TANOKAGA! ~たのしい科学~

教科書では語られない科学ネタの紹介・解説を中心とした、学生向けのブログ

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ここは、私が「気になった科学ネタ」「自作した動画教材」などを紹介するブログです。

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もちろん、科学に興味を持った大学生以上の方も大歓迎です。 ただ、その道の専門を学んでいる方にとっては、簡単ゆえに物足りないかも知れません。

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※ 写真の機種と今回の記事の内容とは関連性はありません。

前回の記事では、打ち水についての解説をしました。
今回は、その打ち水に関連した小ネタを紹介します。家電を買ってもよく説明書を読まない人は必見かも・・・?

かなりマイナーな家電ですが、冷風扇という機械をご存じでしょうか?(似たような名前で、冷風機というものもあるのですが、全くの別モノです。)
暑い部屋で通常の扇風機を回しても、もわーっとした熱風が来て、あまり涼しく感じない、ということはよくあると思います。しかし冷風扇は、ほんのりと涼しい風が来る扇風機だと思ってください。
涼しい風を作るしくみは、打ち水の原理、すなわち水の蒸発熱です。投入した水を機械内部で蒸発させることで空気の温度を下げ、それをはき出しているのです。

しかしこの冷風扇、クーラーの代用にはならないのが欠点なのです。つまり、冷風扇で部屋を冷やすことは不可能なのです。
冷風扇をクーラー代わりに使用すると、部屋が冷えないどころか熱中症の危険性まで高まってしまう場合があるのです!
(おそらく冷風扇の説明書には、「部屋を冷やすことに使わないでください」と注意書きがあると思います。)

なぜ冷風扇で部屋を冷やすことはできないのでしょうか。続きは以下から。
クーラーが部屋を冷やすことができるのは、クーラーの室内機が部屋の熱い空気を吸い込んで、冷媒という物質を熱の通り道として利用して、その熱を室外機からはき出すということをしているためです。(本当はもっと細かい装置が必要です。「ヒートポンプ」という言葉で調べてみましょう。)
つまり、クーラーには、熱エネルギーを屋外に逃がすしくみが備わっているのです。

一方で冷風扇は、熱い空気を水に取り込ませる、つまり、熱エネルギーを水に吸収させることで、冷たい空気を作っています。
しかしその水は屋外には出て行きません。冷風扇の口から同じ部屋の中にばらまかれるだけですね。
つまり、トータルで考えたときに、冷風扇を動かしてもはじめからあった熱エネルギーは減っていないことになるのです。
確かに冷風扇の口付近の空気は冷えているでしょう。しかしそれと同時に、たくさんの水蒸気も出てきてしまっているわけです。

冷風扇を設置した部屋を適切に換気していれば、水蒸気は拡散してくれるので、局所的な涼しさを得ることができるでしょう。クーラーと比べて安価で消費電力も低いですからね。
しかし、換気をしていない閉め切った部屋で冷風扇を稼働させると、いろいろと問題が起こります。

まず、蒸発した水が部屋に充満してしまいます。
涼しい風が出てはいるものの、部屋の湿度はぐんぐん上昇して、不快に感じることになるでしょう。

さらに場合によっては、部屋の温度が下がるどころか上がってしまうことだって起こりえるのです。
熱エネルギーの逃げ場がないのだから、部屋の温度が下がらないというのは理解できるとは思うのですが、上がってしまうとは・・・?
よく考えてみてください。冷風扇は家電です。外部から電気エネルギーをもらって動いています。電気エネルギーは水を蒸発させたり風を送るためのモーターを動かすために使われます。しかし一部の電気エネルギーは熱エネルギーに変わってしまい、部屋中にばらまかれるのです。
粗悪な冷風扇は、涼しい風を出している一方で、反対側の排気口から熱風を吹き出しているという話も聞きます。
外部からエネルギーを得ている時点で、部屋の温度は下がるどころか上がる可能性の方が高いのですな。

といったように、冷風扇を閉め切った部屋で使うと、湿度は上がるわ温度も上がるわで、良いところは全くありません。むしろ不快指数や熱中症の危険性が上がるといった始末です。
新しい機械を使うときは、しっかりと説明書を読みましょう。「涼しい風が出る」というだけで、安易に冷風扇に頼ると、あとで泣きを見ることになるかも知れませんよ。冷風扇はクーラーの代わりにはなりえないのですから。
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