教學大綱表
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課程名稱 (中文) 電子熱傳學
(英文) Electronic Cooling
開課單位 機械工程學系
課程代碼 M3660
授課教師 林顯群
學分數 3.0 必/選修 選修 開課年級 大四
先修科目或先備能力:熱力學、熱傳學
課程概述與目標:本課程主旨在幫助學生建立完整的電子散熱設計與管理的背景。除了基本的熱傳機制外,並詳細介紹一些必要的散熱元件,如散熱器、冷卻風扇、熱管等,利用這些工具來加強散熱的能力。此外,一些重要的實驗測量,如風扇性能和熱電阻測試,將透過實務講解讓學生理解。除了介紹基本的熱/流系統外,並詳細介紹一些電子散熱系統之綜合應用,如CPU散熱模組、電動機/發電機等、LED照明設備,包括LED應用於投影機、車頭燈與燈泡等,以及各種綠能分析,來加強學生對選用基本散熱工具的能力。 本課程主要分為4個面向:一、複習熱傳基礎與流力應用。二、介紹必要的散熱元件;三、工程綜合應用。四、介紹商業用電腦輔助模擬分析軟體。
教科書 Ralph Remsburg, Thermal Design of Electronic Equipment, Boca Raton: CRC Press LLC, 2001.
參考教材 1. F. P. Incropera, D. P. Dewitt, T. L. Bergman and A. S. Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 6th edition, Wiley, 2007
2. Bleier, F. P., Fan Handbook: selection, application, and design. McGraw-Hill, 1998.
3. Edited by Jorgensen, Fan Engineering: An Engineer’s Handbook on Fans and Their Applications, 8th Ed., Buffalo Forge Company. 1982.
4. Eck, Bruno, Fans, Pergamon Press, 1973.
5. 邱勤山, 潘杰元, 流體機械, 文京圖書有限公司
6. 王石安, 流體機械, 三民書局
課程大綱 學生學習目標 單元學習活動 學習成效評量 備註
單元主題 內容綱要
1 課程介紹與複習熱傳導基礎理論與物理現象。 課程介紹與複習熱傳導基礎理論與物理現象。
1. 熱傳遞之驅動原因與物理機制,
2. 模式 :熱傳導、熱對流與熱輻射
3. 熱傳之公式與物理現象
複習熱傳導基礎理論與物理現象。  
2 電子系統之散熱發展 綜合應用介紹電子系統之散熱發展 了解電子系統之散熱發展
  • 平時考
  • quiz #1, 3 points  
    3 介紹一些必要的散熱元件,如散熱器、冷卻風扇、熱管等 1. 介紹一些必要散熱元件,如散熱器、冷卻風扇、熱管等
    2. DLP投影機之熱流場數值分析.
    1. 介紹一些必要散熱元件,如散熱器、冷卻風扇、熱管等
    2. DLP投影機之熱流場數值分析.
     
    4 風扇簡介 風扇簡介: 包含風扇種類、性能曲線與應用方式。 風扇簡介: 包含風扇種類、性能曲線與應用方式。
  • 平時考
  • quiz #2, 3 points  
    5 風扇實務-1 1. NACA 系列翼剖面介紹
    2. 離心風扇之設計簡介
    3. 筆記型電腦用散熱風扇之研究
    1. NACA 系列翼剖面介紹
    2. 離心風扇之設計簡介
    3. 筆記型電腦用散熱風扇之研究
  • 平時考
  • quiz #3, 3 points  
    6 風扇實務-2 1. 軸流式風扇之設計簡介
    2. 軸流式散熱風扇之研究案例
    3. 橫流式散熱風扇之研究案例
    1. 軸流式風扇之設計簡介
    2. 軸流式散熱風扇之研究案例
    3. 橫流式散熱風扇之研究案例
     
    7 電源供應器之散熱分析 Power Supply之散熱分析與案例介紹 Power Supply之散熱分析與案例介紹
  • 平時考
  • quiz #4, 3 points  
    8 流線型鰭片散熱座 1. Desktop之流線型鰭片散熱座研究
    2. Notebook之流線型鰭片散熱座研究
    1.桌機之流線型鰭片散熱座研究
    2. 筆電之流線型鰭片散熱座研究
  • 平時考
  • quiz #5, 3 points  
    9 期中考複習與考試 1. 期中考複習
    2. 期中考試
    期中考試
  • 期中考
  • 30 points  
    10 LED燈具之發展及設計案例-1 1. LED燈之特性與散熱需求簡介
    2. LED車燈之發展趨勢及使用限制
    3. LED晝行燈設計案例
    1. LED燈之特性與散熱需求簡介
    2. LED車燈之發展趨勢及使用限制
    3. LED晝行燈設計案例
     
    11 LED燈具之發展及設計案例-2 1. LED路燈之數值分析研究
    2. LED汽車頭燈設計案例
    3. LED 介面溫度量測之研究
    1. LED路燈之數值分
    2. LED汽車頭燈設計案例
    3. LED 介面溫度量測之研究
  • 平時考
  • quiz #6, 3 points  
    12 熱管-1 1. 介紹熱管原理、應用方式與工質流體等。
    2. 燒結式微熱管之研究
    3. 熱管廠生產製程簡介
    1. 介紹熱管原理、應用方式與工質流體等。
    2. 燒結式微熱管之研究
    3. 熱管廠生產製程簡介
  • 平時考
  • quiz #7, 3 points  
    13 熱管-2 1. 複合式微熱管之研究
    2. 鋁熱管之製造與實驗
    1. 複合式微熱管之研究
    2. 鋁熱管之製造與實驗
     
    14 投影機散熱設計概要 1. 投影機種類與原理介紹
    2. LED微投影機散熱設計概要
    2. 雷射投影機系統散熱之模擬與實驗整合研究
    1. 投影機種類與原理介紹
    2. LED微投影機散熱設計概要
    2. 雷射投影機系統散熱之模擬與實驗整合研究
  • 平時考
  • quiz #8, 3 points  
    15 風扇在不同阻抗下之性能研究 1. 遮蔽效應介紹
    2. 遮蔽板對離心扇之性能的影響
    3. 遮蔽板對軸流扇之性能的影響
    4. 遮蔽板對散熱座之性能的影響
    1. 遮蔽效應介紹
    2. 遮蔽板對離心扇之性能的影響
    3. 遮蔽板對軸流扇之性能的影響
    4. 遮蔽板對散熱座之性能的影響
     
    16 AMCA風扇性能測試設備與設計 1. AMCA風扇性能測試規範簡介
    2. AMCA風扇性能測試設備之設計案例
    1. AMCA風扇性能測試規範簡介
    2. AMCA風扇性能測試設備之設計案例
  • 平時考
  • quiz #9, 3 points  
    17 綜合綠能分析應用介紹 1. 鋰電池在使用中的散熱分析研究
    2. 永磁式同步發電機散熱設計
    1. 鋰電池在使用中的散熱分析研究
    2. 永磁式同步發電機散熱設計
  • 平時考
  • quiz #10, 3 points  
    18 期末考 期末考 期末考
  • 期末考
  • 40 points  

    教學要點概述:
    教材編選: ■ 自編教材 □ 教科書作者提供
    評量方法: 期末考:40%   期中考:30%   平時考:30%  
    教學資源: ■ 教材電子檔 □ 課程網站
    扣考規定:http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504

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