• ベストアンサー

「エアコンの限界」という他の回答欄であった文をもう少しわかりやすく説明してください。

 興味深い回答なんですが私には理解できません。 もう少しかみ砕いてくれると嬉しいのですが・・・  エアコンを冷房として使用する場合、機械的に限界温度が存在することは確かです。熱交換をするためにはコンデンサーの温度(圧縮された高温・高圧の冷媒がここで熱を奪われ液化します)と外気温度との間にある程度以上の温度差がないとうまくいきません。ならばコンデンサーを通過する冷媒の温度を高く設定すれば良い (何故高くすればよいのですか?) ようなものですが、この温度を高くするということは、この部分での冷媒の圧力が高くなるということに直結します。 (何故直結するのですか?) 面倒だとは思いますが、わかる貴方よろしくお願いします

  • 科学
  • 回答数2
  • ありがとう数3

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 38endoh
  • ベストアンサー率53% (264/494)
回答No.2

私は冷凍サイクルに関してはあまり詳しくないのですが,分かる範囲で…。 エアコンのサイクルは,ざっくり書くと, 1. 冷媒を圧縮する(温度が上がる=断熱圧縮+凝縮) 2. 圧縮したまま冷やす(室外機での排熱) 3. 冷媒を膨張させる(温度が下がる=断熱圧縮+気化) 4. 冷えた冷媒を用いて,室内の温度を下げる(冷房) となっています。 > 何故高くすればよいのですか? 冷房の能力は,2 で熱をどれだけ外に捨てられるかにかかっています。例えば外気の温度を 30 度とすると,圧縮された冷媒の温度が仮に 30 度以下なら冷房の能力はゼロ(排熱できないから),30 度より高ければ高いほど冷房能力が高くなります。 > 何故直結するのですか? 冷媒の温度が上昇する理由は,1 で冷媒を圧縮しているからです。つまり,ここで高圧に圧縮すればするほど,冷媒の温度は高くでき,そして冷房の能力も上がるのです。 > 機械的に限界温度が存在する といっている理由は,装置の耐圧の限界を意味しているのでしょう。

fibula
質問者

お礼

ありがとうございました。 やはり聞いてみるモンですね。 よくやっとわかりました

その他の回答 (1)

  • iqdeflat
  • ベストアンサー率22% (19/84)
回答No.1

凝縮器や蒸発器のなかではガスと液体が共存して います。ガスのみや液体のみでは圧力と温度は どんな値でもとりますが、共存の状態では 圧力=温度でひととおりの値しかありません。 (冷媒の種類によってことなりますが) モリエル線図の逆Uの字の中の水平線です。

参考URL:
http://www.kitanet.ne.jp/~hibi/kitanet/mondai/kaisetu/kaisetu004-02.htm
fibula
質問者

お礼

もうすこしレベルを次回から下げてください。

関連するQ&A

  • 冷房の仕組み

    熱機関の説明で冷房の例が載っていましたが、室内機で気化した冷媒がコンプレッサーで圧縮され液化し、再び室内機に戻り冷媒の役割をするという説明がありました。コンプレッサーで圧縮されれば温度が上昇すると思うのですが、なぜ再び冷たい液体の冷媒になるのですか?また、どの経過が熱機関なのですか?

  • エアコンの消費電力と外気温の関係について

    エアコンで一定温度に冷房する場合、消費電力は外気温に左右されます。それはなんとなく当たり前のような気がします。ところがよく考えてみると不思議なことである気もします。 外気温といっても2つ意味があり、室外機の周りの温度が高いというのと、部屋の周りの温度が高いという2つの意味があります。 部屋の周りの温度が高ければ、部屋を一定温度まで下げると部屋と外気の温度差が大きくなり、流れ込む熱の量も増えるのでエアコンの仕事も多く必要になります。 ところが例えば夏に室外機の周りの温度が多少高くても電力消費が増える道理がないような気がします。 エアコンは冷房なら基本的に冷媒を圧縮して液化して冷まして室内に持ち帰って気化させて熱を奪うという事を繰り返します。という事は沸点をまたいで気化と凝結を繰り返すだけであり、外気温が高かろうが低かろうが凝結に必要な熱量は同じです。外気温が高ければ冷ますのに風をたくさん当てる必要はありますが、基本的に熱交換器の容量が十分であれば冷えてくれるわけで、コンプレッサの仕事量は変わらないのではないでしょうか? 実験で夏に室外機に太陽が当たっているのと日陰にしてやるのとでは結構消費電力が異なる(500wと700wとか)という結果が出ていますが、扇風機で200wって相当なものです。なぜこんなに差が出るのかわかりません。 このあたり教えて頂ければありがたいです。

