[헬스케어 가전] 2편. 필터부터 무풍까지, 건강을 생각한 가전 기술

최근 삼성전자는 공기청정기 삼성 큐브와 블루스카이 4000, 2018년형 무풍에어컨 등 다양한 가전제품 라인업을 출시하며 건강을 위한 핵심 기술을 선보였다. 미세먼지나 유해 환경으로부터 스스로 건강을 지키고자 하는 소비자 니즈에 맞춰 건강관리에 도움을 주는 가전 기술에 대해 연구개발을 강화해 온 결과다.

▲(왼쪽부터) 벽걸이용 블루스카이 4000과 모듈형 디자인으로 원하는 공간에 따로 또 같이 사용 가능한 삼성 큐브(CUBE)

에너지 효율 높이고, 교체 주기 늘리고…필터의 진화

공기청정기를 구입할 때 가장 먼저 생각하게 되는 것은 ‘과연 얼마나 완벽하게 미세먼지를 제거할 수 있느냐’다. 그 기술의 핵심은 필터에 있다. 삼성 큐브에 적용된 ‘하이브리드 집진필터’는 큰 먼지부터 미세먼지까지 99.999%[1] 걸러낸다. 대기 중에 떠다니는 0.3㎛(마이크로미터) 사이즈의 먼지 10만 개 중 단 1개의 먼지만 필터를 통과할 수 있는 수준이다.

▲삼성 큐브에 적용된 하이브리드 집진필터는 정전기를 이용해 미세먼지를 모으는 기존의 집진필터에 고전압을 걸고, 필터 섬유에 ‘정전기 유도 현상’을 일으켜 미세먼지를 강하게 끌어모은다

미세먼지를 걸러내고자 원활한 공기 흐름을 방해한다면 좋은 필터라 말하기 어렵다. 삼성 큐브에 적용된 ‘필터세이버’는 공기 저항을 최소화한 기술이다. 삼성전자 개발팀 우동우 씨는 “필터세이버는 미세먼지에 정전기를 발생시켜 먼지가 고드름처럼 길게 달라붙는다. 먼지가 바람 구멍을 막지 않아 공기 순환이 원활해진다”고 설명했다. 덕분에 필터 수명이 연장돼 필터 교환에 대한 소비자 부담도 크게 줄었다.

벽걸이형 공기청정기 최초로 에너지 소비 효율 1등급을 받은 삼성 블루스카이 4000의 핵심 기술도 역시 필터에 있다. 우동우 씨는 “필터를 지나는 공기의 저항을 최소화하기 위해 탈취필터를 가릴 수 있는 필터 알갱이를 셀 주변에 고정시켰다. 또, 구동에 필요한 회로물이 들어가는 공간을 제외하곤 대부분의 면적을 활용할 수 있도록 필터를 크게 만들었다”고 덧붙였다. 공기 저항을 최소화하고 필터를 대형화한 덕분에 에너지 효율을 높일 수 있었다는 말이다.

▲블루스카이 4000은 큰 먼지를 걸러내는 극세필터, 0.3㎛(마이크로미터)의 미세한 먼지 입자까지 효과적으로 제거하는 미세먼지 집진필터, 새집증후군 유발물질과 유해가스, 각종 악취를 제거하는 숯 탈취필터가 장착돼있다. 아래 사진은 필터알갱이를 셀 주변에 배치해 에너지 효율을 높인 숯 탈취필터.

에어컨에 공기청정 기능이 추가되면서 에어컨 필터 역시 지속적으로 발전하고 있다. 스탠드에어컨 상품기획을 담당하는 삼성전자 전략마케팅팀 이경주 씨는 “2018년형 무풍에어컨에는 ‘PM1.0 필터 시스템’이 추가됐다. 0.3㎛(마이크로미터)의 초미세먼지까지 정밀하게 측정해 효과적으로 제거할 수 있다”고 설명했다. 특히 정전 필름을 사용해 필터를 교체할 필요 없이 세척만 하면 반영구적으로 쓸 수 있는 점도 2018년형 무풍에어컨의 특징이다.

▲2018년 무풍에어컨에는 ‘PM1.0 필터 시스템’이 있어 0.3㎛(마이크로미터)의 초미세먼지까지 제거할 수 있다

건강관리 디테일의 차이는 저소음에서

공기청정기의 사용 영역이 가정에서 학교·사무실·병원 등으로 확대되면서 저소음 기술도 더욱 중요하게 인식되고 있다. 삼성전자 전략마케팅팀 이승현 씨는 “건강을 위한 가전제품 사이에 큰 차이가 없어 보이지만 디테일 차이가 품질을 결정한다. 삼성 공기청정기의 가장 큰 강점 중 하나가 소음이 매우 적다는 점”이라고 강조했다.

▲삼성 공기청정기 상품기획 담당 이승현 씨가 저소음 성능에 대해 설명하고 있다

블루스카이 4000은 ‘저소음 학습 모드’를 탑재해 학교나 어린이집에 설치했을 경우 공기청정기 소음으로 인해 수업에 방해가 되지 않도록 했다. ‘저소음 학습 모드’는 실내 청정 수준에 맞게 자동으로 풍량을 조절해 35dB(데시벨) 이하의 저소음으로 운전하는 모드다.  학습 공간은 물론 병원 등 소음에 민감한 공간에서 사용하기에 적합하다.

