ヒートポンプの空調機の仕組がイマイチ判りません。 冷房時は水を圧縮して冷やし、暖房時は空気を圧縮して

ヒートポンプの空調機の仕組がイマイチ判りません。
冷房時は水を圧縮して冷やし、暖房時は空気を圧縮して暖めるのでしょうか？その時の冷却塔の役目はどの様でしょうか。冷房時の冷媒として使われのか？暖房時の冷却水として使われるのか？如何でしょうか

No.6 ベストアンサー 回答者： kan3 回答日時： 2025/01/10 14:23

冷却塔は、

大型ビルとかの場合、室外機が「露天水冷型の場合」の事ですね。
室内冷房時には、室外機は熱が出ます、これを水で冷やしているのです。
熱くなった放熱器に水を掛けて空気を送り「蒸発熱」と「空気」で急速に冷やします。

暖房時、
室内暖房時には、室外機はガンガンに冷えます、これを外気の空気の熱で温めるのです。（外気は冷たいですが、室外機はもっと冷たい）
ですから水を撒きませんよね。

コンプレッサーは、室内外の熱を運んでいるだけです。
ポンプで熱を運ぶ様から、ヒートポンプ式と称します。

この回答へのお礼

御教示ありがとうございます。水冷式なので室外機が無く、冷却塔が相当しますが、外気温の方が水温より低い為、暖房始動時に始動掛かり難くなっていた模様です。

お礼日時：2025/01/20 09:44

No.8 回答者： sunchild12 回答日時： 2025/01/10 15:53

関連の仕事をしています。

ヒートポンプは水や空気を直接的に圧縮、拡張しているわけではありません。

具体的には、封入された冷媒ガス（昔はフロンガス）を圧縮、あるいは拡張させています。

冷媒ガスに限った話ではなく、気体は圧縮すれば高温になりますし、逆に拡張すれば低温になります。
（もっと言うと、気体でなく液体や個体でも同様のことは言えます）

空気よりも冷媒ガスの方が、より高温、低音になりますので空気ではなく冷媒ガスを使っているのです。

で、ヒートポンプは、冷媒ガスを圧縮、あるいは拡張して高温、低温のガスを作ります。
そしてそのガスを熱交換器（車で言うとラジエターの様なもの）に循環させ、そこで空気や水などの対象物の温度を変えるシステムです。

No.7 回答者： satoumasaru 回答日時： 2025/01/10 14:32

ヒートポンプに封入されているのは水や空気ではありません。

蒸発しし易く、液化し易い冷媒と呼ばれるガスが封入されています。かってはフロンガスが主として使用されていましたが、地球温暖化をすすめるガスであることがわかり、今は代替のガスが使用されています。

原理はNo3さんがおっしゃるとおりです。冷媒のガスは気化するとき熱が下がり圧縮すれば熱が上がる、この原理を利用しています。このヒートポンプはエアコンだけではなく冷蔵庫も同じ原理です。昨今ではヒートポンプを利用した洗濯機もありますよ。

No.5 回答者： ほい3 回答日時： 2025/01/10 14:21

＞冷房時は水を圧縮して冷やし、

液体は、圧縮できません、気体の冷媒(昔はアンモニア)を圧縮、熱を持つ
ので屋外機回りの空気で冷やし、内部で結露させ、室内機に液体状態の
冷媒を送り、膨張弁から噴射して放熱器で気化させます。
この時周囲の空気を冷やします。

＞暖房時は空気を圧縮して暖めるのでしょうか
暖房時は4方弁で逆サイクルにして、圧縮した熱い冷媒を室内機で放熱・
結露させて、屋外機に送って、膨張便で噴射、気化させます。
-20度くらいには下がるため冬の外気でも、結露するのです。

冷凍サイクル
https://connect.nissha.com/gassensor/wp-content/ …

No.4 回答者： takiyan123 回答日時： 2025/01/10 14:20

水も空気も使いません。

使うのは冷媒といわれるガスです。このガスは気化、液化がしやすいガスだと思ってください。そして物質は状態変化するとき熱を放出したり吸収したりします。エアコンはこのガスの状態を変化させて熱交換を行っている機械です。

気体→液体　熱を出します。冷房運転時は室外機の熱交換器がこのような状態になり、熱を出し、それをファンで排熱します。

液体→気体　熱を吸収します。要するに冷たくなります。冷房時の熱交換器がこのような状態でとても冷たくなります。そこにファンを回すと冷たい風が出ます。

大雑把ですが、こんなもんだと思って結構です。この循環で動作します。暖房は室外機と室内機が入れ替わると思ってください。コンプレッサー、圧縮機とも言いますが、電気エネルギーでガスを圧縮させる機械です。これによって循環します。

No.3 回答者： kan3 回答日時： 2025/01/10 14:13

＞冷房時は水を圧縮して冷やし、暖房時は空気を圧縮して暖めるのでしょうか？＞

冷媒は（暖房時も）フロンガスや炭酸ガスです。
冷暖房の切り替えは、四方弁で冷暖を逆にするだけです。

※中学の理科から勉強し直した方が良いです。
※原理は理想気体の状態方程式　PV＝ｎRT　です。

小学生レベルに言うと、気体は圧縮させると温度が上がる。
小学生レベルに言うと、気体は膨張させると温度が下がる。
コンプレッサーを廻して、これを行います。

No.2 回答者： angkor_h 回答日時： 2025/01/10 14:06

空気(気体)は、圧縮すれば熱を生み、伸長すれば冷えます。

これを応用して、給水器などに使われています

No.1 回答者： ogi_3 回答日時： 2025/01/10 14:02

https://qracian-kyutouki.com/column/1176/