冷蔵庫の科学
冷蔵庫のしくみ −どうやって冷凍しているのか

@秘密は気化熱にあり

注射を打つ時に、アルコールを含ませた綿で腕などを
ふくとヒヤッと冷たく感じますよね。あれは液体のア
ルコールが気体に変わる時に、腕の熱を奪っているた
めです。このように液体から気体に変わる際に奪われ
る熱のことを、気化熱と呼びます。


冷蔵庫の基本的な仕組みもこれと同じで、食べ物を入
れた箱の中の熱を、気化熱で奪って冷やし、熱を外へ
出しています。



Aどうやって気化熱を起こすの?

冷蔵庫の仕組みにとって最も重要な物が「冷媒」です。
密閉したパイプの中にある冷媒を圧縮器(コンプレッサ
ー)により圧縮します。この時、発熱するので、冷蔵庫
の背面にある放熱器で放熱します。そして、圧縮され、
高圧になった冷媒ガスは液体になります。液体になった
冷媒は冷却器で気化されます。その時に、周囲から気化
熱を奪いとります。ちなみに、冷凍室が一番冷たいのは、
冷媒を気化させる装置のエバポレーターに一番近いから
です。これを循環して行っているのが、冷蔵庫の仕組みです。

@大昔の冷蔵庫、氷室

ずっと昔、氷室が冷蔵庫の変りに使われていました。
涼しい山の穴倉や、倉庫のような部屋のことで、おが
くずやわらで包んだ雪や氷を入れて、夏まで保存して
いました。氷室は、今から
1500年ぐらい前の奈良時代
に、既に使われていました。氷室の雪や氷は、夏にな
ってから取り出され、水やお酒を冷やすのに使われま
した。氷を削ってかき氷のようにして、食べることも
ありました。


氷室に入れる雪や氷は、冬の間にたくさん集めたり、
高い山に夏まで残っている雪や氷を運んできたりした
もので、大変な手間や苦労がかかっていました。雪や
氷を使った冷たい物は、身分の高い人でないと味わえ
ない
ぜいたくなもので、ごく普通の人たちが口にする
ことはできませんでした。



A氷を使う冷蔵庫

日本で初めて電気冷蔵庫が発売されたのは、1930(
5)になります。当時の電気冷蔵庫は、とても値段が
高く、なんと、家
1軒の値段と同じぐらい高かったとも
言われています。



そのころ、電気冷蔵庫の代わりに、氷を入れて使う冷蔵庫が使わ
れていました。そして、氷は氷屋さんで買っていたのです。氷が
作れる、冷凍室付きの冷蔵庫が発売されたのは
1963(昭和38)
のことで、昔は氷をお店で買うのが普通でした。

イメージ
冷蔵庫の歴史 −大昔の冷蔵庫は?

冷蔵庫では冷媒を使って熱を吸い取っていますが、この冷媒に従来、オゾン層を破
壊するフロンが使われていました。モントリオール議定書によりフロンは先進国では
生産が禁止された結果、代わりに代替(だいたい)フロンが使われ始めました。しか
しながら、この代替フロンも、やはりオゾン層を破壊してしまうのです。さらに、代
替フロンは強力な地球温暖化ガスともいわれています。現在では、より環境にやさし
い技術として、グリーンフリーズ技術による冷蔵庫が使われ始めています。これは、
シクロペンタン、イソブタン、プロパンなどの炭化水素類を冷媒としたもので、利点
として、容易に手に入る、代替フロンより安い、効率も良い、地球温暖化への影響も
無視できる程度なことがあげられます。ここで、それぞれの場合の環境影響を比較し
てみましょう。(出典
IPCC

物質名

強力な温暖化ガスか?

オゾン層を破壊するか?

国際条約の規制対象か?

大気中の寿命

総合判定

フロンCFC類)

YES

YES

YES

501,700

×

代替
フロン

HCFC

YES

YES

YES

1.419.5

×

HFC

YES

NO

YES

1.5250

×

炭化水素

プロパン

NO

NO

NO

数ケ月

イソブタン

NO

NO

NO

数週間

シクロ
ペンタン

NO

NO

NO

数週間















参考webページ :探検キッズ  http://www.discovery.panasonic.co.jp
        グリーンピースジャパン http://www.greenpeace.or.jp/

                                               文責:鈴木康朗

冷蔵庫と環境問題 −フロンからノンフロンへ