대세는 트윈! TVI 기술로 LG전자 대한민국 기술대상 수상

‘2015 대한민국 기술대상’은 산업통상자원부 주관으로 2014년 이후 개발을 마치고 상용화에 성공한 기술이나 제품 중 기술 우수성과 사업 성과가 뛰어나고 산업에 미치는 파급효과가 큰 20개에 수여하는 기술 분야 최고 권위의 상입니다. LG전자 멀티 V에 적용된 TVI(Twin Vapor Injection) 기술이 ‘2015 대한민국 기술대상’ 국무총리상에 선정되어 성백영 수석연구위원(전무), 유병진 책임연구원, 김병수 선임연구원이 시상식에 직접 참여했는데요, 직접 만나 인터뷰를 해보았습니다.

2015 대한민국 기술대상 시상식에서 LG전자가 국무총리상을 수상했다.

Q1. 대한민국 기술대상에 대해서 간단히 소개 부탁드립니다.

대한민국 기술대상 수상자. 왼쪽부터 정백영 수석연구위원(전무), 김병수 선임연구원, 이감규 부사장,  류병진 책임연구원.

 수상자, 왼쪽부터 정백영 수석연구위원(전무), 김병수 선임연구원, 이감규 부사장,  류병진 책임연구원

‘2015 대한민국 기술대상’은 대통령상 2개, 국무총리상 4개 및 장관상으로 구분되어 있는데, 통상 장관상 이상 10개 기술을 ‘대한민국 10대 신기술’이라고 합니다. 산업통상부는 지난 해 12월 11일 서울 aT 센터에서 시상식을 열고 우수 기술 20개에 대한 시상식을 진행했는데요, LG그룹에서는 LG전자와 LG디스플레이가 ‘대한민국 기술대상’을 수상했습니다. LG전자는 ‘세계 최초 TVI 냉매압축 사이클 기술’로 국무총리상을 수상하면서 ‘대한민국 10대 신기술’로 선정되어 무척 영광입니다.

Q2. 국무총리상을 수상한 TVI(Twin Vapor Injection) 기술은 어떤 기술인가요? 

2015 대한민국 기술대상 현장에 수상 제품이 전시되어 있다.

 2015 대한민국 기술대상 현장에 전시된 LG전자 멀티 V

LG전자는 매우 추운 겨울 날씨(혹한)와 매우 더운 여름 날씨(혹서)에도 고객을 감동시킬 수 있는 충분한 냉난방 능력 제공과 동시에 초고효율 운전이 가능한 기존의 한계를 넘는 혁신적인 시스템에어컨(한대의 실외기에 다양한 종류, 다수의 실내기를 연결하여 건물의 냉난방을 하는 시스템)이 필요했습니다. 기존에 세상에 알려지고 보편적으로 쓰이고 있는 2단 냉매 압축 사이클 기술은 역도에 비교하자면 역기를 두 번 나눠 들어 올리는 인상이라 할 수 있으며 이 기술로는 한계를 극복하고 혁신할 수 없었습니다.

그래서 4년 간의 긴 연구개발 끝에 세계 최초로 두 개의 유휴 냉매 주입 홀(hole)을 가진 압축기와 이를 통한 삼단 냉매 분할 압축 사이클, 즉 역기를 세 번 나눠 들어 올리는 용상이라는 신기술을 개발했습니다. 2008년 베이징 올림픽 역도 경기에서 세계 신기록을 세운 대한민국의 자랑 장미란 선수의 인상 세계신기록은 140kg, 용상 세계신기록 186kg입니다. 이 기록에서 알 수 있듯이 인상에 비해 용상 역기 무게는 약 33% 더 무겁습니다.

냉난방에 쓰여지는 냉매를 획기적으로 증대시킬 수 있는 세계 최초의 TVI 기술

LG전자는 인상보다 더 무거운 역기를 들어 올릴 수 있는 용상처럼 냉난방에 쓰이는 냉매를 획기적으로 증대시킬 수 있는 세계 최초의 TVI(Twin Vapor Injection) 기술을 개발해 LG전자 ‘멀티 V Super IV Class1’에 탑재, 상용화하였습니다.

