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냉장고
냉장고(冷藏庫, refrigerator)는 식품이나 약품 등을 부패하지 않도록 저온에서 보관하거나 또는 적정 사용온도를 유지시키기 위한 장치이다.
목차
개요
냉장고는 식품을 저온에 보관하여 부패, 변질을 방지하는 장치이다.
신라시대의 석빙고, 조선시대의 동빙고와 서빙고 등 과거에는 한겨울에 여름에 쓸 얼음을 미리 잘라 저장해 놓고, 나라에서 관리를 했다. 얼음은 당시 정치적으로도 유용하게 쓰여 정2품 이상의 관리들에게 임금이 하사하는 반빙(頒氷)이 있었고, 주로 왕실의 제사나 궁궐음식 등에 사용되었다. 민간에서도 사설 빙고를 운영하여 생선 등의 냉장 보관을 위해 얼음을 저장, 이용했다.
서양에서는 과거 아이스박스와 같은 방식으로 저온저장을 했다. 만년설을 벽과 벽 사이에 넣고 흙, 짚, 퇴비 등으로 막아 저장고를 만들고, 포도주를 넣어 차갑게 보관했다. 마케도니아의 알렉산더 왕이나 로마의 네로 황제 역시도 얼음을 저장하여 사용한 것으로 유명하다. 19세기 동안에는 가정이나 식당 등에서 ‘아이스박스’가 흔히 이용되었다. 얼음을 넣고, 음식물을 얼음의 냉기로 보관하는 방식이었기 때문에 얼음을 싣고 다니며 파는 트럭과 아이스맨은 낯익은 풍경이었다.
우리가 오늘날 사용하는 가정용 냉장고의 시작은 영국 글래스코 대학에서 월리엄 컬런이 1748년 에틸에테르를 반 진공상태에서 기화시켜 냉동시키는데 성공한 것으로부터 시작한다. 이후 90여년 만에 영국의 발명가 제이콥 퍼킨스가 1834년 인공적으로 얼음을 만드는 압축기를 특허 등록했다.
1862년 제임스 해리슨은 공업용 냉장고를 만들어 판매했고, 미국의 제네럴일렉트릭 사가 1911년 최초의 가정용 냉장고를 만들었다. 1915년 알프레드 멜로우즈가 가정용 냉장고를 만들고, 회사를 세워 100% 수작업으로 연간 40대의 냉장고를 생산했고, 1918년 제네럴일렉트릭이 멜로우즈가 설립한 회사를 인수하며, 대량생산을 하기 시작했다. 1930년대에 들어서면서 소형 압축기가 개발되었고, 캐비넛 형태의 냉장고가 등장했다.
역사
1년 내내 냉기를 사용하겠다는 발상은 아주 오래 전부터 있었다. 증발을 이용해 차가운 물을 만드는 장치가 동서양을 막론하고 기원전부터 존재했다. 가죽 부대부터 도기에 이르기까지 재질도 다양했으나, 시대가 시대인지라 물을 차갑게 만들기 위해 물을 소모한다는 점에서 사치스럽게 여겨졌다. 동양에서는 얼음을 보관하던 빙고에다 진상용 식품을 저장하기도 했다.
무더운 여름에도 차갑고 시원한 물이나 음료를 마실 수 있는 건 당시만 해도 극히 일부나 맛볼 수 있는 사치였다. 조선시대에도 있던 석빙고를 비롯하여 여름에도 음식을 보관할 시원한 창고가 있긴 했지만 실제로 여기에 보관하여도 얼음이 무더운 여름에 남은 경우는 무척 드물었고 그 양도 적었기에 그야말로 황제나 왕족이나 권세 빵빵한 귀족이나 맛볼 수 있었다. '벌빙지가(伐氷之家)'[1]란 사자성어가 있는데 문자 그대로의 의미는 "얼음을 캐다가 쟁여놓는 가문"이란 뜻이지만 성어로서의 의미는 아주 세력 높은 가문이란 뜻이었을 정도다.
16세기에는 초석과 얼음을 섞어 빙점 이하까지 떨어트리는 장치가 고안되었고 이는 빙과류 제조에 사용되었다. 소형 냉장고는 처음에 지금의 냉동실 자리에 얼음을 두어서 냉장하던 얼음 창고 형태로 시작했다. 따라서 얼음이 녹으면 갈아 주어야만 했으나, 그래 봬도 미국에서 꽤 잘 나갔었다. 미국에는 20세기 초까지도 가정마다 이런 얼음을 넣는 냉장고가 있었으며, 매일 얼음을 배달해주는 얼음 배달부인 아이스맨(iceman)이 인기 있는 직업이었다.
이후 기술의 발달로 다양한 방식의 냉장고가 탄생했다. 17세기 즈음에 단어 '냉장고(refrigerator)'가 만들어졌고, 1755년에 드디어 기계식 냉장기술이 시도되었다. 1805년에는 미국의 올리버 에반스가 증기압축식 냉장고를 설계했으며, 그의 동료 발명가인 제이콥 퍼킨스가 1834년에 지금의 냉장고의 제작원리가 된 ‘공기 냉동 압축기(얼음을 인공적으로 만드는 기계)’를 발명했다. 1862년에는 냉장고의 아버지라고 불리는 영국의 스코틀랜드 출신인 인쇄공 제임스 해리슨이 에테르를 냉매로 사용해 공기압축기를 장착한 냉장고를 선보였다. 최초의 가정용 냉장고는 1910년대에 도입되어, 제2차 세계 대전 이후 급격하게 확산되었다.
