箱型與圓錐太陽爐的原理與製作 71 物理教育學刊
2008, 第九卷第一期, 1-16
Chinese Physics Education 2008, 9(1), 1-16 物理教育學刊
2015, 第十六卷第一期, 23-32
Chinese Physics Education 2015, 16(1), 23-32
箱型與圓錐太陽爐的原理與製作
黃明輝*、王儀升、黃欣毅、邱德良、郭富傑、張仕旻、翁楨凱 國立聯合大學能源工程學系
*通訊作者：[email protected]
（投稿日期：民國 103 年 11 月 25 日，接受日期：104 年 02 月 23 日）
摘要：太陽爐是方便且高效率的太陽熱能使用方式。為推廣能源教育至國小學童，
本系參與台灣科學教育館的《『愛』迪生出發—到校服務學習公益活動》，前往苗 栗縣、新竹縣及南投縣的十所偏鄉小學服務。本實驗室推出兩種簡便型太陽爐的 學生動手做活動，此太陽爐由僅由四個零件組成：反射式集光器、吸熱與待烹煮 的食物、保溫的罐子、固定用的裝置。本文介紹太陽爐的原理、製作方式、現場 實測成果、與教學心得。
關鍵詞：太陽能、太陽熱能、箱型太陽爐、圓錐型太陽爐、科學推廣教育
壹、太陽能的運用
許多人一聽到太陽能就聯想到高科技的
「 太 陽 光 電 池 」， 這 種 利 用 光 伏 打
（photovoltaic）效應的發電方式，只利用到 波長約在 400 到 700 奈米之間約佔總能量 46%的可見光及紫外光（ASTM, 2003），效 率約 20%附近。光能之外，還有約 54%的太 陽能是以紅外線出現，許多太陽熱能的設備 可吸收可見光與紅外線，因此太陽熱能的效 率更高。為了匡正一般人對太陽能是高科技 的迷思，本實驗室特別針對太陽熱能，設計 一個小學生就能動手做的太陽爐（黃明輝、
王儀升、黃欣毅，2012），讓學生實地體會，
不需要高科技也可以輕鬆的掌握太陽能。
太陽爐（Solar cooker）泛指使用太陽熱 能加熱食品的器具。只要有陽光，太陽爐不 需燃料就可以烹調食物，是一種不排碳、免 費能源的綠色環保用品。廣義的太陽爐有許 多不同形式（Reysa, 2014），簡單的形式如：
聯合國志工團在開發中國家推廣的太陽能蒸 餾器（Eliodomestico），幫助民眾得到乾淨的 飲用水，以阻止隨髒水傳播的病媒。最容易 做的形式是加裝平面反射鏡的箱型（又稱太 陽烤箱 solar oven），適合做成熱水器、或者 需要長時間燜煮但溫度不需很高（100C）的
食物。若是需要高溫的燒烤或快速加熱者，
則需要具有大面積鏡面與聚焦功能的碟型反 光鏡的烤爐。由於太陽爐原理簡單、不需耗 用能源、民眾可以自己動手做，許多國家或 環保團體都在推廣使用太陽爐（大地旅人）；
教育部也曾舉辦太陽爐競賽，許多中小科展 或科學推廣教育也常常以此為主題（洪俊中 等人，2012）。
本文第貳節介紹太陽爐的原理，第參節 說明兩種太陽爐的製作方式與部分實測成果，
第肆節呈現教學心得。
貳、太陽爐的原理
太陽爐的主要零件可分成四項：集光器、
吸熱器、保溫器與支持結構。民間社團推廣 太陽爐時也常提到這些類似的原理（大地旅 人; 中山大學物理系物理實驗演示）。 一、 集光器
太陽的照度隨太陽角度與天候而變，在 晴天時正午時可高達 1000 W/m2（ASTM, 2003）以上。但是在一個面積小的物體上的 熱流量太小，不易達到高溫。集光器的目的 就是加大光的收集面積，集中在小區域，以 增加熱流量製造高溫。集光器的效能以聚焦 比（Concentration Factor, CF）為代表，CF
