에어컨의 작동원리는 어떻게 되는건가요?

Question

안녕하세요. 최근에는 더운 여름철에 필수가전제품이 되어버린 에어컨인데요. 이런 에어컨은 어떻게 시원한 바람을 만들어 내는건지 작동원리가 어떻게 되는건가요? 실외기의 역할은 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

에어컨의 작동 원리는 기화열 이라는 현상을 이용한겁니다

기화열은 액체가 기체로 변할때 주변의 열을 흡수면서 변하는 현상으로 이때 열을 빼앗기면서 주변의 온도가 낮아 지는 겁니다 에어컨은 실외기가 이 역활을 하는데 실외기 기화열의 원리로 차가워진 공기가 실내로 들어 오면서 시원한 바람을 만들어 내는 겁니다 이때 실내의 수분도 같이 제거되어 더욱 시원함을 느끼는 겁니다

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

에어컨은 냉매라고 불리는 특수한 기체를 사용합니다. 처음에는 압축기라고 불리는 부품에서 냉매를 압축합니다. 압축은 냉매의 온도와 압력을 높이는 역할을 합니다압축된 냉매는 냉각코일로 흘러가게 됩니다. 여기서, 냉각코일은 실내에 위치한 열교환기로서, 공기를 통과시키면서 냉매의 열을 흡수합니다. 이로 인해 공기가 식히게 됩니다.냉각된 냉매는 팽창 장치를 통해 압력을 낮춥니다. 이로 인해 냉매의 온도가 떨어지고, 냉매가 기화되어 가스 상태로 변합니다.실내의 공기 중에는 수분이 포함되어 있을 수 있습니다. 냉매가 기화되면서 공기 중의 수분도 응축됩니다. 이로 인해 실내의 습도가 감소하고, 제습 효과를 얻을 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

에어컨의 기본적인 원리는 한마디로 기화열에 의한 냉각 1) 이다. 액체가 기체로 기화할 때는 열을 흡수하고 기체가 액체로 응축할 때는 열을 방출한다. 기화할 때 흡수하는 열이 기화열이다. 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 낮춘다.

에어컨과 냉장고에 의한 냉각은 많은 기화열을 효율적으로 얻을 수 있는 간단한 냉각 사이클을 통해 이루어진다. 열은 원래 높은 온도에서 낮은 온도로 이동하지만 에어컨의 냉각 사이클을 통해서 반대 방향인 낮은 온도의 실내에서 높은 온도의 실외로 옮겨간다. 실내기에서는 찬 바람이 나오고 실외기에서는 더운 바람이 나온다. 냉장고도 마찬가지로 열이 낮은 온도의 기기 안에서 높은 온도의 기기 밖으로 옮겨간다.

냉매가 품은 열을 밖으로 배출하는 역할을 담당하는 기계로 모든 냉방 시스템에 반드시 필요한 물건이다. 창문형이나 일체형 에어컨도 응축기와 컴프레서 등 실외기/칠러에 들어가는 중요한 부품이 실내기에 다 내장돼 있다.

그러한 이유로 에어컨 가격의 대부분을 차지한다. 일반적인 벽걸이 에어컨의 경우 가격이 50만원이라면 실외기가 35~40만원, 실내기는 겨우 10~15만원을 차지한다. 이를 노리고 밖에 덩그러니 있는 실외기만 떼가서 장물로 팔아버리는 인간들도 있다. 업소용 같은 건 엄청나게 크고 무거워서 절대 못 가져가지만, 가정용 실외기는 건장한 남자 2-3명과 가위나 몽키같은 공구, 트럭만 한 대 있으면 배관과 전선만 끊어서 가져가 버릴 수 있다. 때문에 1층 바닥에 설치할 경우 바닥에 단단하게 고정시키는 공사를 별도로 진행하는 경우도 있다.

또한 에어컨의 막대한 전기 소모량은 대부분 실외기가 원인이다. 좀 더 정확히는 냉동 사이클 중 4번에 있는 컴프레서가 주범. 상기했듯 실외기 없는 실내기는 그냥 선풍기나 마찬가지기 때문에 에어컨에서 온도 조절 기능을 끄고 송풍 모드로 돌리면 선풍기 돌리는 수준의 전기만 소모한다.

실외기는 기본적으로 그늘에 두는 것이 정석이며, 아파트 같이 직사광선이 내리쬐는 남향에 두면 에어컨 효율에 적게나마 영향이 간다. 그러나 요즘 지어지는 아파트들은 대부분이 집 안에 실외기실이 따로 있으며 조금 오래된 아파트라도 아파트의 미관을 위해 대부분의 세대가 실외기를 베란다에 놓아두고 쓰는 추세이다. 아니면 아파트에서 앵글을 공동구매 후 정해진 장소에 일렬로 설치해서 바깥에다 꺼내 놓는다거나.[81]