Abstract
傳統煙道採樣冷卻器大多採用壓縮機式或水冷式熱交換裝置,但此 兩種冷卻方法都有其不便性。水冷式熱交換裝置在使用時須尋找固定的水 源,而通常在一般的煙道採樣環境不易尋找水源。至於壓縮機式熱交換裝 置是以工作流體(冷媒)進行熱力循環,因冷煤的相變化達成能量轉移的目 的,但一個熱力循環所需的工作元件包括:膨脹閥、壓縮機、蒸發器、冷 凝器、毛細管......等等,體積龐大笨重而又昂貴,亦且現行使用的工作 流體(冷媒)大多為氟、氯碳化合物等高揮發性流體,因其俱自由基容易產 生連鎖反應造成臭氧層環境破壞,故被禁止使用,目前的替代工作流體效 果也不盡理想。這兩種冷卻器因攜帶不便及諸多使用上的限制,增加實際 運用的困難且不符合經濟效益。 熱電致冷系統是一種特殊的移熱裝置 ,利用Peltier 熱電效應將電子當作傳熱的媒介沒有環境污染的問題。就 低溫冷卻效果而言,熱電致冷系統曾被廣泛的運用於國防武器系統的超低 溫冷卻(例如:紅外線探測頭80K),所以熱電致冷系統對於小熱容之流體或 物體的精準溫度控制有非常好的效果。 本實驗的目的以熱電致冷系統 出發,企圖開發一個體積小、價格低、能力強、攜帶方便之微型煙道採樣 冷卻器,使得低流量高溫的氣體可迅速的被冷卻至10-25℃的範圍內,並 取代現行使用中的水冷式及壓縮機式冷卻器。