エアコンの仕組みを簡単に説明します。
地球温暖化の影響なのか、今年の夏も暑かったですね。
最近は、ちゃんとエアコンをつけてくださいね！と報道されるようになりました。そんな、生活に欠かすことのできないエアコンですが、仕組みわかります？
今回はエアコンの仕組みを簡単に説明します。
基本的な原理はたったの３つ
エアコンはなぜ冷たい風を出すことが出来るのか？
これを理解するのに必要な原理はたったの３つです。そしてこの３つの原理はおそらく中学生でも知っている原理です。
原理１つ目「熱平衡」
聞いたことあるような？無いような？そんな言葉ですね。
何も難しいことはなく、「熱は高い所から低い所へ移動していく」という単純なものです。
参考:高橋布団店
原理2つ目「断熱圧縮・膨張」
これもかっこつけた名前がついていますが、「空気をぎゅっと縮めると温度が上がり、逆に空気をばぁーと広げると温度は下がる」というものです。例として、自転車の空気入れを想像してください。何度も何度もタイヤに空気を入れるために、空気入れを上下させますよね？その後その筒を触ってみてください。空気が縮められたことにより、筒は熱くなっています。これが断熱圧縮です。
原理3つ目「状態変化」
これは聞いたことあるんじゃないでしょうか？水が水蒸気に変わるのは状態変化です。水を水蒸気に状態変化させるには熱が必要なのは感覚としてわかると思います。つまり液体を気体に状態変化させるには周りから熱を吸収していると考える事が出来ますよね。
身近な例として、「打水」があります。夏の暑い日、水撒きますよね？水はすぐに気体になります。その時周りの熱を奪うので、涼しく感じるんですね。
逆に気体を液体にするときは、熱を放出しています。
エアコンの仕組み
3つの原理を知ったうえで、いよいよエアコンの仕組みを見ていきましょう。
①まず、図の青い線。これは液体冷媒と言って冷たいものです。室内の暑い空気は冷たい液体冷媒へ移動します。(原理1)そして熱を吸収した液体冷媒は気体へと状態変化します。室内の熱を吸収したことにより部屋の温度が下がります。(原理3)
②室内の空気は、コンプレッサーと呼ばれる空気を圧縮する機械へ移動します。空気を圧縮すると温度は上がりましたよね。(原理2)圧縮した空気は90度近くまであがります。
③圧縮された90度の空気は外気温で冷やされ液体へと状態変化します。この時熱が外へ放出されます。(原理3)
④液体は圧力弁を通り、膨張されます。膨張することにより温度は下がります。(原理2)そして膨張することにより、暖かい液体は温度が下がり、冷たい液体になります。ここで①に戻り、これの繰り返しです。
まとめ
今回はエアコンの仕組みをざっくりと説明しました。
使われている主な原理はたったの3つなので、この原理を理解して、順を追っていけばすぐに理解できると思います。
そしてやっていることは、部屋の中の暑い空気を外に出しているだけです。
簡単と書きましたが、やはり悩むと思います。でも、身近な家電なので、原理を理解していれば友達やお子さんにﾄﾞﾔ顔できると思います！
頑張って理解してみて下さい！
