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EHD結構製備與其在LED散熱應用( I )
(2010)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）
本計劃預計以陶瓷材料為LED基板製備Electrohydrodynamics (EHD)結構之散熱模組，利用施加於EHD結構電壓來產生離子風，將散熱模式轉為強制對流、可大幅提升其散熱能力，更可解決介電層導熱性不佳所造成導熱的瓶頸。由於陶瓷材料與LED晶片的熱膨脹係數差異較小，更可確保散熱模組之穩定性及可靠度。另外、由於以EHD結構取代傳統散熱鰭片更可降體整體散熱模組體積、重量及成本，更可使其應用場合更具彈性。在LED模組的基板製作電極更可將電極間距降低至數十微米，可有效降低操作電壓並增加熱傳效果。故本計劃將針對EHD電路與LED製程之整合進行研究，並針對此散熱機制進行製作、量測與分析。規劃之研究流程共分為兩年執行並包含兩個主要執行工作：[第一年] 陶瓷基板微電極技術開發與單晶LED模組數值模擬、 [第二年] 具微電極結構之單晶及陣列式多晶LED模組與製程開發，並針對低密度鰭片散熱模組開發。開發過程中將使用下述四樣分析方法來進行研究開發：[第一年]（一）數值分析及最佳化、（二）實驗系統量測與分析 [第二年]（三）紅外線測溫儀分析比對、（四）流場可視系統量測與比對分析。期能藉由此設計解決高溫問題對相關產品所造成其效率、穩定性及壽命性能低落之問題。
EHD結構製備與其在LED散熱應用( II )
(2011)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）
HFE-7100微通道熱沉應用於高性能散熱模組研究
(2013)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）
HFE-7100微通道熱沉應用於高性能散熱模組研究
(2011)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）
HFE-7100微通道熱沉應用於高性能散熱模組研究
(2012)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）
HFO-1234yf 熱力循環系統模擬軟體開發 (I)
(2013)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）
R-1234yf 為兩家大型的化學公司霍尼維爾(Honeywell)和杜邦(Dupont)日前研發出一種新型的冷媒，其全球暖化潛力值(GWP)僅為 4，對於環境暖化幾乎不會造成任何影響，因此目前最被看好取代最廣泛使用的冷媒 R-134a，雖然如此，目前對此冷媒在冷凍空調系統內的熱力循環資料甚為欠缺，僅有部分的熱傳性能數據；故若要進行使用 HFO-1234yf 相關冷凍空調系統設計，大多只能使用 Try and error 式的開發，此將造成開發上的困擾且無法進行冷凍空調元件(冷凝器、蒸發器、膨脹裝置、壓縮機)的最佳化設計與調整；因此本計畫預計針對此一冷媒開發一模擬 R-1234yf 熱力系統循環之模擬軟體，此一軟體的開發將可提供相關工程師與設計者之重要參考，減少系統與元件開發上的問題。
R-1234 系列冷媒熱流特性與系統研究開發
(2015)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）
R-1234 系列冷媒熱流特性與系統研究開發
(2016)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）
二氧化碳板式熱交換器設計軟體開發 (II)
(2012)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）
