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 エアコン


暖房時、エアコンは消費電力以上の熱を放出する。冷房時は消費電力以上の冷房効果を発揮する。どうしてだろう。



普段、何気なく利用しているエアコンだが、よくよく考えると不思議がいっぱいである。

電熱器がないのにどうして暖房ができるのだろう。

また、カタログには1キロワットの電気代で5キロワットの冷暖房ができるなどと書かれている。

消費電力よりも冷暖房の能力のほうが大きいのだ。

この秘密を解くために、まずエアコンが部屋を冷やすしくみを見てみたい。

この原理はいたって簡単。

水を肌に塗り、フッと息を吹きかけると清涼(せいりょう)感が得られるのと同様である。

水が液体から気体に変化するときに気化熱を奪い、周囲の温度を下げるという原理を用いているのだ。

エアコンでこの水の働きをするものを冷媒(れいばい)という。

では、実際に冷やすしくみを見てみよう。

エアコンは圧縮器(すなわちポンプ)と二つの熱交換器からできている。

一方を凝縮(ぎょうしゅく)器、他を蒸発(じょうはつ)器というが、しくみは同一である。

冷房の際、室内機の中の「蒸発器」で冷媒は蒸発して気化熱を奪い室内を冷やす。

気体となった冷媒はポンプの力で「凝縮器」に運ばれ、室内で奪った熱を放出して液体になる。

この繰り返しが「冷房」である。

注目すべきは、ポンプは室内の熱を室外に運ぶだけ、ということだ。

運ぶだけなら大きな電力は不要である。

こうして、消費電力以上に、部屋の空気は冷やされることになる。

次は暖房のしくみを考えてみよう。

先ほどの冷房時のエアコンを逆に回してみる。

すると、冷房時とは逆に、ポンプは室外の熱を室内に運ぶことになる。

これが暖房のしくみである。

電熱器など不要なのだ。

冷房時と同様、熱を運ぶだけなので、消費電力以上に暖房効果が得られることになる。

以上のように、ポンプは冷媒を介(かい)して室内から室外へ、また室外から室内へ熱を運ぶ役割をする。

これは水槽の水をポンプで循環(じゅんかん)させるのに似ている。

そこで、このしくみをヒートポンプと呼ぶ。

このヒートポンプのおかげで、エアコンはたいへん効率のいい省エネ空調機になったのである。



【出典】 中経出版
雑学科学読本 身のまわりのモノの技術

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『雑学科学読本 身のまわりのモノの技術』の紹介



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身のまわりの「便利なモノ」にはすべて、「便利さの理由」があります。でも、私たちはそれをよく知らないまま、日々生活していることがほとんどではないでしょうか。本書は、家電からハイテク機器、身近な家庭用品まで、私たちが日頃よく使うモノに関する素朴な疑問を図解で解説。「モノ=科学技術の結晶」たる所以がこれでわかります!
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雑学科学読本 身のまわりのモノの技術

  • 出版社:中経出版
    著者:涌井良幸・涌井貞美
    価格:648円+税
    ISBN:978-4-8061-4455-7
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 中経出版「雑学科学読本 身のまわりのモノの技術」


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