2011年度 機械 問12 2011年度 機械 問12

次の文章は、ヒートポンプに関する記述である。 ヒートポンプはエアコンや冷蔵庫、給湯器などに広く使われている。図はエアコン(冷房時)の動作概念図である。 (ア) 温の冷媒は圧縮機に吸引され、室内機にある熱交換器において、室内の熱を吸収しながら (イ) する。次に、冷媒は圧縮機で圧縮されて (ウ) 温になり、室外機にある熱交換器において、外気へ熱を放出しながら (エ) する。その後、膨張弁を通って (ア) 温となり、再び室内機に送られる。 暖房時には、室外機の四方弁が切り替わって、冷媒の流れる方向が逆になり、室外機で吸収された外気の熱が室内機から室内に放出される。ヒートポンプの効率(成績係数)は、熱交換器で吸収した熱量を \(Q\) [J], ヒートポンプの消費電力量を \(W\) [J] とし、熱損失などを無視すると、冷房時は \(\dfrac{Q}{W}\), 暖房時は \(1+\dfrac{Q}{W}\) で与えられる。これらの値は外気温度によって変化 (オ) 上記の記述中の空白箇所 (ア), (イ), (ウ), (エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。