有關冰水主機系統的節能最佳化運轉策略及模式研究，在相關文獻的 研究及時下常被業界所採用的方式有下列幾種：
許[2]提出冰機經驗模式應用於性能評估之研究，於不同的冰機型態 下，比較六種 COP 建模方式(簡單線性回歸，雙二次回歸，複變數多項式 回歸，Gordon-Ng 通用冰水機熱力學模式，Lee 冰水機簡化熱力學模式)，
得知利用雙二次回歸模式來預測 COP 可以得到較為準確之結果。雙二次回
最佳負載率設定。利用此方法可以快速求得最佳排序。林[11]提出流體力
（physical model）（二）經驗模式（empirical model）及（三）半經驗模式
（semi-empirical model）。
（一）物理模式稱為白盒模式（white-box），主要是依據系統的元件 階 Runge-Kutta 數值方法求解。最後該程式驗證動態的數據能有誤差，原 因是缺乏考慮壓縮機熱損失與冷凍油的影響。Browne 等[14]又假設在穩態 下，利用熱力與熱傳理論基礎推導出離心式冰水主機系統的性能模式，並 以固定冷卻水入水溫度 25℃之兩筆離心式冰水機實驗數據與理論模式進 行分析，其驗證結果包含輸入電能、冷凍能力、與 COP 均在±10％的誤差 內。Browne 等[15]利用 NTU-ε方法，使蒸汽壓縮式冰水機可以在寬廣的 運轉範圍內做穩態模擬，主要使用殼管式冷凝器與蒸發器，只需輸入一些
式蒸發器。經過四台冰水主機的實驗驗證，其誤差在±10％內。
Sreedharan 等[18]將三種不同的冰水機行為模式做實驗驗證：其中包含了 ASHRAE Toolkit Model、Gordon-Ng Model 及 DOE-2 Model。作者藉由實 驗室量測及現場量測之兩筆數據進行模擬，其結果顯示出 Gordon-Ng Model 在現場模擬較為準確。Swider 等[19]提出冰水機的預測穩態性能經 驗式，但此模式並不包含任何物理及熱力學的意義。作者並利用類神經網 路來預測冰水機模式，使用輸入的參數有冰水出水、冷卻水入水及冷凍能 力。此方法預測壓縮機的輸入功及 COP 都在±5％。Bechtler 等[20]利用一 個新人性化的類神經網路方法去動態模擬一已知的爭氣壓縮冷凍系統，並 準確的模擬出兩台不同的冰水機的動態操作行為，這套模擬系統只需輸入 一些簡單量測得到的參數，就能得到相關的資料如 COP 或消耗電力。
Hydeman 等[21]採用水冷式之離心式與螺旋式冰水機在 ARI 550/590 的標 準條件下量測所得到的數據，並利用 45 筆不同的實驗數據驗證 DOE-2 及 Gordon 之冰水機行為模式，其結論得到 DOE-2 的 RMS 最小為 0.7%，Gordon 模式 RMS 最小為 1.6%。Hydeman 等[22]發展出一個新的冰水主機模式並 驗證它與其他三個已發表的冰水機模式，這些模式能夠被用來診斷冰水機 的性能與耗電，此新模式有較佳的結果。Reddy 等[23]比較 Gordon-Ng 通 用冰水主機熱力學模式與複變數多項式回歸模式，並利用離心式冰水機量
冰水主機的加載與卸載動作。對於空調儲冰系統而言，應用類神經網路預 測空調負載可達到很高的準確度。如能預測明日（一天）的儲冰量就能滿 足系統操作人員的需求。
（三）半經驗模式又稱灰盒模式（gray-box），主要是將相關物理定律 經由公式推導完成，其中忽略可能影響較小的參數，盡而得到可描述冰水 主機性能的關係式。
Gordon 等[26]藉由原本應用於往復式與吸收式冰水機上的一個簡單熱 力學模擬方法使用在商用離心式冰水主機，經由實驗量測，成功地發現了 性能係數與冷凍能力上的關係。Ng 等[27]假設在固定式冷媒以水側流量穩 定的條件下，以熱力學與熱傳模式建立水冷式往復是冰水主機行文模式，
作者參考 ARI 590-86 測試標準進行兩台往復式冰水機之驗證建模模式。
Gordon 等[28]利用熱力學第一及第二熱力學定律發展出冰水主機的經驗模 式，並利用線性回歸法把量測的實驗數據用來驗證冰水機的性能係數，以 該模式驗證穩態的兩台往復式冰水機。Gordon 等[29]探討冷凝器冷媒質量 流率對冰水主機的影響，作者量測大型離心式冰水機的實驗數據做驗證，
