upn-taipei news-electronic-2011-9-26-20-2011 TWTM『能源館』飲水機大變身！工研院『新世代小型溫控飲水裝置』，

2011 TWTM『能源館』
環保 節電 高效能！
今年國際技術交易展中，由能源局所籌畫的「能源館」將展現民眾天天會接觸到的飲水機技術大突破。由工研院技術團隊研發的「新世代小型溫控飲水裝置」，不但大舉突破傳統使用壓縮機及冷媒裝置方式，其轉換電能的高效率及高節電性能，將成為新世代節能環保的飲水裝置。
傳統飲水機，利用壓縮機與電熱器方式，使飲用水達到冰、溫、熱效果。現在，這些步驟及工具全部整合成一台「新世代小型溫控飲水裝置」，工研院團隊以前瞻型熱電材料進行加熱及製冷，取代傳統飲水機中的壓縮機，並具備有體積小、重量輕、無震動、低噪音、更不需使用冷煤等節能與環保的功能。
「新世代小型溫控飲水裝置」的無壓縮機式關鍵技術，為熱電材料的性能提升，目前國內及國際各研究機構積極投入高性能熱電技術開發，工研院藉由研發高性能熱電技術，可更進一步提昇飲水機性能，未來可比傳統壓縮機式家用飲水機更環保與節能。
根據ITIS產業資訊服務網調查，目前國內每年約38萬台飲水機裝置量，在新興國家市場每年約有10%以上的成長量。工研院所開發的熱電飲水機雛型，由於使用熱電晶片取代壓縮機功能，其高度僅有51公分，重量更小於12公斤，屬於小型家電產品，非常適用於商辦、旅館與一般家庭。此技術目前已引起市場高度詢問。目前在熱電材料、熱電模組、熱電溫控機構及系統設計等技術，亦有台灣、美國、日本及中國等地區之關鍵專利佈局。預計可將台灣飲水機產業技術，帶入另一藍海市場。

【科技小辭典】
熱電材料(thermoelectric material)──為半導體材料的一種，利用電子移動的控制，進行發電或是溫度控制的功能，當熱電性能ZT值愈高，熱轉換效率愈大。目前市售熱電材料性能(ZT)低於1.0，工研院開發奈米結構熱電複合塊材，材料性能已達1.37。工研院研發的「新世代溫控飲水裝置」，加熱側可以產生30%的節電效益，加熱性能係數(COPh)達到1.31，冷卻性能係數(COPc)達到0.55，目前性能表現為現有同級產品之能源效率2倍以上。工研院目前開發岀ZT（材料性能）=1.37的熱電材料，後續將提昇ZT至1.6以上，製冷性能COPc達1.8，製熱性能COPh達2.8，節能效益可高達50%以上，未來將可全面取代小型壓縮機的使用。

工研院「新世代小型溫控飲水機」與傳統式的飲水機比較表。
新世代小型溫控飲水機與傳統式飲水機比較（工研院提供）

新世代小型溫控飲水機 傳統式飲水機
製熱技術 熱電晶片
COPh=1.31，節電效益=31% 電熱器
COPh~1.0
製冷技術 熱電晶片 壓縮機
製冷震動 無 有
製冷噪音 低 高
冷媒 無 有
核心元件重量 1.5kg ≧6 kg (壓縮機)
體積(m3) ≦ 4.7
*小於傳統式約15% ≧5.6
機組重量(kg) ≦12 ≧15