이에 가스산업신문은 특허정보원과 공동기획으로 특허출원으로 본 냉동공조산업의 기술개발동향을 다루고자 한다. 첫 기획은 여름철 전력피크를 억제하고 도시가스 사용을 늘릴 수 있는 흡수식 냉동기로 특허정보원 선행기술조사본부 조사분석1팀 이경환 과장이 도움을 줬다.
기획연재 순서
1. 기술 이력
2. 국내 산업동향
3. 특허 동향-한국
4. 특허 동향-미국·일본
5. 기술개발 방향
삼중효용 흡수식 냉동기 개발 필요
고효율화·소형화로 소형시장 진출
보급확대 위한 제도적 정비도 필수
흡수식 냉방시스템은 발생기와 흡수기가 가장 핵심적인 요소이다. 특히 구동에너지 절감을 위한 고성능 재생기설계와 냉매증기의 흡수성능이 뛰어난 흡수기의 설계 및 제작기술이 핵심기술이라 할 수 있다.
물/LiBr을 사용하는 시스템은 진공상태에서 운전되므로 시스템의 진공도 유지를 위한 추기계통 및 누설방지 등의 기술이 요구되며 소형 공냉형 시스템은 시스템의 작동조건이 LiBr의 결정화영역에 근접하므로 결정화 방지기술 및 고효율 공랭형 흡수기의 설계·제작기술이 요구된다. 두 시스템에 있어서 작동매체에 대한 부식방지기술과 사이클 개선에 의한 성능향상 기술도 중요한 핵심기술이다.
최근 흡수식 냉동기의 발전 동향은 크게 소형화와 고효율화로 정의할 수 있다. 가정용이나 업소용 에어컨의 보급 확대에서 알 수 있듯이 냉난방 수요가 소용량에 집중되고 있다. 이에 현재 압축식 냉방기가 독점하고 있는 소형 냉방기기 시장에 흡수식 냉방기가 진출할 수 있다면 그 효과는 대단할 것이다.
고효율화 측면에서 현재 사용되는 흡수식 냉동기는 대부분이 물/LiBr을 사용하는 이중효용(Double effect)기기이므로 이들의 성능을 개선하는 것이 단기적으로 가장 시급한 과제다. 또 이중효용 흡수식 사이클로는 도달 가능한 COP에 한계가 있기 때문에 COP 1.6을 기대할 수 있는 삼중효용 흡수식 냉동기에 대한 연구의 필요성이 높다.
삼중효용 흡수식 냉동기에 관한 연구는 현재로서는 경제성이 보장되지 않는다 하더라도 미래를 위해 국내에서도 시급한 연구투자가 이뤄져야 할 분야다. 여기에 흡수식 냉동기가 환경 우호적인 냉방기술로 더욱 발전해 나갈 수 있기 위해서는 고효율화를 위한 연구 못지 않게 보급확대를 위한 제도적 정비도 필요하다.