2025年度 長崎県立諫早高等学校 3学年
探究テーマ
現在使用している室外機に何かを後付けすることで、エアコンの設定温度を変えずにより涼しくすることはできるのか？
①テーマ設定の背景
地球温暖化に目を向けた時に二酸化炭素の排出によって地球温暖化が進む、エアコンは家電製品のなかで最も二酸化炭素の排出量が多いという課題が挙げられる。エアコンの設定温度を１℃上げると、１３％の節電効果と年間７．８㎏の二酸化炭素排出量削減に貢献できるということを調査からわかったから。
②仮説
非効率になっている原因が室外機の場合は、直射日光を防ぐものを後付けすることで、エアコンの設定温度を変えずともより涼しくすることができるだろう。
③調査方法
部屋の三か所に温度計を設置する。
エアコンの設定温度は26℃とする。（人の体温－10℃で涼しいと感じることから）
※風量風向の設定は同じ
室外機に後付けするものを変え、3分毎に温度計で
室温を計測する。（1回30分）
※熱がこもらないように周りは囲まず、上部に置くようにする。
＜実験に使用したもの＞
発泡スチロール、断熱材（綿状）、木の板、
白・黒の布（綿）、日傘（外側白、内面黒・ポリエステル）
④結果・分析
26℃になるのが速い順に、発泡スチロール、断熱材、木の板、白い布、ポリエステル（日傘）、無し、黒い布
熱伝導率
発泡スチロール：0.033～0.044 断熱材：0.04 木の板：0.20 綿（布）：0.03 ポリエステル（日傘）：0.20
→直射日光を防ぐものは「熱伝導率が低い物質」と考えられる
※同じ素材の白と黒の布に結果の違いが出たのは反射率と吸収率が関係している（黒：熱を吸収しやすい 白：熱を反射しやすい）
実験で使用したものを比べてみると発泡スチロールと白い布に共通点が多いことに気付いた（色、厚さ、熱伝導率、実験結果の値）
この二つを取り上げてもう一度実験を行った
結果：多少の差異はあるがほぼ同じ値を示した
⑤まとめ
冷房を使用する際、室外機に工夫をすることでエアコンの温度を変えずとも※快適に過ごせる
(※快適：ここでは人の体温－10℃の26℃の状態)
発泡スチロールと綿の熱伝導率は数値が近い
発泡スチロールが最も効果が高かったが白い布でも代用可能
ただし反射率は発泡スチロール90％、白い布40～70％ →同程度の効果が得られるとは限らない
エアコンの温度を1℃上げる→約13％の節電効果、年間約7.8kgのCO2排出量削減（修学旅行のパナソニックセンター東京の班別研修より）
室外機に工夫し設定温度を上げれば、環境に優しく自分も涼しく快適に過ごせる
⑥残論点・今後の課題
実は冷房(2.2%)よりも暖房(16.9%)の方が一世帯当たりの二酸化炭素排出量がはるかに多い
冷房だけでなく暖房を使用する際にも二酸化炭素の排出量を減らしたいと考えた
しかし暖房の場合、室外機を温めたとしても室外機の凍結を防ぐだけであり、同じ設定温度で暖かく過ごすことはできない
「人間は湿度２０％で体感温度が4℃変わる」このことから
新たな仮説：設定温度は同じで湿度を高くすると暖かく過ごせる
