エアコンの熱交換機器が故障した!トラブルの原因や対処法をまとめて解説!

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夏場は涼しく、冬場は暖かい空気を提供してくれるエアコンは、現在ではなくてはならない家電製品のひとつです。そんな便利なエアコンですが「電気を供給するだけで、なぜ冷たい空気が出てくるのか?」「なぜ冷風だけでなく温風まで出せるのか?」と、不思議に思ったことはありませんか?

以前、エアコンの業者さんにたずねたときに「皮膚にアルコールを塗るとすぐに蒸発してヒヒヤっとする。あの現象を利用している」と教えてもらったことがあります。エアコンの仕組みを知るうえで一番重要なのは、熱をやり取りする熱交換器の部分なのかもしれません。

今回は、熱交換器の役割や仕組み、さらに熱交換器が故障するとどういったトラブルに発展するのか、詳しく解説させていただきます。

熱交換器とはなにか?

エアコンは、部屋の空気から熱を奪い冷風にすることで部屋を冷やしています。熱は暑いところから冷たいところへ移動する性質があり、その現象を利用しています。この熱のやり取りをしている部分が熱交換器です。熱交換器は室内機と室外機にそれぞれ設置されており、二台一組で仕事をすることによりエアコンが成り立っています。

冷房運転時の熱交換器

室内機の熱交換器と室外機の熱交換器は、保温された冷媒配管でつながれており、配管の中には冷媒が流れています。熱交換器の内部に張りめぐらされた室内機の冷媒配管の中を液体の冷媒が通り、そこを部屋の空気が通過するときに熱が移動します。部屋の空気よりも冷媒のほうが圧倒的に冷たいので(5℃程度)、熱交換器を通過する空気の熱が冷媒に奪われ、室内には冷風が届きます。このとき、冷媒は液体から気体になり、気化熱の作用で熱エネルギーが移動します。

DIME公式ブログより

熱交換器で部屋内の熱を受け取り、気体となった冷媒(10℃程度)は室外機に到着すると圧縮機で圧縮されます。物質は圧縮されて高圧の状態になると温度が上がる性質があります。40℃の外気温の中に熱を放出するためには、それ以上の温度にする必要があります。圧縮機で高温高圧となった気体の冷媒は(70℃程度)室外機の熱交換器で外気に熱を放出します。このとき、気体から液体になることで冷媒は熱を放出できます。ここでも気化熱の現象を利用しています。

高温の液体となった冷媒は、膨張弁に入ります。膨張弁では減圧され、圧力が低くなることで冷媒の温度(5℃程度)も下がります。そして、再び室内機の熱交換器を通りながら熱を回収していきます。このように熱交換器で熱を奪ったり、放出したりすることを何度もくりかえすことで、部屋内の熱だけを外に排出しているのです。

暖房運転時の熱交換器

暖房運転は冷房運転とは逆の動作をします。冷媒の流れる方向も逆になります。圧縮機で圧縮され高温となった気体の冷媒は、室内機の熱交換器で部屋の空気に熱を放出します。冷媒は気体から液体に凝縮することで熱を放出します。40℃程度の液体の状態で膨張弁に到着した冷媒は、減圧されることで外気温よりも低い温度になります。

DIME公式ブログより

冬の冷たい外気よりも低い温度になったので、外気から熱を受け取ることができるようになります。室外機の熱交換器で熱を受け取った冷媒は、蒸発して低温低圧の気体となり、さらに圧縮機で圧縮され高温高圧の気体の冷媒となり、再び部屋内で熱を放出します。冷房とは逆の、このサイクルをくりかえすことで、部屋を暖めることができます。

外気温と冷媒の温度差を利用して、そこから熱エネルギーを調達する方法を、ヒートポンプ方式といいます。冷媒の状態を変化させることに電力を使い、熱をつくらずに運ぶことで冷暖房運転を行うので、省エネにつながります。

熱交換機器の不具合はどんなトラブルに繋がる?

熱交換器は、周辺の空気と冷媒の温度差を利用して、空気を暖めたり冷やしたりしています。熱交換器にとって一番厄介なのは、熱交換の効率が落ちることです。

冷暖房の効きが悪い

熱交換器のトラブルで考えられるのは、冷暖房の効きが悪い、冷暖房が効かない、この一点につきます。冷媒を循環させることで冷暖房運転を可能にしているエアコンは、熱交換器や圧縮機、膨張弁やファンなど、どれかひとつが故障しても正常に運転しません。冷暖房の効きが悪く、原因が熱交換器にある場合は「熱交換器の金属フィンがホコリで目詰まりをおこし、熱交換の効率が落ちている」「熱交換器内の冷媒配管が傷つき、冷媒ガスなどが漏れている」などが、考えられます。

