室内機と室外機との間で熱のやり取りはどのようにしているのですか
2014年9月24日
室内機と室外機との間で熱のやり取りはどのようにしているのですか
冷房の際に、室内機の熱交換器の温度は部屋の空気の温度より低くなります。そのため、熱は部屋の空気から熱交換機に流れます。一方、室外機の熱交換器は外の空気の温度より高くなるため、熱は熱交換器から外の空気に流れます。ところが、室内機の熱交換器の温度は室外機の熱交換器の温度よりも低いので、熱は室内機から室外機に伝わらないように思われます。ではどのように熱を伝えているのでしょう。
本文で温度の低いところから高いところに熱を持ち上げるのがヒートポンプで、エアコンはヒートポンプであると説明しました。このヒートポンプの中では室内から室外へどのような形で熱が伝わるのでしょう。
冷房の時にはエアコンの室内機の熱交換器では冷媒の液が蒸気に変わり、このとき周りから熱を取ると説明しました。また同時に室外機の熱交換器では冷媒の蒸気が液に変わり、周りに熱を出すとも説明しました。したがって室内機から室外機には冷媒の「蒸気」が流れ、室外機から室内機には「液」が流れます。
お湯を沸かすときのことを教えて下さい。やかんに水を入れコンロにかけると、次第に温度が高くなり、そのうち100℃前後で煮沸し始めます。ただやかんにお湯がある間は、いくら熱を加えてもお湯の温度は100℃前後でほぼ一定の温度を示します。このとき、やかんに加えた熱はお湯が水蒸気に変わるために使われています。したがって100℃のお湯に比べ、100℃の水蒸気はたくさんのエネルギーを持っていることになります。実際この熱のエネルギーの量は非常に大きく、100℃のお湯を同じ温度100℃の水蒸気にするのに必要なエネルギーは、同じ重さの水を0℃から100℃にするのに必要なエネルギーの5倍以上の大きなエネルギーになります。このように水蒸気はお湯に比べてたくさんのエネルギーを隠し持っています。これは冷媒でも同じことで、蒸気は液に比べたくさんのエネルギーを持っています。
冷房のとき、室内機から室外機にはエネルギーをたくさん隠し持った冷媒の蒸気が動き、室外機から室内機にはエネルギーが少ない液が動きます。このようにエアコンの室内機と室外機の間では、エネルギーを隠し持っている冷媒の蒸気が動いて熱を伝えているのです。










