해피레포트 - [나눔의 IT문화 이제는 학교다](53)에어컨의 역사와 원리

카테고리 : 레포트 > 기타 파일이름 :070628103735_.jpg 문서분량 : 1 page 등록인 : etnews 문서뷰어 : 뷰어없음 등록/수정일 : 07.06.27 / 07.06.27 구매평가 : 다운로드수 : 0 판매가격 : 300 원

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[나눔의 IT문화 이제는 학교다](53)에어컨의 역사와 원리

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최근 기상 예보에서 가장 많이 언급되는 내용 중 하나가 ‘올해 사상 최악의 무더위가 온다’는 다소 반갑지 않은 소식입니다. 하지만 이례적인 무더위 예고에 신바람이 난 사람들도 있습니다. 바로 에어컨 판매업체들입니다. 폭염에 대비해 에어컨 매장을 찾는 소비자들이 급증하면서 판매량이 지난해보다 부쩍 늘고 있기 때문입니다. 수년 전까지만 해도 에어컨은 필수 생활가전이 아닌 일부 부유층의 전유물처럼 여겨졌지만 최근에는 점점 더워지는 날씨와 소득 수준 향상 등으로 에어컨을 구매하는 가정이 늘고 있습니다. ◇에어컨의 탄생=전세계에서 에어컨을 처음 발명한 사람은 ‘에어컨의 아버지’라는 별칭으로 불리는 미국인 윌리스 캐리어(Carrier)입니다. 캐리어는 1902년 미국 코넬대학 졸업 뒤 바로 뉴욕주의 한 기계설비회사에 입사했습니다. 입사 직후 뉴욕 브루클린의 한 출판사가 주급 10달러의 그에게 고민을 털어놓았습니다. “한 여름의 무더위와 습기로 종이가 멋대로 수축 팽창해 도무지 깨끗한 인쇄를 할 수 없다”는 것이었습니다. 20대 초반의 캐리어는 너무도 쉽게 해법을 생각해 냈습니다. 뜨거운 증기를 파이프로 순환시켜 공기를 따뜻하게 만드는 난방이 가능하다면 차가운 물을 이용한 냉방도 가능하지 않겠느냐는 발상이 그것입니다. 사실 이 발상은 저 멀리 로마제국의 것이었습니다. 로마에서는 높은 산의 눈을 궁정으로 가져와 여름을 시원하게 지낼 수 있었다고 합니다. 19세기 들어서는 말라리아 환자들의 병실 천장에 얼음을 담은 그릇을 매달아놓고 부채 등을 이용해 바람을 일으키기도 했습니다. 그러나 인공장치를 이용해 깨끗하고 습기 없는 찬 공기를 내뿜토록 한 에어컨은 캐리어에 이르러서야 그 원형이 만들어진 셈입니다. 냉수가 순환하는 냉각 코일에서 물을 압축·기화시켜 공기로부터 증발열을 빼앗아 온도를 낮춘 후 바람으로 내보내는 방식이지요. ◇에어컨의 작동 원리=에어컨의 작동 원리를 좀더 자세히 알아보겠습니다. 에어컨의 핵심은 액체가 기체로 변하는 증발 현상입니다. 바람이 불어서 땀이 증발하면 시원하게 느껴지는 것과 같은 원리죠. 이같은 원리를 이용해 물보다 증발하기 쉬운 프레온가스 등 냉매의 열 교환을 통해 방 안의 열을 방 밖으로 내보내고 차가워진 공기를 방안에 불어넣어 방안을 시원하게 해주는 방식을 사용하고 있습니다. 에어컨을 운전하면 실내에서는 찬바람이 나오고 실외에서는 따뜻한 바람이 나옵니다. 에어컨은 실내의 열을 모두 끌어 모아 밖으로 버리는 일종의 운반기이기 때문입니다. 작동 과정을 보면 냉매인 프레온가스가 압축기의 압축 운동에 의해 액체 상태로 변하고 압축 과정에서 액체 냉매에 포함된 열을 실외기에서 대기중의 공기를 팬으로 끌어들여 식혀준 후 실내기나 실외기 어느 한 곳에 위치한 팽창변을 통과시킵니다. 갑자기 좁아지는 팽창변을 강제로 통과하는 액체 냉매는 팽창변 출구에서 갑자기 넓어지는 관로를 만나면서 증발하기 쉬운 상태로 바뀌고 실내의 증발기를 통해 증발하면서 기체 상태로 변합니다. 이때 증발 과정에서 필요한 열을 실내의 더운 공기로부터 공급받기 때문에 주변의 열을 끌어들여 결국 주위를 차갑게 만드는 것입니다. 이 차가워진 공기를 증발기 뒷 쪽에서 팬이 회전하면서 실내로 찬바람을 토해냅니다. 에어컨은 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 등 4가지 주요 기기를 동관으로 연결해서 그 내부에 프레온 가스를 충전하고 흐름을 원활히 통제하는 전자제어기를 장착한 것이라고 보면 됩니다. ◇에어컨의 대중화=캐리어가 발명해 출판사 인쇄공장에 처음 설치된 에어컨은 오랜 기간 수요가 없다가 1920년대 초 뉴욕의 극장과 백화점들이 도입하면서 비로소 확산되기 시작했습니다. 여객기에는 1936년, 자동차에는 1939년 처음 에어컨이 장착됐습니다. 백악관에는 허버트 후버 전 대통령의 환영 속에 1929년 입성했으나 후임 프랭클린 루즈벨트는 에어컨 바람을 싫어해 한 번도 틀지 않았다고 합니다. 