왼쪽부터 오승택 선임, 신정섭 책임, 김동춘 책임, 표순재 선임.

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LG전자가 개발한 'R32 냉매를 이용한 냉온수용 공기열원 히트펌프'가 2019년 30주 차 IR52 장영실상을 수상했다.

히트펌프란 냉매를 이용해 저온의 열원을 고온으로 전달하거나, 고온의 열원을 저온으로 전달하는 냉난방장치를 말한다. 친환경 R32 냉매를 이용한 냉온수용 공기열원 히트펌프는 거주 공간의 냉난방을 해결하고 물탱크와 연결해 뜨거운 물을 공급하는 급탕 기능도 갖추고 있다.

전 세계 난방 시장 중 3분의 1을 차지하는 유럽 난방기기는 현재 대부분 연소식 보일러를 사용하고 있지만 환경 규제가 강화되면서 히트펌프와 같은 신재생에너지로 전환하고 있다.

특히 최근 유럽을 중심으로 지구온난화 대책으로 환경 규제가 강화되면서 히트펌프에 사용하는 냉매도 지구온난화지수(GWP)가 낮은 친환경 냉매로 전환되고 있는데 LG전자는 경쟁사보다 앞서 친환경 냉매를 집어넣은 히트펌프 제품을 개발하는 데 뛰어들었다. LG전자가 사용한 R32 냉매는 기존 냉매와 비교했을 때 GWP가 3분의 1 수준으로, 친환경적이지만 상용화가 어려운 게 단점이었다. 냉매를 압축할 때 냉매 온도가 과하게 상승해 150~160도에 이르는 만큼 별도의 냉각 기술이 필요했고, 원가가 올라가는 것도 문제였다. LG전자 연구진은 R32 냉매를 사용할 때 발생하는 냉매 온도 상승을 막기 위해 압축기에 냉매를 분사시키는 기술을 적용했다. 이를 위해 LG전자 고유 기술인 '하부압축스크롤(R1) 압축기'를 적용하는 한편 안정적인 운전을 위해 냉매 온도를 제어할 수 있는 독립적인 회로도 구성했다. 신정섭 LG전자 L&A센터 공조사이클팀 책임연구원은 "R32 냉매를 활용해 영하 25도 조건에서도 난방 운전이 가능하고 난방 능력은 30% 향상됐다"며 "유럽 최고 효율 등급을 취득했다"고 설명했다.

또 R32 냉매를 이용한 냉온수용 공기열원 히트펌프는 기존 히트펌프 대비 이산화탄소 양이 2년간 승용차에서 발생하는 양만큼 덜 배출된다. LG전자는 주택 규모에 맞게 선택할 수 있도록 제품 용량을 소용량에서 대용량까지 6개 모델을 갖췄다. LG전자의 R32 냉매를 이용한 냉온수용 공기열원 히트펌프는 2018년 8월 유럽 시장에 출시된 이후 지난해 하반기에 전년 동기 대비 판매량이 6배 이상 급증했다.

■ 주최 : 과학기술정보통신부

■ 주관 : 매일경제신문사 한국산업기술진흥협회

[원호섭 기자]

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