- 히트펌프 및 공조제품 국산화로 산업경쟁력 향상에 기여

- 자연냉매 이용한 고난방, 친환경 AWHP 개발중

 

LG전자 권경민 연구위원
LG전자 권경민 연구위원

LG전자 권경민 연구위원이 과학기술정보통신부(장관 이종호)와 한국산업기술진흥협회(회장 구자균)가 수여하는 대한민국 엔지니어상 2022년 11월 수상자로 저스템 우인근 부장과 함께 선정됐다.

‘대한민국 엔지니어상’은 산업현장의 기술혁신을 장려하고 기술자를 우대하는 풍토를 조성하기 위해 매월 대기업과 중소기업 엔지니어를 각 1명씩 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 500만원을 수여하는 상이다.

권경민 LG전자 연구위원은 인버터 기술 기반의 히트펌프 및 대형 공조제품 개발을 통해 연간 에너지 소비량을 절감하고, 이 제품과 관련된 핵심 기술과 부품을 국산화해 우리나라 공조 냉난방 기계의 산업 경쟁력 향상에 기여한 공로를 인정받았다.

권경민 연구위원은 세계 최고 수준의 전기식 히트펌프(AWHP; Air to Water Heat Pump)를 개발하여 외부기온이 낮을 때도 화석 연료 보일러 성능 이상의 난방이 가능하게 했으며, 이를 통해 난방 성능의 30% 개선 및 최대 20%의 에너지 절감을 달성했다.

 

AWHP 시스템 구성: 냉방, 난방, 급탕, 바닥난방
AWHP 시스템 구성: 냉방, 난방, 급탕, 바닥난방

권경민 연구위원은 17년간 냉난방공조 기계 분야에서 연구개발 활동을 지속해왔으며, 가정용에서부터 대형 상업용까지 세계 최고 수준의 다양한 제품을 개발해 회사의 사업성과에 기여하고 국내 냉난방 공조산업의 경쟁력 강화를 이끌었다.

EU의 탈탄소 정책에 따라 화석연료 중심의 보일러를 대체하기 위해 급속히 성장 중인 전기식 히트펌프인 AWHP는 공기를 열원으로 사용하는 특성상 열역학적으로 저외기온에서 난방성능이 저하되는데, 이를 기술적으로 극복해 보일러 수준 이상의 고난방을 제공하는 것이 제품의 핵심경쟁력이다.

 

2상 냉매주입(FGI, Flash Gas Injection) 사이클 개념도
2상 냉매주입(FGI, Flash Gas Injection) 사이클 개념도

권경민 연구위원은 압축기에 2상 냉매를 주입해 난방성능을 확보하기 위한 FGI 기술과 물 순환량 자동제어 기술을 통해 AWHP 제품의 난방 성능과 효율을 세계 최고 수준으로 개선해 사업화에 성공했으며, “2018 IR52 장영실상”을 수상하기도 했다,

루프탑 싱글패키지 포함 일체형 공조 시스템은 미주시장 중심으로 세계 최대 규모의 상업용 공조시장을 형성하고 있으나, 제품 경쟁력 부족으로 인해 국내 업체들의 진입은 극히 제한적이었다.

 

고효율 인버터 압축기, 직구동 팬모터 및 블랙핀이 적용된 루프탑 싱글패키지
고효율 인버터 압축기, 직구동 팬모터 및 블랙핀이 적용된 루프탑 싱글패키지

권경민 연구위원은 온습도 감지를 통한 고효율 인버터 기술과 3D 터보팬/모터 직구동 시스템을 바탕으로 세계 최대 용량, 업계 최대 정압과 풍량을 확보하면서도 설치와 유지보수에 소요되는 시간을 획기적으로 단축한 인버터 루프탑 싱글 패키지 히트펌프를 개발해 주력 시장 진입에 성공했다.

권경민 연구위원은 “세계 최고 수준의 고효율, 친환경 냉난방공조 제품을 지속 개발해 냉난방 공조산업 발전에 기여하고 탄소 중립 실현에 이바지하겠다”고 수상소감을 밝혔다.

현재 권경민 연구위원은 친환경 자연냉매를 이용한 고난방, 친환경 AWHP 개발을 맡아 진행하고 있다. 최고 80℃의 고온 출수가 가능하고 외기온도 –20℃에서도 난방성능의 저하가 없는 보일러보다 월등한 세계 최고의 난방 성능을 가진 자연냉매를 적용한 AWHP 제품으로 유럽 중심의 난방 시장에서 사업성과를 극대화하고, 국내 관련 산업기술의 경쟁력 확보에 기여하기 위해 힘쓰고 있다.

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