2021.06.25

2つの熱交換器が活躍!エアコンが部屋を涼しくする仕組み

夏の暑い日には、エアコンが欠かせません。そんなエアコンにも、熱交換器が使われています。ここでは、エアコンが部屋を涼しくする仕組みと熱交換器の関係について解説していきます。

室内から熱だけを屋外に追い出す

エアコンで部屋を涼しくできるのは、室内機の中で冷たい空気を作っていて、それを部屋に行き渡らせるからと思っている方も多いのではないでしょうか。

しかし実際のところは、部屋の空気に含まれた熱だけを取り除き、冷たい空気が作られています。そして熱が無くなった冷たい空気を、再び部屋に戻すことで部屋が涼しくなるのです。

そこで取り除かれた熱を、室内から屋外に熱を追い出すのに使われているのが熱交換器になります。エアコンのフロントカバーを開けると、小さなアルミ板が多数入っており、それが熱交換器の一部です。

室内の空気を吸い込んで熱交換器に触れることで、熱だけを奪います。熱を奪われた空気は冷たくなり、それと同時に熱交換器が奪った熱は、冷媒がパイプを通って室外機まで運びます。室外機にも熱交換器が使われており、そこで熱だけを排出してから再びパイプを通って、室内機に戻っていきます。

このようにエアコンの使用時は、空気が室内と室外で入れ替わることがないため、適度に換気をしなければなりません。

冷媒はなぜ熱を運べるのか

冷媒が、屋外へ熱を放出し、再び室内の熱を奪うことができるのは、熱が温度の高い方から低い方へ移動する性質を利用しているためです。その性質を利用するために、エアコンでは圧縮機と膨張弁を使用しています。圧縮機というのは圧力をかける部品で、膨張弁は圧力を下げるための部品です。

冷媒の熱を屋外に放出するには、外気よりも冷媒の温度が高い必要があります。圧縮機に冷媒を通すことで圧力がかかり、冷媒の温度を上げられるため、外気よりも冷媒の温度を高くすることができます。これにより、常に屋外へ熱の放出が可能です。

一方、冷媒が室内の熱を奪うためには、冷媒が室内の温度よりも低い必要があります。冷媒が膨張弁を通過することで圧力が下がり、冷媒の温度が下がります。そうすることで、冷媒の温度が高い状態でも、室内の熱を奪える温度まで下げることが可能です。

まとめ

一般家庭のエアコンには、室内機と室内機の両方に熱交換器が搭載されており、冷媒が熱だけを運んでいます。これにより、室内と屋外で空気の循環はなく、熱だけが移動する仕組みです。熱交換器は工業用ではもちろんのこと、我々の日常生活においても欠かせないものと言えるでしょう。

 

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