)根據表二中的數據分析,流量Q與頻率f的關系式為____________

(3)當變頻器供電頻率為80Hz時,求:銅管B中“冷媒”流速為多少km/h?(氣態(tài)“冷媒”密度為1.23kg/m3,液態(tài)“冷媒”密度為1.23×103kg/m3,銅管內橫截面積為0.4cm2.)_______

【答案】 9oC Q=1.7f—13 2.5km/h

【解析】(1)由表格數據可知,該空調在額定狀態(tài)下制冷時,輸入功率為700W,能效比為3.80,因能效比是空調機在額定狀態(tài)工作時,制冷量與輸入功率之比,所以,制冷量:P制冷量=700W×3.80=2660W,則15min內空調機向制冷空間吸收的熱量:Q=P制冷量t=2660W×15×60s=2.394×106J,所以,制冷空間放出的熱量:Q=Q=2.394×106J,由Q=cmt可得,266kg空氣下降的溫度: ;
(2)由表二可知,變頻器供電頻率每增加20Hz,“冷媒”流量增加34kg/h,兩者成一次函數,設Q=kf+b,把f=30Hz,Q=38kg/h和f=50Hz,Q=72kg/h代入可得:
38kg/h=k×30Hz+b,72kg/h=k×50Hz+b,
解得:k=1.7kg/(hHz),b=-13kg/h,
流量Q與頻率f的關系式Q=1.7kg/(hHz)×f-13kg/h;
(3)當變頻器供電頻率為80Hz時,銅管B中“冷媒”的流量:
Q=1.7kg/(hHz)×80Hz-13kg/h=123kg/h,
每小時通過冷媒的質量m′=123kg,
可得,通過冷媒的體積: ,
V=SL可得,冷媒通過的距離:

,
則銅管B中“冷媒”流速為2.5km/h.
故答案為:(1)9;(2)Q=1.7kg/(hHz)×f-13kg/h;(3)2.5.

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