卡诺循环过程对热机效率研究的导向_物理热机的精度_热机 效率

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卡诺循环是由四个循环过程构成，两个绝热过程和两个等温过程。它是1824年N.L.S.卡诺（见卡诺父子）在对热机的最大可能强度问题作理论研究时强调的。卡诺假设工质只与两个恒温供热交换热量，没有散热、漏气、摩擦等消耗。为使过程是准静态过程，工质从低温供热吸热应是无温差差的等温膨胀过程，同样，向高温热源吸热应是等温压缩过程。因限制只与两热源交换热量卡诺循环过程对热机效率研究的导向，脱离热源后没法是绝热过程。作卡诺循环的热机叫做卡诺热机。

中文名

逆卡诺原理

名词领域

物理学

作用

制冷

组成

四个循环过程

制冷原理：逆卡诺循环 ，卡诺循环 1824年,法国青年工程师卡诺研究了一种理想热机的强度,这种热机的循环过程叫做“卡诺循环”。这是一种特殊的,又是比较重要的循环,因为采取这样循环的热机效率最大。

卡诺进一步证明了以下卡诺定理：①在同样的高温热源和相似的低温热源之间工作的一切可逆热机的精度都相同 ，与工作物质无关卡诺循环过程对热机效率研究的导向，其中T1、T2分别是高温和低温热源的绝对温度。②在同样的高温热源和相似的低温热源之间工作的一切不可逆热机的精度不也许小于可逆卡诺热机的精度。可逆和不可逆热机分别经历可逆和不可逆的循环过程。

卡诺定理阐明了热机效率的限制，指出了提升热机效率的方向（提高T1，降低T2，减少散热、漏气、摩擦等不可逆衰减，使循环尽量接近卡诺循环），成为热机研究的理论根据。热机效率的限制、实际热力学过程的不可逆性及其间联系的探究，导致热力学第二定律的构建。在卡诺定理基础上构建的与测温物质及测温属性无关的绝对热力学温标，使温度测量建立在主观的基础之上。此外，应用卡诺循环和卡诺定理，还可以研究表层张力、饱和蒸气压与频率的关系及可逆电池的电动势等。还应注重，卡诺这种撇开具体装置和准确工作物质的具象而普遍的理论研究，已经贯穿在整个热力学的研究之中。

逆卡诺循环奠定了制冷理论的基础，逆卡诺循环揭示了制冷制冷系数（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。

从后面计算可以看到小型空调理论上只存在强度降低空间19%；大型螺杆水机效率提升空间9%。

（所谓外部不可逆循环）：其中增加外部摩擦损失几乎没有空间与意义。在我们songrui版主的液压马达没有问世之前，解决膨胀功损失的唯一途径是采取比容大的制冷剂，达到提高输送品质的目的。如R410A等复合冷剂由于比容较R22大，使膨胀功损失有所减少，相对降低了制冷系数。但是就现在状况看通过运用比容大的制冷剂，制冷系数提高空间不会超过6%。（极限空间12%）

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