跨临界循环

跨临界循环（transcritical cycle）是工作流體在亞臨界及超臨界狀態之間工作的热力学循环。

热力学
经典的卡诺热机 T（熱庫）、Q（熱量）、W（功） H（高溫）、C（低溫）
分支 经典 统计 化学 量子热力学 平衡 / 非平衡
定律 第零 第一 第二 第三
系统 封閉系統 孤立系統 状态 状态方程 理想氣體 實際氣體 相 / 物质状态 平衡 控制體積 仪器 过程 等压 等体 等温 绝热 等熵 等焓 准静态 多方 自由膨脹 可逆 不可逆 内可逆 循环 热机 热泵 热效率
系统性质 性质图 强度和广延性质 状态函数 （斜体共轭变量） 温度 / 熵 熵的简介 压强 / 体积 化学势 / 粒子數 蒸氣量 简化性质 過程函數 功 热
材料性质 比热容  ${\displaystyle c=}$ ${\displaystyle T}$ ${\displaystyle \partial S}$ ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle \partial T}$ 压缩性  ${\displaystyle \beta =-}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle \partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle \partial p}$ 热膨胀  ${\displaystyle \alpha =}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle \partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle \partial T}$ 性质数据库
方程 卡诺定理 克劳修斯定理 基本关系 理想气体定律 麦克斯韦关系 昂萨格倒易关系 布里奇曼热力学方程 热力学方程表
势 自由能 自由熵 内能 ${\displaystyle U(S,V)}$ 焓 ${\displaystyle H(S,p)=U+pV}$ 亥姆霍兹自由能 ${\displaystyle A(T,V)=U-TS}$ 吉布斯能 ${\displaystyle G(T,p)=H-TS}$
历史／文化 哲学 熵与时间 熵与生活 布朗棘轮 麦克斯韦妖 热寂佯谬 洛施密特佯谬 协同学 历史 总史 热 熵 气体定律 永动机 理论 热质说 活力 热动说 热功当量 动力 关键著作 《论摩擦激起的热源》 《关于多相物质平衡》 《论火的动力》 年表 热力学 热机
科学家 昂萨格 伯努利 迪昂 亥姆霍兹 吉布斯 焦耳 卡拉西奥多里 卡诺 克拉佩龙 克劳修斯 兰金 冯·迈尔 麦克斯韦 斯米顿 斯塔尔 开尔文男爵汤姆森 伦福德伯爵汤普森 沃特斯顿

針對將熱能轉為機械能的熱機，工作流體在壓縮階段維持液態，在膨脹階段為氣態。超超臨界（ultrasupercritical）蒸氣的朗肯循环是從化石燃料發電的火力發電廠中廣泛使用的跨临界循环，以水為工作流體[1]。其他發電應用中常用到的跨临界循环是有機朗肯循環[2]，適用於低溫的熱源，例如地熱能[3]、餘熱回收装置[4]或廢棄物轉製能源的熱源[5]。和亞臨界循環比較起來，跨临界循环在定義上就可以利用較高的壓力比，此一特性下，針對大多數的工作流體，也會有較高的热效率。超臨界循環也是一種可能可以替代跨临界循环的方案。但跨临界循环可以達到較高的比功，因為壓縮功的相對重要性有限[6]。這證明了跨临界循环在以以最小支出（以壓縮工作流體需耗費的能量計算）產出最大功率（以每一個循環的比功來計算）此目的上有很大的潛力。

在超臨界循環（supercritical cycle）中，高壓力及低壓力都大於工作流體的臨界壓力。而在跨临界循环中，只有高壓力大於臨界壓力，低壓力會小於臨界壓力。在冷凍的跨临界循环應用中，越來越多會用二氧化碳CO₂作為制冷剂[7][8][9][10]