三能级量子制冷机的统一权衡优化

我们采用权衡目标函数 $\Omega$ 函数(代表热器件能量收益与能量损失之间的折衷)研究三能级量子制冷机的最优性能。首先,我们通过双参数优化方案优化制冷机性能,并表明所得制冷系数(COP)级数展开的前两项与某些经典制冷机模型的前两项相符。接着,在高温极限下,在约束一个参数而对另一参数进行优化时,我们得到了强以及弱(中间)物质-场耦合条件下 COP 的下界与上界。在强物质-场耦合区,所得 COP 界限与某些经典制冷机模型已知界限完全吻合。进一步对于弱物质-场耦合,我们推导了制冷机 COP 的一些新界限,其超出了强物质-场耦合所得界限所覆盖的范围。最后,在制冷功率与 $\Omega$ 函数均可最大化的参数区间,我们比较了最大 $\Omega$ 函数处量子制冷机的制冷功率与最大制冷功率。