熵_托姆节能

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熵

2019-09-25 10:07

热力学第零定律，确定了态函数“温度”；热力学第数“内能”和“焰”，且表明一个实际过程发生后，能量总值是保持不变的；热力定律，也确定了一个态函数“熵”，并表明在一个不可逆过程中，系统的熵值总是增加的。

物质都是有质量和体积的物体，它以固态液态、气态三种状态中的任何一种物态存在于自然界中，物质的物态形式称为“相”，固态的物质称为固相，液态的物质称为液相，气态的物质称为气相、随着外部条件的不同，物相可以在三态之间相互转化，称为“相变”。

空调制冷机中的制冷剂，不是液相就是气相。从液相变为气相，称为蒸发或汽化，它发生在蒸发冷凝器中，从气相变为液相，称为冷凝或液化，它发生在冷凝器中。

相变对制冷技术有着特殊意义。物质在相变过程中，总是伴随着吸热或放热现象，这种形式的热量称为潜热，即汽化潜热和液化潜热。

当制冷剂从液相变为气相时，它将从周围吸取大量的热量，即蒸发吸热。例如，把酒精酒在手上会感到凉爽，就是因为酒精蒸发吸收了手皮肤上的热量。制冷机的蒸发器就是根据蒸发除热的原理设计的。

相反，当制冷剂从气相变为液相时，它又将释放大量的热量，即冷凝放热。制冷机的冷凝器就是根据冷凝放热的原理设计的。

空调制冷的基本原理是利用制冷剂的相变，实现热量的转移：即将冷冻水携带的建筑物的热量，从制冷机的蒸发器移至冷凝器，再传递给冷却水，让冷却水把这些不需要的热量排放到室外去，从而实现建筑物内部的制冷。
卡诺循环与逆卡诺循环

卡诺循环在19世纪上半叶，人们从理论上研究如何提高热机效率。1824年，法国青年工程卡诺，提出了一种理想热机（热机即持续不断地将热转换为功的装置）。这种热机的工质即在热机中参与热功转换的媒介物质）只与两个恒温热源交换能量，并且不存在散热和气和摩擦等因素，称为卡诺热机，其循环称为热机循环或卡诺循环。

卡诺循环包括两个等温过程和两个绝热过程，是将热能最大程度地转化为机械能的一理想的可逆循环。

假设高温热源的温度为T₁，低温热源的温度为T₂，在理想状态下，工质从高温热源热应是无温度差的等温膨胀过程，同样，向低温热源放热应是等温压缩过程，因只与两个热源交换热量，脱离热源后只能是绝热过程。

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