車のエアコンの仕組み Part2

Part2では実際に冷房の仕組みを解説していきます。
基礎知識はPart1へ。
暖房についてはPart3へ。

冷房の仕組み

それでは冷房の仕組みです。

冷たい空気を作るためには、空気を冷やすための媒体、言い換えると空気の熱を奪う媒体が必要なのですが、

熱を奪う媒体のことを「冷媒」と言います。
いわゆるエアコンガスのことですね。
蒸発しやすく、液化しやすいものが選ばれる。

エアコンガスの流れを図に表すとこんな感じ。

順に見ていきましょう。

コンプレッサー

コンプレッサーとは、圧縮装置のこと。

コンプレッサーでは、エアコンガスを圧縮し、ガスを気体から液体に変える。

先に説明した気化熱を利用するためです。

ただし、圧縮するため高温になるし、完全には液体になりきらない場合もあるみたい。

冷媒の状態としては、高温・高圧です。

ちなみにコンプレッサーは、その動力をエンジンからもらってます。

だから、エアコンを使用すると、というかコンプレッサーを使用するとパワーが落ちる。

冷房とか除湿機能を使ってるとね。

コンデンサー

ラジエーターと同じ仕組みで、走行風により冷媒を冷却し、完全に液体にする。

冷媒の状態としては、低温・高圧です。
この時点で約60℃くらいらしい。…低温?

ちなみにラジエーターってのは、これ。
フィンを設けることにより接触面積を増やし、効率的に冷却する装置のこと。

レシーバー

コンデンサーから送られてきた冷媒を蓄えると同時に、内部の余分な水分や不純物を取り除く。

エキスパンションバルブ

液体の冷媒を霧状に噴射し、エバポレーターへと送る。霧吹きみたいなもんです。

霧状に噴射し、高圧から低圧へ一気に膨張させることで、温度を急激に下げる。

この時点で、冷媒は約10℃まで冷やされるらしい。

また、霧状にすることで気化しやすくしているそうな。

エバポレーター

エキスパンションバルブから送られてきた冷媒がエバポレーターの中で気化し、エバポレーターの温度を下げる。

そして、ブロアファンにより車内外から取り込んだ空気をエバポレーター内へと通過させる。

その空気の熱をエバポレーターで奪い、冷風として社内へと送風する。

ブロアファンってのは送風機のことです。

こういう感じ。

それから、エバポレーターはもう1つ、除湿という大事な役割がある。

空気の温度を下げるってことは、飽和水蒸気量も少なくなるから、抱えきれなくなった水蒸気が水となって出てくる。

つまり、空気が含む水分量を減らす、すなわち除湿ができるってこと。

エアコン使ってる車の下から水が垂れてくるのは、それだけ除湿されて大量の水が生まれているから。

冷房まとめ

冷房は、冷媒を使った気化熱を利用して空気の温度を下げているわけ。

そしてその仕組み上、空気の除湿もできる。というかしてしまう。

それから、その冷房のシステムはエンジンの力を使って動かしている。

だから冷房を使うと、燃費が悪くなったり、車内の空気が乾燥してしまうんです。

燃費を気にする人や、空気の乾燥が苦手な人、コンタクトレンズ使ってる人や、風邪気味の人とかはエアコンをあまり使いたくないわけ。

エアコン小ネタ

ちなみに、カーエアコンを製造しているカルソニックカンセイさんによれば、日本車は25℃、欧州車(アメ車も含む)は22℃に設定すると燃費の悪化が少ないそうですよ。

夏の車内を効率的に冷やすためには

① 助手席(後席左)の窓を開けた状態で運転席のドアを数回開閉する。
(車内の熱気を排出する)

②すべての窓を全開、外気導入、冷房全開で走行開始。

③数分走行したら、窓を全て閉め内気循環に切り替える。(AUTOスイッチでも可)

というのが良いらしいです。

お試しあれ。

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