【エアコン】エアコンの冷房の"仕組み"を詳しく解説！！意外と知らないエアコンの"仕組み"とは...？

エアコンは室内機と室外機がセットで熱の移動を行い、室内を冷やしたり暖めたりします。

室内機から取り込んだ空気のうち、空気中の熱だけを室内機の中にある熱交換器に乗せ、冷媒ガスを通して室外機まで運びます。

初めに室内機で取り込んだ空気は熱が取り除かれて冷たくなり、冷たい風として室内に戻ります。

冷媒ガスに乗って室外機まで運ばれた熱は、室外機にある熱交換器を通過するとき、室外機内の圧縮機で圧力を加えて高温にされます。

その後、室外機の背面から取り込んだ空気とともにファンで熱を外に排出します。

エアコンの冷房は、室内機と室外機の熱交換器を通じて冷媒を循環させることで実現されています。

室内機側の熱交換器を蒸発器、室外機側の熱交換器を凝縮器と呼び、蒸発器と凝縮器の間はパイプでつながれています。

冷媒は液体から気体に変化する際に熱を奪い、室内の熱を冷媒に伝えます。

冷媒は室外機で圧縮されて液体に戻り、再び室内機に送られて室内の熱を吸収します。

冷媒の循環によって室内を冷やす仕組みです。

室外機から暖かい風が出るのは、冷媒ガスの熱が放出されているからです。

暖房運転では、室外機から外の空気の熱を吸収し、圧縮器で高温の気体となった冷媒ガスが室内機に運ばれ、冷媒ガスの熱によって熱交換器が温められます。

温められた熱交換器はファンによってお部屋に熱を放出します。

また、お部屋の空気の熱は冷媒ガスによって室外機に送られ外へ放出されます。

冷媒ガスがなければエアコンは能力を発揮できず、冷媒ガスが漏れている場合は熱の移動能力が低下し温度調節ができなくなります。

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。

エアコンをつけると、部屋の空気から「熱」がどんどんなくなっていくから、すずしくなる。

エアコンは部屋の中の空気から熱を追い出すと、部屋の中をすずしくすることができる。

エアコンは冷媒ガスを使用してお部屋の熱を吸収・放出して温度調節を行います。

冷媒ガスが不足しているとエアコンの温度調節ができなくなる可能性があります。

冷媒ガスは地球環境に配慮して、より環境への影響が少ない性質に切り替わってきました。

エアコンは室内機と室外機のセットで運転します。

それぞれ空気中の温度や湿度などを調節する熱交換器（冷却フィン）やファンなど、さまざまなパーツで構成されています。

エアコンはなぜ汚れるの？

エアコンが汚れる原因は大きく分けて2つあります。

「室内の空気の汚れ」と「エアコンから発生する湿度」です。

室内の空気中の汚れやホコリがエアコンフィルターに付着して汚れます。

また、冷房や除湿運転をした後はエアコン内部の湿度が上がり、カビが生えやすくなります。

エアコンの電気代を節約する方法も紹介していますので、興味のある方はあわせてご覧ください。

エアコン室外機の役割とは？

掃除や日除けの工夫で30%の節電につながる可能性も。

室外機に日除けをしたり、定期的に掃除することで省エネ・節電につながります。

エアコンの内部クリーン（内部乾燥）は、冷房運転後に送風または暖房運転を行い、エアコン内部の結露を乾燥させてカビの繁殖を抑える機能です。

内部クリーン機能の1回の電気代は約3円です。

効果や使用したときのメリット・デメリットを紹介します。

空気中の水分（水蒸気）の量は温度によって変わり、高温の空気ほど多量の水分を含むことができます。

除湿機能はこの特性を利用しています。

蒸発器で急激に冷やされた空気は、温度低下によってそれまで含んでいた水分を放出（飽和）し、これが蒸発器の表面に集まって「結露」します。

空気中から取り出した水分をホースで屋外に排出することで、屋内の湿度を低下させるのが除湿機能です。

エアコンの冷房運転も除湿が行われる原理です。

再熱除湿機能は、エアコンの省エネ性能向上に伴う問題解決のために生まれました。

エアコンの性能向上のために進められたインバータの採用により、蒸発器と凝縮器の温度差が小さい状態でも効率よく冷房できるようになりました。

しかし、この状態では除湿性能が低下してしまうため、再熱除湿運転が登場しました。

再熱除湿機能は、冷房運転を行いながら冷気に暖気を混ぜることで適切な温度に調整した空気を室内に送り込むことができます。

フロンガスを回収する方法には、ガスを吸引し圧縮して液化させる方法やプラズマによって分解する方法が一般的に使われています。

また、熱交換器は熱を移動させるために必要なものであり、エアコンの冷房や暖房には欠かせない役割を果たしています。

熱交換器には液体同士や気体同士で熱交換を行うもの、気体と液体で熱交換を行うものがあり、エアコンには「フィンチューブ型熱交換器」が使用されています。

エアコンの効きが悪い場合には、冷媒の調子や風力が原因であることがあります。

冷媒に問題がある場合は専門業者に修理や交換を依頼する必要がありますが、風力に問題がある場合は自力で解決できる場合があります。

エアコンの掃除方法は、フィルターを取り外してホコリを取り除き、水洗いすると綺麗になります。

また、エアコンのカバーやフィルターを外すと内部の金属部分が見えてきますので、そこにもホコリがたまります。

柔らかいブラシでホコリを取ったり、掃除機でホコリを吸い込む方法もあります。

エアコンから異音や異臭がする場合は、ホコリや汚れが原因であることが多いです。

しかし、内部の奥の汚れが原因である場合は業者に依頼してクリーニングする必要があります。

エアコン内部は精密機器であり、無理に直そうとすると故障することが多いため、調子が悪い場合はまず業者に相談することをおすすめします。

エアコンは冷媒ガスを使ってお部屋の熱を吸収し、外に放出することでお部屋を涼しくします。

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。

液体が気体に変わる時（蒸発）には、周囲の物体から熱を吸収します。

エアコンは、室内の熱を吸収するために冷媒ガスを使います。

冷媒ガスは室内の熱を吸収して気体になり、その後圧縮されて外に放出されます。

この過程で熱が外に排出されるため、室内の温度が下がります。

エアコンの冷房機能は、このサイクルを繰り返すことでお部屋を涼しくします。