다음과 같은 냉동 사이클 중 성적계수가 가장 큰 사이클은 어느 것인가? | [공조냉동기계기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

그림의 $P\text{-}h$ 선도에서 압력선은 위에서부터 a·j·j1선, c·b·i·i1선, d·e·h선, f·g선의 네 단계다. a·b·e·f는 같은 엔탈피의 수직선상에 있고, c·d는 그보다 왼쪽(엔탈피가 더 작은) 수직선상에 있어 c가 포화액 b보다 더 냉각된 과냉각액임을 나타낸다.
b–e–h–i–b와 c–d–h–i–c는 응축압력(b·c선)과 증발압력(e·h·d선)이 같으므로 압축일 $h_i - h_h$가 서로 같다. 그런데 냉동효과는 $h_h - h_d > h_h - h_e$이므로, 액을 과냉각시킨 쪽이 같은 압축일로 더 많은 냉동효과를 얻는다.
나머지 두 경로는 조건이 불리하다. b–f–g–i1–b는 증발압력을 가장 낮은 f·g선까지 내려 압축비가 커지고, a–e–h–j–a는 응축압력을 가장 높은 a선까지 올려 압축일이 늘어난다.
따라서 $COP = \dfrac{h_h - h_d}{h_i - h_h}$가 가장 큰 c–d–h–i–c 사이클의 성적계수가 가장 크다.