エアコンはなぜ冷えたり暖めたりできるのか?仕組を知って賢く節電

エアコンの仕組み

わたしたちの身近な家電であるエアコン。

暑くなったら涼しく部屋を冷やし、寒くなったら暖かく部屋を暖めます。エアコンの当たり前の動作ですが、なんでこんなことができるのか?

そもそも、どうしてこんなことができるのか?こんな疑問をもったことはありませんか?

私たちの生活には欠かせないエアコン。


その仕組みを知らない方は大勢いるのではないでしょうか。


エアコン内部に冷たい風が入っていて、それを送り出していると誤解してる人もいますがそうではありません。

ここではエアコンの仕組みを知れば効率の良いエアコンの使い方がわかります。

正しい知識と使い方で省エネを意識して快適に環境を作りましょう。

 

❖エアコンが冷えたり暖まる仕組み

エアコンの仕組みについて知る前に、蒸発熱という言葉をご存知でしょうか?

蒸発熱とは、液体が気体に変化する際に周囲から熱を奪うこと、つまり液体から気体に変化する際に必要な熱のことを蒸発熱と言うのです。エアコンはこの蒸発熱を応用した電化製品なのです。

エアコンの中にはとても蒸発しやすい液体が使用されており、これを冷媒と言います。

空気の中には熱が含まれています。

この空気中の熱が多いほど部屋は暑さを増します。逆に空気中の熱が少なくなると部屋は涼しくなります。

この熱を取り除くための装置がエアコンになります。

エアコンは部屋の空気から「熱」だけを部屋の外に追い出しているため冷房時は部屋の空気から熱が無くなっているため涼しくなります。

室内機と室外機の役割

では、どのよに部屋の外に熱を追い出しているのか。

エアコンは室内機と室外機の2つで1つのセットです。

この室内機と室外機はパイプでつながり部屋の中の熱を外に運び出しています。

エアコンが部屋を冷やす仕組みは、室内の空気中の熱を冷媒によって室外機へと運び、室外機で熱を放出すると言った仕組みなのです。

冷媒は配管をグルグルと循環し空気中の熱を運ぶ役割をしています。

熱交換器の役割

室内機と室内機には熱交換器という部品があります。

熱交換器は部屋の空気中の熱を冷媒に乗せたり、降ろしたりする場所の役割をしています。

パイプが線路とすると熱交換器は駅のよなイメージです。

部屋が涼しくなる流れ

室内機と室外機がパイプでつながれ、その中を冷媒がグルグルと循環します。熱交換器によって空気の熱が外に運ばれ、熱の無くなった空気が部屋に吐き出されます。

これが冷たい空気です。

さらに室外機の熱交換器は冷媒に乗った「熱」が降ろされ、また室内機の熱交換器へ熱を運びに向かいます。

この循環によって部屋を冷やしているのが一連のエアコンの仕組みです。

冷媒が熱を運ぶ仕組み

 

室内機の熱交換器で、冷えた冷媒により室内の熱が奪われます。熱は暖かいところから冷たいところへ移動する性質を持っています。

部屋の暖かい空気が冷やされることによって熱交換器には結露水が発生します。発生した結露水はドレンを通じて屋外へ排出されます。

そして室内機の熱交換器によって回収された熱は、冷媒によって室外機に運ばれ、そこで放出されるのです。

これがエアコン(冷房)の仕組みで、暖房の場合はこれの逆で、外の熱を部屋に運ぶ流れとなります。

 

エアコンの仕組み

 

❖エアコンの節電

ここではエアコンの節電方法について説明します。当たり前のことのように思うかもしれませんが一つ一つこなすことで確実な省エネにつながります。

 

室温は28°以上にする(暖房の際は20℃が目安)
外との気温差が少ないほど消費電力は少なくなります。

 

冷暖房している部屋は戸や窓を閉める
冷暖房している部屋ではできるだけ戸や窓は閉めるようにしましょう。戸や窓が開いていると暖かい空気(冷たい空気)を逃してしまうことになり電気の無駄遣いになります。

 

フィルターの掃除をこまめに行う
フィルターにホコリなどの汚れが溜まっていると、風の効率が悪くなり消費電力が上ってしまいます。

 

扇風機を利用する
室内に冷風を行き渡らせることで風の循環がよくなり節電になります。

 

室外機の周囲に物を置かない
上のエアコンの仕組みでも解説しましたが、室外機からは熱が放出されます。
周囲に物があると熱を逃がす邪魔になってしまいます。

 

むやみに付けたり消したりしない
エアコンは運転を開始するときに運転中よりも多くの電力を消費します。ですのでむやみに付けたり消したりしないで温度設定で調節しましょう。

業務用エアコンの電気代

業務用エアコンは家庭用のエアコンと比べて大きく、冷房能力も高いです。しかしその分電気代がかかります。

業務用エアコンは家庭用とは異なる、坪数や馬力数で表されます。だいたい1馬力=2.8kWあたりと言われています。

 

業務用のエアコンは、単相200Vか3相200Vで動きます。

 

このどちらかによって電気代は異なりますが、
単相200Vの電気代は1kWh25円が目安で、3相200Vの電気代は1kWh17円が目安です。

 

業務用エアコンの電気代を計算するときは、馬力数をkWhに直し、それに使用時間と1kWhあたりの電気代をかければ計算できます。

 

○(kWh) × ■(台数)× △(利用時間)× (17or25)の計算式です。

 

業務用のエアコンなら、使用電力量や使用時間を考慮して低圧契約のほうが安く使える事が多いでしょう。

 

まとめ

エアコンは空気の中の熱を追い出して部屋を涼しくする仕組みです。

室内機と室外機がパイプでつながり1つのセットとなり冷媒が熱交換器を通して熱を外に運び出し部屋に涼しい空気をはきだします。

この一連の繰り返しで部屋を涼しくすることは、お分かり頂けたでしょか。

私たちの身近にあるエアコンは正しく使うことで節電することも十分できます。逆に知らないことで思わぬ電気代になってしまうこともあります。

正しい知識を身に着け節電できるように心がけてみてはいかがでしょうか。

 

 

 

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