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2024년 8월 15일 (목) 11:35 판
전열기구(電熱器具)는 저항선에 전류를 통하여 발생하는 열을 이용하는 기구를 말한다. 전기난로, 전기다리미, 전기밥솥 따위에 사용된다. 전열기(電熱器, electric heater)라고도 한다.
개요
전열기구는 전기 에너지를 공급 받아 열에너지(열)로 바꾸어 주는 기구를 말한다. 다리미, 전기밥솥, 전기장판, 전기오븐 등이 있다. 또한, 전류에 의한 발열을 이용하는 장치의 하나로, 보통 고유 저항이 크고 융점이 높으며 잘 산화하지 않는 도체에 전류를 통하도록 하고 있다. 난방, 온수, 다리미, 기타 공업, 농업에 응용된다. 제어가 쉽고 효율이 높으며 소음, 연기, 재, 수증기, 불꽃 등을 발생하지 않아 편리하고 쾌적하며 위생적이다. 전기에 의한 가열방식에는 저항 가열, 아크 가열, 유도 가열 등이 있으나, 전열기는 저항선에 전류를 흐르게 하여 발생하는 줄(Joul)열을 이용한 것이다. 저항선의 대표적인 것에는 니켈-크롬 합금, 철-크롬 합금이 있다.
전열선(electrothermal wire, 電熱線)은 전류에 의한 발열작용을 이용해서 고온가열하기 위한 저항선이며 고온을 잘 견디면서 열을 잘 발생시키는 물질 중에서 철사 형태로 만들기 쉬운 물질로 만든다. 다양한 전열기구에 사용되고 있다. 고온에 견디고 저항률이 크며 철사로 만들기 쉬운 도체재료(導體材料)를 사용한 전선인데, 철과 크로뮴의 합금, 니켈과 크로뮴의 합금 등이 널리 쓰인다. 사용온도는 1,000℃ 전후이다. 이런 것들 외에 텅스텐이나 백금의 저항선도 사용된다. 전기로·전기히터 등의 전열기구에 광범위하게 사용되고 있다. 그리고 규화몰리브데넘·탄화규소 등을 주성분으로 해서 성형소결(成形燒結)한 저항발열체가 전열선으로 사용되기도 한다.[1][2][3]
전열
전열(電熱)은 전기 작용에 의한 열을 말한다. 전열선에 전류를 흐르게 하거나 유도 등을 이용하여 발생시킬수 있다.
산업, 가정에서 사용하는 히터 등 전열기에 해당하는 기기에 의해 발생시키며, 전열기기가 아니라도 전기를 사용하는 모든 기기에서 발생한다. 예를 들면 PC의 CPU나 GPU에서 열이 발생한다. 여기에 CPU 사용량이 많거나 오버클럭을 한다면 더 많은 전류가 흐르게 되어 더 많은 열이 발생한다. 전기 차단기를 설치할 때에도 전등라인과 전열(콘센트)라인으로 구별하여 설치한다.
전열기의 경우 에너지 효율이 이론상 100%다. 모든 에너지가 최종적으로 열로 전환되기 때문이다. 그래서 에너지 소비 효율 표시에도 전열기기의 경우 등급 표시 없이 전열이라고만 표시되어 있다. 전기히터, 전기밥솥, 헤어드라이어, 전기다리미, 전자레인지, 전기장판, 돌침대 등 전열기기들은 워낙 전기 먹는 하마들이라서 고용량 멀티탭이 필요하다.[4]
사용법
겨울철 전열기구, 난방기구 안전하게 사용하는 방법
전기는 안전하게 사용하면 참 좋은 것이지만 잘못된 방법으로 사용하게 되면 화재와 같은 무서운 일들이 생기기도 한다. 겨울철이면 어디서든 자주 보는 가전제품인 전기난로이다. 전기난로와 같은 난방용품을 구매할 때는 몇 가지 꼼꼼하게 잘 챙겨야 한다. 먼저 KC 승인 마크가 있는지 꼭 확인해야 하며 열이 발생하는 제품인 만큼 안전에 가장 주의해야 하기 때문에 꼭 승인 마크 확인해야 한다. 전열기구는 벽으로부터 20cm 정도 떨어지는 게 좋으며 너무 붙여놓으면 가연성 물질에 불이 붙을 수도 있다. 중간중간 꺼주시는 것이 좋으며 장시간 켜 두게 되면 너무 가열이 되어 불이 붙을 수도 있기 때문이다. 멀티탭에 전기난로를 여러 개 꼽지 말아야 하며 전열기구는 전기를 많이 사용하기 때문에 멀티탭에 너무 많이 꼽게 되면 과부하가 걸릴 수 있다.
