判断题
( )当蒸发温度他tk降低时,无论压缩机功率是增大还是减少,制冷系数ε总是降低的
答案解析
正确答案:A
解析:
好的,我们来分析一下这道判断题。
### 题目解析
题目:当蒸发温度 \( t_k \) 降低时,无论压缩机功率是增大还是减少,制冷系数 \( \varepsilon \) 总是降低的。
### 概念解释
1. **蒸发温度 \( t_k \)**:这是制冷系统中蒸发器内的温度,通常较低,用于吸收热量。
2. **压缩机功率**:这是压缩机工作时消耗的电能,单位通常是瓦特(W)或千瓦(kW)。
3. **制冷系数 \( \varepsilon \)**:也称为性能系数(COP,Coefficient of Performance),定义为制冷量与输入功率的比值,即:
\[
\varepsilon = \frac{Q_0}{W}
\]
其中,\( Q_0 \) 是制冷量,\( W \) 是压缩机的输入功率。
### 分析
1. **蒸发温度 \( t_k \) 降低的影响**:
- 当蒸发温度 \( t_k \) 降低时,蒸发器内的压力也会降低。这会导致制冷剂在蒸发器中的蒸发过程变得更加困难,需要更多的能量来完成这一过程。
- 由于蒸发温度降低,制冷剂的吸热能力减弱,导致制冷量 \( Q_0 \) 减少。
- 同时,压缩机需要更高的功率来压缩低温低压的制冷剂,使得输入功率 \( W \) 增加。
2. **制冷系数 \( \varepsilon \) 的变化**:
- 制冷系数 \( \varepsilon \) 是制冷量 \( Q_0 \) 与输入功率 \( W \) 的比值。当 \( t_k \) 降低时,制冷量 \( Q_0 \) 减少,而输入功率 \( W \) 增加,因此制冷系数 \( \varepsilon \) 会降低。
- 即使压缩机功率 \( W \) 可能会减少(例如,通过优化设计或控制策略),但制冷量 \( Q_0 \) 的减少幅度通常更大,因此制冷系数 \( \varepsilon \) 仍然会降低。
### 示例
假设有一个制冷系统,初始条件如下:
- 蒸发温度 \( t_k = -10^\circ C \)
- 制冷量 \( Q_0 = 5000 \, \text{W} \)
- 输入功率 \( W = 1000 \, \text{W} \)
- 制冷系数 \( \varepsilon = \frac{5000}{1000} = 5 \)
如果蒸发温度 \( t_k \) 降低到 \( -20^\circ C \),可能会出现以下情况:
- 制冷量 \( Q_0 \) 减少到 4000 W
- 输入功率 \( W \) 增加到 1200 W
- 新的制冷系数 \( \varepsilon = \frac{4000}{1200} \approx 3.33 \)
可以看到,即使输入功率有所增加,制冷系数 \( \varepsilon \) 仍然降低了。
### 结论
因此,当蒸发温度 \( t_k \) 降低时,无论压缩机功率是增大还是减少,制冷系数 \( \varepsilon \) 总是降低的。所以,这道题的答案是正确的。
