2012/09/05
經濟部能源局
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▓撰文、圖片提供:黃建超
「莫斯科國際發明競賽展」是世界4大發明展之一,且看臺灣後山─公東高工,因為學生不忍心看到計程車司機於等待客人的空檔,只能吃著早上帶出門的冷便當,而發揮創新軟實力,研發藉由汽車熱能的「車用蒸籠」來蒸熱食物,不但方便實用,而且不耗能源又環保,因此獲得評審團的一致肯定,頒給「2012莫斯科國際發明競賽展」最高榮譽金牌獎。
車內熱食熱飲
根據華人的飲食習慣,與中醫師的主張,人的身體喜好溫熱的食物,平日在家中熱食取得容易,若是出門在外就比較困難。尤其對長期開車的駕駛員來說,有些人因已經習慣吃自己親手做的食物,所以大多會準備自己做的便當;但到了中午用餐時間,便當都已經冷掉,因此會在食用便當時覺得菜色口感,沒有當初製作時那麼好吃。市面上為了維持便當溫度,大多利用一保溫效果較佳的寶麗龍餐盒,然而,雖然寶麗龍盒具有較佳保溫效果,但卻沒有辦法進一步加熱食材。
一般用餐者會覺得,若便當的溫度還是不夠熱時,多數都會往設置有微波爐的便利商店,請裡面的店員協助加熱便當,但是,也非隨時都能夠找到具有微波爐且願意提供協助的便利商店,況且若是便當容器為鐵器時,就算有微波爐也無法使用,確實有不便之處。
3位同學從關懷他人出發
公東高工電腦機械製圖科3位同學─黃星弼、張昭勝與黃靖紘,發現了上述問題。同學們心疼辛苦的駕駛,還得吃那冷掉的便當,企圖在車上製作一個足以提供加熱食物的廚房設備。大家思考熱源的取得方式,想到是否使用車上原有的來自點煙器的12V電源?或是利用外加裝太陽能板?或是輪胎旋轉的動能?最後,想到原本就很燙的引擎。
然而,這幾位同學並不熟悉汽車的運作模式,他們找到了汽車保養場的技師謝宜昌,得知引擎冷卻水會在攝氏溫度高達90~100度時開始運轉,讓冷卻水循環於高溫引擎與散熱水箱之間,以熱交換作用進行散熱。如此,只要把引擎回流的高溫熱水,在進入冷卻水箱之前,以一個「三通閥」分流到同學所設計的「蒸籠箱體」內的導熱管,先做第1次的熱交換,再經另一個「三通閥」流入冷卻水箱以確保冷卻動作的完整,並加裝「止回閥」防止回流,以「電磁閥」做為蒸籠的開關。
有了這個構想以後,研究團隊先找到一個保麗龍盒,在內側以導熱性能佳的銅管在盒的底部迂迴環繞,盒中置入清水淹蓋銅管,接著用加熱後達到攝氏溫度90~100度的熱水送入銅管內循環,蓋上蓋子後15分鐘,即測得保麗龍盒內的溫度已達攝氏80度,且持續上升中。
完成實驗模型後,實際裝入車子做實驗,這次使用的是一個釣魚用的冰箱,使用較粗的鋁管,箱體裝置在駕駛座旁的置物箱下方,汽車發動後,大約10分鐘已達攝氏溫度80度,研究團隊從便利商店買來冷凍食品,直接放入「車用蒸籠」蒸熱後食用,確定該裝置可行。
「車用蒸籠」適合華人的飲食習慣,不需額外提供能源設備,尤其在寒帶地區,能提供熱水、熱飲、熱食,更甚至可救人一命。未來若能與車商合作,「車用蒸籠」應該可以和車體更融合,更加實用。(作者為天主教臺東縣私立公東高級工業職業學校主任)
公東高工,以專利為導向的研發設計
民國50年,在後山─臺東,由「天主教白冷會」錫質平神父創校的「公東高工」,曾為國家獲得世界技能競賽15面金牌,現任校長藍振芳於民國95年到任後,對於學校的技能表現感到驚豔,也覺得臺灣地小人稠,資源不豐,若是能將「技術力」與「創造力」結合,將潛力無窮。因此,到任後即成立研發組,主張以專利為導向的研發設計,尤其學生獲得專利之後產生的成就感與自信心,更是難得的收穫。
關鍵字:車用蒸籠,省能環保,莫斯科國際發明競賽展