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일본의 히트펌프 최신 기술개발 동향과 고효율화 및 이용확대 전망

전문가 제언: ○ 히트펌프는 외부에서 열을 얻어 주변의 열을 저온부에서 고온부로 이동시키는 고효율냉난방기기이다. 공기 열, 태양열, 지열, 하수 및 산업폐수 등 대기상태에서 저온상태로 존재하는 재생열원을 이용해 온수와 난방 및 냉방열원을 만드는 방식이다. 더욱이 근래에는 기존의 화석연료를 쓰지 않고 자연연료를 이용하기 때문에 에너지절감효과가 크다.

○ 히트펌프기술은 에어컨, 냉장고, 급 탕기 및 세탁기 등을 비롯한 많은 기기에 채용되어 냉동과 공조분야를 중심으로 에너지절약에 큰 공헌을 해왔다. 현재 일본은 자국의 히트펌프기술이 세계최고수준이라고 자부하고 있으며 이를 더욱 발전시키기 위해 정부와 산업계가 합심해서 고효율 화와 이용확대를 향한 기술개발추진에 역점을 두고 있다.

○ 최근의 일본의 기술동향을 보면 히트펌프 중에서도 압축식은 에어컨부터 급 탕기에 이르기까지 그 성능이 크게 향상되어서 그의 기간성능을 나타내는 APF수치가 이미 7.0을 넘어 7~8정도까지 가능하다는 보고까지 나와 있다. 이러한 높은 수치는 물론 세계최고수준이라고 보아도 좋다. 또한 히트펌프 사이클에 수증기의 압축기를 접속시켜서 70℃의 열원으로부터 165℃의 수증기를 발생시키는 기기도 개발되어있다.

○ 그리고 흡수식에선 80~90℃정도의 배열을 구동 원으로 해서 180℃의 증기를 뽑아내는 기기의 개발이 추진 중에 있다. 180℃정도의 증기를 뽑아낼 수 있다면 그의 용도는 크게 확대가 되기 때문에 이와 같은 상황에 견딜 수 있는 냉매와 냉동기유의 개발도 추진되고 있다.

○ 우리나라의 경우 공조시장은 세계4위를 차지하고 있지만 히트펌프의 비중은 5%미만이라고 한다. 국내난방기기시장이 전통적으로 가스나 경유보일러가 주거용 시장을 50%이상을 차지하고 있기 때문이다. 그러나 히트펌프의 중요성이 부각되면서 급탕 기를 이용한 난방기시장이 성장하고 있음으로 히트펌프기술의 개발속도가 빨라질 것으로 전망된다. 따라서 핵심과제의 하나인 히트펌프용 자연냉매를 중심으로 히트펌프기술개발에 박차를 가해야할 것으로 생각한다.

저자: K SAITO
자료유형: 학술정보