에어컨
Air conditioner
에어컨 실외기에서는 왜 뜨거운 바람이 나올까요?
무슨 일이 일어났나
에어컨은 방 안 공기의 열을 실내기에서 냉매로 받아, 실외기에서 바깥 공기로 버리는 열펌프입니다.
이상적인 순환 모형인 시뮬레이터에서 실내 쪽 10 °C(283 K) · 실외 쪽 45 °C(318 K) 이면 성능 계수가 8.09 지만, 바깥이 더 더워 실외 쪽이 55 °C(328 K) 가 되면 6.29 로 떨어집니다. 같은 열을 퍼내는 데 일이 더 듭니다.
미국 에너지부 기록에 따르면 윌리스 캐리어는 1902 년 버펄로 포지 회사에서 습도 문제를 풀다 에어컨을 만들었습니다. 그보다 앞서 1840 년대에 도시를 식히자고 제안한 의사 존 고리는 1851 년 특허를 받았습니다.
요즘 새 에어컨은 1990 년보다 에너지를 약 50 % 덜 쓰고, 미국 가정의 87 %(약 1 억 가구)에 에어컨이 있습니다(미국 에너지부).
💡 생활 속 예시
- 실외기 앞을 지나가면 뜨거운 바람이 나오는데, 방에서 퍼낸 열에 압축기가 한 일까지 더해진 것입니다.
- 에어컨을 켜 두면 배수관에서 물이 똑똑 떨어지는데, 차가운 실내기 겉에 방 공기 속 수증기가 맺힌 물입니다.
어떤 부품이 무엇을 하나
- 실내기(증발기) — 차가운 냉매가 방 공기의 열을 받아 기체로 바뀝니다.
- 압축기 — 냉매 기체를 세게 눌러 뜨겁게 만듭니다.
- 실외기(응축기) · 팬 — 뜨거운 냉매가 바깥 공기에 열을 버리고 다시 액체가 됩니다.
- 팽창 밸브 — 냉매의 압력을 확 낮춰 다시 차갑게 만듭니다.
- 배수관 — 실내기 겉에 맺힌 물을 밖으로 내보냅니다.
- 실내기 팬이 방 공기를 차가운 증발기 위로 보내고, 냉매가 그 열을 받아 증발합니다.
- 압축기가 냉매 기체를 눌러 바깥 공기보다 뜨겁게 만듭니다.
- 실외기에서 냉매가 열을 바깥으로 버리고 액체가 됩니다.
- 팽창 밸브를 지나 차가워진 냉매가 다시 실내기로 돌아갑니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 역학과 에너지 · 열과 에너지
- 호주 v9 · AC9S9U05
- 일본 · 高等学校 物理基礎 (2) 様々な物理現象とエネルギーの利用
출처
- https://www.energy.gov/articles/history-air-conditioning(확인 2026-11-12)
- https://www.energy.gov/articles/pump-your-savings-heat-pumps(확인 2026-11-12)
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