「凍らせたペットボトルを部屋に置くだけで本当に涼しくなるのか？」という疑問に対し、熱力学と気象科学の観点から答えを出すならば、その効果は「確実にある。ただし温度よりも湿度の低下が主役である」となる。
氷が室温で液体へと変化する際、周囲の空気から大量の熱（融解熱＝約334kJ/kg）を奪う。2リットルの氷が溶ける過程で奪う熱量は、約160kcalに達する。しかし、広いリビング全体の気温をこれだけで数度も下げるのは物理的に難しい。では、なぜ多くの人が「空気がひんやりした」と実感するのか。その決定打となるのが、凍らせたペットボトル除湿効果だ。
空気は温度が高いほど多くの水蒸気を含むことができるが、冷たいボトル表面に触れた空気は急激に冷やされ、「露点温度」を下回る。行き場を失った水蒸気が水滴となってボトルの表面に張り付く現象、これこそが「結露」である。つまり、ボトル表面に水滴が付着している瞬間、室内からリアルタイムで湿気が取り除かれているのだ。湿度測定の実験データによると、密閉された6畳間で2リットルの凍らせたボトルを設置した場合、約2〜3時間で空気中から150〜200ml以上の水分が回収され、湿度が5〜10%程度低下することが確認されている。
人間が感じる体感温度（ミスナールの計算式などに基づく）は、湿度による影響を強く受ける。一般に湿度が10%下がると、体感温度は約1℃下がるとされる。エアコンの設定温度を1℃下げると消費電力は約10%増加するため、この除湿作用を賢く利用することは、凍らせたペットボトルクーラー代わり電気代節約の観点からも極めて合理的なアプローチと言える。
さらに冷却効果を跳ね上げる裏ワザとして知られるのが、凍らせたペットボトル扇風機冷風化のテクニックだ。ここでのポイントは、ボトルを扇風機の「前」ではなく「後ろ（吸気面）」に配置することにある。扇風機は背面の空気を吸い込んで前方に送り出す構造を持つため、背面に冷たいボトルを置くことで、除湿され冷やされた空気がファンの気流に乗って部屋全体へ効率的に循環する。前面に置くよりも気流の乱れが少なく、安定した冷風を長時間送り出すことが可能だ。
