v ヒートポンプとは①

ヒートポンプの歴史

ヒートポンプのもとになる理論が確立されたのは、1824年のことです。

フランスの物理学者・カルノーが考案した「カルノーサイクル」がその元になっています。

カルノーサイクルの特徴を一口でいうと、「冷たいものから熱いものに熱を伝える仕組み」であると言えるでしょう。

ヒートポンプの仕組みを利用した最初の冷凍技術はその１０年後の1834年にアメリカで開発されています。
(出典：東芝科学館 東芝一号機ものがたりより)

そのきっかけとなったのが「フロン」の発明でした。

1930年にアメリカで発明されたフロンは、安く作れて化学的に安定・安全であり、熱を伝える効率も良いと、冷媒に適した性質をもっていたため、フロンを冷媒に使ったエアコンや冷蔵庫が製品化されました。

冷蔵庫は、冷蔵庫内の空気から冷媒で気化熱を奪って温度を下げ、コンプレッサーで冷媒を圧縮して外気に触れさせることで凝結熱を放出します。

もともとヒートポンプは、冷却技術として開発されたものだったのです。

その後、冷却の逆のサイクルでも利用できるヒートポンプが実用化されたことで、1970年代に冷房と暖房の双方が行なえるエアコンが登場しました。

昔はヒートポンプを使った暖房は効率が悪く十分に空気を温められなかったので、ヒートポンプで温めた空気をさらに温めるための補助ヒーターが必要でした。

空気を移動させるファンの改良や熱交換器の改善で、現在の家庭用エアコンは燃焼式ファンヒーターよりもエネルギー効率がよくなっています。

現在ではエアコンをはじめ、冷蔵庫やヒーター、除湿器、洗濯乾燥機、給湯器、エコキュートなど、様々な家電製品で利用されています。