近年來，隨著每年全球暖化及生態環境破壞問題，造成氣候變遷極端惡化，使全球各地雨季出現不穩定現象，致人類將面臨到水源短缺嚴重問題，因此如何能在自然環境下，減少或降低能源使用來獲得水源，是本論文研究重點所在本。此研究採用熱電致冷晶片(Thermoelectric Cooler) TEC-12708功能，以晶片冷、熱面原理，設計可達到體積小、耗電低，又能減少冷媒所產生溫室氣體影響的小型集水系統。
水源藉由空氣中水分子來取得，目前以除濕機應用最為普遍，但致冷晶片與一般市售之熱電除濕器轉換效率甚低，為了增進其效能，乃針對熱電致冷器的冷端吸熱部份作改善。藉由試著改變各種參數包括：散熱器風扇放置方向、以不同鰭片熱阻觀察致冷效率、輸入能量最佳化、不同表面積對集水影響、及在導冷片表面塗層有機物質來觀察集水現象等。以期找出能增大集水速率的最佳方法，並且和理論進行驗證。由實驗結果得知冷凝集水可由風扇之對流來提升效果，且改善散熱片的最大熱交換，可使熱電晶片得到最大的性能係數，使集水量提升。另外將冷端表面塗層有機物質，可使水珠滑落加快，具有提升集水效率。

In recent years, both global warming and destruction are becoming frequent in the ecological environment. This results in extreme deterioration of the climate change with rainy season being changed with instability globally. Also, human will confront serious problems to water shortage. Therefore, how to decrease or reduce the consumption of energy, and to gain water in the natural environment are the keys of this study. This study used a TEC (Thermo-Electric Cooler) of type TEC-12708, by the cold side and hot side methods to design a small water collecting system which is small volume, low consumption of energy, and not use the refrigerant in the production process.
This paper focuses on getting water in the air. Comparing to the current dehumidifiers in the market, the conversion efficiency of the present design is lower. In order to increase the COP (Coefficient of Performance), improvements of the cold side design were explored. In the experiments, various parameters including the direction of fin-array, the difference of fin’s thermal resistance, input optimum power, the material difference on the cold side and surface coating were studied to obtain the optimum condition of water collection.
The experimental results indicate that the amount of collected water increases by the fins due to convection, and maximizing the heat exchange of fins is the most effective way to increase COP; also coating the cold surface achieves a similar water collection efficiency.

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