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2018.11.22
機械

ヒートポンプの原理とは?

ヒートポンプは冷房や暖房、給湯器、冷蔵庫など、私たちの生活の身近なところで活用されています。
ここでヒートポンプの基礎の部分を固めて、電験三種の勉強をスムーズに進めましょう!

ヒートポンプの基礎
ヒートポンプの原理
まとめ

 

ヒートポンプの基礎

まずは参考書にはあまり書いていない基礎から説明していきます。

皆さん、お湯の温度を下げるときはどうしますか?
そのまま放置しておく、氷を入れるなどされると思います。
このとき、お湯が持っていた熱はどこへ行ってしまったでしょうか?
そのまま放置しておいた場合は空気中へ、氷を入れた場合は氷が熱を吸収したということになります。

このように、温度を下げたい場合は、何かに熱を吸収してもらえば良いのです。

 

ヒートポンプの原理

ではいよいよ本題に入っていきます。
ヒートポンプの原理を、冷蔵庫を例にして考えていきましょう。

冷蔵庫は、庫内の熱をガスが吸収することにより温度を下げています。

圧縮機(コンプレッサー)が庫内からのガスを圧縮して高温高圧の気体にし、凝縮器で熱を発散させます。
冷蔵庫は壁から少し離して設置してありますよね。これは冷蔵庫の側面から熱が出てくるからです。
そして減圧した液体ガスは庫内の蒸発器に送られ、庫内の熱を吸収して冷やしています。

このようなガスは凝縮器で熱を発散し、蒸発器で熱を吸収するというのを繰り返しています。

 

まとめ

このように、冷やすときは熱を吸収することで温度を下げています。それと同時に熱を外に発散しています。
反対に、暖房のように部屋を暖める場合は、熱を発散することにより部屋の温度を上げています。同時に外の熱を吸収しています。

ヒートポンプに関する試験問題は、身近にある給湯器や空調機についての問題が多いです。
基礎を抑えておけば、試験問題を解きながら、より理解を深めていけますよ。

 

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