삼성전자가 미국 에너지부 산하 오크리지 국립연구소와 협력해 차세대 난방 기술 개발에 박차를 가한다.
연구 과제명은 '한랭지용 증기압축식 난방과 멀티 솔루션 개발'로, 영하30도 이하의 환경에서도 효율적이고 안정적인 난방 성능을 내는 기술을 구현하는 것이 목표다.
이번 연구의 핵심인 증기압축 기술은 냉매를 압축·순환시켜 외부의 열을 실내로 전달하는 역할을 한다. 이를 통해 에너지 효율이 높고 난방과 냉방,온수 공급까지 가능한 공조기기를 구현할 수 있다.
삼성전자는 이번 연구를 내년 상반기까지 진행한 뒤, 미국 알래스카의 극한 환경에서 기술의 성능과 신뢰성을 검증하고 다양한 히트펌프 냉난방공조(HVAC)제품에 적용할 예정이다.
삼성전자는 단일 압축기 기준으로 영하30도 이하의 극저온 환경에서도 안정적인 난방 성능을 제공하는 솔루션을 구현하기 위해 증기압축 기술을 고도화할 계획이다.
증기압축 기술은 압축기에서 냉매가 액체와 기체 상태를 오가며 열을 흡수·방출하는 성질을 활용한 에너지 전환 기술이다.
특히 삼성전자는 압축기에 회전식 스크롤 방식을 적용해 성능을 한층 끌어올릴 예정이다. 스크롤 방식은 피스톤이 직선 운동을 하며 냉매를 압축하는 기존 방식과 달리, 두 개의 스크롤이 맞물려 회전하면서 압축하는 형태다.
또한 압축기 과열을 방지해 성능을 최적화하는 냉매량 제어 기술인 '플래시 인젝션'도 적용한다. '플래시 인젝션'기술은 장기간 작동 시 열 효율이 떨어지는 현상을 기기가 센싱해,필요한 경우 냉매를 기기 내부에 추가 주입하는 기술이다.
삼성전자는 미국 알래스카 페어뱅크스에 위치한 로키국립연구소의 필드테스트 랩에서 이번 연구 결과를 통해 개발한 기술을 실증할 예정이다.
이번 연구를 통해 증기압축 난방 기술 리더십을 강화하고 글로벌 난방 전기화 흐름에도 적극 대응해 나간다는 계획이다.
또한 향후 냉난방 겸용 시스템에어컨·히트펌프 보일러 등 다양한 HVAC제품에 해당 기술을 확대 적용할 예정이다.