에어컨의 원리와 역사

안녕하세요
하얀 바나나입니다.

 

이제 조금 있으면 여름이 시작됩니다.

여름은 아주 습하고 덥고...

아주 힘이 드는 계절입니다.

 

다행히 저는 사무실에서 근무하는 시간이 많기 때문에 냉방을 하여 아주 힘들지는 않습니다.

바로 에어컨이 있기 때문입니다.

 

요즘 가정에 에어컨이 없는 집이 없을 정도로 생활필수품이 되었습니다.

우리 둘째 딸이 "에어컨은 어떻게 시원해지는 거예요"라고 물어보았는데 아무 말도 할 수 없었어요 ㅠㅠ

잘 모르기 때문이죠 ㅎㅎ

보통 에어컨은 많이 사용하면서 원리는 잘 모를 거라 생각됩니다.

오늘 포스팅은 에어컨에 대한 이야기입니다.

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에어컨 (Air Conditioner)

냉각 순환을 사용하여 특정 지역으로부터 열을 끌어내는 가전제품입니다.

난방, 공기 냉각, 환풍 시스템은 HVAC (Heating, Ventilation & Air Conditioning / 공기조화 기술)라고 부릅니다.

에어컨은 차량이나 가정에서 덥거나 추운 날씨에 실내 공기의 온도 습도를 조절하고 쾌적함을 제공하는 것이 목적입니다.

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에어컨의 역사

1758년 영국에서 벤자민 프랭클린과 케임브리지 대학의 화학 교수인 존 해들리는 증발 원리를 개발, 물체를 빠르게 냉각하는 실험을 하였습니다.

이후 1902년 미국 뉴욕주에서 월리스 캐리어에 의해 최조의 현대적  전기 에어컨이 발명되었습니다.

 

대한민국은 1975년 금성사(현재 LG)가 텔레비전 크기의 창문형 에어컨 GA-1070을 생산하였고, 1980년대 중반 벽걸이 에어컨이 등장하고 1994년경 스탠드형 대형 에어컨이 등장합니다.

2010년대부터는 인공지능 에어컨으로 발전되어 현재까지 이어지고 있습니다.

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에어컨의 기본원리

에어컨의 원리는 기화열에 의한 냉각입니다.

액체가 기체로 기화할 때는 열을 흡수하고 기체가 액체로 응축할 때는 열을 방출합니다.

기화할 때 흡수하는 열이 기화열입니다.

에어컨은 압축기로 압력을 크게 변화시켜 기체 상태였던 냉각제를 액체로 응축한 후 압력을 낮춰서 증발기 안에서 액체 상태의 냉각제가 다시 증기로 기화할 때  열을 빼앗아 주위의 온도를 낮춥니다.

기화열을 효율적으로 얻을 수 있는 간단한 냉각 사이클을 통해 작동이 됩니다.

이와 같은 냉각 사이클을 통하여 실내에서는 찬바람이 나오고  실외기에서는 더운 바람이 나옵니다.

[사진출처] 네이버 지식백과

1. 압축기
   실외기 속에 있습니다.
   기체 상태의 냉각제는 먼저 압축기에서 고온, 고압의 상태가 됩니다.
   대부분의 냉각 시스템은 압축기를 작동하기 위해 전기 모터를 사용합니다.
   
   
2. 응축기
   실외기 속에 있습니다.
   압축기를 나온 고온, 고압의 기체는 외부에서 흡입된 공기와 만나 식으면서 액체가 됩니다.
   이때 열을 방출하면서 실외기에서 더운 공기가 빠져나옵니다.
   
   
3. 팽창밸브
   실내기나 실외기 중 한 곳에 위치해 있습니다.
   좁은 곳을 통과할 때 유체의 속도가 커지고 압력이 낮아지는 현상을 이용해 모세관을 통과시켜 고압 상태인 액체의 압력을 낮춰줍니다.
   압력을 낮추어야 액체가 증발기에서 잘 증발할 수 있기 때문입니다.
   
   
4. 증발기
   실내기에 있습니다.
   팽창밸브를 나온 액체 상태의 냉각제는 온도와 압력이 낮습니다.
   이러한 액체는 주위의 더운 공기에서 열을 흡수해 기체 상태로 증발합니다.
   주위의 공기는 차가워지고 팬이 돌면서 이 공기를 실내로 내보냅니다.
   완전히 증발된 기체는 다시 압축기로 들어가 냉각 시스템의 순환이 계속됩니다.

위와 같이 압축기 >> 응축기 >> 팽창밸브 >> 증발기 >>다시 압축기로 순환하면서 작동됩니다.

 

냉각제의 액체가 증발하면서 주위 차가워진 공기가 실내로 들어가고 다시 기화된 냉각제가 액체가 되면서 방출된 열은 실외기로 배출되는 순환구조로 작동하게 되는 것입니다.

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에어컨 제조 판매업체

• 대한민국 : LG전자, 삼성전자, 위니아 대우, 파세코
• 일본 : 미쓰비시 전기, 샤프, 도시바, 소니, 후나이 전기, JVC, 파나소닉, 후지 전기
• 중국 : 격력 전기, 하이센스
• 미국 : 캐리어

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이상 오늘은 에어컨에 대하여 알아보았습니다.

다음 포스팅에서 더욱 유익하고 재미있는 이야기로 돌아오겠습니다.

모두 행복한 하루 보내세요^^