(3)能量的转换条件
凡是涉及到热现象的能量转换过程，都是有一定的方向性和不可逆性，即过程总是朝一个方向进行而不能自发地反向进行，这个方向就是指系统从不平衡状态朝平衡状态进行。 反向过程的进行必须同时伴有另外的补偿过程存在，例如要使热量由低温物体传向高温物体，可以通过制冷机消耗一定的机械功来实现，这里消耗机械功的过程就是补偿过程。
(4)卡诺循环
● 卡诺循环是由以下四个过程组成的理想循环
过程a-b：工质从热源(T1)可逆定温吸热；
b-c：工质可逆绝热(定熵)膨胀；来源：考试大
c-d：工质向冷源(T2)可逆定温放热；
d-a：工质可逆绝热(定熵)压缩回复到初始状态。工质在整个循环过程中从热源吸热ql，向冷源放热q2，对外界作功w1，外界对系统作功w2，循环净功w0。
● 卡诺循环的热效率：
卡诺循环热效率的大小只决定于热源温度T1：及冷源温度T2。要提高其热效率可通过提高T1及降低T2的办法来实现。
卡诺循环热效率总是小于1。只有当T1＝∞或T2＝0时，热效率才能等于1，但都是不可能的。采集者退散
单一热源的循环发动机是不可能实现的。
卡诺循环的热效率与工质的性质无关。
● 逆卡诺循环：来源：www.examda.com
反方向进行的卡诺循环称为逆卡诺循环，是由工质的定熵降温膨胀过程、可逆定温吸热膨胀过程、定熵升温压缩过程和可逆定温放热压缩过程等四个可逆过程组成。逆卡诺循环的性能系数(致冷系数ε1或供热系数ε12)也只决定于热源温度T1和T2。
逆卡诺循环可用来制冷，也可用来供热。这两个目的可单独实现，也可在同一设备中交替实现，即冬季用来作为热泵采暖，夏季作为制冷机用于空调制冷。
卡诺定理：
卡诺定理指出所有工作于同温热源与同温冷源之间的一切热机，以可逆热机的热效率为最高。在同温热源与同温冷源之间的一切可逆热机，其热效率均相等。
卡诺循环解决了热机热效率的极限值问题，并从原则上提出了提高热效率的途径。在相同的热源与冷源之间，卡诺循环的热效率为最高，一切其他实际循环，均低于卡诺循环的热效率。一切实际热机进行的都是不可逆循环，改进实际热机循环的方向是以卡诺循环热效率为最高标准，尽可能接近卡诺循环。
机电安装工程中利用能量转换的实例如：汽轮机等动力机械利用工质在机器中膨胀获得机械功；压气机消耗轴功使气体压缩升高其压力；制冷机消耗轴功实现制冷；热泵消耗轴功实现供热。
