エアコンの仕組み

スポンサーリンク

エアコンの仕組み


エアコンは部屋を冷やしたり、温めたりします

理解しやすくするために、まず、冷房について見てみましょう。

 

冷房はどんな仕組みで冷やすのでしょうか

エアコンで部屋を冷房する基本的な原理は、部屋の暑い空気から気化熱を使って、部屋の熱を外にだすことです。
夏に庭に打ち水をすると、すずしくなりますよね。

 

あれと同じ気化熱の原理を利用しているのです。

 

水が液体から気体に変わるときには、熱を必要とするのです。

 

打ち水では気体に変化するときに、だいたい539kcal/gという熱量を、周囲から奪うことになります。

 

気化するときに、周囲から奪う熱のことを「気化熱」といいます。

 

打ち水をすると、涼しくなるのはこのためです。

 

エアコンでは気化させる液体に、水ではなく特殊な液体を使います。

 

この液体のことを「冷媒」といいます。

 

暖房は冷房と逆の仕組みで温める

暖房の時は気体になってエアコンの中を通っている冷媒を、液体に変化させることで、冷媒の持っている熱を部屋の中に放出して温めるということができます。

 

冷媒について

冷媒には、フロンという物質が使われていましたが、オゾン層を破壊するということで使われなくなりました。

 

オゾン層とは

 

オゾンとは大気中の成層圏(地上から大体10kmから50km位)にある物質で、酸素原子3個からできている気体のことです。

 

一般的に、オゾンが多く存在する層のことを「オゾン層」と呼んでいます。

 

オゾンは、太陽から放射される紫外線を、吸収するという働きがあります。

 

それにより、オゾン層は地上の生態系を保護するという、重要な役割りをしています。

 

 

仕組みを理解するために知っておくこと

  • 気化-液体の状態から気体の状態にかわるときに、まわりから熱をうばいます。
  •  

  • 気化させるための熱交換器を蒸発器(じょうはつき)またはエバポレーターと言います。
  •  

  • 液化-気体の状態から液体の状態に変わるとき、気体は周囲に熱を出します。
  •  

  • 液化させるための熱交換器を凝縮器(ぎょうしゅくき)またはコンデンサと言います。
  •  

  • 熱は熱いものから冷たい方へ移動するという原理があります。

 

エアコンの部品について

  • エアコンは>室内機(部屋の方にあるもの)と室外機(部屋の外にあるもの)

    でワンセットになっています。

  •  

  • 室内機と室外機はパイプでつながっています。
  •  

  • パイプの中に冷媒という熱を運ぶための液体が入っている。
  •  

  • 室内機と室外機の中にはそれぞれに「熱交換器」というものが入っています。
  •  

  • 熱交換器は熱を冷媒に移す役割があります。

エアコンはどうやって冷房をするのでしょうか

 

部屋を冷房するとき

各機器の役割り

  • 圧縮機(コンプレッサー)…冷媒などを圧縮して高圧の状態にするものです。
  •  

  • 凝縮器(コンデンサ)…圧縮機で高温高圧にされた冷媒をファンで風を送り冷却することで液化します。
  •  

  • 膨張弁(エキスパンションバルブ)…液体になった冷媒を膨張弁の小さなノズルを通して蒸発器に送ります。
  •  

  • 蒸発器(エバポレーター)…膨張弁から蒸発器に冷媒が送られると一気に気化します。

     

    冷媒が気化する時に蒸発器のまわりの熱を奪います。そのため、蒸発器は冷やされることになります。

 

冷房時の流れ

室外機で起こること

室外機の主な部品
圧縮機
凝縮器 があります。

  • 室内機から戻ってきた冷媒は室内の熱を持ってきた気体になっています。
  •  

  • 戻ってきた冷媒は圧縮機に入り、高温高圧になります。
  •  

  • 次に、冷媒は凝縮器に入ってファンで熱を奪われて液化していきます。

ここまでが室外機で行われることです。

 

室内機で起こること

室内機の主な部品
膨張弁
蒸発器…エアコンのフィルターを掃除する時に見えるアルミの板状のもの。
ファン…部屋に風を送るもの。
があります。

  • 室外機で液化された冷媒は室内機の膨張弁をとおります。
  •  

  • 冷媒はこの弁を通して蒸発器に流れこむ時に一気に気化します。
  •  

  • 気化する時にまわりの熱を奪います。
  •  

  • そのため、蒸発器はとても冷やされます。
  •  

  • 室内機にあるファンでその冷たい空気を部屋に送ります。
  •  

  • 部屋の空気の熱を奪った冷媒は熱をもった気体になります。
  •  

  • そして、冷媒は再び室外機の圧縮機に送られます。

これを繰り返すことで部屋は冷やされます。

エアコンを使うと良いこと

 

この頃の夏の温度は、エアコン無しでは耐えられなくなってきています。

 

40度近くになることがあるので、とてもガマンできるような暑さではなくなってきました。

 

私は田舎の方に住んでいますがそれでも何年か前から比べると暑さが増してきたように感じられます。

 

エアコンを使うと電気代が気になりますが

 

よく考えて見ますと冬の暖房はあまり騒がないのに

 

なぜエアコンの事だけは電気代を気にするのでしょうか。

 

暑さはガマンできるが寒さはガマンできない?

 

そんなことはないでしょう。

 

暑い時だけでもエアコンに入っていると、体がとても楽だということを知りました。

 

そんなに強く冷房をしなくても、弱くかけているだけで体はとても楽です。

 

暑い中をガマンして扇風機だけでいると、のどが渇くので水分ばかり取ります。

 

水分をとりすぎるのも良くないと聞きました。

 

熱中症にでもなると大変ですから、適度にエアコンを使いましょう。

 

スポンサーリンク