崑山科技大學機械工程研究所學位論文
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本研究係因有關於太陽能電池片於壓合前，所有於基底上方的電池片(以下稱為PV模組)做顯像檢查；但其基底材質為玻璃，進入取像區域時玻璃本身變形的問題，所取影像亦變形。造成人員判斷不易的問題產生。為使模組於取像區域不變形，且可取到清晰的影像，利用ANSYS分析，求出玻璃變形量與取像時對比指標，進而提升取像時的品質。因而加入中心橫桿機構，解決人員於各電池片的微裂及受損的判斷上更加容易；以提升企業產能上的幫助。
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本研究係開發「太陽能模組壓合機」，以求補足國內太陽能電池產業之後段製程壓合設備需求。此機種不但技術提升目前市場上現有的真空防漏技術，更提高產品良率以提升產品競爭力。此台「太陽能模組壓合機」的研發產生不僅能在太陽能電池市場上佔有舉足輕重之地位，更可提高台灣產品在國際間的形象，對於未來市場的開拓更是有利。
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摘 要 本研究目的在探討混凝土之熱傳導性質，並比較不同摻料對混凝土熱傳導係數之影響，以及不同摻料對混凝土含水量的影響。 試驗以25cm × 25cm × 2.5cm 之方形試體，進行單面模擬日照加熱方式進行熱傳導試驗。 利用熱傳導公式，求得混凝土之熱傳導係數與熱傳透率，故利用此結果與根據內政部建築研究所「建築技術規則-綠建築篇」規範，其綠建築之熱傳透率Ui值在正常日照下應該小於0.8 m2•K比較，本文發現除了純水泥磚大於此數值，其餘添加不同摻料之混凝土磚皆可有助於將Ui降低在此數值內。實驗結果顯示，加入不同摻料可增加混凝土的熱阻。
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因石化燃料有消耗殆盡的一天，因此，必須開發替代的再生能源。生質柴油是利用轉酯化反應製造而成。本研究使用廢食用油作為反應物，透過微波促進轉酯化反應，並找出最佳製造生質柴油之反應參數，以及反應速率常數。本研究利用高酸價廢油(酸價:4.812 mg KOH/g)作為原料，並以均相鹼觸媒(NaOH)催化轉酯化反應，研究發現:於醇油莫耳比為12:1、觸媒添加量為0.8 wt%、微波功率600W下，反應溫度在65 ℃，2分鐘後生質柴油產率達98.2%，符合台灣CNS 15072 生質柴油標準規範96.5%以上，因此利用微波促進轉酯化反應，在高醇油比下，添加少量觸媒，可避免皂化物產生，增加生質柴油轉化率，解決以往高酸價廢油製造生質柴油需用酸觸媒或是兩段式轉酯化反應需要長時間的問題。研究並探討反應溫度由55℃提高至65 ℃，對反應速率常數之影響，結果發現反應溫度由55 ℃提高至65 ℃，反應速率常數由0.635 min-1，提高至2.396 min-1。此轉酯化反應之活化能為 123.14 kJ/mole。
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隨著近年來全球能源價格高漲開始，具有節能優勢的LED就成為大眾所看好的明星產業。目前市面上照明產品種類繁多，其主要以光源的改變(如白熾燈、螢光燈、LED)與燈具的形狀(如拋物、橢圓、雙曲面)、型態(直接照射、間接照明、漫射照明)的改變為主要設計趨勢。 本文探討藉由共焦橢球體及拋物體之LED光引擎及光發射角設計，本研究利用橢球體與拋物體之共焦性質加以組合，並利用SolidWorks繪製建模和TracePro進行光學分析。 本研究探討橢球體尺寸與光源尺寸大小分別對光發射角之影響，並探討橢球體傾斜對光發射角之影響。本研究另探討光源偏移對光發射角之影響，本探討包括模擬與實驗驗證。
