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研究生:賴韋廷
研究生(外文):Wei-ting Lai
論文名稱:簡易熱能轉換發電裝置之研究
論文名稱(外文):A Study of Simple Thermal Energy Conversion Device
指導教授:錢志回
指導教授(外文):Chih-hui Chien
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:機械與機電工程學系研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:二氯甲烷管狀線性發電機熱能轉換發電
外文關鍵詞:Tubular linear generatorDichloromethaneThermal energy conversion
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本研究最主要目的是設計一熱-機-電換能裝置,針對環境中未能利用的熱能,將其轉換成可用電能之能量汲取(Energy Harvesting)裝置。論文將分兩個主軸,即熱能-機械能和機械能-電能之間的轉換方式探討,首先測試幾組熱轉機械能的結構,並設計一簡易裝置,其中利用到二氯甲烷(Dichloromethane)的物理特性。有了熱能產生之機械能,再經由機械能驅使磁鐵於線圈中產生直線的往復運動,最後透過線性發電機的原理轉換成電能。本研究所設計之熱能轉換發電裝置,係可利用太陽照射產生的熱或汽車引擎廢熱等外部熱源來產生電力,該結構的冷熱端在適當溫差下,不需很高溫的熱源即可達到低溫差發電。
The main purpose of this research is to design a thermal energy conversion device, which is aimed to collect unused heat produced by nature. In order to achieve high-efficiency conversion, some novel devices will be studied to convert heat energy into mechanical power. A simple heat exchanger as well as heat engine device is proposed in this study. Dichloromethane is used as an important factor due to its physical properties. Finally, the concept of a tubular linear generator will be adopted to generate electric power.
The feature of the proposed simple thermal energy conversion device is that we can use unused heat sources as input, such as solar energy and waste heat from car engines. Besides, the system is capable to work under the condition of low-temperature difference
摘要 i
Abstract ii
謝誌 iii
目錄 iv
表說明 vii
圖說明 viii

第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目標 1
1.2 文獻回顧 1
1.2.1 熱電材料 2
1.2.2 史特林引擎 3
1.2.3 熱聲發電機 5
1.2.4 太陽能龍捲風發電塔 6
1.3 論文架構 7
第二章 熱-機-壓電換能結構設計評估 13
2.1 壓電材料簡介 13
2.1.1 壓電現象 13
2.1.2 壓電材料的特性與優點 14
2.2 初期結構設計 15
2.2.1 高熱膨脹係數材料PDMS結合PVDF 15
2.2.2 熱對流風力 16
2.3 電能輸出效率評估 17
第三章 熱能轉換機械能結構設計開發 26
3.1 選擇傳熱媒介 26
3.2 簡易熱轉機械能線性運動裝置 28
3.2.1 熱交換裝置 28
3.2.2 直線往復運動機構 29
3.3 尺寸設計與性能測試 29
第四章 管狀線性發電裝置設計 39
4.1 發電機基本原理 39
4.2 永磁同步式管狀線性發電機簡介 40
4.3 永磁同步式管狀線性發電機設計 42
4.3.1 内動子設計 42
4.3.2 外定子設計 45
第五章 電力量測與性能分析 54
5.1 發電電壓量測 54
5.2 功率量測 54
5.3 太陽熱能收集實測 55
5.4 影響系統輸出效率及功率參數之探討 56
第六章 結論與建議 62
6.1 結論 62
6.2 建議 62
參考文獻 64
1.D. M. Rowe ,CRC Handbook of Thermoelectrics, CRC Press, Boca Raton, USA, 1995.
2.G. S. Nolas, J. W. Sharp, and H. J. Goldsmid, “Thermoelectrics: Basics Principles and New Materials Developments”, Springer-Verlag, Berlin, Germany, 2001.
3.朱旭山,熱電材料與元件之發展與應用,工業材料雜誌,220期,pp.93-103, 2005。
4.G. Walker, Stirling Engines, Clarendon Press, Oxford, UK, 1980.
5.I. Ureili and D. M. Berchowitz, Stirling Cycle Engine Analysis, Adam Hilger Ltd., Bristol, UK, 1984.
6.L. Scollo, P. Valdez, and J. Baron, “Design and Construction of A Stirling Engine Prototype”, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 33, Iss. 13, pp.3506-3510, 2008.
7.B. Kongtragool and S. Wongwises, “Testing of A Low-temperature Differential Stirling Engine by Using Actual Solar Energy”, International Journal of Green Energy, Vol. 5, Iss. 6, pp.491-507, 2008.
