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여름이 시작되었다. 여름하면 쏟아붓는 시원한 소나기가 생각나거나 열정적인 한 여름밤의 해변가를 떠올리기도 한다. 하지만 역시 매년 겪어야만 하는 더위는 짜증스럽기만 하다.

 

근래들어 환경오염에 따른 지구 온난화로 필자의 어린시절보다 더위가 더 극성스러워진 것 같다. 그러다보니 이제는 에어콘이 없이 여름을 나기란 매우 어렵게 되었다.

 

요즘은 웬만한 건물의 창가마다 에어콘이 붙어 있는 것을 볼 수 있다. 한 여름에 무더위와 함께 냉방병이 걱정될 정도로 살기 좋은 세상이 되었다. 선풍기 마저도 흔하지 않던 그 시절에는 마당가에 펴 놓은 평상에 누워 할머니가 부쳐 주시는 부채로 더위를 쫒곤 했다.

 

강도의 차이는 있지만 부채나 선풍기 모두 몸에 있는 땀이 증발하면서 몸의 열을 뺐기 때문에 시원함을 느끼는 것이다. 알콜을 팔에 뿌리면 시원함을 느끼는 것과 마찬가지 원리이다. 단지 알콜은 부채를 사용하지 않아도 물보다 기화(氣化)온도가 낮아 저절로 증발하기 때문에 더 차갑게 느껴진다. 에어콘도 같은 원리이다.

 

결국 시원함을 느끼기 위해서는 체온을 뺏기 위한 수분이 필요한데 이러한 수분이나 알콜과 같은 역할하는 물질을 냉매(冷媒)라고 한다. 에어콘에 사용되는 냉매는 일반적으로 프레온 가스다. 이 가스는 액체가 되기 위한 비등점이 -29.8。C로써, 상온에서는 기체 상태이다.

 

프레온 액체는 알콜처럼 증발하면서 주위로부터 열을 빼앗는다. 에어콘은 전기의 힘을 이용 프레온 기체에 압력을 가해 강제로 액체로 만든 다음 이 액체를 다시 기체화 해준다. 이러한 기체화 과정에서는 열이 필요한데 이 열을 주위에서 얻게 되어 시원해지는 것이다.

 

건물의 창가에 달려있는 에어콘의 뒷부분은 바로 프레온 기체를 액체로 만들기 위한 압축기(콤프레서)와 응축기(콘덴서)로 구성되어있다. 냉장고의 원리도 마찬가지다. 냉장고 뒷부분에도 압축기와 응축기가 있어 프레온 가스를 액화시킨다. 열을 내놓기 때문에 그래서 뒷부분은 뜨거운 것이다. 요즘은 냉·온을 겸한 룸에어콘디셔너가 널리 보급되고 있는데 이것 역시도 같은 원리다.

 

즉, 여름에는 냉장고의 앞부분을, 겨울에는 냉장고의 뒷부분을 이용하는 것과 마찬가지다. 최근 프레온 가스 대신 반도체를 사용하는 에어콘도 등장하고 있다.

 

냉매를 사용하지 않는 이 에어콘은 반도체 사이에 전기를 흘려주어 열을 흡수하거나 발열하는 원리를 이용한 것이다.

 

이러한 반도체를 이용한 냉동을 전자냉동이라고 하는데, 냉매를 액화시키기 위한 압축기가 필요없어 소음이 없고 소형으로 제작할 수 있다. 아마 머지않아 자동차에 사용될 전망이다.

 

이것이 이용되면 에너콘의 기능저하를 막기 위해 자동차 에어콘의 가스압을 정기적으로 검사 받아야하는 번거로움도 해결될 것이다.

 

/한병성(전북대 교수)