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エアコンに組み込まれている熱交換器

熱交換器という言葉はあまり聞かないかもしれませんが、普段の生活の中で気付かない内に目にしているものです。車のラジエーターはエンジンの熱をラジエーター液で冷ます仕組みで分かりやすいものですし、冷蔵庫やエアコン等も該当します。つまりこれは温度が高いものから低いものへと熱を移動させる機器で、効率の問題から液体が使用されることが多いという特徴もあります。エアコンには液体が蒸発して気体になる時に周囲から熱を奪う性質と、気体に圧力をかけることで熱を放出しながら液体へと変化する性質があり、これらの性質を利用して温度の調節を行っています。

エアコンの内部には、室内機と室外機の両方に熱交換器が組み込まれていて、室内機と室外機を繋ぐパイプの中には冷媒と呼ばれる物質が存在します。この冷媒は空気中の熱を運ぶ働きがあり、部屋の中の熱を乗せて室外機内部へと運びます。そして、熱交換器は冷媒から熱を降ろす役割を担っていて、冷えた空気が再びパイプを通して室内機まで運び込まれ、部屋の中に吐き出されるのです。また、暖房の場合には室外機の熱交換器で外気の熱を奪い、それを圧縮して高温・高圧にすることにより熱エネルギーの放出を容易にします。

さらに、室内機の熱交換器で冷媒ガスを液体化させて熱を放出し、熱を与えられて暖まった空気が部屋の中に運び込まれるというわけです。このような移動はヒートポンプと呼ばれ、気化熱と凝縮熱を逆転させて利用することができるので、エアコンは1台で冷房と暖房の2つの役割を果たすことができるのです。

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