卡诺循环是什么 卡诺循环四个过程的公式

卡诺循环是什么？

卡诺循环(Carnotcycle)是只有两个热源（一个高温热源温度T1和一个低温热源温度T2）的简单循环。

由于工作物质只能与两个热源交换热量，所以可逆的卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。

卡诺循环包括四个步骤：

等温吸热，绝热膨胀，等温放热，绝热压缩。

即理想气体从状态1（P1，V1，T1）等温吸热到状态2（P2，V2，T2），再从状态2绝热膨胀到状态3（P3，V3，T3），此后，从状态3等温放热到状态4（P4，V4，T4），最后从状态4绝热压缩回到状态1。

卡诺循环四个过程的公式？

1.第一过程：

等熵压缩，公式为W1=-Q1=mCv(T1-T2)；

2.第二过程：

等温膨胀，公式为Q2=W2=mR(T3-T2)ln(V3/V2)；

3.第三过程：

等熵膨胀，公式为W3=-Q3=mCv(T3-T4)；

4.第四过程：

等温压缩，公式为Q4=W4=mR(T4-T1)ln(V4/V1)。

其中，m为工质质量，Cv为定容热容，R为气体常数，T为温度，V为体积，W为功，Q为热量。

请问；什么是逆卡诺循环？

首先需要知道：

逆卡诺循环是一种理想的循环，实际上是实现不了的，实际的制冷循环是基于逆卡诺循环做出改进的。

为了便于理解，我用实际的制冷循环（用家用空调举例）描述逆卡诺循环。

其次需要知道：

冷凝放热、蒸发吸热。

1-2过程通过压缩机压缩提高温度；

2-3过程通过冷凝器将热量放出（因为是冷凝过程所以温度不变）；

3-4过程通过膨胀机（实际用的是节流阀）做功温度降低、压力降低；

4-1过程通过蒸发器将热量吸收（因为是蒸发过程所以温度不变）。

我们的家用空调主要就是用4-1过程中蒸发器吸收室内的热量，使室内降温，再通过2-3的冷凝器将热量放出至室外。

有人可能会问，为什么不直接把1点直接处理到4点，再吸热呢，就像冰块那样化成水了再冻成冰不就行了吗。

因为冻成冰也需要冷量啊，这个冷量又需要制冷了，有没有能通过容易获得的能源制冷呢？这就需要逆卡诺循环，通过压缩机做功作为驱动力将吸热后的制冷剂（1点）“搬运”至2点（高于环境温度，可以向环境放热），然后把热量放出去，再降压，它又神奇的变成了4点（低于需要制冷部位的温度，可吸收其热量）的状态又可以吸热了。

即是通过消耗能量来实现制冷。

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