課程名稱︰冷凍空調原理
課程性質︰機械系 選修
課程教師︰陳希立
開課學院：工學院
開課系所︰機械系
考試日期（年月日）︰2015.11.10
考試時限（分鐘）：180min
試題 :
一、請定義或解釋所列舉的名詞(15%)
(1) 絕對溼度
(2) 相對濕度
(3) 露點溫度
(4) 冷卻負載因數(CLF)
(5) 冷卻負載溫度差(CLTD)
二、在多壓力系統中，常採用閃氣去除及中間冷卻的設計
(1) 請個別分析其優點為何並解釋其原理 (8%)
(2) 請說明為何中間冷卻不一定能達到節省總共的壓縮機耗工之效果 (2%)
三、逆卡諾循環為一理想的冷凍機運作過程，試求:
(1) 在溫度為TH、TL之高、低溫熱儲間運轉的性能係數(COP)為何? (以TH、TL表示) (5%)
(2) 降低TH或提高TL皆可使性能係數提升，試分析下列方法和者能比較有效地提升性能
係數? (a) 固定TH，提高TL (b) 固定TL，降低TH (10%)
四、冷卻水塔在35度C以100kg/s的流率離開動力場的冷凝器而進入一冷卻水塔，水在
水塔中被冷卻至22度C，空氣在一大氣壓、20度C與60%相對溼度的狀態進入水塔內
，而在30度C的飽和狀態離開。若忽略輸入泵的功率，試求: (20%)
(1) 進入冷卻塔之空氣的體積流率
(2) 補充水的質量流率
五、某雙級氨系統採用閃氣去除及中間冷卻，已知一蒸發器提供在-30度C、180kW的
冷凍容量及另一蒸發器提供在5度C、200kW的冷凍容量，其中凝結溫度為40度C。
(1) 請劃出冷凍循環系統圖，並標示每一元件之名稱及各狀態點代號
(以低壓級壓縮機入口處為狀態1) (2%)
(2) 請將蒸氣壓縮循環過程繪製於壓力-焓圖上 (3%)
(3) 各狀態點的焓值為何? (3%)
(4) 即將流入-30度C蒸發器之冷媒乾度為何? (5%)
(5) 流經低壓級壓縮機的冷媒質量流率為何? (5%)
(6) 高壓級壓縮機的功率為何? (7%)
[加分題] 試以壓縮機做功(等商壓縮，PV^k = constant)求出狀態2(低壓級壓縮機出口)
的焓值 (假設氨為理想氣體，絕熱常數k = 1.31) (5%)
六、某辦公大樓並無外部遮蔭，試求其朝南窗戶之總熱增量。已知個窗戶均為雙層玻璃，
其空氣間隔為6mm，且內外均為正常平板玻璃，而遮蔭係數為0.7的布幔完全展開。
計算時請針對北緯32度及
(1) 八月的中午十二時
(2) 十二月的中午十二時
(已知窗戶總面積為40m^2，假設室內溫度為25度C與20度C，室外溫度則分別為37度C與
4度C) (共15%)