에어콘의 작동원리는 무엇인가요?

Question

아직도 날씨가 습하고 조금 더운듯 하네요. 에어콘 작동을 하다보니 문득 이런 에어콘은 어떤 원리로 작동되고 공기를 시원라게 하는 과학적 원리가 숨어 있는지 궁금합니다!

Answer 1

안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.

에어컨은 냉매라는것을 이용해서 뜨거운공기를 차갑게 식혀서 내부로 보내주는 장치를 말합니다

Answer 2

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

에어컨은 주로 실내 온도를 낮추고, 공기를 제어하여 편안한 환경을 조성하는 기기입니다. 에어컨의 작동 원리는 기본적으로 열 전달과 냉매 순환에 기반합니다. 아래에서 에어컨의 작동 원리를 자세히 설명하겠습니다.

​

1. 압축과 확장:

에어컨은 냉매라고 불리는 특수한 유체를 사용합니다. 작동 시작 시, 압축기라는 장치에서 냉매가 압축됩니다. 이로 인해 냉매 분자들 간의 운동이 증가하고, 그 결과 온도가 상승합니다.

​

2. 열 전달:

높은 압력과 온도의 냉매가 컴프레서(압축기)에서 생성되면, 이것은 콘덴서로 이동합니다. 콘덴서는 실외 유닛에 위치해 있으며, 여기서 열을 외부로 방출하기 위해 공기나 물 등을 통해 열을 전달합니다.

​

3. 확장 및 증발:

열이 외부로 방출되면, 낮은 압력으로 변환된 냉매는 화재 안전성이 있는 디바이스인 팽창 장치(연속적인 팽창 밸브나 쓰로틀 밸브)를 통해 지나갑니다. 이 과정에서 냉매의 액체 상태에서 기체 상태로 변화하며, 동시에 온도가 크게 하락합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 압축기: 에어콘은 압축기를 사용하여 냉매를 압축합니다. 압축기는 냉매의 온도와 압력을 높이는 역할을 합니다.

2. 열교환: 압축기에 의해 압축된 냉매는 고압 가스 상태로 변환됩니다. 그런 다음, 이 고압 가스는 열교환기를 통해 실외로 방출됩니다. 열교환기에서 냉매가 실외 공기와 접촉하면서 열을 방출하고, 냉매는 압축기로 다시 흐르게 됩니다.

3. 팽창 밸브: 압축기로부터 다시 흐르는 냉매는 팽창 밸브를 통해 압력을 낮추면서 실내로 흘러갑니다. 이 과정에서 냉매의 온도가 급격히 하락하며, 실내 공기를 냉각하는 역할을 합니다.

4. 증발기: 팽창 밸브를 통과한 냉매는 증발기(실내 유니트)에서 실내 공기와 접촉하면서 열을 흡수합니다. 이로 인해 실내 공기는 냉각되고, 냉매는 다시 압축기로 흘러가게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

에어컨은 냉매를 사용합니다.

이 냉매를 사용하여 차가운 공기를 만들고 이 공기를 밖으로 배출하여 주변을 시원하게 만드는 것입니다.

Answer 5

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

에어컨 내의 기체상태의 냉매가 압축기를 통과하며 액체상태가 됩니다.

압축과정에서 액체냉매에 포함된 열을 실외기에서 대기 중의 공기를 팬으로 끌어들여 식혀준 후 실내기나 실외기의 좁아지는 팽창변을 강제로 통과하다 팽창변 출구에서 갑자기 넓어지는 관로를 만나면서 증발하기 용이한 상태로 변하게 됩니다.

실내의 증발기에서 하면서며 기체 상태로 변화하고, 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.

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

Answer 6

안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.

에어컨은 냉매의 기화열을 이용하여 실내의 공기를 냉각하는 장치입니다. 냉매는 기체와 액체의 상태를 자유롭게 변화할 수 있는 물질로, 기체가 기화될 때 주위에서 열을 흡수하는 성질을 가지고 있습니다.

에어컨의 작동 과정은 다음과 같습니다.

1. 실내기의 압축기에서 냉매를 고압의 기체로 압축합니다.

2. 고압의 기체 냉매는 실외기의 응축기에서 열을 방출하면서 액체로 응축됩니다.

3. 액체 냉매는 팽창밸브를 통해 압력이 낮아지고, 실내기의 증발기에서 기화되면서 주위의 열을 흡수하여 실내를 냉각합니다.

4. 기화된 냉매는 실내기의 압축기로 다시 이동하여 1번 과정을 반복합니다.

Answer 7

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

에어컨내에는 액체화된 냉매가스가 들어있고, 공기로부터 열을빼앗아 기화된 뒤 실외기로 이동하게됩니다.

시원해진공기는 다시 실내로 공급됩니다.

Answer 8

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

에어컨은 냉매의 기화열을 이용하여 공기를 시원하게 하는 원리로 작동합니다. 냉매는 기체에서 액체로 변할 때 열을 흡수하는 성질이 있습니다. 에어컨에서는 냉매를 압축하여 고온, 고압의 기체로 만들고, 이 기체를 실내기의 증발기에 통과시킵니다. 증발기에서 냉매는 기화되면서 주변의 열을 흡수하고, 이로 인해 실내의 공기가 시원해집니다.