加湿機の仕組み(前編):冬の乾燥と暖房の乾燥の違い?人が乾燥を感じる理由

先日、暖房機器の仕組みについてご紹介させて頂きましたが、冬の暖房機器とセットになりやすいのが加湿器。

外に出ると唇がひび割れ、部屋で暖房をつければ喉がガラガラする。
これは全て、肌や喉の水分が不足して起こる現象です。それを予防するには、肌や空気の水分量を増やして保持する必要があります。そこで登場するのがクリームや加湿機。クリームは揮発しにくい油分で肌を覆うことによって肌の水分を保持しますが、加湿機はどうなっているのでしょう?
一口に加湿機と言っても千差万別。冬に苦しむ乾燥の仕組みや加湿機の仕組みと合わせて、ご説明していきます。

※本記事では、主に乾燥の仕組みについての解説が中心になるので、加湿機について詳しく知りたい方は、後編をお読み下さい。

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乾燥と湿度と水分量の関係、温度で変わる湿度

冬は乾燥しやすいですね。そんな季節に、空気を暖める暖房機器を使うと当然の様に乾燥します。一件同じに見える二つの乾燥。しかし、実はこの二つは似ているようで少し別の理由で乾燥しています

というのも、人が乾燥していると感じる過程が違うからなのです。
それを理解するには、まず乾燥の原理について理解しなければいけません。

まず、一般的に乾燥といえば、空気が乾燥していることを言いますが・・・では、何を持って空気が乾燥しているというのでしょう?
多くの場合、乾燥や湿気のバロメータには湿度が用いられています。湿度というのは、「空気中に含まれる水分量の割合」を表していますが、これは温度によっては変化します

温度が高ければ空気は沢山の水分を保持できますが、一方で温度が低ければ空気は少量の水分しか含むことが出来ません。

具体的にいうと、温度と湿度の関係はこのようになっています。

(例1) 温度10℃ 湿度50% 水分量4.7g/m3
(例2) 温度20℃ 湿度50% 水分量8.7g /m3
(例3) 温度30℃ 湿度50% 水分量15.2g /m3

同じ湿度50%でも、温度が10℃違うだけで、空気中に含まれる水分量が大きく異なり、殆ど倍近い差がついています。

(例4) 温度10℃ 湿度50% 水分量4.7g/m3
(例5) 温度20℃ 湿度40% 水分量6.9g /m3
(例6) 温度30℃ 湿度30% 水分量9.1g /m3

当然、湿度が低くても温度が高ければ、含まれる水分量にはこのような差がでます。
つまり、「温度」が低い時、「湿度」が高いから水分が多いと言う意味にはなりません

では、湿度を乾燥のバロメーターにするのが間違いかと言うとそうではありません。湿度が低いという事は、まだ空気中に水分が溶けこむ余裕があるということであり、水分が空気中に逃げやすくなっているので、その状態は乾燥しやすいと言うことが出来ます。

「乾燥する」とは?エアコンを付けると乾燥するワケ

次に、人が乾燥していると感じるのはどんな場面なのかを考えてみます。
人が乾燥していると感じるのは、肌や喉などの水分が失われた時

では、いつ水分が失われるのでしょうか?