「サムスン電子のヒートポンプは1キロワット(㎾)の電気エネルギーを使って4.9㎾の熱を生み出す。ガスボイラーが1㎾を燃やして0.9㎾のエネルギーを出すのと比べると差が大きい。キョンギ・ヤンピョンで石油ボイラーを使う一般消費者の家庭で6カ月間テストを実施したところ、暖房費が約53%減った。」
ソン・ビョンハ サムスン電子DA(家電)事業部エアソリューションチームグループ長は29日、ソウル中区テピョンノビルで「ヒートポンプ技術メディアブリーフィング」を開き、こう述べた。サムスン電子はこれまで欧州市場を中心に販売してきた「EHSヒートポンプボイラー」を20日に韓国市場に投入した。ソングループ長はこの日の発表で、製品に適用したサムスン電子の独自技術と高い効率性、炭素削減効果などを説明した。
ヒートポンプは外の熱エネルギーを吸収し住宅内で使用できるソリューションである。冷媒が液体と気体状態を行き来し熱を吸収・放出する性質を活用した「蒸気圧縮サイクル」を基盤に作動する。ソングループ長は「ヒートポンプは温度が低い場所にある小さな熱をかき集め、むしろ温度がより高い場所へ熱を送ってくれる装置だ」とし、「エアコンは室内から熱を取り出して外に捨てれば冷房になり、逆に屋外から熱を取り出して室内に送ればヒートポンプになる」と語った。
ヒートポンプは外部から熱を吸収して冷媒に蓄える。冷媒は圧縮機を経て高温・高圧の気体状態になる。この過程で発生した熱が熱交換器を通じて室内の空気や水へ伝達される。ボイラーと同じ役割を果たすということだ。熱を放出した冷媒は再び膨張して温度が下がり、外部から熱を吸収できる液体状態に変換される。この循環が繰り返され、相対的に少ないエネルギー投入でも高い熱エネルギーを確保できる。
サムスン電子のEHSヒートポンプボイラーの「季節性能係数」(SCOP)は4.9だ。35度出水条件で投入電力比約5倍水準の熱エネルギーが供給されるという意味である。55度出水条件では3.78である。ソングループ長は「SCOPが4.9の製品を使用すれば韓国でも二酸化炭素(CO₂)排出量が平均60%以上減るという研究結果が出ている」とし、「家庭用エアコンなど冷暖房機器で汎用的に使われる冷媒(R410A)より地球温暖化係数(GWP)が68%低い冷媒(R32)を適用した」と述べた。
サムスン電子はヒートポンプの効率性を極大化するために大容量熱交換器を適用した。圧縮機内部バルブも効率的な構造に設計し、圧縮過程でのエネルギー損失を最小化した。外気温度および運転条件に応じてシステムを最適制御する技術も適用した。
韓国のカンウォンドの山地は冬に気温がマイナス30度以下を記録する日が多い。EHSヒートポンプボイラーはこのような環境でも安定的な暖房性能を提供するというのが会社側の説明だ。高効率冷媒圧縮技術と結氷防止機能を組み合わせ、マイナス25度の環境でも動作が可能だ。またマイナス15度の条件でも最大70度の高温水を供給する。
サムスン電子は北米・欧州・日本など約20地域でヒートポンプ研究所とテストラボを運営している。ソングループ長は「韓国だけでなく、欧州の寒冷地域や降雪が多い日本のホッカイドウでもテストを終えた」とし、「寒冷地でもよく作動するよう設計し、ヤンピョンの実証事例期間中、1月にマイナス15度以下に下がる、またはマイナス15度水準が維持された期間が約20日あったが正常作動した」と述べた。
ただし韓国の住宅の大半を占めるアパートには適用が不可能だ。ソングループ長は「アパートは荷重や電力量の面で現行基準では導入が難しい面があり、サムスン物産とともに最も適切なソリューションを研究中だ」と語った。
サムスン電子は国内投入に先立ち、これまでヒートポンプ市場の約50%を占める欧州市場の攻略に注力してきた。今回のEHSヒートポンプボイラーの韓国での投入は、政府の普及事業発表に合わせて実施した。政府は最近、温室効果ガス518万トン(t)削減を目標に、ヒートポンプ製品350万台を2035年までに普及させる計画を発表した。今年は144億ウォン規模の予算を投じ、世帯当たり設置費の最大70%を補助金で支援して化石燃料ボイラーの電化転換を推進する。
政府は具体的に今月からチェジュ・チョンナム・キョンナムなど主要自治体の練炭・灯油ボイラー使用世帯および都市ガス未供給地域を対象にヒートポンプボイラー支援事業を施行する。申請者は自治体の公告文で支援対象かどうかを確認した後、直接訪問して申請できる。支援対象世帯は製品設置完了後、自治体の現場確認を経て補助金の払い戻しを受けられる。
ソングループ長は「ヒートポンプは電気暖房化転換とカーボンニュートラルに向けた中核ソリューションだ」とし、「検証済みの技術力とグローバル研究インフラを基盤に、韓国の消費者が安定的な暖房性能とエネルギー効率の価値を同時に享受できるよう、継続的に革新していく」と述べた。