한편 이러한 '냉장고'의 원리를 확장하여 건물 전체에 적용시킬까 하는 아이디어를 착안하여 1906년 최초로 '공기 조화 장치'를 발명한 게 바로 윌리스 캐리어다. 캐리어의 공조 장치나 이전까지 존재하던 기계식 냉장고나 '특정 공간의 열을 빼앗아 다른 곳으로 방출한다'는 원리 자체는 똑같다. 하지만 일반 냉장고는 단순히 그 열을 바로 라디에이터 뒤로 내뿜기만 하므로 건물 온도 관리는 불가능하다. 캐리어는 여기에 실외기 개념과 파이프라인을 통한 공기 열교환 개념을 도입하여 대기 조절 및 냉방 기술을 비약적으로 확산시켰다. 냉장, 냉동 기술 역시 캐리어 본인이 관여했는데 1922년 발명한 터보 냉동기를 통해 대형 공간에서의 냉동 기술이 비약적으로 확산되었다. 다시 말해 기존에 존재하던 냉장고, 냉동기를 발전시켜 '냉동 창고' 같은 개념을 탄생시킨 것이 바로 캐리어의 업적이다.
화학 반응 속도론에서 반응 속도는 온도에 비례하기 때문에 온도가 낮아지면 음식물의 부패 속도(화학 반응 속도)가 느려진다. 따라서 냉장고가 발명됨으로서 식료품을 신선하게 유통할 수 있는 기간이 급격히 늘어났기 때문에 집약적인 노동과 장기적인 전쟁이 가능해졌고 그로 인해 산업 문명의 발달 양상이 획기적으로 바뀌었다는 시각도 있다. 냉장고가 보급되기 이전과 이후의 유럽인들의 평균 신장 또한 변화했는데, 이는 신선한 과일이나 고기를 제때 먹을 수 있게 된 것이 원인으로 엄청나게 획기적인 일이었다. 더불어 괴혈병도 완전히 퇴치되는데 공헌했다. 가사노동의 어려움을 크게 줄인 문명의 이기를 꼽으라면 세탁기와 함께 빠지지 않는다.
원리
냉장고의 원리는 액체인 냉매가 기화하면서 열을 흡수하는 원리를 이용한다. 기체를 고압으로 압축하면 액체가 되는데 이 액체가 기화하면 냉각효과를 얻게된다. 냉장고가 개발되는 초기에는 냉매로 암모니아, 염화메틸, 이산화황 등이 냉매로 이용되었는데 유독가스, 악취가 문제되었다. 1930년 듀퐁사가 화학적으로 안정된 프레온 가스를 냉매로 이용하였다. 하지만 프레온 가스는 대기의 오존층을 파괴하는 주범으로 알려지면서 냉매로 사용하지 않게 되었고 이후 천연가스를 냉매로 이용하게 되었다. 냉장고 내부에 있는 냉각기에서 열을 흡수하여 냉장고 뒷편에 있는 방열판을 통해서 열이 배출된다.
한국에서는 1965년 LG전자(구 금성사)가 처음으로 국산 냉장고를 생산했고, 당시에는 값비싼 가전제품이었다. 1970년대에 들어 직냉식 2도어 냉장고, 냉수기부착형 등이 등장했고, 대우전자와 삼성전자도 냉장고를 생산했다.
기능성 냉장고는 특별한 기능을 강조한 냉장고로, 특정 물품을 보관하는데 가장 적합한 온도와 수분을 유지시키는 역할을 한다. 본래 소규모 기업이 필요에 따라 만들었던 냉장고로, 역사를 거슬러 올라가기는 어려우나 대중적인 제품으로는 1995년 처음 시판된 김치냉장고가 시초이다. 이후 화장품냉장고와 와인냉장고가 등장했으며, 쌀냉장고와 반찬냉장고·맥주냉장고·차량냉장고·꽃냉장고 등 다양한 제품이 개발되었다. 혈액보관냉장고·시신보관냉장고·DNA보관냉장고 등 의학용도 많이 개발되어 있다.
용량
가정용으로는 900L까지 있다. 1인 가구는 400L 미만, 2인 가구는 400~600L, 3인 이상 가구는 600L 이상이 적합하다는 의견이 많으나 식습관에 따라 차이가 클 수 있으므로 본인 가구의 식습관을 고려하여 적정한 용량을 선택하는 것이 좋다. 전체 용량의 70%까지만 채워야 냉장/냉동이 원할히 이루어진다.
종류
온도 분류
- 일반 냉장고 : 물건을 적당히 시원한 상태로 유지하기 위한 것. 온도 조절기는 0℃~10℃ 범위 내에서 작동한다.
- 일반 냉동고 : 물건을 영하의 온도에 보관하기 위한 것. 온도 조절기는 -24℃~0℃ 범위 내에서 작동한다.
