어린이과학동아&수학동아 기사

안녕하세요^^ 김지우기자입니다.

요즘,날씨가 더워서 대부분의 집은 에어컨을 사용할 거예요.

선풍기와는 차원이 다른 시원함을 보여주는 에어컨의 원리를 알고 있었나요?

오늘은 에어컨의 원리에 대해서 알려드릴게요.



출처:https://naver.me/FPuq

먼저 에어컨의 기본 작동원리는 시원함이 나오는 것이 아니라 뜨거움을 퍼내는 거예요.



 에어컨이 열을 퍼내는 원리는 바로 '기화열' 이예요.

'기화열' 은 액체가 기체로 변하는 것을 말해요.

​​​여기서 중요한 사실은 '기화' 가 진행될 때는 주위에 열을 흡수한다는 사실이에요.  따라서 '기화열' 은 액체가 기체로 바뀌면서 흡수되는 열이에요.

알코올을 팔에 바르면 시원함을 느낄 수 있는데, 이것은 액체(알코올)가 기체로 증발(기화)하면서 주위에 열을 흡수해버렸기 때문이에요.



 즉, 에어컨은 액체가 기체화되는 과정에서 주위 열을 흡수하게 만들어 실내를 시원하게 만드는 거죠.



 에어컨에서 알코올과 같은  역할을 하는 물질을 냉매라고 해요. 에어컨에는 '압축기' 라는 장치가 있는데, 이 압축기는 냉매(기체)를 전기적 에너지로 압축해서 액체로 만들어요.

정확히는 '액화' 시켜요.이 과정은 증발된(기체화된)  냉매를 전기  에너지로 응축시켜 액체 상태인 냉매로 만드는 과정이에요. 그러면 이제 기체(기체화된 냉매)가 액체(액체상태인 냉매)로 만들어지죠.



 에어컨의 비밀은 여기서부터예요. 에어컨안에는 '증발기' 라는 장치가 있는데 여기서 액체는 다시 기체로 만들어져요. '증발' 시키는거죠. 그때 액체가 기체가 되면서 '기화열' 이 발생해요. 정확히는 에어컨 주변의 열을 흡수하는 거죠.

에어컨에서 시원한 바람이 나온다고 느끼는 이유는 액체가 기체화되면서 순간적으로 열을 흡수할 때 에어컨 안에 있는 팬(날개)이 돌면서 바람을 내보내기 때문이예요.알코올을 팔에 바르고 입으로 불면 시원한 것과 같은 원리죠.



 에어컨의 정확한 작동 원리는 '기체(냉매)->액체->기체(냉매)' 를 반복하는 거예요. 압축기에서 전기에너지를 통해 '기체->액체' 로 만들고, 증발기에서 다시 '액체->기체' 로 만들면서 실내의 열을 흡수하는 것이죠. 이렇게 흡수된 열은 에어컨의 '실외기' 라는 장치를 통해 바깥으로 내보내지게 되어요. 실외기 옆에 있으면 뜨거운 열기를 느낄 수 있는 이유가 그 때문이죠.



에어컨은 열을 밖으로 퍼내는 것이기 때문에 에어컨으로 실내를 시원하게 할수록 밖은 더 더워질 수 밖에 없어요.

지구에서 모두 함께 시원하게 지낼려면 에어컨을 꼭 필요할 때만 사용하는 지혜가 필요하답니다.