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[콜드체인 대표기업] 한국마이콤

공기냉매 –50℃ 초저온 실현
환경오염·사고위험 없는 ‘파스칼 에어’

(주)한국마이콤(대표 Satoru Takaki)은 1924년 ‘고객과 함께 생각하며 창조하다’라는 모토로 창립된 (주)마에카와의 한국법인이다. 한국마이콤은 창원에 자체 생산공장을 운영하며 1973년 창립이래 산업용 냉동기 및 냉각장치 제조 및 시스템 설계, 시공, 컨설팅, 감리 등을 수행하는 열에너지 토탈 엔지니어링기업으로 성장했다.

최근 지구온난화 및 온실가스 배출에 대한 문제를 심각하게 인식하고 있어 국제사회에서는 GWP, ODP 수치가 높은 냉매에 대한 규제를 단계적으로 실행하며 지구환경을 파괴하지 않는 새로운 냉매에 대한 관심이 높아지고 있다.

이에 따라 GWP, ODP가 가장 낮은 자연냉매 활용이 주목받고 있다. 암모니아와 CO₂를 이용해 –40°C까지의 온도대 저온영역에 활용할 수 있는 기술은 이미 개발됐다. 하지만 -50°C 이하의 초저온 영역에서는 관련 기술개발 및 제품상용화가 미진한 상황이다.

한국마이콤은 궁극적인 자연냉매인 ‘공기’를 이용해 –50°C 이하의 초저온 영역에서 활용할 수 있는 제품을 개발했다. ‘파스칼 에어’가 주인공이다.

GWP·ODP ‘0’
공기는 우리에게 가장 친숙한 기체로 ODP와 GWP가 모두 ‘0’이며 독성, 가연성도 없기 때문에 전 세계적으로 이슈가 되고 있는 환경적 측면에서 최고의 자연냉매라고 볼 수 있다.

공기 냉동시스템 ‘파스칼 에어’는 냉동·냉장고 내의 초저온 공기를 직접 냉매로 순환시키는 시스템이며 팽창기 일체형 압축기, 1차 냉각기, 냉열회수 열교환기 등 3개의 기기로 구성된다.

고내에서 흡입한 대기압, -60°C의 공기는 냉열회수 열교환기로 보내지고 1차 냉각기에서 40°C로 냉각된 공기와 열교환돼 35°C의 공기가 된다. 35°C의 공기는 팽창기 일체형 압축기에서 압축돼 174kPaA·90°C의 공기가 된 후 1차 냉각기에서 40°C까지 방열된다.

40°C의 공기는 냉열회수 열교환기에서 고내로부터 흡입한 -60°C의 공기와 열교환해 –55°C로 냉각, 170kPaA·-55°C의 공기는 팽창기 일체형 압축기의 팽창기측에서 단열 팽창돼 101.3kPaA·-80°C의 공기가 돼 냉장고 안으로 분출된다.

파스칼 에어는 0.1MPa 이하로 운용되므로 저압용기이며 안전한 시스템이다. 기존 냉매는 공기보다 무겁기 때문에 냉매누설 시 사고가 일어날 가능성이 높다. 하지만 공기를 냉매로 사용하면 누설돼도 공장주변에 환경오염이 없고 지역주민이나 사용처 직원에게도 매우 안전하다.

파스칼 에어는 고내의 공기를 흡입해 냉각하고 직접 분출하는 구조이므로 고내에 에어쿨러가 없고 내부 제상에 의한 온도상승도 없다. 팬모터의 발열, 고내제상이 없이 최대 30%의 에너지절약을 실현할 수 있다.

파스칼 에어는 2009년 일본 시즈오카현 야이즈시에 위치한 참치·가물치용 신설 초저온 냉장고(보관용량 8,000톤,고내온도 –55℃)에 6대를 첫 납품한 후 보급이 순조롭게 이뤄졌으며 2014년 한국에서는 처음으로 부산 해천글로벌에 3대를 납품하는 성과를 올렸다.

향후 △식품 급속동결 장치 △진공 동결건조(FREEZE-DRY) △케미칼 프로세스 냉각 △의료·의약품 냉각 △반도체 제조공정 △저온분쇄 등 지금까지 액체질소 냉각시장으로 알려진 온도영역에서 널리 활용될 것으로 전망된다.

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