=(前端受光截面積)/(後端吸收體截面積)。
集光器的形式可分成兩種，（一）透射式：
選用高穿透率的物質（例如玻璃或壓克力）
做成透鏡，本活動示範時以舊型透明片投影 機的菲涅耳（Fresnel）透鏡。（二）反射式：
以高反射率材質（鏡面、拋光金屬面）做成 平面或可聚焦的曲面以反射光線。圖一為以 碟形鍋蓋做反射鏡的示範教具，安裝在經緯 儀形式的轉台，可手動轉向太陽。
圖 1 : 碟形反光聚焦式太陽能的示範教具。可做水平的 方位角旋轉，及垂直面的天頂角的旋轉，以二維 旋轉追蹤太陽的方向。
二、 吸熱器
吸熱器的功能是將陽光轉換成熱能，因 此材料要選用高吸收率、低反射率物質，例 如黑色粗糙表面。比熱小的金屬溫度容易上 升，有助於快速加熱。箱型太陽爐內至少有 一面是黑色金屬面，或者將食物裝在外部塗 黑的金屬鍋具內。商業販售的太陽爐則多使 用底部塗黑的金屬鍋或耐熱的砂鍋。
三、 保溫器
物體吸熱後也會散發熱能，因此需要保 溫器來減少熱能流失，以維持高溫。箱型太 陽爐的箱體頂面必須讓光線進入，因此採用 透明且隔熱的材料，例如玻璃。其他各面必 須以隔熱材料(例如保麗龍板)包覆，減少熱 傳導；箱體必須密閉，以避免熱對流。玻璃 頂板又可以將箱內的紅外線（輻射）反射回 箱內，因此這個密閉的箱體就跟溫室一樣。
碟形反射式太陽爐可以直接煎煮，為方便烹 調動作，沒有保溫的裝置；若需長時燉煮，
則多改用加蓋的陶鍋，取其比熱大導熱係數 小，經由空氣對流散失的熱量較少。
四、 結構：
結構部分是結合前三項零件，使其形狀 固定，維持與旋轉整體方向的機構等。箱型 太陽爐的箱體就是最主要的支撐結構，若加 上集光器，則需額外的支架。市售的碟面太 陽爐則整合成固定機構，不需額外裝置。
參、太陽爐製作
為了能在小學方便的推展此活動，我們 必須考慮成本低廉、材料取得容易、與製造 方便的特性。本活動製作兩種形式的太陽爐，
第一個為箱型太陽爐，以紙箱黏貼保麗龍與 鋁箔為主體；在第一所國小試用後，我們就 發現製作與使用的諸多不便。接著從新設計 出另一套圓錐型太陽爐，使用貼著反光膜的 西卡紙捲成圓錐即可，簡單的器材與方便的 使用，讓此型成為後來活動的標準版。
一、 食物、吸熱器與保溫器
為了要讓學生用太陽能實地烹煮出食物，
考量講解及製作時間僅 90 分鐘，及學生製作 成品的加熱效率不是很好，不適合使用耗時 太久的食物，例如烤雞、煮飯或煮綠豆湯等。
由於雞蛋約在 72C（蛋白） ~ 74C（蛋黃）
可煮熟凝固，其大小適當，而且容易分發給 每一個參與的學生，因此食材選用雞蛋。
為了幫助吸收熱能，蛋殼本身已是粗糙 不平，我們再以墨汁塗黑雞蛋，增加吸收率，
參閱圖 2。墨汁必須全乾才能進行烤蛋，以 免蒸發出太多水蒸氣。食用時撥開蛋殼，無 礙進食。選購墨汁時，也選用焦碳為主成分，
避免使用人工色素。若有不慎沾附在蛋白上 的少量墨汁，猶如竹炭麵包一樣可以食用，
無礙健康。
本活動採用透明的廣口瓶子裝雞蛋，以
瓶身做成溫室，參閱圖 2。第一次活動時為 了安全，採用便宜又不易破的塑膠瓶（糖果 瓶）；實驗中發現塑膠瓶不耐高溫，70°C 以 上時就會變形萎縮。以後就改用成本較貴的 玻璃瓶，可在五金行或生活用品店找到這種 製作醃漬食物用的廣口瓶。一個直徑約 10 公分、高約 14 公分的瓶子，容量約一公升，
可放約 6~8 顆蛋，恰好配合一組學生的人 數。
活動進行時必須注意安全，常發生太陽 爐被風吹倒，瓶身破裂。另外由於加熱後瓶 內溫度大增；再加上烤蛋時蛋內的水分蒸發，
也會產生大量水蒸氣，造成瓶內壓力變大，
