動態調整及控制技術(dynamic adjustment & control technology)
儲冰系統動態調整及控制技術(dynamic adjustment & control technology, ADAC)是由本團隊，歷經十年透過解決各種儲冰系統問題之實務經驗，及長期研究與測試實證系統所開發完成，已申請多項相關新型專利(M621055、M634123、M554971...)。ADAC技術主要包含控制儲冰槽系統之動態循環攪動(dynamic circulation agitating)、自動冰量平衡(automatic ice percentage balance)、增量儲冰技術(incremental ice charge technology)、雙向融冰迴路(bidirectional ice melting circulation)及週期融冰調節(periodic ice melting regulation)等五種技術，其主要是藉由儲冰槽體機構優化設計；槽內液位變化、鹵水管路溫度、壓力及流量的監測，同時輔以附屬內循環攪拌泵、系統相關泵浦變頻或旁通控制及控制無線網路...等，進行系統整合優化控制與提供原廠遠端技術服務，可協助客戶大幅提高儲冰系統穩定性及整體效能與效益。
動態調整與控制技術發展歷程
動態調整與控制技術部分專利證書
動態循環攪動(dynamic circulation agitating)
其主要作用是提高冰層外部對流熱傳效率及沖刷上層浮冰，在儲冰初期可用以加速通過共晶點(eutectic point)而開始進行儲冰，提高儲冰量；在融冰階段，則可用以控制融冰速率(discharge rate)，也可以避免融冰後期因浮冰或槽內水溫度不均而影響儲冰槽融冰率(discharge percent)。可控制的融冰速率及融冰率，將大幅提高儲冰系統之效益與穩定性。
其主要作用是提高冰層外部對流熱傳效率及沖刷上層浮冰，在儲冰初期可用以加速通過共晶點(eutectic point)而開始進行儲冰，提高儲冰量；在融冰階段，則可用以控制融冰速率(discharge rate)，也可以避免融冰後期因浮冰或槽內水溫度不均而影響儲冰槽融冰率(discharge percent)。可控制的融冰速率及融冰率，將大幅提高儲冰系統之效益與穩定性。
儲冰槽動態內循環示意圖
自動冰量平衡(automatic ice percentage balance)
儲冰系統常因儲、融冰過程冰量的不平衡，造成過量儲冰或融冰效率變差。正常儲冰（沒有萬年冰狀況下）過程造成的各槽冰量變化差異，主要是鹵水流量不平衡所致！而融冰過程之冰量變化差異，除鹵水流量不平衡因素外，尚有儲冰槽內部融冰熱量不平衡，而又以後者為主要影響因素。除非大系統採用小型儲冰槽，管路分佈較廣及複雜，否則儲冰盤管內水頭損失遠大於外部管路損失差異，因此鹵水流量會產生自動平衡機制，也就是說不會因為流量差異而影響各槽冰量平均；但是在融冰階段，因為流量較小且融冰速率受冰層與盤管接觸面積及浮冰等所影響，各槽冰量容易逐漸產生較大的差異。
當冰量開始產生差異變化後，將會惡性循環而陸續產生諸多問題，最後必須停機完全融冰作調整，否則就可能發生系統故障。為徹底解決這問題，儲冰槽就必須加裝擾動系統，一般是用內部冰水循環，或是打入空氣進行擾動；其中內部冰水循環具有較佳之控制性，且不會把外部熱源或是髒污帶入儲冰槽，所以是最佳的選擇。循環攪動可以控制各槽融冰速率及解決浮冰問題，因此可以透過控制各槽攪動時間來進行冰量平衡，而不需要安裝流量平衡閥就可以有很好的效果。
冰量未平衡(啟動加速模式)
冰量已平衡(回復正常模式)
如示意圖，各槽瞬時平均冰量差小於5%時，循環水泵為正常控制模式；當有儲冰槽冰量差大於5%時，如IST-3、IST-8高出瞬時平均冰量42.9%超過5.1%，則這些槽進入加速融冰模式，直到冰量差小於平均值後才切換為正常融冰模式，可確保各槽冰量差控制在3%以內。
