에어컨의 역사
1758년 영국에서 벤자민 프랭클린과 케임브리지 대학의 화학교수인 존 해들리는 증발원리를 개발하여,
물체를 빠르게 냉각하는 실험을 수행하였다가, 1902년 미국 뉴욕주에 윌리스 캐리어에 의해 최초의 현대적인
전기에어컨이 발명되었다고 합니다.
에어컨?
공기조화기 또는에어컨(영어로 air conditioner)은 냉각 순환을 이용하여 특정 지역으로 부터
열을 끌어내거나, 습도를 조절하는 기기나 전자제품을 말합니다.
에어컨은 차량이나 가정에서 덥거나 추운 날씨에 실내 공기의 온도 습도를 조절하고
쾌적함을 제공하는것이 설치 목적입니다.
냉각순환?
냉각 순환에서 열 펌프는 저온의 열을 고온의 히트싱크로 전달합니다.
열은 자연스럽게 반대 방향으로 흐릅니다.
이는 공기조화 기능의 가장 일반적인 형태로 냉장고도 펌프가 방 내부에서 바깥으로 열을 뿜어냄으로써
이와 같은 방식으로 작동합니다.
냉방은 여름철에 달구어진 노면에 물을 뿌려 액상의 물을 기화시켜 지면의 열을 흡수하는 것과 같은 물질의
상변화를 일으킬때 열에너지를 흡수, 방출하는 원리를 응용한 것입니다.
냉동기는 압축기를 통해 고온,고압으로 압축시킨 냉매를 팽창밸브로 통해 증발기로 분사시킵니다.
분사된 고온고압의 냉매는 압력 감소로 인해 기화되면서 이때, 증발기에 공기를 접촉 시켜 냉매과 열교환합니다.
공기의 열을 흡수한 냉매는 다시 액화되어 압축기로 이동하고 압축하게 됩니다.
이때, 열을 빼앗긴 공기는 덕트나, 디퓨저, 실내기를 통해 공급처에 공급됩니다.
냉동사이클 4요소
에어컨은 실내의 공기조화를 조절하는 것으로 공기의 냉각, 제습 등을 행합니다.
냉매들이 어떻게 상태변화하는지 어떻게 작동이되고 역할이 무엇인지 살펴보도록하겠습니다!
- 압축기 : 냉매가 혈액이면 압축기는 심장과 같은 역할을 한다.
증발기에서 빠져나온 저온압축기는 증발기에서 빠져나온 저온저압의 냉매가스를
압축기 동력원에 의해 고온고압 냉매가스(기체)로 빠져나오게 된다.
- 응축기(실외기) : 고온고압의 냉매(가스)를 외부로 방출 시켜서 액체가 됩니다.
냉매가스가 갖고 있던 열을 냉매(가스)에서 고온고압의 냉매(액체)로 변환시켜준다.
- 팽창밸브 : 압력과 온도가 떨어지게된다. (교축과정) 증발을 쉽게 하기 위해 (저온저압상태)
이곳을 통과하면서 잘게 쪼개집니다.
분무기에 물이 퍼지는 원리와 비슷
압력과 온도가 떨어진 냉매로 변환합니다.
*교축과정 – 액체가 작은 구멍이나 틈새를 통과할 때 압력이나 마찰이나 난류 등을 통해
압력이 저하되는 과정을 말합니다.
*압력을저하시키는 이유? 증발을 용이하게 하기위함
모든 액체는 압력을 낮춰주면 끓는 점이 낮아져서 증발이 쉽게 된다.
- 증발기(실내기) : 냉매가 증발되는 과정
여름철 뜨거운 공기 저온저압의 냉매와 외부 공기와 열교환이 이뤄지면서
실내에 차가운 공기가 공급되는 원리입니다.
압축기와 응축기는 실외기에 들어가있고
팽창밸브와 증발기는 실내기에 들어있습니다.