일본의 주거용 CO2 히트펌프 온수기 개발

전문가 제언

○ 선진국들은 건축부문에서 전체 에너지의 약 40%(선진국 기준)를 소비하고 이중 대부분의 에너지는 공조 및 온수 공급에 사용된다. 이와 같이 에너지를 많이 소비하는 공조/설비부문에 있어 온실가스 배출 감축을 위해 기기의 효율 향상을 통한 전력소비 감축과 함께 자연냉매 이용 대한 필요성이 커지고 있다.

 

○ 자연냉매 물질에는 CO2, 암모니아, 물, 탄화수소계열 등이 있다. 이와 같은 천연물질 중 CO2는 특히 무독성, 비인화성 등의 특성으로 유망한 친환경 냉매로 평가되고 있다. CO2 적용 냉동기술은 1983년부터 노르웨이의 Lorentzen팀에 의해 연구가 시작되었고 초임계 영역에서 작동하는 특성에 의해 공조/온수 결합시스템에 특히 효과적인 것으로 밝혀졌다.

 

○ CO2 냉동사이클 기술의 진전에 힘입어 2001년 CO2 히트펌프 온수기가 일본(Denso)에서 처음 제품화됐다. ‘에코큐트(Eco Cute)’라는 이름의 이 제품은 2010년 56만 대로 정점에 도달한 후 2011년에는 누적 설치대수 3백만 대를 넘어섰다. 이후 효율 향상을 위해 2단 압축(two-stage compression), 팽창기(expander)-압축기의 결합 등 압축기의 고효율 기술 개발과 함께 평활튜브(smooth tube), 딤플튜브(dimple tube) 등에 의한 가스쿨러(gas cooler) 열교환기의 고효율 기술개발 등이 진행되고 있다.

 

○ 국내의 경우, CO2 냉동기술 관련 연구는 1990년대 후반부터 특히 대학(서울대, 고려대 등)과 가전회사 중심으로 시작됐다. CO2 냉매전용이나 R134a나 프로판(propane)과의 혼합냉매 적용 공조시스템 등을 중심으로 다양하게 진행되고 있지만 제품화는 아직 미흡한 수준이다. 국가차원의 CO2 배출감축 목표달성은 물론 공조산업의 경쟁력 확보를 위해 고효율 CO2 냉동사이클 기술개발과 제품화 진전이 요구된다.

저자

Jian-Fei Zhang, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2015

권(호)

50()

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

1383~1391

분석자

이*원

분석물

• 일본의 주거용 CO2 히트펌프 온수기 개발.pdf [536,428 byte]

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