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エアコンの冷房と除湿

最近のエアコンに搭載された新しい除湿機能ですが、
どうもこの機能を勘違いしている人や、誤解をしている人がいるみたいなので、ここで自分の知識をまとめてみます。
(あくまで個人的な知識なので間違ってたらご指摘を)

多くの勘違いというか誤解は『再熱除湿は普通の除湿より電気代がかかる』とか『除湿は冷房より電気代がかかる』という話。
これらは正確には『冷房し(室温を下げ)たい時に除湿機能を利用してしまうと電気代がかかる』であり、
日本の夏の暑さの原因は湿気にあるので、個人の体感の差はあっても除湿すれば温度をほとんど下げずに快適さを得られます。
特に室温を下げると体温が冷えすぎて体調を崩しやすい人にとっては、従来の温度が下がってしまう弱冷房除湿より、
温度を下げずに除湿が出来る再熱除湿は夏の快適さを得るための新しい方法の1つです。
なので、問題は、冷房運転と再熱除湿運転、弱冷房除湿運転で、どれが快適な『温湿度』を実現できるか、そしてそれにどれくらい電気を使うかなのですが、
多くの比較記事、比較サイトでは単純に目標室温の○度にするのに電気代がどれくらい掛かるかということしか書いていないのです。

そしてまずよくある勘違いが、再熱除湿は『冷房に加えて暖房をしている』のだから消費電力が多いに決まってるだろっていう点。
冷房に加えて暖房をしているのは事実なのですが、それが誤解でもあります。
なぜなら普通の冷房運転だって、「室内機で冷房運転」をしつつ、「室外機で暖房運転」(排熱)をしています。
室内機から冷風が吹いているとき、室外機から熱風が吹いているでしょ?
ルームエアコンが採用している再熱除湿は本来室外機で行う暖房運転(排熱)を室内機で行い、その熱を再熱機能に利用しているので、
再熱のための暖房運転で消費電力が多くなっているいうのは誤解です(注:下部にて補足)。
(業務用空調機や一部のルームエアコンでもヒーターによって再熱しているものがあります。ごれが悪いうわさの元凶でしょう)

それでも、普通の除湿(弱冷房除湿と呼ぶ)より電気代がかかるという点は。
これは、まずエアコンがどうやって除湿をしているかを理解しないといけません。

コップに冷たい水を入れると、コップの表面に水滴がつく(結露という)現象をイメージしてほしいです。
これは冷たい水を入れたコップに空気が触れて冷やされることで、空気中の蒸気(湿気)が水に戻る現象です。つまり、冷たい水を入れたコップに空気を触れさせて、空気中の湿気を除した(除湿した)わけです。
もし、永続的に水でコップを冷やし続け、そこに空気を吹き付け続ければ、空気はどんどん除湿されることになります。
これがエアコンの中で行われている除湿運転です。

ここで気づくべき点は、冷たいコップに触れた空気は冷やされるということで、これがエアコンの中で行われている冷房運転です。
ということは、普通の冷房運転でも除湿されているのか?となるのですが、その通りで、ぶっちゃげた話、エアコンの除湿運転というのは冷房運転の副産物なのです。
ただ、除湿運転時には除湿を優先させるため、風量を弱めて空気を十分除湿してから部屋に戻すように運転します。
風量が弱ければ冷媒(コップの例で言う冷たい水)も暖まりにくいので、低出力での運転となり、それ故に「弱冷房除湿」と呼ばれるのです。

しかし、それでも室温は徐々に下がっていきます。
除湿のためには、空気を冷やして結露させなければいけないのですが、室温が下がってしまうのでどんどん除湿しにくくなります。
これが弱冷房除湿の抱える問題です。

で、勘違い話に当てはめますと、
弱冷房除湿の電気代が安いのはエアコンが冷房運転をセーブしているからです。
しかしそれは一方で(本来できる)十分な除湿をしていないということでもあります。
(空気が冷えてしまうので除湿できなくなってしまう)

では再熱除湿はどうなのか?
どんなに空気を冷やしても再熱して部屋に戻すので、冷房運転をセーブすることなく空気を冷やせ(本来できる)十分な除湿を行えます。
そして再熱により冷房運転をセーブする必要がなくなるのだから、冷房運転をセーブしている除湿運転より電気代がかかるというのは至極当然とも言えます。
(ただ、冷房能力の一部が再熱運転(本来室外機で行われる運転)で取られるので、実際の冷房運転よりはセーブされてしまう。)

しかし除湿したいという目的を念頭に考えればどちらが良いのか?
中途半端な電気代で中途半端な除湿をされるのと、しっかり電気代を払って十分な除湿を行うのとでは、費用対効果で考えたらどちらが正しいのか?

そういったことを考えず、最近の再熱除湿を扱っている記事やサイトでは、除湿効果は 冷房 > 再熱除湿 > 弱冷房除湿 とあります。
室内の蒸気量(湿気)が同じなら、室温が高いほど湿度は低く、逆に室温が低いと湿度は高いことを考えれば、
室温を一定に保てる再熱除湿のほうが除湿効果が高いことは明らかなのですが・・・?

