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機車坐墊之自動調控溫度系統設計

為了解決3d蜂巢坐墊的問題，作者吳昶佑 這樣論述：

隨著工業科技發展，溫室氣體排放增加，導致全球平均溫度持續上升，尤其是位在亞熱帶地區的地方，夏天溫度升高更為明顯。機車在東南亞及台灣等地方被視為很重要的交通工具之一，根據中華民國交通部資料顯示，每100人就有92人擁有機車，因此凸顯機車的重要性。機車常常被停放放在室外，在室外被太陽光所照射的機會大大增加，由於機車坐墊在室外曝曬會因材質進而吸收不同的熱能，機車坐墊在陽光下通常會達到70°C以上。但是，由於大腿內側的皮膚脆弱且容易燙傷，因此人體皮膚無法承受60°C以上的溫度，因此被受傷的機會大大增加。本研究是設計一套自動控制水冷散熱系統，將坐墊上面佈滿散熱矽膠水管，使用致冷晶片(Thermoele

ctric cooler, TEC)將水泵循環系統中的冷卻劑以降低系統溫度。散熱片工作時的熱量帶走，當系統內的冷卻液流過水排時,水冷液吸收金屬體上的熱量。當水冷液流經水排時，水排上的風扇提供的冷空氣與水冷液中的熱量發生對流,將熱量傳遞到空氣中去達到散熱之目的，並使用Arduino(構建於開源Simple I/O介面板，並具有使用類似Java、C語言的Processing/Wiring開發環境)撰寫程式，用於控制水泵、感測器、TEC晶片的運用。本研究會分為實驗與模擬分析，分析軟體為COMSOL Multiphysics，此軟體是使用有限元素法進行模擬分析的數值軟體，能將各種數學、物理和工程上遇到

的問題透過多重物理量耦合之特性進行分析求解。模擬分析會建構與實驗相同條件參數，將兩者結果對照趨勢是否吻合。實驗部份分為，自然風散熱、水循環散熱、一組TEC晶片、二組TEC晶片散熱等實驗數據，以比較在各個不同的散熱情況下，機車坐墊的溫度變化。實驗數據顯示，二組TEC晶片散熱，從70°C下降至50°C的時間只需要180秒鐘，效果最為明顯，說明此系統有效使機車坐墊降溫，以防止駕駛人的皮膚被高溫的坐墊所燙傷或引起不適，在機車行駛的過程中也能一直持續為坐墊降溫。