부경대학교 냉동공조공학과는 1978년부터 35년 동안 냉동 및 공기조화 분야의 전문 인력을 배출하고 있는 이 분야 최초 및 최고의 학과이다. 명실상부 부경대학교 신입생 중 가장 우수한 학생들이 입학하여 최고의 취업률을 자랑하며, 작년의 경우 134명의 졸업생 중 90%인 121명이 취업에 성공하는 기염을 토했다. 특히, 한국수력·원자력 등 공기업에 9명, 삼성전자 및 LG전자와 같은 대기업에 85명이 취업하여 취업률보다 취업의 질이 더욱 우수하다는 사실을 입증함으로써 지방대학이라는 핸디캡 속에서도 서울의 유수한 대학보다 우수한 성과를 보이는 것은 대단히 고무적인 일이라 할 수 있다.
부경대학교 에너지시스템연구실(윤정인 교수)은 냉동공조공학과 소속 연구실로, 최근 국내외적으로 관심이 고조되고 있는 에너지 문제 중 신개념의 에너지시스템 개발 및 냉동공조시스템의 고효율화를 통한 에너지절약에 관한 연구에 중점을 두고 있으며, 동명대학교 김재돌 교수와 함께 활발한 연구를 수행하고 있다. 또한, 에너지 환경의 효율적이고 체계적인 기술개발을 위하여 국제적으로 관심을 모으고 있는 비프레온계 공조시스템, 흡수·흡착 및 기타 에너지 시스템의 요소 기술과 시스템의 경제성 평가에 관한 연구에 중점을 두고 있다. 대표적 생활 편의 시스템으로서 소득 탄력성이 큰 산업인 냉·난방 공조시스템은 성장 잠재력이 우수하며 수출 확대가 유망한 사업으로 이에 대한 종합응용기술 및 고효율, 절전형 기술 개발, 그리고 환경보전에 기여할 수 있는 열원기기 개발에 관한 연구를 주로 수행하고 있다.
에너지시스템연구실의 빛나는 연구업적
또한 우리나라는 세계 2위의 LNG 수입국으로서 연간 약 2,500만 톤의 천연가스를 수입하고 있는 가운데 가스 에너지원의 확보 및 해외 LNG 플랜트 분야 시장 진입을 위해서는 독자적인 천연가스 액화공정 개발과 초저온 열교환기, 압축기 등의 주요핵심기기의 국산화가 필수적이다. 이와 관련하여 에너지시스템연구실에서 한국가스공사와 공동으로 연구한 고효율 천연가스 액화사이클 기술은 -162도에서 액화효율 92%를 달성하는 쾌거를 거둠으로써 특허를 획득하고 SCI 국제저널에 그 결과를 게재하는 성과를 보였다. 이러한 결과들은 향후 국가적 에너지원인 LNG의 안정적인 확보와 가스관련 기업의 천연가스 생산경쟁력 제고 및 해외 자원개발 촉진 등 해외시장 개척을 위한 하나의 밑거름이 될 것으로 예상되고 있다.
에너지시스템연구실의 활약상은 여기서 그치지 않는다. 각종 기계의 냉각 혹은 가열 등에 주로 사용되는 열교환기는 사용시간이 경과함에 따라 전열성능이 저하하게 되는데, 이 성능저하의 가장 큰 원인으로 꼽히는 것이 바로 열교환기의 오염이다. 이를 해결하기 위해 지금까지는 세정 시 운전을 정지하는 방법을 사용하였지만 산업용의 경우, 제품 공정의 중단이나 화학약품을 사용하면 환경오염이 우려된다는 문제점이 있었다. 이미 에너지시스템연구실과 (주)이엠이가 공동으로 개발한 스펀지 볼 방식 자동세정 장치가 기존에 사용되고 있었지만 최근 컴팩트하고 성능이 우수하여 사용이 늘고 있는 판형열교환기는 기존 장치로는 세정이 불가능하여 마이크로 버블, 역순환방식 등 다양한 방법으로 플레이트 열교환기의 오염을 제거할 수 있는 자동세정 시스템을 연구하여 특허를 획득하였고 현재 실용화 개발 중이다.
이 외에도 해양심층수연구센터 김현주 박사팀과 함께 해양에너지 중 하나로서 따뜻한 해수와 심해의 차가운 해수의 온도차를 이용하여 전기를 생산하는 ‘해양온도차발전(OTEC)’을 위한 연구에도 참여하고 있다. 윤 교수는 “최근 선진국을 중심으로 수소에너지를 심해에서 생산하기 위해 노력하고 있는데, 이때 필요한 에너지를 심해용 해양온도차발전에서 얻는 연구가 검토되고 있지만 심해에 발전설비를 건설할 경우 심해의 높은 압력 때문에 기존의 해양온도차발전은 사용할 수 없게 된다”며 “이를 해결하기 위해서는 높은 압력에 견딜 수 있는 작동유체가 필요한데 이를 해양심층수연구센터와 공동으로 고압의 이산화탄소용 해양온도차발전 사이클 개발에 박차를 가하고 있다”고 전했다. 해양심층수연구센터는 이 발전설비와 함께 심층수 냉난방 시스템을 2018년 개최되는 평창동계올림픽 일부 경기장에 적용하기 위한 노력을 기울이고 있다.
냉동공조분야의 이론과 실무 겸비한 전문 인력 육성의 중심
냉동공조기계 관련 분야는 매년 생산규모나 성장률이 크게 향상되고 있는 장래성이 밝은 산업분야로, 냉장고 및 에어컨으로 대별되는 가전제품 분야, 자동차 및 선박과 같은 수송 분야, 건물의 냉난방 및 히트펌프, 클린룸과 같은 공기조화 분야, 태양열 및 미활용 에너지 이용과 같은 신재생에너지 환경 분야, 고부가 상품 및 제품을 보관하는 초저온 분야 등을 아우르고 있다. 이는 현대 사회에 있어서 사람들의 문화생활 수준의 발달과 함께 점차로 그 중요성이 크게 인식되고 필요성이 강조되고 있는 응용과학 분야로서 에너지 문제와도 밀접한 관련을 맺고 있다. 윤 교수는 “우리나라의 냉동공조기술은 현재 세계 최고의 수준으로, 이 분야의 기술수준을 선도하고 있는 고급인력들을 배출하고 있는 부경대학교 냉동공조공학과 교수로서 자부심과 동시에 막중한 책임감을 느낀다”며 “앞으로도 냉동공조공학 분야의 선도기술개발과 우수한 인재를 배출하는데 최선을 다하겠다”고 전했다.
한편, 윤 교수는 부경대학교에서 학·석사, Tokyo University of A&T에서 박사학위를 마치고 1995년부터 부경대학교 냉동공조공학과 교수로 재직, 뉴질랜드의 The University of Auckland와 미국의 The University of Oklahoma에서 방문교수로 연구를 수행하였다. 대한설비공학회 편집이사를 역임하였으며, 현재 한국마린엔지니어링학회와 동력기계공학회 편집이사를 역임하고 있다. 한국마린엔지니어링학회 학술상과 LG전자 산학연구 우수상 및 부산시장상 등을 수상하였으며, 냉동 및 공기조화, 에너지시스템공학 등 20여 권의 저서를 집필하였다.
