LG이노텍, 냉각ㆍ가열 동시 가능 첨단 부품 ‘연전모듈’ 양산

▲LG이노텍 직원이 초미세 나노공법으로 개발한 고효율 열전소자와 이 소자에 방열판 등을 결합한 열전모듈을 선보이고 있다. (사진제공=LG이노텍)

LG이노텍이 냉각과 가열이 모두 가능한 첨단 부품 ‘열전모듈’을 양산한다고 18일 밝혔다.

열전모듈은 반도체 소자에 전기를 공급해 온도를 제어하는 전자식 냉각·가열 부품이다. 성질이 다른 반도체에 전기가 흐르면 한쪽은 발열, 반대쪽은 냉각되는 ‘펠티어 효과’를 이용한다. 열전모듈은 기존 냉온 장치 대비 작고 가벼워 가전이나 자동차 등의 디자인 개선과 편의성, 안전성 향상에 좋다.

LG이노텍 열전모듈은 약 4㎜ 두께의 얇은 소자에 방열판 등을 장착한 반제품 방식이다. 냉각 컴프레서나 열선 없이도 모듈 온도가 주변 환경에 따라 최저 섭씨 영하 50도에서 최고 영상 80도까지 조절된다.

◇가전 소형·경량화, 차량 편의·안전성 강화=LG이노텍 열전모듈을 사용하면 소형 기능성 냉장고나 냉온 정수기 등 가전을 더욱 작고 가볍게 만들 수 있다. 냉각 컴프레서가 필요 없기 때문이다. 정수기에 장착하면 컴프레서 방식 대비 크기를 약 50% 줄일 수 있다.

또한 이 제품은 자동차 운전자의 편의성과 주행 안전성을 높인다. 냉온 카시트, 전조등 제습장치, 배터리 냉각장치 등에 적용하면 전자제어 방식으로 온도를 0.1도 단위까지 정밀하고 빠르게 조절할 수 있다.

오존층 파괴의 원인인 프레온 가스를 사용하지 않는 친환경 부품이고 열선 코일이 없어 전자파 걱정도 없다. 이 열전모듈을 사용해 전자기장 환경인증(EMF)을 획득한 냉온수 매트가 판매 중이다. 세밀한 온도 제어로 과열을 방지해 화상 우려도 없다.

◇초미세 나노공법으로 냉각·가열 성능 향상=LG이노텍은 고효율 열전소자를 독자 개발해 열전모듈의 성능을 높였다. 소재·소자 개발에 10억 분의 1ｍ 수준인 나노미터(nm) 단위 ‘초미세 나노공법’을 적용했다. 이 기술로 기존 열전소자를 사용한 경우보다 가열 및 냉각용량이 20% 증가했고 소비전력은 25% 줄였다.

가전이나 자동차 업체들은 LG이노텍을 통해 용도에 최적화된 열전모듈을 안정적으로 확보할 수 있다. 열전 소재·소자부터 모듈까지 연구개발(R&D)과 생산 기반을 구축했고 엄격한 품질 관리를 거쳐 공급하기 때문이다.

LG이노텍은 냉난방용 소형 열전모듈 양산을 시작으로 향후 기능성 냉장고, 자동차 등으로 적용 분야를 확대해 나갈 방침이다. 시장조사업체 TMR에 따르면 열전소자 글로벌 시장 규모가 지난해 4580억 원에서 2020년 6670억 원으로 성장할 전망이다.

LG이노텍 관계자는 “열전모듈은 완제품 경쟁력 제고 등 경제적 가치뿐만 아니라 친환경, 안전성 향상 등 사회적 가치도 커 미래 성장 가능성이 높다”고 말했다.