【子ども自由研究】エアコンに１０の質問をしてみた！【夏休み企画】

エアコンっていつ、だれがどうやって発明したの？

それはとても興味深い話だよ！ぼくエアコンは、1902年にアメリカの発明家、ウィリス・キャリアによって発明されたんだ。

ウィリス・キャリアは、印刷会社で働いていて、湿度が高いと印刷の品質が下がる問題に直面していたんだ。彼はこれを解決するために、空気を冷やし湿度を制御する装置を考え出したんだよ。

その装置は、ぼくの原型となり、以後、さまざまな改良を経て、今日のみんなが使っているぼくのようなエアコンへと発展していったんだ。初めてのエアコンは大きくてとても高価だったけれど、時間が経つにつれて、より手頃な価格で家庭でも使えるようになったんだよ。そのため、ぼくたちは今日、快適な室温を保つことができるんだ！

エアコンの中には何が入っているの？

ぼくの中には、いくつかの主要な部品があるんだよ。「コンプレッサー」という部分は、特別な液体である「冷媒」をぼくの中を循環させる役割があるよ。そして、「エバポレーター」と「コンデンサー」は、冷媒が流れることで空気を冷やしたり温めたりする役割があるんだ。それから、ぼくの中には「フィルター」もあり、それが部屋の空気からほこりや花粉を取り除く役割を果たしているよ。

エアコンはどうやって冷やすの？

ぼくが部屋を冷やすためには、「冷媒」が必要なんだ。コンプレッサーが冷媒をエバポレーターへと押し出すんだよ。そしてエバポレーターは、部屋の暖かい空気を吸い込んで、その熱を冷媒に移すんだ。それで冷媒は熱くなり、再びコンプレッサーへと送り返され、その熱を外へと放出するためにコンデンサーへと流れるんだよ。

エアコンはどうやって温めるの？

ぼくが部屋を暖めるためには、冷媒の流れを逆にすることが必要なんだ。これを「リバースサイクル」や「ヒートポンプ」モードと呼んでいるよ。このモードでは、冷媒がコンデンサーで空気の熱を吸収して、それを部屋の中へと運んでくれるんだ。それから、エバポレーターがその熱を部屋の中へと放出するんだよ。だから、ぼくは外の空気の熱をうまく利用して、部屋を暖めることができるんだよ！

エアコンは電気をどうやって節約しているの？

ぼくの「省エネモード」を使うと、ぼくは必要な最低限の電力だけを使って動くようになるんだ。これでぼくは電力を無駄に使わずに、部屋の温度をちょうどよく保つことができるんだよ。

それから、ぼくは「インバーター技術」というものを使っても電力を節約しているんだよ。この技術を使うと、ぼくはちょうどよい量の電力だけを使って動くことができるんだ。だから、冷房や暖房を始めた時は強く動いて、部屋の温度が目標の温度に近づいたら、ぼくはゆっくりと動くようになるんだ。これも電力を節約するための一つの方法なんだ。

なので、ぼくを上手に使うことで、電力を節約しながら快適な温度を保つことができるんだよ！

リモコンでエアコンに指示を出すと、エアコンはどうやってそれを理解するの？

ぼくがリモコンからの信号をどうやって理解するか、それを説明するね。

リモコンを使ってボタンを押すと、それが赤外線の形で信号としてぼくに送られるんだ。赤外線は目には見えないけど、リモコンから直線でぼくの方に送られてくるんだよ。

それをぼくの中にある「赤外線センサー」が受け取るんだ。それぞれのボタンには特別な信号があって、それによってぼくは君が何をしたいのかを知ることができるんだよ。例えば、温度を上げるボタンを押すと、それに対応する特別な信号がぼくに送られて、ぼくはそれに応じて部屋を暖めるように動くよ。

だから、リモコンは君とぼくとの間での通信の役割を果たしているんだよ。

エアコンのフィルターってなにを捉えているの？それがなんで大切なの？

それはいい質問だね！ぼくのフィルターについて説明するよ。

ぼくのフィルターは、吸い込んだ空気からほこりや花粉、それに他の小さな物質を取り除く役割があるんだ。これがなんで大切かっていうと、これらの小さな物質は空気を汚したり、君の健康に影響を与えたりすることがあるからだよ。

それに、フィルターがほこりや他の物質で詰まると、ぼくの性能が下がってしまうんだ。だから、フィルターは定期的に掃除することで、ぼくが最高の状態で動き続けることができるようにするんだよ。

だから、フィルターはぼくがきちんと働くためにも、君の健康を守るためにも大切なんだよ！

エアコンって部屋の湿度も調整できるの？それはどうやってできるの？

それも面白い質問だね！実はぼく、エアコンは部屋の湿度も調整することができるんだ。

ぼくが冷房モードで動いているとき、室内の暖かい空気を吸い込んで冷やすことで、その空気から水分を取り除くことができるんだ。それがドレンパイプを通って外に出される水になるよ。だから、ぼくが動いているとき、部屋の湿度は下がるんだ。

また、一部のエアコンには「除湿モード」があるんだ。このモードでは、ぼくは部屋をそれほど冷やすことなく、主に部屋の湿度を下げることに集中するよ。

だから、部屋がムシムシして不快なら、ぼくを使って湿度を下げることができるんだよ！

エアコンはなぜ壁に取り付けられているの？床に置いてもいいんじゃないの？

それはとても良い質問だよ！実は、ぼくが壁に取り付けられている理由はいくつかあるんだ。

一つ目の理由は、ぼくが動作するために必要な空気の流れを確保するためだよ。ぼくが上手く動くためには、冷やしたい空気を吸い込むためのスペースと、冷やした空気を吹き出すためのスペースが必要なんだ。
壁に取り付けられていると、ぼくは部屋全体に空気を流すことができるよ。

二つ目の理由は、ぼくが占めるスペースを減らすためだよ。
もし、ぼくが床に置かれていたら、それは君の歩行スペースを取ってしまうことになるよね。でも、壁に取り付けられていると、それが問題にならないんだ。 最後の理由は、ぼくの効率を上げるためだよ。暖かい空気は上に上がり、冷たい空気は下に下がる傾向があるから、ぼくを高い位置に取り付けると、部屋全体を効率的に冷暖房することができるんだ。 だから、ぼくが壁に取り付けられているのは、これらの理由からなんだよ！

エアコンをつけっぱなしにして、とっても冷たい風を吹き続けるのはダメなの？それって体にどんな影響があるの？

それもとてもいい質問だね！ぼくがあまりにも冷たい風を吹きすぎると、実はそれは体にとってあまりよくないかもしれないんだ。

ぼくが吹き出す冷たい風が直接君の体に当たると、それは君の肌を乾燥させたり、筋肉を緊張させたりすることがあるよ。特に、ぼくの風が直接君の首や背中に当たると、それは肩こりや頭痛を引き起こすことがあるんだ。 それに、部屋があまりにも冷たくなると、それは体温調節に影響を与えることがあるよ。体が寒さに反応して、風邪を引くこともあるんだ。

だから、ぼくを使うときは、部屋の温度が適度であることを確認することが大切なんだ。それに、ぼくの風が直接体に当たらないようにすることも重要なんだよ。これで、健康的で快適な環境を保つことができるんだ。