2025臺灣能實作競賽 大專綠能創新組 銀牌獎

 

曾啟綸、王晟瑋、游易龍、陳昱安

國立勤益科技大學冷凍空調與能源系

指導老師

國立勤益科技大學精密製造科技研究所/管衍德老師、國立勤益科技大學冷凍空調與能源系/楊添福老師

 

■ 作品運作說明

本作品以單相介電液為冷卻媒介，設計封閉式循環迴路。當發熱板通電後，熱量經由散熱器鰭片傳導至介電液中，液體吸熱後由水泵送至冷排，透過風扇釋放熱量後再回流至槽體形成穩定循環。系統由 Arduino 控制風扇轉速，水泵流量可透過調光器調整，以達到最佳散熱效率與能源使用平衡。面板上的 LED 燈條可即時顯示溫度狀態，使用者能直觀掌握系統運作情形。整體結構採鋁擠框與 SUS304 不鏽鋼浸沒槽組成，兼具剛性、模組化與觀察視窗設計，可有效展示液體流動與熱交換過程。

■ 創意特色

本設計以「高效能、低能耗、易維護」為核心理念，透過單相介電液取代傳統風冷系統，實現高效且環保的熱管理。系統採用四模組結構（槽體、循環、控制、感測），可快速抽換元件進行 A/B 測試，具良好模組化與擴充性。多點溫度感測結合 PWM 控制風扇與流量調節，能大幅降低 PUE。外觀採透明視窗與溫度可視化燈條設計，兼具展示性與實用性。材料選用與密封設計皆考量長期穩定性與安全性，兼顧工程實務與永續概念。

■ 發展潛能

本系統具高擴充性與應用潛能，可作為 AI/HPC 測試平台、邊緣運算節點或小型資料中心之冷卻解決方案，適用於粉塵或氣流不佳的工業環境。未來可升級為智慧化版本，導入AI控制，整合流量、壓差與功耗監測，實現自動化溫控與能效最佳化。結構模組化設計便於教育訓練與研究應用，亦可延伸至高功率電子、伺服器與電動車電池散熱等領域。