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热泵目前，全世界的能源消耗正逐年大幅度增长，按照现在的能源消耗速度，地球上的不可再生能源在不久的将来将被消耗殆尽，依靠科技进步提高能源利用率已成为我国实现可持续发展的当务之急，热泵就是一种高效利用能源的装置，一般按热源种类不同分为：空气源热泵、水源热泵、地源热泵等，如图所示是常用的压缩式热泵，在蒸发器中的液体工作物质（简称工质）从低温热源吸取热量，蒸发为低压蒸气，通过压缩机进入冷凝器中，把热量传给高温热源，冷凝成液体；随后通过节能阀膨胀后又成为液态工质进入蒸发器，不断循环往复，压缩机对工质做功W，工质在高温热源放出热量Q₁，从低温热源吸取热量Q₂，制冷系数E_冷=

Q

2

W

，制热系数E_热=

Q

1

W

，若E_热=5，即热泵消耗1kW•h电能可以得到5kW•h的热量，由于热泵既可制冷，又能制热，因而将热泵同时用于工业生产中降温与烘干等处时，热泵的综合效能比单一工作状态时更高，进一步提高了能源的有效利用率，达到节能的目的。
（1）热泵内的工质在冷凝器中通过

热传递

热传递

的方式改变水的内能（填“做功”或“热传递”）。
（2）如果电炉工作时，将电能全部转化为水吸收的热量，则将500kg、15℃的冷水加热到55℃，电炉消耗的电能为

8.4×10⁷

8.4×10⁷

J。
（3）若使用某型号家用热泵，压缩机功率为300W，24h的供热数量与题（2）中水吸收的热量相同时，则热泵比电炉节电

69.1

69.1

%。
（4）热泵实现同时制冷与供热的双重功能时，热泵综合效能的表达式为E_综合：

Q

1

+

Q

2

W

Q

1

+

Q

2

W

。