Холодильні цикли, зворотні кругові термодинамічні процеси, в результаті яких теплота переходить від тіла з меншою температурою до тіла з більшою температурою за рахунок витрати роботи. Х. ц. використовуються в холодильних машинах, холодильно-газових машинах . Практично найширше застосовуються Х. ц., засновані на випарі рідини, використанні Джоуля — Томсона ефекту, розширенні робочого тіла в детандере . За допомогою цих Х. ц. можна отримувати низькі температури, аж до ~ 0,3 К. Однім з найбільш енергетично вигідних (див. Холодильний коефіцієнт ) є зворотний Карно цикл . До нього наближається цикл ідеальної парокомпрессионной холодильної машини, представлений на рис . Цикл складається з двох адіабатичних процесів ( 1—2, 3—4 ) і два ізотермічних процесів ( 4—1, 2—3 ) . В цьому циклі у випарнику холодильної машини відбувається кипіння хладагента (лінія 4—1 ) при температурі T про і тиск p до за рахунок теплоти охолоджуваного середовища. Хладагент, що випарувався, відсисається компресором, адіабатично (ентропія S-const) стискується в нім до тиску p до і температур T до (лінія 1 — 2 ) і подається в конденсатор, де відбувається його конденсація (лінія 2—3 ) при незмінному тиску і температурі. Відведення теплоти конденсації здійснюється рідиною, що охолоджує, або повітрям. Отриманий рідкий хладагент повертається у випарник через розширювальний циліндр — детандер, в якому відбувається адіабатичне пониження тиску і температури (лінія 3—4 ) до вихідних значень ( p 0 і T 0 ) . Процес супроводиться частковим випаром хладагента. У реальній парокомпрессионной холодильній машині, на відміну від ідеальної, Х. ц. йде з перегрівом пари при стискуванні в компресорі, крім того, замість детандера тут є регулюючий вентиль, і тому процес розширення хладагента не адіабатичний, а ізоентальпійний. Все це призводить до зниження значення холодильного коефіцієнта. Для підвищення енергетичній ефективності в реальних холодильних машинах застосовуються ускладнені Х. ц. В області помірних температур охолоджування при одноступінчатому стискуванні хладагента використовують цикли з регенеративним теплообміном. Для досягнення температур нижче —30 °С у парокомпрессионних холодильних машинах зазвичай застосовують багатоступінчасті, каскадні і ін. Х. ц. Холод отримують також за допомогою Х. ц., у яких в процесі їх здійснення не відбувається фазових перетворень (випар конденсація) хладагента. У розширювальних для повітря холодильних машинах використовується Х. ц., що складається з двох адіабат і двох ізобар. У цьому циклі хладагент (повітря) засмоктується з охолоджуваного приміщення компресором, адіабатично стискується в нім і далі, пройдя охолоджувач, адіабатично розширюється в детандере і з температурою —70 °С і нижче поступає в охолоджуване приміщення, після чого цикл повторюється. Енергетично вигіднішим є регенеративний Х. ц., що полягає з двох ізотермічних і два ізохорних процесів (зворотний цикл Стірлінга); використовується в холодильно-газових машинах типа «Філіпс» і дозволяє отримувати криогенні температури.
Літ.: Довідник по фізико-технічних основах кріогеникі, 2 видавництва, М., 1973.
