2025臺灣能實作競賽 大專綠能創新組 佳作

 

國立高雄師範大學工業科技教育學系能源與冷凍空調組/吳秉穎、陳奕杰、曾靖佑、蔡依霖

國立高雄師範大學工業科技教育學系能源與冷凍空調組

指導老師

國立高雄師範大學工業科技教育學系/林玄良老師、陳榮舜老師

 

■ 作品運作說明

本系統利用機車內燃機排氣管廢熱作為熱源，經熱交換器傳遞至吸收式製冷模組，驅動氨水溶液循環：加熱產生蒸氣，冷凝成液態製冷劑，於蒸發器吸收外送箱熱量，維持箱內低溫。無需外部動力，採用環保製冷劑，提升冷卻效率與永續性。輔以熱電製冷（TEC）模組，由太陽能板及機車電池供電，透過Seebeck效應產生冷熱端溫差，冷端貼合箱壁精準降溫，熱端散熱排出，確保長途配送電力穩定。為輔助吸收式製冷系統並強化冷卻精準度，本設計亦整合熱電製冷（TEC）模組，由太陽能板及機車回充電瓶共同供給電力。太陽能板於日照條件下產生直流電，經由機車電路回充至電池儲能系統，提供TEC模組持續電源；同時，機車引擎運轉時之充電瓶亦作為備援來源，確保長途配送中電力不中斷。

■ 創意特色

本設計首創小型吸收式製冷系統，專供機車外送箱(或任何小型製冷需求)，利用排氣廢熱驅動循環，無需外部動力。相較市售大型設備或電池依賴產品，本系統實現廢熱轉冷藏，降低運行成本，提升環保性。創新整合TEC模組，由太陽能板與機車電池供電，產生冷熱端溫差，精準局部降溫，確保長途配送穩定。全自主開發，強化能源回收與多功能性，推動小型冷卻市場永續發展。

■ 發展潛能

本系統具高效率廢熱利用優勢，利用摩托車排氣驅動吸附式製冷，減少能源浪費，提升整體能源效率。TEC模組緊湊可靠（TEC小至5 mm²），無移動部件，適合空間限制、低維護需求，提供精準溫度控制，適用醫療用品或食物冷卻。環保特性突出，使用低GWP製冷劑（如水或氨），降低環境影響。機會包括綠色技術需求增長、新興市場應用如偏遠醫療運輸、技術進步及政策支持，推動商業化與永續發展。