ヒートポンプ
ヒートポンプの特長は、少ない電気エネルギーで効率的に熱エネルギーを得ることができるという点である。例えば同じ暖房装置でも、電気ストーブなどの場合は、電気エネルギーから熱エネルギーを得ようとすると最大100%までしか得ることができないが、ヒートポンプでは、大気や排水・排熱などの熱を取り込んで有効利用することにより、現在汎用的に用いられている機器の標準的な運転条件下において、使用する電気エネルギーの300~700%に相当する熱エネルギーを取り出すことができる。
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大気や排水・排熱などの熱を取り込んで有効利用
なんか「大地のエナジーでパワーアップ」みたいな文章だなnishio.icon
もっとオカルト的に書くと(以下略)
簡単に説明しようと思ってもどうすればいいんだろという機構Hiro Aki.icon
とりあえず、ギュッと気体を圧縮すると、圧縮された気体が暖かくなる
何で暖かくなるのか?何ででもない、世の中の物理現象です(説明放棄)
「圧縮エネルギーが熱に変わった」だとまずいかなtakker.icon
圧縮方向のイメージとして良さそう。だけど解放すると冷える、の話で説明しにくそうHiro Aki.icon
あーまーたしかにtakker.icon
熱を使って大きくなったんだよ、といえばいいか?
いや、特殊な条件が整わないとそうはならんか
暖かくなる量は圧縮する前と後の堆積の割合、元の温度に比例なので、圧縮具合が高ければ高いほど温度が上がる
暖かくなった熱を取り出すことで暖房として利用している
熱を取り出したあとは元の圧に戻すが、戻すと冷えるため大気温度にまで温めて、もう一度圧縮
暖房を使いたい時は外は寒いわけで、寒い中でも冷やすとどうなるか、凍るまたは霜が発生する
暖房運転時にエアコンが特大のクソデカため息みたいな風を出す時は、付いた霜を取り除いている これと逆、圧縮した状態でがんばって冷やし(大体空冷)て常温または近い温度まで下げた後に、大気圧またはそれに近い圧力まで解放してやると冷える
温かい状態を冷やすわけだけど、その温かい空気は外でやるために、室外機は熱くなり、その数が多いとヒートアイランド現象が出る 冷え具合は解放する前の温度と堆積に比例
これによって冷蔵庫とかエアコンが持つ冷却機能を実現している これ以上効率的な冷気を生み出す技術を人類はまだ見つけていないので、今も昔もこれからも冷やす場合はこの現象にお世話になる
断熱圧縮は大気圏突入で熱くなる理由
とんでもなく早い速度で落ちてくるために、眼の前の空気が横にそれて流れるより留まる量の方が圧倒的に多くなった結果、大気中だけど大量に圧縮されてとんでもない温度になる
環境に悪いため使われなくなったが、冷媒として欲しい性能が備わっていたので広く利用されていた 「ヒート」ポンプと書かれているのに冷やす方向もヒートポンプと表現するのは、ヒートは熱エネルギーのことを指すため ヒートポンプを意訳すると、熱エネルギーを汲み取る装置、となる
室内の熱を汲み取って外に吐き出す、その結果室内は冷える、この現象を生み出すのがヒートポンプなので冷蔵庫もヒートポンプとなる
熱力学なにもわからないtakker.icon
まず前提として$ \mathrm dU=\mathrm d'Q_\mathrm{in}+\mathrm d'W_\mathrm{in}があって、
断熱過程だから$ \mathrm d'Q_\mathrm{in}=0で、 $ \mathrm dU=0+\mathrm d'W_\mathrm{in}=\mathrm dW_\mathrm{in}となり、
あとなんだっけ()