エアコンだけつけた場合とエアコン+扇風機の場合との温度・湿度の変化

暑い夏がやってきました!暑い時期は、エアコンが必需品になるかと思います。しかし、エアコンをたくさん使用すると、電気代が多くかかってしまいます。そこで、電気代を上げずに部屋を涼しくするために、エアコンを運転する際、「扇風機を一緒に回すと、部屋がより涼しくなり、電気代の節約ができる」という情報を思い出しました。
よく、ゆったりとした広めの部屋の高い天井に、でっかいファンが回っている光景をよく耳にします。これは、部屋の空気を対流させる役割を持っています。リゾート地やテレビでよく見る光景かと思います。
実際に、ご家庭でもよく使われている扇風機をエアコンと併用することで、本当に部屋がより涼しくなるのかを検証してみることにしました。

<検証する部屋>


エアコンだけつけた場合とエアコン+扇風機の場合との温度・湿度の変化

検証する部屋は、和室を用意しました。上記のイラストのように温湿度計やエアコン、扇風機、その他の家具などが配置してあります。 エアコンは25℃設定で強のスイング扇風機は強で首振りの設定にしました。 朝9時より検証を開始し、1時間毎に計測しました。12時までの3時間計測しました。

 

エアコンのみで検証

エアコンのみ運転させて検証した結果が下記の表のとおりです。


エアコン 温度 湿度

グラフに表すと・・・


エアコン 温度 湿度

「やはり、窓側の方が気温が高いようです。時間が経つにつれて、窓側も壁側も気温が下がりました。」「気温が下がると同時に、湿度も下がってきたな!」

窓側の温度が壁側の温度よりも高い状態で、検証をスタートしました。温度の結果を見ますと、窓側・壁側の温度は1時間経過すると、順調に下がっていました。しかし、2時間後の11時になると、0.5℃ずつ上がりました。恐らく、お昼に近付き、外の気温が高くなってきたことが関係しているのかもしれません。その後は、0.5℃下がりました。温度変化については、ほぼ予想通りの結果となりました。 続いて、湿度の結果を見ますと、温度の結果とほぼ等しい結果となりました。1時間経過後は下がり、2時間経過後は上がったのです。経過を見るときに、入り口から出入りしているので、そのことも関係しているのでしょうか。

温度も湿度も最終的には3時間後にはどちらも再び下がって、エアコンの設定温度の25℃をキープしようとしている様子がうかがえました。

 

 

エアコン+扇風機で検証

エアコン+扇風機を運転させて検証した結果が、下記の表のとおりです。


エアコン 扇風機 温度 湿度

グラフで表すと・・・


エアコン 扇風機 温度 湿度

「博士!気温は下がっているのに、湿度は上がっていきます!何故でしょう・・・??」「扇風機の風が大きく関係しているのだろう!」

エアコン+扇風機の検証も、温度・湿度共に、窓側の方が高い状態でスタートしました。温度の結果を見ますと、窓側・壁側共に1時間毎に順調に下がっていきました。予想通りの結果です。
予想から大きく外れてしまったのが、湿度です。温度は下がっていく一方で、湿度は上がっているのです!

2回の検証を終え、エアコン+扇風機の検証結果は、予想とは違い驚きました。普通は、気温が下がると湿度が下がるというのが一般的です。何故湿度だけが上がったのかというと、恐らく、同じ体積の空気において、気温が高い方がより多量の湿気を含むことができるからだと考えました。そのため、同じ量の水蒸気を含んでいたとしても最大容量のほうが変化するため湿度が上がったのだと思います。

湿度には絶対湿度と相対湿度の二つがあります。 絶対湿度とは空気は温度によって体積が膨張したり縮小したりするのである温度で含むことのできる水蒸気の最大容量です。 空気は水分を含むことができる量というのが決まっていて、温度が高ければたくさん含むことができ、低ければあまり含むことができません。

今回は、相対湿度が関係しているのだと思います。 相対湿度は空気中で含むことのできる量に対して、どれだけの水分を含んでいるかを表す量です。 空気中の水分量が変わらない場合、比較的気温の低い場合は水分を含むことがでる量が少ないので、湿度が高くなります。 逆に気温の上がる昼間は水分を含むことができる量が多くなるので、湿度は低くなります。というわけで、前日の天気による水蒸気の量により、相対湿度が変化したので、今回のような、気温は下がっていくのに湿度は上がっていくという結果になったのだと考えました。

次回は、検証する部屋の広さを変えたみたり、エアコンの温度を変えてみたり、季節を変えてみたりして、様々な条件での温度・湿度変化を検証してみたいと思います。

次回の検証もどうぞ、お楽しみに!


でんきと暮らしアドバイザー

山下 佳菜

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