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本文探討簡易LED均光透鏡設計及光學模擬驗證，本設計法可應用於辦公室天花板燈及廣告燈箱，其需求良好光均勻性之呈現及照明。本研究使用SolidWorks 3D軟體繪製透鏡，另使用TracePro分析軟體進行光學模擬，再藉由模擬結果及基礎光學觀念以完成設計本透鏡，並達良好之均光產出。 本研究已完成一具天花板燈製作，本燈具尺寸大小為600x600x120 mm3，共使用4顆多晶LED燈，每顆LED耗電10瓦，其尺寸大小為ψ39mm。本研究共設計兩款透鏡，其目標平面300x300 mm2照明範圍內，須呈均光照度分佈，因須配合光源尺寸，本透鏡底部尺寸均設計為50x50mm2，其中，第一款透鏡之整體外形呈金字塔形，其頂部具球體內凹，第二款之整體外形呈倒金字塔形，其頂部具拋物體內凹。兩款透鏡經光軌跡模擬比較結果顯示，前者光投射範圍為265x265mm2，後者光投射範圍為285x285 mm2，後者較前者得呈現較佳光照度均勻性。本研究僅針對第一款透鏡做實作，實驗驗證結果顯示，其光投射範圍與模擬者吻合，其照度分佈呈良好之目測均勻性。
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傳統冷暖氣機以調整四通閥來改變冷媒流動方向來產生冷或暖的功能，室內熱交器熱天作為蒸發器而冷天又變作凝結器。因凝結器的散熱能量必須為壓縮機產生的功加上蒸發器所吸收的熱量之和，故凝結器的散熱面積必須約為蒸發器的散熱面積1.2-1.3倍才能量匹配。如台灣亞熱帶型氣候，冷暖機的製作必然以冷氣功能為主的設計，室外熱交換器必須大於室內熱交換器，故熱天使用冷氣會有預期的高效能，但當使用暖氣功能時由於能量無法匹配而使能源效能降低和易生故障。較寒冷地區的冷暖氣機的製作則以暖氣功能為主設計，室內熱交換器必須大於室外熱交換器，冷天使用暖氣會有預期的高效能，但當使用冷氣功能時由於能量無法匹配而使能源效能降低和易生故障。 本研究針對傳統四通閥冷暖氣機的缺點，研發出本「智慧型旋轉式冷暖空調機」，其結構包含有一外箱體，以及ㄧ樞設於該外箱體內之主機體；其中，該主機體內空間受到一隔板分別分隔成一供冷凝器和冷凝器風扇設置之暖氣作用空間，及一供蒸發器和蒸發器風扇設置之冷氣作用空間；藉由轉動該主機體，致使該冷氣作用空間與該暖氣作用空間位置交換，快速調整冷/暖氣吹向於室內或室外空間，而不需使用四通閥來切換冷媒側冷/暖氣功能。因冷氣永遠較小散熱面積的蒸發器產生，而暖氣永遠較大散熱面積的冷凝器產生，藉此可改善使用四通閥傳統冷暖氣機的所有缺點。不但使用冷氣或暖氣功能時其能源效率均能達到高標準，達到節能和降低機件損壞率外，同時在保養清潔及維修上也更為方便容易。 為使本空調機使用上更便利，特別採用雲端微電腦控制器，配合現代先進智慧型行動電話，可作遠距遙控其啟動與關閉，更有效率之雲端資料收集統計節能操作模式之建議，故本機具智慧型的特點。
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傳統的茶葉製作過程中,須經由日光委凋以去除部分水份,然而若氣候狀況不佳,溫度過高或過於乾燥,往往容易影響委凋效果,造成委凋時間無法確實掌握,且由於傳統的乾燥製作過程屬熱風乾燥方式,通常是將高溫空氣接觸茶葉表面,使茶葉內水份不斷的蒸發脫水,以達到乾燥的目的,然而茶葉的香氣主要是在製茶過程中產生,熱風所產生的高溫空氣,會使茶葉中所蘊含的揮發性成分茶葉水份一併蒸發而消失,且其高溫乾燥會破壞茶葉的茶綠素,或造成茶葉過焦,使實用時會感覺到焦味、苦澀,造成茶葉原味喪失,影響整體茶葉的品質。 