2025 未來科技獎亮點技術系列報導 - 淨零冷房高潛力解方：連續式真空儲冰泥空調系統技術

全球建築能源用電中，空調耗能佔比逾40%，商辦、醫療、甚至是目前很夯的資料中心等場域，要實現淨零排放目標，開發高效率、低碳冷房系統，獲得2025未來科技獎的「連續式真空儲冰泥空調系統技術」，為淨零冷房提供具體可行的高潛力解方。

傳統冰泥製備依賴冷媒壓縮機於-3°C至-9°C低溫下運轉，效率低、耗能高。全球首創的「連續式真空儲冰泥空調系統」，以水為冷媒，透過真空閃蒸於水的三相點產生冰泥，可在0°C至-0.5°C溫度下製冰，具備高效率、低碳排與環境友善等優勢。開發連續式真空儲冰泥空調系統採用冰泥（Ice Slurry）作為儲冷介質。冰泥為液態水與大量冰晶混合形成之泥漿狀流體，具有良好流動性與高儲能密度，能靈活輸送並於融化過程中吸收大量相變潛熱，是理想的儲冷材料。

系統首度實現製冰與儲冰流程分離與連續操作，突破傳統真空製冰泥系統只能批次製冰、需中斷抽氣的技術瓶頸。冰泥具相變潛熱與良好流動性，可有效作為儲冷與供冷介質，並搭配奈米結構銅管與單階梯螺旋式殼管熱交換器，顯著提升總熱傳係數。研究證實系統操作溫度僅需0至-0.5°C，實測COP達5.4~7.0，優於傳統冷媒系統。

為優化系統性能，團隊建構冰泥測試平台，評估不同含冰率（IPF）與流速下的熱傳與壓降特性。結果顯示，冰泥較水可提升總熱傳係數150%至200%，但壓降亦隨IPF與流量上升，考量壓降與熱傳效果，整體以IPF 10%為最適條件。另導入超疏水銅奈米表面，有效降低結冰風險，搭配IPF 15%冰泥下熱傳係數可再提升117%。本技術整合高性能冰泥、奈米表面與節能製冰設計，展現應對再生能源時代空調負載轉型的潛力。

「連續式真空儲冰泥空調系統」獲「冰泥製作裝置」專利，並榮獲復盛盃流體機械大賽總冠軍，驗證技術創新與應用潛力。該技術可利用白天太陽光電製冰，夜間融冰供冷，具調節尖峰負載與提升再生能源利用效益，展現高潛力之淨零儲冷技術。

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（發佈時間：2025-09-03）