Hackner[31]運用冰水主機之 COP-PLR 特性曲線來控制機組之運轉，由於 COP-PLR 曲線為一凹函數，在此曲線下決定訂出最佳切換點，以決定另一 台冰水主機是否啟動或停止。線上的冰水主機併聯運轉，並平均分配負 載。ASHRAE Handbook[32]當系統需要另一機組加入運轉時，此冰水主機 必須具有最大尖峰 COP，才能讓該部冰水主機投入系統併聯運轉
關於冰水主機系統最適化操作相關專利、專利提出廠商以及專利內容 描述如下所描述：
Johnson Controls[33]提出 Cooling system with improved fan control and method，該系統包含有冰水主機（包含有蒸發器，冷凝器）、冷卻水塔。
冰水主機所產生之冰水用作空調系統之空氣冷卻。風扇控制所指的是控制 冷卻水塔的風扇轉速，使得系統中風扇馬達與冰水主機壓縮機的總耗能減 至最小。本方法包含了冰機負載預估法，並依據冰機負載得出一控制參 數，依據此控制參數來針對風扇馬達轉速進行控制。TRANE[34]提出 Near optimization of cooling tower condenser water，本專利提出冰水與冷卻水系 統之操作最小耗能方法。先確認冰機效能、冷卻水塔效能、冰機與冷卻水 塔間熱能傳輸率的量測方式，再以冰機效能，冷卻水塔效能，以及熱傳輸 率 計 算 出 一 近 最 佳 之 冷 卻 水 塔 出 水 溫 度 。 煜 豐 科 技 [35] 提 出 Refrigerating/air conditioning heat exchanging system with combined air/water cooling functions and the method for controlling such a system，利用位於冰 機、冷卻水塔水霧裝置、冷卻水塔風扇馬達所擷取得到的感測資料輸入控 制裝置中，並予裝置中所預存之量值進行比對，藉以控制水閥開度以及冷 卻水塔風扇馬達之轉速。Thomas Hartman Company[36]Method of control of cooling system condenser fans and cooling tower fans and pumps，在不同的冰 機負載下依靠著冷卻水塔的馬達運轉控制與泵浦(冷卻水泵浦與冰水泵浦) 的變頻控制來增加冰水主機的效能。本專利之控制策略是依據冷媒溫度壓 力的改變而得到的，並依據負載的變化而有所不同，特別是對於低負載的 狀況。冷卻負載指的是當時電力負載戰最大電力負載的比率。Chiller Plant Optimizer[37]提出 Method to optimize chiller plant operation，本專利提出一 方法調協冷卻水塔、冷卻水泵浦、與冰機本身來使得整體耗能減低。冷卻 水泵浦控制冷卻水流量，使得進出冷凝器之水溫差維持一定。冷卻水塔風 扇的控制是比較冷卻水溫與冷卻水流量其相對的設計值而得到的。量測每 一台冰機的熱交換率，並建立最佳設定點使的效益提昇至最高。井昇[38]
提出 Cooling tower for automatically adjusting flow rates of cooling water and cooling air with variations of a load，冷卻水塔控制器會依據不同的冷卻負載 自動調整冷卻水流量與風扇運轉頻率。最佳的操作範圍、冷卻水塔的熱傳 輸特性值、外氣溫度與 approach 之間的關係被建置在控制器中。 運轉時，
藉由溫度等量值的量測而得到最佳之冷卻水流量與風扇運轉頻率，來達到 省能的目的。American Standard International Inc.[39]提出 Chiller capacity control with variable chilled water flow compensation，本專利提出一冰機容 積（chiller capacity）控制方法，該方法之控制步驟，量測實際冰水進出水
水溫，決定一冰水出水水溫設定值，建立以實際冰水出水水溫與與預設冰 水出水水溫差為函數之冰機容積（chiller capacity），依據冰水入水水溫與 預設冰水出水水溫來調整冰機容積。