臺灣博碩士論文加值系統

燃氣熱風槍在使用時會產生火焰不定向、不均溫、噪音過高等問題，造成包裝後收縮膜品質不穩定、燃氣的浪費、作業安全疑慮等。藉由電腦輔助工程技術的導入，完成測試樣品打樣並將打樣測試數據化，藉由數據化的分析逐步找尋適當的改善設計。
本研究藉由流體力學、瓦斯燃燒理論及電腦輔助工程，並制定測試方法、自製冶具及熱像儀等工具，藉由以大量測試本研究之燃氣熱風槍樣品獲得數據，回饋改善下次樣品以達到優於目前市售品之標準，最後量化市面上燃氣熱風槍與本研究之燃氣熱風槍數據並比較差異，獲得本研究之燃氣熱風槍之優勢。

The shrink-gun from the market has some problems while in operation, such as unstable flame, uneven temperature and noisy…etc, they may cause the package shrink bad, gas wastage and unsafe working environment. By using computer-aided engineering technology, to complete the sample and turn the testing result into numeric and analyze the data to find the appropriate improved design.
This research is to use the fluid dynamics, gas combustion theory and computer-aided engineering and to identify the testing method, hand-made fixture and thermal imager tools, by testing lot to retrieve the data of operating hot air gun and improving the sample to be better than the product in the market. To compare the data between marketing shrink-gun and the new shrink-gun, to learn the advantage of this new shrink-gun.

第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 研究方法與流程 7
1.4 論文架構 9
第二章 文獻探討 10
2.1 燃氣燃燒原理、特性與反應式 10
2.1.1 燃燒反應式 10
2.1.2 燃燒理論空氣量 12
2.1.3 燃燒過剩空氣值 13
2.1.4 瓦斯器具的燃燒方式種類 13
2.1.5 燃燒時的各種現象 16
2.2 一氧化碳與氮氧化物相關介紹 22
2.2.1 一氧化碳影響人體之嚴重性 22
2.2.2 氮氧化物危害與生成機制 23
2.3 基礎理論 25
2.3.1 質量守恆定律 25
2.3.2 白努利定律 26
2.3.3 文氏管效應 28
2.4 ANSYS 模擬分析軟體 28
2.4.1 網格建置 28
第三章 本體流道模擬分析與設計 30
3.1 熱收縮槍簡介 30
3.1.1 熱收縮槍燃燒系統 30
3.1.2 熱收縮槍加熱核心與發展 32
3.2 市售產品特色 33
3.2.1 市售產品比較 33
3.3 研究流程 35
3.3.1 瓦斯罐本體流道-v1 36
3.3.2 瓦斯罐本體流道-v1初步測試 37
3.3.3 瓦斯罐本體流道-v3 38
3.3.4 瓦斯罐本體流道-v3初步測試 40
3.3.5 瓦斯罐本體流道-v3整流片選用測試 41
3.3.6 桶裝瓦斯本體流道-v3 47
3.3.7 桶裝瓦斯本體流道-v3出口面板選用測試 48
3.3.8 桶裝瓦斯本體流道-v4 60
3.3.9 桶裝瓦斯本體流道-v4入口處加長測試 61
3.3.10 桶裝瓦斯本體流道-v4護火蓋選用測試 64
3.4 最終版樣品比較測試 71
3.4.1 火焰長度比較測試 74
3.4.2 熱範圍測試 75
3.4.3 分貝測試 77
3.4.4 CO測試 80
3.4.5 熱量實測 85
3.4.6 噴嘴溫度測試 88
3.4.7 包裝實測 90
3.5 最終樣品比較結果 96
第四章 結論與建議 98
4.1 結論 98
4.2 建議與未來展望 102
參考文獻 103


