106 年 · 建築師 · 建築環境控制第 30 題 · 單選 · 1.5 分

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? p 3 2 4 1 h

106 年建築師建築環境控制第 30 題附圖
附圖 · 取自考選部原卷
  1. A1→2 為壓縮機,將液態冷媒壓縮成高壓氣態正解 ✓
  2. B2→3 為冷凝器,冷媒在此由高壓氣態變成高壓液態
  3. C3→4 之過程為膨脹閥,冷媒變成低壓液氣混合體
  4. D4→1 之過程為蒸發器,冷媒藉由蒸發吸收空氣中之熱量

官方答案 A

出處:106 年專門職業及技術人員高等考試建築師考試「建築環境控制」乙段測驗第 30 題(場次代碼 106180,全卷 40 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。

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本題考點

蒸氣壓縮式冷凍循環在 p-h 線圖(莫里爾線圖)上的讀法:飽和曲線(圖中的拱形)左側為飽和液線、右側為飽和蒸氣線,拱形內是液氣混合區;再把壓縮、冷凝、膨脹、蒸發四個過程對應到壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器,並判斷每一段冷媒的相態。

正解理由

依題圖所示,點 1 位在拱形右側的飽和蒸氣線上,點 2 位在拱形右外側、壓力較高的位置,點 3 位在拱形左側的飽和液線上,點 4 則在點 3 正下方、位於拱形之內。由此可讀出:1→2 是壓力與焓同時上升的壓縮過程,進入壓縮機的是低壓的飽和蒸氣(氣態),出來的是高壓、高溫的過熱蒸氣;壓縮機只能吸入並壓縮氣體,液體幾乎不可壓縮,液態冷媒進入壓縮機會造成「液壓縮(液擊)」而損壞閥片與機件,所以蒸發器出口通常還要讓冷媒帶一點過熱度,確保壓縮機吸入的是乾氣。(A) 寫成「將液態冷媒壓縮成高壓氣態」,把壓縮機入口的相態寫錯,是本題唯一錯誤的敘述。故選 A。

逐項排除

  1. (A)

    錯誤。1→2 確為壓縮機的過程,但錯在冷媒的入口狀態:點 1 在飽和蒸氣線上,進入壓縮機的是低壓氣態冷媒,不是液態。正確寫法應為「1→2 為壓縮機,將低壓氣態冷媒壓縮成高溫高壓的過熱氣態」。此外,壓縮機的功能只是提高壓力與溫度,不負責相變化,冷媒在壓縮前後都是氣態。

  2. (B)

    正確。2→3 壓力不變、焓下降:冷媒先在冷凝器中放出顯熱,由過熱蒸氣降到飽和蒸氣,再放出潛熱,在定壓下由氣態凝結為液態,最後到達拱形左側的飽和液線(點 3)。整段都在高壓側,所以是「高壓氣態變成高壓液態」,熱量排到室外空氣或冷卻水中。

  3. (C)

    正確。3→4 在圖上是一條垂直線,代表焓不變而壓力驟降,正是膨脹閥(節流)的等焓膨脹。高壓液態冷媒通過窄小的閥口後壓力下降,一部分液體瞬間閃蒸成氣體並吸走自身的熱量使溫度降低,因此點 4 落在拱形內,為低壓、低溫的液氣混合體。

  4. (D)

    正確。4→1 壓力不變、焓增加,冷媒在蒸發器中吸收被冷卻空氣(或冷水)的熱量,使混合體中的液體持續蒸發,直到成為飽和蒸氣(點 1)。冷凍與空調的「製冷效果」就是這一段的焓差,所以冷媒是「藉由蒸發吸收空氣中之熱量」,敘述成立。

記憶點

p-h 圖順著箭頭讀:1→2 壓縮(氣→高壓過熱氣)、2→3 冷凝(放熱、氣→液)、3→4 膨脹閥(垂直線、等焓降壓)、4→1 蒸發(吸熱、液→氣);壓縮機只吃氣不吃液。

內容更新 2026-10-12 · 詳解為 AI 生成並經程式關卡與覆核,僅供國考複習,不構成建築設計、結構設計、施工或法規諮詢建議 · 回報錯誤

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