傳統的乾燥方式一般為除濕機、空調、低溫乾燥或熱風乾燥，然而都是由外而內乾燥去除水份,往往需要控制的非常精準，否則容易造成茶葉變質、變形或過焦，使表面雖已乾燥而其內部仍含有水分，無法完全達到乾燥效果，或也有採用遠紅外線、高調波、低調波、微波乾燥方式，雖然以達到由內而外的乾燥效果，但都是以升溫方式去除水份，其高溫仍會造成影響茶質好壞的重要因素，以上所述的種種缺陷，確有待改良的必要性。 為解決前述問題，本實驗研究目的在於提供一種茶葉水份乾燥奈米化成型方法及裝置，其主要利用真空乾燥方式，以在製作過程中輔助或取代傳統的熱風乾燥方式，利用真空乾燥的低溫低壓條件，利用負壓狀態使水分膨脹且沸點降低，避免如傳統製作過程因高溫而破壞茶質,且其可使水分細小化以增加水分輸出，確實提高乾燥效果，可有效保留茶葉的葉綠素與茶香，使產品達到品質 佳並可提昇其利用性與實用價值。
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目前各國先進汽車製造廠為了全球暖化及溫室效應，持續研發綠色能源和節淨能源替代，補足能源之不足並帶動柴油引擎再進化，為使機動車輛引擎壽命之延長，所以增加其材料的硬度和耐磨性是必要的，但又要易於加工的考量，況且又不能影響其油燃燒動態，又要減輕排放油煙的污染，追求減碳的世界潮流，因此本文以生質柴油及陶瓷鍍膜技術來作為探討研究。 本研究之目的在於探討利用不同生質柴油液滴，撞擊不同溫度與不同材質陶瓷鍍膜之平滑熱板表面及油滴之動態變化現象分析，實驗安排固定油滴高度下改變參數有陶瓷鍍膜熱板溫度及四種油品，是以陶瓷鍍膜之硬化表面呈現，並以V8攝影機及高速攝影機擷取油滴撞擊陶瓷鍍膜熱板影像的實驗方法。 實驗結果顯示:觀測得知此四種(市售柴油、生質大豆柴油、生質棕櫚油、生質廢食用油)油品撞擊任何加熱(300℃~500℃)溫度的四種平滑鍍膜材質《鍍鋅、氮化鋁鈦、氮化鉻、氮化鈦》鐵板時，於撞擊後t=4ms時，得知其油滴擴散終止為最大直徑(dmax)；並且得知市售柴油與生質棕櫚油油滴撞擊各溫度之平滑鍍膜鐵板後的動態變化相近；而生質大豆油與生質廢食用油的動態變化也相近。四種平滑鍍膜表面熱板影響油滴撞擊動態變化不大，而油品配合熱板溫度卻是影響油滴撞擊動態變化與殘留油澤及積碳的最大因素。
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本研究旨在將台灣各地區之實際用電負載、經濟成長率，工業結構、地區發展、住宅數量及消費者行為等，利用七種不同灰色GM(1,1)模型求得符合台灣地區之區域電力負載需求的模型，並藉此模型來預測台灣地區之區域電力負載需求。經求得的準確模型並用來預測區域電力負載的主要目的是提供電力系統中，各發電機組排程與協調、負載管理、經濟調度及電力系統安全及控制的重要參考依據，以及因應未來做為發電廠及輸配電線路規劃建置之依據。本文特將台灣分成北、中、南、東四個區域，利用修正灰色GM(1,1)模型為建模依據，再依實際已有之電力需求資料求得模型參數值，接著便依據此模型估測未來之電力需求，以供電業主管機關參考。通過實例驗證，效果也很好。 灰色模型經常用在中長期電力負載需求的預測，但有明顯局限性。GM(1,1)是有偏差的指數模型，且預測模型存在著對初始值敏感性問題以及原始數據預處理問題，因此本文建議使用修正GM(1,1) 模型。對傳統GM(1,1) 模型、基於積分優化法的GM(1,1) 模型、具有白指數律重合性的GM(1,1) 模型、基於響應不變性的GM(1,1) 模型、基於嚴格微分擬合法的GM(1,1) 模型、基於初始值條件 優化和嚴格微分擬合法的GM(1,1)模型、基於初始值條件 優化和嚴格微分擬合法的GM(1,1) 模型，皆經過了詳細分析與比較。依據台灣四個區域電力系統中長期負載增長的特性，分析比較上述七種模型的特點及其適用範圍，為電力系統工作人員在年用電量預測中選擇合適的灰色預測模型，並提供主管機關對未來電力需求量參考依據。 在本研究基於改進背景值和初始值的七種GM(1,1) 模型，通過社會經濟、工業、農業、生態等實例，驗證這些改進方法的可行性。