- 컵, 소주 냉동고 : 냉동고라고 보기에는 약간 애매한 위치에 있는 냉동고로 주류나 맥주컵 등을 과냉각하기 위한 기기. 주로 -15℃~0℃ 범위 내에서 작동한다. 쇼케이스 형태의 냉동고가 많아서 가정보다는 업소에서 주로 이용하며 냉각 성능은 일반 냉동고보다 훨씬 떨어진다. 만두와 같은 가공냉동식품을 단기간 보관하기는 괜찮지만 -18℃ 이하에 장기보관하는 음식물(특히 수산물)을 이 냉동고에 보관할 경우 변질되기도 하며 아이스크림은 쉽게 녹아버린다.
- 초저온 냉동고 : 일반적인 냉동고의 냉동 최저 온도인 -30℃보다 더 온도를 내릴 수 있는 냉동고.
- 식품용 초저온 냉동고 : 참치 냉동고라고도 부르며 일반 냉동 식품보다 낮은 온도로 보관해야 하는 참치, 횟감 등의 식자재를 저장할 때 사용된다. 최저 온도는 -50℃이하.
- 실험실용 초저온 냉동고 : 의약품, 미생물 등 실험용 물품을 보관할 때 이용하며 냉각 온도는 -70~-80도 정도로 유지된다.
용도 분류
- 가정용 냉장고 : 일반 냉장고
- 건식냉장고 : 낮은 온도와 낮은 습도를 유지하기 위한 특수 냉장고. 드라이 에이징을 하는 용도로도 많이 사용된다.
- 김치냉장고
- 다목적 냉동고 : 김치냉장고처럼 생겼지만 냉장 기능이 없고 냉동만 가능하다. 가장 단순한 구조의 직냉식 냉동고라서 가격이 저렴하다. 단순한 구조 덕분에 고장도 거의 안 나고 전기 소모량도 적은 편.
- 반찬 냉장고 : 테이블 형태의 업소용 냉장고. 상단에 반찬통을 끼울 수 있는 형태로 구멍이 뚫려있어 반찬이나 토핑 재료를 넣어둘 수 있다. 용도에 따라 형태도 다양하다. 가장 흔한 형태는 평면 테이블에 반찬통을 끼우는 방식. 토핑 테이블같은 경우, 앞에 다른 접시 또는 그릇을 둘 수 있는 선반이 존재하고, 반찬통도 살짝 기울여 끼우도록 되어 있어 재료를 토핑하는 데 최적화된 형태를 하고 있다. 아예 김밥 마는 데 최적화된 김밥 테이블도 있다(…)
- 생맥주 냉장고 : 업소용. 하단 냉장고에 맥주를 보관하고, 상단 밸브를 열어 바로 생맥주를 따라 마실 수 있는 방식의 냉장고.
- 소주냉동고 : 소주가 맛있는 온도인 영하 8도로 냉각시켜주는 냉동고로 식당 등에서 활용한다. 냉각 온도가 냉동고 치고는 높은 편이라 영하 20도 이하에서 보관해야 하는 냉동 식품은 절대 이 냉동고에 보관해서는 안된다.
- 쇼케이스 냉장고 : 전면부 또는 상단부의 문이 유리로 되어있어 내부가 보이는 냉장고. 음식점에서 음료와 주류를 넣어두는 음료용 쇼케이스와 아이스크림 냉동고, 제과점의 케이크 냉장고 등이 이 부류이다. 냉장고의 문이 유리이다보니 단열이 좋지 않아 전기 소모량이 많다. 400L급 가정용 냉장고가 '20~30kWh/월'인 반면 수직냉장쇼케이스는 '60~70kWh/월' 정도이며 오래된 구형 쇼케이스는 80~100kWh/월 정도로 전력 소비가 많다.
- 업소용 수직 냉장고 : 음식점의 주방에서 흔히 볼 수 있는 냉장고. 의료용 냉장고나 시약 냉장고와 같은 특수 목적의 냉장고에 비해 가격이 저렴해서 병원, 실험실 등에서도 많이 쓰인다. 보통 투박한 회색 냉장고를 생각하지만, 육안으로 냉장고 상태를 확인하기 위해 글라스 도어를 장착하는 경우도 있다. 일반적인 2도어, 4도어 방식 뿐 아니라 문이 6개, 심지어 12개까지 장착된 경우도 있다.
- 온장고 : 냉장 기능과 히터가 있어서 음식(특히 캔 음료류)을 데워주는 기능도 있는 냉장고. 편의점에서 흔히 볼 수 있는 소형 온장고도 있지만, 냉장고만큼 큰 온장고도 있다.
- 육수냉장고 : 업소용. 냉장고 안에 커다란 육수통이 들어있는 형태를 하고 있다. 냉면집에서 볼 수 있는, 슬러시 같은 살얼음이 동동 띄워진 육수가 여기에서 나온다. 비슷한 제품으로, 삶은 면을 빠르게 냉각하기 위해 사용하는 ‘사리 냉각기’라는 제품도 있다. 형태나 원리는 유사.
- 의료용 냉장고 : 혈액이나 혈장 보관, 샘플 보관, 특정 의약품 및 화학약품 보관용
- 와인냉장고
- 제빙기 : 얼음을 만드는데 특화된 냉장고. 수도관을 연결해 물을 공급해 주면, 사각 형태의 얼음을 제조하고 보관한다. 가정용 제빙기는 약 1~2kg 남짓의 얼음을 보관할 수 있으며, 업소용은 보통 50kg 남짓의 얼음을 보관할 수 있다.
