卡诺效率计算器
计算在两个热源温度之间工作的热机的最大可能效率，以及制冷机和热泵的性能系数。
Temperature unit
K
K
Maximum theoretical efficiency of any heat engine between these temperatures
50%
efficiencyUseful work
50%
Wasted heat
50%
- 1
Temperature ratio
300 ÷ 600 = 0.5 - 2
Efficiency fraction
1 − 0.5 = 0.5 - 3
Carnot efficiency
0.5 × 100 = 50
这个计算器是如何工作的？
卡诺效率是热机在两个温度之间工作时的最高可能效率：η = 1 − T_cold / T_hot，两个温度均以开尔文为单位。例如，在 600 K 和 300 K 之间工作的热机效率上限为 50%。同一循环逆向运行则给出制冷机和热泵的性能系数。
公式
How this is calculated
输入热源温度（T_hot）和冷源温度（T_cold）。单位选择器允许以开尔文或摄氏度输入；摄氏度输入通过加上 273.15 转换为开尔文，因为卡诺关系式仅在绝对温度刻度上有效。
卡诺效率为 η = 1 − T_cold / T_hot。这是任何实际热机在这两个温度之间工作时能将热能转化为有用功的效率上限；没有任何热机能超越它。环形图将输入热量分为有用功比例（η）和必然损失至冷源的废热比例（1 − η）。逆向运行该循环可得制冷和供热，其性能系数分别为 COP_fridge = T_cold / (T_hot − T_cold) 和 COP_heatpump = T_hot / (T_hot − T_cold)。
该模型假设理想可逆循环，因此实际热机由于摩擦、有限热传导速率和不可逆过程而始终低于此限值。两个温度必须高于绝对零度，且 T_hot 必须大于 T_cold，否则结果无意义，计算器会要求输入有效值。当 T_cold 接近 T_hot 时效率趋于零；只有当 T_cold 趋近绝对零度时效率才趋近于 1。
常见问题
卡诺公式需要两个温度相除，只有在绝对温度刻度上才能得到正确的比值。若直接使用摄氏度或华氏度，会得到无意义甚至负的结果，因此摄氏度输入需加上 273.15 转换。
不能。卡诺效率是可逆循环的理论最大值。实际热机因摩擦、湍流和有限时间内的热传递而损失能量，因此始终低于这一极限。
性能系数描述同一循环逆向作为制冷机或热泵运行时的性能。它是热量传输与输入功之比，对于理想卡诺机，该值可以大于 1。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 卡诺效率计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/carnot-efficiency-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "卡诺效率计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/carnot-efficiency-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "卡诺效率计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/carnot-efficiency-calculator
@misc{wecalculate_carnot_efficiency_calculator, title = {卡诺效率计算器}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/zh/calculator/carnot-efficiency-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
这个计算器对您有帮助吗？