國立中興大學教學大綱
課程名稱 (中) 能量轉換工程(2320)
(Eng.) Energy Conversion Engineering
開課單位 機械系
課程類別 選修 學分 3 授課教師 林楷翔
選課單位 機械系 / 學士班 授課使用語言 中文 英文/EMI 開課學期 1142
課程簡述 本課程旨在深入探討能量形式轉換的熱力學原理及其在工程系統中的實際應用。課程將從基礎熱力學定律出發,延伸至各類動力循環(Power Cycles)的分析與設計。學生將學習如何計算與優化系統效率,並分析蒸汽、氣體及混合工質在不同循環中的行為。此外,本課程亦強調永續發展,將探討現代冷凍空調技術及太陽能再生技術的整合應用,為學生未來從事能源產業、冷凍空調或綠色科技研發奠定堅實基礎。
先修課程名稱
課程與核心能力關聯配比(%) 課程目標之教學方法與評量方法
課程目標 核心能力 配比(%) 教學方法 評量方法
1. 能熟練運用熱力學第一、第二定律分析各類動力與冷凍循環。
2. 具備使用熱力學性質表與方程式計算複雜系統(如聯合循環)效率的能力。
3. 理解氣體混合物行為,並能設計基礎的空調程序。
4. 掌握再生能源技術中的能量轉換機制,並能評估其與傳統能源系統整合的可行性。
5. 能夠針對特定的工程需求,提出優化能源使用效率的具體方案。
1.運用數學、科學及機械工程知識之能力。
4.具人文素養並能認識時事議題、瞭解科學與工程技術對環境永續、社會共好、及全球發展的影響。
5.培養學生自我學習之能力。
6.認知機械工程人員之專業倫理與社會責任。
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講授
出席狀況
測驗
授課內容(單元名稱與內容、習作/每週授課、考試進度-共16週加自主學習)
週次 授課內容
第1週 Gas power cycles (氣體動力循環) - Carnot cycle & Otto cycle
第2週 Gas power cycles (氣體動力循環) - Otto cycle & Diesel cycle & Stirling and Ericsson cycles
第3週 Gas power cycles (氣體動力循環) - Gas-Turbine Cycles & Brayton cycle with regeneration & Jet-Propulsion cycles
第4週 Vapor and Combined Power Cycles (蒸氣動力與複合循環) - Carnot vapor cycle & Ideal Rankine Cycle
第5週 Vapor and Combined Power Cycles (蒸氣動力與複合循環) - Feedwater Heaters & Cogeneration system
第6週 Refrigeration Cycles (冷凍循環系統) - Vapor-compression refrigeration cycle, Refrigerators and Heat pumps
第7週 Refrigeration Cycles (冷凍循環系統) - Cascade Refrigeration Systems & Gas refrigeration cycles & Absorption refrigeration systems
第8週 Chemical Reactions (化學反應工程) - Fuels and Combustion,Enthalpy of formation and enthalpy of combustion
第9週 Chemical Reactions (化學反應工程) - Adiabatic flame temperature, Entropy change of reacting systems
第10週 Gas-vapor mixtures and Air-Conditioning (氣體-蒸氣混合物與空調系統) - Composition of a gas mixture, Ideal-Gas Mixtures, Real-Gas Mixtures
第11週 Gas-vapor mixtures and Air-Conditioning (氣體-蒸氣混合物與空調系統) - Dew-point & Relative humidity of air, Adiabatic saturation and Wet-bulb temperatures, psychrometric chart
第12週 Gas-vapor mixtures and Air-Conditioning (氣體-蒸氣混合物與空調系統) - Air-conditioning processes, Heating with Humidification, Cooling with Dehumidification, Adiabatic Mixing of Airstreams
第13週 Solar Renewable Technology (太陽能再生能源技術) - Introduction to renewable energy, Heat pump & Geothermal energy system
第14週 Solar Renewable Technology (太陽能再生能源技術) - Solar water heater, Photovoltaic/thermal panel application
第15週 Solar Renewable Technology (太陽能再生能源技術) - Solar heat pump, combined Photovoltaic/thermal heat pump systems and associated technologies.
第16週 Self-Study & Final Exam
自主學習
內容
   01.參與專業論壇、講座、企業分享等產官學研相關交流活動
   02.閱覽產業及學術相關多媒體資料
   06.本校其它校區/分部(含實驗林場或試驗場)戶外教學參訪課程活動

學習評量方式
Quiz & Final Exam
教科書&參考書目(書名、作者、書局、代理商、說明)
1. Yunus A. Cengel, Michael A. Boles, Mehmet Kanoglu, Thermodynamics: an engineering approach (10th edition). New York: McGraw-hill
2. Pradip Majumdar, Design of Thermal Energy Systems, John Wiley & Sons Ltd.
3. Nicholas Jenkins, Janaka Ekanayake, Renewable Energy Engineering (2nd edition). Cambridge University Press.
課程教材(教師個人網址請列在本校內之網址)
數位教學平台i-Learning
課程輔導時間
星期一 上午
聯合國全球永續發展目標(連結網址)
07.可負擔能源提供體驗課程:N
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更新日期 西元年/月/日:2026/01/22 20:46:36 列印日期 西元年/月/日:2026 / 1 / 30
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