열을 이동시키는 원리 이용
압축 냉매가스로 냉각 유지
20세기 100대 과학사건 중 하나로 가정용 냉장고의 등장이 꼽히고 있습니다. 현재 대부분 가정에서 사용되고 있는 전기압축식 냉장고가 사용되기 시작한 지 불과 40∼50년만에 가정에 냉장고 한 대 없는 집이 없을 정도로 일반화됐습니다.
일반적인 냉동ㆍ냉장고를 갖춘 냉장고가 한단계 진화해 양문형 냉장고, 3도어 냉장고를 넘어 4도어 냉장고까지 등장하고 있습니다. 또 냉장고를 응용한 김치냉장고와 와인냉장고는 물론 화장품 냉장고, 쌀 냉장고, 반찬 냉장고 등도 나오고 있습니다. 우리 생활에서 냉장고를 떼어놓는 다는 것은 상상하기도 힘든 일이 됐습니다.
◇냉장고의 역사와 진화= 냉장고는 선사시대부터 인류가 가져오던 꿈의 하나라고 할 수 있습니다. 상한 음식과 그로 인한 질병을 피해 신선한 음식을 언제든지 먹고 싶다는 욕망이죠. 과거 조상들이 사용하던 석빙고도 그런 꿈을 이루기 위한 노력의 산물이기도 하죠.
이같은 천연 얼음을 사용하던 시대는 1830년 얼음을 만드는 계기가 등장하면서 인조 얼음시대가 등장했습니다. 얼음기계는 증기로 구동되는 큰 공장으로 차가운 압축공기를 밸브로 통과시켜 팽창시키거나 에테르나 암모니아와 같은 액체가 증발할 때 온도가 내려가는 원리를 사용했습니다. 이같은 기계는 19세기에 미국과 오스트레일리아, 프랑스 등의 양조장이나 육류 포장업에서 사용됐습니다.
최초의 실용적 냉장고는 냉매로 암모니아를 사용한 것으로 독일의 공학자 카를 폰 린테가 1871년 뮌헨의 양조공장에 도입하면서 등장했습니다. 하지만 당시에는 덩치가 크고 작동이 쉽지 않을뿐더러 독성이나 가연성이 없는 안전한 냉매에 대한 지식이 없어 가정용 제품은 엄두도 내지 못했다고 합니다.
이런 장벽을 넘어 최초로 등장한 가정용 냉장고가 1918년에 시판되기 시작한 캘비네이터(Kalvinator)라고 합니다. 본격적으로 냉장고가 일반화된 것은 에디슨이 설립한 제너럴 일렉트릭이 1925년 내놓은 `모니터 탑(Monitor Top)'으로, 이후 판매가 크게 늘어 1931년에 100만대 생산을 돌파했습니다.
국내에서는 1965년 금성사(현 LG전자)에서 첫 국산 냉장고를 개발한 이후 대한전선과 삼성전자 등에서 냉장고를 개발, 지금은 세계적인 냉장고 업체로 성장했습니다.
◇냉장고의 원리와 구조= 냉장고는 크게 냉각기와 저장고, 운전제어장치의 세 부분으로 나눌 수 있습니다. 핵심이라고 할 수 있는 냉각기는 열을 이동시켜주는 물질인 냉매를 계속해서 압축ㆍ순환시켜 냉장고 안의 낮은 온도를 유지해주는 장치입니다.
냉장고 바닥에 있는 압축기에서 나온 압축 냉매가스가 이동해 뒷면의 와이어응축기를 통과하면서 차갑게 냉각이 됩니다. 이어 모세관을 지난 저온ㆍ저압의 액화가스가 되고 이 가스가 증발기를 통해 기체로 변해 냉장고 안의 온도를 급격히 떨어뜨리게 되죠. 이후 냉매가스는 다시 압축기로 돌아가 이 과정을 계속해서 반복하게 되고 그로 인해 지속적인 냉동ㆍ냉장이 가능하게 되는 것입니다.
저장고는 식품이 들어가는 용기를 말하는 것으로 강판으로 만들어지며 외부용기와 내부용기 사이에는 열이 빠져나가는 것을 방지하기 위한 단열재가 들어갑니다. 또 운전제어장치는 냉동 순환 과정을 가동시키는 동력을 전달하는 역할과 함께 냉장고 내부의 온도를 일정하게 유지해주는 온도조절 장치와 제상히터가 작용해 냉장고에 낀 서리를 없애는 서리제어장치 등으로 구성돼 있습니다.
한마디로 냉장고는 열을 이동시키는 기계입니다. 손에 알코올을 묻혀 입으로 불면 시원해지는 느낌이 드는 것처럼 냉장고는 기체로 변하기 쉬운 가스가 주위로부터 열을 빼앗는 현상을 이용하는 것입니다. 액체가 기체로 변하는 기화현상을 활용한 것이죠.
에어컨도 이같은 냉장고의 기본원리를 이용한 제품입니다. 그렇다고 냉장고 여러대를 놓고 문을 활짝 열어 놓는다고 해서 방안이 시원해지지 않습니다. 이유는 뒷부분이 기체를 다시 액체로 바꾸는 액화 과정에서 열을 방출하기 때문에 오히려 방안이 더워집니다. 냉장고 뒷부분이 뜨거운 것은 이같은 이유 때문입니다.
