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何謂 熱泵 Heat pump ?

基本原理與冷氣系統相同 , 只是冷氣取冷 , 而且只在夏季使用 , 而熱泵取熱來製作熱水 , 且春夏秋冬都需製熱水 , 尤其在冬季熱水需求量更多 , 所以它的構造應該比冷氣機覆雜許多 , 而 " 熱泵 " 是由英文 Heat Pump 翻譯而來 ,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。   為什麼熱泵熱水機會省電 ? 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 ( 產出的熱水 ) = 輸入電能 + 空氣中吸收的熱能。   熱泵熱水機的種類 : 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 , 但是在冬季時幾乎無效率 , 必須備輔助加熱系統 , 最低環境溫度必須在攝 15度以上才能有效率的製熱。   第一代循環式熱泵熱水機 , 儲水筒是加熱過程的元件之一 , 儲水筒中的水必須經過多次循環加熱後才能達到高溫, 尖峰時段將造成混水現象 , 水溫急速下降 .循環式熱泵為了加快加熱速度通常儲水筒越小越好,客戶如要求加大水將造成混水的情況更加嚴重。   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 , 通常此種機型採電腦全自動雙模式運轉 (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 0 度氣溫下有效率的工作。   第二代直熱式熱泵熱水機冷水被送進熱泵加熱後 , 直接高溫出水至儲水筒 ,不會造成混水現象。   購買者可依循環式或直熱式即可判斷其熱泵在冬季的性能 , 一分錢一分貨 , 消費者必須細心比較。   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開發生產。    熱泵工業在台灣 熱泵在台灣被使用已經超過10年的歷史 , 雖然政府無統一認證標準 , 因而造成一些失敗的案例外 , 整體來說熱泵能夠節能已經是不爭的事實 , 只要在購買前認清使用所在地的環境溫度及各式各樣不同的特性的熱泵 , 以熱泵熱水機來 完全或局部 來取代高污染的燃燒性鍋爐已經是個全球趨勢。

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