M Concept輻射散熱技術 猶如自然山洞般冰涼
萬有概念工作室(M Concept Studio Ltd)董事長陳炎昌(Paul)一直從事屋宇設備工程,包括空調系統,但是經常接到業主不同的投訴,包括空調的風吹着頭頂、噪音高、滴水等,令他不斷自我檢討,而且他不喜歡因循苟且,所以經常構思各種嶄新的解決方法。Paul說:
「我經常與年輕同事傾偈,與他們進行腦震盪,希望能夠找出解決方法,最好是能夠營造出山洞般的涼爽感覺。」
輻射式散熱
近日氣溫經常高達攝氏33度以上,在陽光下暴曬非常辛苦,但是當我們走入山洞,行走大約8米至10米的距離,已經感覺到非常冰涼。
只是因為陽光照射在表面,經過一段距離,氣溫沒有那麼高,而且經常保持全年平均溫度,香港約攝氏21至22度,故即使氣溫高達35度,只要走入山洞,故感受到清涼的感覺。從物理學角度而言,這是輻射性散熱,當人們走進山洞,四周環境清涼,由於人體的溫度較高,熱能便會被四周環境吸收,令人們感到涼快舒適。
Paul、年輕員工及團隊一起構思解決方案,研發出室內環保節能系統Flatcool Technology(塊冷塊熱),在天花安裝冷凍面板,透過輻射式散熱原理,吸收空間之中物件的熱能,達到降溫的效果。為了實現這個嶄新想法,Paul決定成立初創公司M Concept,專注研發這方面的技術,同時引入基礎投資者,合資約500萬元,於2020年成立M Concept。
M Concept助理經理汪俊亨(John)畢業於香港理工大學,主修屋宇設備工程,之前加入Paul的公司擔任助理工程師,其後調往M Concept負責Flatcool Technology。冷凍面板其實並不是新鮮事,早已在歐美地區盛行,但是這些地方為主北方,以前全年溫度較低,夏天亦不需要經常使用冷氣,所以面板並不用於散熱,而是令空間保持溫暖。
John說:
「歐美地區的面板背後附設水管,注入熱水,讓熱水通過面板,為空間加溫;我們在面板背面注入冷水,便能夠為空間降溫。」
節省一半電費
以辦公大樓而言,傳統的對流式空調,接駁至中央空調系統,這個系統設有大型的風喉,透過吹風,將冷凍的空氣運輸到各個空間。
每個空間的天花都設有風喉及出風口,將冷凍的空氣吹送至空間不同角落,所以有機會出現室溫不平均的情況,出風口附近位置可能非常寒冷,距離較遠的地方則令人冒汗。
Flatcool Technology能夠接駁至一般的中央空調系統,但是毋須使用風喉,取而代之的是鮮風機,體積只有風櫃的三分之一,可以將濕熱的鮮風變得乾爽,並將這些鮮風傳送至空間每個角落。
Flatcool Technology亦能夠接駁中央空調系統的冷水喉管,這些冷水的溫度一般為六度至七度,將之引流至面板背後的銅管,配合M Concept的專利技術,透過輻射式散熱,吸收空間中的熱能,從而降溫。
據悉,現時全球只有兩種面板取得專利,M Concept已經取得美國的專利,將陸續申請香港、內地、中東及東南亞各地的專利。
Flatcool Technology雖然能夠接駁傳統的中央空調系統,但是要在每個空間重新裝上冷凍面板,所以通常是新建樓宇或者重新裝修時更換。
M Concept成立不久,便成為香港科技園的培育公司,獲得各方面的支援,包括在科學園5E大樓其中一層辦公室,使用Flatcool Technology,展示嶄新技術。
5E大樓其中一層的共享空間氧吧及三個會議室,在天花上加裝冷凍面板,總面積近2,000平方呎。
氧吧的天花裝設84塊面板,由於毋須倚賴風力吹送,所以空間的溫度很平均,而且有緩和的100%鮮風,空間有充足的氧氣,讓人感到舒適。
氧吧及三個會議室,自運作數個月以來,M Concept蒐集了不少數據,面板的表面溫度約為13至14度,室溫維持21至22度。
空間的空氣質素主要視乎二氧化碳濃度,根據國際標準,濃度為800已屬優質,氧吧一般約為600左右,最高亦不超過750;至於其他的空氣質素指標,例如懸浮粒子等亦維持在低水平。
Paul說:
「最重要的當然是節省電費,根據我們數個先導項目的數據顯示,平均能夠節省一半電費,甚至可節省高達六至七成。」
成本將減低3成
除了科學園的項目外,M Concept為中電鐘樓文化館提供Flatcool Technology的技術,總面積達20,000平方呎。
至於住宅空間,M Concept在跑馬地設有一個三房一廳的示範單位,面積約800多平方呎。住宅安裝Flatcool Technology,同樣需要重新裝修,但只需安裝面板,沒有冷氣機這個硬件。經歷近四年時間研發,Flatcool Technology經已推出至第九代,即將推出第十代,吸熱能力更加強,而且反應更快,能夠於短時間內達到降溫效果。
Flatcool Technology冷凍面板厚度僅80毫米,連喉管等機電空間約350毫米;傳統的空調系統需要設有風喉及管道等,機電空間達800至900毫米,使用該系統便能夠節省約一半空間,從而減少建築所需要的鋼筋、水泥等各種「隱含碳」。
此外,Flatcool Technology以100%新鮮空氣的模式運行,高頻率的換氣次數能夠快速稀釋室內環境中的病毒和細菌,從而進一步降低疾病交叉感染的風險。
不過,由於是嶄新的研發技術,現時硬件成本仍較高,比傳統商用空調系統高約兩至三成,價格高昂的話,容易阻礙企業及人們嘗試嶄新技術,故M Concept正在努力改良技術,預期於短期內能夠將成本減低,提升競爭力。
Paul說:「雖然近年流行環境、社會和管治(ESG)概念,社會各界都在努力減排,但是面對全新的技術,人們仍然存在一定的猶豫,所以我們必須增加曝光度,讓更多人認識我們的技術,才能夠將環保科技推廣開去。」
Flatcool Technology除了製造冷房效果外,也可以製造暖房效果,只要將冷水換上熱水,便能夠為空間加熱,這樣也可以適合北方寒冷地區使用。
避免同一時間開冷氣
國家定下了「雙碳」目標,全國上下均需努力減排,M Concept最希望能夠出一分力,到大灣區發展,為當地的企業節能減排。
當天氣變得炎熱,人們都是同一時間開冷氣,這令國家電網變得非常緊張,高峰期甚至超出負荷,有可能需要停電。
Paul說:「傳統的空調系統,會同一時間出現高峰,但是我們的技術可以變成『錯峰』,即是用電量不會集中在同一時間,假若十分之一的企業轉用我們的系統,就可以釋出相關的用電量,應付其他更加緊急的需要。」人們在炎熱外出吃午飯,返回辦公室,即時調校更強的冷氣,令用電量急升;但是Flatcool Technology營造了冰涼空間,人們返回空間,四周環境會吸收人體熱力,令人即時感到涼快。