增加瓶子破裂的可能。為避免這些危險，可 在瓶蓋上鑽一小洞，或用刀片切開一道小裂 縫。烤蛋時，廣口瓶是倒放在太陽爐底，使 透明底部朝上，讓光線進入溫室；瓶蓋朝下 不會阻擋光線。微小的洞或裂縫可以平衡氣 壓，對流的空氣量很少，仍可以維持保溫能 力。
圖 2：以倒置的玻璃瓶裝欲加熱的蛋，玻璃瓶成為溫室，
保留熱能。蛋殼塗成黑色，以增加吸收熱輻射能 力。圖中已有蛋殼裂開，滲出蛋白。
二、 箱型太陽爐的製作
箱型太陽爐是一個具有絕熱、可裝食物 容器的箱子，常加上數片集光器。圖 3 為箱 型太陽爐的製作與組裝方式的示意圖，材料 除鋁箔外，其餘都是回收物品。圖 4 為使用 四片平板集光的箱型太陽爐成品。製作程序 如下：
1.結構體與集光器：採用一個約為正立方體 的紙箱為結構主體，在四個垂直的邊往下 切到一半，使四個箱蓋增加寬度並往外摺 出約為方形平面，作為集光器的反射板。
圖 3：箱型太陽爐的製作與組裝方式的示意圖。
圖 4：箱型太陽爐的完成品，箱內的底部及四個側面都 用保麗龍板襯底，作為隔熱層。箱內側各面及四 面的反光板都貼上鋁箔，作為反射面。
2.支撐結構：參考圖 3 與圖 5 的成品。在四 個反光板及箱體四周各切開一條約 5 公分 狹縫。將利樂包飲料袋剪成約 5 cm 15 cm 長條，摺疊成 T 形。突出部穿過狹縫向外，
以打孔器或刀片做出一個小孔。內側以雙 面泡棉膠緊密黏在反光板及箱體內側。以 約 3 cm 的竹筷穿過小孔，當作承軸。以兩 隻珍珠奶茶用的大吸管當作支撐桿，以橡 皮筋固定在承軸上，作成類似手臂的結構，
以此支撐桿上下移動，調整反光板的角 度。
圖 5：箱型太陽爐的支撐結構由利樂包、吸管、竹筷、
橡皮筋組成。
3.保溫器：箱體除頂部之外，其他內部四側 面及底部均鋪 1 公分厚的保麗龍板當隔熱 材。保麗龍板上，盡量使光線持續反射直 到被吸熱器吸收為止。。
4.集光器：包含四面反射板與箱體內面的四 週都包上鋁箔。可使用包裝食物或廚房防 油汙的鋁箔，將光亮面朝外，盡可能保持 鋁箔平整，以利反光。可先在桌上展開鋁 箔，以剪刀剪出所需長度，避免使用鋁箔 盒上的鋸齒狀切割器，因為會使鋁箔凹凸 不平。黏著劑以美術用噴膠較方便，容易 變動鋁箔位置；雙面膠雖然也可以，但黏 上去之後，鋁箔容易破裂，很難變動位置。
鋁箔貼上後，可用手掌的手刀部位或是大 的毛刷，朝同一個方向輕輕刮平鋁箔，壓 擠出底下空氣。反光板邊緣可用透明膠帶 黏住，以避免風吹起鋁箔。
5.吸熱器：準備上第一節所述的雞蛋與廣口 瓶，放置箱內。
6.烹煮：將箱體拿到陽光下，旋轉箱體，使 最好的反光板面對陽光。調整四個反光板 的角度，使光線都能進入箱體，開始烤蛋 了！。
三、 箱型太陽爐的效能與改進
圖 6 顯示一片反光板與箱體的簡圖，箱 體為邊長 L、寬度 W 的矩形箱體，四面長為 M、相同寬度 W 的反光板，且反光板與箱體 上方的玻璃面夾角為。最佳效果出現在陽光 正射進入箱體，此時，垂直入射陽光與反光 板的入射角也是；反射光再以入射角( 2) 進入箱體玻璃面。假設反射率為，因此進入 箱體的光強度必須乘上 與入射角的餘弦，
才是有效的垂直通量。裝設四面反光板的箱 型太陽爐的聚焦比為入射截面面積與箱體面 積的比值，
聚焦比並不會隨著反光板長度 M 變大就跟 著變大。若只考慮一次反射的光線，當 M 超 過極限() 後，反射光就會離開箱體，或碰到 對面的反光板。若要讓二次反射的光也可進 入箱體，則必須 > 67.5。
