エアコンはガスで冷やしているのをご存知ですか？

エアコンはなぜ冷えるのか？
意外と知らないエアコンの仕組みをご紹介します！

今や生活必需品となっているエアコン。

身近な存在でありながら、エアコンがどのようにお部屋を涼しくしたり、暖めているかをご存知でない方も多いかと思います。

今回はエアコンの冷房と暖房の仕組みと冷媒ガス（歴史・役割・特徴等）についてご紹介します。

冷房と暖房の仕組み

冬場お風呂からよく体を拭かず、水滴のついたまま風にあたると非常に寒く感じますが、体をタオルでよく拭いてからお風呂から出ると、そんなに寒く感じないという経験をしたことはありませんか？

これは皮膚についている水滴が水蒸気という気体になる時に熱を皮膚から奪うため、このような現象が起こります。

これと同じように、暑い夏に庭へ打水をすると涼しくなったり、むしむしする満員電車に乗って汗をかいた後、電車から降りて外の空気にあたると非常に涼しかったり、またアルコールを浸した綿で腕を拭いた時に冷たく感じるのも、水やアルコールという液体が蒸発して気体になる時に周囲から多量の熱を奪うからなのです。

冷房と暖房の仕組みを理解するためには、液体と気体の性質を知る必要があります。

液体と気体の性質

・液体が気体に変わる時（蒸発）、周囲の物体から熱を吸収する。

　蒸発温度が低く、且つ圧力が低いほど熱の吸収は大きい。

・気体が液体に変わる時（凝縮）、熱を放出する。

　圧力を高くして冷却すると凝縮しやすく、且つ放熱は大きい。

このようにエアコンは液体と気体の性質を利用してお部屋の温度調節を行っています。

この性質を利用する際に欠かせないのが「冷媒ガス」です。

一般的に冷媒ガスと呼ばれていますが、「ガス」と言っても常に気体というわけではありません。

エアコンの冷媒配管を循環する過程で液体や気体に変化し、その際に冷媒ガスは高温や低温になるため、この熱を利用して温度調節を行っています。

では実際どのように冷媒ガスが温度調節に関わっているのでしょうか？

エアコンの仕組み

冷房の仕組み

→まず圧縮機で高温高圧になった気体は、室外機の熱交換器に入りファンによって冷却されます。

→その際気体は放熱をしながら液化します。

→次にキャピラリー（渦巻状の毛細管）で圧力を下げられます

水の場合、通常1気圧では100度で沸騰しますが、富士山のような気圧の低いところでは86度位で沸騰します。

このように熱を加えずに液体が気化することをキャビテーションというそうです。　

→圧力を下げられ気化しやすくなった液体は室内機の熱交換器に入り、蒸発して周囲の熱を奪います。

→熱交換器はとても冷たくなります。

→ファンによって室内の風を吸い込み、冷たくなった熱交換器を通って再び室内へ吹き出します。

→ここで低温低圧になった気体は室外機の圧縮機に戻り、同じ動作を繰り返します。

暖房の仕組み

暖房の場合は、このサイクルを逆にしたものです。

冷房は室内が冷たい風、室外が暖かい風なのに対し、暖房は室外が冷たい風、室内が暖かい風になります。

サイクルの逆転は、四方弁の働きによります。

普段何気なく使っているものですが、構造を見てみると面白いですよね。

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