エアコンの仕組みをわかりやすく解説！状態変化に気づくポイントと長く使う注意点
暖房や冷房など、夏冬には欠かせないエアコン。梅雨の時期は除湿など日本には欠かせない家電です。でもよく使っている一方で、エアコンの原理についてはよく知らないという方も多いはず。そこで今回はエアコンの仕組みについてわかりやすく解説。仕組みを理解することで不具合が起きたときも、どこが悪さをしているのか判断しやすいですよ。
エアコンってどうなっている？構造をチェック
エアコンは、エアコン本体である室内機と室外機が揃ってはじめてエアコンとして使えるということご存知ですか？
エアコン本体の室内機には、熱交換器や送風のファンが入っています。一方で室外機には、圧縮機・膨張弁・熱交換器が入っています。
さらに、室内機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、エアコンの仕組みを理解するとそれぞれの用語もイメージがつきやすくなってきます。
ここからはどのような仕組みで部屋の温度調節ができるのかを、詳しく説明していきます。
エアコンの冷暖房の仕組みを3つのルールで解説
エアコンの冷暖房の仕組みを理解するうえで、押さえておくべき3つのルールがあります。
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
この3つのルールを頭に入れた状態で仕組みを確認していきましょう。
冷謀ガスとは？
冷媒というとあまり耳なじみがないかもしれませんが、「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、フロンガスはもっと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。
冷媒ガスは酸素などより、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。そのため「圧縮機」「膨張弁」を通ることで、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を通りその温度をエアコン本体の「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ぶ役割を果たしてくれるのです。
冷媒ガスが入ってないと温度調節ができない
エアコンに冷媒ガスが入っていなければ、温度調節ができません。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ましょう。
とく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…。 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、エアコン業者へ依頼するといいでしょう。
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、依頼する場合は業者に確認をしておきましょう。
冷媒ガスの歴史
冷媒ガスは時代とともにさまざま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が使用されるようになりましたが、オゾン層への影響はないものの、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よ。
エアコンの仕組み学んだらしっかりと掃除しよう
エアコンの仕組みがわかるとどこが悪さをしているかの判断しやすく、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
冷房を使っても部屋が冷えなかったり、暖房にしているのに暖まらないという場合は、冷媒ガスが漏れている可能性があります。
また、エアコン内部の熱交換器に霜がついてしまったり、室外機の細いパイプに霜がついている場合も冷媒ガス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
久しぶりにエアコンを動かしたらなんか嫌な臭いがする…という場合は、フィルターの奥にある熱交換器にカビが生え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。
そのためまずは自分でお手入れができるフィルターまでのお掃除をしましょう。詳しい手順や注意点はこちらを参考にしてみてください。
あわせて読みたい
それでもまだ臭いがする場合は、その奥の熱交換器が原因になっている可能性が。その場合はプロのエアコンクリーニング業者に頼む必要があるので、ぜひこちらを参考に予算や求めるサービスのある業者を選んでみてください。
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、室内から取り込んだ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効きにくくなることも。
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、霜や氷がつ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て電気代が上がってしまうので注意しましょう。
エアコンの仕組みを理解して長く使おう
今回はエアコンの仕組みについて簡単に解説しました。仕組みを頭に入れておくことで、どこか不調を感じたときにどこが悪さをしているか絞りやすいのがうれしいポイント。定期的なお掃除をしながら、長く愛用できるようにエアコンを正しく使いましょう。
※本記事の内容は、本記事作成時の編集部の調査結果に基づくものです。
※本記事に掲載する一部の画像はイメージです。
※本記事の内容の真実性・確実性・実現可能性等については、ご自身で判断してださい。本記事に起因して生じた損失や損害について、編集部は一切責任を負いません。
