エアコンの仕組みを知っていますか抑えるべき原理はたったの3つ!

YOURMYSTAR STYLE編集部

更新日:2021年04月10日

寒い冬にはお部屋を暖かくしてくれる暖房、真夏の暑い日にはお部屋を涼しくしてくれる冷房

そして、梅雨時などに大活躍な除湿と、現代の日本のお家では欠かすことのできない家電であるエアコン。

1台で何役もこなして人の生活を快適にしてくれる、エアコンの仕組みや原理ってご存じですか?

1年を通して何気なく使っている方は必見!

エアコンの仕組みを理解することで、もっと効率よくエアコンを使っていきましょう。

どうなっている?エアコンの構造

まず、エアコンといえば、エアコン本体と室外機があることはほとんどの方がご存じだと思います。

エアコン本体には、熱交換器・送風のファンが入っています。

室外機には、圧縮機・膨張弁・熱交換器が入っています。

さらに、本体と室外機は配管で繋がれ、中に「冷媒」と呼ばれるガスが入っていて、本体と室外機をグルグルと行き来しています。

難しい専門用語ばかりでピンとこないと思いますが、原理を理解すると、このそれぞれの用語もイメージがつきやすくなってきますよ。

それでは、どのような原理で部屋の温度調節ができるのか、詳しく説明していきます。

3つのルールを覚えて理解しよう!冷暖房の原理

冷暖房の原理を理解するうえで押さえておくべき3つのルールがあります。

1,気体は圧縮することで液体に、液体は膨張させることで気体になる

2,気体から液体になるとき熱を出し、液体から気体になるとき熱を奪う

3,熱は温度の高いところから、低いところへ移動する性質がある

冷媒というと馴染みがなくても、フロンガスというのは聞き覚えがあるのではないでしょうか。実は、フロンガスは最も代表的な冷媒ガスです。

オゾン層の破壊につながるなどの理由から、現在はより環境にやさしいガスが使われています。

私たちに馴染みがある酸素などより、圧力による状態の変化がしやすいなどの特徴があり、効率的に熱のコントロールができるものとイメージしてください。

冷媒は、構造の中で出てきた「圧縮機」「膨張弁」を通ることで1のルールにより、液体になったり気体になったりしながら、エアコン本体と室外機を行き来しています。

その過程で2のルールにより約−5度まで冷たくなったり、約80度まで熱くなったりしているのです。

この冷媒がパイプの中に流れているとして、その温度を3のルールにのっとり、エアコン本体の「熱交換器」を通して空気に熱を伝えたり、空気の熱を奪ったりします。

こうして冷媒がグルグルと行き来することを繰り返すうちに、室内や室外の空気の熱を目的に合わせて変換しながら運んでいるような役割を果たし、室内の温度が変化するということですね。

冷謀ガスとは?

それでは次に、冷謀ガスについてご紹介します。

冷媒ガスが入ってないと温度調節ができない

冷媒ガスが空気中の熱を吸収したり放出したりするので、冷媒ガスが入っていなければ温度調節は出来ません。

十分な量の冷媒ガスが入っていない、もしくは冷媒ガスが漏れている場合は、部屋が冷えない、もしくは暖まらないという事態になるので気をつけておきましょう。

特にエアコンの移設を何度も行うと冷媒ガスが漏れてしまう危険性があります。 そのため、エアコンの移設を行いたい場合は自身で行わず、エアコン業者へ連絡するようにしましょう。

冷媒ガスの種類

冷媒ガスには「R22」や「R32」「R410A」の3 種類があります。

「R22」や「R32」は単一冷媒のため、量が足りなくなったらガス補充することが可能です。

しかし、「R410A」は二種混合冷媒となります。

補充すると組織バランスが崩れる恐れがあるため、ガスの入れ替え作業(ガスチャージ)が必要となります。

ガス補充とガスチャージでは料金が異なるため、事前に確認しておきましょう。

冷媒ガスの歴史

冷媒ガスは時代とともに様々なものが開発されています。

2000年以前のエアコンには、指定フロン呼ばれる「R22」の冷媒ガスが使用されています。

オゾン層を破壊し地球環境に悪影響を及ぼすのが指定フロンです。

そのため、2000年以降では「R410A」の代替フロンと呼ばれるものを使用している製品が多いです。

しかし、「R410A」はオゾン層への影響はありませんが、地球温暖化に影響を及ぼすことがわかりました。

そのため現在では、「R33」と呼ばれる地球温暖化への影響が少ない代替フロンを使用している製品が多いです。

エアコンの仕組みを知ったうえで気をつけること

エアコンの仕組みが分かると、メンテナンスやトラブル時の対応を適切に行うことができるようになります。

冷媒漏れに要注意

エアコン内部に十分な量の冷媒がないと、お部屋がしっかりと冷えなかったり、暖まらなかったり、温度調節ができなくなってしまいます。

とても重要な冷媒ですが、エアコンの移設を行う際などに、この「冷媒」が漏れてしまうことがあるんです。

また、エアコン内部の熱交換器にがついてしまったり、室外機の細いパイプに霜が付いている場合も、「冷媒」が漏れている可能性が高いので、専門業者へ相談しましょう。

熱交換器をほこりから守る

フィルター掃除はこまめに 季節の変わり目など、久しぶりにエアコンを動かすと、嫌なにおいがする。

そんな時はフィルター奥にある熱交換器にカビが付いている可能性があります。

また、フィルターにほこりが溜まったままになっていても嫌な臭いがすることも。

手前のフィルターはこまめに掃除して、それでも匂いがするという時には、専門業者にクリーニングをお願いするのがおすすめです。

室外機の周囲には物を置かない

室外機の回りが物でふさがれてしまったり、直射日光が当たっていると、室内からきた熱が外へ逃げられなくなり、流れが悪くなってエアコンがききにくくなってしまいます。

さらに、室外機の熱交換部分にほこりやゴミが溜まってしまうと、霜や氷が付きやすく暖房の効きが悪くなり、よりエネルギーが消費され、電気代もかかってしまうので要注意です。

まとめ

今や家庭の必需品となったエアコン。

仕組みは少し難しいですが、なんとなくでも頭に入っていることで、適切に使用することに繋がります。

それぞれの季節にあった機能を上手に使って、毎日を快適に過ごしましょう。

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