本實驗室主要之研究重點

本研究室成立至今已卅年,卅年來一直從事熱傳增強相關之研究。

 

一. 對流熱傳增強之學理探討與深究及層與紊流邊界分離現象學理討論
年來,一直從事熱傳增強學理及應用之相關研究,特別是對被動式熱傳增強之發生及操作參數範圍之鑑定與層與紊流邊界分離之影響,貢獻良多。

二. 熱傳增強在廢熱回收系統之應用
在這方面開發了一字片式、十字片式之熱交換器應用在廢熱回收系統之熱傳增強因子的經驗關係式,提供產業界應用此類熱交換器之熱設計數據。

三. 燃氣輪機葉片內部對流及衝擊增強冷卻實務應用
本研究的特點是建立了台灣甚少存在於實驗室之旋轉機械量測實驗系統,帶動本國對旋轉流動現象的學理了解。此一研究除了將來能使用在台灣先進(advanced) 戰機葉片引擎熱設計外,並對工業用氣渦輪機之熱設計提供助益。此外,本研究所開發LDV量測應用於旋轉即時(real time)同步(synchronized)流體速度量測之技巧居世界領先地位。

四. 池及流動沸騰時在熱傳增強表面的熱傳機制學理深究及冷凍系統蒸發器設計學理研究
在學理方面更能了解流動/及池沸騰(flow/pool nucleate boiling)在粗糙表面的熱傳機制。就實務而言,可自行研製極小型(compact)之冷凍空調系統之蒸發器。同時配合CFC冷媒即將禁止使用,非 CFC(non CFC)之冷媒如R-134a,R-407c及R-600a系統的應用亦研發一段時日。前述各項結果均可導致空調設備的EER值(energy efficiency ratio)的提高,研究成果已獲得一發明專利,及一新型專利。此一結果可舒緩夏日尖峰用電。

五. 微尺寸熱傳現象
微系統(微渠道-氣冷及液冷)熱設計及高性能微小型燃料電池設計及製作電子產品之熱傳現象及冷卻設計極為重要如微渠道散熱設計等均符合二十一世紀相關方面的需求。而這方面的學理及製作與MEMS(微機電系統)極為密切。此外,燃料電池為二十一世紀之綠色能源,配合微機電製程將其微小化後,利用實驗方法對相關物理現象及控制參數有進一步瞭解,目前已完成單片(single cell)及初步七片裝之燃料電池組(cell stack)之測試及操作參數效應研究。這對電子產品及燃料電池之廣泛利用如手機及筆記型電腦等均有助益。另外,DNA及複合流體在微渠道之流動現象在生醫的應用頗為廣泛。而本研究室也從事相關的研究達三年以上並有相關論文發表。

六. 噴霧冷卻技術之研究
噴霧冷卻技術之研究,特別是針對冷煤R-134a參數及冷卻效果分析(含cryogenic spray cooling在雷射手術)以及微機電製程(微噴嘴製作)在這方面之應用。近幾年,隨著MEMS/NEMS新興,相關應用如微電子零件冷卻(microelectronics cooling)愈趨重要,利用微噴霧冷卻技術可解決相關問題,使得相關cpu之功率可達≧250W/cm2以上。