圖 6：箱型太陽爐的光學設計，入射光（實線）可直接 進入箱體，或經由反光板反射進入箱體。若反光 板與箱體上層玻璃面夾角為，則直射光在反光 板上的入射角也是 。反射光（虛線）則以入射 角( 2 ) 進入箱體上層玻璃面。
以本次示範的案例 L=M，反光板的最佳仰角
為 60。聚焦比為
。 因為反射率 < 1，這種四面反射板的箱型太 陽爐的集光能力約為三倍以下。假設正午陽 光照射度（Irradiance，又稱輻射通量密度 radiant flux density）為=1000 W/m2，以實驗時 所用的箱子長寬 L 與 W 約為 40 cm，假設反
射率 0.8，則 CF 2.6。進入箱子的最大熱 流量為 I CF LW 416W。若再考慮太陽位 置移動使 CF 降低、多重反射、熱量散失等 因素，實質加熱的功率可能只有約 200 W 附 近。回應到第貳節第二點，加熱的食物若太 大就很不容易煮熟。
在第一場活動時，學生約花費 40 分才完 成製作。接著在晴朗但時而有雲的天候下用 此太陽爐烤蛋。經過曝曬 90 分鐘，只能使接 近蛋殼的部分蛋白凝固，因此可知溫度約達 72C 而已。前述的缺點及有限的聚焦比下，
使這個箱型太陽爐的效果並不理想。
為了提升聚熱效果，我們另外製作了一 個比較精美的示範用箱型太陽爐，如圖 7。
反光板採用 PE 塑膠天花板，重量輕且強度 大。將其切割成梯形，並把切剩的三角形旋 轉方向，組合成八角椎體。錐體內側黏貼反 光率約 95%的反光膜。箱體採用回收的透射 式投影機的機身，同樣在四周及底部舖上泡 棉及黏貼反光膜。反光板以絞鏈固定在箱體 頂部，支撐桿改用 PVC 塑膠桿連接反光板與 箱體。其餘跟上述箱型太陽爐相同。此時聚 焦比 CF 約為 4 倍，野外實測時，效果也有 改進。是由於材料較貴，且製作程序需要許 多工具與耗時過久，不適合在小學推廣使 用。
圖 7 : 示範用箱型太陽爐，以四片 PE 塑膠天花板裁切 成梯形與三角形，組合成錐體，內面黏貼反光膜 做成反光板。測試時箱內放一壺水，並蓋上頂部 的玻璃板。晴天時測到水壺表面可高達 150C，
足以燒開水。
四、 圓錐型太陽爐的製作
為了改善上述的這些缺點，我們發展出 第二型的太陽爐，反射體改為圓錐形，又稱 漏斗型太陽爐（Solar funnel cooker）（黃明輝 等人，2012；Jones, 2014; Sharaf, 2002），其 垂直截面雖與上述平版箱或圖 6 類似，但水 平截面上是一個圓形。最主要的改進是將反 光板改成圓錐體後，光線不會從反光板的間 隙逃離集光器。而且只要控制錐體角度，使 光線在一至二次反射後往頂點方向前進；雖 然沒有聚焦到一點，一樣可以進入吸熱器。
中間的損失就只有反射面的吸收或漫射，及 少部分多次反射回到錐體之外。
圓錐型太陽爐的設計與製作程序如下：
1.集光器：用一張 A0（全開，100.0 cm 141.4 cm）的西卡紙，依照圖 8 的指示，切除斜 線區域，形成五角形，再將鋁箔貼在西卡 紙上。將五角形的兩個斜邊對齊，以寬的 透明膠帶黏接成錐體。圖 8 說明這個錐體 的設計圖與組合完成的樣子。圖上所示尺 寸是根據前述的廣口瓶設計，若改用其他 瓶子，需要跟著變換。
西卡紙的目的只是強化鋁箔貼紙，但 是吸收濕氣後也會軟化變形。也可以使用 瓦楞紙板代替，但不易彎曲成錐體。除了 包裝食物的鋁箔之外，也可用廚房防油煙 用鋁箔貼紙；有些鋁箔貼紙本身就有背膠，
可免去使用噴膠；但此種貼紙通常印製花 紋，反光率較差。另一個方式是直接使用 汽車的反光遮陽板，可以省去西卡紙與鋁 箔；反光效率很高，但表面的花紋使反射 光較凌亂，且以泡棉為夾層容易變形。後 面這兩種替代方案都使用比較昂貴的材料。
