冷房とは
冷房とは、一般的に
空気調和設備(エアコン)などを用いて室内の空気を冷却することを指します。外気温が室内の目標温度よりも低い場合は、外気を取り込むことで冷却を行うこともあります。特に日本では、
夏場(6月から9月頃)に必要とされる技術です。
冷房の必要性
人間の
体感温度が
体温を超えると、活動が鈍くなり、判断力も低下します。最悪の場合、脱
水症状で
死に至ることもあります。近代以前は、
太陽の熱が人々の活動を制限し、命を奪うこともありました。人々は、日陰に隠れたり、
水辺で涼んだり、避暑地に移動するなどして暑さをしのいできました。
氷を人工的に作ることができなかった時代には、雪深い地域で自然の
氷室を利用して
氷を保存し、
夏場の冷却に用いました。また、低
緯度地域では、昼間の外出を避け、夕方から夜に出歩く習慣がありました。冷房の普及により、昼間も活発に活動できるようになり、北米のサンベルト地域や
東南アジアの
経済発展に大きく貢献しました。しかし、一方で、エアコンの排熱が都市部の気温を上昇させる「熱汚染」という問題も引き起こしています。
冷房の歴史
原始時代、人々は
火を利用して暖をとることができましたが、暑さ対策は自然の力を利用するしかありませんでした。日本では、兼好法師が「住まいは
夏を旨とすべし」と述べているように、
夏の暑さに人々は苦労してきました。
ルネサンス期には、
レオナルド・ダ・ヴィンチが
水車を動力とする
換気扇を
発明しました。これは、強制的に空気を移動させることで
風を作り出す、初期の冷房機器の原型と言えます。
換気扇は、現代では
電気を動力としていますが、今もなお重要な空調機器の一つです。
現代の冷房機器は、
1906年に
ウィリス・キャリアが
発明した「空気処理装置」が始まりです。彼は「冷房の父」と呼ばれています。20世紀に入ると、日本でもデパートや
映画館、鉄道車両に冷房が導入されましたが、戦時中は道義的な理由や
電力節約のために廃止されました。戦後、日本の電機メーカーが家庭用冷房機の普及と改良に努め、1991年には鉄道の冷房化率がほぼ100%に達しました。
冷房用機器
現在、冷房にはさまざまな機器が利用されています。
エア・コンディショナー:最も一般的な冷房機器です。
冷風機:
水を蒸発させることで冷却する機器です。
冷風扇:扇[[風機]]に冷却機能を追加したものです。
細霧冷房(ミスト散布):微細な
水を噴霧して気化熱で冷却します。
機関直結式冷房装置:自動車などに搭載されています。
独立機関式冷房装置:バスなどに搭載されていました。
鉄道車両の冷房装置:電車や新幹線に搭載されています。
これらの機器は、さらに集中式、分散式、集約分散式などの方式に分類されます。
冷房とエネルギー
冷房は私たちの生活を快適にする一方で、多くのエネルギーを消費します。そのため、省エネルギー化や再生可能エネルギーの利用が重要になっています。
関連事項
冷房に関連する技術や概念として、以下のようなものがあります。
暖房:冷房とは逆に、室内を暖める技術です。
クール・ビズ:夏の軽装化による省エネ対策です。
ミスト散布:気化熱を利用した冷却方法です。
ドライミスト:微細な霧を噴霧する冷却方法です。
扇[[風機]]:
風を起こして涼を得る機器です。
バードギール:自然風を利用した換気装置です。
フォースドエア:ファンなどで強制的に空気を送り込むシステムです。
まとめ
冷房は、私たちの生活を快適にするために不可欠な技術です。その歴史は長く、様々な技術革新を経て現代に至っています。しかし、冷房はエネルギーを消費し、熱汚染といった問題も引き起こすため、今後も技術開発や環境対策が求められます。