表目錄
表1-1各式熱風槍特性比較 6
表 2-1 燃燒反應式 11
表 2-2 燃燒所需的氧氣與理論空氣量 12
表 2-3 一氧化碳中毒症狀 22
表 3-1 市售產品比較表 34
表 3-2 瓦斯罐本體流道-v1測試設定 37
表 3-3 整流片選用測試設定 41
表 3-4 整流片規格設定 42
表 3-5 整流片選用測試觀察表 45
表 3-6 整流片選用測試綜合比較表 46
表 3-7 整流片最終版本設定表 46
表 3-8 出口面板選用測試設定 48
表 3-9 出口面板規格設定 49
表 3-10 作業壓力21 psi長度測試觀察表 51
表 3-11 作業壓力50 psi長度測試觀察表 52
表 3-12 作業壓力21 psi火焰上揚測試(直放) 觀察表 54
表 3-13 作業壓力50 psi火焰上揚測試(直放) 觀察表 55
表 3-14 作業壓力21 psi火焰上揚測試(橫放) 觀察表 56
表 3-15 作業壓力50 psi火焰上揚測試(橫放) 觀察表 57
表 3-16 出口面板選用測試綜合比較表 58
表 3-17 出口面板最終版本設定表 59
表 3-18 入口處加長測試設定 61
表 3-19 入口規格設定 62
表 3-20 入口處加長測試比較表 63
表 3-21 護火蓋選用測試設定 64
表 3-22 護火蓋設定規格 65
表 3-23 護火蓋溫度測試表 67
表 3-24 護火蓋板使用後比較表 68
表 3-25 護火蓋側風測試觀察表 70
表 3-26 Ripack熱收縮槍 71
表 3-27 Shrink Pro熱收縮槍 72
表 3-28 Express 熱收縮槍 73
表 3-29 最大工作psi火焰長度比較測試表 74
表 3-30 熱範圍測試表 76
表 3-31 分貝數測試比較表 79
表 3-32 分貝數範圍比較表 79
表 3-33 最小工作psi CO測試表 81
表 3-34最大工作psi CO測試表 81
表 3-35每秒產生CO值 82
表 3-36燃燒消耗重量比較表 86
表 3-37 熱量預估計算表 87
表 3-38 噴嘴溫度測試比較表 89
表 3-39 包裝實測比較表-1 92
表 3-40 包裝實測比較表-2 93
表 3-41 包裝時間比較表 94
表 3-42 最終版樣品綜合比較表 96
表 4-1 修改後瓦斯罐本體流道-v3版測試 101

圖目錄
圖 1-1 建築包覆 3
圖 1-2 車輛包覆 4
圖 1-3遊艇包覆 4
圖 1-4飛機包覆 5
圖 1-5 研究流程圖 8
圖 2-1 紅火式 14
圖 2-2 半本生式 14
圖 2-3 本生式 15
圖 2-4 全一次空氣式 16
圖 2-5 燃燒器火焰 17
圖 2-6 回火現象 18
圖 2-7 浮火現象 20
圖 2-8 黃端火焰 21
圖 2-9 NOx生成與爐溫的關係 24
圖 2-10 NOx生成與爐溫的關係 25
圖 3-1 熱收縮槍作用原理 31
圖 3-2 出口面板裝於空氣管前 32
圖 3-3 出口面板網裝噴嘴前 33
圖 3-4 模擬分析用瓦斯罐本體流道-v1 36
圖 3-5瓦斯罐本體流道-v1內流場線圖 37
圖 3-6 瓦斯罐本體流道-v1測試觀察 38
圖 3-7 瓦斯罐本體流道-v3 39
圖 3-8 瓦斯罐本體流道-v3測試觀察 40
圖 3-9 火焰長度量測冶具 44
圖 3-10 出口面板因溫度提升造成繞曲 47
圖 3-11 桶裝瓦斯本體流道-v3 48
圖 3-12 火焰上揚測試冶具 53
圖 3-13 桶裝瓦斯本體流道-v4 61
圖 3-14 護火蓋溫度測試設定 66
圖 3-15 側風測試設定 69
圖 3-16 熱範圍測試冶具 75
圖 3-17 熱範圍板 75
圖 3-18 分貝測試人體側視圖 77
圖 3-19 分貝測試人體前視圖 78
圖 3-20 分貝數測試冶具 78
圖 3-21 CO測試 80
圖 3-22 R廠離火之情形 82
圖 3-23 E廠23psi火焰產生情形 83
圖 3-24 E廠55psi火焰產生情形 83
圖 3-25 觀察磅秤重量變化 85
圖 3-26 包裝實測鐵架 90
圖 3-27 同步攝影 91
圖 4-1 中央流道截面積之關係 99
圖 4-2 左右流道截面積之關係 100
圖 4-3 最終測試樣品 101

