무더운 여름철 에어컨이 없는 환경은 상상할 수 없죠. 간단한 고장이 나도 작동원리와 대표적인 고장 증상에 대해서 알지 못하면 수리 기사는 우리의 주머니를 노리고 자꾸 쓸데없는 부품을 구매하라고 강요할 겁니다. 우리 생활의 필수품으로 자리 잡은 에어컨에 대해서 얼마나 아시나요? 모르면 속수무책으로 당하는 요즘 세상. 아는 것이 힘 인세상에 간단한 에어컨 상식을 가져와 봤습니다.
에어컨이란?
윌리스 캐리어라는 미국의 발명가가 1902년 7월 13일 발명하여 선보인 에어컨이라는 명칭은 사실 에어컨디셔너의 줄임말입니다. 냉매의 상태변화에 따라 열을 흡수 방출하는 원리를 이용해 공기의 질을 일정하게 유지하는 역할을 하는 기계입니다. 최초의 에어컨은 종이를 만드는 제지소에서 계절에 관계없이 제품의 품질을 일정하게 유지하기 위해 개발한 장치에서 기인한 설비였습니다. 처음에는 냉방용 가전제품이 아니었던 것입니다. 캐리어는 1915년에 에어컨 전문회사를 창립하여 민간에도 보급하였고, 지금의 우리 생활에 밀접한 가전제품으로 까지 이끌어냈습니다.
에어컨의 구성과 작동방식
에어컨은 실외기에서 냉매를 압축발산시켜 실내기로 보낸 후 확산 응집시켜 열을 외부로 이동시키는 장치입니다.
실외기
냉매를 압축하여 시켜 실내기로 보내주는 역할을 합니다. 에어컨을 구성하는 요소중 가장 중요한 부분을 차지하고 있습니다. 각부의 구성은 다음과 같습니다.
- 냉매 펌프: 냉매를 관 속에서 순환하도록 돕는 역할을 합니다. 펌프의 속도는 중앙 CPU에 연결되어 순환 속도를 조절합니다.
- 압축기(콤프레셔): 냉매를 압축시키는 실외기의 중추적인 부품입니다. 압축된 냉매는 압력에 의해서 본인이 평소에 가질 수 있던 열에너지의 양이 적어지고 곧 갖고 있던 열을 내놓게 됩니다.
- 냉각기(라디에이터): 압축된 냉매가 더욱더 열을 잘 발산하게 하기 위해 표면적을 넓혀주는 냉각기로 보내집니다. 냉각기는 얇은 관이 미세하게 연결되어있는 구조로 만들어져 있습니다. 이렇게 표면적을 넓히면 더욱 열 발 산이 쉽게 이루어집니다.
- 팬(fan): 냉각기(라지에이터)에서 열을 더 원활하게 발산하게 하기 위해서 선풍기를 돌려 바람을 쏘아줍니다.
실내기
우리가 방이나 거실에서 만나게 되는 에어컨 본채입니다. 커다란 단열재로 대부분 채워져 있습니다(스티로폼) 우리가 누르는 버튼 내부분이 실내기에 달려있고, 실제 차가운 바람이 이곳에서 나오기 때문에 실내기가 가장 중요한 부분으로 인식되지만 사실은 실외기가 에어컨의 본체입니다. 각부 구성은 다음과 같습니다.
- 확산기: 얇은 금속판 모양으로 생긴 미세관 구조입니다. 라지에이터와 똑같이 생겼습니다. 냉매의 방향에 따라 냉각 기또는 확산기로 이름이 달라질 뿐입니다. 실내기로 유입된 고압 냉매가 확산기를 통해 확산이 되면, 냉매는 본래 갖고 있던 양의 열에너지를 다시 가질 수 있게 되고 주변의 열을 흡수하기 시작합니다. 이 과정을 통해서 주변을 차갑게 만들기 시작합니다.
- 냉각부 팬: 차가워진 확산기에 바람을 쏘아서 통과시킨후 차가워진 공기를 실내공기로 퍼지도록 만듭니다.
