Thermodynamic heat pump cycles or refrigeration cycles are the conceptual and mathematical models for heat pump, air conditioning and refrigeration systems. A heat pump is a mechanical system that allows for the transmission of heat from one location (the "source") at a lower temperature to another location (the "sink" or "heat sink") at a higher temperature. Thus a heat pump may be thought of as a "heater" if the objective is to warm the heat sink (as when warming the inside of a home on a cold day), or a "refrigerator" or “cooler” if the objective is to cool the heat source (as in the normal operation of a freezer). In either case, the operating principles are similar. Heat is moved from a cold place to a warm place. According to the second law of thermodynamics, heat cannot spontaneously flow from a colder location to a hotter area; work is required to achieve this. An air conditioner requires work to cool a living space, moving heat from the interior being cooled (the heat source) to the outdoors (the heat sink). Similarly, a refrigerator moves heat from inside the cold icebox (the heat source) to the warmer room-temperature air of the kitchen (the heat sink). The operating principle of an ideal heat engine was described mathematically using the Carnot cycle by Sadi Carnot in 1824. An ideal refrigerator or heat pump can be thought of as an ideal heat engine that is operating in a reverse Carnot cycle. Heat pump cycles and refrigeration cycles can be classified as vapor compression, vapor absorption, gas cycle, or Stirling cycle types. Vapor-compression refrigeration The vapor-compression cycle is used by many refrigeration, air conditioning, and other cooling applications and also within heat pump for heating applications. There are two heat exchangers, one being the condenser, which is hotter and releases heat, and the other being the evaporator, which is colder and accepts heat. For applications which need to operate in both heating and cooling modes, a reversing valve is used to switch the roles of these two heat exchangers.

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Concepts associés (17)
Réfrigération magnétique
La réfrigération magnétique utilise l’effet magnétocalorique (EMC), c'est-à-dire le fait que la température de certains matériaux augmente ou se réduit quand on les soumet à une certaine variation temporelle du champ magnétique. Plus précisément, il s'agit d'un système de , reposant sur la propriété physique de certains matériaux magnétiques qui voient leur température intrinsèque s'élever quand ils sont soumis à un champ magnétique. Ce phénomène est maximal lorsque la température du matériau est proche de sa température de Curie.
Temperature–entropy diagram
In thermodynamics, a temperature–entropy (T–s) diagram is a thermodynamic diagram used to visualize changes to temperature (T ) and specific entropy (s) during a thermodynamic process or cycle as the graph of a curve. It is a useful and common tool, particularly because it helps to visualize the heat transfer during a process. For reversible (ideal) processes, the area under the T–s curve of a process is the heat transferred to the system during that process. Working fluids are often categorized on the basis of the shape of their T–s diagram.
Coefficient de performance
Le coefficient de performance, ou COP (parfois CP), d'une pompe à chaleur est le quotient de la chaleur produite par le travail fourni. Le COP est défini par la relation suivante : où Q est la chaleur utile à l'échangeur et W est le travail mécanique absorbé par le compresseur. Chaleur et travail étant des énergies, exprimées en joules, le COP est sans unité. Le COP est ainsi une efficacité énergétique, dans laquelle le système étudié se situe à la sortie du moteur du compresseur (source chaude) : seule l'efficacité du circuit frigorifique est prise en compte.
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MOOCs associés (4)
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Neuronal Dynamics - Computational Neuroscience of Single Neurons
The activity of neurons in the brain and the code used by these neurons is described by mathematical neuron models at different levels of detail.
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