Den EcoCute er en energieffektiv varmepumpe , varmtvannsbereder, og elektrisk vanntilførselssystem som bruker varme fra uteluften til å varme vann for hjem, industriell eller kommersiell anvendelse . I stedet for tradisjonelle ammoniakk eller halogenalkaner gass , EcoCute benyttet som kjølemiddel i superkritisk karbondioksyd . Denne teknologien, sammenlignet med en varmepumpe ved hjelp av en tradisjonell kjølemiddel, reduserer utslipp av klimagasser .
Navnet EcoCute kommer fra det japanske uttrykket自然 冷媒 ヒ ー ト ポ ン プ 湯 機( Shizen Reibai Hīto Ponpu Kyūtō-ki ), Som bokstavelig talt betyr varmepumpevannvarmer ved bruk av ikke-syntetisk kjølemiddel . Eco er sammentrekning av økologi eller økonomi , og Cute er et engelsk kvasi-homonym av japaneren給 湯( kyūtō ), Som bokstavelig talt betyr å gi varmt vann .
Alle moderne kjemiske kjøleteknologier ble utviklet etter oppdagelsen av Carnot-syklusen i 1824. I 1843 oppfant Jacob Perkins en ismaskin ved bruk av eter , og i 1850 bygde Edmond Carré et kjøleskap med vann og svovelsyre . I Japan, Fusanosuke Kuhara , grunnlegger av Hitachi, Ltd. , bygget et klimaanlegg for sitt eget hjem ved bruk av CO 2 komprimert som kjølemiddel.
I 1930 oppdaget Thomas Midgley Jr. diklordifluormetan , en klorert haloalkan ( CFC ) kjent under handelsnavnet Freon . CFC erstattet raskt tradisjonelle kjølemidler, inkludert CO 2(som viste seg vanskelig å komprimere til hjemmebruk), i varmepumper og kjøleskap . Men på 1980-tallet begynte CFC å miste sin appell da deres destruktive effekter på ozonlaget ble avslørt . En annen familie av kjølemidler, fluorkarboner eller HFC, mistet også interessen da det ble innsett at de var klimagasser . Den Wien-konvensjonen om beskyttelse av ozonlaget , er Montreal -protokollen og Kyoto-protokollen har endelig kalt for en fullstendig avskaffelse av disse kjøle innen 2030.
I 1989, da effekten av CFC og HFC på ozonlaget vekket økende bekymring, arkiverte fysikeren Gustav Lorentzen og SINTEF patent på bruken av CO 2som kjølemiddel i varme- og kjølesystemer. Videre forskning på kjøling ved bruk av CO 2ble deretter utført innen SHECCO ( Sustainable Heating and Cooling with CO 2) i Brussel , noe som førte til en økning i bruken av CO 2 som kjølemiddel i Europa.
I 1993 utviklet det japanske selskapet Denso i samarbeid med Gustav Lorentzen et klimaanlegg for biler som bruker CO 2som kjølemiddel. De laget en demonstrasjon av denne oppfinnelsen på konferansen Gustav Lorentzen fra International Institute of Refrigeration i juni 1998. Etter konferansen gikk Central Research Institute of Electric Industries ( Central Research Institute of Electric Power Industry , CRIEPI) og TEPCO- selskapet sammen med Denso å utvikle et klimaanlegg prototype ved hjelp av ikke-syntetiske kjølemiddelfluider i stedet for freon . De produserte 30 EcoCute- prototypeenheter for et års eksperiment på forskjellige steder i Japan , alt fra tøffe klimasider på Hokkaidō-øya til varmere steder som Okinawa . Denne mulighetsstudien var vellykket, og Denso innhentet fra SINTEF i september 2000 autorisasjonen til å inngi patent på bruk av CO 2.komprimert som kjølemiddel i en varmepumpe.
Den første EcoCute til hjemmebruk som ble markedsført var i Japan av CORONA Corp. i mai 2001, og rundt 1,5 millioner enheter vil ha blitt solgt der innen oktober 2008.
Ifølge Federation of Japanese Electricity Companies , i slutten av oktober 2009, hadde totalt 2 millioner EcoCute-enheter blitt levert, noe som tilsvarer CO 2 -utslipp.unngås, til hva 9400 km 2 av skoger absorbere .
I Japan utgjorde oppvarming av vann (Kyuto (給 湯, kyūtō ) ) I Japan 33,8% av energiforbruket til en gjennomsnittlig husstand; luftoppvarming med klimaanlegg og tilleggsoppvarming utgjorde ytterligere 26,9%; luftkjøling med klimaanlegg var 2,3% mer. Det meste av de resterende 37% ble brukt av forskjellige elektriske apparater, der det er en betydelig kilde til energibesparelser. Tilførselen av varmt vann ble ansett som tjenesten der mulige energibesparelser var vanskeligst å oppnå, og det er i dette området EcoCute har kommet inn. Fra januar 2005 produserte 26 japanske selskaper mer enn 450 modeller av EcoCute-maskiner, og salget av enheter for hjemmebruk økte med 130-150% per år mellom 2001 og 2005.
Denso introduserte EcoCute for første gang utenfor Japan på 9 th partskonferansen om klimaendring i Milano , den9. desember 2003. Fra 2007 begynte Denso å fokusere markedsføringsarbeidet om EcoCute på EU . Den japanske regjeringen har inkludert EcoCute i sitt CO 2 utslippsreduksjonsprogramunder Kyoto-protokollen , som forplikter seg til å installere 5,2 millioner enheter i hjem og bedrifter over hele landet frem til 2010. I februar-mars 2009 var kostnadene for en EcoCute rundt 500 000 yen , eller omtrent € 4000.
En EcoCute system består av en varmepumpe og en varm vanntank . Disse komponentene er koblet til med en krets forseglet til sirkulasjon av kjølevæske , fylt med CO 2.
Et EcoCute-system trekker ut, i brennende form, mer enn tre enheter energi fra den omgivende luften for hver forbrukte enhet elektrisk energi. Dermed tillater det å avgi mindre CO 2enn om vi varmet opp vannet direkte ved å konsumere strøm eller bygass . For å produsere varmt vann ved 90 ° C , bruker et EcoCute-system 66% mindre energi enn en elektrisk varmtvannsbereder, og koster 80% mindre enn et byvarmeanlegg i Japan. I tillegg, på grunn av lavere forbruk av fossile drivstoff, reduserer EcoCute-systemet CO 2 -utslipp med mer enn 50%. sammenlignet med konvensjonell gassoppvarming.
Den virkningsgrad av et EcoCute system er 3,8 i industriell anvendelse, mens den for en elektrisk vannvarmer er 1,0 og den for en konvensjonell kjele er mindre enn 0,9.
EcoCute (エ コ キ ュ ー ト, ekokyūto ) Er et registrert varemerke (nr. 4575216 - Japan) som tilhører Kansai Electric Power Company , men begrepet brukes også som et generisk navn for varmtvannsbereder designet for å spare energi eller redusere utslipp fra klimagasser .