난방 능력 31%, 효율 15% 이상의 혁신적 성능 향상

이 기술이 적용된 LG시스템에어컨을 사용하는 혹한지(외기 -20℃) 고객들에게는 난방 능력 31% 향상과 함께 효율 15% 이상의 혁신적인 성능 향상을 제공했습니다. 매서운 추위 속에서도 전기료 부담 없이 따뜻한 삶을, 혹서지(외기 43℃) 고객들에게는 효율 25% 향상을 제공해 더운 날씨 속에서도 시원하고 쾌적한 생활을 영위할 수 있도록 한 것이죠.

멀티 V Super IV Class1

이는 전 세계에 LG전자는 물론, 대한민국 공조분야의 기술 리더십을 보여줄 수 있는 대표적인 기술로 LG전자 사업 역량을 크게 높여줄 것으로 기대됩니다.

Q3. 개발 중 힘들었던 점이나 기억에 남는 에피소드가 있다면?

류병진 책임연구원 : 개발 초기 TVI(Twin Vapor Injection) 기술은 이론적 모델을 수립하는 난해한 단계에서 수많은 과제를 해결해야 했습니다. 먼저, 성능과 효율에 미치는 여러 영향을 시뮬레이션 하는 툴을 개발하는 단계에서 어려움이 많았습니다. 또, 적용 단계에서는 혹한기 난방 성능 혁신으로 국한되어 있었으나 이런 과제를 극복하고 혹서기까지 확장해 냉방 성능을 혁신할 수 있었습니다.

세계 최초의 LG전자의 독보적인 TVI 기술 개발 및 상용화

김병수 선임연구원 : 이론 해석의 결과를 검증하기 위한 성능 평가를 위한 수많은 실험을 진행했는데요, 평일 주말 없이 거의 1년 넘게 실험 설비를 가동했던 것 같습니다. 보통 11시, 12시까지 실험했는데, 원하는 수준의 성능이 나오지 않거나 이론적 시뮬레이션을 통한 예측 값과 다른 결과가 나오는 경우 연구원 전체가 실험실에 모여 토론을 하기도 했습니다. 어떤 날은 실험이 끝난 새벽 1시에 회의를 시작해서 3시가 넘어서까지 진행한 적도 있습니다.

Q4. 많은 고생을 하셨는데 개인적인 수상 소감 부탁드립니다.

류병진 책임연구원 소감
류병진 책임연구원 :
세계 최초로 냉매 삼단 압축으로 압축 과정에서의 손실 최소화와 동시에 유휴 냉매를 두 번 더 활성화하여 순환되는 냉매량을 극대화할 수 있는 TVI(Twin Vapor Injection) 기술을 개발하기까지 4년 간의 긴 시간이 필요했습니다. 압축기, 열교환기, 사이클, 제어, 양산, 특허, 상품기획, 마케팅 등 제품 유관 부서의 인원이 하나가 되어 도전하고 성취한 값진 결과라고 할 수 있습니다.

앞으로 이 혁신적인 TVI(Twin Vapor Injection) 기술은 다양한 공조냉동제품에 확대 적용해 고 냉난방 성능 제공과 동시에 초고효율 운전을 통한 비용 절감, 전력 예비율의 추가 확보 및 CO2 발생률 저감을 통한 친환경 기술로 자리매김할 것으로 기대됩니다.

TVI(Twin Vapor Injection) 기술과 이 기술이 최초로 적용된 ‘멀티 V Super IV Class1’는 고객 감동을 위한 LG전자의 끊임없는 혁신을 보여주며 LG의 자신감 넘치는 기술 리더십을 전 세계에 보여줄 것입니다.

김병수 선임연구원 소감
김병수 선임연구원 :
 저희가 대표로 수상하긴 했지만 많은 분들의 지원과 노력 덕분에 기술 개발과 수상을 할 수 있었던 것 같습니다.

이 자리를 빌려 기술 개발 시 도움을 주셨던 모든 분들께 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 앞으로도 자만하지 않고 더 좋은 기술, 더 높은 가치를 제공하는 기술 개발을 위해 최선을 다하겠습니다.

 

 

정백영 수석연구위원 소감
정백영 수석연구위원(전무) :
세계 최초의 LG전자의 독보적인 TVI 기술 개발 및 상용화로 국내 최초 시스템에어컨 20마력 에너지 효율 1등급을 비롯해 전 제품 1등급을 달성했으며, 전 세계 혹한·혹서지 시장 진입이 가능한 만큼 향후 수출액은 계속 증가하여 국익에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

 

 

 

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