実は知らないエアコン(冷房・暖房)の仕組み
みなさん、こんにちは。
12月から1月にかけて、非常に寒い日々が続きましたがいかがお過ごしでしょうか🥶❄
どの家庭も暖房をつけて、部屋の中を暖かくして乗り越えたかと思います。
実はエアコンは、液体が気体になったり、気体が液体になったりする「状態変化」が起こる際の熱エネルギーを利用しています!
今回は、エアコン(暖房)について、部屋を暖める仕組みと使われている化学についてご紹介します😉
※状態変化とは
①液体を加熱すると気体になる
(この時、加熱するために必要な熱エネルギーは周りから奪うので、逆に周囲を冷やします)
②気体を冷却すると液体になる。
(この時、冷却するために自身が持つ熱エネルギーを放出するので、周囲を温めます)
というような変化のことです。
部屋の中のエアコンと、ベランダに置いてある室外機が謎のパイプでつながっていることは、知っていると思いますが、あのパイプは外の空気を吸い込んでいるわけでも、
部屋の中の空気を外に出しているわけでもないのは知っていましたか?✨
あのパイプには2本の管が通っていて、その中に専用の液体(冷媒)が入っています。
この冷媒は、室外機とエアコンをつなぐパイプを通って2つの間をぐるぐる回っています。
そして室外機とエアコンに移動してきたタイミングで、冷媒に以下のような状態変化が起こります。
【エアコン側】
パイプを通ってエアコンに、高温の冷媒(気体)が入ってきます。
ここでエアコンの熱交換機によって、高温の冷媒がもつ熱を部屋へ吐き出します。
高温の冷媒(気体)は熱を放出するため、低温の冷媒(液体)になります。
吐き出す熱は、エアコンが吸い込んだ部屋の空気にのせて放出されるので、結果的に部屋が暖められます。
【室外機側】
パイプを通って、熱を放出したあとの低温の冷媒(液体)が入ってきます。
ここで室外機の熱交換機によって、外の空気から熱を奪い、低温の冷媒を温めます。
低温の冷媒(液体)は熱を与えられて、高温の冷媒(気体)に戻ります。
この高温の冷媒はエアコンに戻っていきます。
つまり、外の熱を冷媒で吸収し、その熱を部屋の中へ放出することで
部屋を温めているということになります。
当然外の空気が低ければ低いほど、熱エネルギーを取るためにたくさんの電力を必要とします。
その結果、電気代が高くなるんですね😩💦
身のまわりに関わる化学について、ちょっとでも面白いな、興味あるなと思った方は
ぜひオープンキャンパスに来てみてください👍