아홉 OK / 게티 이미지
가정용 에어컨 시스템의 작동은 많은 사람들에게 신비로움을줍니다. 용광로는 이해하기 쉽습니다. 공기를 가열하고 덕트를 통해 집안으로 날려 버립니다. 보일러는 뜨거운 물이나 증기를 만들어 파이프로 집안 곳곳으로 옮깁니다. 그러나 여름철 개가있는 동안 에어컨 시스템이 어떻게 차갑고 제습 된 공기를 만드는가? 그것을 이해하기 위해서는 고등학교 나 대학 물리학 수업에서 배웠을 수도있는 원리로 돌아 가야합니다.
구성 요소
약간 단순화되었지만 에어컨을 집에서 열을 가져 와서 5 개의 상호 관련 부품을 사용하여 외부로 덤프하는 기계라고 생각할 수 있습니다.
- 냉매 압축기 응축기 팽창 밸브 증발기 코일
창문 장치, 휴대용 에어컨, 덕트없는 에어컨 및 중앙 에어컨 시스템을 포함하여 가정에서 사용할 수있는 에어컨 시스템에는 여러 유형이 있습니다. 그러나 차이점에도 불구하고 작동 방식의 물리학은 동일하며 모두 직접 확장 냉동 프로세스를 사용합니다 . 원칙적으로 이것은 가정의 주방 냉장고와 거의 동일하게 작동합니다.
냉각제
냉매 는 에어 컨디셔너 시스템의 냉각 튜브를 통한 "피"펌핑입니다. 그것은 집에서 열을 수집하고 그 열을 실외로 방출함에 따라 가스 증기에서 액체로 상태를 변경합니다. 냉매는 끓는점이 매우 낮다는 점에서 독특한 물질입니다. 이것은 저온에서 액체에서 증기로 변한다는 것을 의미합니다. 이것은 위험한 수준의 열을 발생시키지 않고 에어컨 시스템을 안전하게 작동시키는 데 중요합니다. 그러나 냉매는 자체적으로 시스템을 통과하지 않습니다. 펌핑하려면 압축기 가 필요합니다.
압축기
압축기를 시스템의 "심장"이라고 생각하면 큰 구리 루프에서 모든 냉장 부품을 통해 냉매를 펌핑하는 부품입니다. 냉매는 저압의 따뜻한 증기로 압축기에 들어가고 고압의 고온 증기로 남습니다. 이 변환은 콘덴서에 의해 가능해집니다.
콘덴서
압축기에서 뜨거운 냉매 증기가 응축기로 이동합니다. 여기서, 고압 열 냉매 증기는 응축 코일을 통과 할 때 냉각된다. 코일에는 코일에서 열을 전도하는 얇은 금속 핀 (자동차 라디에이터 전면의 구조와 유사)이 있습니다. 응축기 팬은 핀 내부의 공기를 불어 코일 내부의 증기 냉각 속도를 높입니다. (정기 유지 보수 중에 핀 빗을 사용하면 핀의 모양을 유지할 수 있습니다.) 냉매가 냉각됨에 따라 고압 상태에서 뜨거운 증기에서 뜨거운 액체로 상태가 바뀌고 팽창 밸브로 이동합니다 . 컴프레서, 컨덴서 코일 및 컨덴서 팬은 모두 뒤뜰에있는 소음이 큰 상자에 있으며, 종종 응축 장치라고합니다.
확장 밸브
팽창 밸브는 실제로 냉각 작업을 수행합니다. 고온 액체 냉매는 한쪽 밸브의 고압에서 작은 개구부를 통과하면서 다른 쪽의 차가운 저압 미스트로 나타납니다. 이것은 가스의 자연적 특성의 결과입니다. 가스가 팽창함에 따라 가스가 냉각됩니다. 에어컨은 실제로 냉매 가스를 강제로 팽창 시키도록 설계된 장치에 지나지 않으며, 이는 열을 방출하여 공기를 냉각시키는 능력을 만듭니다.
증발기 코일
다음 단계는 집이 실제로 식는 곳입니다. 이제 실외 팽창 밸브를 떠나는 저압 차가운 액체가 실내에서 퍼니스의 플레 넘에있는 증발기 코일로 흐릅니다. 플레 넘은 용광로와 덕트 사이의 큰 금속 상자입니다. 여기에서 집안의 따뜻한 공기가 증발기 코일을 가로 질러 가열되어 동시에 냉각되고 팽창 된 냉매 가스를 운반하는 코일이 냉각됩니다. 증발기를 가로 질러 불어 오는 공기. 이 냉각 된 공기는 덕트를 통해 순환됩니다. 이제 냉매가 가열되기 시작하면서 끓기 시작하고 차가운 액체에서 따뜻한 증기 (증발 과정)로 바뀝니다. 따뜻한 냉매 증기는 압축기와 실외 응축기로 다시 팽창하고 다시 냉각되면 냉각 사이클을 계속합니다.
함께 모으기
전형적인 중앙 냉방 장치에서, 냉각 사이클은 실내 공기로부터 열을 흡수하고 따뜻한 가스로 팽창하는 냉각 냉매가 진행중인 과정이며, 실외 유닛으로 이동하여 열을 방출하고 시원한 액체로 되돌아온 후 다시 되돌아 온다. 더 많은 열을 흡수하고 사이클을 계속하기 위해 실내. 구성 요소가 복잡해 보이지만 관련 물리학은 가스가 팽창함에 따라 항상 냉각되는 원리 인 매우 간단합니다. 모든 공조 또는 냉장 시스템은 단지 냉매 가스의 팽창 및 응축이 물리적 특성을 이용하기 위해 신중하게 제어되는 시스템 일 뿐이다.