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省エネ暖房の仕組みを探る
- リリース時間: 2024-12-27
1.ヒートポンプ技術原理（一部空調などの暖房設備に適用）
-ヒートポンプ暖房器は熱の「運び屋」のようなものです。それは主に圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器などの部品から構成されている。動作時には、蒸発器で外気（例えば外気）中の熱を冷媒で吸収し、冷媒を蒸発させて気体にする。その後、ガス冷媒は圧縮機で圧縮され、温度と圧力が上昇し、凝縮器に入る。
−凝縮器では、高温高圧の冷媒ガスが熱を室内に放出し、冷媒自体が液化しながら室内温度を上昇させる。液化後の冷媒は膨張弁を通過し、圧力と温度が低下し、再び蒸発器に入って次のラウンドの熱吸収を行う。このように、少量の電気エネルギーを消費することで圧縮機の動作を駆動し、低温環境から高温環境への熱移動を実現し、その消費された電気エネルギーは主に直接熱を発生させるのではなく、熱を運搬するために使用されるので、従来の電気加熱暖房器よりも省エネである。
-例えば、性能の良い空気源ヒートポンプで、1度の電気を消費するごとに、3-4度の電気の熱を運搬することができ、つまりそのエネルギー効率比（COP）は3-4程度に達することができる。
2.遠赤外線暖房原理（遠赤外線暖房器）
−遠赤外線暖房器は、内部の発熱要素（例えば炭素繊維発熱管など）を加熱することによって遠赤外線を放出する。遠赤外線は4〜1000ミクロンの波長を持つ非可視光である。遠赤外線が物体や人体に照射されると、物体や人体分子の振動や回転を引き起こすことができる。
-人体や物体中の水分子、有機分子などが遠赤外線を吸収すると、その内部エネルギーが増加し、温度が上昇する。この方法で加熱する場合、まず空気を加熱するのではなく、物体と人体を直接加熱し、空気の対流過程における熱損失を減少させる。また、物体や人体に直接作用するので、低い電力でも温かみを感じさせ、省エネ効果が得られます。
3.グラフェン暖房原理（グラフェン暖房器）
−グラフェンは、sp²ハイブリッド軌道で炭素原子からなる六角型ハチ巣格子を有する2次元カーボンナノ材料である。それは超高い熱伝導率を持ち、銅の熱伝導率よりも高い。グラフェン暖房器では、グラフェン発熱膜を電流が通過すると、グラフェンの優れた電気的及び熱的性質のため、電気エネルギーを急速に熱エネルギーに変換することができる。
−また、グラフェン発熱膜の発熱は比較的均一であり、熱をより効果的に放出することができる。それは急速に昇温することができて、暖房器の予熱段階のエネルギー消費を減らして、同時にその高効率な発熱性能は比較的に低い電力の下で比較的に良い暖房効果を実現することができて、それによって電力を節約します。例えば、いくつかのグラフェン暖房器は同じ暖房面積で、従来の電気暖房器に比べて20〜30%程度電力を下げることができる。
4.インテリジェント制御省エネ原理（インテリジェント暖房器）
-インテリジェント暖房は通常、温度センサーとインテリジェント制御システムを搭載している。温度センサーはリアルタイムで室内の温度を監視し、データを制御システムにフィードバックすることができる。室内温度がユーザが設定した温度に達すると、制御システムは自動的に暖房器の電力を低下させたり、動作を一時停止させたりする。
-例えば、ユーザーがスマートファンの温度を20℃に設定すると、室内の温度が20℃に上昇すると、ファンの電力は自動的に低下し、2000ワットから1000ワットに低下するか、直接作業を停止し、室内の温度がある程度低下した後、再び加熱を再開し、高電力運転によるエネルギー浪費を回避することができます。同時に、一部のスマート暖房器は携帯アプリなどを通じて遠隔制御することもでき、ユーザーは自分の実際の需要に応じて、帰宅前に暖房器を早めにオンまたはオフにし、暖房器の使用時間をさらに最適化し、省エネの目的を達成することができる。
