エアコンの仕組みを徹底解説!不調の原因もトラブル回避方法も教えます

夏の暑い日や、冬の寒い日、室内を快適にするためにはエアコンは欠かせません。

特に真夏日が続く日や、夜でも蒸し暑さが続く日など、熱中症対策の観点からもエアコンは生活必需品です。

そんなエアコンですが、どういう仕組みで空気を冷やしているのかご存知でしょうか?

「エアコンの吹き出し口から冷たい風がでているから、あれで部屋を冷やすんじゃないの?」

と考える方もいらっしゃるようです。

しかし、実際は冷風だけで冷やしている訳ではないんですよ。

そこで今回は、エアコンの仕組みについて解説いたしますね。

仕組みは化学

エアコンの熱交換器

気化熱という言葉を聞いたことがある人は多いでしょう。

物質は、状態が変化するとき他の反応も同時に起こすことがあります。

たとえば液体は気体に変わるとき、周辺の熱を奪う性質があります。

暑い日ににじんだ汗が蒸発すると涼しくなったり、打ち水で涼をとるのはこの気化熱を利用しています。

さらに気体が液体に変わるとき、熱を放出します。

これだけではありません。熱は温かいところから冷たいところへ移動する性質があります。例えば焼きたてのパンケーキの上に冷たいバターを乗せたとき、バターは熱で溶けますよね。これは、パンケーキの熱が冷たいバターへ移動したためにバターの温度が上がり溶けていくんです。この性質は、液体や固体だけでなく気体同士でも発生します。

また、気体には圧縮すると温度が上がる断熱圧縮と、膨張すると温度が下がる断熱膨張の性質があります。

これら3つの仕組みが、エアコンの中でも使われているんですよ。

冷媒ガス

エアコンの室内機と室外機は配管で繋がっています。この配管の中を、冷媒ガスがぐるぐると循環しています。

冷媒ガスは、減圧器で減圧されて冷えた液体になります。

冷たい液体になった冷媒ガスは、室内機の中で空気から熱を奪います。この時に、熱を奪われた冷たい空気がエアコン室内機より室内へ送られます。熱を加えた液体の冷媒ガスは気体の冷媒ガスに変わります。

室温の熱を乗せた冷媒ガスは、配管を通って室外機へ送られます。室外機へと到着し四方弁から圧縮機(コンプレッサー)へと向かいます。圧縮機では熱を持った冷媒ガスにさらに圧力をかけ、高温の気体に変えます。

高温の気体になった冷媒ガスは、四方弁を通って室外機の熱交換器へと運ばれます。

熱交換器へ到達した冷媒ガスは、ファンで冷却されて液体になります。気体から液体に変わるときに熱を放出する特性を利用して、ここで室外機から熱を放出します。

熱を放出した液体の冷媒ガスは、減圧器を通って冷たい液体の冷媒ガスとなり再び室内機へ向かいます。

冷媒ガスはこのように形を変えながらずっと循環しているのです。

そのため、通常使用の間、冷媒ガスは増えることも減ることありません。

冷媒ガスが減るときは、配管の傷など何かが原因となって漏れている状態と考えられます。

なお、暖房の仕組みはこれの逆で温風を出すことになります。

室内機と室外機の役割

設置済のエアコン

上記で説明した通り、室内機は室内の空気の熱を交換して室外機に流す役割を担っています。

室外機は、冷媒を通じて熱を放出したり次の熱を奪うために冷媒を冷やして室内機に送り込む役割を担っています。

室内機と室外機それぞれに役割があり、2つはセットで稼働しています。

どちらか一方でも不具合を起こせば、途端にエアコンは機能しなくなるのです。

そのため、メンテナンスや掃除は室内機だけでなく室外機にも必要です。

よくあるエアコントラブル

エアコンの配管を繋ぐ様子

エアコンのトラブルは、室内機や室外機の一部が不具合を起こして発生しているパターンがほとんどです。

室内機と室外機の中身すべてが同時に壊れることはまずありません。

けれど、突然エアコンにトラブルが起きたら「もしかして故障かも」と思ってしまいますよね。

そこで、ここではよくあるトラブルについて解説しますね。

エアコンが冷えない

エアコンが冷えない原因のほとんどは冷媒ガス不足です。上記で説明している通り、冷媒ガスが空気の熱を奪ったり放出したりすることで温度を下げているため、これが足りないと上手く冷えなくなるのです。

「冷媒ガス不足ってことは、そのガスを足せばすぐに動くのかな?」

そう考える方もいらっしゃいますし、事実、ガスチャージによってすぐに冷えることもあります。しかし、上でも説明している通り、通常であれば冷媒ガスは減らないのです。

つまり冷媒ガス不足=どこかが壊れているためガス漏れしている、と考えた方が良いのです。ガスチャージにより一時的に機能回復しても、すぐにまた冷えなくなってしまう恐れがあります。必ず業者に点検修理も依頼しましょう。

音がうるさい・変な音がする

室外機内に小石など異物が入って音を立てていると考えられます。

また、その他にもドレンホースのつまりやルーバーが取れかかっているなどの原因も考えられます。

フィルターやフィンなどの汚れが原因ということもあります。

共通しているのは、どこかで不具合や故障が起きている状態ということです。

早めに業者に点検修理を依頼しましょう。汚れやつまりが原因の場合は、エアコンクリーニングで解決することもあります。

電源が入らない

エアコン本体の電源が入っていない、コンセントが抜けている、ブレーカーが落ちていることがよくある原因です。

また、本体は光っているのに反応しない時はエアコン本体ではなくリモコン側の問題という場合もあります。

リモコンの問題の場合、リモコンの電池切れやセンサーがうまく作動しない、接触不良などが考えられます。

コードのつなぎ直しや電池交換ですぐに直ることもあるので、一度試してみましょう。

これらすべて試しても上手くいかない場合は、基盤故障が考えられます。

故障の場合は業者に相談して点検修理しましょう。

風がくさい

「エアコンを稼働させるとなんだかにおう……」

そんな時は、エアコン内部にカビが発生していると考えられます。

エアコン内部は熱交換器周りを筆頭に高温多湿で、吸い込んだ空気内のホコリなども入り込みます。つまりカビが発生しやすい環境なのです。

このカビは、フィルターやドレンパン、熱交換などを掃除することで取り除くことができます。自分で分解掃除するか、業者にクリーニングを依頼しましょう。

エアコントラブルは業者に依頼

エアコン専用コンセントを調査する様子

分解しなければ見えないエアコン内部の奥深くや、室外機が原因のトラブルは業者に点検修理を依頼しましょう。

室内機も室外機も、資格がなくても分解や点検は可能ではあります。しかし、壊れやすいパーツがあったり、本体が高い位置にある上に重かったりと、準備なしに分解点検するには難易度の高い家電です。また、無理に分解して壊してしまった場合、普通に点検修理を依頼するのと異なり壊れたパーツを取り寄せしなければならなくなったり、修理費用が高くなることも考えられます。難しいことは無理をせず、専門知識豊富な業者に任せた方が安心安全なうえに早くトラブル解決しますよ。

また、街の修理屋さんでもエアコンの点検修理は承っております。お見積もりは無料ですので、お気軽にご相談くださいね。

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