- 테이블 냉장고 : 반찬 냉장고와 비슷하게 생겼지만 상부에 구멍이 뚫려있지 않고 평평하다. 상부 공간을 주로 작업대나 선반으로 이용한다. 냉장 공간은 작업대 하단에 존재하며, 여닫이형 문이 달린 방식, 서랍식으로 열고 닫는 방식 등이 있다.
- 화장품냉장고
- 냉장/냉동탑차 : 트럭의 화물칸에 냉장고 기능을 탑재한 것. 냉장/냉동이 필요한 물품을 운송하는 데 쓰인다.
- 저온저장고 : 대형 냉장창고로 사람이 걸어들어간다는 의미에서 워크인저장고라는 표현도 사용한다.
호텔 미니바
호텔용 냉장고. 일명 미니바. 대체로 먹은 만큼 나중에 돈을 내는 구조이다. 한국의 경우 2000년대 중반까지는 다소 비싸 손대지 않는 게 나았으나 근래에는 술에 손을 대지 않는 이상 상상을 초월하지는 않는다. 한편 서비스 식으로 비치한 곳들도 있다. 일부 5성급 호텔의 초호화 룸에서는 투숙 / 숙박료가 비싼 만큼 무료 서비스로 비치해두는 경우도 있는데, 이 경우 본전을 위해서 해당 물품들을 싹쓸이 하는 게 나은 경우도 있다.
요금을 피하기 위한 꼼수로 일단 음료수와 간식을 꺼내 먹고 새벽이나 아침에 주변 편의점이나 마트에서 같은 제품을 냉장고에 채워 넣는 수법이 있다. 다만 호텔용으로 제작된 음료와 주류가 채워져 있어 근처 슈퍼나 편의점에서 사지 못 할 수도 있다. 이를 막기 위해 냉장고에서 꺼내는 순간 요금이 자동으로 체크되도록 하기도 한다.
현태 분류
문
가정용 냉장고 중 문 형태에 따른 분류로는 크게 1도어, 2도어, 양문형, 4도어 냉장고, 양방향 냉장고 등으로 나눌 수 있다.
- 1도어 : 가정용 1도어 냉장고는 주로 원룸, 오피스텔, 모텔 등에 쓰이는 소형 냉장고이다. 1인 가구 중에서도 외식 비중이 높은 가구에 적당히다. 보통 최소한 얼음칸이나 간이냉동실 정도는 달려 있으나, 물론 전용 냉동칸이 달린 2도어 냉장고의 냉동실보다는 성능이 떨어진다. 또한 가정 등에서 기존 냉장고의 보조용으로 나오는 1도어 냉동고 등도 있다.
- 2도어 : 냉장실과 냉동실로 나뉘어진 형태의 냉장고. 보통 위는 냉동실 아래는 냉장실이나, 위아래를 바꾼 상냉장고도 출시되었다. 1990년대 ~2000년대 한국의 일반 가정집에서의 주력모델이었다. 일본의 경우에는 2도어 대신 대부분 3도어 냉장고인데, 이는 맨 아랫칸이 바로 야채칸이기 때문이다. 그러나 한국의 경우에는 한때 이렇게 따로 해놨지만 현재는 야채칸과 냉장칸을 합쳤다. 2도어 냉장고에서 냉장칸 맨 밑에있는 투명서랍이 야채칸이다. 양문형의 단점 때문에 아직도 신제품이 나오고 찾는 사람이 꽤 있다. 1~2인 가족 뿐 아니라 3~4인 가족까지 널리 사용하는 보편적인 종류다. 용량은 200~600L 정도이며, 200~400L는 1~2인 가족, 400~600L는 3~4인 가족에 적합하다.
- 양문형 : 3인 이상의 일반 가정에서 가장 많이 쓰이는 모델로 1950년대 미국에서 처음 개발된 스타일이다. 한국에서도 일찍이 1980년대부터 생산하고 있었지만[4] 본격적으로 보급된 것은 지펠, 디오스 등의 브랜드가 유행한 2000년대부터였다. 2020년대에는 대다수의 냉장고 모델들이 양문형으로 나온다. 용량이 약간 작은 왼쪽이 냉동실, 약간 용량이 큰 오른쪽이 냉장실로 나뉘어지는 모델이 대부분. 하지만 어중간한 사이즈의 양문형 냉장고는 각 칸의 좌우 폭이 너무 좁아서 수박 한 통, 피자 한 판, 길다란 생선 한 마리 등의 식품을 통째로 넣기 어려워 지는 문제가 있어서, 이런 제품을 선호하지 않는 경우도 있다. 또 뒤쪽의 내용물이 잘 안보이고, 꺼내려면 앞쪽의 내용물을 치우고 꺼내야 하는 일이 2도어 일반형보다 많아 이에 대해 소비자의 불만이 있다.
