世界樹の水やり

この世に関して自分の意見なり解説なりを適当に書いてみる。

もうすぐ4月ですね。

あと4ヶ月ちょっとで夏コミですね。

なにも出来てませんね。


冬は12月からが本番とか言ってひどい目にあったので、そろそろ本気出したいところですが、毎日毎日、暑さやよく聞き取れないベトナム訛り英語の罵声に苦しめられ、冷房の効いたホテルですやすやと寝てしまいます。

そこで、今日はまあ知っている方も多いと思いますが、エアコンの仕組みについて説明を行い、お茶を濁してしまおうと思います。


冷房の目的は部屋を冷やすことです。

部屋が30度ぐらいで25度まで冷やしたい場合どうすればよいか。

外が寒ければ窓を開けて25度以下の空気取り入れたりすればそれで完了です。
が、しかしながら部屋が30度のときは外も30度、これでは冷やせない。

ここで登場するのが冷媒という素敵な何かです。

この冷媒を使ってどうするかというと、これを部屋の中に置いておくと、部屋と同じ30度になります。
で、コンプレッサー(圧縮機)で圧縮してやると圧力と温度が上昇しますが、熱量としてはコンプレッサーが仕事をしたぶんだけ増えているだけです。
で、こいつが仮に50度ぐらいまで上昇していたとすると、これは外気温より高いので外気温を使って冷やすことができます。(50度→30度、でも圧力は高い)

で、こやつを膨張させ、圧力を圧縮する前まで落としてやると30度以下になり、部屋を外気温以下に下げることが可能となるわけです。
空気をシュッシュと圧縮して冷やして膨張させてても部屋は冷えるのです(世の中には空気を冷媒にした奇特な冷凍機も存在します。)

が、これではあまり効率がよくありません。
普通、気体だとあんまり熱量がなくてどかっと冷やせませんからドンドンと圧縮して膨張してを繰り返さないといけない。

で、ちゃんとした冷媒の登場です。
冷媒としてよく知られているのは悪名高いフロンやアンモニアとかいろいろあります。
こいつらは、圧縮→冷やす→液化→膨張→気化、というサイクルを繰り返すようになっています。
冷やしたときに液化するというのがミソで、このことによりかなりの熱を大気側に解き放つことが可能となります。
逆サイドの話になりますが、90度の水1Lを100度にあげるのに必要な熱量と100度の水1Lを全部水蒸気にするのに必要な熱量を比べてみるとよく分かります。
温度を上げるのに必要な熱を顕熱、相を変える(水→水蒸気とか)に必要な熱量を潜熱とかいったりします。

液相から気相に変わる際の熱量の違いの大きさをうまく生かしているから、夏でも涼しく、アイスを食べることができるわけですね。
そして、大気の温度-冷やしたい温度の間で、手ごろな圧力差でガス相と液相を行ったり来たりしてくれるのであれば何でも冷媒として使えるということです(安全面の制限もありますが)。


で、余談の余談

液体窒素とか液体酸素とか液体水素とか液体ヘリウムはとても冷たいです。
-196度とか-270度とか

窒素を冷やそうとした場合、このあたりの領域でうまく液化したり気化したりしてくれる冷媒はありませんので、この場合は無理やり冷やします。

そう、最初にあげたとおり、圧縮して、冷やして、膨張させる。

これをがんばることにより液化が可能となります。
そして、水素とかヘリウムになると、圧縮して、液体窒素を使って温度を下げて、膨張させて、なんとか液化ということになります。
ヘリウムを冷やすのに液体窒素よりつめたい液体水素は使わんの?と思うかもしれませんが危ないのであまり使いません。

で、この冷却に使われた窒素はあったまると蒸発して気体になるので、また圧縮して冷やして膨張させて、液化して、また使います。
つまり、液体窒素で冷やすという機構は窒素を冷媒とした冷凍機になるわけですね。


以上、どうでもいい話を書いているうちに日本では4月になりました。
ベトナムはまだ3月! 4月から本気出す!
コメント
コメントする
URL:
Comment:
Pass:
秘密: 管理者にだけ表示を許可する
 
この記事のトラックバックURL
http://bigk.blog112.fc2.com/tb.php/149-8590d045
この記事にトラックバックする(FC2ブログユーザー)
トラックバック