跳到主要內容

新聞期別 :

關鍵字搜尋 :

踩踏發電降溫飲品 單車水壺組抗炎夏高溫
新知
第1717期
踩踏發電降溫飲品 單車水壺組抗炎夏高溫
2019-12-12
【記者劉書妤綜合報導】運動完應補充大量水分,然而台灣夏季高溫,單車長途行進的過程中,易因飲品高溫而降低民眾喝水的意願。對此,亞東技術學院電子工程系助理教授林照峰帶領學生研發「單車發電式製冷水壺組」,針對單車族設計,透過踩踏發電,促使「致冷晶片」運行進而讓飲品降溫,獲「2019第15屆韓國國際首爾發明展」大會首獎。 亞東技術學院團隊作品「單車發電式製冷水壺組」獲「2019第15屆韓國國際首爾發明展」大會首獎。 圖/孔祥鈞提供該裝置藉由踩踏自行車踏板發電,將電力儲存在坐墊下方的電瓶中,透過電瓶供電給致冷晶片,該晶片連結金屬銅管,銅管再連接水壺,便可直接冷卻壺內飲品。目前裝置已能將致冷晶片連結至水壺達到冷卻效果,但受限於時間,踩踏發電的部分尚未完成,團隊最初規劃以鏈條帶動發電,然而該方式需較大動力,因此預計改為將發電馬達裝設於輪胎,當其轉動時,發電機跟著轉動以供電給電瓶。 作品安裝於腳踏車的示意圖。電瓶設置於坐墊下方,而水壺則裝設於自行車架上。 圖/孔祥鈞提供團隊成員、資訊與通訊工程系碩士班孔祥鈞說明,在亞洲並沒有相似的產品,歐美則有,但他進一步說:「國外的類似裝置多以手機充電的概念,使用一段時間就須充電,該發明則可在騎乘時發電。」此外,國外產品多使用金屬製水壺,以間接冷卻的方式降溫,該裝置則直接以致冷晶片降低飲品溫度,效率較高。「在研發作品的過程中,最主要的困難是解決水壺漏水的問題。」團隊成員、電子工程系鄭子晉說,為了讓銅管可直接連接到瓶內的飲品,須在瓶底打洞,但此舉會造成漏水。起初團隊嘗試使用防水膠帶等各式黏著物品,但成效不佳,最後改以常用於密封用機械設計的O型環和矽氧樹脂(俗稱矽利康)方才解決該困境。孔祥鈞提到,團隊期望能在裝置功能更加完善後,將技術移轉專業廠商,由廠商實際生產,他說:「未來希望讓使用者能自主調控飲品溫度。」他也表示,目前瓶身雖可拆下,但下方銅管和金屬部分為固定狀態,未來會持續改良作品,使整個水壺得以拆卸清洗。常騎單車的民眾劉佳穎說:「這個發明想法新穎,如果能以踩踏發電,對單車族來說相當便利。」不過他也認為,民眾運動後多半想補充水分或運動飲料,但不會強烈要求一定要飲用冰水,因此建議團隊需評估單車族對於冰涼飲品的需求。
手搖發電 水壺吸濕氣助求生
新知
第1711期
手搖發電 水壺吸濕氣助求生
2019-10-30
【記者賴辰瑀綜合報導】結合手搖發電技術、吸收空氣中濕氣使之遇冷凝結成水滴,以提供緊急求生即時的水分補給。建國科技大學學生團隊在自動化工程系暨機電光系統研究所專任副教授王俊傑的帶領下,首創「緊急求生吸濕水壺」,榮獲「2019第七屆澳門國際創新發明展」金牌獎與澳門特別獎。 建國科技大學學生作品「緊急求生吸濕水壺」,獲澳門國際發明創新展金牌獎與澳門特別獎。 圖/王俊傑提供「緊急求生吸濕水壺」利用鋰電池搭配手搖發電技術供電,藉由熱電效應(註1)產生致冷晶片的冷熱溫差面,即晶片兩面為一冷一熱,成為裝置中冷凝的關鍵。運用風扇及馬達,將靠近晶片熱面的熱空氣從裝置中排出,並將晶片冷面溫度降到比室溫還低,使空氣中水氣遇冷凝結成水滴,經裝置內的過濾系統消毒後,蒐集成為可飲用的水。然而凝結水氣的效益會受空氣中濕度的變化影響,濕度愈低,凝結愈慢,但經團隊數據評估後,裝置的冷凝效用並不會因此失能。註1:由溫差產生電壓的直接轉換,此效應可以用來產生電能、測量溫度、冷卻或加熱物體。(參考自維基百科) 「國外曾有類似的發明,但是是利用太陽能驅動晶片運行,因此在沒有陽光的地方無法提供協助。」王俊傑表示,此項發明的特色為手搖發電,當裝置中的鋰電池沒電時,依然可以使用手搖方式進行蓄電,並幫助電池充電,同時促進晶片與馬達運作,因此即使在沒有陽光且鋰電池沒電的情況下,裝置仍可運行。 交通部中央氣象局地震測報中心顯示,今年10月至今共有35起大小型地震,而團隊正因台灣地震頻繁,因此希望能設計出可在災難中及時補充水分以防止脫水的裝置。若能在救災用緊急救護包中放置此設計,即可延長等待救援的時間。 建國科大自動化工程系學生賴紹洧及林泓棋共同表示,研究過程中遇到許多問題,例如裝置散熱不良、無法將水滴順利引導到水壺儲存等處境。建國科大電子工程系碩士班學生陳宥鋐也發現風扇進風強弱會帶來不同影響,「風量過強或過弱分別會導致水氣無法凝結及造成晶片過熱的狀況。」他說,然而經反覆測試後,這些問題皆順利解決。 建國科技大學學生設計團隊及自動化工程系暨機電光系統研究所專任副教授王俊傑合影。 圖/王俊傑提供在團隊的努力下,目前裝置雛型已完備,未來規劃改善散熱效果及濾水材質,希望進一步精進效率與品質。林泓棋表示,希望縮小裝置體積方便使用者攜帶,盼能普遍放置在緊急救難包中,提供緊急協助。
置頂