에어컨이 대중화된 것은 제2차 세계대전 이후입니다. 미국에서는 1955년 건설업자 윌리엄 레빗이 주택에 에어컨을 기본 사양으로 채택하면서 급속히 확산됐습니다. 에어컨 발명은 유리 외장을 한 초고층 빌딩 건설과 우주비행사의 달나라 여행을 가능하게 하는 등 많은 변화와 발전을 가져왔다고 평가받습니다. 반면 물 대신 복합 화학제가 냉각제로 사용되면서 에어컨은 지구 오존층 파괴의 주범으로 지탄받다가 1990년대 무공해 냉각제로 대체되는 등 변화를 거듭했습니다. 김유경기자@전자신문, yukyung@ ◆우리나라 에어컨의 역사 국내 에어컨의 역사는 범양상선이 1960년대에 일본 다이킨에서 에어컨을 수입 판매하면서 시작됩니다. 경원기계공업이 1960년대 말 청계천에서 미군 부대의 고물을 수리 판매하면서 ‘센추리’ 에어컨이 탄생했습니다. 현재 가정용 에어컨 전세계 판매량 1위를 자랑하는 LG전자는 금성 시절인 1968년 국내 최초 에어컨(창문형 에어컨 GA-111)의 생산을 개시, 그동안 수입에 의존해 오던 국내 에어컨 시장의 흐름을 바꿔 놓습니다. 1985년까지 선진업체의 기술을 응용해 제품을 개발하다가 에어컨의 10년 뒤를 내다보는 장기 기술 개발 마스터플랜을 수립한 LG전자는 86년부터는 전 용량급 에어컨을 순수 자체 기술로 설계, 개발하고 미국 시장에 한국업체 최초로 창문형 에어컨을 수출하기에 이릅니다. 2000년 이후 국내 에어컨 기술은 숨가쁘게 발전합니다. LG전자는 2001년 일본업체들이 불가능하다고 주장했던 5파이 동파이프 열교환기를 적용해 세계 최초로 ‘5파이’ 열교환기 상용화에 성공합니다. 2003년에는 실내기 2대를 실외기 1대만으로 작동할 수 있어 구매 비용과 설치 공간을 크게 줄인 ‘휘센 2 in 1(투인원)’을 출시했습니다. 올해 LG전자가 선보인 에어컨 신제품에는 필터 청소를 알아서 해주는 로봇 청소 기능까지 등장했습니다. 최근 들어선 가전 제품이 아닌 인테리어 가구를 방불케 하는 화려한 디자인을 입은 에어컨들이 등장, 인기를 끌고 있습니다. 김유경기자@전자신문, yukyung@ ◆신문보내기 업체소개-비티씨정보통신 비티씨정보통신(대표 김성기 www.btc.co.kr)은 TFT LCD 범용 모니터, 산업용 및 의료용 모니터를 생산하는 디스플레이 전문기업이다. 모든 IT 제품군을 보유한 대기업 브랜드의 틈바구니에서도 차별화된 기술력과 디자인, 서비스로 꿋꿋하게 성장해왔다. 비티씨정보통신은 대형 와이드 모니터 시장에서 차별화된 ‘제우스’ 브랜드를 론칭하고 윈도 비스타 프리미엄 인증을 획득한 22인치급 LCD 모니터 국내 판매량 1위를 기록하는 등 대형 프리미엄급 모니터 제품에서 우위를 점하고 있다. 이 회사는 수원공장에 국내 유일의 섭씨 45도 이상 상온 가혹 환경 테스트 시설을 갖추고 제품 전수 검사를 실시하고 있다. 홈엔터테인먼트 기기와 호환되는 기능성 모니터와 HDTV 모니터 제품의 라인업 강화는 이를 통해 확보된 제품 경쟁력을 바탕으로 하고 있다. 이를 통해 소비자의 고급화·다양한 요구 사항을 제품에 반영하고 IPTV 등 새로운 디스플레이 영역에 도전하기 위해 채비를 하고 있다. 올 하반기에는 해외 시장 공략에 대한 결실을 거둘 예정이며 해외업체에서 제우스 디자인을 채택하는 등 비티씨정보통신은 그 입지를 더욱 다지고 디스플레이 전문기업으로 거듭나기 위해 부단한 노력을 기울이고 있다. ◇인터뷰-김성기 사장 비티씨정보통신의 김성기 사장은 “기술과 자본이 보편화 되어가는 지식사회에서는 모든 것이 투명해지고 세계가 하나의 경쟁체제이기 때문에 본질적 경쟁력과 근본적인 차별성이 요구되고 있다”며 “기본과 원칙에 충실한 배움이 무엇인지를 제대로 깨닫고 그 위에 새로운 것에 대한 도전과 열정을 습관화 하는 것이 매우 중요하다”고 말했다. 김 사장은 “특히 배움의 청소년기에는 옳고 그름을 판단할 수 있는 도덕성과 자기 재능을 끊임 없이 계발하고 탐구하는 인성이 근저에 형성되기를 바란다”고 덧붙였다. 그는 또 “성공을 위해서는 유도는 낙법부터, 태권도는 맞는 법부터 배우 듯, 실패를 두려워하지 않는 마음가짐으로 세계의 많은 문화와 다양성을 인정하는 자세를 견지함도 필수요소”라고 말했다. 김 사장은 “무엇보다 청소년 자신들이 흥미와 적성을 발견하고 잘 선택하는 것이 어느 분야든 최고 실력자로서의 자신감 형성이 IT 선진국을 넘어 BT, NT의 중심 국가로 성장시키는 토대가 된다”고 강조했다. 김동석기자@전자신문, dskim@

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