模擬分析形狀與熱傳導係數對生醫合金之熱傳遞影響

暖爐因攜帶方便，又可長時間取暖而廣為眾人所喜愛。起初，人們利用燃燒
碳棒、油料或瓦斯氣體等燃料來產生熱能，但是這種方式不但危險，而且持續時
間不長，需頻繁更換燃料，造成許多困擾。 隨著時間的推演，市面上開始出現，
各種新式懷爐。例如俗稱的暖暖包，其利用化學反應，使一袋體內之反應物可在
一段時間內產生熱能，兼具輕便易攜帶、操作容易，及安全等特性，但是暖暖包
通常是拋棄式的，只能使用一次，顯然不符合環保需求。另有一種電熱型懷爐，
其主要是利用電熱體產生熱能，現今之電熱體技術及蓄電技術在使用上無安全疑
慮，且可使電熱型懷爐長時間地、重複地使用，但是懷爐在長期與人體接觸時，
容易產生衛生方面的問題而造成使用者的困擾。因此本研究計劃以生醫純鈦、純
鍺及鈦鍺合金為主軸，探討其應用於暖爐上之熱傳影響。實驗結果發現；比較鈦、
鍺與鈦鍺合金，如果材料有較低的熱傳導，熱將集中在中央。如果想控制分佈在
整個模型用於40°至50°的溫度醫療目的，我們必須選擇至少具有高於編號合金4
之材料熱傳性質。如果形狀更加平滑與無彎曲，熱分佈會較為廣闊。然而，不同
形狀與特性的材料會造成溫度分佈發生變化，雖然在低傳導係數材料下最高溫度
幾乎是相同的。此外，如果溫度接受器不大於熱源太多時，熱會擴散更迅速且溫
度較保溫。