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エアコンの空気入れ換えと効率的な冷房方法について
- 外出する際、部屋を締め切っていると室内温度が外気より高くなることがあります。そのため、効率的に冷房するためには、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を使用することがおすすめです。
- 一方で、エアコンは空気中の水分を液化させるため、除湿しながら冷房しています。外出前に既に冷房している場合、室内の空気はある程度除湿されているため、部屋を締め切って冷房する方が効率的です。
- では、どちらが正しいのでしょうか？外出前に既に冷房している場合は後者、そうでなければ前者の方法を選ぶと良いです。
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質問者が選んだベストアンサー
端で見ているだけにしようと思ったのですが、いろいろ回答者方々の内容を拝見しているうち、皆様あまりにも専門的な理論に走りすぎて本来の質問の趣旨から反れているような嫌いがあり、質問者様もかなり対応に苦慮されているご様子。それでいたたまれず横口を挟ませて頂きます。 質問者様は物理が苦手、数字が苦手とのことらしいのでが、これはある程度具体的な数字を出して説明しないと答えが得られない問題ですので、先ずは最低限の数字を挙げて述べさせて頂きます。 質問者様がもし本当にこの問題を解決したいと思われるなら、せめてここ掲げる数字くらいは理解しなければなりません。 たとえば外気温が30℃で湿度70％の時、室内が25℃に空調され、湿度もやや乱暴ですが外気と同じ70％とします。 この状態で外出して戻った際、室温が外気より高くなっていたとすると、私の試算では、外気との差が9℃までならそのままエアコン、10℃以上なら外気と入れ換えてからということになりました。 他の方が試算された2℃とはかなり違いますが、これは設定した条件が異なるためでしょう。言い換えれば条件次第で如何様にも答えが変ってしまうと言うことです。 また、湿度も外気と空調された室内とで同じとも限りませんし、他の方も言われたように外出中に水分が増えてしまう場合もあります。 と、ここまでだと答えにならないので、問題解決のためには質問者様に一つ実験を提案致します。 これは他の方も提案されていますが、先ず、気温と湿度両方が読める温湿度計を２つ用意します。これは出来るだけ精度の高いものが良いでしょう。少なくとも100円ショップなどのものはNGです。 また、２つを同じ環境に置いて比較して同じ値を示すかどうか確認してください。差があるなら後で補正も必要です。 この温湿度計を室内と室外にそれぞれ置いて、家に帰ってきた際にそれぞれチェックします。帰った時の値ですから、その間の水分量変化の件は問題ありません。 肝心なのは、湿度をそのまま読むのではなく、湿度と気温からその時の単位体積当りの水分量を計算します。これは気温から飽和水蒸気量を求めて（横に飽和水蒸気量のグラフを置いた方がよい）それに湿度を掛ければ出ます。かなり厄介でしょうが、とりあえずやってみてください。 この時の室内と室外の水分量の差を求め、それに水の気化熱0.54kcal/gを掛けて空気の比熱0.29kcal/m3で割ります（まとめて言えば1.9倍する）。この数値が外気との気温差より大きければそのままエアコンを入れ、小さければ外気を入れ換える。 かなり面倒かもしれませんが、毎日これを続けることもありません。数日続ければパターンが読めるようになり、こんな日はそのままエアコンを入れる、こんな日は空気を入れ換えてからと、別に温湿度計を読まなくても判別できるようになるかと思われます。 また、おそらく毎日僅差で両者が入れ替るという事も無いでしょうから、どちらかに偏ると思います。ですので場合によっては、一夏を通してどちらか決めつけてしまっても良いということになるかもしれません。 以上、多少ご面倒でも試してみる価値はあると思いますが、如何でしょうか。
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- marumets
