[비즈월드] 인공지능과 사물인터넷을 통해 일상의 편리함을 구현한 ‘스마트홈(Smart home)’이 이제 주택시장에서 디폴트로 적용되고 있다. 더 이상 낯선 개념이 아니게 된 스마트홈은 시간과 공간의 제약 없이 주택의 에너지·보안·안전을 통제할 수 있어 거주자의 삶의 질을 크게 높여준다. 더 쉽고, 더 빠르고, 더 편리한 것을 원하는 소비자의 욕구에 따라 나날이 발전하고 있는 건설업계의 스마트홈 기술을 비즈월드가 소개한다. [편집자 주]

에어컨은 액체가 기체로 기화할 때 열을 흡수하고 기체가 액체로 응축할 때 열을 방출하는 현상을 이용한 냉난방 장치다.

에어컨은 실내외 공기를 차단한 상태로 사용해야 열효율이 높아져 출입문·창문을 닫은 밀폐 상태에서 사용할 것이 권장된다.

문제는 오랜 시간 밀폐된 상태로 에어컨을 사용할 경우 이산화탄소·먼지 등의 농도가 높아져 건강을 해칠 수 있다는 점이다. 오랜 시간 에어컨을 사용할 때는 주기적으로 창을 열어 실내공기를 쾌적하게 환기해 줘야 하지만 이러면 실내의 냉기·온기가 누출돼 에너지 사용량이 늘어난다.

이런 상황에서 한화 건설부문(대표 김승모)이 폐열을 회수하며 냉난방 에너지 효율을 확보한 ‘열회수 에어컨’을 개발하고 특허 취득에 성공한 것으로 확인됐다.

16일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스를 통해 확인한 결과, 한화 건설부문의 ‘열회수 환기기구를 구비하는 에어컨’은 지난 2020년 11월 출원(출원번호 제1020200148823호)돼 2022년 4월 특허(등록번호 제102388854호)로 등록됐다.

열회수 에어컨은 열회수 기구와 환기 기구를 일체로 구성한 장치다. 실외기가 없는 조밀한 구성으로 베란다·다용도실 등 자투리 공간 천장에 설치하기 쉽고 원룸과 같은 소형 주거형태에도 사용하기 적합하다.

열회수 에어컨은 그림과 같이 수직 길이보다 수평 길이가 긴 평평한 직육면체 형상이다. 플라스틱 합성수지로 성형한 케이스 안으로 조밀하게 장치를 구축했다. 케이스 내부 공간 중 아래쪽에는 에어컨부가 위쪽에는 환기부가 설치된다.

열회수 에어컨은 ▲냉방(제습) 모드 ▲공기청정 모드 ▲열회수 환기 모드 ▲단순 환기 모드 등 네 가지 모드로 작동한다.

냉방 모드를 실행하면 흡기된 실내공기는 증발기실을 통과하면서 냉각되고 실내로 급기되면서 시원해진다. 흡기된 실외공기는 응축기실을 통과하면서 응축기를 냉각한 후 바로 배기되므로 환기 없는 공랭식 냉방이 실행된다.

제습 모드는 실내공기가 증발기실을 통과하며 냉각되지 않는 것을 제외하고 냉방 모드와 동일하게 실행된다. 냉방 모드와 제습 모드에서는 공기청정이 함께 실행된다. 실내로 급기되는 공기는 증발기에 설치된 필터를 통과하면서 먼지 등이 제거되기 때문이다.

공기청정 모드를 작동하면 흡기된 실내공기가 급기구 위쪽에 있는 필터를 통과하며 오염물질이 제거된 후 실내로 공급된다. 냉방은 실행되지 않는다.

열회수 환기 모드는 실외 공기가 흡기된 후 열회수 소자를 경유하며 실내로 공급된다. 급기되는 실외공기와 배기되는 실내공기 사이에 열회수가 일어나며 에너지 효율이 높아진다. 냉방은 실행되지 않는다.

단순 환기 모드는 환절기와 같이 실내외의 온도 차가 거의 없는 경우에 사용하기 좋다. 단순 환기 모드를 실행하면 실외공기가 흡기된 후 열회수 소자를 경유하지 않고 바로 바이패스를 경유해 실내로 공급된다. 실내공기는 열회수 소자를 경유해 배출된다. 냉방과 열회수는 실행되지 않는다.

단순 환기 모드를 가동할 때 실외 온도가 5℃ 이하로 낮으면 히터로 외기를 가열하며 열회수 효율 저하와 결로 현상을 방지 또는 완화할 수 있다.

한화 건설부문 관계자는 “열회수 에어컨은 제습·냉방·환기 등 다양한 기능을 하나의 장치에 조밀하게 탑재해 좁은 곳에서도 사용할 수 있다”며 “스마트폰 등으로 원격 제어도 가능해 사용까지 편리하다”고 설명했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]