民國115年 普通考試 輪機技術 船舶輔機概要
第4題
請依序寫出冷凍系統之冷媒在系統內部循環時，所經過的四個核心過程 名稱及原理。（25 分）
題目
請依序寫出冷凍系統之冷媒在系統內部循環時，所經過的四個核心過程 名稱及原理。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、冷凍系統之冷媒在密閉迴路中，依序經過壓縮（compression）、冷凝（condensation）、膨脹（expansion）與蒸發（evaporation）四個核心過程。冷媒周而復始地相變與流動，將低溫處熱量搬運至高溫處排放，形成製冷效果。
- 二、壓縮過程由壓縮機完成，低壓低溫之過熱蒸氣被吸入後壓縮為高壓高溫蒸氣。此過程須輸入機械功，理想情況視為等熵壓縮；實際因摩擦、熱損失與容積效率，排氣熵會增加。壓縮目的在提高冷媒壓力與凝結溫度，使其高於冷卻介質溫度而能放熱。
- 三、冷凝過程在高壓側冷凝器進行，高溫高壓冷媒蒸氣先被冷卻介質降溫，再於接近定壓下凝結為液體，並放出潛熱。冷凝器通常以海水或空氣為冷卻介質，出口可再過冷卻以提高製冷效果；冷凝壓力過高會增加壓縮功與排氣溫度。
- 四、膨脹過程由膨脹閥、毛細管或節流孔完成，高壓液態冷媒經節流後壓力與溫度驟降，形成低壓低溫之氣液混合狀態。理想節流可視為等焓過程；膨脹閥並依蒸發器出口過熱度調節流量，兼顧製冷量與壓縮機回液保護。
- 五、蒸發過程在蒸發器內進行，低壓液態冷媒吸收被冷卻物或艙間之熱量而沸騰，逐漸蒸發為低壓蒸氣，使周圍溫度下降。為保護壓縮機，出口須保持適當過熱度，避免液滴被吸入；蒸發完成後冷媒再回到壓縮機，循環重複。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。