エアコンの室外機の日よけについて・・・

質問

エアコンの室外機が南向きの日当たりの良い場所に設置してあります。

よく観察したところ、直射日光に当たっていてもそれほど問題無い気がするんです・・・。

日陰にしたほうが良いとよく言われるのですが、科学的な根拠はどうなんでしょうか？

回答No.6

gn_drive

日光により室外機内の熱交換器やコンプレッサの温度を上昇させないためです。

直接日光が当たらなくても、室外機のケースの表面温度は上がり、自ずと周辺空気温度も上がりますので、そうならないよう日陰にします。

冷房は室内に冷気を出すようにみえますが、室内の空気から熱を奪い、冷媒と室外機を通して、室外へ熱を放出するのです。

室外の温度が高いと放出しにくくなるので、室外機周辺温度を少しでも下げたいのです。

でも暖房はこの逆で、外から熱を取り、室内にその熱を放出するので、冬の寒いときは室外機に日光に当てて、熱を取りやすくした方が良いのです。

木製の室外機カバーであれば、カバーで遮られた直射日光の熱は室外機に伝わりにくいので、室外機カバーをすると、冷房時は効果があるのです。

お礼

ありがとうございます。冬場は凍結が問題になりますものね。

ズバリ疑問視しているのは、室外機の筐体の遮光性・断熱性なんです。

室外機の内部の機器に対して、日よけとして筐体がついている。と私は思うんです。

もちろんもう一層の遮光・断熱としての日よけを別途設置する事の意味は理解できたのですが・・・。

回答No.5

sailor

室外機の日よけとは単に熱交換器のフィンにあたる日射のみについての話ではありません。筐体そのものに当たる日射も室外機自体を加熱することになり、放熱の妨げになりますし、ファンによって熱交換器に導かれる周辺の雰囲気の温度にも影響を与えます。熱勾配という考え方があるのですが、放熱する側と熱を受け取る側の温度差が大きいほど、放熱が容易になるということは特別な計算などしないでも理解できると思います。

日本辺りの緯度での夏の昼間の太陽光線持つ熱エネルギーは意外と大きいもので、１m2あたり凡そ９００Wにもなります。直射日光をもろに受けているとなる、室外機に日が当たる面積×９００Wの熱を受けながら放熱することになります。この熱があるのとないのとどちらが放熱に有利であるかは自明の理でしょう。それと、ヒートポンプでは冷媒の相変化（気液）により熱の移動を行うため、室外機の温度が高いほど冷媒（いわゆるガスです）を高い圧力にしなければ液化しなくなります。しかし、室内での要求温度は室外機の温度とは無関係に一定（使用者が定めた温度）ですから、その温度にするためには室内側での気化圧力（室内の冷却器の温度は気化させる圧力で決まります）は下げなければなりませんので、要求される圧力の差が大きくなります。これはそっくりコンプレッサーを働かせるためのエネルギーに跳ね返りますので、室外機の環境以外を全く同じにした状態で動作させたとしても、全く何の対策もせずに日向に置いたのと、適切な遮光を行ったものでは消費電力ではかなりの差が出るでしょう。これは、近年では標準となっているインバーター式のエアコンでは特に顕著に現れるでしょう。放熱に余裕があれば、インバーター式ではコンプレッサーの回転数を落とし駆動電力を落とすことが出来ますが、余裕が無ければ高い温度におかれた室外機で十分な放熱量を得るために、より高い圧力まで冷媒を圧縮し冷媒の温度を高くし、温度勾配が不利な分を埋めるように制御されるからです。

ただし、遮光するのは先に説明したように十分に意義のあることなのですが、遮光する際には室外機の通気を十分に考慮する必要があります。ファンの排気側を覆ってしまうような方法では全く問題外ですし、一旦、室外機から排出された熱気が再度室外機に吸い込まれてしまうようなことが起こらないように留意する必要があります。室外に前にヨシズ等を立てかけている例を見ますが、そのような方法では返って効率を悪化させる可能性があります。ヨシズに当たった熱気が跳ね返り再度室外機に吸い込まれるようなことが起こり放熱の効率を返って悪化させるからです。単に日よけといっても意外に難しいもので、きちんと効果を得るためには、それなりの方法を用いなければダメです。良く見られる方法で理にかなったものとしては、室外機の排気側に上方に向けたルーバー（風向きを調整する羽）を取り付け排気を上方に逃がし、再度室外機に吸い込んでしまわないようにしたもので、熱交換器側に吸気のために十分（少なくとも１５cm以上）な空間を取り室外機への空気の流れをしっかりと意図した上で設計されたもので、最近では家庭用のエアコンでも各メーカーから市販されています。

