에어컨의 원리 1. 실외기편
일전에도 비슷한 내용을 올린적이 있는데, 그때는 원리 보다는 종류의 설명에 치중했었고, 상세한 내용은 다루지 않았습니다. 이번에는 좀더 상세한 내용을 적어 보겠습니다.
보통, 설비를 전공으로 하지 않는 한 에어컨의 부속 및 원리에 대해서 알기가 쉽지는 않은데요, 마침 기회가 되어 이렇게 올리게 되었습니다.
우선, 에어컨의 종류는 여러가지가 있겠지만, 여기에서는 에어컨+난방 기능을 갖추는 냉난방 겸용 에어컨 즉, 히트펌프를 중심으로 설명하겠습니다.
다만, 하이브리드 에어컨에 적용되는 제품을 중심으로 작성한 점을 양해 부탁드립니다.
관심이 있으신 분들에게 도움이 되었으면 합니다.
- 적용 실외기 특징 -
* 인버터형 히트펌프: 냉난방겸용 에어컨을 히트펌프라고 합니다. 여름철 에어컨 구동시 실외기에서 이루어지는 냉매 압축 사이클을 거꾸로 구동하면 가능해 집니다.
* 에어컨의 구동원리: 실내온도를 낮추기 위해선 실외기(압축기)에서 압축한 냉매를 실내기로 보냅니다. 그러면 실내기 속 코일이 팽창하는 과정에서 실내의 온도를 빼앗게 되는데, 이것이 실내 온도를 낮추는 원리입니다.
* 결국 실내 온도를 얼마만큼 낮추느냐는 실외기(압축기)에서 보내주는 냉매량에 의해 결정이 되는데, 이때 냉매를 압축시키는 일을 하는 것이 실외기에 들어있는 압축기, 즉 compressor 입니다.
* 압축기는 압축기를 돌리는 모터의 구동방식에 따라 ON/OFF형의 압축기와, 인버터 BLDC 형 압축기로 나뉩니다.
* ON/OFF 타입: 실내 설정 온도를 맞추기 위해서 실외기의 압축기가 돌아가는데 이때, 실내 온도가 설정온도에 미치지 못하면 ON되고, 실내 온도가 설정온도에 다다르면 OFF 되는 타입입니다. 그러니까 실내기가 계속 켜져 있더라도, 실외기는 계속 꺼졌다 켜졌다 하고 있는 것입니다. 이 타입은 냉매 압축량이 일정하고(즉, 냉방부하량이 조절되지 못하고), ON/OFF 가 반복되기 때문에 효율이 낮습니다.
주로 실내기 한 대에 실외기 한 대가 붙는 타입의 저가 에어컨에 적용됩니다.
* 인버터 BLDC 타입: 실내 설정 온도를 맞추기 위해 압축되는 냉매량이 변하는 타입입니다. 즉, 실내기에 필요한 만큼만 실외기에서 냉매를 압축시켜 보내는 형태입니다. 그만큼 압축기 사용량이 섬세하게 제어되기 때문에 에너지 효율이 뛰어납니다.
하나의 실외기로 다실 건축물의 실별 제어가 가능한 타입의 히트펌프에 적용됩니다.