本文主要目的是結合田口法與Flotherm 數值模擬，來做為整體電源供應器水冷散熱器之設計分析，並以低成本穩定之品質為設計目標。文中以流道數目、流道鰭片高度與厚度、散熱器基座及上蓋材質、散熱器入水口分流板等七個可控制因子，採用2水準作參數設計，並使用L827田口直交表配置，來模擬不同條件的溫度差異，經過各因子的訊號噪音比及效應影響分析，得到易加工、低成本且兼具均溫效果的模型；其在環溫50℃、水流量0.2L/Min下，可以有效散掉電源供應器150W之熱量，散熱器基座與立式散熱片之界面，模擬之溫度平均值為76.01℃，且量測點之平均溫度差異維持在 2℃內。選擇此參數條件製作樣品並經實驗驗證，其實驗與模擬結果之溫度誤差皆低於7.2%。研究結果顯示應用田口法可以有效減少模擬次數將原本七因子二水準需做128次簡化成12次，能夠讓設計者快速得到較佳的設計參數，縮短產品開發時間與成本、增加品質穩定性，並藉由水冷散熱系統的應用，達成高散熱能力之訴求。

The main purpose of this investigation is to design and analyze a water-cooling element in PC power supply by using Taguchi method and CFD software (Flotherm). In order to find the optimized design quickly, 7 control factors (number and height of fins, material and so on) with two levels (high and low) are selected in using Taguchi method. By analyzing the signal-noise ratio and effects, the water block with characteristics of easy manufacture, low cost, and uniform temperature distribution can be found successfully. In this work, the numerical models are set and executed under 50oC environmental temperature and 0.2 L/Min volume-flow rate of water. The amount of power consumption used here is 150W. The result indicates that mean temperature and thermal resistance Rja of the best water block is 76.01℃ and 0.1734℃/W, respectively. The mean-temperature deviations of all the cases are within 2 ℃. In addition, the prototype is manufactured by the CNC machine to carry out the experimental verification. It is demonstrated that the error percentage between simulation and experiment is within 7.2%. And the trend of numerical simulation is agree well with the experimental result. Moreover, the required number of simulations can be reduced from 128 to 12 by using Taguchi method. Thus, it can be concluded that Taguchi method can be used to develop the water-cooling element efficiently and shorten the period of product development.

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