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ヒートポンプシステムがもたらすメリット
ヒートポンプは冷凍サイクルに基づいた技術で、2021年には世界のスペースヒーティング需要の約10%を満たしました。今後、政府のエネルギー安全保障や気候目標により、ヒートポンプが空間や水の加熱の脱炭素化の主要手段になると期待されています。特にヨーロッパでは、天然ガスへの依存を減少させる可能性が大きく、2021年にはヒートポンプの世界販売が約15%増加しました。
ヒートポンプは消費者のコスト削減や温室効果ガスの排出削減、空気質の改善に寄与し、製造および設置の拡大により新たな雇用を生み出すメリットがあります。
ヒートポンプシステムとは
ヒートポンプは効率的で多用途な冷暖房システムで、逆バルブを利用して冷媒の流れを変えることで、暖房や冷房を行います。
暖房モードでは、外気からの熱を冷媒に吸収し、それを家庭内部のコンデンサーコイルで放出して室内を温めます。冷房モードでは、室内の熱を冷媒に移し、外部のコイルで熱を放出して室内を冷やします。
ヒートポンプの主な構成要素は下記の通りです。
蒸発: 冷媒が熱を吸収して気体になる。
圧縮: 気体の冷媒が圧縮され、温度と圧力が上昇。
凝縮: 高温の気体が液体に戻る際に熱を放出。
膨張: 冷媒が膨張弁を通過し、圧力と温度が低下。
これにより、ヒートポンプは効率的に熱を移動させ、家庭の温度を調整します。
ヒートポンプの種類
エア・トゥ・エアヒートポンプ：外気と室内の空気の間で熱を移動させるシステム。住宅の暖房と冷房に幅広く使用されており、取り付けが簡単で、中程度の気候に適しています。
エア・トゥ・ウォーターヒートポンプ：外気から水へ熱を移転し、ラジエーターや床暖房、家庭用温水に使用可能。効率が高く、既存の暖房システムと組み合わせることができます。
グラウンドソースヒートポンプ（GSHP）：地面と建物の間で熱を移動させ、安定した地温を利用して暖房、冷房、温水を提供。非常に効率的で、エネルギーコストの削減に貢献します。
ウォーターソースヒートポンプ：湖や池、井戸などの水体を熱源または熱シンクとして使用。効率が高く、暖房と冷房が可能ですが、設置場所には適切な水源が必要です。
ハイブリッドヒートポンプ：ヒートポンプと従来のガスボイラーなどの暖房システムを組み合わせたもの。効率と柔軟性を提供し、その時々でより効果的な方法を選択して運用できます。
さいごに
下記オンセミ社の資料に、ヒートポンプシステム向けに、オンセミから提案できるSiC製品やIPM製品など、多数の製品が紹介されていますので、オンセミ社のMy ONに登録後、ログインして、ご確認ください。
オンセミ社資料：BRD8203
本記事は上記オンセミ社の資料(System Solution Guide)のBRD8203を和訳、参照し、まとめた記事です。
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