我們最終採用禮品包裝用的 PE 塑膠反光 膜，常用在製作氣球上，有著類似鏡子的 反光率與容易剪裁與貼平等優點；缺點是
市面上不容易買到大面積的反光膜，文具 行中常見的反光膜面積約為 A3 尺寸。
圖 8：圓錐型太陽爐的設計與製作示範。左圖說明錐體 展開的圖形，剪掉斜線區域後，變成五角形。連 接兩斜邊後，便成為右圖的錐體。此設計的半頂 角設定為 22.5。主要反射區域是圖中著色的扇 形內，反射光可直接進入吸熱器的部分。五角形 中扇形區域之外的部分無法反射進入溫室內，亦 可剪掉。
2.結構體與組合： 將做好的集光錐體套在小 型呼拉圈上，以寬膠帶固定成型，盡量使 內部反射面成為平整的錐體。固定錐體的 裝置可以將呼拉圈架在大紙箱（參考圖 9）、 倒放的板凳、小學生椅子組成三角或四角 形。形式可由學生發揮想像力，只要注意 底部需要重物壓住，避免被風吹倒。
3.吸熱器與保溫器：準備上第一節所述的雞 蛋與廣口瓶，倒置在錐體頂點附近，使透 明瓶底朝向太陽，參考圖 2。
4.組合與烹煮：現場先觀察南北方向，約略 估計太陽移動方向。將太陽爐拿到陽光下，
調整錐體使中心軸線約與當時太陽位置偏 離約 10，調整或旋轉錐體使受光面積最大 的一角朝上。若蛋與玻璃瓶太重時，可能 壓擠錐體，可用一塊乾的抹布墊在瓶蓋與 錐體之間。放著在太陽下曝曬約 90 分鐘即 可完成烤蛋。
圖 9：使用廚房防油煙用鋁箔貼紙所做成的圓錐型太陽 爐，套在一個呼拉圈上以維持圓錐形，整體再放 置在一個方形紙箱上或其他支撐結構。
五、 圓錐型太陽爐的效能
依照上述規格所做的太陽爐，其光線行 進路線如圖 10 的示範。從數值模擬中發現，
當陽光平行於椎體中心軸時，約有 95%的光 線在 0~2 次反射後進入廣口瓶。聚焦比為
𝐶𝐹 =前端錐形有效截面積 後端玻璃瓶截面積
考慮反射率（~0.8）及廣口瓶與吸熱器面積 比（~0.9），整體聚焦比 CF 可能下降到約為 27.30.80.9 20 ， 遠 高 於 箱 型 太 陽 爐 的 CF=3。主要增加的因素是圓錐體阻止光線逸 散，將反射線導向頂點，光線匯聚在較小的 玻璃瓶。
圖 10B 顯示光線偏移中心軸 15，相當 於與 A 圖相差一小時的情況，仍有約 57%的 光線可進入保溫器。以此設計的規格是加熱 1.5 小時，例如 10:30 AM 至 12:00PM，僅需 將中心軸對正 11:15 陽光的方向；即使在最 大偏離角度 12 (約 10:27AM 與 12:03PM 時)，
集光效率仍有 68%，CF 200.68/0.95 = 14，
仍高於箱型太陽爐的 CF。烹調期間內都不需 要調整錐體方向，大量簡化了操作的難度，
也讓學生可在此時段進行其他活動。
為了實地測量此太陽爐的效能，我們以 水壺裝水三公升，壺體噴黑漆，放在錐體底 部。在中午陽光下，壺體表面溫度高達 105°C，
如圖 11 所示，正午陽光下只需 40 分鐘就可 以煮開。在學校的活動中，約曬一小時蛋就 開始爆裂，90 分鐘可完全煮熟。黑色蛋殼溫 度甚至高達 90C，足以將蛋白烤成淺淺的焦 黃色。
圖 10：光線在錐型太陽爐內的反射示範圖。左圖為陽 光平行於錐型中心軸入射時，95%的光線可進 入底端的矩形所代表的保溫器。右圖光線偏移 中心軸 15，相當於左圖相差一小時的情況，
仍有約 57%的光線可進入保溫器。
圖 11：以塗黑的水壺為集熱器，放在圓錐型太陽爐底 部。測試時壺體溫度可達 105C。
六、 比較兩種形式太陽爐
