工業技術研究院

全球氣候升溫，節能環保成為當務之急，建築冷凍空調耗能問題備受關注，人們積極尋求更省電、節能方式達到理想空調效果，磁浮離心式冰水機成為建築空調領域重要的節能技術，不僅對氣候變遷的挑戰提出應對之策，同時也為空調科技創新打開嶄新方向。

根據財團法人台灣建築中心資料，建築的日常耗能以空調及照明用電比例最大，在夏日建築空調用電比約占4至5成；而聯合國環境規劃署（UNE）和國際能源署（IEA）報告也指出，全球氣溫上升導致建築空調需求大增，使得冷卻系統之節能成為遏制氣候變化的主要途徑，各國政府及冷凍空調業者也積極投入節能科技的研發；過去空調系統中使用的傳統螺旋式冰水機，運轉時容易有耗能、發熱及噪音大等缺點，近來成為新寵兒的磁浮離心式冰水機，有著無潤滑油、低噪音、低振動及高能效運轉等優勢，逐漸成為大型空調冰水機的主流技術。

其實，磁浮離心式冰水機技術早已存在，但隨著運算、驅控技術及半導體晶片等軟硬體科技高速發展，使其更具備市場競爭力。臺灣冷凍空調產業供應鏈上下游完整，在經濟部能源署與工研院登高一呼、資源整合下，鏈結復盛工業、漢鐘精機、力菱機電、中興電工、堃霖空調、寧茂企業、台達電子、崴立機電、日揚科技、鑫國空調、天基冷凍、東元電機、國祥冷凍、揚帆空調等14家廠商，並與中正大學合作，成立「國產磁浮離心機產業聯盟與商業化推動平台」，從離心式壓縮機、磁浮驅控、高速馬達與驅動等模組，到冰水機系統與控制等環節皆有重大突破，大幅縮短冰水機的開發時間，打造出由臺灣自主生產的磁浮離心式冰水機供應鏈，更因此促成聯盟廠商技術升級而使廠商
出品的國產磁浮冰水機巿占率，從2021年的6.5%，2023年一舉成長到近20%，成績斐然。

工研院綠能與環境研究所正研究員劉中哲表示，該技術利用軸承線圈控制電磁力，使馬達轉子能穩定懸浮，馬達主軸在高速運轉時無需與軸承接觸，無需使用潤滑油，達到高速無接觸摩擦的運轉，因此能源效率自然勝過傳統離心式與螺旋式冰水機。磁浮離心式冰水機可配合智慧控制器，發展喘振預警抑制與容量調節保護等技術，提升系統可靠度。

磁浮低能耗省電達3成以上

創立於1953年的復盛公司，也是國產磁浮冰水機聯盟一員，擁有超過30年的冷媒壓縮機與空氣壓縮機產品設計及品管經驗，復盛研發中心總監黃詣超指出，在政府支持下，多年前國內冷凍空調產業就已成功發展500至1,250冷凍噸之大型定頻與變頻離心式壓縮機與冰水機，建構出全球獨步的壓縮機供應商業模式，惟尚缺小型的高效率離心冰水機種；冷凍噸數小的商用市場占比大，過去由傳統螺旋式冰水機固守此中小噸數的市場，但傳統螺旋式冰水機有耗能大及噪音大等缺點，若要提升建築節能比例，勢必得改善小冷凍噸空調的耗能問題才有成效。

近年來，受惠於磁浮與高速電機轉軸的技術成熟，原本大冷凍噸離心式冰水機已經往更小冷凍噸的產品規格範圍發展，已衝擊到螺旋式冰水機的市場，目前已有80－200冷凍噸的商辦用磁浮離心式冰水機產品問世。磁浮主軸能把傳動損耗降到最低，全載性能係數（COP）可達5.8－6.4，而傳統螺旋機COP僅為5.15，且影響全年用電量的部份負載效率值（IPLV）差距更達50%，此外，工業用傳統螺旋式冰水機必須維持冷卻水溫在25℃以上，方能於秋冬季穩定運轉；但無潤滑油的磁浮冰水機則無此限制，可於低冷卻水溫環境以超高效率運轉，能效可提升60%。此外，磁浮離心式冰水機運轉分貝數僅75dB，未來有機會做到70dB以下，從能效提升到噪音降低等環節，都是企業所追求的ESG目標。

老建物化身節能示範場域

偌大的廠房如何規劃空調系統、做到節能減碳是一大難題。身為冰水機聯盟成員，復盛工業工廠裡就使用公司自行研發的磁浮離心式冰水機，每年省電可達18萬度，減碳達89.1噸二氧化碳當量（CO2e）。黃詣超表示，實際使用公司自家的產品，不僅能感受節能效果，也為有意願採用國產磁浮離心式冰水機的企業提供最詳細、最真實的使用數據，是最佳的推廣策略之一。

面對氣候變異的嚴峻挑戰，臺灣冰水機廠商的上下游結盟與整合分工，使磁浮離心式冰水機已近百分之百自製，可替代進口品，加上國產壓縮機體採鋁合金材質，重量減輕三分之二，減少運送時的碳足跡，在價格和維修服務上也具有優勢；地處亞熱帶的臺灣，產品效能更貼近東南亞地區需求，雖然國產的磁浮離心式冰水機採用永磁馬達，仍需採用稀土磁鐵打造轉子，然考量稀土供應鏈及地緣政治隱憂，工研院與聯盟成員已成功開發無需磁鐵、不依賴稀土的高效率銅轉子感應馬達技術，並著手開發相較於永磁馬達的製程更環保，更符合未來發展趨勢的磁阻馬達技術，幫助全球早日達成淨零目標。