광파오븐, 에어컨 인버터 기능이 도대체 뭘까? (테슬라와 인버터)

광파오븐, 에어컨에 들어간다는
인버터Inverter 기능이 뭘까?

에어컨이나 광파오븐, 냉장고 등 가전제품을 구매할 때 상세페이지를 보면 많이 보이는 기능이 있죠?

 

 

바로 인버터Inverter 기능인데요.
도대체 인버터 기능이 뭘까요?
당연히 뭔가 더 좋아보이기는 하는데요.
혹시 더 궁금하지 않으셨나요?

정말 그대로 말하자면 컨버터,변환기Converter의 반대말입니다
뭘 변환하냐구요?
컨버터는 교류 220V AC를 직류DC로 변환합니다
배터리 충전기에요

인버터는 그러면
굳이 DC를 AC로 바꾼다는말인가?
라고 생각하실 수 있어요.

맞습니다.

인버터는 DC를 AC로 바꾸어주는 것입니다.

왜냐하면 당연히 아시다시피 에너지를 적게 쓰기 위함입니다.



혹시 원룸이나 놀러갔을 때 펜션에서 많이 사용하는 요렇게 생긴 하이라이터 써보신 적 있으신가요?

요렇게 1구를 많이 사용하고 2구짜리도 많이 사용하죠.

이 전기렌지를 사용하다보면 잘동작하다가 혼자서 꺼지고 다시 ‘딸깍’ 소리가 나면서 빨간불이 다시 켜졌던 것 기억하시나요?

LG 매뉴얼 

그림은 LG 스마트 오븐 상세페이지 내용입니다.

그림으로 나타내면 왼쪽 그림과 같습니다.
디지털 세상에 살면서 만들기도 쉬울 것 같지 않나요?

그런데 그림처럼 제어하면
껐다가 다시 뜨겁게 하기 위해서
높은 에너지을 계속 사용해야해요

전기세로 악명 높은 드라이기나 다리미는 오래 사용을 안한다지만,
오븐은 기본 1시간은 사용하는 경우가 많으니
불을 껐다가 다시 켜는 걸 반복하면 매번 높은 전기를 소모하겠죠?

아 쌩뚱맞지만 아궁이를 예를 들어볼까요?
거의 써보신 적은 없을테지만, 어릴때 캠핑가서라도 조금씩 보신 적 있지 않으신가요?

아궁이는 나무를 넣어서 불을 때웁니다.
물을 계속 끓인다고 가정을 해 볼게요.

하이라이터를 아궁이로 생각해보면

불을 실컷 지폈다가, 불을 싹다 끄고 다시 지피는 거에요.

하이라이터가 1단에서 높게 올라갈수록 더 자주 껐다 켜집니다.

그런데 보통 자동차도 그렇고 에어컨도 그렇고 상당히 많은 제품들이 시작할 때 소모되는 에너지가 상당합니다.


그럼 생각하겠죠?
계속 불을 피우고 있다가 불이 좀 사그라들면 지켜보고 있다가 나무를 조금씩만 더 넣어서 불을 더 키우면 되지 않을까?
무엇보다 물 안에서 끓고 있는 요리도 더 맛이 있겠죠?

아궁이에 할머니들이 계속 지켜보고 계시는 이유죠.

그 할머니 역할을 인버터가 합니다.
지켜보다가 부족한 만큼 나무를 넣어주는 역할이죠.

딱봐도 껐다 켰다보다 만들기 어렵죠
불이 얼마인지 판단도 해야하고
나무를 얼마나 넣을지 판단도 해야하고
바람을 더 불어줄까 생각도 해줘야하구요.

그래도 껐다 켰다 하는 에너지보다 조금씩 봐주는 것이 에너지 손실이 적습니다.


광파오븐이나 에어컨도 같습니다.
계속 출력을 껐다켰다 하는 것은 낭비이니 지켜보며
조금씩만 에너지를 쓰도록 하는 모듈을 추가한 것이죠.


그래서 또 그게 직류, 교류랑 무슨 상관인데라고 생각하실 수 있어요.
미리 앞서서 컨버터는 AC를 DC로 바꾸어 주는 장치라고 했습니다.
저희가 밤마다 없어서는 안되는 휴대폰 충전기도 교류를 직류로 바꾸어 주는 컨버터 입니다.

