圧縮式ヒートポンプの実運転性能評価法に関する研究―評価装置の構築と非定常評価手法の提案

摘要

圧縮式ヒートポンプは，冷凍，空調分野を始めとし広く普及している．圧縮式ヒートポンプは極めて高いエネルギー消費効率を有することから，省エネルギー化への貢献が期待される．また，空調機として用いた場合は冷房と暖房を1 台で対応出来るため利便性も極めて高い．この圧縮式ヒートポンプを省エネかつ快適に用いるために，従来から様々な技術革新がなされてきた．その結果，現在において，定格点での性能は限界に近付きつつあると言われるほど大きく向上している．しかし，既往の研究 [1-6]によると，定格運転性能と実運転性能には乖離があることが知られている．これは，実運転時においては部屋の温度が非定常的に変化することや，断続運転などの非定常運転が行われるためであると考えられる．しかし，現在一般的に広く行われている圧縮式ヒートポンプの評価手法は環境試験室などにおいて定常運転時の性能を評価するにとどまっており，非定常状態を考慮していないものが一般的である．そのため，実運転における性能を評価するためには，室内温度の非定常的な変化や，断続運転など非定常運転を十分に考慮する必要がある．本研究では，圧縮式ヒートポンプの実運転性能評価手法の確立を最終的な目標とする．そこで，本報告では，仮想的に室内の非定常的な温度変化を再現できる評価装置の提案と構築，その検証を行う．