熱管式太陽能蒸餾熱水器之研製

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姓名

余金憶(Robert Yu) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

熱管式太陽能蒸餾熱水器之研製

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摘要(中)

本研究將一般熱管式太陽能熱水器加以改良，目的是利用熱管冷凝段加熱覆蓋其上面多孔材質中的水分，由於熱管的工作溫度超過100oC且多孔材質中所含的水分極少，因此可以很容易得到水蒸氣，再將所產生的水蒸氣冷凝，就成為可以同時產生飲用蒸餾水及家用熱水的熱管式太陽能蒸餾熱水器，因此本研究分為兩大部分：一為模擬蒸發段實驗，二為模擬冷凝段實驗。
模擬蒸發段部分是設計一個小型的蒸發室，藉由電熱管與直流電源供應器模擬不同加熱量，透過覆蓋在銅管上不同孔徑的多孔材質產生蒸氣將熱量帶走，並觀察銅管表面溫度分佈與蒸氣溫度，比較不同孔徑多孔材質的蒸發效果。結果顯示多孔材質的厚度愈薄，有較低的蒸發熱阻，使實際上的集熱效率提昇。
模擬冷凝段實驗部分，設計兩組散熱盤管並置於40公升的保溫桶中，將蒸氣產生室所產生的蒸氣導入散熱盤管內，並與管外的水做熱交換，觀察保溫桶中溫度分層的現象。結果顯示自然對流為保溫桶內主要的熱傳機制且所設計的管長過長，因此溫度分層明顯，未來建議將盤管管長縮短即可以改善現有缺點。

關鍵字(中)

★ 毛細力
★ 多孔材質
★ 蒸餾
★ 太陽能熱水器
★ 熱管

關鍵字(英)

論文目次

第一章　前言……………………………………………………….. 1
1.1 研究動機與背景…………………………….…...………. 1
1.2 研究目的………………………………………….……… 3
第二章　文獻回顧………………………………………………….. 6
2.1毛細泵迴路( Capillary Pumped Loop ; CPL )、微/小型無蕊式
熱管（Micro/Miniature Wickless Heat Pipes）…………… 6
2.1.1毛細泵迴路、微熱管的驅動力………………….…... 6
2.1.2毛細泵迴路與微熱管的熱傳特性….………………. 7
第三章　實驗系統及分析方法…………………………………... 14
3.1蒸發段測試實驗系統…………………………..………. 14
3.1.1蒸發測試段…….…………………………………….. 14
3.1.2蒸發段測試系統….………………………………….. 15
3.1.3蒸發段量測儀器設備…………………...………….... 15
3.1.4蒸發段實驗步驟……………………………………... 16
3.1.5蒸發段實驗數據分析…………………...………….... 16
3.2冷凝段測試實驗系統………………………….……….. 17
3.2.1冷凝測試段…………………………………….…. 17
3.2.2冷凝段測試系統…….………………………..…… 19
3.2.3冷凝段量測儀器設備…………..…………………. 19
3.2.4冷凝段實驗步驟…………..………………………. 20
3.2.5冷凝段實驗數據分析…………..…………………. 21
第四章　實驗結果與討論………………………………...………. 32
4.1蒸發段性能測試實驗…………………………..………. 32
4.2 冷凝段性能測試實驗……………………………………. 35
第五章　結論……………………………………..….………. 57
參考文獻…………………………………………………………. 58
附錄……………………………………………………………..…. 60

參考文獻

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指導教授

楊建裕(Chien-Yuh Yang)

審核日期

2005-6-23

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