왜 직류로 바꾸냐구요?
전자제품 안에는 수 많은 반도체가 많습니다.

중력센서, 광센서도 들어가 있죠.
디스플레이도 보여줘야하죠.
와이파이도 되게 해야하죠.
소리도 내줘야죠.
카메라도 있어야죠.
가장 중요한 배터리도 반도체는 아니지만 직류에서만 동작하죠.

이런 반도체와 배터리들이 만들어 질 때 직류에서 동작하도록 만들어졌습니다.
그리고 앞으로도 계속 직류에서 동작하게 만들어 질 것 같습니다.
그래서 컨버터는 무조건 필요합니다.

그런데 또 왜 직류에서 교류로 변환을 하느냐.

우리가 사용하는 휴대폰과 노트북들과 다르게
에어컨은 모터로 동작하고, 오븐은 히터로 동작합니다.

왜냐면, 강한 힘, 강한 열을 내보내기 위해서는 교류를 사용하는 것이 더 효율적이기 때문이죠.
일반 전기는 220V이구요, 휴대폰은 5V에서 동작합니다. 전압숫자만 봐도 다른 것 아시겠죠?

모터나 오븐은 강하게 만드는 것이 목적이고
휴대폰이나 노트북은 에너지를 작게 사용하는 것이 목적이기 때문입니다.

그래서 교류로 아궁이의 불조절을 하기 위해서는
교류의 전압을 높거나 낮게 하거나, 주파수를 짧게 느리게 해야합니다.

그런데 현재 기술상,
교류를 제어하기 위해서는
220V 교류 전기를 배터리에 충전했다가
그 전압을 On/Off를 매우 빠르게 해서 AC 교류로 만들어 주는 방법밖에 없습니다.
그것이 인버터 인 것이죠. 실제로 보면 소자들이 납땜되어 있는 모듈 덩어리입니다.
Ac로 바꾸어주는 인버터라는 이름이 붙은 이유입니다.



조금 더 예를 들자면,
지역난방 사용하시는 분들은 보일러를 껐다켰다 하는 것보다 그냥 항상 일정한 온도로 두는 것이 전기세가 비슷하게 먹잖아요.
그 일정한 온도를 센서로 지켜보다가 필요한 만큼 가스를 넣어주죠.
비슷한 역할을 한다고 생각하시면 됩니다

다만 전기를 변환하지 않기때문에 인버터라는 말을 사용하지 않을 뿐이죠




작년에 주식하시는 분들, 주식을 하지 않은 분들에게도 매우 핫한 주식종목 및 전기차 브랜드가 있습니다.
일론머스크가 만든 테슬라입니다.

 

 

 

테슬라가 사람이름인 것을 아시나요?

테슬라 니콜라(왼쪽)라는 사람인데 처음으로 교류를 발견해서 전 세계에 전기를 교류로 공급하게 한 사람입니다.

그 당시 훨씬 유명한 에디슨(오른쪽)은 직류로 전기를 공급하자고 했지만,
돈과 거리를 생각했을 떄 교류가 더 효율적이기 때문에 테슬라의 교류전기시스템이 채용되었죠.
니콜라 테슬라 덕분? 때문에 많은 제품에 컨버터라는 모듈이 들어가게 된 이유이기도 하죠.

만약에 직류가 공식 전기시스템이었다면 지금의 인버터를 컨버터라고 불렀을 수도 있었겠네요.
AC를 DC로 바꿀일 없이 지금의 인버터(직류->교류)를 더 일반적으로 전기를 변환하는 장치로 사용했을 테니 말이죠.


그렇게 니콜라 테슬라는 천재 에디슨을 이긴 '혁신'의 아이콘이었기 때문에 그런 모토로 테슬라라고 이름을 지었다고 합니다.




결론적으로 인버터가 있으면
더 적은 에너지로, 더 균일하게!
광파오븐에는 열이 공급되고,
에어컨에는 시원한 공기를 만들어주는 거죠. (컴프레셔(모터)를 통해)



이상 광파오븐을 사용하는데 직접적으로는 상관은 없지만,
그래도 궁금하실 수 있을 부분에 대해서 광파오븐에서 전기까지 이야기를 해보았습니다.