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일본의 비프레온 냉장고 개발 동향

전문가 제언: ○ 대부분의 가정용 · 상업용 냉장고는 압축기에 의해 냉매가 압축된 후 응축, 팽창 과정을 거쳐 후 증발 시 냉각효과를 얻는 냉매압축식의 냉동기술을 적용하고 있다. 이러한 냉매압축식 냉장고는 초기단계인 1990년대 초기에는 이소부탄(R600a)이나 프로판(R290)을 주로 냉매로 사용했다. 그 후 안전한 프레온(freon: Dupon사의 상품명)이 개발되었으며 대부분의 냉장고는 프레온 냉매를 사용했다.

○ 1974년 오존층 파괴 문제가 대두된 후 냉장고 제조사들은 오존층을 파괴하는 프레온 냉매, R12를 대체하는 연구를 진행했다. 이때 대체냉매 후보로는 프레온 계열인 R134a와 비프레온(non-freon) 냉매인 R600a가 유력했다. R134a는 오존층 파괴는 해소되지만 지구온난화에는 영향을 주는 온실가스이기 때문에 장기적인 대안은 될 수 없었다. 한편 2가지 환경문제 해소가 가능한 R600a는 가연성이 있어 안전성 확보가 필요했다.

○ 직접냉각방식의 소형 냉장고를 주로 사용하는 유럽지역은 정치적으로 민감한 친환경 분위기에서 많은 제조사들은 R600a를 대체냉매로 정했다. 예로 1992년 7월에 구동독의 냉장고 제조사는 비프레온 냉매를 적용한 냉장고(127ℓ)를 세계 최초로 발표했다. 한편 상대적으로 대형 냉장고가 중심인 한국, 일본은 냉장고에 많은 양의 냉매가 충전되고 전기부품이 많아 냉매누설 시의 발화위험이 상대적으로 높았다.

○ 이런 배경에서 우리나라의 경우, 1980년대 말부터 주요 가전회사를 중심으로 R134a 대체냉매 냉장고 개발을 진행하여 1994년 전후부터 시장에 도입했다. 그 후 지구온난화 문제까지 해결 가능한 비프레온 냉매, R600a를 적용한 냉장고 개발이 진행되어 2005년 전후부터 출시되었다. 반면 미주, 중근동지역, 개발도상국 등 아직은 프레온 냉매를 사용하는 지역도 많다. 지구환경보존을 위해 비프레온 냉매 적용 확대가 요구된다. 또한 고효율 사이클 등 에너지절약 기술 개발도 확대할 필요가 있다.

저자: Kenji TAKAICHI
자료유형: 학술정보