에너지 절약의 핵심 기술로서 확고한 위치

히트펌프 기술은 에어컨, 냉장고, 급탕기, 건조기 등에서 폭넓게 이용되고 있는데, 그 이유는 시스템이 단순하면서도 저가로 실현할 수 있기 때문이다. 일본의 히트펌프 에너지 절약 성능은 세계 최고 수준이다. 특히 룸 에어컨의 경우 연간 성능을 나타내는 APF가 7.0을 넘어섰다. 한계치는 8.0 정도여서 그 이상의 성능 향상은 어려울 것으로 판단되는 상황이다.

히트펌프 기술은 약 160년 전에 냉동 사이클로 탄생한 이후 커다란 변화는 일어나지 않았다. 기본은 대부분 아무것도 변하지 않았다. 변화가 없었던 요인 중 하나로 히트펌프는 열을 취급하는 기술이 필요하기 때문이다. 개별적인 요소에서는 확실히 발전했지만, 컴퓨터처럼 인간의 생활 자체를 변화시킬 만큼은 아니다.

히트펌프와 같은 열 이용 기술은 컴퓨터와 같은 전기, 전자기술 분야와 달리 기술 발전이 매우 더디다. 그러나 히트펌프 기술이 에너지 절약을 실현하기 위한 핵심 테크놀로지라는 점에 대해서는, 열역학적으로 가장 효율이 높은 역카르노 사이클을 기본으로 하고 있기 때문에 열역학의 근본이 부정되지 않는 한 앞으로도 계속 이어질 것이다.

또 스마트화와 ZEB 같은 에너지 절약에 대한 개념이 등장하면서 재생 가능한 에너지 도입에 대한 필요성이 높아지고 있는 상황에서, 현장에서 간편하고 저비용에 고효율로 열전변환을 실행할 수 있는 히트펌프는 중요한 기기가 될 것이다. 단, 부하변동이나 열원변동, 재생가능 에너지에서 기인하는 전력의 불안정에 견딜 수 있는 기기가 요구된다. 이를 위해 요소 기기의 운전 범위 확대와 광범위한 운전 조건 하에서의 고효율화, 나아가 안정된 제어기술 등 수많은 기술이 요구될 것이다.