エアコンのしくみについて2

SH3J0147

2014年8月8日

エアコンのしくみについて2
エアコンは冷たい所から熱を無理やり奪い去り、その熱を暖かい所に吐き出しています。低い所の水を高い所へ運ぶポンプの働きと同じように、エアコンでは温度の低い場所から高い場所に熱を運びます。この働きのことを熱ポンプ(ヒートポンプ)といいます。
熱は何もしなければ湿度の高いところから低い所に流れるため、温度が低い所から高い所に熱を持ち上げるためには、ヒートポンプにもエネルギーが必要で、電気で動くエアコンの場合、電力がエネルギーとなります。
 それではどのようにして温度が低い所から高い所に熱を持ち上げているのでしょうか。エアコンには電気を使って動くものやガス等の燃料を使って動くもの等、さまざまな種類があります。そして電気で動くものの中には、電子冷凍式と呼ばれているものや圧縮式と呼ばれているものがあります。
ここでは家庭のエアコンの多くに使われている、電気を使った圧縮式のエアコンについて説明します。

圧縮式のエアコンの場合
エアコンにはたくさんの部品が付いていますが、基本となる部品は圧縮機と呼ばれる機械と膨張弁と呼ばれる器具、熱交換器と呼ばれて空気に熱を伝えるものが2つ、そしてこれらをつなぐ管です。また、部品ではありませんが、管の中を流れ、部屋の中から室外に熱を運ぶ冷媒と呼ばれる液体もあります。

普通のエアコンには、部屋から熱を奪い、部屋の空気を冷やすための室内機と、部屋から取り除いた熱を奪い、外に吐き出すための室外機があります。
昔は室内機と室外機が一体になり、窓枠に取り付けるものも多く使われてきましたが、現在家庭で使われているエアコンのほとんどは室内機と室外機が別々になったものです。
部屋の中に置かれる室内機にはいろいろな機種がありますが、市場に出回っているエアコンの多くは室内機を壁に取り付けるタイプで壁掛け式と呼ばれています。壁掛け式の室内機は床に置かず壁に取り付けるため、邪魔にならず、設置も比較的簡単です。一方、部屋の外に置かれる室外機は地面に設置するものがほとんどで、これら室内機と室外機の2つの機械は管で結ばれています。
管の中には冷媒と呼ばれる液体が入っており、この冷媒の多くはフロン、または代替フロンと呼ばれるものが使用され、周りの圧力や気温によって液になったり蒸気になったりします。以前はよく使われていたフロンは、オゾン層を破壊する程度が大きく問題となったため、オゾン層を破壊する程度の小さい代替えフロンが使われるようになっています。
さらに近年では、イソブタン等、フロントは全く違うものを冷媒として使うこともあります。

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