工研院と漢鐘・鑫国空調、国産低GWP磁気浮上チラーを展開

經濟日報は 2026 年 10 月 20 日の企業特集で、漢鐘精機がオイルフリー遠心式とスクリュー式の冷媒圧縮機を展示したと報じました。漢鐘によると、RTM などのシリーズは超低 GWP 冷媒 R1234ze(E) と移行期の冷媒 R513A を使用でき、CNS 一級エネルギー効率を満たしています。同じ紙面では、鑫国空調（Super Air Condition）が工業技術研究院（工研院、ITRI）、漢鐘、復盛と協力し、国内の供給網で一級エネルギー効率のチラーを量産しており、すでに新北市三峡の大型病院で使われていることも伝えています。漢鐘はまた、自社のヒートポンプシステムの出湯温度が 150°C に達するとしており、コールドチェーン、データセンター冷却、ORC 排熱発電の製品も扱っています。以下では、冷媒規制の背景、工研院の磁気浮上チラーと液浸冷却の技術、各製品と事例のデータを整理します。

冷媒の GWP と臺灣のハイドロフルオロカーボン削減スケジュール

本記事では 100 年スケールの地球温暖化係数（GWP₁₀₀）を用います。これは、ある気体の温暖化への影響を、同じ重さの二酸化炭素（CO₂）と 100 年スケールで比べたものです。環境部の温室効果ガス排出量算定ガイドラインは IPCC 第 5 次評価報告書（AR5）の数値を採用しており、従来のチラー冷媒 R134a の GWP は 1,300、R1234ze(E) は 1 未満です。米国 SNAP の遠心式チラー代替物質リストでは、R513A の GWP を 630 とし、新設と改修の用途で許容される代替物質としています。実際の使用には関連する制限を満たす必要があります。同じ制度では、R134a は 2024 年 1 月 1 日から原則として新設の遠心式チラーに使用できなくなりましたが、例外規定もあります。

モントリオール議定書キガリ改正の削減方針に合わせ、環境部は《気候変遷因応法》に基づき 2025 年 2 月 25 日に《ハイドロフルオロカーボン管理弁法》を公布し、国家消費量の基準量を 24,523.8642 千トン CO₂e としました。国家消費量の年間上限の削減スケジュールは次のとおりです。

• 2026 年から基準量の 100% で凍結
• 2029 年から 90%、2035 年から 70% に引き下げ
• 2040 年から 50%、2045 年から 20% に引き下げ、80% の削減に相当します

漢鐘のオイルフリー遠心圧縮機とスクリュー圧縮機

漢鐘精機によると、同社は流体機械の研究開発に 30 年余り取り組み、遠心式とスクリュー式の冷媒圧縮機を自社で量産できる世界でも数少ないメーカーです。同社が示す主な製品は次のとおりです。

• RTM シリーズ磁気浮上遠心圧縮機：磁気軸受と永久磁石直結駆動により機械的摩擦と潤滑油システムをなくし、油膜による熱抵抗の劣化を防ぎます。R134a、R513A、R1234ze(E) に対応します
• RTA シリーズ空気軸受遠心圧縮機（50～250 冷凍トン）：動圧フォイル軸受が回転時にミクロン単位の空気膜を自ら生み出し、外部の空気源や潤滑油を必要としません。軸受の起動・停止寿命は 20 万回を超えます。同社によると、効率は業界水準より 10～20% 高いとしています
• RE-AMI-Pro 水冷永久磁石インバータースクリュー圧縮機：R1234ze(E) 専用に設計され、低い吐出温度による油の希釈の問題を改善します
• RM-Pro 水冷スクリュー圧縮機：インバーター制御と特許取得のローター歯形により小型化と低騒音化を図っています。同社によると、効率は一級基準を 11%～17% 上回り、更新需要の市場向けです

経済部のチラーのエネルギー効率等級は、CNS 12575 で試験した全負荷時の成績係数（COP）に基づきます。水冷遠心式の一級基準は容量に応じて COP 5.80～7.10、水冷スクリュー式は 5.15～6.35 です。

工研院・緑能所の磁気浮上遠心チラー技術

磁気浮上遠心圧縮機は、能動型磁気軸受で回転軸を浮上させ、高速モーターとインバーターでインペラーを直接駆動するため、軸受の摩擦がなく、潤滑油系統も必要ありません。臺灣の非営利の応用研究機関である工業技術研究院（工研院、ITRI）は、緑能・環境研究所（Green Energy and Environment Research Laboratories、GEL）で、経済部のエネルギー技術研究予算の支援を受けてこの技術に取り組んできました。工商時報の 2021 年の報道によると、工研院は当時すでに、高速誘導モーター・永久磁石ブラシレスモーターとインバーター（100 kW／24,000 rpm～300 kW／15,000 rpm）、ミクロン単位の位置検出を備えた磁気軸受と制御器、高速アルミ合金インペラーと複合ロータ軸などの主要部品を完成させ、国内メーカーが製造を担っていました。工研院によると、かつて国内の磁気浮上遠心圧縮機は多くを輸入に頼っていました。工研院は経済部の支援を受け、2022 年に漢鐘、復盛、鑫国空調、台達電、東元など 13 社と臺灣初の国産磁気浮上遠心圧縮機・チラーの供給網を構築しました。

