壓縮式冷凍循環原理中，下列何者為空氣冷卻（相當於冷媒吸熱）的過程？

本題考點

壓縮式冷凍循環的四個基本過程（壓縮、冷凝、膨脹、蒸發）中，冷媒在哪一個過程吸熱，使流經的空氣（或冰水）降溫。

正解理由

壓縮式冷凍循環利用冷媒「低壓下汽化吸熱、高壓下液化放熱」的相變化性質，把熱量從要冷卻的一側搬到排熱的一側。冷媒經膨脹閥降壓後，成為低溫低壓的液氣混合物進入蒸發器；此時冷媒在該壓力下的飽和溫度低於流過蒸發器的空氣，熱量便由空氣流向冷媒，冷媒吸收汽化潛熱而由液體變成蒸氣，空氣失去熱量而被冷卻。題目所問「空氣冷卻（相當於冷媒吸熱）」的過程，對應的就是蒸發器內的蒸發過程，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   壓縮：不符合題目所問。壓縮機吸入蒸發器出口的低壓冷媒蒸氣，以機械功將它壓成高溫高壓蒸氣，這一步是「外界對冷媒做功」，冷媒的壓力與溫度上升，並沒有從被冷卻的空氣吸熱。壓縮的作用是把冷媒溫度抬高到高於室外空氣或冷卻水，讓下一步能把熱排出去；吸熱冷卻空氣的是蒸發，不是壓縮。

2. (B)

   冷凝：不符合題目所問。高溫高壓冷媒蒸氣在冷凝器中把熱量排給冷卻水或室外空氣，自身凝結成高壓液體，冷媒在此是「放熱」，方向與題目所問的吸熱正好相反；冷凝器周圍的空氣或冷卻水是被加熱，而不是被冷卻。要找冷媒吸熱、空氣降溫的過程，應改為蒸發。

3. (C)

   膨脹：不符合題目所問。高壓液態冷媒通過膨脹閥或毛細管節流降壓，部分液體閃蒸、溫度隨壓力一起下降，這一步與外界幾乎沒有熱交換，只是冷媒自身的狀態改變，目的是把冷媒降到低於被冷卻空氣的溫度，替蒸發吸熱做準備。考生常因「膨脹後冷媒變冷」而誤選，但「冷媒變冷」不等於「空氣被冷卻」；真正從空氣取走熱量的是緊接在後的蒸發。

4. (D)

   蒸發：符合題目所問。低溫低壓冷媒在蒸發器內吸收空氣（或冰水）的熱量而汽化，空氣因而降溫，正是題目所描述「空氣冷卻、相當於冷媒吸熱」的過程。

記憶點