에어컨 실외기 찬바람의 원리가 궁금합니다

Question

이제 에어컨 없이는 여름을 지낼 수 없네요

궁금한 점은요

에어컨 실외기에서 차가운 바람이 나오는 원리가 어떻게 되는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

실제 에어컨은 물이 증발할 때 주위 공기로부터 열을 빼앗아 가기 때문에 공기가 시원해지는 원리를 차용합니다. 기화할 때 흡수하는 열인 기화열에 의한 냉각이죠

실외기는 반대로 열이 나옵니다

Answer 2

안녕하세요. 강인석 과학전문가입니다.

에어컨의 실외기에서 찬 바람이 나오는 것이 아니고 실내기에서 찬 바람이 나옵니다. 에어컨의 원리는 냉매의 상태 방정식에 의해 결정되는데 압력이 올라가면 온도도 올라가고 압력이 내려가면 온도도 내려갑니다. 즉 에어컨에 있는 압축기를 통해 냉매 가스의 압력을 올려 응축기로 보내 액화시킨 후 팽창밸브를 통해 이 액화된 냉매의 압력을 떨어트려 온도를 내려줍니다. 온도가 내려간 냉매와 증발기(실내기 안에 있음)에서 실내 공기와 열교환 시켜 실내 공기의 온도를 내려줄 수 있어 실내기에서 찬 공기가 나올 수 있는 것입니다. 증발기에서 냉매의 온도는 실내 공기보다 온도가 더 낮고 팽창밸브에서 실내공기 온도보다 더 낮은 온도를 갖도록 압력을 떨어트려 주는 것입니다. 이해가 갈 지 모르겠네요. 인터넷에서 보다 많은 정보를 찾아 보시면 좋을 것 같습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 에어컨 실외기에서는 찬바람이 나오지 않습니다. 만약 찬바람이 나온다면 냉방기능에 문제가 생긴 것이니 수리하셔야됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

실외기에선 뜨거운 바람이 나오게 됩니다. ^_^

에어컨의 원리를 간단히 설명드리면, 공기가 냉매를 매개로 하여 열기를 실외기로 나가게 하고, 차가워진 공기를 내보내는 것이죠.

우선 기체상태의 냉매가 압축기를 통과하며 액체상태가 됩니다.

압축과정에서 액체냉매에 포함된 열을 실외기에서 대기 중의 공기를 팬으로 끌어들여 식혀준 후 실내기나 실외기의 좁아지는 팽창변을 강제로 통과, 팽창변 출구에서 갑자기 넓어지는 관로를 만나면서 증발하기 쉬운 상태로 변화하게 됩니다.

실내의 증발기를 통해 증발하며 기체 상태가 되고, 이때 증발과정에서 필요한 열을 실내의 더운 공기로부터 공급받기 때문에 주변의 열을 끌여들여 결국 주위온도가 내려가게 됩니다.

이렇게 차가워진 공기를 증발기 뒷쪽에서 팬이 회전시켜 실내로 찬바람을 내보내게 됩니다.

그리고 실내기에서 증발하여 기체상태의 냉매는 다시 압축기로 끌여들여져서 같은 동작을 반복하며 시원하게 만드는 것이죠.

Answer 5

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

에어컨 실외기에서 차가운 바람이 나오는 원리는 냉매의 증발과 응축을 이용한 것입니다 냉매는 기체와 액체의 성질을 모두 가지고 있는 물질로 에어컨에서 기체로 증발하면 열을 흡수하여 주변의 온도를 낮춥니다. 냉매가 증발한 후에는 응축되어 액체로 되는데, 이때 열을 방출하여 주변의 온도를 높입니다. 에어컨 실외기에서는 냉매의 증발과 응축을 반복하여 실내의 온도를 낮춥니다.

Answer 6

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

에어컨 실외기는 주로 냉매를 이용하여 열을 흡수한 후, 그 열을 외부로 방출하여 실내 공기를 냉각하는 역할을 합니다. 실외기가 찬바람을 내보내는 원리는 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다.

첫번째는 냉매의 상태 변화를 통한 열전달입니다. 냉매는 압축기에서 압축된 후에 실외기에서 열을 방출하면서 압력이 낮아집니다. 이 과정에서 냉매는 기체에서 액체로 상태 변화를 겪으면서 열을 방출하게 됩니다. 이 과정에서 냉매가 방출하는 열은 실외기에서 찬바람을 만드는 데 중요한 역할을 합니다.

두번째는 팬을 이용한 공기 순환입니다. 실외기 안에는 팬이 설치되어 있어서, 외부 공기를 흡입하여 냉매가 방출하는 열을 외부로 방출시킵니다. 이 과정에서 팬은 공기의 순환을 돕는 역할을 하며, 실외기에서 찬바람이 만들어지는 데 결정적인 역할을 합니다.

Answer 7

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.

냉각과정: 냉각제가 압축기, 응축기, 팽창벨브, 증발기을 거치며 냉각이 이루어짐

구체적인 냉각 과정은 냉각제가 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기를 거치며 이루어진다.

1. 압축기

실외기 속에 있다. 기체 상태의 냉각제는 먼저 압축기에서 고온, 고압의 상태가 된다. 대부분의 냉각 시스템은 압축기를 작동하기 위해 전기 모터를 사용한다.

2. 응축기

실외기 속에 있다. 압축기를 나온 고온, 고압의 기체는 외부에서 흡입된 공기와 만나 식으면서 액체가 된다. 이 때 열을 방출하므로 실외기에서는 더운 공기가 토출된다.

3. 팽창밸브

실내기나 실외기 어느 한 곳에 있다. 좁은 곳을 통과할 때 유체의 속도가 커지고 압력이 낮아지는 현상을 이용해 모세관을 통과시켜 고압 상태인 액체의 압력을 낮춘다. 압력을 낮추어야 액체가 증발기에서 잘 증발될 수 있기 때문이다.

4. 증발기

실내기에 있다. 팽창밸브를 나온 액체 상태의 냉각제는 온도와 압력이 낮다. 이러한 액체는 주위의 더운 공기에서 열을 흡수해 기체 상태로 증발한다. 주위의 공기는 차가워 지고 팬이 돌면서 이 공기를 실내로 내보낸다. 완전히 증발된 기체는 다시 압축기로 들어가 냉각 시스템의 순환이 계속된다.