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『ヒートポンプは電熱器よりもエネルギ効率がよい』という暖房器具の広告が理解できません。熱力学の第一法則、第二法則は理解しているつもりです。どなたか家電メーカーが言う冒頭の広告を私に納得させてください。
参考url
http://www.eccj.or.jp/pamphlet/living/01/life05.html
『COP=3.0 のエアコンとは、消費する電力量の3倍の熱・冷熱量を作り出すものを意味します。』本当ですか?

●質問者: toshi_nishida
●カテゴリ:科学・統計資料
✍キーワード:URL エアコン ネル ヒートポンプ メーカー
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 6/6件

▽最新の回答へ

1 ● auren
●20ポイント

http://www.fukui-iic.or.jp/library/magazine/0008/e&e.html

http://eee.tokyo-gas.co.jp/ar-support/genri/genri02.html

冷蔵庫で中の物を冷やすと、裏側や側面は熱くなってきますよね。

このように冷蔵庫では中の熱を外に無理やり追い出しすことで

中を冷やしています。

ご存知の通り、熱力学の第一・第二法則より、周りに影響を残さずに

物を冷ますためにはどこかしらに熱を持っていくしかないからです。

実は、このように「熱を動かして中と外の温度差を広げる」ような

装置のことを「熱ポンプ」といいます。

電熱器は電力を熱に変える装置ですので、熱力学の第一法則より

どうやっても発生する分のエネルギー分の電力を消費してしまいます。

しかし、熱ポンプは電力を使って「熱を移動する」だけなので、

電力よりも多い量の熱を移動させられれば、熱力学の第一・第二法則に

反することなく電熱器よりも消費電力を少なくすることができるのです。

◎質問者からの返答

回答ありがとうございました。一つ目のurlによると「ヒートポンプにより利用可能となった熱」は「ヒートポンプに投入された動力」の5倍が可能だとあります。ここに20%以上の効率の熱機関を追加すると永久機関ができてしまい不合理ですので、おそらく私がどこか誤解しているのだろうと思いますが、どこを誤解しているのか分かりません。熱機関は熱の移動を運動エネルギにかえるものですよね。太陽の中心がいくら熱エネルギが豊富でも、ここに熱機関を置いて運動エネルギを取り出すことは出来ない。熱を棄てる低温部分がないからです。そう認識しています。熱を移動するだけだからエネルギが小さい、と言うことがあるのでしょうか? -20℃の室外機から20℃の室内に熱を汲み上げるのには、外気温が0℃の場合に比べて能率は半分になってしまうのではないでしょうか? 電熱器の場合は断熱された室内では外気温に影響されませんよね? 常にヒートポンプの方が効率が良いというのは、いまだにぴんと来ません。100kgの重量物を100m高く移動すれば、単に移動しただけですが、増えた位置エネルギに等しい労働が生じています。ごめんなさい納得できませんでした。私に理解できるような説明って有りませんかね?


2 ● tahishi
●20ポイント

http://www.qvd.jp/dummy/

Index of /dummy

電熱器:電力=熱量

ヒートポンプ:電力+室外機から持ってきた熱=熱量

◎質問者からの返答

そうなんです。


3 ● mmmatsu
●20ポイント

http://www.daikinaircon.com/catalog/ecocute/02/index.html

ダイキンエコキュート|ダイキン工業株式会社

COP=3.0は本当です。電気エネルギーを熱エネルギーに変える訳ではないところがポイントです。

仕組みとしては、膨張弁で空気を膨張させ大気温より低くします。低い温度と大気温を熱交換して空気から熱を取り込み、これを更に圧縮して高温を作り出し、この高温と熱交換することでお湯を沸かします。

電気は圧縮機の動力として利用されるだけで、電気利用については、熱力学は全く関係ないのです。

簡単に言うとこんな感じです。

仕組みはHPを見て下さい。

◎質問者からの返答

熱力学の第一法則、第二法則はエネルギ全般について言っていると思っていました。


4 ● nankichi
●20ポイント

http://homepage2.nifty.com/kananopapa/kuucho.htm

空調設備

気化熱を使うから。

広辞苑より。

【気化熱】

液体が気化するのに要する熱量。昇華熱をふくめることもある。通常は液体1グラムまたは1モルが気化する熱量をいい、セ氏100度の水では1グラム当り539カロリーに等しい。蒸発熱。

http://www.car-e.net/~dai/energy.htm

http://yasai.2ch.net/atom/kako/1014/10143/1014367311.html

ようこそボボンハウスへ

例え電力を作るときのロスが大きくても、ヒートポンプのほうが有利な場合もある、とのことです。

◎質問者からの返答

気化に要するエネルギと凝固で得られるエネルギの収支はゼロではないのですか? 真ん中のurlは、数字を見せられると結論については納得してしまいます。しかし、なぜ、と言う点が未だに分かりません。ヒートポンプが汲み上げる熱量の式があればいいのかな? 本当に、外気温-20℃で完全に断熱された屋内の暖房で、電熱器よりもヒートポンプの方が能率がよいのでしょうか?


5 ● 浅倉卓司
●20ポイント

http://www.hatena.ne.jp/1103169923#

人力検索はてな - 『ヒートポンプは電熱器よりもエネルギ効率がよい』という暖房器具の広告が理解できません。熱力学の第一法則、第二法則は理解しているつもりです。どなたか家電メーカーが..

外気が-20℃として、ヒートポンプの外気側の熱を奪ったとしますよね。

そうすると外気よりヒートポンプの外気側の温度が下がりますが(例えば-30℃)、その部分は外気から温度を奪って外気と平衡になるようになるはずです。この時外気の体積は非常に大きいので、ほぼ-20℃で平衡するってことじゃないでしょうか。

……まあ要するに、外気の体積が非常に大きいので、小さい体積の熱量を上げるために熱を奪っても、そこに与える影響がほとんどないように見える、ってことじゃないでしょうか。

◎質問者からの返答

はい。外気がもっと寒くなる心配をしている訳ではありませんで、暖房の効率について知りたいのです。ヒートポンプが熱を汲み上げる器具である以上、汲み上げる元である外気温に暖房器具としての効率が左右されるのではないでしょうか。それが常に電熱器よりも効率が良いというのは、どのような理屈か、ということです。だんだんと、私が欲しい物が、ヒートポンプが汲み上げる熱量についての式だと言うことが分かってきました。言葉で表した物でも良いです。


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