潜熱と顕熱って、なに！？ 〈第３回〉

（エアコンの仕組みがここから始まる！）

物質は、その状態が変化（固体 液体 気体）する為に、熱エネルギーをもらった

り、放出したりします。

このウィスキーのロックグラスをご覧ください。この

映 映像の中では、いま３つのことが同時に起きています。

①グラスの中の氷は、周囲の熱（室内の温かい空気）で

温められ、その熱エネルギーをもらって溶けてゆきます。

②溶けた水はウィスキーと混ざって、周囲の熱により、

少しずつ温度が上がってぬるくなってゆきます。

③グラスの周りの空気中の水分（気体）は、冷たいグラ

スに熱を奪われて（熱エネルギーを放出して）、水滴（液

体） 体）となってグラスに付着します。

この同時に起きている３つのことに、潜熱と顕熱の現象が存在しています。

①では、室温という熱エネルギーをもらって溶けた氷は、その表面でこんな変化が起きて

います。つまり、氷という固体は水という液体へ状態変化するために、熱エネルギーを必

要とします。この時の熱エネルギーは、あくまでもその状態変化のためのエネルギーとし

て消費されます。ですから、氷という０℃の固体は、水という０℃の液体に変化するため

に熱エネルギーを消費し、そこに温度変化は発生しません。これが「潜熱の原理」（潜んだ

熱）なのです。

そして②では、この溶けた水が、さらに室温の熱エネルギーをもらって徐々にぬるくな

ってゆきます。この温度変化を「顕熱」（現われる熱）といいます。

つぎに③では、空気中の水分（水蒸気という水の気体）が、冷たいグラスに自分の持つ

熱エネルギーを奪われ（消費して）、水滴という液体に状態変化しています。ここでは、①

の逆の原理の「潜熱」が働いています。そしてこの水滴も徐々に周囲の熱で暖められ、顕

熱として、ぬるくなってゆきます。

この「固体」「液体」「気体」の状態変化を、左図のよ

うに示すと、それぞれの瞬時の変化には、すべて「熱エ

ネルギー」が使われ、その物質自体の温度変化は生じな

いという「潜熱の原理」が働き、逆に、それぞれの状態

「固体」「液体」「気体」のままにおいては、外的な熱エ

ネ ネルギーによって、それ自体の温度が変化してゆく「顕

熱」が発生します。

これらの温度変化と状態変化を、次のグラフと絵で示

してみました。

※一般社団法人ヒートポンプ・蓄熱センター

「蓄熱ＷＥＢ講座ＰＲＯ」より引

【 水の温度変化と状態変化グラフ 】

※一般社団法人ヒートポンプ・蓄熱センター「蓄熱ＷＥＢ講座ＰＲＯ」より引用

【 氷、水、水蒸気の状態変化への循環 】

※一般社団法人ヒートポンプ・蓄熱センター「蓄熱ＷＥＢ講座ＰＲＯ」より引用

おわかりいただけましたか。

次回は、中東でのエアコンの原型「冷風扇」のお話をしましょう。