- 4도어 : 고급형 대용량 모델. 양문형보다 용량이 크고 유럽형처럼 상단이 냉장칸, 하단이 냉동실로 나오는 경우가 많다. 양문형이 단점인 길다란 제품을 넣기 힘든 단점을 보완하여 상단 냉장실을 양문형으로 냉장칸을 통째로 쓸 수 있게 만든 제품이 많다.
- 양방향 냉장고 : 냉장고 전면 뿐 아니라 후면에도 문이 설치되어 있어, 전면과 후면에서 모두 냉장고 안에 접근할 수 있는 게 특징이다. 문이 양측에 있기 때문에 상대적으로 전력효율은 다소 낮은 편. 일반적인 가정보다는 식당 등 업소에서 쓰기 좋은 제품으로, 사장과 종업원의 동선을 줄이고 공간을 효율적으로 구성할 수 있다. 주방과 홀 사이에 두고 주방에서도, 홀에서도 바로 냉장고를 이용할 수 있게 한다거나…
나라에 따라서 선호하는 냉장고의 크기도 다른데, 일반적으로 한국, 북미권, 스칸디나비아권의 경우 김치, 피클 등 저장식품을 보관하거나 한꺼번에 많은 식재료를 사서 쟁여놓는 특성상 큰 양문형 혹은 2도어 냉장고가 일반적이지만 서유럽, 남유럽, 일본에서는 음식을 하루에 필요한 만큼만 조금씩, 자주 사 먹는 문화라 상대적으로 작은 크기의 냉장고가 선호된다.
그리고 위 냉동/아래 냉장인 한국, 미국 등의 모습과는 달리, 영국을 포함한 유럽 국가에서 쓰이는 2도어 냉장고는 위 냉장/아래 냉동 형태가 일반적이다. 하지만 한국에서도 냉장고를 사용할 때 냉동실보다는 냉장실을 열었다 닫았다 할 일이 많기 때문에 이런 아래가 냉장실, 위가 냉동실인 냉장고인 냉장고를 쓰다보면, 냉장실 문을 열 때마다 몸을 낮춰야 하는 불편함이 있기 때문에 한국에서도 아래가 냉동실, 위쪽이 냉장실인 제품도 출시되는 경우가 많다. (2도어 또는 4도어)
보통 냉장고 내부에는 전등이 달려 있어서 문을 열면 자동으로 불이 들어오게 되어 있는데대한민국의 경우 초소형 냉장고는 내부 전등이 안 들어가기도하고 작은 2도어 냉장고는, 냉동실 내에 전등이 안 달려 있고. 냉장실에만 달려 있기도 하다. 아무래도 공간 문제나 가격 문제 등등이 혼합된 듯하다.
냉장고 문을 열고 닫으면서 냉장고 내의 냉기가 빠져서 냉장고 내 온도에 변화가 생기거나, 성에 발생이 심화될 수 있는 문제 등을 막고 사용자의 편의를 도모하기 위한 여러가지 시도가 있었다.
냉장고를 사용하다보면 문을 열었다 닫았다 하는 가장 흔한 이유가 간단하게 물이나 음료 등을 마시려고 문을 열었다 닫았다 할 때이기 때문에 이 때 발생하는 냉기 유출이나 수증기 유입 등을 최소화 하고자 1990년대에는 냉장고 문 쪽에 조그만 물통과 냉온수기 용 노즐 같은 것을 달아서 물을 빼먹을 수 있는 제품이 나오기도 하였으나, 사용할 수 있는 음료의 종류가 맹물로 한정되며, 전용 물통에 물을 채워넣어주어야 하고, 정수가나 냉온수기처럼 업체에서 급수 노즐 등을 지속적으로 관리받는 것도 아니라서 위생 문제 등이 발생하였기 때문에 곧 자취를 감추었다.
2000년대 이후에는 냉장실 도어에 조그만 보조 도어를 달아서 그 안에 물이나 음료수를 병 째로 넣어놓고 그 쪽만 열어서 물을 꺼내 마실 수 있는 홈바 형태의 제품들이 많이 나왔다.[8] 그러다 2010년대에는 트렌드가 좀 바뀌었는데, 냉장실 도어를 이중으로 만들어서 하나만 열면 홈바 형태로 열리고, 둘 다 열면 냉장고 내부가 열리는 형태로 나오고 있다. 그리고 아예 정수기를 탑재해서 냉수 뿐만 아니라 얼음까지 정수기가 얼려주는 제품도 나왔다. 물론 이런 제품은 정수기 필터 교체 및 청소 문제가 있으므로 직접 교체하든지, 아니면 관리 업체와 계약해야 한다.
