온도 T2인 저온체에서 열량 QA를 흡수해서 온도가 T1인 고온체로 열… | [일반기계기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

냉동기의 성능계수는 COP = QA/(QR − QA)이다.
성능계수는 (얻는 효과)/(투입한 일)로 정의된다. 냉동기에서 얻는 효과는 저온체에서 흡수한 열량 QA이고, 에너지 보존에 의해 투입한 일은 W = QR − QA다.
따라서 COP = QA/W = QA/(QR − QA) 이며, 가역(카르노) 냉동기라면 온도만으로 T2/(T1 − T2)로도 쓸 수 있다.
나머지 형태는 다음과 같이 걸러낸다.
QA/QR, QR/QA처럼 열량끼리의 단순 비는 분모가 일이 아니므로 성능계수가 아니다.
(QR−QA)/QA는 분자와 분모가 뒤집힌 값으로, 오히려 열기관의 열효율에 가까운 형태다.
참고로 같은 장치를 난방 목적으로 쓰면 얻는 효과가 QR이 되어 열펌프의 성능계수 QR/(QR−QA)가 되고, 이는 냉동기 성능계수보다 항상 1만큼 크다.