「晶」奇「冷氣機」- 利用「溫差」來「發電」
2022臺灣能實作競賽 高中職實作組 金牌
許庭睿、劉泰麟
張詠俊
傅貞雲
指導老師
黃冠益 老師
高雄市立高雄高級工業職業學校 電腦機械製圖科
郭軒宏 老師
高雄市立高雄高級工業職業學校 電機科
■ 作品運作說明
本組設計將致冷晶片貼附於壓縮機表面吸收熱能,並以水冷散熱降低晶片工作溫度。
■ 創意特色說明
本組設計將溫差發電系統增設於「室外機之壓縮機外環處」,因此處為整部冷氣機溫度最高處,在此做溫差發電可達到最高效率;但也因為冷氣機長時間運轉會導致晶片高溫積熱,晶片必須良好散熱,採可維持正常運作。
本組設計將透過冷凝水,為晶片做主動式水冷散熱,使得晶片維持最佳工作溫度,並且針對窗型、分離式等兩種常用冷氣機型,均做出相關研究,若採用此系統,窗型與分離式機型的相異之處,在於冷凝水的輸送方式,因窗型冷氣無法製造出機身高低差,讓冷凝水順利輸送,必須透過小型抽水馬達進行輸送。
本組最終晶片效能實驗中,得出 TEC1 - 12706 此型號發電功率最高,且此型號在成本上也最低廉,故溫差發電系統均採此型號製作而成,透過實驗結果得知,溫差只要達 40~50 度以上,即可達到功率約 0.5 瓦的發電量,如需增加發電量,只要在熱源上串聯晶片,即可增加整體發電量。
■ 發展潛能說明
本組所設計的溫差發電系統不只可應用在冷氣機上,也可運用在如:地熱、溫泉、浴室、電廠降溫設施的排水端等等,都是可達到發電的效果。
本系統優點在於無噪音、無碳排、不易損毀,是一種回收廢熱再利用的潔淨新能源。