エアコンはなぜ暖かく・涼しくできるのか

エアコンの暖かくする・涼しくする仕組みを一般的に「ヒートポンプ」といいます。
水は基本高いところから低いところへ移動します。
熱も基本高いところから低いところへ移動する性質があります。
水を低いところから高いところへ移動させるとき「ポンプ」を使います。
それに習って同様に熱を低いところから高いところへ移動させ続ける機械を「ヒートポンプ」といいます。

エアコンのヒートポンプの仕組み
放熱する側をコンデンサ、吸熱する側をエバポレーターといいます。
コンデンサとエバポレーターは同じ構造をしています。
エアコンのヒートポンプの仕組みには切り替え弁が備えられています。
ですから切り替え弁によって回路を交換することができます。
原理としては同じ構造で切り替え弁によって冷房・暖房のエアコンの機能を使い分けることができます。
夏の熱い時期に冷房のエアコンのヒートポンプは室内に冷たい風を送り室外に暖かい風を送ります。
冬の寒い時期に暖房のエアコンのヒートポンプは室内に暖かい風を送り室外に冷たい風を送ります。
どちらも熱を低いところから高いところへ移動させ続ける機能を果たします。

ヒートポンプ、熱の移動の仕組み
コンプレッサと呼ばれる圧縮機で気体を圧縮します。
高温・高圧にしてコンデンサと呼ばれる凝縮機(放熱する側)で放熱させて気体が液化します。
この液体は高圧になります。
この液体は毛細管を通り急激に膨張させて圧力を下げて低温低圧の液体に変化させます。
低温低圧の液体をエバポレータと呼ばれる蒸発器(吸熱する側)で気化させます。
これが外部から熱を吸収して低温低圧の気体になってコンプレッサにもどるという熱の移動の流れです。
エアコンの冷房から暖房機能へは切り替え弁によって前述のように機能が逆になります。

熱を低いところから高いところへ移動させ続けるのは冷蔵庫のヒートポンプも同じ
ヒートポンプは冷蔵庫にも搭載されています。
基本は熱を低い庫内から高い庫外へ移動させ続ける仕組みになっています。
この機能で一定のため冷蔵庫の場合切り替え弁は存在しません。