車のエアコンの仕組みとは？燃費を悪化させないための効率的な使い方

車のエアコンには、冷暖房や除湿のほか、換気などの役割があります。普段、何気なく使っているエアコンですが、車内空間を快適に保つためには欠かせません。しかし、「カーエアコンの仕組みや正しい使い方をよく知らない」という人もいるのではないでしょうか。確かに、エアコンに関するボタンはたくさんあるため理解しにくい部分があります。

しかし、エアコンの仕組みや正しい使い方を知らないまま使っていると、エアコンの効果を十分に発揮できなかったり燃費を悪化させたりする可能性があります。したがって、カーエアコンの上手な使い方を理解することで燃費の悪化を防ぐことができ、より快適な車内空間にすることができます。

ここでは、カーエアコンの仕組みや効率的な使い方について説明します。

車内環境を快適に維持するエアコンの仕組み

カーエアコンの基本的な役割は冷房や暖房です。それ以外にも、除湿や換気、車内の空気を循環させる役割もあるため、カーエアコンは車内を快適に保つために欠かせません。

冷房の仕組み

冷房の仕組みは家庭用のエアコンと同じで、とても簡単です。カーエアコンでは、液体（冷媒）をエアコンシステム内で循環させています。液体は蒸発するときに熱を奪う性質があり、カーエアコンではそれを利用しています。たとえば、注射をするまえにアルコール綿で肌を拭き消毒しますが、そのときスーッとするのはアルコールが蒸発するときに熱を奪うからです。

気体になった冷媒を循環させて再利用するためには、液体に戻す必要があります。この際、「コンプレッサー（圧縮する装置）」を使い気体を圧縮させることで、再び液化することができます。ただし、冷房の場合はコンプレッサーを動かすために、エンジンの動力を借りガソリンを消費することになります。夏にカーエアコンの冷房をよく使うとこで、ガソリンが早く減るのはそのためです。

このように、エアコンシステム内を循環している冷媒を気化したり液化したりするときの原理で、カーエアコンなどの「冷やす装置」ができています。

暖房の仕組み

カーエアコンの暖房も冷房と同じような仕組みになっていると思うかもしれません。しかし、カーエアコンは冷房機能しかついていないのです。それでは、どのように車内を暖房しているのでしょうか。

実は、カーエアコンの暖房機能は「エンジンの熱」を利用しているだけなのです。冬場にエンジンをかけてもすぐに暖房が効かないのは、エンジンがまだ暖まっていないからです。

暖房の仕組みは非常にシンプルで、冷房のときのような大がかりな装置を必要としません。また、暖房時はガソリンを使わないため、使用しているからといって燃費が悪くなることはないです。

AC（エアコン）スイッチは何のためにあるのか

ACスイッチは、「冷房時に使われるコンプレッサーを動かすためのもの」です。つまり、冷房や除湿するためのスイッチです。

夏場に冷房を使うときにはコンプレッサーを作動させる必要があるため、ACスイッチはオンします。しかし、冬場に暖房を使用する場合は、コンプレッサーを作動させる必要がありません。そのため、ACスイッチをオンにしなくてもカーエアコンの暖房を利用することができます。

ただし、ACスイッチをオンにすることで除湿をする効果があります。冬場によく車内の窓ガラスが曇ったり結露したりすることがあります。これは、人が発する熱気が冷たい窓ガラスに触れることで、空気が冷やされ液化するためです。このような場合、ACスイッチをオンにすることで車内が除湿され、曇りを取ってくれます。

しかし、このときカーエアコンは暖房をしながら冷房（除湿）を機能させていることになるため、無駄なエネルギーを使っていることになります。また、冬場にACスイッチをオンにしたままにしておくと、車内が乾燥しすぎてしまいます。

そのため冬場に車内の除湿する場合、窓を開けて一瞬だけ換気をするのが効果的です。少し寒い思いをしますが、窓ガラスの曇りを取るためにも効果的です。

ちなみに、車の下から水滴が垂れているのをよく見かけますが、あれは除湿された湿気によるものです。

カーエアコンを使うと燃費は悪化するのか

結論から言えば、カーエアコンを使用すると車の燃費は悪くなります。正確には、ACスイッチをオンにした場合です。それでは、なぜACスイッチをオンにすると燃費が悪化するのでしょうか。

それは、冷房を使うときに作動させるコンプレッサーが要因です。つまり、コンプレッサーはエンジンの回転を利用して作動させているからです。よく信号待ちなどでアイドリングしているとき、軽自動車のエンジンの回転数が一時的に上がることがありましす。これは走行には関係なく、コンプレッサーの動力を得るためにエンジンの回転数が上げているのです。

したがって、コンプレッサーを作動させることによりエンジンに負荷がかかり、ガソリンの消費量が増えます。そのため、エアコンを使うと燃費が悪くなるのです。とくに冷房時はコンプレッサーをよく動かすため、燃費は悪化しやすくなります。冬場にACスイッチをオンし除湿する場合も、冷房時ほどではありませんが燃費の悪化につながります。

カーエアコンの効率的な使い方

ここでは、簡単にできるカーエアコンの効率的な使い方を4つ紹介します。

暖房時はACスイッチをオフにする

上記でも説明しましたが、冬の暖房時はACスイッチをオンにする必要はありません。オンにすることで無駄にコンプレッサーを作動させ、燃費を悪化させます。冬場の車内を除湿するためにはACスイッチをオンにすることは有効ですが、窓を開けて換気することで、一瞬にして車内の湿度を調整することができます。

エアコンを使うときは内気循環モードにする

せっかく冷房かけていても、「外気導入モード」にしておくと車内は一向に冷えません。まずは「内気循環モード」に切り替え、外気をシャットアウトしましょう。そうすることで、冷えた車内の空気をそのまま循環させることができます。これは暖房をかけるときでも同じです。

また、外気温によっては、外気導入モードに切り替えることにより、エアコンを使わずに車内を快適に保つことができます。私もよくやってしまうことですが、「せっかくエアコンをかけていても車内の温度と外気温がほとんど変わらなかった」というケースがあります。

このように「外気導入モード」と「車内循環モード」を上手に切り替えることで、無駄なエネルギーの消費をおさえることができます。

エアコンの吹き出し口の向きに気をつける

冷気は上から下へ流れる特徴があります。そのため冷房時は吹き出し口を上向きにすれば、涼しい空気を車内で循環させることができます。

また、暖かい空気は下から上へ流れる特徴があるため、暖房時は吹き出し口を下向きにすると良いです。

効果的に冷房を効かすには換気から行う

真夏では、エアコンを効かせていない状態の車内は50℃にもなります。このような場合に、効果的に冷房を効かすためには以下のような手順でエアコンを使用しましょう。

この手順で冷房をかければ、真夏の車内も効果的に冷やすことができます。

まとめ

ここまでの説明で、カーエアコンの仕組みと効果的な使い方について理解できたと思います。カーエアコンの上手な使い方についてまとめます。

カーエアコンの暖房と冷房とでは、全く異なる仕組みになっています。暖房ではエンジンの熱を利用しているため、ACスイッチをつけなくても十分に車内を暖めることができます。

このように、カーエアコンの仕組みを理解したうえで使うことで、より効果的に温度調整を行うことが可能です。また、エアコンを上手に使うことで、燃費の悪化を最小限に抑えることもできます。