이 외에도, 가정용이 아닌 편의점, 마트등에서 많이 쓰이는 오픈케이스식 냉장고가 있다. 유제품이나 음료수등의 구매를 쉽게하기 위하여 아예 냉장고문이 없고, 위에서 냉기가 뿜어져 나와 아래로 떨어지면 다시 흡입하여 제냉각하는 방식이다. 장점은 고객들이 손쉽게 상품을 고를수 있지만, 냉기가 밖으로도 나가고 열기가 안으로도 들어온다. 당연히 전력소모량은 에어컨을 하루종일 최강으로 틀어놓는 수준으로 어마무시한 양의 전기를 먹는다. 밑 빠진 독에 물 붓기다. 추가로 냉각기에 쉽게 성애가 생겨, 몇 시간마다 냉장을 멈추고 공회전해서 성애제거를 자동으로 한다. 덕분에 제품의 온도변화가 심하고, 가정용 냉장고에 넣어뒀을 경우 1주일 갈 음식이 오픈케이스 쿨러에서는 2일이면 상해버릴정도다. 과거 전력난이 한창일 때는 오픈식 쇼케이스를 법으로 금지시키자는 주장이 있었다. 일부 마트에서는 전력 소비를 줄이기 위해서 오픈식 쇼케이스를 한군데에 몰아 넣고 그곳을 자동문 등으로 닫아둔다거나 에어 커튼을 설치하기도 한다. 그마저도 없는 경우는 쇼케이스 전면에 달려 있는 필름막 블라인드를 내려두거나 한다. 냉기가 최대한 덜 빠져나가게 하려는 노력인 셈.
콘덴싱 유닛 분리 여부
에어컨으로 따지면 실외기에 해당하는 콘덴싱 유닛(냉동기)이 어느 냉각기든지 다 있는데, 이것을 따로 분리하여 설치하는지 냉장고 내부에 일체형으로 포함되어 있는지에 따라 구분한다.
- 콘덴싱 유닛 일체형 냉장고
- 콘덴싱 유닛이 냉장고와 한 몸인 제품으로 일반인들이 보는 대부분 냉장고가 이에 해당한다. 따로 실외기를 설치하지 않기 때문에 설치가 간단한 편이지만 좁은 구역에 많은 것을 집어넣다 보니 고장이 잦고 응축기도 소형이라 냉각 성능은 다소 떨어진다.
- 콘덴싱 유닛 분리형 냉장고
- 에어컨의 실외기처럼 콘덴싱 유닛을 따로 설치하는 제품으로 조립식 냉장고이다. 고마력의 응축기를 가동하여 냉각하기 때문에 냉각 효율과 성능이 좋지만 냉동기와 냉장고 자체가 크고 비싸며 냉매 배관과 전선 설비가 필요하기 때문에 설치비도 많이 든다. 2019년 기준으로 간냉식, 저장 온도 -24℃, 면적 6.6m²(2평)의 신품 냉동 창고 설치비용이 자재비 포함하여 500~600만원 정도이다. 편의점, 대형마트, 농수산물 저장 창고 등의 워크인 냉장고[9]를 제작할 때 거의 이 방식으로 설치한다.
방식 분류
원리
'냉매의 변화로 열을 흡수한다'는 기본원리는 같지만 작동 방식에 차이가 있다.
- 토기 항아리 냉장고: 가장 원시적인 구조이다.
- 유명한건 나이지리아의 모하메드 바 압바가 만든 Pot-in-Pot-cooler인데, 작고 큰 토기 항아리 두개를 겹쳐넣고 토기 사이에 젖은 모래를 넣어 모래가 마르면서 온도를 떨어트리는 고전적인 원리의 구조. 이런 형태. 링크된 그림은 내부 구조를 그린 단면도다. 이것으로 2일이면 상하는 토마토 같은 작물을 21일동안 보존이 가능하게 되어 아프리카의 농촌 시장 사업이 증대되고 오지의 당뇨 환자들을 위한 인슐린 보관용 냉장고로도 널리 보급되었다 한다. 젖은 물체의 물이 증발하면서 주변의 열량을 빼앗는 기화열을 이용하기 때문에 건조한 기후에 적합하며 동아시아, 동남아시아처럼 고온다습한 곳에서는 무용지물이다. 물도 부족한 곳이라면 쓰기 어렵다는 단점도 있다.
- 한반도의 경우, 태평양 때문에 가뭄이든 겨울이든 기본적으로 습도 50%를 찍고 장마철이면 70%도 숱하게 찍기 때문에 항아리 냉장고가 거의 쓸모가 없다. 예컨대 제 60회 전국과학전람회 학생부 출품작은 최적의 조건에서도 겨우 3도의 차이를 보여줬을 뿐이었다. 햇빛이 비추는 곳(32도)에서는 7~8도를 낮출 수 있었는데 그래봤자 25도까지 떨어뜨리는 게 고작이었고, 이 정도 온도는 그냥 그늘에 놔둬도 얻을 수 있었다. 위키백과의 Pot-in-pot refrigerator 항목에 적힌 내부 온도 4.4도에 비하면 보잘 것 없는 효과. 전문적인 실험은 아니지만 적정기술의 의미를 생각해볼 때, 초등학생들도 제대로 못 쓸 정도면 별로 쓸모가 없단 이야기다. 차라리 항아리를 땅 속 깊이(70~100cm) 묻는 게 낫다.
- 흡수식 냉장고
- 극초기에 쓰인 방식이다. 액체상태의 암모니아(냉매)를 기화시켜 열을 뺏는단 발상은 동일하다. 다만 수용액을 쓴다. 액체상태의 암모니아가 기화되고 난, 냉각지점을 차게 만든 후의 기체는 냉각사이클에선 골칫거리이다. 증기이므로 압력도 매우 낮게 만들기 때문. 이 과정에서 물을 뿌려서 기체상태 암모니아를 액체로 만든다. 암모니아를 액체로 만들고 필요없어진 물은 가열해 날려버리고, 뜨거워진 암모니아 수용액은 별도로 쓰고 버릴 수 있는 상온의 물질(물, 공기)같은걸 냉각계통을 써서 식힌다. 다시 액체상태의 상온인 암모니아가 됐으니, 기화시켜서 일을 시킨다. 순환동력은 가열을 통해 압력을 얻는다.
