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日本二氧化碳热泵热水器技术

信息来源:制冷快报更新日期:12-02-03 点击:

  日本是目前家用空气能热泵热水器最为普及的国家。日本空气能热水器发展的最大特点是其领先的技术,主要机型是EcoCute(二氧化碳热泵热水器),该产品外形小巧,结构精致,性能卓越,最大特点是在水侧以较大温升换热过程中,仍然保持较高的热力效率。额定运行温度一般可达到60℃,最高出水温度可达90℃,因此EcoCute从开发之初就没有局限在提供卫生用热水的应用范围,许多产品兼具采暖应用功能。EcoCute自2001年进入市场以来,销售量持续上升。2007年家庭普及率已达10%。近两年受经济危机影响,EcoCute产品的销售量与预期有一定差距,但累计销售已接近400万台。日本冷冻空调工业会2010年4月发布报告称,日本国内家用空调出货量同比大减27.8%,创下2009年11月以来最大下滑幅度。 另一方面,EcoCute出货量则同比大增11.4%。

  2009年12月日本政府提出了建设清洁能源大国的目标。在发展新能源产业的进程中,政府、企业、大学和研究机构在发展目标、技术开发、生产和推广等方面通力合作,各司其职,取得了良好效果。 目前,日本正在大力推进“无气化家庭”的计划,安装计划热泵热水器的家庭普及率要达到80%以上。此外,以松下等企业正在探讨新型的智能小区,旨在通过智能小区建立一种新型环保城市开发业务模式,要将其作为东日本大地震后的小区重建模式推进。比较更进一步推进Ecocute的应用。

  在日本EcoCute产品的发展中,政府的政策导向起了关键性的作用,首先,因为有政府的补贴,消费者才会购买这种产品。其次,因为政府的重视,企业才有可能投入大量的经费进行研发。有好的产品、有人买,这样市场自然被推动起来了。在EcoCute面世初期,其销售价格为使用氟碳制冷剂热泵热水器的数倍,为促进EcoCute产品的销售,日本政府实施了相当于产品销售价格30%~40%的高额补贴政策。在政策的激励下,政府和企业形成合力,共同推进行业发展。据了解,目前在日本除专业热水器厂商外,松下、大金工业、三洋电机、三菱电机等综合家电厂商均推出了以CO2作为热媒的空气能热泵热水器产品。这些企业大多拥有很强的研发实力,在技术上精益求精,目前仍就不断推陈出新,近来几大公司又接连推出了换代新品,日本大金工业公司将于11月25日推出6款通过优化烧水控制提高节能性能的自然冷媒热泵热水器“Ecocute”的“X系列产品”。这些产品不仅可供应热水,还可自动完成给浴盆注水、保温以及补充热水。日立电器公司从10月22日起,陆续上市采用自主开发的自来水直压热水供应方式的自然制冷剂Ecocute新品,隶属“Niagara热水供应”系列,采用新开发的热泵单元,提高了节能性能,年热水供应保温效率(JIS)比上一年度产品提高了3%。三菱电机公司10月21日起陆续推出68款自然冷媒二氧化碳热泵热水器“EcocuteHP”系列产品,包括4款配备3种节能技术的高端机型。新产品不仅降低了耗电量,提高了保温性能,同时还提高了效率。所有机型均强化了作为停电及断水等紧急情况下生活基础设施的功能。在寒冷地区型号中,增加了业界首款大型的550升储水槽。日本松下电工公司9月21日上市了的Ecocute新产品,可用于餐饮业及福利设施等商用领域。同时还增加了即使外部气温在零下20℃也可使用的寒冷地区款。

  政府的支持、众企业的不断创新和推广使EcoCute日益成为家喻户晓的热水产品,目前,很多新建的小区和商用楼都把热泵热水器作为首选的家庭供热中心。日本的EcoCute产品已经占据了全球的技术制高点,形成了强大的竞争力。Ecocute虽然功能卓越,但因其技术的垄断性和高昂的价格阻碍了其在其他国家的推广和普及,除日本之外的其他地区主要应用主流的欧美技术。不过据制冷快报记者了解,EcoCute产品所消耗的原材料种类和数量实际上与现有氟碳热泵热水器的差异并不大,形成两种产品价格较大差异的主要是需要分摊前期研究和开发费用,制造费用远高于大批量生产时水平。可以预期,随着技术发展和市场扩张,EcoCute产品的生产成本将逐渐下降,市场销售价格也将随之下降,2008年的市场销售价格已不到2001年价格的一半。而在有关环保措施继续强化的背景下,现有氟碳热泵热水器的制造成本也在上升,EcoCute产品的价格降至与现有氟碳热泵热水器具有相当竞争力的水平。

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