例1 如图所示，一台在恒温热源T1和T0之间工作的热机E，作出的循环净功Wnet正好带动工作于TH和T0之间的热泵P，热泵的供热量QH用于谷物烘干。已知T1=1000K，TH=360K，T0=290K，Q1=100kJ。PET1T0TH(1)若热机效率t=40%，热泵供暖系数=3.5,求QH;(2)设E和P都以可逆热机代替，求此时的QH；(3)计算结果QHQ1，表示冷源中有部分热量传入温度为TH的热源，此复合系统并未消耗机械功而将热量由T0传给了TH，是否违背了第二定律？为什么？v 解:(1)由热效率计算式可得热机E输出循环净功所以，Wnet=40kJ由热泵供暖系数计算公式可得供热量QH所以QH=140kJv (2)若E和P都为可逆热机，则则Wnet为v 可逆热泵P的供暖系数为则，QH为v (3)上述两种情况QH 均大于Q1，但这并不违反热力学第二定律，以（1）为例，包括温度为T1、TH、T0的诸热源和冷源，以及热机E和热泵P在内的一个大热力系统并不消耗外功，但是Q2 =Q1Wnet=100kJ40kJ=60kJ ， QL=QH Wnet =140kJ40kJ=100kJ ，就是说虽