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しつこいですが、No.１です。 エアコン内部で、凝縮が起きるには、冷却部の温度でその空気の相対湿度が100％を超えなければおきません。 仮に、冷却部の温度が0℃（そんなに低くないとは思いますが）であったとして、そこを通過した空気が、35℃になったとき、その湿度（相対湿度）は40％になります。 逆に言えば、35℃で湿度40％であれば、0℃のもので冷やしても凝縮は起こらないことになります。 ですから、エアコンが温度を下げる時どうしても空気中の水分を液化させてしまうとは、必ずしもいえないのです。 また、仮に凝縮が起きるような条件であるとしても、ある程度除湿された高温の空気を冷やすのと、除湿されていない低温の空気を冷やすのとを比較するのですから、凝縮のために損なわれるエネルギーと、高温である室内の空気を外気温まで冷却することに使われるエネルギーを比較しないと、結論は出ないのですが、後の説では、その比較について全く触れていません。 エアコンを使っていると、ドレーンから水がポタポタたれているのを見て、「こんなに除湿されているんだ」と思うかもしれませんが、あれは、室内にいる人間から発生した水蒸気や、外部あるいは壁等から供給される水分です。仮に鉄製の密閉した部屋で中に何も置かずにエアコンを運転した場合には、あのポタポタは発生しないです。（最初の温度が下がる時にだけわずかに出る程度でしょう） 私としての結論をいえば、2～3℃以上温度差があるのなら、換気したほうが効率が良いといえる。ということです。
お礼
度々のご意見ありがとうございます。 やや話が本質から逸れれつつあるように感じられますし（物理学に疎い私だからそう思ってしまうのかもしれませんが）、専門的、定量的な話の苦手な私には、なかなかmarumets様のおっしゃることが理解しかねるようになってきました。 ですので、まともなご返事ができないことをご容赦ください。 ただ、ご回答をいただくのは大変ありがたいことだと思っております。
- wbuta
- ベストアンサー率37% (203/543)
http://oshiete.goo.ne.jp/category/391/ 教えて！goo >学問＆教育 >物理学 ----- damyack さんが、この問題を何処まで知りたいかに依りますが、なにげ、に疑問を持ったので一寸と辺りの人間に問いかけて見た、程度の話なら、此処のカテ(category)でも良いですが、もっと深く知りたいのなら↑の(物理学)カテの方が正確な答えが得られると思います。 ----------------------------- ＞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 ↑ 此処で述べられている「気化熱」←については、質問者様の理解(記憶の)誤解(思い込み)が先行している様に感じられるのですが… 「失礼に感じられたならお詫びして置きます」別に、論争とか、批判とかを仕掛けて居る訳では有りませんから。 -------- 湿度と言うのは、乾湿の度合いを現して居て、温度に依って大きく異なりますが、人間には、体感温度と言うものがあって同じ温度でも湿度に依って感じ方が大きく変わって来ます。 空気の温度が高い程、水分を抱え込む事が出来る。 ---- エアコンは除湿機と違い、除湿は副次的(産物)なもので有って、飽く迄、気温(室温)を下げるのが目的です。 ---- 室内が外気より、湿度、温度共に高いのなら、扇風機等で換気により室外と同じ条件に成るよう空気を入れ替えてから冷房した方が確かに理に叶って居るように見えますが、現実は、必ずしも理論通りでは無いようです。 ---- 例えば、真夏の炎天下に車の窓を閉めきって置くと車内は7~80度近くにも成ります。←この時、4方(ハッチバックの車なら、後ろのドアーも)開けて、団扇で車内の空気を全部追い払い、外気温と同じに成ってから、クーラーをＯＮにするより、ウインドウガラスを細めに開けクーラーを最高にして、その冷気の強風で、車内の熱を追い出した方が効率(短時間)よく温度を下げれると言う現実も有ります。 ------ 理論(理屈)が必ずしも正しいとは、限らない(その時の条件に依る)
お礼
ご意見ありがとうございます。 私は物理学は苦手な方で、この問題を物理学の欄において学術的に論じるなどとは到底望めるものではありません。従ってwbuta様の仰るところの「一寸と辺りの人間に問いかけて見た」程度の話、当にその通りです。 しかしながらご回答くださる皆さんは、wbuta様を含めあまりに優秀な方々ばかりで、どうしても学術的な話になってしまいがちな気がします。私が「理論的に」などと申し上げたのがいけなかったのでしょうが。 ただ、おそらくこの問題はいろいろな条件が考えられるので一概に回答が出来ないと言うことらしいので、素直にそのものずばりなご回答がいただけず、それでつい「理論的に」などと申し上げてしまった次第です。決して物理学の専門分野において学術的に詳しく論じてほしいなどと申し上げているわけではありません。 逆に、あまりに難解な問題で物理学的に詳しく論じなければ答えが得られないと言うことであるならば、それはおそらく私の理解力の範疇を超えていますので、この問題はわからないまま終わり、と言うことで私は諦めます。 