- 흡기필터: 실내의 공기를 실내기 속으로 빨아들이는 부분입니다. 이곳을 통해서 실내공기가 유입이 되어 냉각팬을 통해 확산기로 공기가 보내집니다. 실내의 먼지를 걸러 비교적 깨끗한 바람이 실내기에서 나오도록 필터가 설치되어있습니다.
- 응결 수배 출관: 실내공기가 차가운 확산기에 부딪치면 확산기에는 실내공기에 함유되어있던 습기가 맺히게 됩니다. 그렇기 때문에 확산기의 밑에는 이 물을 받는 깔때기 모양의 구조가 있고, 이 물을 모아 밖으로 빼거나 하수도로 빼는 관을 설치하게 됩니다.
냉매관
실내기와 실외기는 두개의 구리관으로 연결되어있습니다. 이것은 냉매관입니다. 냉매관은 실외기와 실내기로 이동하며 열을 외부로 이동시키는 역할을 합니다. 각부 구성은 아래와 같습니다.
- 고압 냉매관: 보통은 저압 냉매관에 비해 두꺼운 형태를 하고 있습니다. 고압으로 압축된 냉매의 압력을 견디기 위해서 그렇게 고안되었습니다. 열을 발산하고 실내기로 유입되고 있지만 비교적 뜨거운 편에 속하는 냉매를 가지고 있습니다. 열 발산을 돕기 위해 구리관이 외부에 노출되어있기도 합니다.
- 저압 냉매관: 얇은 냉매관입니다. 직경도 두께도 얇습니다. 실내기에서 확산기를 통해 냉각을 마친 냉매는 저압력으로 이루어져 있기 때문에 저압 냉매관이라고 부릅니다. 냉각을 마치고 방금 나오는 냉매이기 때문에 비교적 차가운 냉매 상태입니다. 이곳을 통해 응결이 발생할 수 있기 때문에 단열재로 매우 많이 감겨있는 형태를 하고 있습니다.
주요 고장 사례
- 냉매 누출: 에어컨의 주요한 냉각 메커니즘을 담당하는 냉매는 냉매관을 통하여 이동합니다. 냉매관의 이음부는 가스가 새어나가지 않도록 용접이나 여러 채결 부품을 이용해서 연결되어있습니다. 하지만 이것은 시간이 지남에 따라 내구성을 다할 수 있습니다. 크렉을 통해서 가스가 모두 새어나가면 냉각을 발생시킬 수가 없습니다.
- 콤프레셔 고장: 콤프레셔는 모터의 힘으로 압축펌프를 돌려 가스를 고압의 상태로 전환하는 역할을 하고 있습니다. 이 기계는 매우 복잡한 구조로 이루어져 있고, 그중에 압축 실린더는 매우 섬세하고 반복적인 움직임을 연속으로 하고 있기 때문에, 마모에 의해서도 고장이 가능합니다. 또한 원하는 압력이 되었을 때 통과시키는 장치인 레귤레이터라는 부품은 항상 많은 부하를 받고 있기 때문에 손상이 쉽습니다.
- 냉매 펌프 고장: 냉매가 아무리 압축 확산이 잘되고 있어도. 돌지 않으면 제 역할을 할 수 없습니다. 냉매 순환펌프의 고장도 체크해볼 수 있습니다.
- 전자회로 고장: 모든 메커니즘의 적절한 판단과 작동을 관장하는 전자회로 자체의 고장일 수 있습니다.
- 배관 꺾임: 배관이 꺾이면 냉매의 흐름이 원활하지 못하게 되어 냉각효율이 매우 저하될 수 있습니다.
오늘은 에어컨의 간략한 작동원리와 대표적인 고장 증상에 대해서 알아보았습니다. 오늘날 우리의 생활에 필수품이 되어버린 에어컨은 우리가 자주 사용하면서도 잘 모르는 대표적인 가전제품입니다. 제품 보증기간 동안은 본사에서 보장하기 때문에 부담이 없지만 시간이 지나서 자체적으로 수리할 때 사설 수리업체에 의뢰할 때는 이런 기본적인 정보는 알아야 사기를 당하지 않습니다. 최소한 고장이 어떤 곳에 난 것인지 지식이 없다면 멀쩡한 부품을 견적서에 적을 수도 있잖아요?
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