압축 냉매가스로 냉각 유지
20세기 100대 과학사건 중 하나로 가정용 냉장고의 등장이 꼽히고 있습니다. 현재 대부분 가정에서 사용되고 있는 전기압축식 냉장고가 사용되기 시작한 지 불과 40∼50년만에 가정에 냉장고 한 대 없는 집이 없을 정도로 일반화됐습니다.
일반적인 냉동ㆍ냉장고를 갖춘 냉장고가 한단계 진화해 양문형 냉장고, 3도어 냉장고를 넘어 4도어 냉장고까지 등장하고 있습니다. 또 냉장고를 응용한 김치냉장고와 와인냉장고는 물론 화장품 냉장고, 쌀 냉장고, 반찬 냉장고 등도 나오고 있습니다. 우리 생활에서 냉장고를 떼어놓는 다는 것은 상상하기도 힘든 일이 됐습니다.
◇냉장고의 역사와 진화= 냉장고는 선사시대부터 인류가 가져오던 꿈의 하나라고 할 수 있습니다. 상한 음식과 그로 인한 질병을 피해 신선한 음식을 언제든지 먹고 싶다는 욕망이죠. 과거 조상들이 사용하던 석빙고도 그런 꿈을 이루기 위한 노력의 산물이기도 하죠.
이같은 천연 얼음을 사용하던 시대는 1830년 얼음을 만드는 계기가 등장하면서 인조 얼음시대가 등장했습니다. 얼음기계는 증기로 구동되는 큰 공장으로 차가운 압축공기를 밸브로 통과시켜 팽창시키거나 에테르나 암모니아와 같은 액체가 증발할 때 온도가 내려가는 원리를 사용했습니다. 이같은 기계는 19세기에 미국과 오스트레일리아, 프랑스 등의 양조장이나 육류 포장업에서 사용됐습니다.
최초의 실용적 냉장고는 냉매로 암모니아를 사용한 것으로 독일의 공학자 카를 폰 린테가 1871년 뮌헨의 양조공장에 도입하면서 등장했습니다. 하지만 당시에는 덩치가 크고 작동이 쉽지 않을뿐더러 독성이나 가연성이 없는 안전한 냉매에 대한 지식이 없어 가정용 제품은 엄두도 내지 못했다고 합니다.
이런 장벽을 넘어 최초로 등장한 가정용 냉장고가 1918년에 시판되기 시작한 캘비네이터(Kalvinator)라고 합니다. 본격적으로 냉장고가 일반화된 것은 에디슨이 설립한 제너럴 일렉트릭이 1925년 내놓은 `모니터 탑(Monitor Top)'으로, 이후 판매가 크게 늘어 1931년에 100만대 생산을 돌파했습니다.
국내에서는 1965년 금성사(현 LG전자)에서 첫 국산 냉장고를 개발한 이후 대한전선과 삼성전자 등에서 냉장고를 개발, 지금은 세계적인 냉장고 업체로 성장했습니다.
◇냉장고의 원리와 구조= 냉장고는 크게 냉각기와 저장고, 운전제어장치의 세 부분으로 나눌 수 있습니다. 핵심이라고 할 수 있는 냉각기는 열을 이동시켜주는 물질인 냉매를 계속해서 압축ㆍ순환시켜 냉장고 안의 낮은 온도를 유지해주는 장치입니다.
냉장고 바닥에 있는 압축기에서 나온 압축 냉매가스가 이동해 뒷면의 와이어응축기를 통과하면서 차갑게 냉각이 됩니다. 이어 모세관을 지난 저온ㆍ저압의 액화가스가 되고 이 가스가 증발기를 통해 기체로 변해 냉장고 안의 온도를 급격히 떨어뜨리게 되죠. 이후 냉매가스는 다시 압축기로 돌아가 이 과정을 계속해서 반복하게 되고 그로 인해 지속적인 냉동ㆍ냉장이 가능하게 되는 것입니다.
저장고는 식품이 들어가는 용기를 말하는 것으로 강판으로 만들어지며 외부용기와 내부용기 사이에는 열이 빠져나가는 것을 방지하기 위한 단열재가 들어갑니다. 또 운전제어장치는 냉동 순환 과정을 가동시키는 동력을 전달하는 역할과 함께 냉장고 내부의 온도를 일정하게 유지해주는 온도조절 장치와 제상히터가 작용해 냉장고에 낀 서리를 없애는 서리제어장치 등으로 구성돼 있습니다.
한마디로 냉장고는 열을 이동시키는 기계입니다. 손에 알코올을 묻혀 입으로 불면 시원해지는 느낌이 드는 것처럼 냉장고는 기체로 변하기 쉬운 가스가 주위로부터 열을 빼앗는 현상을 이용하는 것입니다. 액체가 기체로 변하는 기화현상을 활용한 것이죠.
에어컨도 이같은 냉장고의 기본원리를 이용한 제품입니다. 그렇다고 냉장고 여러대를 놓고 문을 활짝 열어 놓는다고 해서 방안이 시원해지지 않습니다. 이유는 뒷부분이 기체를 다시 액체로 바꾸는 액화 과정에서 열을 방출하기 때문에 오히려 방안이 더워집니다. 냉장고 뒷부분이 뜨거운 것은 이같은 이유 때문입니다.
