克勞德循環

克勞德循環（Claudecycle） ^[1]  1902年克勞德首先將活塞式膨脹機應用於製冷循環，在這循環中由於大部分高壓氣體經過膨脹機的絕熱膨脹，使氣體的內能以功的形式排出而大大提高了製冷循環的效率。

從流程圖中可見，先用壓縮機將氣體壓縮成高壓氣體，經過冷卻水，取走壓縮熱，形成等温壓縮過程，然後進入熱交換器E1，冷卻後的氣體分成兩部分，其中M部分進入膨脹機中絕熱膨脹，另外(1-M)部分進入熱交換器E2中。進入膨脹機的氣體從高壓P2膨脹到低壓P1，温度由T3變成T4。膨脹後的低温氣體返回到熱交換器E2的低壓側，與E2中高壓側的高壓氣體進行熱交換，然後通過E1返回壓縮機的吸氣口。在E2中被冷卻的(1-M)部分高壓氣進入熱交換器E3高壓側，與節流後的低壓氣體再進行熱交換，進一步降低温度，這部分氣體離開E3後，經過節流閥節流，節流後的氣體進入容器V，然後返回E3、E2、E1的低壓側，最後到壓縮機的吸入口，這樣幾次循環以後在E3的末端積蓄起冷量，使高壓氣再經過時將冷卻到臨界温度以下，再節流時就有部分氣體被液化。其液化率`x=\frac{H_1-H_2 M(H_3-H_4)}{H_1-H_L}`，其中HL為液體的焓。循環制冷量Q=H1-H2 M(H3-H4)。