冷媒については、GWP 1,300 の R134a に代えて GWP 約 1 の R1234ze(E) を使うため、低 GWP 冷媒専用の二段圧縮流体要素を独自に設計しました。工研院の技術移転ページに掲載された仕様は次のとおりです。

• R1234ze(E) オイルフリー遠心チラー：単／双圧縮機の機種で、全負荷定格冷凍能力 352～1,933 kW（約 100～550 冷凍トン）、蒸発器と凝縮器のアプローチ温度はそれぞれ 0.5°C、0.7°C。工研院によると、効率は臺灣の一級エネルギー効率基準より 10% 高く、部分負荷効率（IPLV）は ASHRAE 規格の最高効率指標より 30% 高くなっています
• 525 kW（150 冷凍トン）二段圧縮磁気浮上遠心圧縮機：永久磁石モーターの総高調波歪みを改善してインバーター IGBT の高周波スイッチング損失を減らし、中間圧のエコノマイザー注入で遠心インペラーの等エントロピー効率を高めます。COP 6.40 以上、IPLV 10.00 以上
• 1,000 kW 級（250～300 冷凍トン）R1234ze 二段圧縮機：定格回転数 14,000 rpm、定格出力 150 kW、COP 6.4、IPLV 10.0。工研院によると、二段インペラーは単段より理論冷凍効率が 6～7% 高く、可変速と可変入口ガイドベーンの組み合わせで 10～100% の負荷範囲で運転でき、サージングを遅らせます
• 低圧冷媒 R1233zd（GWP 3.88）用 550 冷凍トン（1,933.8 kW）二段圧縮機：2 段のインペラーを背中合わせに配置して軸方向推力を釣り合わせます。工研院によると等エントロピー効率は 90% 以上で、仕様は COP 7.10 以上、IPLV 10.00 以上です。国内の圧縮機メーカーに技術移転され、試験量産に入っています

実地のデータについて、工研院は 2022 年、国産磁気浮上遠心チラーが病院、大学、空港ロビー、オフィスビル、ハイテク工場など 100 近い現場で稼働し、年間の節電量は合計約 600 万 kWh、従来型チラーと比べた節電率は 40～60% だとしていました。2024 年の成果発表会では緑能所の鄭名山副所長が、国産磁気浮上遠心チラーの節電効果は 20% 以上で、冷凍トンあたり 1,700 kg の炭素排出を削減でき、環球晶圓（GlobalWafers）の工場で高 GWP 冷媒のチラーを R1234ze の国産機に更新した事例では 60% の節電になっていると述べました。これらは工研院が公表した数値で、各現場の負荷、冷水・冷却水の温度、旧機の条件は示されておらず、更新案件の節電幅は旧設備の状態によって変わります。

工研院は、冷媒を低 GWP に変えると効率が落ちるという設備所有者の懸念が、開発で対処すべき課題の一つだったとしています。磁気浮上チラーは電力電子、モーター、精密機械、冷凍空調の統合が必要で、参入障壁も高いと指摘しています。工研院は、スプレー式熱交換装置、圧縮機の中核部品、流体要素設計、効率最適化プラットフォームなどの特許と技術を、堃霖、復盛、漢鐘など国内メーカーに移転しました。技術移転の項目と連絡窓口は工研院の技術移転ページに掲載されています。

鑫国空調と工研院の国産チラーと病院の事例

経済部エネルギー署の 2025 年エネルギー監査年報によると、エネルギー大口使用者のうち、オフィスビルは 2024 年に電力の 59.08% を空調に使い、病院は 2023 年に 59.54% でした。工研院の資料では、チラーは空調電力の約 44% を占めています。

鑫国空調の游元泰総経理は、工研院および圧縮機メーカーの漢鐘、復盛と国内供給網を組んでおり、その利点として修理対応の速さ、カスタマイズのしやすさ、データ主権の確保を挙げています。

