エアコンは消費電力より冷暖房の効果が大きいのはなぜ？/身のまわりのすごい技術大百科
暮らし 公開日：2022/4/8
身近なモノのしくみが図解で丸わかり！『雑学科学読本 身のまわりのすごい技術大百科』（涌井良幸・涌井貞美著）で身近なモノに秘められた感動ものの技術について学びましょう。
暖房時、エアコンは消費電力以上の熱を放出し、冷房時は消費電力以上の冷房効果を発揮する。どうしてだろう。
普段、何気なく利用しているエアコンだが、不思議がいっぱいである。電熱器がないのにどうして暖房ができるのだろう。また、カタログには1キロワットの電気代で5キロワットの冷暖房ができるなどと書かれている。消費電力よりも冷暖房の能力のほうが大きいのだ。
この秘密を解くために、まずエアコンが部屋を冷やすしくみを見てみたい。この原理はいたって簡単。水を肌に塗り、フッと息を吹きかけると清涼（せいりょう）感が得られるのと同様である。水が液体から気体に変化するときに気化熱を奪い、周囲の温度を下げるという原理を用いているのだ。エアコンでこの水の働きをするものを冷媒（れいばい）という。
では、実際に冷やすしくみを見てみよう。エアコンは圧縮器（すなわちポンプ）と二つの熱交換器からできている。一方を凝縮（ぎょうしゅく）器、他を蒸発（じょうはつ）器というが、しくみは同一である。冷房の際、室内機の中の「蒸発器」で冷媒は蒸発して気化熱を奪い室内を冷やす。気体となった冷媒はポンプの力で「凝縮器」に運ばれ、室内で奪った熱を放出して液体になる。この繰り返しが「冷房」である。
注目すべきは、ポンプは室内の熱を室外に運ぶだけ、ということだ。運ぶだけなら大きな電力は不要である。こうして、消費電力以上に、部屋の空気は冷やされることになる。
次は暖房のしくみを考えてみよう。先ほどの冷房時のエアコンを逆に回してみる。すると、冷房時とは逆に、ポンプは室外の熱を室内に運ぶことになる。これが暖房のしくみである。電熱器など不要なのだ。冷房時と同様、熱を運ぶだけなので、消費電力以上に暖房効果が得られることになる。
以上のように、ポンプは冷媒を介（かい）して室内から室外へ、また室外から室内へ熱を運ぶ役割をする。これは水槽の水をポンプで循環（じゅんかん）させるのに似ている。そこで、このしくみをヒートポンプと呼ぶ。このヒートポンプのおかげで、エアコンはたいへん効率のいい省エネ空調機になったのである。
涌井 良幸/涌井 貞美