增量儲冰技術(incremental ice charge technology)
通常儲冰槽設計是為因應每周一至周五之尖峰時段使用，因此儲冰系統通常就是周一至周五晚上離峰時段進行儲冰蓄冷。但依目前台電公司公告之電價，星期日整天也屬離峰用電時段，所以我們設計儲冰槽系統時，可考量利用這二十四小時的離峰時間，利用控制儲冰鹵水流量進行增量儲冰。增量儲冰可應用於星期一上班日瞬間負荷過大、正常融冰量不足以供應尖峰需求，或是系統少量擴容使用。
一般儲冰槽系統進行增量儲冰會有過量儲冰的風險存在，且過量儲冰也可能影響儲冰槽穩定性，或是產生萬年冰而無法溶解之問題；但本公司所推出之儲冰槽從結構增強及附屬控制系統，採用增量儲冰控制邏輯，可增加15%儲冰量而不發生萬年冰或是影響冰槽結構。如果再透過增設儲冰槽，在不增加主機能力下可增量儲冰至30~50%，有利於上班日的負載調控，確實為業主省下可觀費用。
增量儲冰至額定冰量的115%
增量儲冰後完全融冰釋冷
雙向融冰設計(bidirectional ice melting circulation)
當儲冰系統部分區域需要低溫環境控制或需低溫、快速供應冷源時，儲冰槽是可採用雙向內外融冰設計，也就是從冰層內、外同時進行溶解，外融冰迴路可供應1℃左右的冰水，負責低溫與快速供應唪防，內融冰維持較高溫供應空調需求，避免浪費冷源；或是設計並聯供應滿足大溫差或有快速融冰如因應需量管制之系統。其他應用，尚有如離峰時段需少量供應冷源時，也可採用此設計，在進行儲冰蓄冷時段亦可以外融冰供應少量冷房需求，更有效益利用冷源；或是利用較高溫內融冰供應一般空調，較低溫外融冰供應外氣空調，可有效控制濕度而降低能耗。
雙向內外融冰儲冰槽示意圖
如圖，雙向融冰儲冰槽是採用原有內融冰槽結構設計，增加了冰水出入口及回水分布管路而成，可同時兼具內外 融冰功能，提供系統設計較大彈性。融冰時，鹵水循環從冰層內部溶解潛熱，而外部從負載端回來的冰水，透過矩陣式分佈管引導與冰層直接接觸溶解潛熱，回流冰水配合循環泵擾流而維持槽內穩定低溫。
夜間離峰時段進行儲冰時段，有24小時空調需求之區域，可設計部分外融冰迴路，於主系統運行低溫儲冰階段，持續供應冷能；待白天尖峰主系統切換融冰時程後，儲冰槽停止外融冰，改走內融冰行程。
週期融冰調節(periodic ice melting regulation)
儲冰因為是蓄存冰的潛熱，所以只要儲冰槽盤管面積設計得宜，供應冷房之冰水溫度可較一般空調系統低約2~4℃，而此特性給予儲冰系統一個可進行節省冷能及節能的機會。一般來說，人體對溫度變化不會有立即明顯的感覺，因此我們可利用儲冰槽週期性降低融冰速率，來進行空調冷房需求管理或管制，也就是合理管控冷房的消耗量，這樣除了可提高冷能使用量外，也可避免冷能外洩的浪費。依據實際經驗，利用調節融冰速率，系統約可增加15~25%或甚至更高之儲冷量；如同設計儲冰量為1,000 RTh時，只要透過週期融冰調控技術，就可將供應量擴充至1,250 RTh。
與一般冰水系統相比，儲冰系統出水溫度較低，且利用馬達變頻、管路流量旁通以及起停循環攪拌等皆可有效控制儲冰槽融冰速率，無須像冰水機一樣頻繁調控壓縮機而耗能或加速主機耗損；而且蓄存之低溫潛熱可以快速提供冷房，且配合低溫較佳除濕效果，所以不但可以維持正常舒適度外，也可以提高冷房供應量，讓所蓄存之冷能完全發揮其效果。
如圖融冰率變化曲線，當融冰模式開啟後，系統將依據設定時間進行降頻或旁通控制降低儲冰槽融冰速率，如正常控制融冰15分鐘後，開始降低流量至20%以下或停止，維持8~10分鐘後，然後重新回歸正常融冰控制，以此循環控制。控制模式可依據各系統作調整設定，或是交由儲冰槽控制系統依據現場負載作動態調整。
降低流量後，管內冰水溫度將逐漸上升，但回歸到正常融冰程序後，因儲冰出水溫度很低，所以冰水溫度可以快速下降，避免溫升而影響冷房舒適度。
週期間續融冰速率控制示意圖