课程名称︰冷冻空调原理
课程性质︰机械系 选修
课程教师︰陈希立
开课学院：工学院
开课系所︰机械系
考试日期（年月日）︰2015.11.10
考试时限（分钟）：180min
试题 :
一、请定义或解释所列举的名词(15%)
(1) 绝对溼度
(2) 相对湿度
(3) 露点温度
(4) 冷却负载因子(CLF)
(5) 冷却负载温度差(CLTD)
二、在多压力系统中，常采用闪气去除及中间冷却的设计
(1) 请个别分析其优点为何并解释其原理 (8%)
(2) 请说明为何中间冷却不一定能达到节省总共的压缩机耗工之效果 (2%)
三、逆卡诺循环为一理想的冷冻机运作过程，试求:
(1) 在温度为TH、TL之高、低温热储间运转的性能系数(COP)为何? (以TH、TL表示) (5%)
(2) 降低TH或提高TL皆可使性能系数提升，试分析下列方法和者能比较有效地提升性能
系数? (a) 固定TH，提高TL (b) 固定TL，降低TH (10%)
四、冷却水塔在35度C以100kg/s的流率离开动力场的冷凝器而进入一冷却水塔，水在
水塔中被冷却至22度C，空气在一大气压、20度C与60%相对溼度的状态进入水塔内
，而在30度C的饱和状态离开。若忽略输入泵的功率，试求: (20%)
(1) 进入冷却塔之空气的体积流率
(2) 补充水的质量流率
五、某双级氨系统采用闪气去除及中间冷却，已知一蒸发器提供在-30度C、180kW的
冷冻容量及另一蒸发器提供在5度C、200kW的冷冻容量，其中凝结温度为40度C。
(1) 请划出冷冻循环系统图，并标示每一元件之名称及各状态点代号
(以低压级压缩机入口处为状态1) (2%)
(2) 请将蒸气压缩循环过程绘制于压力-焓图上 (3%)
(3) 各状态点的焓值为何? (3%)
(4) 即将流入-30度C蒸发器之冷媒干度为何? (5%)
(5) 流经低压级压缩机的冷媒质量流率为何? (5%)
(6) 高压级压缩机的功率为何? (7%)
[加分题] 试以压缩机做功(等商压缩，PV^k = constant)求出状态2(低压级压缩机出口)
的焓值 (假设氨为理想气体，绝热常数k = 1.31) (5%)
六、某办公大楼并无外部遮荫，试求其朝南窗户之总热增量。已知个窗户均为双层玻璃，
其空气间隔为6mm，且内外均为正常平板玻璃，而遮荫系数为0.7的布幔完全展开。
计算时请针对北纬32度及
(1) 八月的中午十二时
(2) 十二月的中午十二时
(已知窗户总面积为40m^2，假设室内温度为25度C与20度C，室外温度则分别为37度C与
4度C) (共15%)