熱機関と冷凍機
熱効率
L
Q H  QL


QH
QH
動作係数
 HP 
QH
QH

L
Q H  QL
QL
QL
R 

L
Q H  QL
練習問題
• ある炉から熱機関に80 MWの割合で熱が供給さ
れている．不要となった熱が付近の河川に50
MWの割合で捨てられているとすれば，この熱機
関の正味の出力動力と熱効率はいくらになる
か？
• 動作係数（成績係数，COP）が 1.8 の家庭用冷
蔵庫が毎分 90 kJ の割合で冷凍室から熱を除
去している．この冷蔵庫が消費する電力はいくら
か？，また，この冷蔵庫が周囲の空気へ排出す
る単位時間当たりの熱量はいくらか？
カルノー
サイクル
カルノーサイクルのp−V線図
実現困難な
逆カルノー
サイクル
T
飽和曲線
s
理想的な蒸気圧縮
冷凍サイクル
実際の冷凍機
T-s線図，P-h線図
モリエ線図
定常流動系のエネルギー保存則
• 定常流動系の熱力学
第１法則
E t1  E t 2  Q12  L12
(H 2  m 2 2 2  m gz2 )
(H1  m12 2  m gz1)  Q12  L12
• 単位時間あたりのエ
ネルギー保存則


 2 2  12
 g(z2  z1 )
mÝ(h2  h1) 
2


 QÝ  LÝ
12
12

熱機関と冷凍機

第3章 熱力学の第1法則