- 또 다른 방식으로 열원을 이용한 흡수식 냉장고도 있다. 즉 전기로 모터를 돌려 압축해서 단열팽창으로 냉각을하는 게 아니라 화석연료나 태양열등 고온의 열원으로 리튬염 등 금속염 냉매를 끓여서 염의 농도를 높이고 이를 이 증기는 냉각기로 열을 발산하게 한후에 식어서 액체가 되면 흡열기로 보내 다시 고농도 냉매와 섞이게 하여 냉매의 농도를 희석시키면 이 과정에서 열을 흡수하여 냉매를 차갑게 할 수 있다. 얼음에 소금을 뿌리면 소금이 얼음에 녹으면서 얼음의 온도가 더욱 저하되는 원리와 같은 원리이다. 전기가 보급되지 않는 곳에서나 폐열 발생이 많은 공장 등에서 이 폐열을 이용해 에어컨이나 냉장고 등을 가동할 수 있다. 산업용으로는 응용되기도 하지만 가정용으론 거의 쓰이지 않는다. 하지만 열을 발생시킬 수만 있으면 어떤 것으로든 작동하다보니, 120볼트 AC 뿐만 아니라 12볼트 DC 저전압을 이용한 전기 히터로 발생시킨 열이나, LPG 등의 비축이 쉬운 연료를 이용해서 작동할 수 있다는 점이 캠핑카, 요트 등에서 쓰기에 알맞아, 아웃도어 시장에서 나름 활약 중. 이런 제품들은 12볼트-프로판(LPG) 겸용이나 120볼트-12볼트-프로판 3중 겸용이 많다.
- 압축식 냉장고
- 주변에서 흔히 볼 수 있는 냉장고. 엔진이나 모터를 동려 압축기를 가동시켜 프레온 가스를 순환시키며 액화와 기화를 반복시키는 방식이다. 액화된 프레온 가스가 기화될 때 열을 흡수하는 원리를 이용, 냉장고 안의 온도를 낮춘다. 그리고 기화된 프레온 가스는 냉장고 외부로 노출된 부분에서 다시 액화되고, 이때 열을 내놓는다. 냉장고 뒷면이 후끈후끈한 이유는 바로 이것. 이 전기냉장고의 원리는 에어컨에도 쓰인다.
- 전기로 모터를 돌리는 냉장고가 대세지만 전기가 들어오지 않는 오지에서는 석유로 엔진을 돌려 작동하는 냉장고도 아직 사용 중이다. 원리는 전기 냉장고와 같지만 프레온 가스를 순환시키는 동력을 전기가 아닌 석유 엔진으로 얻는 것.
- 전자기 펌프 냉장고(아인슈타인 냉장고)
- 믈리학자 알베르트 아인슈타인과 스질라드 레오가 공동으로 발명한 전자기 펌프식 펌퍼. 냉매로 물, 뷰테인, 암모니아를 사용한다. 전자기장을 걸면 전기 전도성 액체가 이동하는 전자기 펌프 현상을 이용하기 때문에 움직이는 부품이 없다는 특징이 있다. 본래 압축식 냉장고의 밀봉 기술이 미흡하던 시절에는 일산화탄소 중독과 같은 암모니아 중독 사고가 잦았기에 움직이는 부품이 없는 냉장고를 만들자고 제안한 것이다. 다만, 나치의 발흥과 나중에 더 좋은 효율의 냉장고가 개발되면서 묻히고 말았다. 그래도 움직이는 부품이 없다는 안정성 덕분에 증식로의 냉각에 사용된다. 미국에서 받은 특허, 영국에서 받은 특허
- 펠티어 소자 냉장고
- 펠티어 소자에 전원을 연결하면 한쪽이 식으면서 반대편이 뜨거워지는데, 뜨거워진 쪽의 열을 식히기 위해 냉각용 팬을 달게되며 그 때문에 '철판을 팬으로 식혀 냉각'하는 방식이라고 착각하는 사람들이 많다. 그런 방식이었다면 기온 이하로 내려갈 수가 없다.
- 주로 USB 전원을 연결하여 사용하는 식으로 맥주캔 한두개 들어가는 초소형 냉장고가 보통이지만 가정용 전원(220V)이나 차량용 전원을 사용하는 보다 대용량 제품도 있다. 스위치로 극을 바꾸면 온장고로도 쓸 수 있는 제품이 많다. 그러나 펠티어 소자의 전력효율이 낮고 냉각효과가 미미한 것이 문제. 성능향상과 대형화가 과제.
냉각방식
- 간접냉각방식(Indirect Cooling Systems)
- 북미, 대한민국, 스웨덴 등에서 쓰는 방식으로 줄여서 간냉식이라고 한다. 냉동실 상단 또는 후면에 1개의 냉각기를 설치하고 송풍기(팬)에 의해 강제적으로 냉기를 순환시켜 실내를 냉각시키는 방식으로 팬에 의해서 냉각된 냉기를 순환 시키는 방식이기 때문에, 보통 냉장고 문을 열면 냉기가 쏟아지는 느낌을 받거나 '김'을 볼 수 있다.
