삼성, '최초' 하이브리드 냉장고 내놨다..."연간 2만8000원 절감"

'비스포크 AI 하이브리드' 신제품 출시
반도체 소자 '펠티어'와 AI 인버터 컴프레서 동시 탑재 '최초'
1등급 최저보다 30% 더 절감, 스마트싱스 추가 절감도 가능
내부 부품 간소화로 동일한 외관 크기에도 내부는 더 넓어져

삼성전자 '비스포크 AI 하이브리드' 신제품.ⓒ임채현 기자

'절전'과 'AI(인공지능)'이 가전의 절대적인 트렌드로 자리잡으면서 AI 가전을 선도하는 삼성전자가 최초로 AI와 반도체 소자를 결합해 에너지 효율을 끌어올린 냉장고를 내놨다. '비스포크 AI 하이브리드' 냉장고다.

20일 삼성전자는 태평로빌딩 기자실에서 브리핑을 열고 "비스포크 AI 하이브리드 냉장고는 기존 냉장고 냉각 방식이 컴프레서만을 단일 동력원으로 사용하던 구조에서 벗어나 국내 최초로 반도체 소자인 '펠티어(peltier)' 소자를 결합한 하이브리드 냉각 방식을 채택한 것이 특징"이라고 소개했다.

위훈 삼성전자 DA사업부 선행개발팀장은 이번 신제품 출시 배경과 관련해 "냉장고는 365일 24시간 전원이 켜진, 가정 내에서 전력 소모가 큰 가전"이라며 "이 부분과 관련해 소비자들의 전기요금 절감 니즈가 크다는 점을 제품에 반영했다"고 강조했다.

펠티어 소자와 컴프레서 합친 최초 제품...'절전' 기능 강화

펠티어 소자란 냉매 없이 전기만으로 냉각을 할 수 있는 반도체 소자다.'비스포크 AI 하이브리드'에 채택된 이 펠티어 소자가 서로 다른 두 반도체에 전류를 흘려주면 한쪽 면은 열을 흡수하고, 반대편에서는 열을 방출하는 원리를 이용해 냉각에 이용할 수 있다.

비스포크 AI 하이브리드의 가장 큰 특징은 ▲'AI 하이브리드 쿨링'기능과 ▲AI 절약 모드 알고리즘이다.아울러 통상 더욱 복잡해지는 '하이브리드' 개념과 다르게 이번 하이브리드 냉장고느 오히려 제조 공정과 소재가 더 심플해졌다. 단순해진 구조로 인해 저장 용량은 오히려 늘어났다.

이번 신제품이 강조하는 것은 '절전 기능'이다. 평상시에는 AI 인버터 컴프레서가 단독 운전하며 에너지 소비량을 일정하게 유지하지만, 한여름 무더위로 얼음 소비가 급증하거나 새로 구매한 식재료를 대량으로 넣을 때처럼 한 번에 큰 에너지가 필요한 상황이 되면 펠티어 소자가 함께 가동해 빠르고 효율적으로 냉각한다.

위훈 삼성전자 DA사업부 선행개발팀장이 20일 서울 중구 삼성전자 기자실에서 '비스포크 AI 하이브리드' 제품 관련 설명을 이어가고 있다. ⓒ임채현 기자

1년에 2만8000원 전기요금 절감 가능

이로써 에너지소비효율이 국내 최고 등급인 1등급 최저 기준보다도 30% 더 뛰어나고, 이를 전기요금으로 환산하면 1년에 2만8000원을 줄일 수 있다는 것이 삼성전자 측의 설명이다.

반도체 소자뿐만 아니라 컴프레서 자체에도 신기술이 적용됐다. 삼성전자가 컴프레서를 자체 생산을 시작한 1997년부터 8세대에 걸쳐 꾸준한 업그레이드가 이뤄진 2024년형 AI 인버터 컴프레서는 제조공법 연구·개발과 구조 변경을 통해 소비 전력을 줄여주는 것이 특징이다.

컴프레서의 에너지 효율과 내구성을 동시에 높이기 위해 내부 모터, 볼베어링, 피스톤, 밸브 등 제조공법까지 연구·개발해 컴프레서 효율을 높였다. 또한, AI 인버터 컴프레서는 모터의 회전부인 로터(Rotor)를 안쪽이 아닌 바깥쪽으로 이동시켜 회전 시 관성을 기존보다 약 4배 증가시킴으로써 운전 중에 발생하는 속도 변동을 최소화해 소비 전력을 줄였다.

특히, 일반적인 냉장고의 주요 운전 영역인 저속 운전 구간(950~1450rpm)에서 에너지 효율을 이전 세대 컴프레서 대비 최대 13% 이상 끌어올렸다는 게 강점이다.

스마트싱스 '절약 모드'... 최대 25% 전기 소비 더 줄여

여기에 스마트싱스(SmartThings)의 'AI 절약 모드'를 사용하면 머신러닝으로 구축한 AI 알고리즘이 단순한 문 여닫음과 실제 최대 냉각이 필요한 상황을 스스로 판단해 운전을 최적화한다.

예를 들어 과거에는 문을 열기만 해도 컴프레서의 운전 속도를 올려 불필요한 에너지를 많이 소비했지만, 비스포크 AI 하이브리드는 AI가 온도 데이터를 토대로 미래 온도를 예측해 필요한 만큼만 운전 속도를 올릴 수 있도록 한다.

뿐만 아니라 일정 주기마다 일률적으로 성에 제거를 수행하던 기존 제품과 달리 신제품은 데이터를 토대로 착상을 감지해 꼭 필요할 때만 제상을 한다.이 같은 맞춤형 에너지 절약 기능을 통해 소비자들은 실사용 에너지 소비량을 최대 25%까지 더 줄일 수 있다.

하이브리드지만, 오히려 심플... 넓어진 공간

비스포크 AI 하이브리드는 반도체 소자 채택을 통해 내부 부품을 간소화해 기존과 동일한 외관 크기를 유지하면서도 6㎝ 더 깊어진 내부 선반과 25ℓ나 늘어난 내부 용량으로 더 많은 식재료를 보관할 수 있다. 이를 캔 개수로 환산하면 기존보다 24개를 더 채울 수 있는 수준이다.

삼성전자는 8월 정기 소프트웨어 업데이트 서비스인 '스마트 포워드(Smart Forward)'의 일환으로 '하이브리드 정온' 기능을 업데이트로 제공할 계획이다. 이 기능은 성에 제거 때 반도체 소자를 가동해 온도 상승을 줄여줘 식품 보존 성능을 더 향상시킬 수 있다. 생연어의 경우 하이브리드 정온 기능을 적용하면 식재료 보관 한계 도달일이 최대 1.2배 늘어난다.

위훈 삼성전자 DA사업부 선행개발팀장은 "비스포크 AI 하이브리드는 삼성전자의 강점인 AI에 반도체 소자를 결합해 에너지 사용량을 손쉽게 줄일 수 있는 냉장고"라며 "앞으로도 삼성전자만의 새로운 혁신 기술을 접목해 소비자들의 일상을 더욱 편리하게 하는 다양한 가전을 선보여 나갈 것"이라고 말했다.

한편, 삼성전자는 지난 1996년 최초 독립냉각 기술을 적용한 '독립만세' 냉장고를 내놓은 후 지속적으로 냉장 가전 솔루션을 발전시켜오고 있다. 국내에서 최초로 양문형 냉장고를 도입한 것은 물론, 최근 유행하는 '상냉장 하냉동' 배치 구조 역시 지난 2012년 삼성전자가 최초로 도입했다.