전기장판 역시 겨울철에 많이 사용하는 난방기구이다. 전기장판은 무거운 물건을 올리면 안 되며 내부에 있는 전선이 구부러지거나 하면 불이 날 수 있다. 쓰지 않고 보관만 하시려면 둥글게 말아놓는 것이 좋으며 보관하실 때는 신문지를 넣어 습기를 방지하는 것 역시 매우 중요하다. 또한, 가습기는 전기도 사용하지만, 물도 사용하는 제품이며 역시 사용하면서 안전에 유의해야 한다. 가습기를 켜기 전에는 물에 닿으면 안 되는 물건이 있는지 확인하고, 전기제품이나 콘센트가 주위에 있는지 꼭 확인해야 한다. 겨울철에는 특히나 전기 사용량이 많아진다. 전력거래소 역시 전기 수급에 가장 주의를 기울이는 계절이 겨울과, 여름이 아닌가 싶다. 사람들은 따뜻한 겨울 보내고자 전력거래소는 전력이 차단되는 일이 없도록 항상 만전에 또 만전을 기하고 있다.[5]
종류
전기난로
전기난로(電氣暖爐, electric stove)는 전열을 이용하는 복사식 난로를 말한다. 즉, 스위치 하나로 간단히 조작될 뿐만 아니라 연료가 필요 없기 때문에 냄새나 연기·가스도 나오지 않아 청결하고도 안전하여 이상적인 난로라고 말할 수 있다. 따라서 병실이나 진료실, 고급주택용으로는 적합한데 비용이 전력요금누진제 등이 실시되어 각종 연료 중에서 가장 많이 든다. 그래서 단시간의 손님 접대용이라든지 아침·저녁의 단시간용으로는 알맞지만 장시간용으로는 비경제적이다. 또 단전시에는 사용하지 못한다는 불편이 따른다.
형식에는 대류식·반사식·절충식이 있는데, 실내 전체를 따뜻하게 하는 대류식은 2∼3kW 이상의 전력이 아니면 발열량이 충분하지 않으므로 특별한 배선(配線)이 필요하다. 또 선풍기로 간단히 대류를 촉진하는 온풍식(溫風式)이 있다. 경제적으로는 국부(局部)를 따뜻하게 하는 반사식이 좋으며, 전력은 600∼1,000W 정도면 충분하다. 그리고 복사열을 많이 내는 적외선식이 있다. 또 절충식인 반사대류식은 1kW 정도의 전력이 필요하므로, 이에 맞는 전용 콘센트를 사용해야 한다.[6][7]
전기담요
전기담요(電氣毯)는 얇고 유연한 직물 재질의 제품으로, 담요에 전열선(電熱線)을 장착하여 몸과 담요와의 사이에 따뜻한 공기층을 만들어 주는 보온기구이다. 강한 열을 내는 국부 난방기구와는 다르다. 전기장판에 비해 얇고 유연하기 때문에, 바닥보다는 침대 위에서 사용하기에 적합하다. 하지만 대부분 극세사, 패브릭 재질이기 때문에 방수성은 떨어진다. 딱딱한 바닥에는 두꺼운 건강매트가 좋다. 1912년 미국에서 결핵환자가 옥외로 나갈 때의 의료보조기구로서 전열선을 삽입한 작은 천이 발명되었는데, 이것을 몇 장 꿰매어 침대의 난방기구로 사용함으로써 전기담요라 불리게 되었고, 1945년부터 상품화되었다. 1955년경에는 담요 속에 비닐피복식 히터선(線)과 온도조절용 서머스탯(thermostat)이 삽입되었고, 1967년에는 서미스터(thermistor)와 사이리스터(thyristor)를 사용한 솔리드스테이트 컨트롤(solid-state control) 방식이 개발되어 성능이 향상되었다. 40℃ 이상의 온도를 얻을 수 있으나 수면 중의 적온(適溫)은 30~33℃이다. 전기담요와 동일한 구조로 된 전기요도 있다.
담요(blanket)는 방모직물로 만든 침구이며 보통 담요 천은 세로에 면사, 가로에 방모사를 써서 털을 일으키고 방충가공 및 가장자리 처리 등을 한다. 1340년 영국의 블랭키츠(Blankets)가 브리스턴에 공장을 세워 담요를 만들기 시작한 데서 '블랭킷(blanket)'이라는 명칭이 생겼다. 모·면·화학섬유 등이 주재료이며 한 가지 또는 두 가지 이상의 혼방도 있다. 보온은 양모(羊毛: 메리노종)의 방모(紡毛)로 만든 것이 품질면에서 우수하나 값이 비싸고 화학섬유로 된 것에 비하여 무거운 것이 결점이다. 화학섬유 천은 아크릴계의 것이 촉감이 부드럽고 모와 흡사하며, 가볍고 세탁도 편리하나 보온성이 양모보다 떨어진다. 담요의 크기는 대·중·소 등 여러 종류가 있는데, 2×1.4m가 표준 크기이며, 야전용·캠프용·피크닉용으로도 많이 사용된다. 담요는 부드러운 털이 있어 보온성이 높으나 좀이 먹기 쉬워 보존이 어려운 모담요, 가볍고 내구성이 있어 사철 이용하기 좋은 면담요, 아크릴과 폴리에스터 담요, 온도조절이 가능한 전기담요 등이 있다.
