삼성전자 'EHS 히트펌프 보일러' 라이프 스타일. 사진=삼성전자 제공
히트펌프를 냉난방공조(HVAC) 사업의 핵심 성장축으로 키우고 있는 삼성전자가 영하 30도 이하의 극한 환경에서도 안정적인 난방이 가능한 차세대 기술 개발에 나섰다.
삼성전자는 미국 에너지부 산하 오크리지 국립연구소(ORNL)와 '한랭지용 증기압축식 난방과 멀티 솔루션 개발' 연구를 진행한다고 9일 밝혔다.
이번 연구는 영하 30도 이하에서도 안정적인 난방과 온수 공급이 가능한 공조 기술을 확보하는 것이 목표다. 냉매를 압축·순환시켜 외부의 열을 실내로 전달하는 증기압축 기술을 활용한다.
증기압축 기술은 냉매가 액체와 기체 상태를 오가며 열을 흡수·방출하는 원리로 난방·냉방·온수를 공급하는 에너지 전환 기술이다. 다만 외부 온도가 낮아질수록 성능이 떨어지는 한계가 있어 북미·북유럽 등 한랭 지역에서는 극저온에서도 안정적인 성능을 유지하는 기술 확보가 중요하다.
삼성전자는 이를 보완하기 위해 에너지 손실이 적고 안정성이 높은 회전식 스크롤 압축기를 적용한다. 장시간 운전 시 압축기 과열을 막고 냉매량을 조절하는 '플래시 인젝션' 기술도 함께 적용해 난방 효율과 신뢰성을 높일 계획이다.
연구는 내년 상반기까지 진행된다. 이후 미국 알래스카에 위치한 로키국립연구소 필드테스트 랩에서 혹한기 난방 성능과 에너지 효율, 장시간 운전 안정성 등을 검증할 예정이다. 실증을 마친 기술은 냉난방 겸용 시스템에어컨과 히트펌프 보일러 등 다양한 HVAC 제품으로 확대 적용한다.
이번 연구는 삼성전자가 미래 성장동력으로 키우고 있는 HVAC 사업의 기술 경쟁력을 강화하려는 행보이기도 하다. 삼성전자는 지난해 11월 유럽 대형 HVAC 업체 플랙트그룹 인수를 완료하며 가정용 에어컨 중심이던 사업 영역을 상업·산업용 공조까지 넓혔다. 플랙트그룹은 데이터센터와 클린룸 등에 적용되는 대형 공조 설비에 강점을 갖고 있다.
앞서 HVAC 업체 레녹스와 합작법인 '삼성 레녹스 HVAC 북미'를 설립하고 북미 공조 시장에도 진출했다. 이번 극한지 난방 기술 개발까지 더해 북미 지역에서 히트펌프를 비롯한 HVAC 제품 경쟁력을 한층 끌어올린다는 구상이다.
임성택 삼성전자 DA사업부 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 말했다.
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