글로벌 공조부품 선도기업 ‘파카하니핀-스폴란’이 TEV·EEV·CDS 등 냉매전환 격변기에 대응할 수 있는 다각화된 제품라인업을 선보였다.

 

미국환경청(EPA)은 AIM Act(미국제조혁신법) 기술전환규칙을 재검토해 R410A기반 주거·상업용장비의 신규설치 금지시한을 최장 6년 연장했다. 중소시공업체 파산과 소비자비용 상승 우려를 감안한 조치이지만 Low GWP 냉매전환에 이미 투자한 제조사들의 시장불확실성을 키운다는 지적이 나오고 있다. 또한 HFC 생산·수입쿼터 감축 일정은 아직 유지되는 만큼 사용기한 연장이 냉매수급 불안과 가격상승으로 이어질 수 있다는 우려도 제기되는 상황이다.

 

파카하니핀-스폴란은 이런 불확실성에 대응해 단기·중기·장기솔루션 로드맵을 선제적으로 구축했다. 규제 유예기간과 친환경전환 전반을 아우르는 제품라인업을 통해 시장의 혼란을 잠재우고 기업들에게 안정적인 대안을 제시하며 업계의 이목을 집중시키고 있다.

 

기계식 감온식 팽창밸브기반 기존 냉매 재고소진 지원

파카하니핀-스폴란은 규제유예조치에 발맞춰 북미 시장점유율이 높은 감온식팽창밸브(TEV) 라인업을 단기솔루션으로 제시했다.

 

TEV는 증발기 토출측 냉매증기의 과열도를 감온통으로 직접 감지해 냉매유량을 기계적으로 정밀제어한다. 외부균압식 모델로 스트레이트 및 앵글구조와 동관용접형(ODF) 연결방식을 제공해 장착편의성을 높였다.

 

특히 TEV의 주요모델인 ER·O·EBQ·SBQ 모델은 R32 및 R454B 등 차세대 고압냉매조건에 맞춰 설계된 교체가능형 온도조절 소자를 탑재했다. 이를 통해 다양한 운전조건 속에서도 밸브 본체 교체없이 소자변경만으로 시스템가동 안정성을 유지할 수 있어 기존 재고장비의 유연한 운용을 지원한다.

 

또한 소형에어컨 및 히트펌프에 최적화된 HXE시리즈, 식품서비스 및 냉동쇼케이스용 컴팩트모델인 NXE시리즈 등 전방위적 기계식 라인업을 갖췄다.

 

 

스텝모터기반 초정밀 전자식 팽창밸브 기술적 우위성

중·장기 차세대 냉매도입 단계에는 기존 밸브의 한계를 넘는 스텝모터기반 전자식 팽창밸브(EEV)를 제안했다.

 

개폐기능만 있어 유량변동과 워터해머 현상을 유발하는 펄스형이나 히스테리시스가 큰 아날로그·기계식밸브와 달리 EEV는 컨트롤러의 디지털신호에 따라 불연속적인 스텝 단위로 구동돼 높은 수준의 반복성과 초정밀 제어를 보장한다. 이 시스템은 컨트롤러 소프트웨어 신호에 따라 기능이 할당돼 △팽창라인 △토출가스 바이패스 △증발기 압력제어 △열회수 등 시스템 내 모든 곳에 가변적용이 가능하다.

 

 

특히 정밀제어의 핵심은 파카하니핀-스폴란이 자랑하는 고분해능기술에 있다. 스텝모터 구동기반 ‘Pin&Port’ 특허 디자인을 채택해 기존 500스텝 유니폴라 타입이나 기계식 밸브대비 최대 2~5배 유량제어 정밀성을 실현했다. 핵심부품인 디지털 선형 액추에이터(DLA)는 회전운동을 선형운동으로 변환해 기계적 토크를 5배 증가시켜 고압환경에서도 확실한 포트 폐쇄력을 발휘한다. 

 

SER시리즈는 1,596스텝, CDS·SDR시리즈는 최대 6,386스텝의 고분해능을 제공해 피스톤 핀이 각 단계마다 극미세거리로 이동한다. 조광스위치처럼 미세 유량변화에 완벽히 대응하는 메커니즘이며 이를 통해 액체냉매의 압축기유입(Liquid Hammering)으로 인한 압축기 파손을 방지하고 냉동효율을 극대화한다. 가동부 100만회 구동내구성시험을 통과했으며 2.5RT 소용량부터 1,300RT 초대용량까지 아우르는 라인업과 방폭설계를 통해 A2L냉매 공식 호환인증도 완료했다.

 

전자식 압력제어밸브 및 핫가스라인 전용밸브 효율검증 

파카하니핀-스폴란은 약 22%의 전력소모를 낮춘 전자식 압력제어밸브(CDS)와 최고 121℃을 견디는 핫가스 전용밸브(SDR)로 상업용 냉동시장의 효율혁신도 증명했다. 

 

 

실제 상업용 냉동쇼케이스를 대상으로 진행한 구동데이터 분석결과는 파카하니핀-스폴란의 고분해능 스텝모터가 가진 효율성을 명확히 입증한다. 기존 기계식 증발압력 조절밸브 대신 파카하니핀-스폴란의 전자식 압력제어밸브 CDS시리즈 적용 시 토출온도 및 흡입압력 설정값 제어효율이 최저 14%에서 최대 28%까지 향상됨이 입증됐다. 이는 시스템 전체 운전효율로 직결돼 하루 총 전력소비량을 기존 기계식 스템의 470kWh에서 전자식시스템 적용 시 370kWh로 대폭 낮추며 약 22%의 에너지절감 효과를 제공한다.

 

 

협소한 냉동·냉장시스템 내부의 전기히터 제상방식을 대체하는 ‘핫가스 바이패스 제상시스템’ 전용라인업도 큰 축을 담당한다. 기존 현장에서는 전기제상히터 사용 시 추가 전력소비와 복잡한 배선구조로 인한 △화재위험 △공간협소 등 불편함이 끊이지 않았다. 

 

핫가스라인 전용밸브인 SDR시리즈는 고온의 가스가 상시통과하는 가혹한 조건에 대응하기 위해 고온특수시트구조를 채택했다. 이를 통해 최고 121℃의 운전온도조건에서도 기계적 손상없이 일정한 유량을 통제하는 내구성과 신뢰성을 확보했으며 복잡한 전기배선구조를 제거해 화재위험성을 낮추고 추가적인 전력소비를 감소시켜 실제 고객사들의 시스템 도입 효율을 크게 가속화하고 있다.

 

차세대 DC대응 냉매2상냉각솔루션

10년 이상 미래 장기로드맵으로 ‘냉매2상냉각(Two-Phase Cooling)’ 전용 고정밀 밸브솔루션 공급에도 집중하고 있다. 냉매2상냉각은 액체상태의 냉매가 열을 흡수해 기체로 변하는 상변화 과정의 잠열(Latent Heat)을 이용하는 고성능 열관리기술이다.

 

기존의 공랭식이나 일반 수랭식보다 열전달 효율이 압도적으로 높아 △생성형 AI용 고성능 GPU서버 △데이터센터 △전기차배터리냉각 등의 핵심기술로 급부상하고 있다.