身近な科学・しくみ

除湿機はどうやって湿気を取っている?

ソボチエ編集部

除湿機は、部屋の空気に含まれる水分を取り出し、水としてタンクに集めることで湿気を減らしています。方法は機種によって異なり、空気を冷やして水滴にする「コンプレッサー方式」と、乾燥剤に水分を吸わせる「デシカント方式」が代表的です。

どちらも湿った空気を本体に取り込み、水分を減らした空気を部屋に戻します。タンクにたまる水は、もともと部屋の空気に含まれていた水分です。

空気を冷やすと、見えない湿気が水滴になる

空気には、目には見えない水蒸気が含まれています。水蒸気を含んだ空気が冷たい物に触れると、水蒸気の一部が液体の水に変わります。これを「結露(けつろ)」といいます。

冷たい飲み物を入れたコップの外側がぬれるのも同じ現象です。コップの中の水が染み出したのではなく、周りの空気から水滴ができています。

除湿機のうち、コンプレッサー方式やペルチェ方式は、この結露を利用して空気から水分を取り除きます。

コンプレッサー方式は、冷たい部品に水滴を集める

コンプレッサー方式の除湿機には、空気を冷やす「冷却器(れいきゃくき)」と、その後で空気を温める「放熱器(ほうねつき)」があります。冷却器を冷やすために、エアコンや冷蔵庫のように「冷媒(れいばい)」という物質を循環させています。

除湿の流れは次のとおりです。

  1. ファンで部屋の湿った空気を吸い込みます。
  2. 空気が冷却器に触れて冷え、含まれていた水蒸気の一部が水滴になります。
  3. 水滴は下へ流れ、排水タンクに集まります。
  4. 水分を減らした空気を放熱器で温め、部屋へ戻します。

この流れを繰り返すことで、空気中の水分が少しずつ減っていきます。コンプレッサー方式は梅雨から夏にかけての暖かく湿った時期に力を発揮しやすい一方、室温が低いと除湿量が減りやすい特徴があります。

デシカント方式は、乾燥剤で湿気を吸い取る

デシカント方式では、水分を吸着する材料を使います。内部には「ゼオライト」などの乾燥剤を利用した、回転する部品があります。

湿った空気をこの部品に通すと、水分が乾燥剤にくっつき、乾いた空気が部屋へ戻ります。では、乾燥剤は水を吸っていっぱいにならないのでしょうか。

実は、湿気を吸った部分をヒーターで温め、水分を再び水蒸気として放出させています。その水蒸気を本体内部で冷やして水滴に変え、タンクへ集めます。乾燥剤を繰り返し乾かしながら使う仕組みです。

デシカント方式は寒い時期でも除湿する力を保ちやすく、冬の部屋干しなどにも向いています。ただし、ヒーターを使うため、室温が上がりやすく、運転条件によっては消費電力が大きくなります。

ハイブリッド方式や小型の除湿機もある

コンプレッサー方式とデシカント方式を組み合わせたものが「ハイブリッド方式」です。気温などに応じて二つの仕組みを使い分けたり、組み合わせて働かせたりします。暑い季節だけでなく、寒い季節の除湿にも対応しやすい方式です。

また、小型の製品には「ペルチェ方式」もあります。電気を流すと片面が冷える部品を使い、空気中の水蒸気を水滴にして集める方式です。一般に、広い部屋よりも限られた小さな空間の除湿に使われます。

製品を選ぶときは、名前だけでなく、除湿方式、対応する部屋の広さ、使う時期を確認すると違いが分かりやすくなります。

除湿機を動かすと部屋が暖かくなるのはなぜ?

コンプレッサー方式は空気をいったん冷やしますが、家庭用の据え置き型除湿機は、一般に部屋全体を冷房する道具ではありません。

エアコンの冷房では、部屋から取り出した熱を屋外の室外機から放出します。一方、一般的な除湿機は、冷却器と放熱器の両方を室内の本体に備えています。空気を冷やすときに取り出した熱や、運転に使った電気による熱が室内に戻るため、吹き出す風や部屋の温度が上がることがあります。

デシカント方式でも、乾燥剤を温めるヒーターの熱が室内に出ます。湿度を下げることと室温を下げることは、別の働きなのです。

タンクに水がたまらないときは?

水が少ないからといって、すぐに故障とは限りません。除湿量は部屋の温度や湿度によって変わり、空気が乾いているときや、コンプレッサー方式で室温が低いときには、水が集まりにくくなります。低温時に霜取り運転へ切り替わる機種もあります。

水がたまりにくいと感じたら、まず除湿運転になっているか、吸込口や吹出口がふさがれていないか、フィルターが汚れていないかを確認しましょう。運転できる温度や点検方法は製品ごとに違うため、取扱説明書に従ってください。

たまった水は定期的に捨て、タンクを清潔に保ちます。また、日本冷凍空調工業会は、電源コードを延長コードやたこ足配線につなぐことを避けるよう案内しています。使用時は本体の安全表示も確認しましょう。

参考資料