臺灣博碩士論文加值系統

本研究之目的在於提升工業用乾燥機保溫板的隔熱性能，以降低能源成本和工作環境舒適度。ㄧ般隔熱用保溫板多數採用鐵材外殼，裡面使用玻璃纖維棉。本研究探討保溫板厚度、形狀、材料和保溫棉密度四種參數對保溫板隔熱性能的影響。鐵材、玻璃纖維板和空氣的導熱係數分別為80.4、2和0.025 W/m-k。結果發現：保溫板由原本厚度10mm之外殼鐵板和內部填充玻璃纖維的組合，改為兩塊厚度5　mm之外殼玻璃纖維和內部填充玻璃纖維的組合，並於兩者中間隔開，利用空氣做為熱絕緣體；再把保溫板側邊的鐵板開設五個長條孔，使鐵板熱傳導的部分減少，其隔熱效果在八種不同保溫板設計中為最佳。

The objective of this study was to enhance the thermal insulation performance of the industrial dryer and in turn to reduce energy cost and achieve a comfortable work environment with a lower ambient temperature. Most insulation is used to prevent the conduction of heat. The thermal insulator is mostly made of iron plate within which fills with glass fiber cotton. This study investigateted the effects of the thickness, shape and material of the insulator as well as the density of the glass fiber cotton on the thermal insulation performance. The thermal conductivity of iron, glass fiber and air are 80.4, 2 and 0.025 W/m-k, respectively. It was found that as the original insulation board with 10 mm thickness iron plate was replaced by two 5 mm thickness glass fiber plates (separated by an air layer) with 5 rectangle-shaped holes on the side made of iron, the best thermal insulation performance was obtained in comparison of the other different types of insulation.

中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VIII
圖目錄 IX
一、前言 1
1-1 保溫隔熱系統 2
1-1-1 保溫隔熱系統在工業中的應用 2
1-2 熱的傳播方式- 3
1-2-1 熱傳導(conduction) 3
1-2-2 熱對流(convection) 5
1-2-3 熱輻射(radiation) 6
1-3 隔熱材料 8
1-3-1 隔熱材料種類 9
1-3-2 隔熱材料應用的溫度範圍 11
1-4 文獻回顧 12
1-5 研究目的 14
二、實驗設備與研究方法 15
2-1 烘箱介紹 15
2-1-1 熱電偶 15
2-1-2 送風機設備 17
2-1-3 交流馬達驅動器 17
2-1-4 控制系統 18
2-1-5 人機介面操作介紹 19
2-2 實驗方法與保溫板設計 19
2-2-1 Case1保溫板厚度150mm 20
2-2-2 Case2保溫板厚度100mm 20
2-2-3 Case3保溫板厚度100mm，外側及側邊為FR4 20
2-2-4 Case4保溫板厚度50mm+50mm 21
2-2-5 Case5保溫板厚度50mm+50mm外側材質為FR4 21
2-2-6 Case6保溫板厚度50mm+50mm，中間與外側材質為FR4 21
2-2-7 Case7保溫板厚度50mm+50mm，側邊割長條孔，中間及外側為FR4，保溫棉密度為32 kg/m3 22
2-2-8 Case8保溫板厚度50mm+50mm，側邊割長條孔，中間及外側為FR4，保溫棉密度為48 kg/m3 22
2-3 溫度測量儀器 23
2-3-1 溫濕度感測器 23
2-3-2 紅外線測溫器 23
三、保溫板數值模擬 24
3-1 熱傳導分析系統COMSOL介紹 24
3-1-1COMSOL有限元素法 25
3-1-2 COMSOL熱傳模組 29
3-2 幾何模型建立- 30
3-3 溫度色彩標籤圖 30
四、結果與討論 33
4-1保溫板實驗溫度曲線圖 33
4-1-1 Case1保溫板厚度150mm 33
4-1-2 Case2保溫板厚度100mm 34
4-1-3保溫板厚度100mm，外側及側邊為FR4 35
4-1-4 Case4保溫板厚度50mm+50mm 36
4-1-5 Case5保溫板厚度50mm+50mm外側材質為FR4 37
4-1-6 Case6保溫板厚度50mm+50mm，中間及外側材質為FR4 38
4-1-7 Case7保溫板厚度50mm+50mm，側邊割長條孔，中間及外側為FR4，保溫棉密度為32 kg/m3 39
4-1-8 Case8保溫板厚度50mm+50mm，側邊割長條孔，中間及外側為FR4，保溫棉密度為48 kg/m3 40
4-2實驗與模擬表面溫度比較圖 41
五、結論 42
六、參考文獻 45
七、圖表 48

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