--- 素朴な疑問集 ---
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疑問No.1075 (2013.12.15)

Q. くーさんからの疑問

 いつもみなさんの疑問を楽しみにしています。自分でも何かしゃれた疑問はないかと思うのですが、なかなか見つからないものですね。
 先日、やっと、疑問を見つけました。気が付いてみれば、じつは、いつも疑問に感じていたことでした。
 冷蔵庫からときどき「ン〜〜〜〜」って音が聞こえるのです。いつもではありません。ときどきです。
 あれは、何の音なのでしょうか?

夜中にシ〜ンとしていると、結構気になりますよね。


A. 熱力学さんから

 私は冷蔵庫について仕組みというかおおよその原理を知っているだけなので、細かいところは間違ってるかもしれませんが、だいたい説明できると思います。
 冷蔵庫は「冷媒」と呼ばれる物質の温度と状態を変化させることで冷やします。まず冷媒はコンプレッサー(圧縮機)で圧縮され高温高圧の液体になります。次に高温状態の液体の熱だけを外部に捨て低温高圧の液体にします(低温といってもこの段階ではせいぜい常温程度)。冷蔵庫の裏側が熱くなるのはこのためです。最後に圧力を解放してやると液体は膨張して気化します。
 アルコール消毒でご存知のように液体は気化すると周囲から熱を奪う性質がありますから、このときに冷媒(の周囲)は低温(所謂冷たい状態)になります。この原理を利用して冷蔵庫は庫内の空気を冷やします。
 ここで本題の疑問についてですが、上記工程の中で音を発生させるのはコンプレッサーです。冷媒に「圧縮」という機械的なエネルギーを加えてやる行程です。
 上記サイクルは常に稼働しているわけではないのでコンプレッサーが動いているときに音が聞こえるのだと思います。
 ここまで書いて思いつきましたが、冷やした空気を庫内に行き渡らせる「ファン」の音である可能性もありますね。でもやっぱり音として大きいのは「コンプレッサー」の音だと思います。
 余談ですが、冷蔵庫とエアコンの原理は同じです。オール電化住宅でお湯を沸かす「エコキュート」はこの原理を逆に利用しています。

A. ごんたさんから

 たぶんそれは「コンプレッサーの作動音」でしょう。
 冷蔵庫が冷える仕組みは、冷蔵庫の中には冷媒と呼ばれるガス(フロンガスが有名ですね)が冷却器の中に入っています。このガスを圧縮し、それを膨張させると「気化熱」が奪われガスが一気に冷えます(殺虫剤やカセットガスのボンベなど、中身を一気に出すと缶が冷えるのと同じ理屈です。冷蔵庫は気化したガスを外に出さないよう密閉されています)。
 そのガスの圧縮を行うのがコンプレッサーという部品で、方式はいろいろありますが、たいていの冷蔵庫がモーターを動力に使用しており、その作動音があの音になる、というわけです。
 大ざっぱに言えば、「コンプレッサーが作動する=冷却を行う」と考えていただければ何となく分かるかと思います。
 設定温度に達していない場合、冷却作業を行わねばなりませんから、冷媒を圧縮すべくコンプレッサーは全力で運転します、設定温度に近くなると運転を断続的に行い冷え過ぎを防ぎつつ、適正温度を保つしくみとなっております。冷蔵庫を頻繁に開け閉めしますと庫内の温度が上がりますので運転の頻度が上がります。
 人間は連続する音に対して無視(というか、注意を払わなくなる)する機能が備わっており、冷蔵庫の作動音(モーターの回転する音:持続音)などは普段気付かないのですが、モーターが止まるとき(ガタガタ揺れたり、動作音と違う音がする)に「あ、今まで冷蔵庫が動いていたんだ」と気付くときがあると思います。
 冷蔵庫の音と言えば、私の家の冷蔵庫には製氷機が内蔵されており、氷が出来たときに受け皿に落ちる「ガラガラッ!」という音がときどきするのですが、これを夜中に聞くとびっくりします。

噂の三蔵法師さんからも、回答をいただきました。ありがとうございました。