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熱交換器ヒートポンプの原理はどんなものですか?

熱交換器ヒートポンプの原理はどんなものですか?
以前聞いたのですが、配管に水かけて冷やすだけだそうです。熱交換器というのは。大層な名前使ってますが、熱の交換って配管冷やしているだけだそうです。
主に下水熱などの排熱を使って、空調や給湯に利用するそうですが、配管に水かけるだけで何で空調や給湯に利用できるかわかりません。
生温かい排熱で?何故空調や給湯に利用できているのかわかりません。エネルギーを取り出すわけですよね?どうやってやるんです?

投稿日時 - 2017-04-11 10:15:13

QNo.9316201

困ってます

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回答(5)

ANo.5

ヒートポンプの原理についてはNoubleさんの説明が適格ですね
こちらのサイトが画像や動画が付いていて分かりやすいと思うのでリンク張っときます
左側のなぜ・なに・どうして?の下の項目をクリックして一通り見てみるといいです
http://www.mhi.co.jp/discover/kids/techno_world/heat/what/index.html


>配管に水かけて冷やすだけだそうです。

水でなくてもいいんですよ
エアコンなんかは風を当てますし冷蔵庫なんか風も当てずに外気にさらして自然に放熱させます


>熱交換器というのは。大層な名前使ってますが、熱の交換って配管冷やしているだけだそうです。

冷媒の圧縮膨張をさせるところもあるのでそれだけではないです
確かに配管を冷やしてるだけという部分もありますがそれでも効率をよくする工夫はされています
できるだけ表面積が大きくなるような形状に設計されています
エアコンや冷蔵庫や自動車のエンジンのラジエーターなんかは細長い配管をジグザグに折り曲げてすだれみたいな形状にしていますし
暖房器具のオイルヒーターとかパソコンのCPUクーラーなんかは板状のヒダヒダがいっぱい付いてます


>生温かい排熱で?何故空調や給湯に利用できているのかわかりません。エネルギーを取り出すわけですよね?どうやってやるんです?

水は火にかけて沸かさないと簡単には蒸発しないけどガソリンとかアルコールとか常温でも蒸発しまくる物質もありますよね
そういった少ない熱エネルギーで蒸発する物質を冷媒に選びます
ただガソリンのように可燃性のものや人体に害のあるもの環境に害のあるものは漏れた時に困るのでその辺りも考えて選ばれます

投稿日時 - 2017-04-15 01:11:35

ANo.4

先ず、
凄まじく、さっくり
デタラメに、近いまで
ざっくり、いうと

熱とは
決めた、時間内に
指定範囲内に、ある
粒子、同士が
何回、ぶつかるか
です

で、ですね
仮の、話し
テーブルの、上に
ポールを、投げる事
を、想像します

指定、範囲内
を、テーブルの上

時間は
ボールが、当たる
一瞬

テーブルの、上
には
投げる、のと
同じtypeの
ボールが、乗ってます

狙わずに
投げた、場合

テーブルの、上が
疏らなら
余り、当たりません

テーブルの、上が
みっちりなら
気楽に、投げても
当たります

さて、
圧縮する
とは
テーブルの、上の
ボールの、個数は
変えずに
テーブルを
小さく、する

テーブルの、上に
さえ
投げられれば
当たり、易く
なります

減圧、とは
テーブルの、上の
ボールの、個数は
変えずに
テーブルを
大きく、する

当たり、難く
なります


さて、ヒートポンプ
ですが

上の、例に
ならって
話します

冷やす、時は
一端、加圧して
ボールが
当たり、易く
します

テーブルが
狭く、なっている
中で
ボールが
動き、回る
ので
テーブル、から
転げ落ち
狭い、ままで、
ボールが、疏ら
に、なります
其処で
元の、圧力まで
減圧
更に
ボールが、疏らに
なります
つまり、冷えてます


温める、時は
減圧、します
すると
外気等の、周囲環境から
ボールが
入り込んで、きて
広いままで
ボールの、数が
増します
其処で
元の、圧力まで
加圧
更に
ボールが
密集、します
詰まり、暖まっています

投稿日時 - 2017-04-11 15:35:47

ANo.3

解答1の方の絵を見ても難しいですね・・・
原理が分かってないと理解できない絵ですから・・・

まず、気体をギュッと圧縮すると熱が出ます。
その熱を持った気体の通る配管に冷たい空気を当てると空気が暖かくなります。
それを室内に入れると暖房になります。
暖かい配管に水をかけるとお湯になります。
それを繰り返して熱くして貯めると給湯器になります。
熱を奪われた気体は圧力が高いままで冷たくなります。
その気体の圧力を元に戻すと圧縮する前より冷たくなります。(熱を奪われたから・・・)
その冷たい気体の通る配管に外の空気を当ててもとの温度に戻します。
元に戻った気体を圧縮して熱を出します。
これの繰り返しです。
今の説明では気体としましたが、
実際には圧縮して冷たくなると液体に変わるガスを使っています。
その方が都合が良いからです。
圧縮の度合いで発生する温度が違います。
車のディーゼルエンジンだと空気を1/20ぐらいに圧縮して700~900度ぐらいなるそうです。
熱を奪われた気体の圧力を元に戻すと-50度以下になる物もあります。
熱を利用すると暖房とか給湯とかで冷たくなる所を利用すると冷房とか冷蔵庫・冷凍庫になります。

投稿日時 - 2017-04-11 12:33:06

ANo.2

>以前聞いたのですが、配管に水かけて冷やすだけだそうです。
もっとちゃんとした人に聞きましょう。

投稿日時 - 2017-04-11 11:03:37

ANo.1

御参考まで。

http://www.hptcj.or.jp/study/tabid/102/Default.aspx

投稿日時 - 2017-04-11 10:17:41

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