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高考申論題 112年 [農業機械] 農產加工學

第 一 題

📖 題組:
四、(一)請繪製冷媒在飽和狀態下相變化的壓力和熱焓圖,並於圖上標明冷凍循環四元件及其熱焓變化(H1、H2和H3)。(12分) (二)分別說明冷凍循環四元件的功能。(8分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

請繪製冷媒在飽和狀態下相變化的壓力和熱焓圖,並於圖上標明冷凍循環四元件及其熱焓變化(H1、H2和H3)。(12分)

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本題核心在於測驗考生對熱力學『莫里爾圖 (P-h 圖)』的理解。解題時需在腦海建構以壓力(Y軸)與熱焓(X軸)為基準的相變化鐘形罩曲線,並依序將『壓縮機(等熵)、冷凝器(等壓放熱)、膨脹閥(等焓)、蒸發器(等壓吸熱)』四大元件對應至循環軌跡上,最後精確定義 H1、H2、H3 對應的熱焓狀態節點。

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【破題】 冷凍循環設備廣泛應用於農產加工與採後儲藏,其核心原理為利用冷媒相變化的潛熱進行熱交換。以壓力-熱焓圖(P-h Diagram,又稱莫里爾圖)可精確描繪冷媒在四大元件中的熱力學狀態變化。 【論述】

小題 (二)

分別說明冷凍循環四元件的功能。(8分)

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看到此題,應先在腦海建構『蒸汽壓縮式冷凍循環』的實體迴路圖。解題關鍵在於依冷媒流向(蒸發器→壓縮機→冷凝器→膨脹閥),精確指出每個元件中冷媒的『壓力、溫度、相態』三者變化,並結合熱力學的熱傳遞(吸熱/放熱)原理進行論述。

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【破題】標準蒸汽壓縮式冷凍循環系統主要由壓縮機、冷凝器、膨脹閥及蒸發器四大元件構成,藉由冷媒在密閉迴路中的相態變化,達到將熱量由低溫區移至高溫區的製冷目的。 【論述】 一、壓縮機 (Compressor)

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