由於環保意識的逐漸成長，使用天然冷媒二氧化碳替代傳統冷媒作為冷凍、空調及熱泵系統的工作流體已成為極受重視之議題。不過二氧化碳冷凍循環與傳統的冷媒操作在次臨界流體區域有相當大的差異，由於二氧化碳系統操作點在氣態位於超臨界流體區，故其熱力及輸送性質皆會產生極大變化，而這些物理性質的改變皆會強烈影響超臨界流體區的熱傳及壓降性能。熱交換器（蒸發器或冷凝器）是冷凍系統中最重要的熱量傳送元件，其主要工作是將室內側的熱負荷排放至室外側環境中。熱交換器熱傳效率的好壞，對整個系統設備整體性能會有大的影響。過去以來，學術界及工業界一直致力於研究如何增強熱交換器的熱傳性能，提高整個系統設備的能源效率；另外也要求熱交換器的尺寸縮小，以降低成本，增加競爭力。空調系統的基本原理作用包括了四個基本元件，冷媒壓縮機、冷凝器、膨脹設備、蒸發器等。而其中蒸發與冷凝的過程，都必須使用熱交換器，因此板式熱交換器性能的好與壞，與整個空調系統有著密切關係。而由於二氧化碳的性質變化及熱交換器的結構設計，二氧化碳在板式熱交換器內的流動特性是相當複雜的。但是目前二氧化碳在熱交換器的性能分析方式對設計者的使用卻是相當困難的，經常會出現設計過大或不足的現象，造成能源與材料的雙重浪費。因此本計畫預期進行開發二氧化碳之板式熱交換蒸發器設計軟體，讓設計者得以藉本軟體設計此類熱交換器。本計將進行兩相蒸發器設計軟體開發，包含兩相(固、液體)蒸發區與單相蒸發區的設計。
二氧化碳板式熱交換器設計軟體開發(I)
(2011)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）
由於環保意識的逐漸成長，使用天然冷媒二氧化碳替代傳統冷媒作為冷凍、空調及熱泵系統的工作流體已成為極受重視之議題。不過二氧化碳冷凍循環與傳統的冷媒操作在次臨界流體區域有相當大的差異，由於二氧化碳系統操作點位於超臨界流體區，故其熱力及輸送性質皆會產生極大變化，而這些物理性質的改變皆會強烈影響超臨界流體區的熱傳及壓降性能。熱交換器（蒸發器或冷凝器）是冷凍系統中最重要的熱量傳送元件，其主要工作是將室內側的熱負荷排放至室外側環境中。熱交換器熱傳效率的好壞，對整個系統設備整體性能會有大的影響。過去以來，學術界及工業界一直致力於研究如何增強熱交換器的熱傳性能，提高整個系統設備的能源效率；另外也要求熱交換器的尺寸縮小，以降低成本，增加競爭力。空調系統的基本原理作用包括了四個基本元件，冷媒壓縮機、冷凝器、膨脹設備、蒸發器等。而其中蒸發與冷凝的過程，都必須使用熱交換器，因此板式熱交換器性能的好與壞，與整個空調系統有著密切關係。而由於二氧化碳的性質變化及熱交換器的結構設計，二氧化碳在板式熱交換器內的流動特性是相當複雜的。但是目前二氧化碳在熱交換器的性能分析方式對設計者的使用卻是相當困難的，經常會出現設計過大或不足的現象，造成能源與材料的雙重浪費。因此本計畫預期進行開發超臨界二氧化碳板式熱交換器設計軟體，讓設計者得以藉本軟體設計此類熱交換器。本計畫第一年將進行氣體冷卻器設計軟體開發，第二年則進行兩相蒸發器設計軟體開發。
地熱取熱之熱交換器開發與地熱發電系統之整合
(2014)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）
大管徑波浪型鰭管式熱交換器空氣側性能研究
(2011)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）
