[알쏭달쏭] 에어컨의 종류와 원리

에어컨의 종류

에어컨의 종류에는 증기압축식 냉동기와 흡수식 냉동기가 있다.

이 글에서는 대중적으로 사용되는 증기압축식 냉동기에 대해 알아본다.

 

냉매의 종류

종류	설명
R22	염화플루오린화탄소, 프레온
R401a	HFC계열 혼합물
R134a	HFC계열 혼합물
R290	순수 프로판 가스

 

에어컨의 원리

에어컨의 기본 원리는 어떤 물질의 상(phase)이 변화할 때 열을 흡수하거나 방출하게 되는 물리 현상을 이용하는 것이다.대부분의 에어컨은 액체 냉매가 기화될 때 주변에서 기화열을 흡수하는 현상을 이용한다.

ex) 더운 여름 날에 2리터짜리 생수병에 물을 꽁꽁 얼려서 방 안에 놔두면, 생수병 안의 얼음이 녹으면서 주변의 온도가 내려간다. 이는 생수병 안의 얼음이 고체에서 액체로 상변화하면서 주변의 열을 흡수하는 것이다.

* 아래 과정에서 증발기를 에어컨, 이 외 구성품(압축기, 응축기 등)을 실외기라고 생각하면 이해하기 쉽다.

1. 압축기가 기체 상태의 냉매에 강한 압력을 가해 고압 가스로 만든다.

2. 압축된 냉매는 밀도가 일시적으로 매우 높아지고 매우 뜨거운 상태가 된다.

3. 뜨거운 냉매가 응축기를 지난다.

4. 고밀도로 압축된 냉매는 응축기를 지나는 과정에서 상온에서 응축(기체 =>액체)되며 열을 방출한다.

5. 응축된 액체 냉매는 팽창밸브를 지나게 된다.

6. 냉매가 지나는 관로는 교축이 있고 이로 인해 냉매는 좁은 관로 이후 곧바로 넓은 관로를 지나게 된다.

7. 교축을 지나는 과정에서 냉매의 밀도와 압력이 일시적으로 매우 낮아져 안개 상태로 변한다.

8. 안개 상태가 된 냉매는 증발기를 지나고 안개 상태의 냉매는 상온에서 증발(액체=>기체)하며 주변의 열을 흡수한다.

9. 냉매의 증발로 증발기 주변의 공기가 냉각되고 이 공기를 증발기 이 실내로 분사하면서 실내의 온도는 낮아지게 된다.

10. 증발기를 지나면서 상온의 기체가 된 냉매는 다시 압축기로 간다.

11. 1~10 과정을 반복한다.

 

Q&A

 

Q. 에어컨에서 나오는 바람은 냉매인가요?

A. 아니요. 냉매는 에어컨 시스템 내부에서만 순환합니다. 에어컨에서 나오는 바람은 실내기가 실내의 공기를 흡입해 증발기로 이동시켜 냉각시킨 후 실내로 다시 방출한 냉각된 실내 공기입니다.