냉매와 컴프레서를 사용하지 않는 무냉매 냉장고와 에어컨이 선보여 화제다.

성하에너지(대표 장윤희)는 지난 6월 8일부터 10일까지 서울 코엑스(COEX) A홀에서 열린 'ENVEX 2022(국제환경산업기술&그린에너지전)'에 참가해 냉매 사용 없이 열전냉각모듈을 적용해 냉각 순환하는 무냉매반도체 냉장고, 무냉매반도체 에어컨, 반응기 등 다양한 제품을 출품했다.

이 냉각방식은 기존의 냉매가스, 압축기, 증발기, 팽창밸브 등을 열전냉각모듈, 펌프, 라디에이터로 대체해 냉각사이클을 구성한다. 열전냉각모듈은 열전소자와 열교환모듈이 적용되며 두 가지 재료의 접합점 사이에 열 유속을 생성하는 열전효과에 의한 냉각방식이다. 냉매가스의 이송 배관이 없어 응축수가 생기지 않는다.

장윤희 대표는 ”오존층 파괴의 주범인 프레온가스로 대표되는 냉매를 사용하지 않는 새로운 개념의 반도체 융복합 냉각순환 시스템“이라며 ”이를 실현하는 핵심 부품에 대한 다수의 국내특허 출원과 등록을 완료했다.“고 말했다.

무냉매 기술이 적용된 에어컨의 경우, 열전도 기술을 바탕으로 특허받은 전용 ‘워터블럭’이 적용됐다. 컴프레서를 대체하는 반도체 ‘냉각모듈’ 적용으로 냉매 충진이 불필요하며 실외기 배기온도를 기존 제품 대비 절반 수준으로 낮추는 효과를 발휘한다.

이번 전시회에는 이동형 산업용에어컨과 업소형 에어컨 모델이 출품됐다. 두 제품 모두 토출구 온도 –17℃(대기온도 대비), 사용온도범위는 10~45℃이다. 이동형 산업용에어컨은 실외기 일체형이고 업소형 에어컨은 냉방 목적일 경우 실외기를 별도 설치해야 한다.

무냉매반도체 냉장고는 제품 보관 온도별 콜드체인 기술이 적용됐다. 보관 제품에 따라 정온부터 냉장, 냉동까지 폭넓게 응용할 수 있다. 이번 전시회에는 팰티어 냉각방식을 적용한 수직형 여닫이 쇼케이스가 전시됐다.

무냉매 반응기는 100% 열전 반응을 활용해 –20℃부터 100℃까지의 광범위한 저온·고온 실험을 수행할 수 있다.

무냉매 반응기는 열교환 모듈이 장착돼 급속냉각과 고온 실험이 가능한 쿨링과 히팅 일체형 지속가능 공정연구 기기로 아모레퍼시픽 의뢰로 개발됐다. 컴팩트한 사이즈로 실험실 공간 활용도가 높고 저소음, 낮은 배기온도로 쾌적한 실험실 환경을 조성할 수 있다.

장윤희 대표는 “급속 냉각이 가능한 만큼 향후 해당 기술을 적용한 의료기기에도 즉시 적용이 가능한 호환성이 아주 높은 제품군”이라고 말했다.

한편 2016년 설립된 성하에너지는 열전 반도체 모듈 융복합 엔지니어링 서비스, 폐열회수 신재생 에너지, 무냉매시스템과 관련된 친환경 에너지 분야 등이 주력사업이다. 지난해에는 혁신기업 국가대표 1000에 선정되기도 했다.