  • ヒートポンプについて

    暖房時は、圧縮機だけ、 冷房時には、膨張機だけでは駄目なのでしょうか? 熱は、残っていると思うのですが。 暖房時にあっては、膨張機によってそんなにまで冷媒温度を下げて、 外気の熱を取り込むというところが判りません。 そのまま、圧縮機で高温にして室内機に戻した方が良いのではないでしょうか。 素人考えですが、ご教授願います。

  • エアコンの限界温度(外気温)について

    説明書を見ると使用できる範囲について以下の様に書いてありました。 ・冷房 室外温度 21~43度 ・除湿 室外温度 1度以上 ・暖房 室外温度 24度以下 素人のイメージとしては冷房だったら外気温が低いほうが冷媒が冷めやすく、逆に暖房だったら外が温かい方が冷媒も温まってむしろ効率が良くなりそうな気がするのですが何か別の理由があるのでしょうか? 気温があまりに高いと機械自体が壊れるのは何となく予想ができますが、下限は何も書いてなかったので気になります。

  • 空調のコンプレッサーの役割

    空調のコンプレッサーって必要ですか? 冷房運転時に室内の熱を奪って少し暖まった冷媒ガスをコンプレッサーで高温高圧にせずに、そのまま減圧弁で圧力下げて低音低圧の液冷媒にしたらダメなんですか?

  • ヒートポンプで膨張弁の必要性について

    ヒートポンプ(エコキュート)の仕組みを調べている者です。 だいたいの仕組みは、 (A)大気中の熱を冷媒に集める。 (B)熱を吸収した冷媒を圧縮して、さらに高温にする。 (C)冷媒の熱をつかって水を温める(熱交換する) (D)再び大気の熱を集めるために、膨張させて冷媒の温度を下げる。 だということは分かったのですが、理解できない事があるので教えて下さい。 質問1 (D)で膨張させてわざわざ冷媒の温度を下げるのは、なぜなのでしょうか? 大気より冷媒の温度を下げて、大気の熱を汲み取る為なのはわかったのですが、素人的には、温度を下げないで、そのまま圧縮したほうが楽なような気がするのですが。   質問2 (A)の大気の熱を集めた後というのは、(C)の熱交換したあたより冷媒の温度を上げれるのでしょうか? 冬で外気温が0℃などの場合に、(A)の作業で(C)の後より冷媒の温度を上げれるとは思えません。 できるだけ簡単に教えてもらえると有り難いです。 よろしくお願いします。

  • 冷凍サイクルについて

    (1)蒸発時に熱を奪う為に蒸気冷媒を蒸発気化させるのは蒸発器。 (2)液冷媒を作るに必要なのは、気体を液体にする凝縮器。 (3)気体を高圧にし液体にし易くするのが、圧縮機。 そこで、(2)(3)についてですが 空気を冷媒と考え、圧力釜で高温高圧にして、扇風機で冷やすと圧力釜の中身は水になるのでしょうか? その原理は、温かい空気が冷たいものに触れると露ができますが、これと同じでしょうか?

  • 「エアコンは空気を入れ換えてから」って本当?

