熱力学的ヒートポンプ

ヒートポンプの熱力学原理

ヒートポンプは、ある場所から別の場所に熱を伝達する機械です。 エアコンや暖房器具として機能します。 この機械のプロセスでは、多くのエネルギーを使用せずに屋外から屋内に空気を移動させます。 希望の温度に応じて温風と冷風を生成できます。 暑い日には、ヒートポンプが外から冷気を取り込み、家や車内の空気を冷やすことができます。 寒いときも同じことができますが、外気から暖かい環境に熱を取り込みます。

熱力学ソーラー システムは、ヒート ポンプと太陽熱収集器という 2 つの不完全な技術を組み合わせたものです。

ヒートポンプは非常に効率的な機器ですが、再生可能コンポーネントから生成される熱は環境温度の変化によってのみ変化します。 太陽熱収集器は、暑くて晴れた日には最適な熱源ですが、太陽がないときは完全に非効率になります。熱力学太陽熱技術は、ヒート ポンプと太陽熱収集器技術の両方の限界をなんとか克服します。

閉回路を覆う冷却液 (R134a または R407c) を通って、液体はソーラー パネルに入り、太陽、雨、風、環境温度、その他の気候要因の影響を受けます。 このプロセス中、液体はヒートポンプよりも有利な方法で熱を獲得します。 この段階の後、熱は小型コンプレッサーの助けを借りて熱交換器に伝達され、そこで水を加熱します。 このシステムは、従来の太陽熱システムとは異なり、太陽が当たらないときや夜間でも機能し、昼夜、雹、雨、風、晴天を問わず、55℃の温水を供給します。

システムのエネルギー消費量は、液体を循環させる冷蔵庫のコンプレッサーと基本的に同じです。 ヒートポンプの場合とは異なり、蒸発プロセスや霜取りサイクルを助ける換気装置はなく、不必要なエネルギー消費を意味します。