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House ヒートポンプの有効利用

  • Mar 08, 2007

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現在、エアコンやエコキュートなどに使われているヒートポンプ技術ですが、一般的には高効率な仕組みとして知られています。しかし、私は現状の使い方は非常にもったいなく感じてしまいます。

現状の使われ方

ヒートポンプは、洗濯機にも採用されるようになってきましたが、そもそも現在は、個々の機器が独立して熱交換を行っています。つまり、エアコンで冷気を出すために発生した暖気や、エコキュートでお湯を沸かすために発生した冷気を大気に捨てています。私は、こういう機器は積極的に連携を取るべきだと思います。

理想的な使い方

電気を利用する機器は、基本的に熱を発生します。そこで究極的には、コンセントにエアコンの配管のような、熱交換媒体も併設して、テレビ、パソコンなどの電気製品の廃熱を回収できるようにすると良いと思います。こうすることで、今のパソコンが抱えている廃熱ファンの故障、騒音、熱暴走などの問題も軽減できます。そして、熱の必要な機器はこの媒体から熱を貰います。

熱交換媒体は室外の共有ヒートポンプユニットに接続され、熱、または冷気が足りない場合のみ、運転します。これは現在のマルチエアコンに近いかもしれませんが、ここで言っているような冷房と暖房を同時にできるものはまだありません。

熱交換のイメージはこう言う感じです。

夏場

冷却、廃熱

  • エアコン(冷房)
  • テレビ
  • パソコン
  • 冷蔵庫
  • キッチン排気
  • 風呂排水

熱利用、冷気回収

  • 24時間換気(熱交換で戻せなかった冷気)
  • エコキュート
  • 洗濯乾燥機
  • トイレ排水

冬場

冷却、廃熱

  • 24時間換気(熱交換で戻せなかった暖気)
  • テレビ
  • パソコン
  • 冷蔵庫
  • キッチン排気
  • 風呂排水

熱利用、冷気回収

  • エアコン(暖房)
  • エコキュート
  • 洗濯乾燥機
  • トイレ排水

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エアコンと換気が逆になっているのは、夏場はエアコンで冷やした冷気を回収し、冬場はエアコンで暖めた暖気を回収することで、冷暖房(熱交換)効率をアップできるからです。基本的に、エアコンと換気以外は熱の提供、利用関係は固定になります。

もっと大規模に効率化を図ったものが地域熱供給に近いですが、あくまで給湯、冷暖房に限った話ですし、家庭で出た熱の再利用までは入っていないので、ちょっと違うかなと。

ちょっと驚いたのは、既に温水コンセントを使った機器ってあるんですね。これをもっといろんな機器に採用してもらいたいということです。

問題点

耐久性

熱交換を行う機器では、常に結露水の問題が発生します。かと言って全てに排水のためのドレンパイプを用意するのも大変ですし、ドレンパイプ込みでの配管が鍵になってくるかと思います。

また、ヒートポンプユニットが共有されているため、室外機が壊れれば全ての機器が使用不可になります。

配管

実現するには、熱交換媒体の配管がいたるところに必要になるため、普通に設置すると、家が穴だらけになる可能性があります。かと言って、後から隠蔽配管するのもかなり難しいでしょう。

施工

今のエアコン工事でも、手抜きで真空引きされず、効率が引き出せない場合があるのに、同じ配管を多くの電気機器で行うので、施工不良を防ぐ手立てが必要になるかと思います。

互換性

電気製品はいろんなメーカーのものがあります。我が家もエコキュートはダイキン、エアコンは松下です。これらが連携するには、意識改革と標準化が欠かせません。どれだけ顧客、環境を重視している企業かが試されることになるでしょう。

屋外ユニットの大きさ

普通に考えれば、冷気と暖気をそれぞれ蓄える仕組みが必要で、エコキュートと同じように実現する場合は、それぞれにそれなりの大きさのタンクが必要になってくるかと思います。エコキュートのタンクでも十分巨大なのに、それを2つも置けるスペースがあるかどうかも問題になりそうです。

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