本文研究传热不可逆性、传质不可逆性、工质内部不可逆性及热漏等不可逆因素对三源热力循环性能的影响，应用有限时间热力学和最优控制论等方法，导出相关热力循环的基本优化关系和一系列性能界限。所得新理论不仅使现代热力学理论获得进展，而且还开拓了有限时间热力学在化学循环工程，特别是化学泵循环工程中的新应用，为实际热力循环设备的优化设计或性能改善提供理论指导。 本文所考虑的三源热力循环设备包括：吸收式制冷机、太阳能制冷机和两类三源化学泵等。必须指出的是，文中也对化学机和二源化学泵循环的优化性能进行了研究，因为它们是研究三源化学泵循环优化性能的基础。 吸收式制冷机是一类方兴未艾的制冷设备，它们能被低品位热能驱动，对节约能源和减少环境污染潜力很大。第二章建立了不可逆吸收式制冷循环新模型，模型不仅考虑了热传导和热漏不可逆性，而且也考虑了循环工质内部由于摩擦，涡流及其它不可逆效应所引起的内不可逆性。这些不可逆性对工质作连续流动的吸收式制冷机性能的影响被揭示，并导出了制冷机制冷系数、制冷率和总热传导面积间的优化关系，由此确定了制冷机的重要性能界限。此外，文中还分析讨论了影响内不可逆性的直接因素。 吸收式制冷机的另一应用是太阳能制冷机。太阳能制冷机是利用太阳能的重要节能设备，有广阔的应用前景。第三章建立普遍的不可逆太阳能制冷系统模型。新模型不仅考虑了有限速率热传导和太阳能集热器的热摘要损，而且也考虑了第二章所述的内不可逆性。基于新循环模型，导出太阳能集热器的最佳工作温度这一重要参量。由此获得太阳能制冷系统的最大总性能系数，进而讨论一些有意义的问题。文中还进一步分析了集热器为波纹板型的太阳能制冷机的最佳工作温度。结果表明，本文的结论不但包含有关文献的重要结果，而且更为普遍。 第四章至第七章研究传质不可逆性、工质内部不可逆性及质量漏对化学循环设备优化性能的影响。 第四章建立了受传质不可逆性、工质内不可逆性和质量漏影响的不可逆化学机循环模型，导出化学机的输出功率与效率间的优化关系，分析内不可逆参量对化学机优化性能的影响，并获得化学机一些重要的性能界限。此外，还讨论了不可逆化学机的最小可用性损失率。 第五章应用优化控制理论，证明了内可逆二源化学泵循环的最优构型为两个等化学势过程和两个等质量过程所组成的循环。基于最优构型，建立了受传质不可逆性、内不可逆性和质量漏影响而又不同于不可逆化学机的一类二源化学泵循环模型，研究多种不可逆性对二源化学泵循环性能的影响，导出性能系数与泵能率间的优化关系。此外，文中还讨论了最优传质时间、两个等化学势过程的优化化学势、最大泵能率及其相应的性能系数、最小输入功和最小嫡产率等重要性能参数，同时也揭示了二源化学泵与二源热泵间的差异。 第六章和第七章建立了两类不同的不可逆三源化学泵循环新模型，其一称为不可逆三源化学泵，其二称为不可逆化学势变换器。根据嫡流和能流方程引入新的内不可逆因子。基于所建立的新循环模型，获得工质在三个传质过程的优化化学势表式，进而求得不可逆三源化学泵的最佳性能系数与泵能率间的优化关系，并讨论了最大泵能率及其相应的性能系数以及分析了它们存在的条件，同时揭示三源化学泵与三热源热泵的不同。此外，文中进一步讨论了最佳传质时间、最小嫡产率等;还阐明了三源化学泵与二源化学泵或化学机之间的联系。最后证明了两类三源化学泵都有其等效的化学机驱动二源化学泵的联合循环系统。