上晉的冰水機系統有許多的應用案例，包括中正國際機場、台北市立聯合醫院、敬鵬工業、宏泰電工、東培工業、漢台科技等各領域皆可見到廠商的運用
目前冰水機的應用範圍廣泛，例如空調系統、各類型壓縮機、冷卻水塔及送風機等，冰水機必須能夠滿足大小規模設備上的不同需求，同時因應法規的限制。本文除了介紹冰水機變頻技術等特色，同時也提出許多節省空間利用效率的應用設計案例。
想要落實節能減碳，有效進行水資源管理是重要的環節之一，例如以更換、整合冰水主機等方式來降低主要設備的耗能，甚至於即時監控各建築物用水量，成為重要的措施。以冰水主機而言，包括渦捲式、往復式、螺旋式、離心式等許多的類型，這些款式各有不同的特色。目前冰水機的應用範圍廣泛，例如常見的中央空調系統、各類型壓縮機、冷卻水塔及送風機等。上晉研發冰水機的多項技術特色介紹如下。
技術特色
中央空調系統
當冰水機與中央空調系統搭配時，能夠讓空調的效率更佳，但使用冰水機耗費的能源卻比較多，如何達到效率及節能的雙重效益是技術的挑戰。上晉的研發技術能夠有效改善上述的問題，採用系統的熱交換經由兩個水循環系統。循環系統回水與進水間的溫差，顯示熱交換需求的熱量。根據回水與進水溫度差來控制循環水的流速，從而控制熱交換的速度。
圖1：空調系統原理圖
傳統機構
螺旋式冰水機大部分皆以四段式（25%,50%,75%,100%）進行分段式的卸載運轉，使環境負載不高時，可以相對較低電流運轉，但是，其壓縮機轉速仍然為全速運轉（60HZ），此為變頻器可導入之節能立基點。變頻器可大幅改變壓縮機轉速，此時能耗的降低將遠大於四段式卸載，因此現行冰水機新機規劃皆以變頻機種為主要考量。
空調系統能源改造
冷卻水循環系統的控制：經由檢測進水和回水的溫差實現變頻控制，與冷卻水塔散熱風扇轉速互相配合，即可達到節能減碳最佳化的目的。
冷凍水循環系統的控制：經由回水溫度實現變頻控制，並可穩定輸出，以達到恆溫舒適的效果。
節能模組
泵浦馬達、風扇以較低頻率（轉速）運轉，所產生的機械噪音較低且圓滑 。變頻器是緩啟動，沒有6~8倍啟動電流，可降低瞬間超高電能需求。此外，負載為風或水的風水力機，轉速與耗能成三次方比，節能率相較其他設備高出許多，惟需注意不可低於揚程下限。
過負載設計
在所有的新建案當中，設計空調系統時是以尖峰負載為主要的設計依據，並且再往上抓過負載設計。然而尖峰負載約僅佔整體運轉時間的5~10 %，可以說大部分都在部分負載運轉，因此有很大的節約能源空間可以透過變頻器達到節能的效果。(圖2)
圖2：系統外掛變頻示意圖
結語
目前上晉的冰水機系統有許多的應用案例，包括中正國際機場、台北市立聯合醫院、敬鵬工業、宏泰電工、東培工業、漢台科技等各領域皆可見到廠商的運用，舉例如圖3~圖5的運作數據，即可看出冰水主機系統實際執行的能源效率監控與運轉效益。(圖3~圖5)
（本文作者王俊元任職於上晉電機業務副總經理）