Abstract
本研究利用Yee et al.(1990)提出一設計固定公用冷熱源使用量換熱網路的方法---階段式結構 (Stagewise Superstructure)模式，結合遺傳算則演算方式，找尋具有較低總成本的不同型式最佳換熱網路組合。根據換熱的冷熱流束最小換熱溫差，決定狹點位置，將換熱過程分成狹點以上與狹點以下分別計算，最後再估算整個換熱過程之總成本或總換熱面積。利用本方法固定最少公用冷熱源用量，在4Sp1最小總成本問題上，可以獲得與最小總成本相近的四種不同型式的網路架構，包括文獻中已獲得的兩種形式，另外在4Spv最小換熱面積問題上，分成狹點上下估算，在不違反狹點限制下，仍然可以獲得與文獻中違反狹點相近最小換熱網路的架構。因此利用階段式結構模式將換熱網路轉化成數學模式，配合我們起始合格解產生的方式，與結合遺傳算則中操作步驟，可以在固定最小換熱溫差，即固定供冷熱源用量下，很快獲得最小總成本與最小換熱面積，真正的換熱架構。並且可以同時獲得其他組成本或換熱面積相近的網路形式，有了這些網路，可就不同的設計目標考量，如無分流、換熱器的個數、對製成流束支流量或溫度變化忍受度或安全上考量，評估選擇我們所真正需要的網路架構。