[확대경] 절전형 가전개발에 「인버터 제어기술」 각광

절전형 제품에 대한 요구가 높아지면서 상용전원(전압 220V, 주파수 60㎐)의 주파수를 변환시키거나 고주파를 발생시켜 각종기기의 성능을 조절하는 인버터제어 기술이 가전분야에서도 각광을 받고 있다.

90년대 들어 국내시장에 본격적으로 선을 보인 인버터 스탠드는 이미 전체수요의 70%를 넘을 만큼 널리 보급되었고 2,3년 전부터는 에어컨, 선풍기, 세탁기, IH밥솥 등에 인버터제어 기술이 속속 채용되고 있다.

에어컨에 적용되고 있는 인버터기술은 모터의 회전속도가 주파수에 비례하는 원리를 이용한 것으로 상용전원의 주파수를 변환시키 냉매압축기(컴프레서)에 들어있는 모터의 회전속도를 조절함으로써 에어컨의 냉방효율을 최적화하고자 하는 시도이다.

일반 에어컨은 사용자가 설정한 온도를 기준삼아 일정한 시간단위로 냉매 압축기 모터의 작동과 정지가 반복하면서 많은 전력을 소모하나 인버터 제어방식의 에어컨은 설정온도에 도달하는 정도에 따라 냉매압축기 모터속도 를 미세하게 제어하기 때문에 기동전력과 소음을 크게 줄일 수 있다. 또 에어컨내부의 전원부를 소형화할 수 있다는 장점도 있다.

올해 인버터 에어컨 3개모델을 출시한 삼성전자의 경우 이 에어컨을 사용함으로써 얻는 절전효과가 40%를 넘는다고 강조하고 있다. 삼성전자는 인버터기술을 채용한 멀티에어컨을 내년까지 개발하고 99년에는 냉장고에도 이 기술을 적용하기로 하는 등 향후 공조, 냉기분야의 핵심기술로 지목하고 있다.

선풍기 역시 기존의 제어방식으로는 풍량을 3,4단계 정도밖에 조절할 수 없으나 인버터방식을 적용하면 최저속에서 최고속까지 무단변속이 가능하다. 연구개발 전문업체인 코리아스엔은 지난해 브러시리스 DC모터를 사용한 인버터제어방식의 선풍기를 선보인 데 이어 최근엔 인버터방식의 환풍기를 개발하고 중동지역을 대상으로 수출에 나섰다. LG전자도 세탁물의 종류와 양에 따라 세탁날개의 회전속도를 조절하기위해 인버터기술을 적용한 바 있다.

단시간에 전기를 많이 소모하는 전자레인지, 인덕션쿠거, IH밥솥 등 조리기기에도 인버터 제어기술은 매우 유용하다. LG전자는 전자레인지와 인덕션 쿠커가 결합된 복합조리기기에 인버터 제어기술을 적용하고 있는데 이때에 이용되는 인버터 기술은 전원으로부터 2만5천㎐ 정도의 고주파를 발생시켜 전자레인지의 마그네트론이나 전자유도코일의 출력(화력)을 아주 미세하게 조절시켜주는 역할을 한다. 인버터 스탠드에서 미세하게 조도를 조절할 수 있는 것도 동일한 원리다.

인버터기술은 많은 장점에도 불구하고 아직까지 국내에서는 제조원가 상승 부담이 크고 신뢰성을 확보하기가 쉽지않다는 문제점을 안고 있다. 기존제품의 전원장치에 비해 인버터 제어기술이 적용된 전원장치는 2,3배 비싸며 AS발생률이 높아 가전업체들을 망설이게 하고 있다.

가전업체의 한 연구원은 『세계 각국이 전력 공급설비를 확충하는 데 한계에 부딪히면서 절전형 고효율기기를 개발에 적극적으로 나서는 추세』라면서 『인버터 기술은 가전제품의 보급증가에 따른 전력난을 해소시키는 데 기여할 수 있는 좋은 대안 가운데 하나』라고 지적했다.

<유형오 기자>