英文文獻
[1] Wikipedia-Shrink wrap
https://en.wikipedia.org/wiki/Shrink_wrap
[2] U.S. Packaging & Wrapping Blog About Packaging Materials, Machines, and Applications!
http://www.uspackagingandwrapping.com/blog/The-History-of-Packaging.html
[3] Wikipedia-Shrink wrap
https://en.wikipedia.org/wiki/Shrink_wrap
[4] Rhino Shrink wrap
http://www.rhinoshrinkwrap.com/pricing/scaffold-shrink-wrap-price/
[5] PACKNET LTD
http://www.packnetltd.com/blog/heat-shrink-wrapping-to-protect-your-assets/
[6] Merchantcircle.Com
http://www.merchantcircle.com/a-star-boat-haulers-north-kingstown-ri
[7] National Geographic
http://news.nationalgeographic.com/news/2013/05/pictures/130504-best-space-pictures-243-atlantis-enceladus-science/
[8] Shrinkfast- company
http://www.shrinkfast-998.com/company-profile

中文文獻
[9] 花景新，燃氣應用技術”化學工業出版社，p1。
[10] 花景新，燃氣應用技術”化學工業出版社，p2。
[11] 花景新，燃氣應用技術”化學工業出版社，p3。
[12] 花景新，燃氣應用技術”化學工業出版社，p3。
[13] 瓦斯器具的基本知識，統領瓦斯器材物流中心。 http://www.ton-lin.net/news_view.asp?ID=94
[14] 瓦斯器具的基本知識，統領瓦斯器材物流中心。http://www.ton-lin.net/news_view.asp?ID=94
[15] 瓦斯器具的基本知識，統領瓦斯器材物流中心。http://www.ton-lin.net/news_view.asp?ID=94
[16] 瓦斯器具的基本知識，統領瓦斯器材物流中心。http://www.ton-lin.net/news_view.asp?ID=94
[17] 瓦斯器具的基本知識，統領瓦斯器材物流中心。http://www.ton-lin.net/news_view.asp?ID=94
[18] 瓦斯器具的基本知識，統領瓦斯器材物流中心。http://www.ton-lin.net/news_view.asp?ID=94
[19] 瓦斯器具的基本知識，統領瓦斯器材物流中心。http://www.ton-lin.net/news_view.asp?ID=94
[20] 瓦斯器具的基本知識，統領瓦斯器材物流中心。http://www.ton-lin.net/news_view.asp?ID=94
[21] 瓦斯器具的基本知識，統領瓦斯器材物流中心。http://www.ton-lin.net/news_view.asp?ID=94
[22] 內政部消防署，防範一氧化碳中毒篇。
http://www.nfa.gov.tw/main/Unit.aspx?ID=&MenuID=500&ListID=316
[23] 內政部消防署，防範一氧化碳中毒篇。
http://www.nfa.gov.tw/main/Unit.aspx?ID=&MenuID=500&ListID=316
[24] 夏昭知、潘兆鏗，燃氣快速熱水器，重慶大學出版社，p95。
[25] 夏昭知、潘兆鏗，燃氣快速熱水器，重慶大學出版社，p190。
[26] 夏昭知、潘兆鏗，燃氣快速熱水器，重慶大學出版社，p190。
[27] 夏昭知、潘兆鏗，燃氣快速熱水器，重慶大學出版社，p190。
[28] 花景新，燃氣應用技術”化學工業出版社，p191。
[29] 花景新，燃氣應用技術”化學工業出版社，p191。
[30] 花景新，燃氣應用技術”化學工業出版社，p191。
[31] 維基百科，質量守恆定律https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%B4%A8%E9%87%8F%E5%AE%88%E6%81%92%E5%AE%9A%E5%BE%8B
[32] 維基百科，白努利定律
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BC%AF%E5%8A%AA%E5%88%A9%E5%AE%9A%E5%BE%8B
[33] 百度百科，文丘里效應
http://baike.baidu.com/view/411496.htm
[34] 台大生機系，文氏管http://www.bime.ntu.edu.tw/~dsfon/FluidMachinery/1999student/Wangdaichi/flowmain6.htm
[35] 虎門科技，網格處理。http://www.cadmen.com/Page/Item/Item.aspx?tp=Item&im=41
[36] 虎門科技，網格處理。http://www.cadmen.com/Page/Item/Item.aspx?tp=Item&im=41
[37] 燒燙傷治療(六)傷口評估...溫度與時間的關係
http://sunifeng.blogspot.tw/2015/06/blog-post_45.html
[38] 高雄市噪音防制網
http://noise.ksepb.gov.tw/noise/main05_1.htm