为什么制冷机的效率可以大于1
答:热机和制冷机的效率并不一样,在这里先具体说一下它们概念上的区别。热机的效率指的是W/Q也就是热力学循环中热机对外界所做的功W,除以热机在热源处吸收的热量Q。这个值不能大于1是能量守恒定律的限制。而制冷机的效率指的是Q/W,Q是从冷源处吸收的热量,而W是热力学循环中外界对热机所做的功。
为什么制冷机的效率可以大于1
打一个比方,热机就像是从一条河(热量从高温热源流向低温冷源的热流)中截流一部分出来转化为机械能。热机再厉害,也总不能直接把河里的水全部截下来了再凭空生出水来吧。
对应的,制冷机是一个负责把热量从低温冷源搬运到高温热源的搬运工,它做的事情不是截流而是搬运。我们要支付给他“代价”,也就是给它能量让它做功,然后他就可以搬运热量。只要最后制冷机吸收的机械能(即外界对制冷机做的功)和从冷源处吸收的热能等于交给高温热源的热能,能量守恒定律就不会被违反。这里显然不存在“不能直接把河给截没了再凭空生出来水”这个限制,所以制冷剂的效率是可以大于1的。