ヒートポンプって何？仕組みとメリットを調べてみた！

「ヒートポンプ」という言葉を聞いたことはありますか?

何となく省エネ技術であることは知っているけれど、具体的にどういう仕組みなのか、よく分からない…。

そんな方も多いのではないでしょうか？

私も同じで良く分からなかったので、ヒートポンプについて、ザックリと調べてみました。

効率が良く省エネとなるヒートポンプという技術は、エアコンやエコキュート(電気給湯器)など、私たちの暮らしの身近なところで活躍しています。

この記事では、ヒートポンプの基本的な仕組みやメリットを分かりやすく解説します。これから新築やリフォームを考えている方の、家づくりのヒントになれば幸いです！

ヒートポンプの語源は?

ヒートポンプ（heat pump）の語源は、熱（heat）をくみあげる（pump）という意味です。

ヒートポンプとは?

ヒートポンプは、大気中から熱をくみ上げて、熱エネルギーを生み出す省エネ技術です。

例えば空気の温度では、空調や給湯などへの直接利用は難しいため、ヒートポンプ技術を活用することで熱エネルギーとして利用することができます。

わずかに消費する電気エネルギーよりも、大きな熱エネルギーを効率よく得られるのが特徴です。省エネルギー性に優れ、CO2の排出量削減にもなることから、脱炭素化に向けた技術としても注目されています。

ヒートポンプを利用した住宅設備としてはエアコンとエコキュートが代表的です。

※エネルギー供給構造高度化法（2009年施行）により、ヒートポンプで利用する空気熱や河川水等の熱は再生可能エネルギーと定義されています。様々な用途で利用することで、更なる省エネ・省CO₂が可能となります。

ヒートポンプの仕組み

冷媒（れいばい）を圧縮すると温度が上昇し、膨張させると温度が下がり、循環させることで熱を移動させます。

※冷媒とは、エアコンなどの機器の内部で、熱を移動させるために使用される液体や気体のことです。液体が気体になるときに周囲の熱を奪い、気体が液体になるときに周囲に熱を放出する性質を利用して、冷却や暖房を行います。

その性質を利用し、冷媒を圧縮したり膨張させたりして温度を上昇・低下させ、熱を移動させるのがヒートポンプの仕組みです。

具体例として、エアコンの冷媒は、室内機と室外機をつなぐ配管内を循環するガスで、空気中の熱を運ぶ働きをします。冷房時には部屋の熱を外に、暖房時には外の熱を部屋に移動させて、冷房と暖房を行います。

どうしてヒートポンプは省エネなのか？

ヒートポンプの大きな特徴は、エネルギーを効率的に使うところにあります。例えば、エアコンの場合、電気を使って冷媒を循環させ、その過程で空気中の熱を吸収したり放出したりします。この仕組みを利用することで、少ない電力で大きな冷暖房効果が得られるため、従来の電気ストーブなどと比べてかなり効率的です。

一般財団法人ヒートポンプ・蓄熱センターによると、暖房の場合、電気ストーブでは「１」の電力で最大で「１」の暖房効果しか得られませんが、ヒートポンプでは同じ「１」の電力に、空気の中にある熱「５」が加えられ、「６」の暖房効果が得られます。ヒートポンプはエアコンで昔から使われている技術ですが、今では冷暖房のほかに給湯などに使われています。