空気冷凍サイクル
圧縮機などの損失がない場合を考えると、逆カルノーサイクルと同等である。
lt = cp ( T3 - T4 )
ro = cp ( T1 - T4 )
lc = cp ( T2 - T1 )
よって
lo = lc - lt = cp ( T2 - T1 ) - cp ( T3 - T4 )
(COP)R = ro / l = ( T1 - T4 ) / {( T2 - T1 ) - ( T3 - T4 )}
断熱圧縮時と断熱膨張時の圧力比 Ph / Pl は等しいため
T2 / T1 = ( Ph / Pl ) = T3 / T4
よって
(COP)R = T1 / ( T2 - T1 ) = T4 / ( T3 - T4 )
(COP)R : 冷凍サイクルの理論成績係数
ro : 理想的な場合の気体1kgあたり冷却効果
lo : 理想的な場合の気体1kgあたりに必要な仕事
κ : 気体の比熱比 T : 気体の温度 P : 気体の圧力