ヒートポンプと外気温度

質問

ヒートポンプの効率は，外気温度が高いほど，そして給水温度が低いほどよいと聞いたのですが，なぜそうなるのでしょうか？ご存知の方，教えていただければ幸いです。

回答No.3

ipa222 · ベストアンサー

＞素人考えなのですが，例えば暖房の場合，多くの熱を取ればそれだけ大きい消費電力を必要として，結局，効率（取った熱量／消費電力）は変わらないのでは，と思うのですがいかがでしょうか。

ヒートポンプで必要なのはポンプの駆動と、ファンの回転のエネルギーです。
一定温度にするために、たくさん熱を運ぶ方が、ポンプの運転が少なくて済むので、省電力だと思います。
冬場の暖房などは、一度に運ぶ熱量が少ないので、速い速度で何度も何度も運ばなくてはならないので無駄が多いと思います。

冬場の夜中にヒートポンプを動かすことは最も効率が悪いのです。
だから、東北や北海道では、一切ヒートポンプの暖房を使っていません。

エコキュートのことでしたら、夜間も原発の運転は続けますから、電気が余るのです。捨てるくらいなら、無駄でも動かせばお湯は湧かせるだろうと言う発想です。

単に電気料金が安く設定されているだけで、エネルギーの無駄（放射能汚染物質の生産）は昼間もかわりません。

お礼

外気温度の高低は，一度に運べる熱量に関係するわけですね。すっきりしました。
ご回答ありがとうございます。

回答No.2

May_K

エコキュート（ヒートポンプ式給湯器）を想定して説明します。
ヒートポンプは空気を圧縮することにより、その潜熱を取り出します。その熱（エネルギー）を水に移すことによってお湯を沸かします。

エネルギーの移動はその差が大きい程容易に行われます（エントロピー増大の法則に基づく）。といっても、分かり辛いので簡単に説明します。
坂の上（エネルギーの高い方）から下（低い方）へ向けてボール（エネルギー）を転がすと考えてみてください。
坂の高低差がないと、坂の傾斜は緩いので、ボールは勢いよく転がりません。殆ど高低差が無ければ転がらないこともあります。
しかし、高低差が大きくなると坂の傾斜がきつくなるので、ボールは勢い良く転がります。
つまり、水の温度が低いという状態は、坂の低い側の高さがより低くなって、勾配が急になっている状態です。
よって、エネルギーは速やかにヒートポンプから水へと移り、効率が高くなるとうい仕組みです。

ただし、ヒートポンプの効率は上がるのですが、冷たい水をお湯にするには、より多くのエネルギーが必要になります。即ち、電気代はぬるい水を使って給湯するより高くなると考えられます。

お礼

ご回答ありがとうございます。
分かりやすかったです。
効率が良い≠ランニングコスト低い
ということですね。

回答No.1

ipa222

ヒートポンプ方式は、冷媒を屋内と屋外を循環させることに寄って、屋内の熱と屋外の熱の差を入れ替える働きをします。

暖房の時は、屋外が暖かい方が効率的です。
冷房の時は、屋外が涼しい方が効率的です。
つまり、冬の夜中の冷房は一番効率がよく、夏の昼間の暖房が一番効率がいいと言うことですね。

暖房は外の熱を屋内に入れる訳ですから、外が冷たいと、多くの熱を取れない。
冷房は屋内の熱を外に捨てるのですが、外が熱いとなかなか捨てられない。

お礼

ご回答ありがとうございます。
素人考えなのですが，例えば暖房の場合，多くの熱を取ればそれだけ大きい消費電力を必要として，結局，効率（取った熱量／消費電力）は変わらないのでは，と思うのですがいかがでしょうか。