定期的な清掃

ホコリなどの汚れに関しては基本的なことですが、定期的にフィルター清掃をして可能な範囲の汚れを取り除くことが有効です。フィルターに引っかからないような細かいホコリの侵入を防ぐことは難しいので、合わせて熱交換器の内部までの、エアコンクリーニングも検討してみましょう。

熱交換器自体の交換

熱交換器内部で冷媒ガスなどが漏れ出している場合は、熱交換器を交換する必要があります。薄い金属フィンが並んで配置されている熱交換器は、外して修理することは困難です。メーカーに修理を依頼した場合も、熱交換器の部分を新しいものと交換するという作業になります。ただ、この交換作業の費用も5~8万円と高価なこともあるので、同時に新品のエアコンへの買い替えも検討してみましょう。

熱交換器のトラブル解消!清掃方法と注意点

熱交換器の内部にホコリがたまって目詰まりをおこしてしまった、というときはエアコンクリーニングを実施しましょう。今回は、市販のエアコン洗浄剤と水道ホースによる水洗いによるクリーニングです。

必要なもの

ビニールシートなどの養生材、養生テープ、大きめのバケツ、エアコン洗浄剤、水道ホース、ブラシ類、足場用の脚立、など

エアコンクリーニングの手順

  1. 電源プラグを抜いて、フィルターを外します。取説をみながら、上下に動くルーバー、フィルター開口部のフタ、ボディーカバーを外します。外しすぎると元に戻せなくなるので、この3点を外すにとどめましょう。
  2. 周囲に水しぶきが飛ばないように養生をします。水道ホースで洗い流すので、下のバケツ水がたまるように工夫して養生します。エアコン室内機の右側にある電源部分にも水がかからないようにしておきます。
  3. 熱交換器の金属フィンに一度水をかけてから、洗浄剤をかけて汚れを浮かします。アルミに対応した洗浄剤を使いましょう。スプレータイプのものはドロドロしている傾向があり、洗い流すのがたいへんかもしれません。ブラシでこすりながら洗浄剤も水道ホースで洗い流します。
  4. エアコンの吹き出し口からも可能な範囲で、ブラシでこすりながら、水洗いで汚れを落としていきます。水洗いが終わったら、簡単にからぶきをして、ルーバー、開口部のフタ、ボディーカバー、フィルターなどを元に戻します。
  5. クリーニングが完了したら、エアコンを運転します。正常に運転するようならそのまま内部を乾くまで運転を続けます。

エアコンクリーニングの注意点

必ず、電源プラグを抜いてから作業するようにしましょう。また、エアコン室外機の正面から見て右側に、電源線が接続されており制御する基板なども収められています。この部分に水がかからないように養生を徹底しましょう

関連記事『エアコンの掃除方法!やり方や清掃手順を詳しく解説 | DENKI110』

今回は、フィルター、ルーバー、開口部のフタ、ボディーカバーを外しましたが、可能であればほかのパーツも外したほうが清掃は楽です。ただ、細かいパーツなどは無くしやすかったり、元に戻せなかったりするリスクがあるようです。実際に部品を外す段階で、復旧可能かどうか判断してください。

フィルター自動清掃機能について

最近では、フィルターを自動で清掃してくれる機能を搭載した、多機能エアコンが登場しています。フィルター清掃はエアコンにおまかせしているという人も多いようです。ただ、自動清掃といってもメンテナンスが不要なわけではなく、定期的にたまったホコリを捨てる必要があります。また、使用する環境によってはホコリがうまく回収されないこともあるでしょう。年に一回程度は、エアコンのフタをあけて内部の状態を確認してください。フィルター自動清掃で、取り切れていないホコリは必ずあります。それらは手動で除去するようにしましょう。

フィルター清掃など、定期的なメンテナンスを実施しよう

日ごろからのメンテナンスは、トラブル回避につながります。フィルター清掃の頻度が高いほど、熱交換器内部のホコリもたまりにくいはずです。フィルター自動清掃の機能があっても、メンテナンスフリーというわけではありません。定期的にフィルター開口部のフタを開けて、内部の状態を確認しましょう。

エアコンクリーニングもご自身で実施する場合は、市販の洗浄剤を使った後に、水洗いすることでより一層、汚れを除去することができるでしょう。養生をするのはめんどうかもしれませんが、その分の効果は充分に期待できます。是非、水洗いまで実施してみてください。

最近ではインターネットを検索すれば、多数のエアコンクリーニング専門の業者さんを見つけることができます。見積りなどを利用して、金額面でも納得できる業者さんに依頼してください。もちろん、『DENKI110』でもエアコンクリーニングを承っております。迅速に対応できますのでお気軽にご相談下さいませ。

エアコンが故障したり、交換が必要になった場合のエアコンの取付は専門業者にお願いしましょう。エアコン工事の詳細はこちらでご確認ください。『DENKI110』であれば迅速に対応致しますのでお気軽にご相談下さい。

【業者に依頼する場合】

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