세계 최초로 하부압축 스크롤 압축기(컴프레서)를 개발하고 친환경 냉매를 사용한 고성능 히트펌프를 상용화해 냉동공조분야의 국가 기술경쟁력을 강화한 공로를 인정받아 김철환 LG전자 연구위원이 2025년 8월 ‘대한민국 엔지니어상’ 수상자로 선정됐다.

과학기술정보통신부(장관 배경훈)와 한국산업기술진흥협회(회장 구자균)는 대한민국 엔지니어상 2025년 8월 수상자로 김철환 LG전자 연구위원을 선정했다고 최근 밝혔다.

‘대한민국 엔지니어상’은 산업현장의 기술혁신을 장려하고 기술자를 우대하는 풍토를 조성하기 위해 매월 대기업과 중소기업 엔지니어를 각 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 500만원을 수여하고 있다. 재원은 과기정통부 과학기술진흥기금 및 복권기금으로 운용된다.

김철환 LG전자 연구위원은 LG전자에 입사 이후 지난 23년간 에어컨의 핵심부품인 스크롤 컴프레서 한 분야만 깊이 연구한 전문가다. 수많은 세계 최초이자 최고 수준의 컴프레서 기술들을 개발해 해외 업체 수입을 대체하고 국가 경쟁력 강화에 중요한 역할을 했다.

에어컨 핵심부품인 컴프레서는 자동차 엔진에 비유될 만큼 고도화된 기계공학기술이 집약된 중요한 기술분야다. 특히 스크롤 컴프레서는 기술의 난이도가 높아 과거에는 미국·일본·프랑스·한국 등 일부 국가에서만 설계 및 생산할 수 있었으며 최근에는 중국이 기술 추격을 위해서 막대한 투자와 자원을 집중하고 있는 분야다.

최근 유럽에서는 국제적 친환경정책의 일환으로 화석연료 보일러가 공기열원 열펌프(AWHP: Air to Water Heatpump)로 대체되고 있는데 이를 충족하기 위해서는 친환경 자연냉매를 사용하면서도 고난방 성능을 안정적으로 제공하는 고도화된 냉매 압축(컴프레서)기술 개발이 필수적이다.

화석연료 난방시스템을 친환경 히트펌프로 전환하기 위해서는 극한의 기후에서도 고온의 온수를 안정적으로 공급할 수 있는 신뢰성 있는 컴프레서가 무엇보다 중요하기 때문이다.

김철환 연구위원이 개발한 하부압축 축관통 스크롤 컴프레서 ‘R1 Compressor™’는 세계 최고 수준인 압력비 20(외기온도 –30℃에서 70℃ 고온출수 가능) 조건에서도 안정적으로 운전된다. 연구 개발하는 과정에서 큰 난관에 빠져 프로젝트가 중단된 적도 있었지만 실패에 굴하지 않고 새로운 컨셉과 기술을 제안해 마침내 세계 최고 수준의 축이 관통되는 스크롤 구조로 다양한 외기온도에서도 안정적으로 냉매를 압축할 수 있는 ‘고난방 기술’을 개발할 수 있었다.

김철환 연구위원은 스크롤 컴프레서 한 분야에서만 439건의 특허(국내외 포함)를 등록했으며 최근 3년 내 주요국가 등록건수만 봐도 111건으로 활발한 연구활동을 이어가고 있다. 이러한 기술적 토대를 바탕으로 LG전자는 일본을 제치고 스크롤 컴프레서분야 글로벌 2위 생산기업으로 자리매김 할 수 있었으며 시스템에어컨분야에서는 글로벌 2위에 오르게 됐다.

김철환 연구위원은 “우리나라가 국제 냉동공조산업을 선도해 나갈 수 있도록 세계 최고 수준의 친환경기술을 꾸준히 개발하겠다”고 수상소감을 밝혔다.