60周年
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專利名稱

熱交換器
年度 112
狀態 獲證維護中
獲證編號
類別 發明
申請國家 中華民國
專利權人 金屬中心
專利起訖 1120401~1291130
專利證號 I797511
摘要 低溫域熱源常有熱能供應變化大之現象，影響ORC等熱力循環發電系統發電效能，甚至因走走停停而使得機組壽命降低。低溫域熱源所在場域剩餘面積通常甚為緊迫，需要更高的熱交換器熱交換密度。一個能在一定時間內提供即時穩定熱量給熱力循環冷端吸熱的高熱交換密度熱交換器可提高熱力循環發電系統於低溫域產業應用性。
此專利透過複數個熱源流道板，冷源流道板及具高孔隙度多孔結構相變化材料儲槽板順序調整，將餘熱吸收，並於熱源溫度降低時釋放出熱量，維持熱源溫度，或是當冷源溫度上升時吸收熱量以保持冷源溫度，構成一個具維溫功能的熱交
特色 投入中低溫廢氣或地熱蒸汽等熱能轉換應用所需要的低壓損、耐高溫、耐高壓、抗蝕等熱交換模組需求，可補足國內廢熱轉能系統產業於熱能捕捉與導引傳送面之技術與模組缺口。推動參與計畫之產學研各研發團隊進行系統整合與關鍵模組技術發展，並於後續整合性計畫建置雛型示範性系統吸引產業投入該議題相關聯之系統研發與應用評估探討。
可因應生質熱、地熱/溫泉、太陽熱、都市固體廢棄物轉換熱等各特色多元創能所需壓力、溫度與能量導引型態需求。石化、鋼鐵、造紙、化工等工業部門製程設備的低溫廢熱再利用，提高能源使用效率及降低碳排放有效
創造效益 1. 層數越多，壓阻越低，可供冷熱源流量越大，且熱交換功率密度高。
2. 冷熱流道與PCM儲槽層順序可依需求搭配，因此提高設計使用彈性。
3. 流道設計具有雜質沉積區，避免阻塞次流道以致影響熱傳表現。
4. 主流道分為複數段，其間有次流道，流體混合與加速區，可提高熱傳效率。
5. 入口具有一穩壓區，提供各層流道均勻流速。
6. 高孔隙度相變化材料儲存槽具有提高整體熱傳導效率，縮短維溫反應時間，改善因重力及熱傳導不佳導致的問題，並最大化儲存空間，提高維溫時間。更可設置複數個次隔間。
7. 所使用相變化材料可依工作溫度選擇石蠟系列或熔鹽系
市場資訊 2015年全球熱交換器市場價值為126.11億美元，預計到2022年將擴大到206億5000萬美元規模，2015年至2022年的複合年增長率(CAGR)為8.3％。支撐這個成長的主要原因之一，為新興經濟各國的需求擴大。歐洲及南北美洲的熱交換器市場，預測成長比亞太地區低。亞太地區的熱交換器需求，主要由於產業化的擴大與中國和印度的開發中國家的需求增加，預計與相較其他地區急速成長。

 廢熱回收發電
一般工業廢熱(石化、鋼鐵、造紙、化工)或是地熱/溫泉為24小時連續排放，若妥善利用其低溫熱能，利用低溫沸點有機工作流體的熱機循環系統，將低溫熱能轉換為電力或軸功率輸出，其中的蒸發器與冷凝器設計至為關鍵。
 
 熱泵
熱泵利用低沸點液體經過節流閥減壓之後蒸發時，從較低溫處吸熱，然後經壓縮機將蒸汽壓縮，使溫度升高，在經過冷凝器時放出吸收的熱量而液化後，再回到節流閥處。 如此循環工作能不斷地把熱量從溫度較低的地方轉移給溫度較高（需要熱量）的地方。 熱泵比簡單的電阻加熱器具有更高的能源效率。可用在熱源器，空調，太陽熱能等產業。商用熱泵市場可能在五年內達飽和，估計年產值約100 億元左右

 體外循環系統及血液透析系統
ECMO是走出心臟手術室的體外迴圈技術。葉克膜體外維生系統是心臟開刀房外的體外循環與生命支援技術。如同傳統心臟手術時應用的體外循環系統，其原理是將體內的靜脈血引出體外，經過特殊材質人工心肺旁路氧合後使人體非氧合血血液經氧合器(人工肺)靠擴散作用進行氧氣交換合成充氧血，而後經動力泵(人工心臟)及體溫熱交換器將血液主動注入病人動脈或靜脈系統，造成部分心肺替代作用，維持人體臟器組織氧合血供應。
全球慢性腎衰竭
聯絡人 黃偉咸 電話 07-3513121分機 2365 
E-mail：vincent@mail.mirdc.org.tw
更新日期：106-02-15　/　維護單位：系統管理者
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