ヒートポンプ
東北電力は、今まで推奨品として奨励してきた『電気温水器』と『蓄熱暖房機』を推奨品から
外すそうです。これらの代わりの機器は、非常に効率の良いとされる『ヒートポンプ式』を
採用した機器です。
非常に効率の良い『ヒートポンプ式』とは、どのような仕組みなのでしょうか?
その仕組みを探ってみましょう。
『ヒートポンプ』の仕組みのお話をする前に、その仕組みを理解する上で非常に重要な熱の
法則をご説明いたします。
まず第一点。『熱は、高い方から低い方へ移動する。』
熱力学の第二の法則に、
「さまざまな種類のエネルギーが熱エネルギーに変わっていき、その熱エネルギーも高温から
低温へと移り、全ての物体が同じ温度になってしまう。エネルギーはそういう方向に流れていく。」
と、あります。熱の移動は水の移動に似ています。高い方から低い方へ。その落差が大きければ
大きいほど速く移動します。熱も同じです。温度差があればある程、熱は高温部から低温部へと
早く移動するのです。
続きまして第二点。『空気を圧縮すると温度が上がり、膨張すると温度が下がる』
図で示すとこうなります。

例えば、水の凝固点の0℃という温度も熱を持っています。マイナス10℃よりも0℃の方が熱を
持っています。0℃の空気も圧縮すれば温度が上昇し、膨脹させれば温度が低下します。
ヒートポンプは、この二つの法則を利用した熱利用の仕組みなのです。
冬の暖房は、室外の寒い空気の熱を汲み上げ、圧縮して高温にして室内へ熱を移動させ、
部屋を温めます。夏の冷房は、暖房と逆になります。

夏の冷房は、室内の空気の熱を外に汲み出します。室外に放出する前に冷媒(熱を伝える物体)
を圧縮し、高温にして放出します。その際に、室外の熱を放出する空気に移動させ冷媒を
冷やします。それを膨張させ、温度を下げて室内を冷房します。

この時に使用される電気は、冷媒を圧縮する分ぐらいのものです。
つまりは、得られるエネルギーの1/3~1/5の消費電力で済むため、非常に効率が良い訳です。
ヒートポンプは、大気の熱を汲み上げて、暖房や給湯に利用したり、又、大気の熱で冷却して
冷房や冷蔵を行う技術なのです。
![]()
▲ここでは、大気の熱を利用したヒートポンプをご紹介しましたが、その他には
大地の熱を利用した『地中熱ヒートポンプ』などもあります。
