空気冷凍サイクル（くうきれいとうサイクル）は、気体を圧縮機で圧縮し、熱交換器で冷却した後、膨張タービンで動力回収して圧力・温度を下げ低温を得る、冷凍機の熱サイクルである。小型軽量であるため、開放型のものが航空機の客室用空調に用いられている。また、-150℃以下で蒸気圧縮冷凍サイクルより効率がよくなることを生かして、密閉型のものが空気・天然ガスの液化に用いられている。1 - 圧縮機が気体に l の仕事を加えて圧縮 →22 - 熱交換器で冷却 →33 - 膨張タービンで l の仕事をして膨張 →44 - r の熱量を吸収 →1圧縮機などの損失がない場合を考えると、逆カルノーサイクルと同等である。よって断熱圧縮時と断熱膨張時の圧力比 P / P は等しいためよって圧縮機・膨張タービンでの損失を考慮すると

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