第二类永动机不存在是因为机械在做工的时候不可避免地有能量损失，空气能热水器的热效率为300-500%，当然

Question

我知道，这个效率是从另一层面说的。我的疑问是，什么不可以从搬运的空气能中抽取一部分能量补充机械之前损失的能量，那不就可以机械自动循环利用能量了吗？这不是一台永动机了吗？（即损失能量不要紧，可从周围能得到补充，实现二类永动机。）请各位大侠帮帮忙，本人想不明白，谢谢大家！

Answer 1

热机指的是从内能转化为机械能的装置，空气能热水器，是把电能最终转化为内能，并从空气中吸收内能，想过没，空气中的内能是无限的吗？

通过热水器使得水温升高，就出现了高低温热源，热水，和空气。利用两个热源就可以制成热机

比如，热水器耗电1J，效率2倍，从空气中吸热2J，最后热水获得内能3J
热机，从水吸热3J，2J转化为机械能，1J又被空气吸收，结果是消耗1J能量，生成2J机械能，原则上说这个过程是可以实现永动的，但是，空气中的能量少了1J，运动行下去，空气的内能会越来越低，到最后你可能无法从空气中吸收内能，就像你家的空调，当室温低到一定程度，室温就不再降低。

再给你补充下，由于空气本身的特性，使能空气中的能量密度过低，你说的“永动机”在小功率下或许还能实现（取决于一个国家在机械和精密加工的水平）但是不可能实现大功率的情况。

你可能会问，既然可以实现“永动”，为什么没人制造呢？这是有一个性比的问题，比如一台这样的机器价格在几百万左右，而只能输出几百、甚至几十瓦的功率你认为会有人用吗？为什么我会说价格那么高，因为要实现你所说的情况，需要的是真正的高科技。追问

您好！想了想，还是有一点不明白。就您所说的2J转化为机械能，1J又被空气吸收，空气中的能量少了1J。可其中2J机械能也不是最终转化是热能，不也被空气吸收吗？这不可以实现能量循环吗？劳烦您！

追答

你说的没错，2J机械能最终要转化为空气的内能，但是在哪转化啊？如果就地转化，你的热机还有什么用？我们要的是把2J的机械能转移走，去发电，去提升物体，等等，使得你所处位置的空气内能越来越低，使你的热机无法工作，如果两2J机械能就地变为空气内能，等于什么都没做，使空气的内能增加了1J

你所说的循环原则上说是可以进行的，也就是说等于从空气吸收内能转化为对外做功，但我上面不是告诉你了吗？由于空气的能量密度太低，使得你的热机的性价比太低

追问

价值是不值得，但是如果能量可以自发循环的话，那就和热力第二定律有出入啊？理论上有矛盾，这个还欠缺了解

追答

和第二定律并不矛盾，吸热3J，对外做功2J，这是符合第二定律的。

不能无限循环下去，如果没有对外做的功2J，等于空气内能增加了1J

如果有对外做功，等于消耗1J电能 ，1J空气内能，还有1J空气能热水器1J内能，最终做了2J的功

追问

谢谢您的耐心解答，经过思考，发现具体纠结还在于自己的错误猜想，即能否将3J的热水产生的2J机械能转化为热水器的电能，填补了之前热水器的1J耗电，这样就不用我们再向热水器提供电能了，热水器通过搬运空气能自发产生电能，实现电能消耗转化热能，再从空气中吸热，供给热水，热机再从热水吸热，转化一部分机械能，一部分传递给空气，再者机械能就地转化热能给空气实现循环。

追答

空气温度持续降你，不再能从空气中吸收内能