석유란 무엇인가?
에어컨이 움직이는 원리
-냉매 및 냉동 사이클-
에어컨은 왜 차가운 바람과 따뜻한 바람을 실내로 보낼 수 있습니까? 우선은 차가운 바람을 보내는 냉방을 생각해 봅시다.
냉방을 설명하기 전에 주사 전 에탄올 소독을 상상해보십시오. 냉방은 이 에탄올 소독 시에 우리가 '찬'이라고 느끼는 원리를 이용하고 있습니다. 주사 전에 에탄올로 소독을 하면 차가워진다고 느끼는 이유는 에탄올이 마르면(액체에서 기체로 변화) 팔에서 열을 빼앗기 때문입니다. 이 액체로부터 기체로 변화할 때에 빼앗기는 열을 「기화열」이나 「증발열」이라고 부릅니다.
난방은 기체가 압축됨으로써 온도가 상승하는 원리를 이용하고 있습니다. 예를 들면, 자전거의 공기를 넣을 때에 수동의 공기 넣어를 사용한다고 생각합니다만, 공기를 넣어 끝난 후에, 공기 넣어 본체를 만지면 「뜨겁다」라고 느낀 적 없습니까? 이것은 공기가 압축됨으로써 공기 내의 분자가 격렬하게 부딪히는 것으로 열을 발하기 때문입니다. 이 때 발생하는 열을 「압축열」이라고 부릅니다.
이 두 가지 예에서 액체 → 기체의 변화가 일어나면 차가운 열이 얻어지고, 기체 (저압) → 기체 (고압)의 변화가 일어나면 따뜻한 열이 얻어지는 것을 알 수있었습니다.
실제의 에어컨에서는 「에탄올」이나 「공기」가 아니라 「냉매」라고 하는 물질이 열의 교환을 실시하고 있습니다.
이 냉매를 가두어 압축➡응축➡증발…을 반복하면 연속적으로 열을 꺼내는 것이 가능하고, 이 일련의 공정을 「냉동 사이클」이라고 부릅니다. 에어컨에는 실내기와 실외기가 있으며, 각각 열교환기가 내장되어 있습니다. 계절에 따라 냉매의 흐름을 전환함으로써 따뜻한 공기와 차가운 공기를 실내로 보낼 수 있습니다.
