熱泵技術(shù)不僅用于空間的加熱和冷卻，同樣也應(yīng)用于水的加熱,尤其是在一些北歐國家，水源系統(tǒng)和地?zé)嵯到y(tǒng)經(jīng)常用于水的制熱，而不是用于空調(diào)。

      在日本，熱泵是一種電子式空調(diào)器，在家庭和商業(yè)空間里得到廣泛應(yīng)用，因而構(gòu)成了一個巨大的市場。近幾年來，用于家用熱水供應(yīng)的熱泵產(chǎn)品增長很快。隨著人們越來越關(guān)注環(huán)境問題，利用天然制冷劑而不是碳氟制冷劑的熱泵吸引了消費者的注意。利用二氧化碳的熱泵，其臭氧損耗潛值(ODP)為零，全球變暖潛值(GWP)也很低。

      在熱泵熱水器產(chǎn)品中，二氧化碳熱泵熱水器(ECO CUTE)從日本政府的補助制度中受益，市場穩(wěn)步擴大。根據(jù)日本制冷和空調(diào)工業(yè)協(xié)會(JRAIA)的數(shù)據(jù)，家用ECO CUTE的國內(nèi)出貨總量在2005財年是22.56萬臺，比上年增長了72%。自從2001年推出后，ECO CUTE的需求持續(xù)增長。2006財年有望增長60%，約為35萬臺到36萬臺。

      日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省組織的一次會議上討論了如何推廣二氧化碳熱泵熱水器。會議認(rèn)為ECO CUTE節(jié)能效果很好，計劃2010年以前實現(xiàn)累計銷售量(從推出后)520萬臺。

      該會議提到，ECO CUTE曾是Kansai電子工業(yè)公司的注冊商標(biāo)，目前已經(jīng)有9家日本電力公司同意將它作為統(tǒng)一的品牌名稱。據(jù)稱，二氧化碳熱泵技術(shù)的高端控制被稱作“跨臨界”循環(huán)，已由Lorentzen教授和他的同事們在早期的發(fā)明研究中申請了專利。挪威的工業(yè)組織Norsk Hydro在1990年收購了這項技術(shù)的所有商業(yè)使用權(quán)。NTNU/SINTEF研發(fā)的二氧化碳技術(shù)已經(jīng)通過Hydro-SINTEF合資的Shecco技術(shù)公司授權(quán)給了系統(tǒng)制造商。

      最近幾年，隨著社會老齡化日趨明顯，全電子家用電器(all-electric home)的銷售量上升很快，反映出人們對安全和環(huán)保的需求。日本新近施工的住宅中，5座中就有1座是配備了全電子家用電器的住宅。據(jù)報道，2005年日本新建住宅達到32萬套。配備了全電子家用電器的單戶家庭和豪華公寓的數(shù)量上漲。電力公司和住宅建造商不但在新建住宅還在包括改造住宅在內(nèi)的已建住宅中，推薦使用全電子產(chǎn)品。全電子產(chǎn)品的主流就是ECO CUTE。對消費者來說，它主要的吸引力在于：可以在深夜電價便宜的時候用它，使用的成本較低。

      擴張的市場

      日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的一個專門調(diào)查組對ECO CUTE的市場表現(xiàn)進行了研究并得出一份報告。如果到2010年，ECO CUTE的市場滲透力能達到預(yù)期，那么2009年或2010年在日本可以形成一個每年100萬臺左右的市場，從而創(chuàng)造出巨大的商機。正如一位熱泵制造廠的銷售經(jīng)理所說，熱泵熱水器制造商希望并熱切等待著“能夠形成一個和房間空調(diào)器市場價值相當(dāng)?shù)男率袌?rdquo;。

      熱泵熱水器作為一個增長迅速的市場，吸引了很多廠家的關(guān)注，推動了相關(guān)新產(chǎn)品的開發(fā)。可以肯定，ECO CUTE將引發(fā)中央熱水器市場的重大改變。在這個市場里，燃氣熱水器一直占據(jù)了大部分份額，熱泵熱水器長期以來只占到6%左右。假如ECO CUTE市場從現(xiàn)在開始擴張，總安裝量能達到預(yù)期的520萬臺，那么熱泵熱水器在中央熱水器市場的份額將上升到30%甚至更多。

