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なぜ扇風機の風は涼しいのか

投稿日:2019-06-25 更新日:

扇風機の風って涼しく感じますよね。簡単そうなこの質問への回答で、実は理科の素養レベルがわかってしまいます。

逐一暗記する必要はありませんが、実は基本的な考え方の組み合わせだけで答えられます。「チコちゃんに叱られる」ではないですが、ボーっと生きてたら答えられません。素養強化のために一緒に考えてみましょう。

早く結論が知りたいという人はこちら(ページ内リンクです)。

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暑いと感じるのは体温が上がったとき

まず物事の基本からヒントを探ってみましょう。人が暑いと感じるときはどんな時なのでしょうか。

気温が高い時、湿度が高い時、直射日光を浴びた時、熱くなったアスファルトの上に立った時、といったところではないでしょうか。共通点は周囲から熱を受けた時です。

細かいことを言うと、一定以上の温度になると体温が上がらなくても暑く感じるようになります。

ヒトが体を冷やす方法

血流を増やして周りに熱を伝える

温かい血液の流れを増やして、周囲へ熱を逃がすのが一つ目の方法です。温かい血流を皮膚近くで増やして、皮膚の近くにある空気に熱を逃がして体を冷やします。また周囲の冷たいものに熱放射させたりもします。

汗の気化熱で冷やす

一定以上の体温になると血流だけでは冷やせなくなります。そこで登場するのが汗に含まれる水のパワー。

水は蒸発するときに1gあたり580calものエネルギーを放出します。

また人間の比熱は0.83cal/(g・℃)なので、体重60kgの人では、体温を1℃下げるために
60000[g]×0.83[cal/(g・℃)]=49800[cal]
もの熱エネルギーが放出されます。

つまり体温1℃を下げるために、
49800[cal]/580[cal/g]=85.9[g]
もの水が蒸発しているのです。

梅雨時に蒸し暑く感じるのは、汗が蒸発しにくいから

湿度が低い時汗は蒸発しにくく、湿度が高い時汗は蒸発しやすいことを示すイメージ

梅雨時ってそこまで気温が高くないのに蒸し暑く感じますよね。これは大気中の湿度が高く汗が蒸発しにくいからです。湿度が高いという事は空気中の水分が多い状態なので、水分を放出しにくくなります。その結果熱を放出しにくくなります。

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扇風機が涼しいのは、皮膚近くの空気を入れ替えて放熱しやすくなるから

扇風機は涼しい

さて、ようやく本題です。扇風機はただ同じ温度の風を流しているだけなのに、なぜ涼しいと感じるのでしょうか。

ここまでくればもう答えはわかりますね。

皮膚近くにある湿った熱い空気を入れ替えて、熱を放出しやすい状態になるからです。

暑い時、皮膚近くは血流から出てきた熱がこもっている状態になります。また汗が蒸発して、皮膚近くの空気は湿度が高い状態になっています。この状態でこれ以上熱を放出したり、汗を蒸発させたりしにくくなっています。

この熱く湿った皮膚近くの空気を入れ替えてあげれば、また熱を逃がすことが出来ますよね。これが扇風機の風が涼しく感じる理由です。

扇風機で暑く湿った空気を入れ替え

扇風機を上手く活用して節約しよう

節約ブログなので最後は節約につなげます(笑)。同じ温度でも扇風機の風があればより涼しく感じること分かりました。扇風機を使えばエアコンの設定温度を少し上げても同じくらい涼しく感じられることでしょう。省エネで節約するためにもうまく活用していきたいところですね。

扇風機はDCモーター内蔵型がおススメです。DCモーターは通常の扇風機よりも省エネで、微妙な風量も調整が出来るスグレもの。またタワー型ならオフシーズンに場所を取りません。色々探しましたが、予算1万円以内のDCモーター内蔵型はこれが一番良さそうです。僕も2019年7月に購入し、リビング・台所・寝室と場所を選ばず大活躍しています。


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