냉장은 물체나 공간에서 열을 빼앗아 주위보다 낮은 온도로 만들거나 저온 상태를 유지하는 방법이다.[1] 냉동 시스템은 농산물·수산물·축산물·공산품과 여러 유체를 냉각 대상으로 삼으며, 냉장은 냉동과 함께 쓰이는 관련 용어다.[1]

1. 개요

가정용 냉장고는 냉매의 상태 변화를 이용해 내부의 열을 외부로 옮긴다.[5] 냉장실은 식품이 얼지 않는 저온 보관 공간으로, 신선 식품을 단기간 보관하는 데 쓰인다.[5]

냉장과 냉동은 모두 저온을 유지하는 기술이지만, 가정용 냉장고에서는 냉장실과 냉동실의 온도와 보관 용도가 구분된다.[5] 냉장 시스템의 작동을 이해하려면 냉매가 열을 흡수하고 방출하는 과정과 증기압축식 냉동사이클을 살펴볼 수 있다.[2][3]

2. 냉장과 냉동의 온도 및 용도

일반적인 가정용 냉장고에서 냉장실은 0~5°C를 유지하며 채소·과일·유제품 같은 신선 식품의 보관에 적합하다.[5] 이 온도대에서는 식품이 얼지 않으며, 세균과 곰팡이의 증식이 늦춰진다고 설명된다.[5]

냉동실은 일반적으로 -18°C 이하를 유지해 식품을 장기간 보관하는 공간이다.[5] 냉장실과 냉동실은 같은 냉장고 안에 있어도 서로 다른 온도 조건과 보관 기능을 갖는다.[5]

3. 냉매를 통한 열 이동

냉장고는 냉매의 증발과 압축·응축을 되풀이해 내부의 열을 외부로 이동시킨다.[5] 증발기에서 냉매가 기화할 때 주변의 열을 흡수하므로 냉각 효과가 생긴다.[3]

증발한 냉매는 압축기를 거쳐 압력과 온도가 높아진 뒤 응축기로 이동한다.[3] 응축기에서는 냉매가 외부로 열을 방출하며 액체로 바뀌고, 냉매는 다시 순환 과정에 들어간다.[3][5]

4. 증기압축식 냉동사이클의 단계

증기압축식 냉동사이클은 압축, 응축, 팽창, 증발의 네 단계로 이루어진다.[2][3] 압축기는 증발기에서 나온 냉매 증기를 압축해 고온·고압 상태로 만든다.[3]

응축기에서는 냉매가 열을 외부로 방출하며 액화한다.[3] 이어 팽창 밸브 같은 장치를 지나며 압력과 온도가 낮아진 냉매가 증발기로 들어가고, 주변 열을 흡수하며 다시 기화한다.[3] 이 순환으로 열이 저온부에서 외부의 고온부로 이동한다.[3]

5. 냉장의 사용 대상과 활용

냉장고는 식품의 신선도를 유지하고 부패를 늦추는 데 주로 쓰인다.[5] 의약품 보관이나 음료 냉각에도 활용된다.[5]

산업용 냉동 시스템은 농산물·수산물·축산물·공산품과 기타 유체를 냉각 대상으로 삼을 수 있다.[1] 이처럼 냉장고는 가정의 식품 보관에 쓰이고, 냉동 시스템은 다양한 물질과 공간을 저온으로 유지하는 데 쓰인다.[1][5]

6. 냉동 방식의 종류

냉동 방식에는 외기 냉방처럼 자연적인 방법과 냉동기를 이용하는 기계적인 방법이 있다.[1] 냉동 시스템에서 널리 사용되는 기계적 방식으로는 증기압축식 냉동법과 흡수식 냉동법이 제시된다.[1]

증기압축식 방식에는 왕복동식·스크류식·로터리식·터보식이 있으며, 흡수식에는 단일효용과 이중효용 방식이 있다.[1] 이외에도 공기압축식·증기분사식·진공식·흡착식·자기식 등이 냉동 방식으로 소개된다.[1]

7. 관련 문서

  • 냉동
  • 냉장고
  • 증기압축식 냉동사이클

8. 인용 및 각주

[1] Ttips.energy.or.kr(새 탭에서 열림)

[2] Wwww.reportworld.co.kr(새 탭에서 열림)

[3] Uunisquads.io(새 탭에서 열림)

[5] Uunisquads.io(새 탭에서 열림)