      產(chǎn)品開發(fā)

      作為核心業(yè)務(wù)之一，空調(diào)廠商致力于開發(fā)和銷售采用二氧化碳的ECO CUTE以及采用HFC制冷劑的熱泵熱水器。

      電力公司也為了擴張全電子住宅業(yè)務(wù)而推動ECO CUTE的銷售。盡管市場規(guī)模穩(wěn)定在20萬臺左右，但廠家數(shù)量已經(jīng)超過了10家，所以競爭正在加劇。而很多進入到熱泵熱水器市場的廠商都是家用電器的制造商。

      為了創(chuàng)立新品牌，這些制造商致力于開發(fā)新產(chǎn)品，例如提高COP值，擴大儲水容量以適應(yīng)不同的產(chǎn)品，結(jié)合地板采暖系統(tǒng)實現(xiàn)多功能，或者推出不帶熱水存儲器的“瞬時”系統(tǒng)。用于寒冷季節(jié)的熱泵產(chǎn)品也得到了開發(fā)。廠商試圖在日本北部地區(qū)銷售這些產(chǎn)品，盡管由于熱泵熱水器的特性，銷售曾經(jīng)一度十分困難。

      近來，很多商用熱泵熱水器系統(tǒng)也出現(xiàn)在市場上。生產(chǎn)采用二氧化碳的商用熱水器的廠家有日立、Melco、大金、Mayekawa、松下、Itomic等。幾年前東芝開利就已經(jīng)開始生產(chǎn)采用HFC制冷劑的商用熱泵單元。

      2006年，熱泵熱水器新產(chǎn)品層出不窮。下面介紹的就是廠商結(jié)合新趨勢而開發(fā)出來的產(chǎn)品：

      Melco推出COP 4.9的ECO CUTE

      三菱電子公司(Melco)的目標(biāo)是大規(guī)模擴張其ECO CUTE的銷售量。2006年6月，該公司推出了新產(chǎn)品，實現(xiàn)了業(yè)界領(lǐng)先的節(jié)能效果(COP)。在6月15日開始推出的9種產(chǎn)品，其COP值達到 4.9，而且安裝簡便。熱泵系統(tǒng)采用了空調(diào)產(chǎn)品中聲譽很好的旋轉(zhuǎn)式壓縮機以及Melco自己研制的高效“Poki-Poki”發(fā)動機，集中繞組(concentrated winding)數(shù)量更多，因而取得了較高的COP值。新的ECO CUTE產(chǎn)品配備的370升水箱也是業(yè)界運轉(zhuǎn)噪聲最低的(38dB)。

      圍繞熱水儲存箱使用了新的隔熱器(用EPS制造)后，新產(chǎn)品的蓄熱表現(xiàn)與以前的產(chǎn)品相比提高了15%。由于熱量是從儲水箱的內(nèi)部開始逐漸降低的，因此熱水溫度的下降速度減緩，減少了重新加熱的頻率。

      新產(chǎn)品的安裝很簡單，不需要把前面板挪開。熱水存儲箱的管道連接部分用“外部接合結(jié)構(gòu)”進行了簡化。而且，“供電小窗”安裝在熱水存儲箱的下部。由于管道連接的高度和過去的產(chǎn)品相比向上提高了200 mm，樹脂管的連接工作變得更加簡單。

      為了推動銷售，Melco積極而頻繁地給已經(jīng)設(shè)立的銷售渠道做培訓(xùn)，讓他們了解新產(chǎn)品和安裝過程。公司計劃使熱泵熱水器銷售量翻一番，目標(biāo)是建在寒冷地區(qū)和城市區(qū)域的公寓。為了迎合快速增長的需求，Melco生產(chǎn)ECO CUTE的Gumma工廠去年大幅度擴充了生產(chǎn)線。

