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삼성전자가 미국 에너지부(DOE) 산하 오크리지 국립연구소(ORNL)와 협력해 차세대 한랭지 난방 기술 개발에 나섭니다.

오늘(9일) 삼성전자에 따르면 공동 연구 과제는 '한랭지용 증기압축식 난방과 멀티 솔루션 개발'입니다. 북극의 연평균 기온 수준인 영하 30도 이하(단일 압축기 기준)의 극한 환경에서도 효율적이고 안정적인 난방 성능을 구현하는 것이 목표입니다.

연구의 핵심인 증기압축 기술은 냉매를 압축·순환해 외부의 열을 실내로 전달하는 방식입니다. 이를 통해 에너지 효율이 높고 난방과 냉방, 온수 공급까지 가능한 공조기기를 구현할 수 있습니다.

외부에서 열을 흡수한 냉매는 압축기를 거치며 고온·고압의 기체 상태로 압축되고, 이 과정에서 발생한 열이 열교환기를 통해 실내 공기나 물로 전달됩니다. 이후 열을 방출한 냉매는 다시 액체 상태로 변해 외부의 열을 흡수하는 순환 과정을 반복합니다.

다만 증기압축 기술은 외기 온도가 낮아질수록 성능이 저하되는 한계가 있습니다. 특히 북미와 북유럽 등 한랭 지역에서는 영하 30도 이하의 극저온이 장기간 이어지는 경우가 많아 차세대 기술 확보가 중요합니다.

삼성전자는 에너지 손실이 적고 안정성이 높은 회전식 스크롤 압축기를 적용하고, 압축기 과열을 방지해 성능을 높이는 냉매량 제어 기술인 '플래시 인젝션'도 도입할 계획입니다.

삼성전자는 내년 상반기까지 연구를 진행한 뒤 미국 알래스카 페어뱅크스 로키국립연구소(NLR) 필드 테스트 랩에서 실증을 진행할 예정입니다. 이후 기술 성능과 신뢰성을 검증해 다양한 히트펌프 냉난방공조(HVAC) 제품에 적용한다는 계획입니다.

임성택 삼성전자 DA사업부 부사장은 "연구 데이터를 바탕으로 탄소 배출을 줄이면서도 성능과 에너지 효율을 극대화한 히트펌프 제품을 글로벌 시장에 선보일 것"이라고 말했습니다.