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热泵循环是在冷凝温度(TCO)下定温放热,在蒸发温度(TEV)下定温吸热,定熵地进行膨胀和压缩,所需的平衡功由外界提供。由熵的定义和热力学定律可知逆卡诺循环热泵的性能系数COP为:
COP=TCO/(TCO-TEV)
(1) COP值反应了热泵的效率,由
(1)式可见,热泵的COP值恒大于1,与一般的热水机效率恒小于1。这是因为在循环过程中有电能的输入,电能是做功能力的高品位能,环境中的能是基本失去做公能力的低品位能,热泵是利用少部分高品位的能把低品位能提高中品位能。