KIST, 폭염ㆍ열대야… 고효율 제습 기술로 해결

한국과학기술연구원 국가기반기술연구본부 이대영 박사팀은 제습기나 에어컨 제습 기능보다 에너지 효율이 160% 이상 높으면서, 실내온도 변화 없이 습도만 제거하는 제습 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.

통상 우리나라에서는 폭염과 열대야가 동반되는데, 이는 높은 습도 때문이다. 습기는 열을 가두는 성질이 있어 한낮의 더위가 밤이 되어서도 식지 않게 되는 것이다. 폭염일 수의 증가와 함께 해양성 기후 특징을 보이는 우리나라 여름의 특성으로 습도가 동반상승하여 열대야 현상이 빈발하고 있다.

열대야인 날에는 온도보다는 습도가 높은 것이 참기 힘든 더위를 느끼게 하는 주된 원인이다. 열대야 현상의 기준인 일일 최저온도 25도는 통상적인 냉방 기준온도인 26~28도 보다도 낮다. 이 온도에서 잠 못 이룰 정도로 괴롭다는 것은 온도 보다는 습도가 주된 원인이다. 습도가 높으면 땀이 증발하지 않아 덥고 끈적한 불쾌감을 느끼게 되고, 실내에 결로 및 곰팡이가 발생해 실내 마감재 훼손, 물질적 손실, 건강악화 우려가 커진다. 열대야인 날에 제습을 통해 습도만 낮추어도 쾌적하고 건강한 환경을 만들 수 있다.

제습기와 에어컨의 제습 모드는 둘 다 차가운 표면에 이슬이 맺혀서 습기가 제거되는 같은 원리에 기반을 두고 있다. 다만, 밀폐공간에서 운전할 경우, 제습기로는 온도가 과도하게 높아지고, 에어컨으로는 과도하게 낮아질 수 있다는 차이가 있다.

KIST 연구진은 전기제습기에 ‘데시컨트 로터’로 불리는 습기 필터를 추가해 고효율 데시컨트 제습 기술을 구현한 휴미컨(HumiCon)을 개발했다. 히트펌프의 증발기로 냉각된 공기가 데시컨트 로터를 통과해 제습된 후 히트펌프의 응축기 배열로 데시컨트 로터가 재생되는 원리로 에너지 회수 방식을 적용하기 때문에 적은 에너지로 높은 제습 효과를 볼 수 있다.

이 기술은 국가 인정 시험기관에서 시행한 인증시험에서 에너지소비효율 1등급 전기제습기 대비하여 동일 소비전력에서 160% 향상된 제습 능력을 나타냈다. 습기 필터는 내부적으로 재생되어 교체 없이 반영구적으로 사용 가능하며, 전기제습기의 소비자 불만 사항인 실내 온도상승 및 소음문제를 해결했다.

습기 필터에 적용한 자체 개발 고분자 제습 소재는 실리카겔보다 제습 성능이 5배 이상 크며 탈취, 항균, 항곰팡이 성능도 우수한 것으로 평가됐다. 휴미컨은 제습 기능뿐만 아니라, 환기·공기청정 기능도 갖춰 일 년 내내 활용할 수 있다. 개발자인 이대영 박사는 휴미컨의 사업화를 위해 직접 벤처기업 휴마스터를 창업해 지난해 말 제품개발을 완료하고 본격적인 상용 보급을 시작하고 있다.

이대영 KIST 박사는 “고효율 제습기술로 열대야도 없고 전력 대란이나 전력요금 걱정도 없는 뽀송뽀송한 여름을 보낼 수 있을 것”이라며 “이 기술은 특히 열대 및 온난다습한 기후에 적합한 기술로 우리나라 뿐만 아니라, 일본, 중국, 동남아시아, 인도, 북중남미 등 세계 대부분 지역에 효과적으로 적용될 수 있을 것”이라고 말했다.