제목

태양열 이용 제습식-압축식 하이브리드 히트펌프 원천기술 개발

상세 설명

태양열을 이용한 제습식-압축식 하이브리드 히트펌프 시스템의 원천기술 개발은 에너지 효율성과 친환경적인 시스템 설계를 목표로 함. 첫 번째 단계로, 하이브리드 히트펌프 시스템의 사양을 결정하기 위해 액체 제습 시스템 제습부에서 냉각탑 사용 여부를 결정하고, 제습/재생부의 열교환기 구조를 설계함. 또한, 압축식 히트펌프 증발기 및 응축기의 사양을 선택하는 과정이 포함되며, 이는 수열원과 공기열원 중 어떤 것이 적합할지 분석하는 작업이 필요함. 액체식 제습냉방 시스템에서는 정성적 분석을 통해 액체 제습제를 선정하고, 제습 및 재생 과정에서의 열 및 물질전달 특성을 실험하여 최적화를 진행함. 열교환기 형상 설계와 모듈 제작 후 특성 실험을 통해 성능을 검증하고, 액체 제습제의 비산 억제 및 열교환기 표면 처리 기술을 적용하여 효율성을 극대화함. Low GWP 냉매를 사용하는 용량가변 압축식 히트펌프 시스템을 설계하고, 이를 위한 시뮬레이션을 통해 냉매 특성에 적합한 압축기와 열교환기 사양을 도출함. 또한, 히트펌프 제어 알고리즘을 개발하여 부하변동에 맞는 효율적인 운전을 구현하고, Low GWP 냉매용 열교환기와 압축기를 설계하여 시스템의 성능을 평가함. DC 인버터 설계와 공랭식 열교환기의 1차 시작품을 개발하고, PHE(Plate Heat Exchanger)도 설계하여 성능 시험을 진행함. 마지막으로, 이중 축열식 태양열 축열 시스템을 위한 잠열재(PCM) 개발과, 열교환 모듈 설계를 통해 시스템의 효율성을 높이기 위한 연구가 진행됨. 이러한 기술들이 결합되어 에너지 효율성이 높은, 환경에 미치는 영향을 최소화하는 히트펌프 시스템이 완성될 것으로 기대됨.

기관명

지식경제부

키워드

프로젝트 기간

2010년 05월 - 2013년 02월

관련 이미지

관련 자료