熱交換器（蒸發器或冷凝器）是冷凍系統中最重要的熱量傳送元件，其主要工作是將室內側的熱負荷排放至室外側環境中。熱交換器熱傳效率的好壞，對整個系統設備整體性能會有大的影響。過去以來，學術界及工業界一直致力於研究如何增強熱交換器的熱傳性能，提高整個系統設備的能源效率；另外也要求熱交換器的尺寸縮小，以降低成本，增加競爭力。空調系統的基本原理作用包括了四個基本元件，冷媒壓縮機、冷凝器、膨脹設備、蒸發器等。而其中蒸發與冷凝的過程，都必須使用熱交換器，因此鰭管式熱交換器性能的好與壞，與整個空調系統有著密切關係。以氣冷式熱交換器而言，其熱交換的主要目的在於對空氣的冷卻或加熱，而由於空氣的熱傳導係數相當的小，因此要達到較好的熱傳效果，經常要增加熱交換器的鰭片面積，來解決熱傳問題，因此熱交換器鰭片依其形狀大致可分成，平板型（plain fin）、百葉窗型（louver fin）、波浪型（wavy fin）、及裂口型（slit fin）等，這些型態的鰭片均可用於蒸發器（濕盤管）或冷凝器（乾盤管），在中大型熱交換器中，由於考量長期運轉的信賴性，幾乎都不會選用有開孔的百葉窗與裂口型鰭片，平板型與波浪是最常使用的鰭片，而且由於較大的能力需求，最常使用橫向間距為38.1 mm、縱向間距為33 mm、管俓為5/8”（俗稱5 分管）的鰭管式熱交換器。雖然此類熱交換器使用量相當的大，文獻上對於此類熱交換器的性能研究卻是非常的少，應用上多藉由經驗設計，然而如果操作條件有改變時，經常會出現設計過大或不足的現象，造成能源與材料的雙重浪費。因此本計畫預期進行大管徑波浪鰭片的測試分析，讓設計者得以設計此類熱交換器，本計畫第一年將進行乾盤管(如冷凝器、加熱盤管)的測試資料庫的建立與相關分析，第二年則進行濕盤管(如蒸發器、送風盤管)的熱交換器的測試資料庫的建立與相關分析(含高濕度85%與正常濕度50%)。
大管徑波浪型鰭管式熱交換器空氣側性能研究
(2010)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）
熱交換器（蒸發器或冷凝器）是冷凍系統中最重要的熱量傳送元件，其主要工作是將室內側的熱負荷排放至室外側環境中。熱交換器熱傳效率的好壞，對整個系統設備整體性能會有大的影響。過去以來，學術界及工業界一直致力於研究如何增強熱交換器的熱傳性能，提高整個系統設備的能源效率；另外也要求熱交換器的尺寸縮小，以降低成本，增加競爭力。空調系統的基本原理作用包括了四個基本元件，冷媒壓縮機、冷凝器、膨脹設備、蒸發器等。而其中蒸發與冷凝的過程，都必須使用熱交換器，因此鰭管式熱交換器性能的好與壞，與整個空調系統有著密切關係。以氣冷式熱交換器而言，其熱交換的主要目的在於對空氣的冷卻或加熱，而由於空氣的熱傳導係數相當的小，因此要達到較好的熱傳效果，經常要增加熱交換器的鰭片面積，來解決熱傳問題，因此熱交換器鰭片依其形狀大致可分成，平板型（plain fin）、百葉窗型（louver fin）、波浪型（wavy fin）、及裂口型（slit fin）等，這些型態的鰭片均可用於蒸發器（濕盤管）或冷凝器（乾盤管），在中大型熱交換器中，由於考量長期運轉的信賴性，幾乎都不會選用有開孔的百葉窗與裂口型鰭片，平板型與波浪是最常使用的鰭片，而且由於較大的能力需求，最常使用橫向間距為38.1 mm、縱向間距為33 mm、管俓為5/8”（俗稱5 分管）的鰭管式熱交換器。雖然此類熱交換器使用量相當的大，文獻上對於此類熱交換器的性能研究卻是非常的少，應用上多藉由經驗設計，然而如果操作條件有改變時，經常會出現設計過大或不足的現象，造成能源與材料的雙重浪費。因此本計畫預期進行大管徑波浪鰭片的測試分析，讓設計者得以設計此類熱交換器，本計畫第一年將進行乾盤管(如冷凝器、加熱盤管)的測試資料庫的建立與相關分析，第二年則進行濕盤管(如蒸發器、送風盤管)的熱交換器的測試資料庫的建立與相關分析(含高濕度85%與正常濕度50%)。
雲端中心熱管理技術研究-雲端熱管理技術研究(III)
(2016)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）
雲端熱管理技術研究( I )
(2014)
王啟川
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WANG CHI-CHUAN
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國立交通大學機械工程學系（所）