ただ、本件は諦めてもいいのですが、以下の件はまだひょっとしたら私でも理解できるかもしれないので、できましたら更なるご回答を頂けたらと思います。 気化熱云々のくだりは、私の考えと言うよりも、今まで「空気を入れ換えた方が良い」と思い込んでいた私に対する、ある筋から意見をそのまま抜粋しただけです。ですので物理学に疎い私がこの内容をちゃんと理解しているかどうかは疑わしく（恐らくちゃんとは理解していない）、誤解もあるかもしれません。 その私の乏しい物理学の知識を総動員して言えば、確か「水が蒸発して水蒸気になる際に気化熱を奪い、逆に水蒸気が凝結して水になる際には気化熱と言う熱を放出する」と言うのを中学の理科で習ったように思います。そうすると、エアコン内部で空気を冷やして飽和水蒸気量に達した場合、どうしても水蒸気は凝結せざるを得ないので、その時は気化熱を放出するのではないかと言うことではないのかと考えています。エアコンはその放出された気化熱と、実際の気温とを含めて総合的に冷やそうとしているのではないかと・・・このように考えています。 wbuta様は、この考え方が間違っていると仰っているようですが、どのように間違いなのか、できましたら物理学の知識の乏しい私にも理解できるようにご回答いただければ大変ありがたく思います。
- marumets
- ベストアンサー率42% (199/463)
No.１です。 ちょっと試算してみましたが、 室内の水蒸気量に全く変化がない場合、エアコンを切ったときの湿度を仮に30％ 部屋に戻ってきた時の外界の湿度を50％と仮定します。 このとき、換気すると、湿度は上昇しますが、この状態から、温度を変えずに湿度のみを30％にするエネルギーは、室温を2℃程度下げるエネルギーに相当するという結果になりました。 ご自分の環境に照らして、ご判断ください。
お礼
定量的なご回答、大変ありがとうございます。
- marumets
- ベストアンサー率42% (199/463)
No.１ですが。 理論的にとおっしゃいますが、それは数値を示して、定量的に述べよという趣旨でしょうか？ 貴方のご質問の後半の意見でも「ある程度・・・」とか、定量的でない表現がありますが、これは同お考えでしょう。 実際には、エアコンを切った時の室温、湿度、エアコン内部に残留する水分量、その水分の部屋への拡散速度、部屋と外界との密閉度、帰宅時の外界と室内との気温・湿度差など、ざっと思いつくだけで少なくともこれくらいの変数がありますが、これをいちいち詳細に検討して結論を述べろというのが質問の趣旨であれば、その答えを出せる人がいるとは思えませんが。 仮に、全く水蒸気量の変化がない場合であっても、外界の温度・湿度、室内との温度差によって、換気したほうが有利な場合もあれば、換気しないほうが有利な場合もあります。 ですので、机上の空論である（条件によりどうとでもなる）後者の意見より、前者の意見のほうが信用に足るとの回答をしたまでです。 また、他の方の回答への返信で恐縮ですが、エアコンの寿命というのは、エコという観点からは無視できないものだと存じますが。（エアコンを買い換えるということになれば、新しいエアコンの製造という観点からも、古いエアコンの処分という観点からも環境への負荷は著しいものですし）
お礼
何か私のお礼文の内容でお気を悪くされたようで、申し訳ありません。 最初のhoujutucho様のご意見をいただいた時に、決して良くない回答だなどとと申し上げたわけではありません。それはそれでありがたかったのですが「更にもっとありがたい」と言う意味で申し上げさせていただいた次第です。 私が「理論的に」と申し上げたのは、houjutucho様の仰るような「定量的に」と言うわけではありません（おそらく日本語の意味あいとしても、理論的＝定量的ではないと思います）。 「定量的に」となると確かにいろいろな変数があり、それらをいちいち挙げて論ずるのは回答される方も大変でしょうし、逆に質問する方も大変ですし、それ以前に、そのようなご回答をいただいたところで、それを受け入れられるだけの知識の無い私にとっては意味がありません。 ただ、私としてはエアコンの構造とか冷却の仕組みとかに疎く、その私が「締め切ったままスイッチを入れた方が効率が良い」と言う意見をある筋から聞いたものですから、以前から「空気を入れ換えた方が良い」と信じていたのに、本当にそうなのか、これって「理論的に」正しいのか、と単純にそう思った次第です。 ですので、例えば「定量的にはいいづらいが、ある条件下なら正しく、ある条件下なら正しくない」と言うようなご回答でも、houjutucho様とっては「机上の空論」になるかもしれませんが、私にとりましては立派に「理論的な回答」になりますことをご理解いただければ、と思います。
補足
すみません、「houjutucho様」と申し上げてしまいましたが、marumets様の間違いです。
