wmin
T ' = q 0 ' − 1 T0
（1—3）
9
制冷系数
在制冷循环中， 在制冷循环中，制冷剂从被冷却物体中所制取的冷量q0 与所消耗的机械功w之比值称为制冷系数 用代号ε表示： 制冷系数， 与所消耗的机械功w之比值称为制冷系数，用代号ε表示：
q0 T0' ε= = w T '−T0'
8
根据热力系统，可逆变化过程中熵的变量等于零这一 热力学原理，可以写出逆向卡诺循环的熵变公式：
∆s系统 1 1 q q0 w + q0 q0 w = '− ' = − ' = ' + q0 ' − ' = 0 ' T T T T0 T T0 T 0
（1—2）
式中W为逆向卡诺循环所消耗的机械功，它等于压缩时 所消耗的功Wk减去膨胀时所作的功Wp，即W=Wk—Wp。因为按 逆向卡诺循环工作的制冷机，它所消耗的功为最小功，由式 （1—2）可得：
第三章
逆向卡诺循环
——制冷机的理想循环 ——制冷机的理想循环
1
一、制冷机的理想循环 ——逆向卡诺循环 逆向卡诺循环
正向循环（动力循环） 正向循环（动力循环） ：热量转化成机械功 热力学循环 逆向循环（制冷循环）：消耗功 逆向循环（制冷循环）
2
制冷机的理想循环 ——逆向卡诺循环 逆向卡诺循环
制冷循环 内部不可逆 ：制冷剂在流动或状态变化的过程中因摩擦、扰
5Hale Waihona Puke 逆向卡诺循环6在一定的热源温度下，需要怎样 来组织制冷机的工作循环，使获得单 位冷量所消耗的能量为最小，这是制 冷技术中一个很重要的问题。
7
q = q0 + w
根据热力学第一定律，可写出制冷 机的热平衡式：
q = q0 + w
(1—1)
式中 q、q0和w是传递、取出 的单位热量和消耗的单位机械功 （kJ／kg）。
10
在可逆循环中，制冷系数
q0 ε= w
q0 ε = w + ∆w
'
ε >ε
'
在不可逆循环中，制冷系数
11
二、热泵循环
• 区别主要有两点： 1. 两者的目的不同。 2. 两者的工作温区往 往有所不同。
12
用于表示热泵效率的指标称为热泵系数或供热系 热泵系数或供热系 数，其定义为：
QH ϕ= W
QH——热泵向高温热源的输送热量（kW）， W——热泵机组消耗的外功（kW）。 由式（1－21）可得：
QH QL + W ϕ= = = 1+ ε > 1 W W
热泵是一种节能产品！
13
（1—4）
制冷系数是衡量制冷循环经济性的一个重要技术指标。 制冷系数是衡量制冷循环经济性的一个重要技术指标。 国外习惯上将制冷系数称为制冷机的性能系数COP 国外习惯上将制冷系数称为制冷机的性能系数COP Performance）。在给定的温度条件下， ）。在给定的温度条件下 （Coefficient of Performance）。在给定的温度条件下， 制冷系数越大，则循环的经济性越高 经济性越高。 制冷系数越大，则循环的经济性越高。
动及内部不平衡而引起的损失；
外部不可逆 ：在蒸发器、冷凝器等热交换器中有温差的传热损失。
3
逆向卡诺循环 由热力学第二定律得：
热量不可能自发地、不付代价地、从 一个低温物体传到另一个高温物体，如果要 实现这样一个反向的过程，就必须要有一个 消耗能量的补偿过程。
4
研究逆向可逆循环的目的 是为了寻找热力学上最完善的 制冷循环，作为评价实际循环 效率高低的标准。