生活環境で冷却効果を利用しているものに冷房、冷蔵、冷凍などがあります。加熱作用を利用しているのが、暖房と給湯です。それぞれ熱エネルギーを与えたり、奪ったりして目的を達成しています。そのような熱力学の応用のひとつとしてヒートポンプが挙げられます。

気化熱による冷却と凝縮熱による加温を一つのシステムで行います。そのためエネルギー効率が良く、省エネルギーに役立つことで注目されています。冷媒などを圧縮、膨張させることで温度差を作り出し、利用する作用です。蒸気を利用した蒸気圧縮式は基本的なものです。

そのほかに化学反応を利用したヒートポンプとして吸収式や吸着式のものがあります。吸収式は吸収力の高い液体に冷媒を吸収させることで圧力を下げることで温度差を作り出します。吸着式はシリカゲルなどによってガスを吸着し圧力を下げる下げることで生じる温度差を利用します。熱源によって分類することもできます。

エアコンなどに使われている一般的なものが空気熱を利用したものです。地熱を利用した地中熱ヒートポンプもあります。地熱は年間を通じて変化が小さいため、熱源として利用しやすい特徴があります。そのほか太陽熱を利用したものもあります。

太陽熱で温めた温水をタンクに貯蔵して給湯専用に使うものや、その温水を利用して冷媒を循環させて冷暖房に利用するものがあります。ソーラーヒートポンプと言われていて、太陽熱を直接利用するためエネルギー変換効率が高いことで知られています。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です