30 下圖為某冷媒的 p-h 線圖(Mollier Chart),關於冷凍循環之敘述何者錯誤?
(A) 1→2 為壓縮機,將氣態冷媒壓縮成高壓氣態
(B) 2→3 為冷凝器,冷媒在此由高壓氣態變成高壓液態
(C) 3→4 之過程為膨脹閥,此時冷媒變成純氣態
(D) 4→1 之過程為蒸發器,冷媒藉由蒸發吸收空氣中之熱量
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統計: A(25), B(40), C(183), D(33), E(0) #3171489
統計: A(25), B(40), C(183), D(33), E(0) #3171489
詳解 (共 5 筆)
#6223416
(C) 冷媒由高壓氣體變成低壓氣體。
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#7019779
? 冷凍循環 (p-h 圖) 敘述分析
下圖顯示的是標準冷凍循環的四個主要步驟在壓力-焓(p-h,Mollier Chart)圖上的表示。
冷凍循環基本四步驟:
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$1 \to 2$ (壓縮機): 將低壓低溫的氣態冷媒壓縮成高壓高溫的氣態冷媒。這是等熵壓縮過程(理想情況)。
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$2 \to 3$ (冷凝器): 高壓高溫氣態冷媒冷卻,在定壓下釋放熱量,先冷卻後凝結成高壓中溫的液態冷媒。
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$3 \to 4$ (膨脹閥/節流閥): 高壓液態冷媒通過膨脹閥進行節流膨脹。這是等焓($h_3 = h_4$)過程,冷媒壓力急劇下降,變成低壓低溫的液液氣混合態(部分閃蒸)。
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$4 \to 1$ (蒸發器): 低壓低溫混合態冷媒在蒸發器內定壓下吸收熱量,蒸發成低壓低溫的氣態冷媒。
分析選項:
| 選項 | 敘述 | 分析 | 結論 |
| (A) | $1 \to 2$ 為壓縮機,將氣態冷媒壓縮成高壓氣態 | 正確。 壓力($p$)從 $p_1$ 升到 $p_2$,焓($h$)增加,冷媒處於過熱蒸氣區。 | 正確 |
| (B) | $2 \to 3$ 為冷凝器,冷媒在此由高壓氣態變成高壓液態 | 正確。 壓力($p$)保持高壓 $p_2$,冷媒從過熱氣態($2$ 點後)通過飽和線,凝結成液態($3$ 點處)。 | 正確 |
| (C) | $3 \to 4$ 之過程為膨脹閥,此時冷媒變成純氣態 | 錯誤。 這是等焓膨脹過程。冷媒在 $3$ 點是高壓液態,經過膨脹閥後,壓力急劇下降,部分液態冷媒會閃蒸汽化,導致 $4$ 點的冷媒處於液液氣混合區(通常位於飽和線內),不是純氣態。 | 錯誤 |
| (D) | $4 \to 1$ 之過程為蒸發器,冷媒藉由蒸發吸收空氣中之熱量 | 正確。 壓力($p$)保持低壓 $p_1$,冷媒在定壓下吸收熱量,從混合態($4$ 點)蒸發變成氣態($1$ 點),實現製冷目的。 | 正確 |
✅ 錯誤的敘述為 (C)
冷媒在膨脹閥 ($3 \to 4$) 後變成低壓低溫的液液氣混合態,不是純氣態。
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