      日立感壓式二氧化碳熱水器

      2006年5月底，日立電器公司推出了感壓式ECO CUTE產(chǎn)品(Tap-pressure Slim ECO CUTE BHP-FS37DD/FS46DD)，采用的是城市用水感壓式加熱系統(tǒng)。這種技術(shù)和熱泵單元一起應(yīng)用于新的ECO CUTE水箱。

      采用感壓系統(tǒng)后，一座三層的樓房也能享用到淋浴用的熱水，壓力大而且流量很高，不需要減壓閥來調(diào)節(jié)壓力，不像通常的壓力密封箱那樣在供水壓力很高的時候?qū)毫M行調(diào)節(jié)。新產(chǎn)品能夠釋放壓力的矩形水箱成為業(yè)界“最苗條”的水箱，寬度僅有415 mm。因此，新產(chǎn)品能夠安裝在500mm寬的狹窄空間里，例如城市區(qū)域的鄰里之間緊湊的空間，有效地進行運轉(zhuǎn)。該產(chǎn)品可以自動運行所有功能，包括為浴缸注滿熱水、重新加熱、保溫和水位高度控制等。利用一個專門的熱交換器，不用改變浴缸里的熱水高度就能進行加熱。

      大金熱生態(tài)地板

      大金工業(yè)公司推出了一種舒適生活產(chǎn)品的解決方案，包括新的ECO CUTE系列和熱泵地板取暖系統(tǒng)“熱生態(tài)地板”(Hot Eco Floor)。大金新ECO CUTE產(chǎn)品的所有型號都達到了業(yè)界頂級的節(jié)能效果，功能性也有很大的提高。2005年，產(chǎn)品型號已經(jīng)從8個增加到10個。460升級別的產(chǎn)品通過在寒冷季節(jié)里增加的全自動功能而得到了擴展。單一熱水式產(chǎn)品則適用于熱水用量較高的大家庭。

      熱泵單元的COP值達到了4.59(370升全自動型)。采用了波紋熱交換器(dimple heat exchanger)后，熱交換效率得到改進，新產(chǎn)品比老產(chǎn)品的節(jié)能效果高了13%。而且，生態(tài)回轉(zhuǎn)壓縮機(eco swing compressor)的壓縮能力提高，減少了發(fā)動機的電力損耗。產(chǎn)品配備了一套自動控制裝置，可以根據(jù)用戶的熱水使用習(xí)慣對水進行加熱。對熱水使用習(xí)慣進行細致研究后，這套控制系統(tǒng)能夠預(yù)測一周內(nèi)每天的熱水使用量，自動保證最適宜的重新加熱量。夏季熱水需求量降低時，“部分加熱”控制系統(tǒng)會避免不必要的加熱。

      Corona全新H/P熱水器

      Corona在2006年10月推出兩套全自動纖細型、安裝節(jié)省空間的300/370升產(chǎn)品，以及一套“設(shè)計型ECO CUTE”產(chǎn)品。Corona的這些產(chǎn)品達到了業(yè)界頂級的COP值。

      兩款纖細型水箱產(chǎn)品是300升的CHP-H3026A2和370升的CHP-H3726A2。采用了新設(shè)計的高效熱泵單元，COP值達到4.8。Corona自己開發(fā)的新技術(shù)能夠控制熱水存儲箱，有效地供應(yīng)熱水，這也實現(xiàn)了更好的節(jié)能效果。細型雙箱系統(tǒng)只有450 mm進深，可以順利地安裝在鄰近房屋之間更為狹窄的空間。

      產(chǎn)品提供兩款遙控裝置。一款是對講機遙控，用戶可以控制廚房和衛(wèi)生間的熱水；另一款是聲音遙控，可以用語音進行控制。這兩種遙控都有背光顯示屏，即便燈光很暗也能看得清。它們還采用點陣熒光管，組成了日本漢字字符。“語音”功能可以更方便地了解操作過程。導(dǎo)航功能展示了幫助信息，例如一周熱水使用量和服務(wù)商店的電話等。