- 직접냉각방식(Direct Cooling Systems)
- 흔히 직냉식이라고 불리며, 대한민국에서는 소형냉장고나 김치냉장고 등에 쓰이는 냉각방식으로, 냉기자연 대류 방식이라고 한다. 팬 없이 냉장고 벽에 붙은 파이프만 이용하여 냉기를 전달하는 방식이다. 이 방식은 기후가 연중 서늘하고 매일 자주, 조금씩만 음식을 사 먹는 문화를 가진 서유럽권에서 발달한 방식이다.
제조사
한국 내 시장에서는 한국 브랜드가 수입 브랜드에 비해 압도적인 점유율을 차지하고 있다. 부피와 무게가 상당한 가전이라 운송비용이 많이 들어 가격적인 매력도 거의 없고 상술한 이유로 한국 외에 간접냉각방식이 주류인 나라가 미국이나 스칸디나비아 반도의 나라들처럼 지구 반대편에 위치하다보니 월풀 같은 미국 브랜드 일부가 아니면 구경하기 힘들다. 나머지는 중국산 소형 직냉식이 일부 저렴한 가격으로 들어오는 정도.
대한민국
- LG전자
- 삼성전자
- 삼성 BESPOKE 냉장고
- 삼성 BESPOKE 큐브 냉장고
- 캐리어 - 캐리어의 한국 법인은 오텍 그룹에서 지분 80% 가량을 소유하고 있고 국내 판매 제품의 다수는 국내 공장에서 생산한다. 오텍그룹 계열사인 오텍캐리어냉장은 국내 산업용, 상업용 쇼케이스 산업 1위이며 산업을 선도하고 있다.
- 아르네 코리아(Arneg Korea) - 삼성전자(쇼케이스 사업부)와 이탈리아의 아르네가 합작하여 1999년에 설립된 회사. 이후 아르네 본사에서 삼성전자의 지분을 전부 인수하여 외국계 단독법인이 되었다. 일반인들은 잘 모르지만 국내 산업용, 상업용 쇼케이스 점유율 2위이다. 본사와 공장은 광주광역시 광산구에 있다.
- 위니아대우
- 인켈
- 위니아딤채 (구 만도위니아)
- 대영E&B - 업소용 냉장고 제조업체
- 유니크대성 - 1985년 설립된 업소용 냉동, 냉장고 전문 제조업체. 국내 업소용 냉장고 제조 업체 TOP 3 중 하나. 업소용 / 상업용 냉장고 뿐 아니라, Scientific이란 브랜드로 의료 및 실험실용 제품도 제조하고 있다. 여기에서 코로나-19 백신용 초저온냉동고는 조달청 다수공급자 계약을 체결하기도. 본사와 공장은 경기도 포천시에 있으며, 구매 및 서비스는 전국 대리점에서 받을 수 있다.
- 부성 - 업소용 냉장고 제조업체
- 스타리온 - 업소용 냉장고 제조업체. 범 LG계열로 예전 이름은 성철사(星鐵社)였다. 작명 센스가 LG다워서 과거 사명인 성(별, 星=Star), 철(鐵=Iron)을 합쳐 Starion으로 사명을 변경했다. 자사 브랜드를 달고나온 완성품 냉장고는 2010년대 초중반부터 출시되어 타 업체에 비해 이력은 짧은 편이다.[23] 서비스는 LG전자 서비스센터, 본사와 계약된 수리대리점에서 받을 수 있다.
- 우성 - 업소용 냉장고 제조업체
- 윈텍 - 무소음냉장고, 소형가전 전문업체
- 프리미어 - 대우전자 상업용 냉장 사업부를 미국의 터보에어 그룹[24]에서 인수하였고 지금은 '프리미어'라는 브랜드로 냉장고를 제작/판매하고 있다. 본사와 공장은 광주광역시 광산구에 위치하고 있으며 업소용 냉장고 제품에 주력하고 있다.
삼성전자와 LG전자에서도 업소용 냉장고를 판매하지만, 위의 업소용 냉장고 제조업체에서 OEM으로 공급받아 정말로 판매만하는 경우도 있다.
- 미디어 - 소형냉장고 제조업체
미국
- 캐리어
- 캔모어(Kenmore)
- 키친에이드 (Kitchen Aid)
- 월풀 (Whirlpool)
- 아마나 (Amana)
- GE
- 메이택 (Maytag)
- 프리지데어 (Frigidaire)
일본
- 샤프전자
- 파나소닉
- 미쓰비시
- 히타치
중국
- 하이얼 : 국내 판매중인 냉장고의 AS는 SK매직(동양매직)에서 담당한다.
독일
- 밀레(Miele)
- 보쉬(Bosch)
- 지멘스(Siemes)
- 가게나우(Gaggenau)
스웨덴
- 일렉트로룩스
- 도메틱(Dometic)
이탈리아
- 스메그(Smeg)
- 자누시
- 아르네(arneg)
터키
- 베코(Beko) / 아르첼릭
슬로베니아
- 고렌예(Gorenje)
참고자료
같이 보기
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