190年前，法國工程師尼古拉•萊昂納爾•薩迪•卡諾，構(gòu)造了在加熱器與冷凝器之間的一個理想循環(huán)：汽缸與加熱器相連，汽缸內(nèi)的工作物質(zhì)水和飽和蒸汽就與加熱器的溫度相同，汽缸內(nèi)的蒸汽如此緩慢地膨脹著，以致在整個過程中，蒸汽和水都處于熱平衡。然后使汽缸與加熱器隔絕，蒸汽絕熱膨脹到溫度降至與冷凝器的溫度相同為止。然后活塞緩慢壓縮蒸汽，經(jīng)過一段時間后汽缸與冷凝器脫離，作絕熱壓縮直到回復原來的狀態(tài)。

這一由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成的循環(huán)，即后來所稱的“卡諾循環(huán)”。

逆卡諾循環(huán)，是卡諾循環(huán)的逆過程，低溫時做功吸熱，高溫時做負功放熱，將功轉(zhuǎn)換為熱。也是包括空氣源熱泵在內(nèi)的所有熱泵的工作原理。同時，這也是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷目照{(diào)、冰箱等制冷系統(tǒng)的工作原理。逆卡諾循環(huán)也包括四個步驟，都為可逆過程：絕熱膨脹，在這個過程中系統(tǒng)對環(huán)境作功，降溫；等溫膨脹，在這個過程中系統(tǒng)從低溫環(huán)境中吸收熱量，同時對環(huán)境做與該熱量等量的功；絕熱壓縮，在這個過程中系統(tǒng)對環(huán)境作負功，升溫；等溫壓縮，系統(tǒng)恢復原來狀態(tài)，在這個過程中系統(tǒng)向高溫環(huán)境中放出熱量，同時環(huán)境向系統(tǒng)做與該熱量等量的功，即負功。

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