Охлаждение газа при расширении в детандере происходит из-за превращения энергии сжатого газа в механическую работу. 2

Расширяясь и совершая при этом работу, газ уменьшает свою внутреннюю энергию, а значит, и температуру. 1

Кроме того, причиной охлаждения газа может быть уменьшение скоростей молекул при их ударах об удаляющийся от них поршень, которому они передают часть своей кинетической энергии. 1