일반기술

CO2 냉매를 이용한 친환경, 고효율 냉동 기술

CO2 냉장 및 에어컨 기술환경에 대한 우려가 증가하고 정부의 규제가 강화되면서 수십억 달러 규모의 냉장 및 에어컨 시장은 기존의 플루오르화 탄소에서 이산화탄소와 같은 자연 냉각제로 이동하는 추세이다. 교토 의정서 조항은 온실가스 배출을 줄이기 위해 플루오르화 탄소 사용을 줄이도록 요구하고 있다. 유럽의 여러 국가는 이미 플루오르화 탄소의 완전한 퇴출을 예견하여 사용에 제한을 두기 시작했다. 이산화탄소는 무수한 산업 처리상의 폐기물 흐름에서 생산되고 환경에 대한 영향도 최소화여서 플르오르화 탄소의 매력적인 대체제로 떠오르고 있다.기존의 플루오르화 탄소에서 자연 냉각제로의 전환은 기존 및 신규 산업 참가자들에게 새로운 주요한 사업 기회를 제공해준다. 제조업자들은 현재 새로운 이산화탄소 기반 냉각재 및 열 펌프 기술 개발을 추진하고 있다. TIAX는 30년 전 에어컨을 위한 스크롤 압축기 상용화에 TIAX팀이 최초로 이용한 선도적 원리에 기반한 에너지 재생 CO2 팽창기(expander) 기술을 개발했다. 팽창기(expander) 기술은 성능과 운영 경제성을 향상시킴으로써 친환경 이산화탄소 시스템의 상용화를 가능하게 한다.플루오르화 탄소 기반 시스템과 비교해서 CO2 는 역사적으로 효율성이 낮아 전체 에너지소비를 늘려 CO2 사용의 환경적 혜택을 무효화하는 결과를 가져왔다. 이러한 한계를 인식하여 TIAX는 CO2 기반 기술의 효율성을 높이기 위해 플루오르화 탄소 기반 장비와 동격 에너지를 달성하기 위해 CO2 팽창기(expander) 기술을 개발했다. 1톤에서 50톤 용량에 최적화된 TIAX 설계는 두 스크롤 부품간 비슷한 간격을 갖는 것을 특징으로 한 특허 계류 중인 디자인을 포함한다. 또한 베어링 로드(bearing load)를 최소한의 마찰 손실로 관리한다. 현재 TIAX의 CO2 팽창기(expander)는 주요한 계약 하에 미 군대가 권리를 갖는 프로토타입으로 개발 중이다.TIAX는 설치 냉장, 자동 에어컨, 상업용 에어컨 시장을 포함한 핵심 응용을 위한 CO2기반 시스템 부분에서 주요한 사업을 이룩하기 위해 상용화 협력업체를 모색하고 있다. TIAX CO2 팽창기(expander)기술은 환경적 혜택과 경제적 매력을 제공하는 완비된 소형 시스템을 만들기 위한 압축기의 핵심 부분에 이용될 수 있다.TIAX CO2 팽창기(expander) 기술을 위한 시장 기회는 다음과 같다:l자동 에어컨 시스템(년간 3000만 대)-팽창기는 복합/전기 차량에 사용된 전기 동력 압축기에 특히 적합하다.l창문에어컨과 1-2톤 회전압축기를 사용한 소형 스플릿(mini-splits)l1.5-5.5톤 스크롤과 왕복 압축기를 이용한 중앙 에어컨 시스템(연간 3000만 대)l상업용 에어컨 및 대용량 압축기를 이용한 냉장기기(연간 500만 대)TIAX CO2 팽창기(expander) 기술뿐 아니라 TIAX는 시간을 절약하고 위험도를 낮추기 위한 모든 상용화 노력을 완료하기 위해 독자적인 시뮬레이션과 모델 환경(비용과 성능 목표를 달성하기 위한 스크롤 설계의 신속한 최적화를 가능하게 함)을 도입한다.