構造的メリットをいえば、弱冷房除湿では風量を弱くして運転しているため、
部屋の空気が循環せず冷やされた空気は床に滞留してしまいがちであるのに対し、
最熱除湿ならば風量を弱くする必要がなく、部屋の空気を循環させながら除湿することができます。

そういった考えから、自分は
除湿効果は 再熱除湿>通常除湿 >冷房
冷房効果は 冷房>通常除湿>再熱除湿
というのが実際のところではないかと考えます。

また、最初にも書きましたが、この手の比較検証の条件を見ると、
冷房でも弱冷房除湿でも、そして再熱除湿でも『同じ温度』にするための消費電力を比較している点です。
例えば『室温を24度に設定したとき』の電力消費量を比較検証実験した際、その時の湿度はどうなっていたのか?を検証してないのです。
除湿運転をしているのに湿度の検証を無視するなんてあまりにも馬鹿げた話です。

なぜ馬鹿げているかというと、室温を下げつつ除湿しようとすると・・・(上記、注 部分の補足)
再熱除湿では、室内機側で冷房運転と暖房運転を行っているため、冷房運転に使える能力が再熱運転分減ってしまいます。
室温を下げようと再熱運転をやめて冷房運転にパワーを使います。しかし温度が下がれば湿度が上がります。
そこで今度は下がった室温より更に低い温度で除湿運転をし、再熱します。
(弱冷房除湿ならこの時点で除湿効果が薄れただのアイドリング運転になる)
冷房もしてさらに除湿もするわけですから、当然ながら使用電力はあがります。

しかし実際の運用を考えれば、部屋を除湿すると室温が多少高くても体感温度は下がります。
弱冷房除湿だと思った以上に部屋が冷えすぎる・・・というのは除湿しながら温度を下げているからです。
同じ温度なら湿度が低い方が涼しく・・・さらには肌寒くすら感じるでしょう。
湿度を50%程度までさげると28度だって、30度ですら快適になります。

なので、実際は除湿を利用するときは温度を大きく下げようとは思いません、思ってはいけないのです。
温度も湿度も下げようとすれば、それは冷房も除湿もしようとしているのだから、当然電気代は高くなるのです。

よって、実際の運用で消費される電力は一概に言えないというのが正解です。
そもそも、温度を下げる冷房運転と、湿度を下げる除湿運転、目的が違う運転を、温度条件だけで比較するというのが無茶苦茶な話なのです。
なら『設定湿度』にするときの電力消費を比較してみては?といいたくなります。

いいエアコンだと弱冷房除湿・再熱除湿・冷房運転をうまく切り替えてくれるようですが・・・。

おまけ1(逆に冬は)

夏は湿度を下げれば多少温度が高くても快適だということが重要なのですが、冬の時には逆のことが言えます。
夏は冷房設定温度24℃じゃ暑いと20℃近くまで下げ、 冬は暖房設定温度22℃じゃ暑いと30℃近くまで上げることに矛盾を感じませんか?
これは湿度による体感温度の違いが起こしています。
空気中の水分(湿気)には保温効果が有り、いうなれば湿気の毛布を体にまとっていると言えます。
そのため、夏のジメジメした環境は、空気中の湿気が体にまとわり付くような感じになり、実際の温度より暑く感じます。 逆に冬のカラッと乾燥した空気は、湿気が無く保温効果が無いため、体から熱が奪われ実際の温度より寒く感じます。 よく、底冷えとか、凍てつく寒さと表現される寒さで、こういう寒さを感じると雪が降りそうな寒さだという人がいますが、 雪が降る時は概ね湿度が上がりますので、こういう寒さは無いことの方が多いです。
つまり、夏は除湿、冬は加湿したほうが、快適になるということです。
冬の乾燥した空気をエアコンや石油ファンヒーターで暖めても、思ったほど暖かく感じず、 ちょっとした空気の動きで、ヒヤッとした隙間風(温度変化)を感じたり、 夏には暑いと言っている20度後半まで温度を上げたりしてしまうのは空気が乾燥しているからです。
なので、冬はエアコン(ファンヒーター)の近く(空気を流す源流)に加湿器を置き、 加湿しながら暖房すると温度を上げすぎずとも、部屋が快適になりますのでお勧めします。

おまけ2(除湿冷房の限界)

再熱除湿はすばらしいって話をしているっぽいですが、再熱除湿が良かろうと悪かろうと、
今後多くのエアコンで(排熱利用の)再熱除湿が取り入れられるでしょう。
というのは、多くのエアコンでその性能上、弱冷房除湿が不可能になっているからです。
昔のエアコンは、先の「コップの水」の例で言えばコップには常に5度の水を入れて、空気を冷やしていた。
なので風量を弱くして5度の水が入ったコップに十分空気を触れさせれば除湿ができていました。
ところが近年のエアコンはインバーター制御され、コップの水の温度を自由にできるようになっています。
コレがエアコンの省エネが進んだ理由です。

室温が30度で目標温度が24度なら急激に空気を冷やす必要があるので『冷媒』も低い温度にしますが、
室温が目標温度に近づいたなら急激に冷やす必要もないので、冷媒も室温に近い温度にします。
室温に近い冷媒に空気が触れてもほとんど除湿はされません。
コレでは今までのような冷房のついでの除湿というのが無理ですし、
かといって除湿のために低い温度の冷媒を作ったのでは、せっかくの省エネ運転が無駄になります。
こうした点で、下手な除湿運転は冷房より消費電力量が上がってしまいます。
となると除湿のためには、再熱除湿機能をつけるしか無くなるのです。

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更新日時:2018/01/15