熱勾配・熱抵抗・ヒートポンプなどのキーワードで検索してみると、ここで私が書ききれなかった部分についても理解できるでしょう。正しく理解できていれば決して根拠に乏しいなどという言葉出てこないでしょう。ラジエーターという言葉出てきましたが、エアコンでは高温側の熱交換器をコンデンサー・低音側の熱交換器をエヴァポレーターと呼び、ラジエーターとは呼びません。これは自動車などのラジエーターとは働きがあきらかに異なるためですし、要求される性能も異なります。

お礼

ありがとうございます。

コンデンサー・エヴァポレーターという言葉は初めて聞きました。だれかがコンプレッサーと間違えていると書いていた覚えもありますが、実際にある言葉だったのですね。

要点としては２つですね。日光による吸入エアの初期温度の上昇分がロスになっているという点。もう一つは室外機の筐体自体の温度上昇によるコンデンサー・吸入エア・通風中エアに与える温度上昇（それぞれの割合はどれくらいなものか）ですね。

勉強になりました。

回答No.4

mn1613a

室外機は熱くなった冷媒を外気で頑張って冷やそうとしています

外気は温度が低いほど冷媒も効率よく冷え、電力消費が抑えられます

室外機及びその周りが直射日光に晒されると、外気温が上がります

室外機及びその周りを日陰にすれば、多少なりとも外気温が下がり効率が上がります

ただ、ヘタに日陰を作ると、日陰を作るために置いたモノで、通風が妨げられ、返って効率が悪化します

お礼

一度通風した空気が再び取り込まれるのは好ましくないですよね。

回答No.3

foomufoomu

＞やはり室外機に日よけを促す記述の多くは、おおむね根拠に乏しい
＞という判断でよろしいのでしょうか・・。
No.2の回答をよく読んでください。日よけが有効な根拠を書いているのですよ。

夏の屋外気は、熱を捨てるためのもので、そのためには、ラジエタの温度が、ラジエタ付近の外気温より高くなければなりません。温度差が大きいほど（外気温が低いほど）効率よく熱を捨てられます。

今年は電力不足が深刻になりますから、１Wでも減らせる可能性のあるところは、減らすべきでしょう。

お礼

なるほど外気そのものの温度への影響ですか。

しかし外気の温度はマチマチだと思うんです。体感で温度差を感じるのは外気の温度というよりも地面からの照り返し（輻射？）とかそういうものかと思いまして・・。

日陰と日向の空気自体の温度の違いを適切に計測してみたいと思います。

回答No.2

gohtraw

室外機の役割を考えてみましょう。冷房をかけているときの熱の流れは、
室内の空気→室内機→室外機→屋外
となり、この流れを担うのが冷媒と呼ばれる物質（室内機と室外機の間をグルグル循環している）です。冷媒は室内機で熱を受け取り、室外機で熱を放出します。言い換えると室外機では熱を含んだ冷媒を冷やす必要があります。そこに直射日光が当たって熱が入り、室外機の温度が上がると冷房の効率は落ちます。それが問題になる程度かどうかは状況次第ではありますが。

お礼

ありがとうございます。

一般的なエアコンの室外機はファン見えます。つまりラジエータフィンが奥にあるという感じですね。L字型をしているのはより通風の面積を稼いでいると。

直射日光の多くは室外機の外側ケースには当たってますが、ラジエーターフィンには届いていないように見受けられます（L字だと・・・側面によっては当たるか・・・）。

通風の為ラジエータフィンと外側ケースの間には隙間があるし、接触面からの熱伝導もさほど問題にはならないと思うんです。ラジエータフィン自体もかなり圧縮で高温になっているようですし・・・。

やはり室外機に日よけを促す記述の多くは、おおむね根拠に乏しいという判断でよろしいのでしょうか・・。

＃昔からエアコンの室外機が屋根裏や日光に当たる場所に設置されているのを疑問に思ってまして・・・・（夏より冬の方が問題になる？）

回答No.1

dokidoki777

夏は室外機から放熱（熱い風が出る）
冬は室外機から冷熱（冷たい風が出る）

室外機の前に障害物などを置かないように
して夏でも冬でも風が通るようになっていれば
それ以外は別に関係ありません。

お礼

なるほど。ラジエーター部の通風以外の要素はさほど関係しないという事ですね。