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エアコンの暖房の仕組みとは?

エアコンの暖房の仕組み

室内機と室外機による熱のやり取り

 

冷房の時の冷媒の動き

冷房の時は、エアコンの室内機の熱交換器の管の中で液体状の冷媒が蒸気に変化します。

液体が蒸気に変わるこの時に 周囲の空気から熱を奪います。

また並行して、室外機の熱交換器の管の中では、

逆に冷媒の蒸気が液体に変化しています。

この蒸気が液体に変わる時に、周囲の空気に熱を放っています。

言い換えると、

冷房の時は、室内機から室外機に向かって冷媒の蒸気が流れていき、

室外機から室内機に向かっては冷媒の液体が流れています。

 

暖房の時はどうしている?

暖房の時は、上述した冷媒の流れの向きを 冷房の時の逆にしています。

冷媒の流れる方向を変えるために、四方弁と呼ばれている開閉装置がついています。

圧縮機から出てきた冷媒を室外機の熱交換器に送っていたものを、

この四方弁が駆動すると、室内機の熱交換器に冷媒を送ることができるようになります。

そうすると冷房の時と真逆で、今度は室外機の熱交換器で外の熱を奪い、

その熱を室内機まで冷媒が運んで室内に熱を出させることができて、

これによって暖房することができます。

 

四方弁による切り替え

このように冷房でも暖房でも室内機と室外機の構造はそのまま、

圧縮機の動きもそのままで、

四方弁の切り替えだけで冷媒の向きを反対にして、

冷房したり、暖房したりと切り替えています。

 

霜の発生で暖房が止まる

冬に、外の気温が低くなり、

室外機が外の空気から熱を奪って部屋を暖房しようとすると、

室外機の熱交換器を外の空気よりも低い温度にする必要があります。

とても寒い日になると、

室外機の熱交換器の温度を0℃以下にしなければならない場合も生じます。

0℃以下の環境では、空気から熱を奪った際に生じる結露が水にならずに凍って霜になり、

その霜が室外機の熱交換器に付着することがあります。

霜が着いてしまうと、熱交換器と空気との間で熱が伝わり難くなるので、

エアコンは暖房運転を止めて霜取り運転を始めることがあります。

 

冷房の時は止まることなく運転を続けますが、

暖房の時は、外の気温が低すぎると運転が止まることがあります。

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