サムスン電子「EHSヒートポンプボイラー」ライフスタイル画像/サムスン電子提供

サムスン電子は米国エネルギー省(DOE)傘下のオークリッジ国立研究所(ORNL)と協力し、次世代の暖房技術開発に乗り出すと9日明らかにした。

研究課題名は「寒冷地用蒸気圧縮式暖房とマルチソリューション開発」であり、マイナス30度以下の極低温環境でも効率的かつ安定的な暖房性能を発揮する蒸気圧縮技術を実装することが目標である。蒸気圧縮技術は冷媒を圧縮・循環させ、外部の熱を室内へ伝達する役割を担う。これによりエネルギー効率が高く、暖房と冷房、給湯まで可能な空調機器を実現できる。

外部で熱を吸収した冷媒は圧縮機を通過する際に高温・高圧の気体状態へと圧縮され、このとき発生した熱は熱交換器を介して室内の空気や水へ伝達される。以後、熱を放出した冷媒は再び液体状態に変わり外部の熱を吸収する。この循環過程を繰り返して暖房・冷房・給湯を供給する。

ただし蒸気圧縮技術は外気温が下がるほど性能が低下する欠点がある。とりわけ北米や北欧などの寒冷地域はマイナス30度以下の極低温が長期間続く場合が多く、より高水準の暖房性能と信頼性を備えた次世代の蒸気圧縮技術が必要である。

これに対しサムスン電子は、圧縮機にエネルギー損失が少なく安定性が高い回転式スクロール方式を適用して性能を一段と引き上げる予定である。さらに、圧縮機の過熱を防いで性能を最適化する冷媒量制御技術である「フラッシュインジェクション」も適用する。

サムスン電子は今回の研究を来年上半期まで進めた後、米国アラスカの極限環境で技術の性能と信頼性を検証し、各種のヒートポンプ冷暖房空調(HVAC)製品に適用する予定である。フェアバンクスは月平均の最低気温がマイナス約40度前後で、過去の最低気温はマイナス50度以下まで下がる地域である。

研究陣は厳寒期の間、暖房性能とエネルギー効率、長時間運転の安定性、給湯性能などを総合的に検証し、実際の居住環境でも安定的に使用できるかを検証する計画である。

イム・ソンタク サムスン電子DA事業部副社長は「研究データを基に炭素排出を減らしつつ、性能とエネルギー効率を最大化したヒートポンプ製品をグローバル市場に披露する」と述べた。

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