AYN:

寒いですね^^今日も11度のようですが、天気が良く暖かくなりそうな予感^^
以下は過去の投稿でクーラーとヒーターに関するお話です^^
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建物や車色々なところでクーラーは活躍しています。冷やすという意味ででは冷蔵庫や冷凍庫。ボイラーやヒーターは火や電気で熱を利用しているのはなんとなくイメージできても冷やすという原理はそのことについてある程度勉強しないとなかなか知る機会がありません。よくエアコンでガスが抜けているのでクーラーが効かないというのは一体何故なのか？室外機で扇風機が回って熱い空気が出るのに中ではあんなに冷えた風が出るのか？

一般に電気でクーラーを動かしていますが、極論クーラーに必要なものは回転する動力なので電気が無くても風車や水車でも冷やすことだけなら容易にできます。

冷やす仕組みの正体はガスです。原理としてはヒートポンプと言われる原理を利用しています。動画はそのことについて分かりやすく解説しています。

難しくいうと高校生の頃に習うボイルの法則が使われています。身近でその原理を体感できるのはスプレーです。スプレーは使うと缶が冷えます。その原理をエアコンの中で永遠に繰り返しているのです。エアコンはスプレーで出たガスをまた缶に詰め直す作業を行っていて、その時ガスに圧力を加えると熱が発生し。その熱の温度をどれだけ下げられるかで次にスプレーで噴射する時に下がる温度をさらに下げることができるのです。室外機で常温外気の扇風機に当てるだけでも十分効果があるのです。そして同じ膨張と圧縮を繰り返すにも沸点をまたぐことでその効率を上げることが可能となりそれに適したガスがエアコンには使われているのです。

オゾン層破壊で有名になったフロンはそれに適したものだったのですが現在では規制の対象になっていて現在ではほとんどのエアコンで代替フロン(HFC)と呼ばれるものが使われています。実はこれで問題は終わっていないのです。代替フロンはオゾン層の破壊は無いものの二酸化炭素を1として数百倍から1万倍程度の温暖化効果があるのです。社会全体にそのようなガスが蓄積されているのでエアコンには適切な処分方法（フロン回収等）が義務義務付けられています

これらのガスに代わる無害な冷媒の発見はノーベル賞ものですね。

冷やす原理強めると冷蔵、冷凍機になります。そして面白いことにこのヒートポンプを逆向きに循環させると部屋の中が室外機のような状態となりヒーターとして機能するのです。その時室外機は夏期のクーラーのように冷えた風が出てくる。

エンジンやモーターも凄いけれど砂漠でも動力さえあれば氷点下を生み出すことを可能にしたこの発明は奇跡のように思えてなりません。

---並里義明建築研究所/ AYN---
http://namizato.jp