關鍵詞： 儲冰系統 直接 間接 溶冰式 以節能的觀點而言，儲冰系統系一項值得采納的系統；但是，其功能也絕非完全的可靠。因此，瑞士 DELROC AG 公司，目前發展出了一套混合式（hybrid）的儲冰系統。這種機種系傳統直接溶冰式與間接溶冰式系統的整合。此項設計將可彌補傳統功能之不足。 如今，許多產業製程皆需求恆溫與高效能的冷卻過程，譬如在：食品業、飲料業及製藥業（pharmaceuticals）等環境。但是，這一類的製程作業通常系在每日的某個時段進行。因此，為減少在電力尖峰時段的製程成本，許多業者已改用儲冰系統來儲備冷凍能力。 儲冰系統的原理簡單而言，即是藉相變潛能（phase-changeenthalpy）的釋放原理，將儲冰槽內的冰水轉變為冰，然後在製程來臨時，利用儲冰槽內的儲冰來吸收製程排出來的熱，藉此達到製程冷卻的目的。 製冰/儲冰作業一般系在電力負載的離峰時段（off-peak period）進行。目的在於利用離峰時段的經濟電力，來儲備尖峰時段（on-peakperiod）所需之冷凍能力。至於，設計尖峰時段所需之冷凍噸系一項專門的技術。 效能 （Performance） 每一種產業會根據其製程所需，選用某特定型態的儲冰系統。在選擇的依據中，儲冰槽的出水溫度的「恆溫性」系一項非常重要的考慮因素。 一般而言，「直接溶冰式」儲冰系統（direct ice storage systems）的特點是，當回水（load water）進入儲冰槽之後，其系以直接接觸到儲冰的方式與儲冰作熱交換。至於，「間接溶冰式」儲冰系統（indirect systems），則是藉由安置於儲冰槽內的熱交換器盤管，來間接的與槽內的儲冰作熱交換。在間接溶冰式系統中，乙二醇（glycol）與水的混合液（俗稱滷水）是熱交換器所使用之冷媒。 「直接溶冰式」儲冰系統的運作系 根據「外部溶冰原理（external melting principle）」來進行。所謂外部即是，當回水流過儲冰時，冰塊系由其（外部）表面先開始溶化。此種系統的製冰與溶冰過程皆系靠各自的獨立迴圈系統來執行。在這種設計中，製冰功能（charging）系藉管式或板式（tubular or flat）熱交換器內的冷媒直膨蒸發作用（direct evaporation）來達到盤管外的結冰效果。至於熱交換器的安置位置，則是被浸泡於儲冰槽的槽水中。在製冰過程中，初形成之冰層會附著於熱交換器的管壁上，然後冰層越積越厚；這種製冰方式的儲冰系統被稱之為an ice builder storage system.在溶冰時（discharging），帶有製程熱的回水會拂過冰塊的表面，將熱能傳導給冰塊，以達到排熱的功能。這種排熱方式有幾項優點：（a）溶冰量大、（b）出水溫度穩定、（c）運轉費用低。 危機 （Danger） 但是，「直接溶冰式」儲冰系統依然有其缺點，譬如：（a）必須由有經驗者安裝、（b）冷媒的洩漏機率大、（c）槽體容易生鏽腐蝕。此外，由於溶冰量難以掌握，因此造成儲冰量難以預估，也是一項缺失。 通常，在白天起動冰水機來製冰是不經濟的運作決策。但是，Silo 廠牌的儲冰系統（又名ice harvester）系一款在白天使用的系統。此機種屬於「直接溶冰式」系統，其運作方式是讓預冷過的冰（pre-cooled water）迴圈至板狀或圓筒狀蒸發器（ flat orcylindrical evaporator）的表面上，此蒸發器的安置位置是在儲冰槽的上端。當冰層在蒸發器表面上逐漸增大而形成冰塊時，一種機械式的刮刀或一種熱氣裝置，會使冰塊脫離蒸發器表面而掉落至下方一個盛滿冰水 （也即回水） 的儲槽裡，然後浸於冰水中的冰塊會實時的冷卻回水。另一種 Silo 的機種系採用「外部溶冰原理（external melting）」的設計，其系採用使用乙二醇（glycol）的熱交換器來取代「直膨式蒸發器（direct evaporator）」。這種熱交換器的材質為一則塑料或金屬。在運作時，從製程端迴圈歸來的回水，同樣的也是藉開放式迴路（an open circuit）進入儲冰槽內，然後以直接接觸儲冰的方式與儲冰作熱交換。 由於「直接溶冰式」儲冰系統（directice storage systems）的溶冰量大，外加其回水溫度的「恆溫性」高；因此，採用「外部溶冰原理」的「直接溶冰式」儲冰系統，系工業冷卻製程時常採用的系統。這種系統也有逐漸被採用於區域性空調作業（district cooling）。 「間接溶冰式」儲冰系統的運作系根據「內部溶冰原理（internal melting principle）。所謂內部即是，因為儲冰系附著於熱交換器的盤管表面，當其吸收了盤管表面上的熱之後，系從（內部）附著面開始溶化。這種系統具有一個「封閉式迴圈系統 （closed circuit）」，其執行「製冰（charging or ice formation）」與「溶冰 （discharging or ice melting）」兩項功能。這種使用乙二醇（glycol）與水作為迴圈液的迴圈系統，會與另一個（或一組）從屬迴圈系統（也即水迴圈系統， asecondary circuit）作熱交換，以完成熱交換的過程。此係統的儲冰槽（the Fafcotype）系仰賴攝氏-5℃的滷水或brine，在塑料材質的熱交換器內蒸發迴圈，以達成製冰的效果。在製冰時，熱交換器系發揮'蒸發器'的功能。在溶冰時，已與附屬迴圈系統行過熱交換的暖滷水會迴圈回熱交換器，藉由管壁將熱能傳遞給儲冰，以達成溶冰的效果。此時，接近熱交換器盤管周圍的冰層會先溶化。在溶冰時，熱交換器則系發揮冷凝器的功能。 「間接溶冰式」儲冰系統的.優點為：（1）儲冰密度高、（2）再製冰過程簡單、（3）冷媒需求量少、（4）系統可由水電工安裝。其缺點包括：（a）溶冰量會持續漸減、（b） 當溶冰過程持續之，儲冰槽出水溫度會漸升。 「間接溶冰式」儲冰系統的另一個特點即是，當儲冰系統在執行溶冰時，預冷過之空氣會從儲冰槽的底部被置入，然後藉空氣來攪拌槽內的冰水，以提升冰水溫度的「均衡性」。藉此，儲冰槽的出水溫度可始終保持在攝氏3℃左右。