담요의 가장자리는 주로 새틴이나 레이온 테이프로 마무리하며, 무늬는 줄무늬·체크무늬·꽃무늬·짐승무늬·무지 등이 있어 침실 분위기에 맞는 무늬와 색상을 택하여 사용하는 사람의 기호에 맞출 수 있다.[8][9][10]
전기오븐
전기오븐(電氣oven)은 전기를 이용하여 열을 간접적으로 전달해주는 가열방식의 오븐이다. 전기오븐은 가스오븐에 비해 크기가 작고, 가스 화재에 대한 부담이 적어 가정에서 많이 사용되고 있다. 전기오븐 중 바베큐, 컨벡션, 자동요리, 자동청소 등을 갖춘 제품은 사용이 편리하고 위생적이다. 기능에 따라 구분한 전기오븐의 특징은 다음과 같다. 단일형은 전기오븐의 기능만 갖춘 제품이며 복합형은 전기오븐에 전자레인지, 그릴, 가스레인지 등 다양한 기능을 갖춘 제품이다.[11]
전기매트
전기매트(電氣mat)는 열에 강한 천이나 가죽소재 속에 열선과 옥, 참숯, 황토 등을 깔아 따뜻한 상태로 유지해주는 매트이다. 즉, 전류의 열작용을 이용한 난방기구의 일종으로, 발열선이 들어간 요 형태를 하고 있다. '전기장판', '전기요'라고 부르기도 한다. 열선을 사용하는 보통 제품과 다르게 내부에 온수를 순환시켜 데워주는 온수매트와 압력이나 초음파로 마사지해주는 안마매트도 있다. 온도조절기를 통해 제품 상하, 좌우 등 분리하여 온도를 조절할 수 있고, 전기를 사용하는 제품이므로 전기에 대한 안정성과 전자파에 안전한 제품을 권장한다. 좌식, 온돌 생활문화인 한국에서는 우선 바닥이 따뜻해야 하는 불문율이 있어 매년 가을에서 겨울까지 수요가 있다. 내부에 발열선을 넣는 대신 관을 통해 온수를 순환하는 방법으로 난방하는 기구는 온수매트라 한다.[12][13]
전기보온밥솥
전기보온밥솥(電氣保溫饭锅, electric rice cooker)은 전열을 이용하여 자동적으로 밥을 짓고 보온하도록 만든 솥을 말한다. 즉, 전기에너지를 열에너지로 변환시켜 자동으로 밥을 짓는 솥을 말하다. 1958년에 개발되었으며, 전기를 사용하면 화력을 조절해야 하는 번거로움이 없어 급속도로 보급되었다. 작동원리는 솥의 밑바닥에 발열체가 넣어져 있어 솥에 물과 쌀을 넣고 가열하면 시간이 경과함에 따라 솥에 물이 없어지고, 온도가 상승하면 자동온도조절기에 의해서 일정시간이 경과하면 스위치가 끊겨 밥이 된다.
밥솥의 발달을 살펴보면, 취사만 할 수 있는 밥솥으로부터 일반 냄비에서 밥을 하여 보온만을 할 수 있는 보온밥통을 거쳐 1980년에는 취사와 보온을 동시에 할 수 있는 전기보온밥솥이 개발되었다. 요즘은 사용의 편리성 측면에서 전기보온밥솥이 거의 대부분을 차지하고 있으며 이를 종류별로 살펴보면 일반형·타이머형·마이콤형으로 구분할 수 있다. 일반형은 취사가 완료된 다음 보온으로 자동적으로 넘어가며, 타이머형은 일반형에 예약 타이머를 부착하여 밥 짓는 시간을 예약할 수가 있어 새벽밥을 지을 때 번거로움을 덜 수 있는 형이다. 마이콤형은 반도체의 IC 칩을 내장하여 시간 예약은 물론 밥상태조절, 밥맛조정 등을 병행토록하여 보다 맛있는 밥을 지을 수 있도록 한 것이다. 이와 같이 가정주부의 가사시간을 덜어주고 있는 전기밥솥은 향후 전통 가마솥과 같이 밥맛 향상 추구와 함께 외출 시 전화로 밥을 지을 수 있는 시스템으로 바뀌어가고 있다.[14]
동영상
각주
참고자료
+ 〈전기난로〉, 《대한건축학회 건축용어사전》
- 〈전기난로〉, 《두산백과》
- 〈전기담요〉, 《두산백과》
- 〈전기담요〉, 《쇼핑용어사전》
- 〈담요〉, 《두산백과》
- 〈전기오븐〉, 《쇼핑용어사전》
- 〈전기매트〉, 《쇼핑용어사전》
- 〈전기장판〉, 《나무위키》
- 〈전기보온밥솥〉, 《두산백과》
- 전력거래소, 〈겨울철 전열기구, 난방기구 안전하게 사용하는 방법은?〉, 《네이버 블로그》, 2018-01-17
같이 보기
