大学物理中如何推导卡诺制冷机的制冷效率？

首先，卡诺循环是一种理想的可逆循环，其效率k=1-(T1/T2)，其制冷系数η= 1-q 1/Q2 = 1-t 1/T2。正循环本质上是工质从高温热源吸热，对外做功，向低温热源放热。

那么如果把这个循环的时间反过来(也就是反过来)，工作模式就会表现为外界确实对工质做功，从低温热源吸热，向高温热源放热，功热比仍然等于k，制冷效率的定义是Q/W，带入可用答案。

卡诺热机由四个准静态过程组成，其中两个是等温过程，两个是绝热过程。原理是热力学第一定律和第二定律(最基本的原理)都是从这里推导出来的。

制冷系统示意图:

扩展数据:

逆卡诺循环奠定了制冷理论的基础，揭示了空调制冷系数的极限(俗称EER或COP)。所有的蒸发制冷都无法突破逆卡诺循环。逆卡诺循环由四个循环过程组成:绝热压缩、等温压缩、绝热膨胀和等温膨胀。

假设低温热源(即被冷却物体)的温度为T0，高温热源(即环境介质)的温度为Tk，则吸热过程中工质的温度为T0，放热过程中工质的温度为Tk，即吸热和放热过程中工质与冷源和高温热源之间没有温差，即传热在等温温度下进行，压缩和膨胀过程没有任何损失。

循环过程如下:首先，工质在T0时刻从冷源吸热q0，进行4-1的等温膨胀；然后通过1-2的绝热压缩，使其温度从T0上升到环境介质的温度；其次，在Tk下进行2-3的等温压缩，向环境介质释放热量qk；最后它进行3-4的绝热膨胀，使其温度由Tk？当它下降到T0时，工作介质返回到初始状态4，从而完成一个循环。

参考资料:

百度百科-卡诺冰箱