他にもある冷房装置~冷風扇~

他にもある冷房装置~冷風扇~

部屋が狭くてクーラーを取り付けられない、賃貸なので壁に穴をあけることに抵抗がある、でも扇風機では耐えられない。どうにかしたいその暑さには、冷風扇を使ってみてはいかがでしょうか。冷風扇なら安価に手に入りますし、エアコンのように過度に部屋が冷えてしまうこともないため、小さいお子さんやお年寄りにも優しい涼しさを得ることができます。ですが、冷風扇には欠点も多くそれゆえあまり普及していない冷房装置でもあります。

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冷風扇について

冷風扇(れいふうせん)とは、水が蒸発する際に気化熱を奪うことを利用した、主に家庭用の簡易な冷房装置のことを言います。水冷式冷風機と称されることもありますが、水熱源ヒートポンプパッケージ方式(水冷エアコン)や冷風機と紛らわしいため、呼び方としては好ましくありません。呼び方は似ていますが、どちらも原理的にも効果的にも異なったものです。冷風扇の基本的な原理は、以下の通りです。まず、吸気用のファンが回転し、背面などから外気を吸い込みます。水分を含んだ蒸発用のフィルター(スポンジや厚手の不織布等)のすき間を吸気された空気が通ります。その際に水の蒸発が起こり、気化熱が奪われてフィルター部の温度が低下します。その温度が低下したフィルター部分を風が通ることにより、結果的に放出される風の温度が低下するという構造になっているのです。ようは、扇風機の背面に濡れたタオルが干してある状態という事です。冷風扇には消費電力が少ないなどのメリットも多々あるのですが、欠点も多く、そのためにあまり一般には普及していません。

メリット

冷風扇のメリットは、少ない電力で手早く涼を手に入れることができるところにあります。消費電力が少ないため、騒音も少なく賃貸住宅などでも時間を気にせずに使えます。また、水を用いるため、環境にも優しいです。エアコンよりもはるかに小型で軽量、かつ安価なため、エアコンに手が出ない人でも気軽に購入できるという点も大きなメリットでしょう。エアコン程過度な冷房にはなりにくく、特にエアコンで身体を冷やして体調を崩しやすい人や、乳幼児や高齢者には比較的優しい涼しさだと言われています。また、湿ったフィルターに空気を通して冷風を出すため、若干の空気清浄効果も期待できるそうです。

デメリット

水の気化熱を利用するという構造からも分かる通り、冷風扇を使用すると室内の湿度が上がってしまい、体感的に蒸し暑さを感じることもあります。そのため、梅雨時などの元々湿度が高いときの冷房には向いていません。よく言えば冷えすぎない優しい涼しさと言えますが、悪く言うと冷却能力が小さく、エアコンのように部屋全体を冷却することが出来ないという点もデメリットです。また、定期的に水の交換や補給をしなければならない点を手間と感じる人も少なくありません。フィルターは、水が汚れたりするとカビが生えることもあり、不衛生になりがちな所もマイナスポイントです。

冷風扇の賢い使い方

液体である水が蒸発して、気体である水蒸気に相転移する際に気化熱を奪い、冷風扇はそれを利用して涼しい風を生み出しています。しかし、この気化熱は潜熱として水蒸気内に蓄えられるので、部屋全体で見れば熱を逃がしたことにはなりません。また水蒸気が増えるということは湿度が高くなるということでもあるので、密閉された場所や湿度が高い場所で冷風扇を用いても、より蒸し暑くなるだけに終わってしまう可能性が高いです。とはいえ人体に風を直接当てた場合には、皮膚から気化熱が奪われることによる冷却効果が期待できます。しかしそうであるならば、単純な扇風機でも何ら不足もないはずです。水分を含んだフィルターは、水の蒸発によってそこを通る風を冷却します。これは打ち水で涼しくなる原理と同じで、本質的に冷風扇はこの効果をねらったものでした。しかし一般に高温多湿である日本の夏においては、若干の室温低下による冷房効果よりも、湿度を低下させてサラッと乾いた空気にした方が、体感的には快適であることの方が多いです。これは、湿度が人体の汗の蒸発による冷却を妨げるためです。気化熱による体温低下を狙うのであれば、極端な話、水で濡らして絞ったTシャツを着て軽く扇風機の風を当てた方が効果的と言えるでしょう。以上のような湿度上昇効果と、冷却効果との兼ね合いやバランスが、冷風扇の実用上の大きな問題となっています。一般的には蒸し暑いときの冷房効果は皆無に等しく、「気温は高いが湿度は低いカラッとした日」において、風通しのよい室内で補助的に用いることで最大限に効果を発揮すると言われています。閉め切った室内で用いるには適していません。上述のように、温暖湿潤気候の日本では、夏は既に湿度が飽和状態に近く、蒸発用のフィルターを通しても水が蒸発する程度は低く、あえて蒸発させたいならば熱する必要が出てきます。もちろん、そんなことをすれば部屋の気温も上がり、冷風装置の意味をなさないことになってしまいます。したがって気化熱にほとんど冷却効果は期待できず、冷風扇の冷却効果は到底エアコンには及びませんでした。しかし、砂漠地帯のような乾燥高温地帯においては、この原理でかなりの室温冷却が可能であり、一般家庭では水の気化熱を利用したクーラーが使われています。この問題点を改良したタイプとして、氷を投入したり、凍らせた保冷剤を用いて空気を冷却する改良タイプも販売されています。これは関節的に電気冷蔵庫によって空気を冷やしていることに相当し、エネルギー効率の面ではやや疑問が残ります。また、冷風扇の変わった使い方として、事実上は加湿器と同じ仕組みになっていることから、乾燥しがちな冬季に加湿という面で用いても効果的です。実際、水冷式冷風機と称するものが、取扱い企業によっては加湿器としても紹介されていることもあります。特にスギ花粉症の時期などには、空気清浄効果も期待できます。

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