지펠 냉장고 폭발의 원인은 무엇일까？

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가정집에 설치된 삼성 지펠 냉장고가 폭발한 사건이 발생했다. 인명피해가 없었기에 다행이었는데, 외국에서도 두 번 폭발했으며, 몇 명이 다쳤다고 한다. 한편 에어컨 실외기 수리중에 폭발하는 사망사고 기사도 보인다.
이에 삼성전자는 자체적 리콜을 실시하기로 했다고 한다. 대상은 2005년 3월부터 2006년 6월까지 생산해 국내에서 판매한 양문형 냉장고 SRTㆍSRSㆍSRN 계열 일부 모델 21만대이고, 내년 1월31일까지 3개월 동안 리콜서비스를 실시한다.

이번 사건에 대해서 “이건희 전 회장, 냉장고 폭발사고에 `대노`“(주의 : 조선일보 링크)라는 조선일보의 보도도 있었다.

이 뉴스가 웃기는 것은 사고를 낸 제품이 생산된 시기는 이건희 전 회장이 삼성을 이끌고 있을 때라는 것이다. 이건희 전 회장이 대노할 문제가 아니라 국민들 앞에 사죄해야 하는 문제가 아닐까?

남아공에서 발생한 지펠 냉장고 폭발 모습

그런데 어떻게 냉장고가 폭발하게 된 것일까?
삼성전자에서 밝힌 직접적인 원인은 냉장고 냉매파이프의 서리를 제거하는 히터의 연결 단자에서 누전이 발생했고 이 발열로 폭발이 일어났다는 것이다. 폭발을 예방하기 위해서 누전을 감지하고 차단할 수 있는 장치를 추가해주는 리콜을 실시하는 것이다. 그런데 무엇이 어떻게 폭발했는지는 설명이 되지 않고 있다. 혹시 냉장고 이외의 다른 제품들도 폭발의 위험이 있는 것은 아닐까?
이를 생각해보기 위해서는 냉장고에 대해서 좀 더 잘 알아야 할 것이다.

지펠 냉장고(모델명 SRT686PPG)는 HFC-134a라는 냉매를 이용해서 냉각기를 가동한다. HFC-134a는 우리나라 KIST에서 개발된 것으로 알려지고 있는데, 정확한 내용은 잘 모르겠다. 현재로서는 대부분의 냉장고와 자동차 에어컨 등에 사용되며, 심지어는 비비탄 가스건에서도 사용되는 것 같다.

HFC-134a, 그리고 이와 비슷한 용도로 사용되는 HCFC-22, CFC-12의 일반적 물리량은 위의 표와 같다. 크게 중요한 내용은 아니고, 이런 글을 보면 꼭 이런 표가 있기에 나도 삽입해본다. ㅋㅋㅋㅋ

한편 HFC-134a는 무색, 무미, 무취에 자극성도 없고 무해한 냉매라는 자료를 많이 발견할 수 있었다. 거기다가 화학적으로 안정적이며 오존층을 파괴하지도 않는다고 한다. 다만 온실가스의 성질이 강해 2006년 2월에 EU는 감축대상에 포함시키기로 했다. 여기까지만 보면 냉매가 폭발의 원인일 것같지는 않다.

그런데 HFC-134a의 옛날 자료를 찾아보면 조금 다른 정보를 발견할 수 있다. HFC-134a는 1,1,1,2-tetrafluoreathane이라는 정식 화학명칭을 갖고 있다. 독성이 강한 것은 아니지만 유해성이 있기 때문에 독성물질로 분류된 관리대상이기도 하다.
냄새가 무취가 아니라 약한 에테르 냄새라는 것이다. 냉장고나 에어컨 작업을 할 때 냄새가 나는 이유는 바로 이 녀석 때문이다. 더군다나 이 물질이 액체 또는 기체인 상태에서 가열하거나 가압할 경우 폭발하여 유독성 분해물질을 생성할 수 있다고 한다. 발화점은 743℃로 알려져 있다.

써야 할 이야기가 거의 끝나가는 것 같다.
743℃라는 발화온도는 냉장고 내부에서는 어지간해서는 올라갈 수 없는 온도다. 삼성전자가 에어컨을 제작하면서 폭발에 대비한 장치를 소홀히했던 것은 폭발할 가능성이 거의 없기 때문이다. 그러나 실제로는 폭발했고, 이는 누전이 아니라 히터의 불량 또는 히터 콘트롤박스의 불량 때문일 가능성이 높아보인다. 즉 온도가 너무 높이 올라가서 HFC-134a가 폭발한 것이다. 온도가 너무 높이 올라가기 위해서는 히터 또는 히터에 전기를 공급하는 부품의 불량을 의심할 수밖에 없지않나?

따라서 폭발 위험은 HFC-134a를 냉매로 사용하는 모든 기기, 냉장고, 에어컨, 자동차 등에 있다.

ps.
애초에 냉장고 냉매로 암모니아(NH)나 프레온가스(CFC)나 다이클로로다이플로오르메탄(CCl₂F₂)가 사용됐던 것도 폭발성이 없었기 때문이다. 참 쉽지 않다.