실외기없 에어컨 : 차세대 냉각기술 '삼성 펠티어'에 대해서 알려주세요

 

삼성 펠티어 기술 완벽 해설: 원리, 혁신, 실제 적용, 미래 전망

펠티어(Peltier)란 무엇인가?

펠티어 소자는 전기를 가하면 한쪽 면은 차가워지고, 반대쪽 면은 뜨거워지는 특성을 가진 반도체 기반의 열전(熱電) 소자입니다. 이 현상은 1834년 프랑스의 물리학자 장 샤를 아타나스 펠티에(Jean Charles Athanase Peltier)가 발견한 것으로, 전류가 흐를 때 두 금속(또는 반도체) 접점에서 열이 흡수되거나 방출되는 ‘펠티어 효과’에 기반합니다.

• 냉매 없이 전기만으로 냉각이 가능해 친환경적입니다.
• 정밀한 온도 제어와 소형화, 경량화가 용이합니다.
• 냉각뿐 아니라 가열도 가능해 다양한 응용이 가능합니다.

삼성전자의 차세대 펠티어 냉각 기술

1. 혁신적인 나노 공정 기반 고효율 박막 펠티어 소자 개발

삼성전자는 존스홉킨스대학과 협력해 나노 공정 기반의 고효율 박막 펠티어 반도체 소자를 세계 최초로 개발했습니다. 이는 기존 대비 냉각 효율을 약 75% 향상시켰으며, 소형화·경량화도 동시에 달성했습니다.

“새로운 생산 공정 적용으로 펠티어 소재 사용량이 기존 대비 약 1/1000 수준에 불과해 경제성과 친환경성이 획기적으로 개선됐다.”

2. 친환경성과 경제성

• 냉매(프레온 등)가 필요 없어 탄소배출과 화학물질 사용이 대폭 감소합니다.
• 자원 효율성이 높아졌고, 양산성도 크게 개선되었습니다

3. 실제 적용 사례: 비스포크 AI 하이브리드 냉장고

삼성전자는 이 기술을 비스포크 AI 하이브리드 냉장고에 적용, 대형 냉장고에도 펠티어 소자를 탑재하는 데 성공했습니다.

기존 냉장고(컴프레서 방식)	삼성 비스포크 AI 하이브리드(펠티어+컴프레서)
냉매 필요, 구조 복잡	냉매 없이도 냉각, 구조 단순화
순간 냉각 시 전력 소모↑	펠티어 소자가 보조, 전력 소모 최소화
정밀 온도 제어 한계	AI+펠티어로 정밀 온도 제어, 에너지 효율 극대화
소형 냉장고에만 제한적 사용	900L 대형 냉장고까지 적용 성공

• 컴프레서와 펠티어 소자의 하이브리드 구조로, 펠티어 소자가 빠른 냉각이 필요할 때 보조하여 전력 소비를 최소화합니다.
• AI 하이브리드 쿨링 알고리즘과 연동해, 상황별로 최적의 냉각 방식을 자동으로 선택합니다.
• 스마트싱스와 연동해 에너지 절약, 정온 유지, 성에 제거 등 다양한 스마트 기능을 제공합니다.

4. 에너지 효율 및 실사용 효과

• 에너지 소비효율이 국내 최고 등급(1등급)보다 30% 더 높음
• 연간 전기요금 약 2만8000원 절감 가능
• 내부 부품 간소화로 선반 깊이 6cm, 용량 25L 추가 확보.

삼성 펠티어 기술의 미래와 확장 가능성

삼성전자는 냉장고를 넘어 다양한 분야에 펠티어 소자 적용을 확대할 계획입니다.

• 의료기기, 차량 전장, 데이터센터, 반도체 등 정밀 온도 제어가 필요한 분야에 응용 가능.
• 가열 기능도 활용해 냉장고 외의 다양한 가전제품 개발이 기대됩니다.
• 친환경 미래 기술로서, 탄소중립 및 에너지 절약에 핵심 역할을 할 전망입니다.

결론

삼성의 펠티어 냉각 기술은 친환경, 고효율, 소형화, 정밀 제어 등 현대 가전의 모든 트렌드를 집약한 혁신입니다. 앞으로 냉장고를 넘어 다양한 산업과 일상에 영향을 미칠 이 기술의 발전을 주목해보시기 바랍니다.