對于逆卡諾循環(huán)來說:
q0=T0(S1-S4)
qk=Tk(S2-S3)=Tk(S1-S4)
w0=qk-q0=Tk(S1-S4)-T0(S1-S4)=(Tk-T0)(S1-S4)
則逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)εk 為:T0/Tk-T0 由上式可見,逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)與工質(zhì)的性質(zhì)無關(guān),只取決于冷源(即被冷卻物體)的溫度 T0 和熱源(即環(huán)境介質(zhì))的溫度 Tk;降低 Tk,提高 T0 ,均可提高制冷系數(shù)。此外,由熱力學(xué)第二定律還可以證明:“在給定的冷源和熱源溫度范圍內(nèi)工作的逆循環(huán),以逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)為最高”。任何實際制冷循環(huán)的制冷系數(shù)都小于逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)。
總上所述,理想制冷循環(huán)應(yīng)為逆卡諾循環(huán)。而實際上逆卡諾循環(huán)是無法實現(xiàn)的,但它可以用作評價實際制冷循環(huán)完善程度的指標(biāo)。通常將工作于相同溫度間的實際制冷循環(huán)的制冷系數(shù)ε與逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)εk之比,稱為該制冷機循環(huán)的熱力完善度,用符號η表示。即: η=ε/εk
熱力完善度是用來表示制冷機循環(huán)接近逆卡諾循環(huán)循環(huán)的程度。它也是制冷循環(huán)的一個技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo),但它與制冷系數(shù)的意義不同,對于工作溫度不同的制冷機循環(huán)無法按其制冷系數(shù)的大小來比較循環(huán)的經(jīng)濟性好壞,而只能根據(jù)循環(huán)的熱力完善度的大小來判斷。
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