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エコキュートの仕組みはどうなっているの?

小学生レベルで解説!空気の熱でお湯が沸く?子どもでも分かる!エコキュート
図3オール電化がクローズアップされている最近、TVのコマーシャルで「空気の熱でお湯が沸く!」と流れる度に「へぇ〜」と思っていらっしゃる方、多いのではないでしょうか。

そこで今回は、この「空気の熱でお湯が沸く!」エコキュートの仕組みを、解りやすく簡単にご説明したいと思います。

大気中の『熱』を集めるのは「ヒートポンプ」
図4普通、水をお湯にするにはどうするでしょう?火や電気などで加熱しますよね。しかし、エコキュートでは火や電気の熱を使わず、お湯をつくるのです。しかし、お湯をつくるためには『熱』を直接加えなくてはなりません。 では、どうすれば良いのでしょうか?

そこで必要になるのが、空気の中に存在する『熱』なのです。大気中に満ち溢れている『熱』を上手く利用するのが、エコキュートのすごいところなのです。
では、どのようにして空気中の『熱』を集めるのでしょうか?その時活躍するのが「ヒートポンプ」という仕組みなのです。エコキュートは空気熱を利用する「ヒートポンプ」の給湯器なのです。「ヒートポンプ」という言葉は、エアコンなどで良く使われていますので、耳にしたことがあるかと思います。ところで「ヒートポンプ」とは何でしょう?まずは、言葉の意味をみてみましょう。
ヒートポンプ」=Heat(熱) Pump(くみあげる)

熱をくみあげる
と言う意味になります。では次に、この「ヒートポンプ」が、どのようにして熱をくみあげるのか、そのカラクリをみていきましょう!

『熱』は圧縮されて高温になる!
まずは、大気中の『熱』が、なぜお湯をつくれるほどの『高熱』になるのか?まずはこれについて説明を始めましょう。

『熱』は圧縮すると高温になるという特性があります。身近なところでは、圧力鍋などがイメージしやすいかもしれません。圧力をかけることで高温加熱ができ、調理時間が短くなっていますよね。この『圧縮』を利用して、大気中の『熱』を高温に変えているのが「ヒートポンプ」という仕組みなのです。

図5
熱は圧縮されると熱くなる

では「ヒートポンプ」で加熱するまでの流れを簡単に説明します。
図6
ヒートポンプで加熱するまでの流れ

この作業が、エコキュートの中で行われているのです。しかし、大気中の『熱』を集めるためには、もうひとつ役者が必要です。それが「冷媒」といわれるもの。エコキュートは、この「冷媒」に大きなエコが隠されています。
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