生活

冷蔵庫の冷媒の仕組み、イソブタンってなに?

夏を迎えると、よく冷やした
ジュースが飲みたくなますが、

ジュースを冷やす冷蔵庫は、
どういう仕組で庫内の温度を
下げているのでしょうか?

そこで今回は冷蔵庫の冷やす仕組みと
冷媒についてお伝えしてまいります。

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冷蔵庫の冷媒の仕組み、イソブタンってなに?

夏の猛暑日には庭先や
道路に打ち水をして

周囲の温度を冷やした経験が
あるとかと思いますが、

冷蔵庫が冷える仕組みというのは
基本的にこの打ち水と同じ仕組みです。

打ち水をすると涼しくなるのは、
水が気化する時に、
空気中の熱を吸収するからです。

「気化」とは、液体が気体に変わることで、
気化には熱が必要で、周囲から熱を奪います。

このように周囲の温度を下げる物質を
「冷媒」と呼びます。

冷媒には様々な種類があり、
現在の家庭用冷蔵では

炭化水素の一種
「イソブタン」
が一般的です。

冷媒は冷蔵庫の中を循環していて、
圧縮されたり膨張したりしながら、
液体になったり気体になったりしています。

冷媒が気化するのは蒸発器で、
この時に冷蔵庫の中の空気を冷やします。

かつては冷媒に「フロン」という
人工化合物がよく使われましたが、

その一部が上空にあるオゾン層を
破壊することがわかったため、

1980年代から国際的に生産や
使用が制限されました。

オゾン層を破壊しない「代替フロン」も、
地球温暖化の原因となる
温室効果があることが判明したため、

日本を含む先進国などでは
生産や使用の削減が義務付けられました。

イソブタンはフロンでも
代替フロンでもありませんが、

火がつくと爆発の危険があるため、
冷媒を大量に使う業務用冷蔵庫などでは使いにくく、

環境への影響を抑えるため、
新しい冷媒の開発が薦められています。

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冷蔵庫の仕組み

●冷蔵庫の仕組み
1.圧縮(コンプレッサー)
  気体の状態の冷媒の圧力を急激に上げ、
  冷媒の温度が上がる
      ↓
2.凝縮器(放熱器)
  冷蔵庫の外の空気で冷媒を冷やし、
  冷媒は気体から液体に変わる
      ↓
3.膨張弁
  液体の状態の冷媒の圧力を急激に下げ、
  それにより冷媒の温度が下がる
      ↓
4.蒸発器(吸熱器)
  冷媒が冷蔵庫の中の空気から熱を奪って、
  液体から気体に変わる(気化)
      ↓
5.冷蔵庫内が冷える

・冷蔵庫の中が冷えるのは、
 冷媒が液体から気体に「気化」する時に
 熱を奪うためで、道路に水をまく
  「打ち水」と同じ仕組みです。

・冷媒に使われる物質の中には、
 オゾン層を破壊するものや、
 地球温暖化の原因になるものもある。

まとめ

いかがだったでしょうか?

あまりに身近で冷蔵庫がどうして
冷えるのか考えもしなかった方も
多いと思いますが、

意外とそこまで複雑な
構造ではないことが理解できますよね。

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