推导过程:
首先卡诺循环是理想的可逆循环,且其效率k=1-(T1/T2),制冷系数η=1-Q1/Q2=1-T1/T2。正循环实质上是工质从高温热源吸热,对外做功,向低温热源放热。
那么对此循环进行时间反演(即逆向),工作方式将表现为外界对工质做功,从低温热源吸热,向高温热源放热,功热比仍等于k。而制冷效率的定义为Q/W,带入可得答案。
卡诺机是由四个准静态过程组成的,其中有两个是等温过程,两个是绝热过程。其原理是:热力学第一和第二定律(最基本的原理)因为都是从这里推出来的。
制冷系统原理示意图:
扩展资料:
逆卡诺循环奠定了制冷理论的基础,逆卡诺循环揭示了空调制冷系数(俗称EER或COP)的极限。一切蒸发式制冷都不能突破逆卡诺循环。逆卡诺循环是由四个循环过程组成,绝热压缩、等温压缩、绝热膨胀、等温膨胀。
假设低温热源(即被冷却物体)的温度为T0,高温热源(即环境介质)的温度为Tk,则工质的温度在吸热过程中为T0,在放热过程中为Tk,就是说在吸热和放热过程中工质与冷源及高温热源之间没有温差,即传热是在等温下进行的,压缩和膨胀过程是在没有任何损失情况下进行的。
其循环过程为:首先工质在T0下从冷源吸取热量q0,并进行等温膨胀4-1,然后通过绝热压缩1-2,使其温度由T0升高至环境介质的温度Tk,再在Tk下进行等温压缩2-3,并向环境介质放出热量qk,最后再进行绝热膨胀3-4,使其温度由Tk 降至T0即使工质回到初始状态4,从而完成一个循环。
参考资料:百度百科-卡诺冷机