同社が示す実測データは次のとおりです。

• 200 冷凍トンの水冷永久磁石インバータースクリュー式機種：COP 6.3、部分負荷効率（IPLV）10.57
• 500 冷凍トンの水冷インバーター磁気浮上遠心式機種：COP 7.26、IPLV 12.3
• オイルフリー運転により、潤滑油が熱交換管に付着して油膜をつくるのを防げます。従来機ではこれにより熱交換効率が約 5%～10% 低下します

鑫国空調の游元泰総経理によると、新北市三峡の大型病院は 2022 年から、工研院が計画し鑫国空調が製造した磁気浮上遠心式と永久磁石スクリュー式のチラーを導入し、スマート空調機械室制御システムも組み合わせています。同氏が伝える病院側の実測では、第 1 期の省エネ工事で旧設備より 30% 以上の節電となり、年間約 120 万 kWh、400 万元余りの電気代を削減しました。その後の更新でも R1234ze の一級エネルギー効率設備を採用しており、鑫国空調によると、更新後は年間節電率 50% 以上、炭素排出量 65% 削減が見込まれています。

データセンター冷却と PUE

漢鐘によると、同社の RE-BMI-DC はデータセンター専用のスクリュー圧縮機で、空冷・水冷のどちらにも使え、30°C 以上の高い蒸発温度と単相・二相の液浸冷却に合わせて設計されており、停電後にすばやく再起動できます。

データセンターの電力使用効率（PUE）は、施設全体の電力使用量を IT 機器の電力使用量で割った値で、1 に近いほど良いとされます。エネルギー署の統計では、国内のコンピューター・情報機械室の大口使用者の 2024 年の平均 PUE は 1.63 でした。工研院は 2022 年、臺灣のサーバーメーカーや日本の通信事業者と共同開発した単相液浸冷却のエッジデータセンターを発表し、資訊・通訊研究所の丁邦安所長が説明しました。サーバーを非導電性の冷却液に浸し、循環させて冷やした冷却液を戻す仕組みで、外気による自然冷却とホット／コールドアイルの設計を組み合わせています。工研院によると、システムの平均 PUE は 1.17 で、従来の空冷機械室の約 1.6 を下回り、ラックあたりの消費電力は 43%、設置面積は 60% 減りました。単相の冷却液は完全密閉が不要で保守時に失われにくく、コンテナ型モジュールは 3 か月以内に展開できるとしています。工研院は同年中に商用現場での検証に入る計画でしたが、その後の運用データは公開資料では確認できませんでした。臺灣では 2025 年 11 月から、エネルギー使用量が 5 MW 以上のハイパースケールとコロケーションのデータセンターについて、新設または増設時のエネルギー使用説明書の審査対象としています。大規模データセンターの電力計画については〈台塑麥寮 AI データセンターと低炭素電力：確定済みの項目と計画中の項目〉もご参照ください。

ヒートポンプ、コールドチェーン、ORC 排熱発電

漢鐘によると、RC2-HT1／HT2 と LT-S-H シリーズのスクリュー圧縮機を用いた同社のヒートポンプシステムは温水や少量の蒸気を供給でき、出湯温度はすでに 150°C に達しています。燃料ボイラーを電気駆動のヒートポンプに置き換えることは、産業と建物の電化の一部です。関連するコストと電力網の課題については〈IEA 電化報告書：課題は初期コスト、資金調達、電力網〉をご参照ください。

冷凍・冷蔵の分野では、漢鐘は広い温度域に対応する単段圧縮機 LC シリーズと、超低温急速冷凍トンネル、急速冷凍庫、低温物流向けの二段スクリュー圧縮機 LT-S-L シリーズを扱っています。漢鐘によると、同社の ORC 排熱発電ユニットは、製造工程の温水、放流水、煙道の低品位の排熱を回収して発電し、工場内で自家消費できます。

臺灣が参考にできる方向

• 冷媒の転換とエネルギー効率の向上は一緒に計画できます：HFC 国家消費量の法定年間上限は 2029 年から基準量の 90% に下がります。古いチラーを更新する際には、冷媒の GWP、機器全体の効率、実際の負荷を同時に比較できます。低 GWP 冷媒は同じ漏えい量での CO₂ 換算排出量を減らせますが、節電量は機器とシステムの条件に応じて評価する必要があります。
• 国産機器の実例を増やす：エネルギー署が管理する病院とオフィスビルのエネルギー大口使用者では、空調用電力が 6 割近くを占めています。鑫国空調によると、三峡の病院で国産機器と制御システムを導入した第 1 期工事では 3 割を超える節電となりました。公共建築や医療機関の設備更新の参考になります。
• データセンター冷却と産業用加熱を評価対象の分野にできます：メーカーが示す高蒸発温度での冷却や 150°C のヒートポンプの用途は、データセンターのエネルギー計画や工場の熱利用の脱炭素評価に組み込めます。