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基本原理與冷氣系統相同 , 只是冷氣取冷 , 熱泵取熱來製作熱水 , 而"熱泵"是由英文 Heat Pump 翻譯而來 , 但熱泵為了應付冬季熱水的需求 , 所以它的構造應該比冷氣機覆雜許多 , 熱泵熱水器只利用大自然的熱能 , 無燃燒 , 不產生二氧化碳 , 不排廢熱氣 , 減少溫室效應 , 加上耗電量小 , 比電熱水機節省 3/4 以上的電熱費 , 比瓦斯熱水機節省 1/2以上的瓦斯費 , 比鍋爐熱水機節省 1/3 以上的重油費 , 將是 21世紀節約能源及環境保護的新選擇 . Heat
Pump ( 熱泵
)
工作原理圖
物體有三態 即氣態 , 液態及固態 , 在壓力及溫度變化下會互相轉化 , 例如從氣態轉化成液態即為冷凝 , 則會散發大量熱能 ; 如果從液態轉化成氣態 , 則需吸收大量熱能 . 熱泵熱水機就是利用此原理 , 採用壓縮機不斷抽吸和壓縮冷煤 , 使冷媒在封閉系統中相變 , 不斷地在蒸發器中蒸發吸熱 ( 從空氣中吸取熱能 ) , 不斷地在冷凝器中冷凝散熱 (將冷水加熱成熱水 ) . 所消耗的電只用於維持冷媒循環作業 , 熱水的生成是由熱交換達成 , 因此能以小的能量輸入得到大的能量輸出 , 從而達到節省能源的目地 , 也符合能量不變定律 . 原理公式為 : 輸出能量 = 輸入電能 + 空氣中吸收的熱能 .
A
> 依出水方式可分循環式 , 浸入式 , 直熱式三種 . 第一代循環式熱泵熱水機構成簡單 ,價格便宜 , 它無法即時出熱水 , 進多少水就出多少水 , 熱交換器短效率差 , , 必須利用儲水筒做循環加熱 , 冬季用水量大時 , 容易洗冷水澡 . 此型機型構造如同傳統冷氣機一樣 , 夏季效率較佳 , 但是冬季須備輔助加熱系統 ,最低環境溫度必須在攝氏15度以上才有製熱能力 . 浸入式熱泵熱水機 , 構造如同循環氏熱泵熱水機 , 最大的區別是熱交換器(冷凝器)放置於儲水筒內 , 它的缺點有壓縮機易高溫 , 水壓不穩定造成水溫不穩定 ,水筒內冷媒熱交換器容易穿孔 ,水長時間與銅管接觸易起水垢及不衛生 . 第二代直熱式熱泵熱水機構造較複雜 , 它依不同的進水溫度及環境溫度 , 依比率來打開水比率閥出水 , 以保持高溫及定溫出水 , 因此出水量依進水溫度及環境溫度變化而有所不同 , 此型機器也必須有較長及效率較高的熱交換器 實用性高 , 相對的價格也較高 , 通常此種機型採全自動雙模式運轉 (加熱時使用直熱模式 / 保溫時使用循環模式 ) 此種機型可在攝氏零度氣溫下工作 . 換言說 , 購買者可依循環式或直熱式即可簡單判斷其熱泵的性能 . B > 依冷媒分類 環保冷媒 : R22 / R134 / R407 / R410 天然冷媒 : R744 二氧化碳冷媒 / 碳氫冷媒 / 阿摩尼亞 傳統熱泵使用環保冷媒 R22 / R134 / R407 / R410 等 , 目前已經有業者引進以 21 世紀工藝技術所生產 , 使用天然冷媒二氧化碳CO2 ( R744 ) 的 " CO2熱泵熱水機 " , 它可說是熱泵界的保時捷 , 性能優越是使用環保冷媒熱泵熱水機所無法比擬的 ,加上 CO2熱泵熱水機 對地球 100% 環保的特性 , 世界各國都相繼的投入研究發展 .
台灣目前沒有一套熱泵熱水機的驗證法規 , 加上既得利益者的無意將熱泵技術導入正軌 ,造成目前台灣市場上90%的熱泵熱水機無法在攝氏15度以下有效率的工作 , 甚至於無法工作 , 而需加裝輔助加熱系統 , 但事實上熱泵熱水機的應用在歐美寒帶國家已經超過 20年 , 地處於"亞熱帶"的台灣不應該是阻礙台灣熱泵工業的絆腳石 , 也欣聞台灣政府即將在2009年訂定熱泵熱水機的認證法規 , 屆時熱泵熱水機將不再被歸屬於冷凍空調的荒謬條款中 , 台灣的熱泵技術將會大大的提昇 , 因為供應商必須提供出產品在無輔助加熱裝置下於不同溫度下的 性能表 認證報告 , 消費者的權益也將因此得到保障 . New
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