逆カルノーサイクル From Wikipedia, the free encyclopedia 逆カルノーサイクル(ぎゃくカルノーサイクル、英: reversed Carnot cycle)は、理論的に最も効率の高い理想的な可逆熱力学サイクルである。カルノーサイクルを逆運転させたものであり、低温の熱源(絶対温度TC)から高温の熱源(TH)へ熱を移動させるが、その際、外部から仕事を受け取ることが必要である。この点、外部に仕事を果たすカルノーサイクルとは逆である。 逆カルノーサイクルのP-V線図逆カルノーサイクルのT-S線図 1-4 温度TC でQC の熱を等温過程により吸熱 4-3 温度TH まで断熱圧縮 3-2 温度TH でQH の熱を等温放熱 2-1 温度TC まで断熱膨張 理論成績係数 成績係数COPは吸熱量を見る冷凍機サイクルとしての(COP)R と、放熱量を見るヒートポンプサイクルとしての(COP)H に分けられる。 ( C O P ) R = Q C W = T C T H − T C {\displaystyle \mathrm {(COP)_{R}} ={\frac {Q_{\mathrm {C} }}{W}}={\frac {T_{\mathrm {C} }}{T_{\mathrm {H} }-T_{\mathrm {C} }}}} ( C O P ) H = − Q H W = T H T H − T C = ( C O P ) R + 1 > 1 {\displaystyle \mathrm {(COP)_{H}} =-{\frac {Q_{\mathrm {H} }}{W}}={\frac {T_{\mathrm {H} }}{T_{\mathrm {H} }-T_{\mathrm {C} }}}=\mathrm {(COP)_{\mathrm {R} }} +1>1} ここで (COP)R : 冷凍サイクルの理論成績係数 (COP)H : ヒートポンプサイクルの理論成績係数 である。 また、熱量QH 、QC および外部から供給された有効仕事W は、各状態の絶対温度T 、エントロピーS を用いて次のように表される: Q H = T H ( S 2 − S 3 ) < 0 {\displaystyle Q_{\mathrm {H} }=T_{\mathrm {H} }(S_{2}-S_{3})<0} Q C = T C ( S 4 − S 1 ) = T C ( S 3 − S 2 ) {\displaystyle Q_{\mathrm {C} }=T_{\mathrm {C} }(S_{4}-S_{1})=T_{\mathrm {C} }(S_{3}-S_{2})} W = − ( Q H + Q C ) = ( T H − T C ) ( S 3 − S 2 ) {\displaystyle W=-(Q_{\mathrm {H} }+Q_{\mathrm {C} })=(T_{\mathrm {H} }-T_{\mathrm {C} })(S_{3}-S_{2})} 関連項目 熱機関 熱力学サイクル カルノーサイクル 冷凍サイクル ヒートポンプ 冷凍機 熱効率 成績係数 熱力学 熱力学第一法則 熱力学第二法則 カルノーの定理 (熱力学) 参考文献 佐藤俊、国友孟『熱力学 : 大学講義』丸善、1984年、121頁。ISBN 4-621-02917-7。 この項目は、物理学に関連した書きかけの項目です。この項目を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています(プロジェクト:物理学/Portal:物理学)。表示編集 Related Articles