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Nikkei X-TECH_2020.7.20

목에 거는 에어컨 주문 예약 쇄도
페르체+수냉, 세계 최초의 방열기구

가정용 에어컨의 국내 시장 점유율이 상위 3위권 밖으로 존재감이 적었던 후지쓰제너럴의 한 상품이 크게 주목을 받고 있다. 2020년 5월에 발표한 ‘코모도 기어(Cómodo gear)’. 경동맥이 지나가는 목에 걸어 효율적으로 몸의 열을 식히는 휴대용 냉각 디바이스이다.

판매 대상은 더운 날씨나 에어컨이 없는 환경에서 일하는 건설업이나 공장, 경비업, 이벤트 관계 등의 종사자로, 월정액 5,000엔의 렌탈을 개시해 7월 1일까지 올 여름 판매 분의 1,000대 예약이 만료되었다고 한다. ”우리 회사가 이렇게 주목을 받게 된 것은 (4년전) 야마자키 켄토(山﨑 賢人) 씨를 이미지 캐릭터에 채용했을 때 이후 처음이다”라고 홍보 담당자는 놀라워했다.

-- 가장 차가워지는 제품을 만든다 --
실은 최근 열사병 대책에 대한 의식이 고조됨에 따라, 이처럼 몸에 착용하는 냉각 디바이스 시장이 확대되고 있으며 목 부분을 차갑게 하는 컨셉트 자체는 드문 사례는 아니다. 실제로 2020년 7월에는 소니가 목 부분에 장착해 몸을 식히는 ‘REON POCKET’을 발매했다.

목에는 경동맥이 지나고 있기 때문에 목 부분을 차게 하는 것은 몸 전체의 냉각으로 이어진다. 특히 중요한 것은 뇌이다. “땀샘의 기능과 혈관 확충을 담당하는 것이 뇌이기 때문에 목 부분을 차게 하면 뇌 쪽으로의 혈류 온도가 내려가, 뇌 자체를 식히는 효과가 있다”라고 코모도 기어의 개발자인 웨어러블 사업부 비즈니스 아키텍트의 사토(佐藤) 씨는 설명한다.

동일한 컨셉트의 제품들이 편리함을 고집하고 있는 것에 반해, 후지쓰제너럴이 고집하는 것은 냉각 효과이다. “가장 차가워지는 제품을 만들고 싶었다”(사토 씨). 거기에는 에어컨 제조사로서의 긍지가 담겨있다. 그 고집을 결과로 만들어내기 위해 냉각 방법에 인체용으로는 ‘세계 최초’의 기술을 도입했다. 페르체 소자에 수랭식을 조합하는 방식이다.

-- 수랭식에 의한 높은 방열 효과를 실현 --
소니의 REON POCKET이나, 동일하게 목 부분을 차갑게 하는 산코의 ‘Neck 냉각 쿨러’ 시리즈는 페르체 소자를 근접 팬으로 식히는 공랭식을 채택하고 있다. 페르체 소자는 판 형태의 반도체 열전소자로, 어느 방향으로 직류 전류를 흘려 보내면 소자의 한 쪽에서는 흡열(냉각), 다른 한 쪽에서는 발열(방열)하는 성질을 가진다. 목의 경동맥이 지나고 있는 부분에 페르체 소자의 흡열 면을 대고 반대 면으로부터 열을 회수한다.

당연히 디바이스에 탑재한 팬으로 열을 날리는 것이 장치를 소형화할 수 있다. 하지만, 냉각 성능을 최우선으로 한 후지쓰제너럴은 수랭식을 택했다. 물은 공기보다 비열과 열전도율이 높아 열을 효율적으로 회수할 수 있기 때문이다. 또한 냉각수를 호스로 이동시키면 원하는 장소에서 방열을 할 수 있다. 기온이 35도 이상인 무더위에도 냉각 성능은 쉽게 떨어지지 않는다. “감각적으로 말하면, 공랭식은 차갑고 기분이 좋은 정도이지만 수랭식은 얼얼할 정도로 차가워진다”라고 사토 씨는 말한다.

-- 가정용 에어컨 기술을 전용 --
물론, 지금까지 CPU의 냉각 등에 사용되는 경우가 있었던 ‘페르체+수냉’을 인체용으로, 또한 휴대할 수 있도록 하기 위해서는 수많은 연구가 필요했다.

코모도 기어는 ‘목 부분’과 ‘방열 부분’의 2가지 케이스로 구성된다. 우선 목 부분에 탑재한 서모 모듈(페르체 소자)이 인체로부터 열을 빼앗는다. 그 열은 방열판을 거쳐 목 부분의 내부를 흐르고 있는 냉각수가 회수한다. 물은 호스를 통해 허리에 부착된 방열부로 이동된 뒤, 최종적으로 열 교환기가 열을 외부로 방출시키는 방식이다.

