エコキュートの仕組み ②

コンプレッサーで圧縮すると、
なぜ冷媒は熱くなる?

前回は、エコキュートが
「空気の熱」を利用してお湯を作る仕組みをご紹介しました。

今回は、その中でも重要な
「コンプレッサー」について、もう少し詳しく見てみましょう。

エコキュートのコンプレッサーで冷媒を圧縮して高温・高圧にする仕組み

今回のポイント

冷媒を「ギュッ」と圧縮すると
温度が上がる

空気から熱を受け取った冷媒は、 そのままではまだ十分な高温ではありません。

そこで登場するのが、 コンプレッサー(圧縮機)です。

コンプレッサーで冷媒を強く圧縮することで、 高温・高圧の状態へ変化させます。

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低温・低圧の冷媒が入ってくる

室外機の熱交換器で空気から熱を受け取った冷媒は、 気体の状態でコンプレッサーへ送られます。

低温・低圧 冷媒(気体)

この時点では、冷媒はまだ お湯を沸かせるほどの高温ではありません。

2

コンプレッサーの出番!

冷媒を「ギュッ」と圧縮

コンプレッサーは、 入ってきた冷媒の気体を強く圧縮します。

低温・低圧
圧 縮
高温・高圧

冷媒の気体を小さな空間へ
ギュッと押し込むイメージです。

3

なぜ、圧縮すると熱くなる?

気体を圧縮すると、 冷媒の分子がより狭い空間に集まります。

さらに、コンプレッサーが冷媒を圧縮するために加えた仕事によって、 冷媒の内部エネルギーが増え、温度が上昇します。

○ ○ ○
○ ○
圧 縮
●●●●
●●●●

圧縮するために加えたエネルギーによって、
冷媒の温度がグッと上がります。

身近なところでも感じられます

たとえば、自転車のタイヤに 空気入れで空気を強く入れたとき。

ポンプの部分が 少し温かくなった経験はありませんか?

厳密には機械の摩擦などの影響もありますが、 気体を圧縮すると温度が上がる現象を 身近にイメージしやすい例のひとつです。

4

高温・高圧の冷媒になって出ていく

コンプレッサーを出た冷媒は、 高温・高圧の気体になっています。

低温・低圧 圧縮 高温・高圧

この高温になった冷媒が、 次の熱交換器へ送られます。

コンプレッサーは
「熱を使える温度まで持ち上げる」役目

空気から
集めた熱
+
電気で
圧縮
=
高温の
冷媒

エコキュートは、空気から集めた熱を そのまま使っているわけではありません。

コンプレッサーを使って冷媒を圧縮し、 お湯を作るために使える高い温度まで持ち上げています。

この働きが、ヒートポンプの重要なポイントです。

最初の疑問に戻りましょう。

コンプレッサーで圧縮すると、
なぜ冷媒は熱くなる?

気体の冷媒をコンプレッサーで圧縮すると、 冷媒にエネルギーが加えられます。

その結果、 冷媒の温度と圧力が上昇するからです。

冷媒を「ギュッ」と圧縮して、
高温・高圧へ。
エコキュートの仕組み ①

冬の冷たい空気から、なぜ熱いお湯が作れる?

仕組み①を見る
エコキュートの仕組み ③

高温になった冷媒の熱は、
どうやって水に移る?

― つづく ―
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