"전기료 연 2.8만원 절감"…삼성 냉장고 전력효율 비결은 '반도체'

국내 최초 반도체 소자 '펠티어' 탑재
1등급 제품보다 30% 전기료 절감

삼성전자 생활가전(DA)사업부 위훈 선행개발팀장(부사장)이 20일 서울 중구 삼성전자 기자실에서 '비스포크 AI 하이브리드' 냉장고를 설명하고 있다. 삼성전자 제공

[파이낸셜뉴스] 삼성전자 '비스포크 인공지능(AI) 하이브리드' 냉장고가 가정 내 전기료 절감 대안으로 주목받고 있다. 컴프레서 만을 단일 동력원으로 사용하던 기존 냉각에서 벗어나 국내 최초로 반도체 소자인 '펠티어'를 결합한 하이브리드 방식을 채택해 전력 효율을 높인 게 특징이다. 에너지소비효율 1등급 냉장고와 비교해도 전력 효율을 30%나 높여 연간 평균 전기요금을 약 2만8000원 아낄 수 있다.

삼성전자 생활가전(DA)사업부 위훈 선행개발팀장(부사장)은 20일 서울 중구 삼성전자 기자실에서 열린 미디어 브리핑에서 "냉장고에 보관된 식품을 신선하게 보존하기 위해선 일정한 온도를 유지해야 하는데, 문을 열고 닫을 때마다 냉장고 안의 온도에 영향을 준다"면서 "에너지를 많이 쓰는 일부 구간의 전력 효율을 높이려는 고민 끝에 하이브리드 개념을 도입했다"고 밝혔다.

냉장고는 365일 24시간 전원이 켜져 있어 전력 소모가 가장 큰 가전 중 하나다. 삼성전자는 전기료 절감을 원하는 소비자 요구에 착안해 새로운 냉각 형태의 냉장고를 개발했다.

삼성전자는 이런 니즈를 반영해 컴프레서와 반도체가 하이브리드 자동차처럼 함께 구동하며 최적의 효율을 낼 수 있는 새로운 냉각 형태의 냉장고를 개발했다. 하이브리드 자동차가 내연기관 엔진과 전기모터를 함께 써 연비를 높인 것과 같은 구조로 전력 효율을 높였다. 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.

에너지소비효율이 국내 최고 등급인 1등급 최저 기준보다도 30% 더 높다. 전기요금으로 환산할 경우 1등급 냉장고의 평균 연간 전기료는 9만1000원인 반면 비스포크 AI 하이브리드는 6만3000원에 불과하다. 비스포크 AI 하이브리드 사용 시 1년에 2만8000원을 아낄 수 있는 셈이다. 위 부사장은 "누진세를 적용하면 1등급 제품과 비스포크 AI 하이브리드 간 전기요금 격차는 더 벌어질 것"이라고 말했다.

비스포크 AI 하이브리드는 '스마트싱스'로 구현된 머신러닝 기능도 탑재됐다. 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 했다. 자동차의 '에코 모드'처럼 속도를 줄이면서 연비는 높이는 방식이다. 이 같은 에너지 절약 기능을 활용하면 실사용 에너지 소비량을 최대 25%까지 절감이 가능하다.

비스포크 AI 하이브리드는 컴프레서 자체에도 신기술이 적용됐다.

AI 인버터 컴프레서는 모터의 회전부인 로터를 안쪽이 아닌 바깥쪽으로 이동시켰다. 회전 시 관성을 기존보다 약 4배 증가시킴으로써 운전 중에 발생하는 속도 변동을 최소화해 소비 전력을 줄였다. 일반적인 냉장고의 주요 운전 영역인 저속 운전 구간에서 에너지 효율을 이전 세대 컴프레서 대비 최대 13% 이상 끌어올렸다.

비스포크 AI 하이브리드는 반도체 소자 채택을 통해 내부 부품을 간소화해 기존과 동일한 외관 크기를 유지하면서도 내부 선반은 6㎝ 더 깊고, 용량은 25리터 늘어나 더 많은 식재료를 보관할 수 있다. 캔 개수로 환산하면 기존 제품보다 24개를 더 채울 수 있는 수준이다. 위 부사장은 "앞으로도 삼성전자만의 새로운 혁신 기술을 접목해 소비자들의 일상을 더욱 편리하게 하는 다양한 가전을 선보여 나갈 것"이라고 말했다.

mkchang@fnnews.com 장민권 기자