2022臺灣能實作競賽 大專綠能創新組 銅牌

毛傑渝、尤智遠

國立成功大學 能源工程國際碩士學位學程

國立成功大學 航空太空工程學系

 

指導老師

陳文立 教授、吳志勇 副教授

國立成功大學 航空太空工程學系

 

■ 作品運作說明

作品由三大系統組成分別為驅動元件史特林引擎、水循環系統和發電系統電力負載。雙缸加壓式的 γ 型史特林引擎為主要驅動元件，其工作原理是利用氣體的熱脹冷縮來運轉，並將引擎熱端燃燒室設計為開放式，因此可以使用各種不同的燃燒器及燃料。

引擎的冷端是依靠水循環系統來散熱，利用泵浦讓引擎冷端與外部大水箱循環，藉此提供熱水使用；同時，連接發電系統將電力儲存後轉換為 110V 交流電供日常電器使用。

■ 創意特色說明

本作品將綠色能源的史特林引擎整合成綠能微熱電共生系統，主要三大創新零件為引擎燃燒室的螺旋鰭片底板、引擎內部的移氣器及上方的配重塊設置，上述的改良設計皆可讓史特林引擎效能提升。實驗測得最高轉速下， 輸

出 500W 機械功電功率 320W ，同時釋放 3000W 的能量加熱冷卻水。

■ 發展潛能說明

本作品已經可以穩定的運轉，開放式的燃燒室設計，可以使用低熱質的燃料以及各式各樣的燃燒器就可以驅動本系統，因此可運用於產生沼氣的畜牧業和有廢熱產生的工廠等，驅動後可以同時提供穩定的熱水和 110V 交流電，足夠負荷一般小家庭的日常用電所需及小型電器使用。