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중소기업 기술로드맵 조회결과

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에너지/환경기계시스템

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고효율 히트펌프
* 발행 년도 : 2016년
1. 기술로드맵

고효율 히트펌프 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위

- 정의 : 정의: 대기열원(공기열, 수열, 지열 등) 및 미활용에너지열원(하천수, 하수처리수, 폐수열원 등) 등 저급의 신재생에너지를 냉난방, 급탕 및 공정용의 고급에너지로 변환시키는 비연소(combustion-free) 환경 친화적이며 에너지 효율이 높은 에너지 장치

- 범위 : 범위: 태양열원 히트 펌프는 압축식, 흡수식, 흡착식 기술로 구별되며, 이중 압축식은 축열조 방식과 비축열조 방식으로 구분되며, 하이브리드 방식도 포함되나, 본 보고서에서는 흡수식이나 흡착식은 포함하지 않음

3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망
  • 영국의 냉동공조 시장조사업체인 BSRIA(The Building Services Research and Information Association)의 최근 발표에 의하면 2010년 세계 공조시장 규모는 약 724억 달러이며, 이 중히트펌프는 약 30% 이상을 차지
  • 히트펌프 전체 시장규모의 70% 이상은 중국과 일본에서 생산
  • 2015년 TechNavio 발간 보고서에 따르면, 세계 히트펌프 시장규모는 2015년 199억 달러로 추정되며, 연평균 10.79%의 성장률로 성장하여 2020년에는 333억 달러의 시장규모를 형성할 것으로 예측됨
[ 히트펌프 세계 시장규모 및 전망 ] (단위: 십억 달러)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('13~'15)
세계시장 19.96 25.44 24.5 27.14 30.01 33.31 10.79
[ 히트펌프 국내 시장규모 및 전망 ] (단위: 조 원)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('13~'15)
국내시장 1.83 2.20 2.64 3.17 3.80 4.56 20
4. 기술분석
가. 기술동향 분석

(1) 세계동향

  • 고효율 히트펌프 기술의 지난 7년(‘10~‘16) 간 출원동향9)을 살펴보면 2011년 이후 출원경향이 감소하는 경향을 보이고 있으나, 매년 400건 내외의 꾸준한 출원건수를 유지
    • 각 국가별로 살펴보면 일본 출원경향은 ‘12년 이후 다소 감소하고 있는 추세, 미국은 ‘12년에 다소 감소하였으나 전반적으로 증가 추세, 한국과 유럽은 증감을 반복하고 있으나 최근 저조한 출원경향을 보임
  • 국가별 출원비중을 살펴보면 일본이 47.2%로 최대 출원국으로 기술을 리드하고 있는 것으로 나타났으며, 한국이 24.0%, 미국이 16.6%의 순으로 출원비중을 보이고 있음
고효율 히트펌프 세계동향

(2) 국내동향

  • 국내 출원인 동향을 살펴보면 대기업은 엘지전자의 출원건수가 가장 높게 나타났으며, 중소기업에서는 대성히트펌프의 출원건수가 높게 나타남
  • 기업 이외의 주요출원인을 살펴보면 한국에너지기술원, 한국지질자원연구원, 한국해양과학기술원 등 연구소/공공기관의 출원이 나타났으며, 대학은 한국교통대학교, 한밭대학교 등의 출원이 높은 것으로 분석됨
5. 핵심요소기술 선정
  • 확정된 요소기술을 대상으로 산․학․연 전문가로 구성된 핵심기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심기술 선정
  • 핵심기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성 (10)을 고려하여 평가

[ 고효율 히트펌프 분야 핵심기술]

핵심요소기술 선정
분류핵심기술개요
한랭지형 히트펌프 시스템 한랭지 대응 히트펌프 설계 기술 저온에서 충분한 난방능력과 효율 향상을 위한 사이클 해석 및 설계 기술
고효율 인버터 압축기 기술 한랭지 저온에서 난방 능력 구현이 가능한 고효율 인버터 압축기 설계 및 제작기술
산업용 고온 히트펌프 시스템 고온 히트펌프 압축기 기술 산업공정에 이용할 수 있는 고온 발생이 가능한 압축기 설계 및 제작 기술
고효율/고내압 열교환기 기술 히트펌프의 성능 향상과 안정적인 작동을 위한 열교 환기 설계 및 제작 기술
공조. 냉동. 냉장 통합 히트펌프 시스템 통합시스템 최적 설계 기술 다중 열원 온도 작동을 위한 고효율 사이클 설계 기술