冷蔵庫が冷えるのはなぜ？チコちゃん

25年1月24日放送の「チコちゃんに叱られる」の問題『冷蔵庫が冷やせるのはなぜ？』の答えなどまとめてご紹介。

ゲスト出演者

【ゲスト】ロッチ中岡創一、村上佳菜子

【VTRゲスト】なし

3問目の出題は、

なんで冷蔵庫は冷やせるの？

チコちゃんの答えは、

汗冷えと同じ仕組み

解説は横浜国立大学の森下信名誉教授。

汗をかくと、汗に含まれる水分が水蒸気に変わって蒸発していきますが、この時水分は蒸発するために周りの熱を奪いますが、これを気化熱と呼び、水は固体から液体、液体から気体になる際に熱を奪う性質。

コップに入れた氷が溶けて水になる時には氷の周りの温度も下がっていて、これは固体の氷が液体の水に形を変えるための熱エネルギーを周囲の空気から奪っているから。

そして、液体から気体になる時、コンロで1700℃を超える温度で加熱し続けても水の温度は100℃以上にはなりませんが、これは炎から奪った熱エネルギーを気体になるために使い続けているから。

これと同じ現象が汗についても起こっているわけで、汗冷えの正体という事に。

一方で冷蔵庫の場合はというと、冷蔵庫の内部が観察できるようにカットされたモデルを見てみると庫内に張り巡らされたパイプがあちこちに。

このパイプの中には冷媒が流れていますが、冷媒は温度変化や圧力によって液体にも気体にも変化する物質を指し、人間でいう所の汗(水分)にあたるのがこの冷媒。

パイプを流れる冷媒はまずは液体の状態で流れていますが、冷媒を液体から気体に変える装置である蒸発器に冷媒が流れ込むと、気体に変化して周囲の熱を奪って冷たい空気の出来上がり。

この冷気をファンで冷蔵庫全体に送り込む事で食品などを冷やすというのが冷蔵庫が冷える仕組み。

その後、蒸発器から出た冷媒はコンプレッサーで圧力をかけられてパイプを流れながら温度を下げる事で液体の状態に戻ることに。そこからは再び蒸発器に入って気体になって…といった手順を繰り返す事で冷蔵庫はずっと冷たい状態をキープ。

ちなみに冷蔵庫の脇などを触ると温かいのは冷やすために冷媒が奪った熱をそこから外に放出しているため。

このように液体→気体→液体と繰り返す事で冷蔵庫は半永久的に冷やす事を可能にしていますが、電気冷蔵庫が発明されてから100年以上の歴史が経っても未だに冷やす仕組みについては基本的に発明当時と全く同じ。

という事で3問目は以上。

※同放送回のその他の疑問はコチラ

NHK「チコちゃんに叱られる！」に関する全記事はこちらのリンクから