第 3.1 節 設計製作
為改善密閉空間車內的空氣品質,達到潔淨空氣與消除細菌的目的,本論 文提出一種運用太陽能於改善車內空氣品質之創新裝置,尤其是汽車在停置時 使用更為適宜。在裝置之背面裝設有一副可撓曲支架(Flexible Support),支架端 裝置一個橡膠吸盤(Suction Pad),可固定裝設在汽車內的前擋風玻璃(Front Windshield)上,如圖3.1所示。由於歷經二次的進化改良(杜鳳棋等人,2012;
倪郁鈞、杜鳳棋,2012),圖3.2所示為最新一代的創新裝置的立體組合圖。從 圖中可明顯看出,本創新裝置的主要構造包含:盒體單元(#1)、能量轉換單元 (#2)、空氣循環單元(#3)及紫外線抑菌單元(#4)等四個部分。能量轉換單元係將 陽光的輻射能(Radiant Energy)轉換成電能,並具有儲存該轉換電能之功能;空氣 循環單元係利用一顆小型DC風扇來製造空氣的強制對流(Forced Convection),以 便產生空氣循環的效果,藉此可適度消除異味之功效。紫外線抑菌單元係採用
組裝與拆卸極為便捷。有關在盒體單元背面裝設有可撓曲支架與橡膠吸盤,由 於該二元件係為習知之技術,且為市售之成熟商品,故未繪示在圖3.3中。
圖3.4為本創新裝置之功能方塊圖,其中能量轉換單元的構成元件包括:太 陽 能 板(Solar panel)(#21) 、 降 壓 電 路 板 (#22) 、 可 充 電 電 池 (Rechargeable Battery)(#23)及電池電能顯示器(#24),各元件間係透過撓性電線(Flexible Electric Cord)串接。太陽能板係以緊密配合方式固定在上層盒體之凹環內,當陽光直接
根據美國冷凍空調學會(American Society of Heating, Refrigerating and Air- Conditioning Engineers, ASHRAE)的建議,冬季在室內的溫度最好維持在20~24
℃,相對濕度則是介於30%~60%之間;夏季在室內的溫度最好維持在23~26℃,
相對濕度亦是介於30%~60%之間。對於久坐者或是較少活動量的人,上述數據 都是可接受的範圍,我們也將引用做為「車內空氣品質監測與淨化裝置」研發 之參考。
本論文研發之標的係為裕器工業配合集團在客用車發展的項目之一,由大 華科技大學透過產學合作計畫與裕器工業共同研發,在為期一年的時間內開發 完成,進行步驟採用由上而下結構化程式設計(Top-down Structured Programming) 的流程圖,如圖3.5所示。
圖 3.1 本研發創作之運作示意圖
3.2 本研發創作之組合圖
圖 3.3 本研發創作之之盒體分解圖
圖3.4 本研發創作之功能方塊圖
圖3.5 論文之進行步驟圖
第 3.2 節 可行性分析
本論文的可行性分析(Feasibility Analysis)將從多面向(Multi-Dimension)予以 探討,各面向間均有互相影響的關聯性,如圖3.6所示;其中四個面向包括:時
技術:前瞻創新(Foresight Innovation)、專利佈局(Patent Deployment)與專利 分析(Patent Analysis)。
在商品競爭白熱化的時代,沒有前瞻創新性的技術或是創意的概念,最後難 逃微利(Micro-profit)的宿命。專利不僅僅只是研發結果的產物,更可以在如 何取得與運用專利上,有所謂的策略性專利(Strategic Patent)或是腦力加值
(Brain Value-added),那麼不論是技術價值能量或是該技術所樹立之門檻,均 能拉大與競爭者的差距。
本論文已提出二項本國新型專利(杜鳳棋、林啟昌、林彥辰、倪郁鈞,2012
;倪郁鈞、杜鳳棋,2012),擬再申請二項本國新型專利(杜鳳棋、林啟昌
,2012;林啟昌、杜鳳棋、倪郁鈞,2012)。
使用:操作便捷性。
參考現有汽車最的內裝模式,將本研發裝置依功能性與原有系統做最完美的 結合,讓駕駛人與乘員在使用上更直接,也更具有操作上的便捷性。略向駕 駛人集中的控制器兼顧到行車當中的操作便捷性。
本論文將會發揮「少即是多」(Less is More)的設計理念,在具備完善之功能 性的前提下,讓本研發裝置能融入車內的既有空間,並與原有汽車的空調系 統搭配來改善車內空氣品質。
經濟:投資成本與效益評估。
研究開發的支出是一種風險投資(Venture Capital),因此必須有系統的加以管 理,方能有效控制投資風險成本(Risk Cost),用以發揮最大的投資效益 (Investment Efficiency)。本論文的執行對於改善車內空氣品質具有絕對正面 的效益;對於輔助現有汽車的空調系統,站在節能的角度來看也有絕對的助 益,從成本效益分析(Cost Benefit Analysis, CBA)都是值得開發的標的。
本論文將妥善的運用目前學校研究室的資源,並且充分的使用裕器工業廠內 的設施,以尋求在投資決策上如何以最小的成本獲得最大的效益。
車內空氣品質的良窳直接影響乘員的健康,也間接影響行車安全,因此需 度測試,結果顯示車內空氣品質總體達成率為93.02%(新京報,2012)。
從技術和經濟層面的考量,我們不可能對所有危害人體健康的氣體進行監
圖3.6 可行性分析圖
表3.1 常見的八種車內揮發性有機物
揮發性有機物 英文名稱 化學式 系統名
苯 Benzene C6H6 甲苯 Toluene C7H8
二甲苯 Dimethylbenzene C8H10 Xylene
乙苯 Ethylbenzene C8H10
苯乙烯 Acetaldehyde C8H8 Phenylethene
甲醛 Formaldehyde CH2O Methanal
乙醛 Acetaldehyde C2H4O Ethanal
丙烯醛 Acrolein C3H4O Prop-2-enal
表 3.2 第二類公共場所的「室內空氣品質建議值」