- 砲術長（@houjutucho）
- ベストアンサー率20% (327/1566)
室内の湿度(水蒸気の量)の変化についてですが 完全に密閉されてなおかつ、内壁が金属等水分を含まない材質で 家具等が一切無い場合に限り、変化はいたしません。 コレは湿度(水分量)が下がると、家具や内壁材等から 自然に水分が供給(放出)される為に、ある程度の水蒸気は室内に存在してしまいす ただしコレは物質がその形を、留める為の自己防衛であって なにも極端に水分を、供給(放出)するものではありません。 よく日本古来の木造住宅は 梅雨時など湿度が高い時期や、乾燥が続く時期でも 建物の中の湿度は、１年を通してほぼ一定だと言われるのは 構造材や家具などが、湿度が高い時期は余分な湿気を吸収 逆に湿度が低い時期は、それまで取り込んでいた湿気を放出 してくれるからなのです。 だからと言って今の日本の住宅が、湿度面に於いて 快適ではない！と論ずる事は、本末転倒ですので ここでは言及いたしませんが……… 上記事柄から導き出される結論は 屋内＆屋外に温湿度計を設置して 屋内の湿度(水分量)が多い場合のみ、換気をして それ以外の場合は、そのままエアコンのスイッチを ｏｎにするのが得策であると、小生は考えます。 乱文となってしまいましたが、この辺でお暇させていただきます。
お礼
ご回答ありがとうございます。貴重なご意見として参考にさせていただきます。
- G500
- ベストアンサー率27% (512/1849)
部屋の温度が高い場合に部屋の窓を開け室内の温度が外の温度と同じ温度まで下げてから冷房すれば確かに電気代などの節約になると思いますが帰宅して直ぐに冷たい風を浴びたいと思ってしまうから空気の入れ換えは行わないし考えたこと無かったです。 窓開けて扇風機を外に向けて・・・面倒ですよ（ただの不精者なのかもしれませんが）。 後者は聞いたこと無いです。 エアコンに関して運転を止める前にタイマー機能を使い30分～1時間くらい送風運転を行ってエアコン内部の湿気を除去するように心がけた方が良いと思います。 運転後のエアコン内部は湿度が非常に高く（一説によると90%近いとか）カビの繁殖に適した環境だと言うことです。 また「部屋の・・・」は初めて効きましたが炎天下に駐車してあった車の場合はとても有効な方法です。 もしかして車のエアコンを付ける時の事だったりして？
お礼
ご意見ありがとうございます。 ただ、失礼ながら、 空気を入れ換えてからエアコンのスイッチを入れるのと、（外出前に既に冷房していた場合は）そのまま入れるのとを比較して、どちらが面倒臭いか、あるいはどちらがエアコンの寿命が伸びるのかと言うことをお尋ねしているのではなく、両者を秤にかけて、どちらがどちらがエコ・省エネになるのか？と言う点についてお尋ねしております。質問の仕方が悪くてすみません。 あと「聞いたことが無い」と仰るのは「聞いたことが無いのでわからない」と言うふうに解釈してよろしいでしょうか？
- marumets
- ベストアンサー率42% (199/463)
「部屋を閉め切っていれば水蒸気量は変わらない」って、どれだけ密閉性の高い部屋でしょうか？ そんな部屋に、ずっといたら、窒息してしまいます。 また、冷房をかけた部屋に人がいる場合、人から水蒸気が発生していますよ。 それに、出かけた時と、帰宅した時の外気の湿度が一定である補償などどこにもありません。 ということで、後に書いてある意見は、私には信用できません。
お礼
ご意見ありがとうございます。 ただ、私としましては、先ず「理論的に」どうなのか？正しいのか正しくないのか？どちらがエコ・省エネになるのか？と言う点についてお尋ねしたかった次第です。 できれば、とりあえず質問文の内容を忠実にご理解いただき、もし仮に室内の水蒸気量の変化が無かったとしたらどうなのかを先ずお答えいただき、その上で、どんなに締め切っていても外出中に水蒸気量が増えるので現実的には効果が無い・・・と言うような形でご回答をいただければ更にありがたかったと思います。
お礼
失礼ながら、houtoumusuko様のご意見が最も私の苦手とする物理学的かつ定量的なご意見のように思われます。 しかしながら、私の疑問点の本質を見事に突いておられるので、逆に最も物理学的・定量的であるにもかかわらず、最も分かりやすく、何かやっとまともな回答をいただいたような気がします（他の回答者の皆様、ごめんなさい）。 おかげでhoutoumusuko様のご意見を更に理解するため、もっと物理学を勉強しなきゃと思い、今、息子の中学の理科の教科書（私のレベルでは先ずこの辺りから始めないと）を借りて見ています。 実験の件ですが、たまたま我が家には同じデジタルの温度・湿度計が２個あり、性能のほどはわかりませんが、二つ並べて見た限りではほぼ同じ数値を指していますので、ご提案された通りやってみたいと思います。