熱氣機(即斯特林發動機)的理想熱力迴圈,為19世紀蘇格蘭人R.斯特林所提出,因而得名。圖為斯特林迴圈在壓-容(p-V)圖和溫-熵(T-S)圖上的表示。它是由兩個定容吸熱過程和兩個定溫膨脹過程組成的可逆迴圈,而且定容放熱過程放出的熱量恰好為定容吸熱過程所吸收。熱機在定溫(T1)膨脹過程中從高溫熱源吸熱,而在定溫(T2)壓縮過程中向低溫熱源放熱。斯特林循環的熱效率為

式中 W為輸出的凈功; Q 1為輸入的熱量。根據這個公式, η t隻取決於 T 1T 2T 1越高、 T 2越低時,則 η t越高,而且等於相同溫度范圍內的 卡諾循環熱效率。因此,斯特林發動機是一種很有前途的 熱力發動機。斯特林循環也可以反向操作,這時它就成為最有效的 制冷機循環。