목 부분은 U자형 모양으로 목에 두르듯이 장착해 사용한다. 약 30 mm의 페르체 소자를 경동맥 부근에 2개, 목덜미에 1개, 총 3개를 탑재하고 있다.

목 부분의 케이스 재료에는 고무를 사용해 착용감을 높이고 경량화를 실현했다. 딱딱한 재료의 경우, 목을 기울이면 피부 사이에 공간이 생겨 착용감이 떨어진다. 한편, 고무로 되어 있을 경우 케이스가 변형되기 때문에 조절하면 페르체 소자가 피부에 딱 달라붙어있게 된다.

케이스의 무게는 170g. 시작품을 18년 10월의 전시회 ‘CEATEC JAPAN 2018’에서 공개했을 때는 250g 이상이었다고 한다. 하지만 ‘일반적으로 어깨 결림 등, 제품 중량에 의한 문제를 일으키지 않는다고 하는 무게가 200g 이하’(사토 씨)인 것을 감안해, 경량화를 도모했다.

가정용 에어컨을 만드는 후지쓰제너럴에 있어서 방열부가 기량을 보여줄 수 있는 부분이었다. 오랜 세월 기술력을 쌓아온 에어컨 실외기와 동등한 기구이기 때문이다. 방열부는 목 부분과 호스로 연결되어 있어 흡열된 냉각수를 식힌다. 내부에 있는 열 교환기가 냉각을 담당한다. 열 교환기는 주로 라디에이터와 팬들로 구성된다. 기구의 설계는 후지쓰제너럴의 열 설계 엔지니어가 감수했다. ‘후지쓰제너럴의 강점을 살린 부분’(사토 씨)이라고 할 수 있다. 방열부는 열 교환기 외에 배터리나 급수 펌프, 온도 조절 기구도 탑재하고 있다.

-- 원가는 스마트폰 수준인 8만~9만엔 --
에어컨 제조사로서 타사가 따라잡을 수 없는 냉각 성능을 실현한 한편, 향후 개선해야 할 점은 많다. 특히 장치의 소형·경량화나 코스트 다운은 큰 과제이다. 실은 제품을 완판이 아닌 렌탈로 제공하는 것은, “제품에 미숙한 부분이 있기 때문이다. 렌탈로 그 시기에 가장 좋은 것을 사용해 주었으면 한다”(웨어러블 사업부장 오가타 씨)라는 생각이 있기 때문이다.

무게는 REON POCKET의 89g, 목 냉각 쿨러의 135g과 비교할 때, 목 부분이 170g. 여기에 670g의 방열부를 합하면 모두 840g이나 된다. 배터리나 열교환기를 소형화해 경량화를 진행시켜 나갈 방침이다.

한편, 비용에 대해서는 ‘원가가 고급 스마트폰과 동일한 9만엔’(오가타 씨)이라고 한다. 시판 가격이 1만5,000엔 전후인 REON POCKET에 비해 원가는 상당히 높다. 올 여름의 생산 대수는 1,000대로 적기 때문에 양산 효과를 낼 수 없는 것과, 소형 경량의 펌프 등 범용이 아닌 전용 부품을 조달하고 있는 것이 고가의 원인이라고 한다.

또 하나의 큰 과제는 목 부분의 사이즈 조정이다. 현재로서는 사이즈 조정 기구가 존재하지 않으며 표준 체격인 남성의 목 두께에 대응한 단일 사이즈 설계 때문에 예상보다 목이 두껍거나 가늘면 착용감이 떨어지게 된다. 실은 상기의 대상 고객 외에도, 렌탈을 원하는 사람들 중에는 유치원의 보육사나 간호사 등이 있어 폭넓은 고객층을 보유하고 있다. “내년 모델에서는 사이즈를 변경할 수 있는 기구를 도입하고 싶다”(사토 씨)고 한다.

향후의 구상으로서 체온이나 자율 신경이라고 하는 생체 정보를 취득해 자동으로 온도 제어를 실시할 계획도 있다. 외부 기온을 센싱 해 출력을 조정하는 기능은 현재에도 탑재되어 있지만, 한 걸음 더 나아가 바이탈 센싱에 발을 들여놓음으로써 이용자 개개인에게 쾌적함을 제공할 예정이다.

코모도 기어는 후지쓰제너럴 사장의 학의 일성으로 탄생한 새로운 가치 창조를 목표로 하는 사내 조직 「BIG」이 낳은 제품 제 1탄이다. 에어컨 제조사가 다룬 최초의 웨어러블 제품은 아직 완벽하지는 않지만, 다양한 진화의 여지를 남기고 있다.

 -- 끝 --

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