謝佳興 / 工研院綠能所
一、前言
ICCC為交流冷鏈相關技術和永續發展研究成果的國際會議。第八屆ICCC研討會於日本東京早稻田大學舉辦，主辦單位為日本冷凍空調學會，協辦單位包含國際製冷學會、持續性能源環境社會共創研究機構與早稻田大學。此次ICCC研討會安排了技術導覽行程，參觀日本東京豐洲市場旁HOHSUI總公司與其低溫冷凍倉庫，部分樓層與豐洲市場直接連接，確保冷鏈品質。豐洲市場為全球最大規模之漁獲批發市場，於2018年10月11日正式開業取代舊有的築地市場，其冷凍倉儲設施相當值得觀摩。
二、研討會重點精摘
茲整理ICCC研討會中值得參考之數篇論文，介紹如下。
2. Commercial, professional and domestic refrigeration equipment efficiency in the UK: current and future trends
英國估計每年食品冷鏈耗費28.6 TWh，其中有24.4 TWh是來自家用儲存、商用餐飲與商用銷售相關冷凍冷藏設備。現今雖然已具備家用與商用冰箱的能效規範，但本文認為目前的規範不足以達到英國2050淨零碳排的目標，應重新檢討能效規範的數值。
本文參考文獻中有統計英國食品冷鏈總耗電量之研究，後續可再從其參考文獻中深入研析其統計冷鏈總耗電量之方式，作為國內後續評估食品冷鏈耗電與節能潛力之參考。表四提出繼續依照目前能效規範的數值(BAU)與提升能效規範(ECO)到2050年時商用儲存櫃總耗電的差異，括號內表示平均的能效等級。若持續執行既有能效規範，在2030年時雖然可降低總用電，但後續廠商不再進一步提升性能，且隨著人口與經濟發展，總耗電會大幅上升。另一方面，若開始加嚴能效管制數值(2040年平均能效等級達B)，到2050年時可降低41%的耗電量，更有助於達到2050淨零的目標。表五評估提升能效規範的可行性，對於現有的設備能效而言，2040年將最低能效要求提升至B等級非常可能實現。尤其是臥式冷藏儲存櫃，大宗比例已達到B級。
表五、目前英國商用儲存櫃能效等級分布
圖三評估了若立即改變能效規範所能帶來的節能效益，G級與F級產品數量已非常稀少，因此刪除這兩個類別的節能效益不大。本文建議取消E級，也就是將最低能效要求提升至D級，這樣才有機會達到2040年平均能效B級之目標。至於商用展示櫃，本文建議刪除最差的三個等級(E、F、G)，也就是將最低能效要求提升至D級。以既有市場狀況來看，商用冷櫃耗電遠大於預期，若不更新能效規範，極有可能達不到2050淨零碳排之目標。英國於2023年才剛跟隨歐盟提升商用展示櫃的能效規範，最低能效要求由G級提升為F級，2024年就已經有論文在檢討是否要再提升。我國也有訂立2050淨零排放之目標，英國對於節能減排的行動力值得參考。
圖三、移除各能效等級之節能量
3. Relationship between the amount of frost on food and food temperature and ambient temperature in household refrigerators
食品放入冷凍室儲存時，即使有包裝也會於食品表面或內部結霜，導致質量損失而影響食品品質。此論文研究了冷凍室內溫度變化與食品結霜量之關係，可以用於設計高品質的保鮮冷凍室。四份牛肉樣品分別放入四台不同冰箱的冷凍室內凍結儲存，在12星期過後因經歷了不同的溫度變化而有著不同的質量損失率，如圖四所示。本文研究發現每單位表面積的質量損失率，與文中提出的參數Siv有著正相關的關係，如圖五所示。Siv之物理意義為儲存期間食品表面與環境中蒸氣壓與溫度的比值差異，可以看做水分跑至物品表面結凍成霜的容易度。
圖五、單位表面積質量損失率與Siv之關係
本篇論文發現可以透過量測食品表面溫度與冷凍室內的溫度得出食品品質流失的程度，個人認為後續可作為除了溫度等級與耗電量以外的性能指標。若一台冰箱能更精準地控制運轉期間的溫度波動，減少Siv的數值，將可以有效地提升冷凍食品的品質，提升冰箱的價值。未來消費者選用冰箱時，可根據這一指標選擇能更好保持食品品質的產品，促使冷凍藏櫃製造商在技術研發上投入更多資源，推動產業升級。
4. Experimental Methods for Frost Load Quantification on Evaporators used in Commercial Refrigeration (ASHRAE RP-1831)
步入式冷風機(Walk-in Cooler)廣泛用於各種冷凍場域中，目前已經有AHRI 1250測試標準可以量測其冷凍能力。然而實際使用上多數時間冷風機都是在結霜的狀況下運轉，其冷凍能力會低於標準測試所得出之數值。本文介紹了一種符合AHRI 1250測試標準，又可以穩定讓冷風機結霜的方法，更實際地評估冷風機實際使用上的冷凍能力。
以現行AHRI 1250測試標準的要求，若要使冷風機上在每次測試中都能產生一致的結霜程度，將面臨以下困難：首先定量注入的水氣可能會在維持環境的蒸發器上結霜，而不是在目標蒸發器上；再者，水氣很難一次通過目標蒸發器時就全數結霜在表面。本文提出的方法為在 ---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。