(3)能量的轉換條件
凡是涉及到熱現象的能量轉換過程，都是有一定的方向性和不可逆性，即過程總是朝一個方向進行而不能自發地反向進行，這個方向就是指系統從不平衡狀態朝平衡狀態進行。 反向過程的進行必須同時伴有另外的補償過程存在，例如要使熱量由低溫物體傳向高溫物體，可以通過制冷機消耗一定的機械功來實現，這里消耗機械功的過程就是補償過程。
(4)卡諾循環
● 卡諾循環是由以下四個過程組成的理想循環
過程a-b：工質從熱源(T1)可逆定溫吸熱；
b-c：工質可逆絕熱(定熵)膨脹；來源：考試大
c-d：工質向冷源(T2)可逆定溫放熱；
d-a：工質可逆絕熱(定熵)壓縮回復到初始狀態。工質在整個循環過程中從熱源吸熱ql，向冷源放熱q2，對外界作功w1，外界對系統作功w2，循環凈功w0。
● 卡諾循環的熱效率：
卡諾循環熱效率的大小只決定于熱源溫度T1：及冷源溫度T2。要提高其熱效率可通過提高T1及降低T2的辦法來實現。
卡諾循環熱效率總是小于1。只有當T1＝∞或T2＝0時，熱效率才能等于1，但都是不可能的。采集者退散
單一熱源的循環發動機是不可能實現的。
卡諾循環的熱效率與工質的性質無關。
● 逆卡諾循環：來源：www.examda.com
反方向進行的卡諾循環稱為逆卡諾循環，是由工質的定熵降溫膨脹過程、可逆定溫吸熱膨脹過程、定熵升溫壓縮過程和可逆定溫放熱壓縮過程等四個可逆過程組成。逆卡諾循環的性能系數(致冷系數ε1或供熱系數ε12)也只決定于熱源溫度T1和T2。
逆卡諾循環可用來制冷，也可用來供熱。這兩個目的可單獨實現，也可在同一設備中交替實現，即冬季用來作為熱泵采暖，夏季作為制冷機用于空調制冷。
卡諾定理：
卡諾定理指出所有工作于同溫熱源與同溫冷源之間的一切熱機，以可逆熱機的熱效率為最高。在同溫熱源與同溫冷源之間的一切可逆熱機，其熱效率均相等。
卡諾循環解決了熱機熱效率的極限值問題，并從原則上提出了提高熱效率的途徑。在相同的熱源與冷源之間，卡諾循環的熱效率為最高，一切其他實際循環，均低于卡諾循環的熱效率。一切實際熱機進行的都是不可逆循環，改進實際熱機循環的方向是以卡諾循環熱效率為最高標準，盡可能接近卡諾循環。
機電安裝工程中利用能量轉換的實例如：汽輪機等動力機械利用工質在機器中膨脹獲得機械功；壓氣機消耗軸功使氣體壓縮升高其壓力；制冷機消耗軸功實現制冷；熱泵消耗軸功實現供熱。