箱型太陽爐看似簡單，但製作與使用時 卻很麻煩，圓錐形太陽爐大幅簡化了製作過 程與難度。綜合上述兩種太陽爐，表一將主 要考慮因素列出比較。明顯地可看出圓錐型 太陽爐是比較優良的設計，值得大量推廣使 用。
表一：兩種太陽爐的組成、製造方式與特性的比較。
項目 箱型 圓錐型
材料 可使用回收材料、部分需要新購。
吸熱器 塗黑的雞蛋與玻璃瓶
集光器
四 片 平 面 反 光 板，程序複雜，
製作費時。
鋁箔很難貼平，
使 表 面 凹 凸 不 平，反光效率欠 佳。
兩張梯形紙連接成 錐體，程序簡單，
製作快速。
改用反光膜，凹凸 不平地方可割開重 新壓平。
結構
大紙箱 + 保麗 龍 隔 熱 ， 較 複 雜。箱體就是底 座，使用收納都 方便。
反光板面積大，
風太大時支撐桿 的支撐力不夠，
容易改變反光板 角度，使反射光 無法進入箱體。
錐體 + 呼拉圈，
容易製作。體積較 大，質量太輕，易 受風吹翻變形，需 要堅實底座。不用 時可以折合收藏。
追蹤太 陽
反射光隨太陽角 度移動，易偏離 箱子，必須常常 調 整 反 光 板 角 度，使用不便。
有效視野 45。在 烤 蛋 的 90 分 鐘 內 ， 太 陽 約 移 動 22.5，完全落在錐 體有效範圍內不需 調整。
製作時 間
~40 分鐘 ~20 分鐘
聚焦比 (CF)與 加熱效 果
CF 3，溫度僅 達約 70C，效果 不佳。
CF 可 達 14 ~ 20 ， 溫 度 超 過 100C ，加熱效果 好。
肆、教學運用
本活動可進行的教學課題略述如下：
一、認識太陽能的運用方式：含光能與熱能。
二、認識集光器的功能：一個活動是讓學生 以棉花糖放在這兩種集光器(透鏡與碟 面反射鏡)的焦點，並做烤棉花糖遊戲。
另一個是讓學生以手由上逐漸往錐體頂
點移動，感覺錐體聚光後溫度增加的效 果。
三、釐清能量與溫度的不同：活動中詢問學 生能量有沒有因為聚焦而增加了？還是 能量不變但溫度增加了？這部分可用溫 度計測量一張黑紙上各點的溫度，當沒 有聚焦時，陽光均勻照在各點上，溫度 比氣溫稍高。當用透鏡聚焦時，只有焦 點附近的溫度上升，其他位置反而變成 陰影，溫度下降。理論上，總能量不因 聚焦而增加，但因穿透率或反射率都略 小於 1，因此總能量仍是稍小於沒有集 光器的總能量，差額是被集光器吸收了、
或是散射到凌亂方向。
四、學習熱輻射：活動時，可以拿出白色的 蛋，詢問學生如何加強吸熱能力？或是 拿出黑色的蛋，詢問學生為何要塗黑？
也可以讓學生在太陽爐內或陽光下放置 這兩種蛋，以紅外線溫度觀察蛋殼溫度 的不同，驗證吸收率與反射率跟物體顏 色的關係。
五、學習溫室效應：從製造溫室的過程中，
聯結至熱的傳導、對流與輻射。
伍、結論
為了推廣認識太陽熱能的使用，我們製 作出簡單方便的兩型太陽爐，使用回收或普 通五金行就可買到的材料，可以讓學生很容 易的組合而成實用的太陽爐。本文涵蓋太陽 爐的基本原理及兩種太陽爐的製作方式。教 師可從本文學習所有的內容，並推廣到教室 的動手做活動。學生可從此活動學到利用太 陽能的方法，及材料的反光或吸熱的特性，
溫室效應等與能源有關的知識。綜合而言，
這是個有效又有趣的教學活動。
致謝
本系列活動為台灣科學教育館推動的《『愛』
迪生出發—到校服務學習公益活動》，由聯 合大學能源工程系負責苗栗及鄰近地區的 能源推廣教育，安排了許多能源科技的介紹 與實際體驗（張佑維，2012；黃明輝，2013）。
於民國 101 年至 103 年共前往苗栗縣十所國 小、南投縣兩所國小、新竹縣兩所國小服 務。
參考文獻
1. 大地旅人，太陽能烹煮器設計原理，大地 旅人環境教育工作室；取自台中市永續教 育輔導團資源網，
