삼성전자가 미국 에너지부 산하 오크리지 국립연구소와 협력해 영하 30도 이하의 극한 환경에서도 안정적인 난방 성능을 구현하는 차세대 난방 기술 개발에 나선다.
삼성전자, 미국 오크리지 국립연구소와 영하 30도 극한 환경 난방 기술 개발
삼성전자는 17일 이 같은 내용을 포함한 '한랭지용 증기압축식 난방과 멀티 솔루션 개발' 과제를 추진한다고 밝혔다. 이번 연구는 내년 상반기까지 진행되며, 증기압축 기술을 고도화해 냉난방과 온수를 아우르는 고효율 공조기기를 구현하는 것이 목표다.
증기압축 기술은 냉매를 압축·순환시켜 외부 열을 실내로 전달하는 방식이다. 외부에서 흡수한 냉매는 압축기를 거치며 고온·고압 상태가 되고, 이때 발생한 열을 열교환기를 통해 실내 공기나 물로 전달해 난방과 온수를 공급한다.
기존 증기압축 기술은 외기 온도가 낮아지면 성능이 저하되는 한계가 있다. 이에 삼성전자는 영하 30도 이하의 환경에서도 높은 난방 성능을 유지할 수 있도록 기술적 난제를 해결하는 데 주력할 방침이다.
특히 삼성전자는 압축기에 두 개의 스크롤이 맞물려 회전하는 '스크롤 방식'을 적용해 에너지 손실을 줄일 계획이다. 이는 피스톤 왕복 방식보다 안정성이 높아 장기간 운전이 필수적인 한랭지 난방 환경에 유리하다.
이와 함께 기기가 스스로 열 효율 저하를 감지해 냉매를 추가 주입하는 '플래시 인젝션' 기술도 탑재한다. 이를 통해 압축기 과열을 방지하고 성능을 최적화함으로써 장시간 운전의 신뢰성을 확보할 예정이다.
연구 개발이 완료되면 미국 알래스카 페어뱅크스에 위치한 로키국립연구소의 필드테스트 랩에서 실증 작업이 이루어진다. 월평균 최저 기온이 영하 40도에 달하는 이곳에서 제품의 난방 성능과 에너지 효율을 종합적으로 검증한다.
삼성전자는 이번 실증 결과를 바탕으로 시스템에어컨과 히트펌프 보일러 등 자사의 다양한 냉난방공조 제품군에 해당 기술을 확대 적용할 계획이다. 이를 통해 글로벌 난방 전기화 흐름을 주도하겠다는 구상이다.
이와 관련해 삼성전자 DA사업부 임성택 부사장은 “이번 협업은 실제 극저온 환경에서 삼성의 독보적인 고효율 기술과 기기 신뢰성을 증명하는 중요한 계기가 될 것”이라며 “연구 데이터를 바탕으로 탄소 배출을 줄이면서도 성능과 에너지 효율을 극대화한 히트펌프 제품을 글로벌 시장에 선보일 것”이라고 강조했다.
서원호
기자