▲벽걸이용 공기청정기 블루스카이 4000

가정용 공기청정기의 경우 저소음 기능은 숙면을 돕는다. 수면의 질이 건강을 좌우하는 요인으로 크게 주목받고 있는 만큼 삼성전자는 모든 가정용 공기청정기에서 취침모드 소음을 22dB(데시벨) 이하로 줄였다. 최근 출시한 삼성 큐브의 경우 취침모드 소음이 18dB(데시벨) 수준에 불과하다.

무풍 냉방과 청정, 피부 자극 낮춰

과거에는 미용의 영역이라 여겨졌던 피부도 이제는 건강관리의 중요한 부분을 차지하고 있다. 피부가 약한 사람은 찬바람이 피부에 직접 닿을 경우 피부가 자극을 받아 예민해지고 건조해지기 쉽다. 특히 노인과 어린이들은 피부 자극에 민감하기 때문에 특별히 신경을 쓰지 않을 수 없다. 이에 삼성전자는 피부 자극을 최소화하는 ‘무풍 기술’을 에어컨뿐만 아니라 공기청정기에도 적용했다.

삼성전자 개발진은 오랜 연구 끝에 무풍에어컨에 적용한 하이패스 유로기술과 마이크로 홀 기술을 한 단계 업그레이드했다. 그 결과, 삼성 큐브는 6만 개의 마이크로홀을 통해 에어컨보다 저항이 큰 공기청정기에서도 바람의 속도를 0.15m/s 이하로 낮춰 찬바람 걱정 없이 공기 청정 기능을 사용할 수 있게 됐다.

무풍에어컨의 무풍냉방과 청정 기능도 한층 진화했다. 2018년형 무풍에어컨에는 인공지능 기술이 더해져 에어컨이 알아서 실내 공기의 온도와 청정 수준까지 제어해 주는 형태로 발전했다.

가전제품 전체로 확대되는 살균과 위생

▲(왼쪽부터) 2018년형 애드워시, 2018년형 플렉스워시, 대용량 전기 건조기 14 kg

이 밖에도 삼성전자는 보다 다양한 제품군에 위생과 살균 기능도 확대 적용해나가고 있다. 삼성 큐브의 ‘하이브리드 집진필터’는 강력한 전기장을 이용해 비화학적 살균 방식으로 필터 내 세균을 99% 제거해준다.

세탁기 내부의 위생 관리도 중요해졌다. 세탁기 내부의 오염균이 세탁물로 옮겨질까 걱정하는 소비자가 늘고 있기 때문. 삼성전자는 2018년형 플렉스워시와 애드워시 세탁기에 세제 없이 70℃ 고온의 물과 고속 회전으로 세탁조는 물론 도어 프레임까지 오염물을 99% 제거해 주는 ‘무세제 통세척+’ 기능을 추가했다. ‘무세제 통세척’ 기술은 2014년 세계적인 시험•검사 전문기관 ‘인터텍(InterTek)’으로부터 기술력을 인증받았으며, 작년 도어 프레임까지 살균해 주는 ‘무세제 통세척+’로 업그레이드됐다.

건조기에서도 살균 기능은 중요하다. 최근 삼성전자에서 출시한 14kg 대용량 건조기에는 젖은 빨래뿐만 아니라 마른 빨래까지 유해세균과 냄새를 제거해주는 ‘에어살균’ 기능이 적용됐다. 황색포도상구균, 녹농균, 대장균과 같은 생활 속 유해세균을 99.99%까지 살균하고 집먼지 진드기를 100% 제거해 주기 때문에 의류나 이불 등을 햇빛에 널어 살균하듯 위생적으로 관리할 수 있다.

삼성전자는 가전제품의 건강관리 기능을 발전시키기 위한 연구개발도 이어가고 있다. 이경주 씨는 “최근 무풍에어컨이 피부에 미치는 영향, 가전제품의 기능과 수면의 질과의 상관관계 등에 대해 전문 의료기관과 교류하며 연구를 진행하고 있다”면서 “앞으로도 소비자의 건강을 위한 가전제품의 성능과 기술을 개발하기 위해 노력을 지속해 나갈 것”이라고 밝혔다.

[1] ※99.999 %는 필터를 통과하는 공기 중의 0.3 ㎛ 사이즈 먼지의 제거율을 의미하며, 흡입된 공기에 한함
※인터텍 검증을 통한 자사 실험치이며 실사용 환경에 따라 다를 수 있음 (필터 1회 통과 시 제거 효율 시험 기준, 시험입자 : 0.3 ㎛ KCl 입자, 풍속 : 1.0 m/s)
※필터 부착균의 살균율 99 % 이상, 국내 연구기관에서 시험 후 인터텍 검증하였으며, 실사용 환경과 다를 수 있음 (균종 : 대장균, 황색포도상구균, 제품 작동 3시간 후 필터 내 세균 잔존량 비교 결과)
※필터세이버를 사용할 경우에는 최대 2배까지 하이브리드 집진필터 수명이 연장될 수 있음 (사용기간은 실사용 환경에 따라 다를 수 있음)
※성능검증 시험방법 : 필터세이버 적용/미적용 시 필터 수명 비교 평가 (초기 성능 50 % 도달까지의 누적 오염량 비교, 국가공인인증기관 시험평가)
※청정성능 시험방법 : 한국공기청정협회 분진청정화능력(적용면적) 평가방법 (SPS KACA002 132) 시험모델: AX80K7580WFD, AX60K5580WFD