ee.tc.edu.tw/07eneragy/energy/solar/02.do；
原文來自 Solar Cookers International Network，網址：
http://solarcooking.wikia.com/wiki/Introduction 2. 洪俊中、吳紘丞、金培豪、許玉晶、吳雨 衡、嚴祖強(2012). 太陽能爐具，2012 年 中華民國物理教育聯合會，高雄陸軍官校，
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http://www2.nsysu.edu.tw/physdemo/2012/
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doi:10.1016/S0960-1481(01)00136-7 .
Principles and Production of Solar Box Cookers and Solar Funnel Cookers
Ming-Huey Huang*, Yi-Sheng Wang, Hsin-Yi Huang, Fu-Jie Guo, De-Liang Chiuo, Shih-Min Jhang, Jen-Kai Ung
Department of Energy Engineering, National United University Corresponding author*: mahuang@nuu.edu.tw
Abstract
Solar cookers are a convenient and efficient way of using solar thermal energy. To promote energy education to primary school students, we conducted an outreach program “Goes with Edison, a service-to-school public welfare activity”, which is sponsored by the National Science Education Museum. We served ten primary schools in the remote areas of Miaoli County, Hsinchu County, and Nantou County. Our lab developed two types of solar cooker, so the students could build a solar cooker themselves and then cook and enjoy their food. This stove consists of only four parts, a reflective light collector, food for cooking, a jar for collecting the green-house gases, and some structures to hold everything. This article describes all the principles, production procedures, two samples, and some test results.
Key words