8.O. G. Symko, “Energy Conversion Using Thermoacoustic Devices”, 18th International Conference on Thermoelectrics, Baltimore, USA, pp.645-648, Aug. 29-Sept. 2, 1999.
9.O. G. Symko, E. Abdel-Rahman, Y. S. Kwon, M. Emmi, and R. Behunin, “Design and Development of High-frequency Thermoacoustic Engines for Thermal Management in Microelectronics”, Journal of Microelectronics, Vol. 35, Iss. 2, pp.185-191, 2004.
10.O. G. Symko, “Acoustic Approach to Thermal Management: Miniature Thermo Acoustic Engines”, The 10th Intersociety Conference on Thermal and Thermomechanical Phenomena in Electronics Systems, Orlando, USA, pp.771-776, May 30-June 2, 2006.
11.J. M. Chen, “Wind and Solar Energies in the Tornado Type Wind Energy System”, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 22, Iss. 7, pp.1159-1161, 1979.
12.L. M. Michaud, “Vortex Process for Capturing Mechanical Energy During Upward Heat-convection in the Atmosphere”, Journal of Applied Energy, Vol. 62, Iss. 4, pp.241-251, 1999.
13.http://blog.roodo.com/oilinsight/archives/2015480.html (2006/8)
14.周卓明,壓電力學,全華科技圖書股份有限公司,台北,台灣,2003。
15.Measurement Specialties Inc., “Piezo film sensors technical manual”, Hampton, Virginia, USA, April, 1999.
16.Dow Corning Corp., “Product Information: Sylgard 184 Silicone Elatomer”, 2007.
17.卿揚申、陳永和,熱對流及風力發電裝置,台灣專利 M277821,2005。
18.全陸詩,通風經驗設計,徐氏基金會,台北,台灣,1995。
19.台灣塑膠工業股份有限公司,http://www.fpc.com.tw/PVC/pdf/catal-
og/cat_dcm-tw.pdf (2008)。
20.蕭進松、謝承達,電機機械,全華科技圖書股份有限公司,台北,台灣,1998。
21.D. Deás, P. Kuo-Peng, N. Sadowski, A. M. Oliveira, J.L. Roel, and J. P.-A. Bastos, “2-D FEM Modeling of the Tubular Linear Induction Motor Taking into Account the Movement”, Journal of IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 38, No. 2, pp.1165-1168, 2002.
22.B. S. Lee, H. K. Bae, P. Vijayraghavan, and R. Krishnan, “Design of a Linear Switched Reluctance Machine”, Journal of IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 36, No. 6, pp.1571-1580, 2000.
23.L. Szabó, C. Oprea, I.A. Viorel, and K. Á. Biró, “Novel Permanent Magnet Tubular Linear Generator for Wave Energy Converters”, IEEE International Conference on Electric Machines & Drives, Antalya, Turkey, Vol. 2, pp.983-987, May 3-5, 2007.
24.Y. W. Kim, J. Lim, H. Y. Choi, S. K. Hong, H. Lim, S.D. Oh and H. K. Jung, “Starting Mode Analysis of Tubular-type Linear Generator for Free-Piston Engine with Dynamic Characteristics”, Proceeding of International Conference on Electrical Machines and Systems, Seoul, Korea, pp.926-929, Oct. 8-11, 2007.
25.W. M. Arshad, T. Backstrom, and C. Sadarangani, “Analytical Design and Analysis Procedure for A Transverse Flux Machine”, Electric IEEE International on Machines & Drives Conference, Cambridge, Massachusetts, pp.115-121, June 17-20, 2001.
26.W. J. Kim, M. T. Berhan, D. L. Trumper, and J. H. Lang, “Analysis and Implementation of A Tubular Motor with Halbach Magnet Array”, Proceedings of the IEEE Industry Applications Conference, San Diego, USA, Vol. 1, pp.471-478, Oct. 6-10, 1996.
27.顏聖展,以HALLBACH陣列磁環結構為動子之管狀線性發電機設計與分析,碩士論文,國立中山大學機械與機電工程研究所,高雄,台灣,七月,2007。
28.桂氏企業有限公司,http://www.kscmagnet.com.tw/ (2008)。
29.磁通磁性科技科技股份有限公司,http://www.magtech.com.tw/chin-
ese/03-re.htm (2008)。
30.J. Wang, G. W. Jewell, and D. Howe, “A General Framework for the Analysis and Design of Tubular Linear Permanent Magnet Machines”, Journal of IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 35, No. 3, pp.1986-2000, 1999.
31.谷下市松,太陽能基礎與應用,賴耿陽譯著,復漢出版社,台南,台灣,1996。
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