クーラーはなぜ冷（ひ）えるの？

兵庫県・今村竣平さん（小４）からの質問

クーラーが働く仕組み

　◆藤原先生　おうちに新（あたら）しいクーラーがついたんだって。

　◇ののちゃん　うん。涼（すず）しいよ。でも、クーラーはどうして冷えるのかな。

　◆先生　ののちゃんは「気化熱（きかねつ）」って、知ってる？　液体（えきたい）が蒸発（じょうはつ）して気体（きたい）（ガス）になるときに、気化熱と呼（よ）ばれる熱が必要（ひつよう）なの。その分、まわりの熱が奪（うば）われて、温度（おんど）が下がるのよ。

　◇ののちゃん　知ってるよ。汗（あせ）が乾（かわ）いて蒸発すると、肌（はだ）がひんやり感（かん）じることだよね。

　◆先生　そうよ。クーラーも、この気化熱を利用（りよう）して冷やしているの。クーラーの中にはガスが入っていて、このガスを液体にしたり、気体に戻（もど）したりしているのよ。

　◇ののちゃん　蒸発して、なくなっちゃわないの？

　◆先生　大丈夫。ガスを密閉（みっぺい）して循環（じゅんかん）させているのよ。冷やすには、まず、圧縮器（あっしゅくき）というポンプで、ガスに圧力（あつりょく）をかけるの。熱（あつ）くなるので、ファンを回した風（かぜ）で温度を下げると、液体になるわ。次に減圧器（げんあつき）で圧力を下げて気体になりやすい状態（じょうたい）にするの。ここまでが室外機（しつがいき）の中でおこなわれていることよ。

　◇ののちゃん　じゃあ、部屋（へや）の中の機械（きかい）は？

　◆先生　気体になりやすい状態で送られてきた液体を、蒸発器で蒸発して気体に戻すの。そのとき、気化熱が奪われて、まわりの温度が下がるわ。そこへ室内（しつない）から取り入れた空気をファンで送ると、空気が冷やされて出てくる、という流（なが）れよ。冷蔵庫（れいぞうこ）も同じ仕組（しく）みで冷やしてるのよ。

　◇ののちゃん　どんなガスが入っているの。

　◆先生　燃（も）えなくて、毒性（どくせい）もなく、低い温度で気体になるので、フロンが長い間使われてきたわ。

　◇ののちゃん　フロンは地球環境（ちきゅうかんきょう）に良くないって習ったけど。

　◆先生　そうね。大気（たいき）中に出ると、オゾン層（そう）に穴（あな）を開けてしまう厄介（やっかい）な物質（ぶっしつ）だわ。だから、もうフロンの使用は禁止（きんし）されて、代わりにオゾン層を壊（こわ）さない代替（だいたい）フロンが使われているの。

　◇ののちゃん　そーか。そういえば、うちのクーラーは暖房（だんぼう）もできるんだよ。

　◆先生　冷房と流れを逆（ぎゃく）にして、圧力をかけて熱くなった気体を室内の機械へ送り、暖めているのよ。両方できるから、空気の状態を調整（ちょうせい）する機械という英語（えいご）の「エア・コンディショナー」を縮（ちぢ）めて「エアコン」って呼ぶのよ。

　◇ののちゃん　どっちかを冷やして、どっちかを暖める機械なんだね。

　◆先生　その通りよ。クーラーは部屋の熱を外にはき出しているので、使いすぎると、都会（とかい）の温度が高くなる問題（もんだい）にもつながるのよ。

　（取材協力＝松下電器産業コミュニケーショングループ主事・森田真司さん、構成＝服部桂）

（朝日新聞社発行　７月２４日付ｂｅ）