    「エアコンは空気を入れ換えてから」って本当?  外出する際は防犯のため部屋を締め切って出ますが、今の季節、帰って来た時の室内温度は熱がこもって外気より4~5℃くらい高くなっています。  ですので、一旦窓を開放して空気を入れ換え、外気と同じ温度にしてからエアコンのスイッチを入れた方が効率が良く、エコにも電気代節約にもなる・・・と言う話はよく聞きます。私もなるほど、その通りだと今まで思っていました。  ところが一方で、このような意見も聞きました。 「エアコンは温度を下げる際にどうしても空気中の水分を液化させてしまう。即ち、除湿しながら冷房しているため、その液化する際の気化熱の分だけ余計に温度を下げなければならない。外出する前に既に冷房していた場合は、室内の空気はある程度除湿された状態になっている。この状態で外出中に部屋の温度が上がったとしても、部屋を締め切っていれば水蒸気量は変らないから、エアコンはその分だけ除湿する必要が無い。だから締め切ったままスイッチを入れた方が効率が良い。」  これって、どちらをとれば良いのでしょう?外出する前に既に冷房していた場合は後者、そうでなければ前者というふうに理解すれば良いのでしょうか?

  • 成績係数温度落差?

    エネルギー管理士勉強してます。 熱利用設備の問題で冷凍機の成績係数の問題があります。ちょっと何言ってるかわからないです。 冷凍機は低温熱源から熱奪い、高温熱源へ熱捨てるものです。 成績係数を上げるには、 冷房→吸収熱量多いほどよい、わかります 暖房→放出熱量多いほどよい、わかります 温度落差が小さいほど効率がよくなる?なんで冷媒の凝縮過程と蒸発過程を一緒に考えるの? 温度落差小さいとは、 高温側温度が低く凝縮温度大気温度低く かつ 低温側温度が高い蒸発温度冷水出口温度高い ほど効率がよくなる、、そうです、、なんで? 吸収するか放出する温度差が大きいと成績係数よいのはわかります。 でも吸収と放出の入口出口の温度の名前が納得いきません。冷媒の話してるのに、なんで、相手方の冷水や冷却水や外気の温度が出てくるの?ぐちゃぐちゃになって何言ってるかわかりません。 凝縮機の中の話では、冷媒の入口温度出口温度の差が大きいといいんですよね? 凝縮機が高温側なんでしょう、 冷媒の入口温度=?言葉は? 冷媒の出口温度=凝縮温度=大気温度低く? なんで?冷水とか冷却水どこいったの? 冷房の時冷却水の出口温度でもいいんですか?冷媒が冷却水温めるんですよね?そうすると冷却水入口温度?違うのでは? 蒸発機の中の話では、冷媒の入口温度出口温度の差が大きいといいんですよね? 蒸発機が低温側なんでしょう、 冷媒の入口温度=?言葉は? 冷媒の出口温度=蒸発温度=冷水出口温度高く? なんで?外気温度どこいったの? 冷房の時、冷却水ならぬ冷水ですよね?その冷水が出口?入口は?冷媒が冷水冷やすんですよね? 答えでは、 外気温度が低く、冷水出口温度高いほど、 冷凍機成績係数は大きくなる、そうです。 じゃヒートポンプはどのような温度で表現するんですか? ヒートポンプ成績係数は 外気温度高く?←? 冷却水出口温度低いほど?←凝縮温度低い? 大きくなる? であってますか?

  • 冷媒不足or多寡時のエアコン等の動作について

    エアコンや冷凍機の冷媒について 最近エアコンや冷凍機について勉強をしている者です。 その中で以下の現象の理由やそのとき各機器がどのような動作をするのかを 理解することができませんでした。 疑問:冷媒不足or多寡時のエアコン、冷凍機の動作・現象について 冷媒不足の場合、圧力(蒸発温度)が下がり、氷ができてしまったり、 冷房・暖房時冷えない・暖まらない、圧縮機が高温状態になるといった現象が起こることを知ったのですが、なぜそのような挙動を示すのかがいまいちよくわからない状態です。 どなたかご存じでしたら教えていただけないでしょうか? ご存じでしたら、冷凍サイクル、圧縮機、膨張弁、凝縮・蒸発器がどのような動作をするのか 等詳しく教えていただけると幸いです。