所屬科目：技師◆冷凍工程與設計
二、為了提升濕熱氣候下空調機的除濕能力，有一氣冷式空調機的設計具有 一冷媒液過冷/空氣再熱盤管（liquid sub-cooling/air re-heating coil） ，其冷 凍循環系統如圖一所示。系統以 R-410A 作為冷媒，當電磁閥為關閉狀 態時，冷凝器出口冷媒將先流經冷媒液過冷/空氣再熱盤管，再通過膨脹 閥進入蒸發器。若設計條件：冷凝溫度為 45℃，蒸發溫度為 5℃，蒸發 器出口的過熱度為 5℃，冷媒液過冷/空氣再熱盤管出口溫度為 25℃。已 知壓縮機冷媒排氣量為 7.2 m3/hr，壓縮機的容積效率為 80%，壓縮機的 等熵效率為 80%，忽略系統的壓損及熱損失，參考附圖一（R-410A 冷媒 之 P-h 圖） ，請繪出此冷凍循環的 P-h 圖（莫里爾線圖），以及求得壓縮 機的排氣溫度、蒸發器的冷凍能力（kW）、壓縮機功率（kW）及 COP 值。另外，若電磁閥為開啟狀態時，冷媒不再流經冷媒液過冷/空氣再熱 盤管，空調機的 COP 值是否會降低，請說明原因。（25 分）
三、某一配有閃氣槽的二段蒸氣壓縮冷凍系統，如圖二所示，以 R-134a 冷媒作 為工作流體，設計條件：蒸發溫度為-20℃，蒸發器出口的過熱度為 10℃， 冷凝溫度為 40℃，冷媒離開冷凝器時為飽和液體，閃氣槽的飽和溫度為 6.5℃。若蒸發器的冷凍能力為 35 kW，低壓段與高壓段壓縮機的等熵效率 皆為 85%，忽略系統的壓損及熱損失，參考附圖二（R-134a 冷媒之 P-h 圖） 。 請繪出此冷凍循環之 P-h 圖（莫里爾線圖） ，以及計算低壓段與高壓段壓縮 機的功率（kW）與系統的 COP 值，並請說明相較於單段蒸氣壓縮冷凍系 統設計，此二段蒸氣壓縮冷凍系統 COP 較佳的原因。 （25 分）
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