ヒートポンプ
熱の輸送原理により、下記のように分類される。
冷媒・熱媒に起こる発熱・吸熱現象を利用するもの 蒸気圧縮ヒートポンプ(気体液化ヒートポンプ) - 液体が気化する際の気化熱と、再び液体に戻る際の凝縮熱を利用する。 スターリングヒートポンプ - スターリングエンジン(温度差からエネルギーを得る)の逆現象 化学ヒートポンプ(ケミカルヒートポンプ) - 互いに可逆な発熱反応と吸熱反応を利用する。 吸収式ヒートポンプ 吸着式ヒートポンプ 化学反応式ヒートポンプ - これのみを化学ヒートポンプと言うこともある。 その他 - ハイドレートヒートポンプ、水素吸蔵ヒートポンプなど。
その他の発熱・吸熱現象を利用するもの 磁気冷却 - 磁気熱量効果を利用する。 熱音響冷却 - 熱音響現象(熱と音波の相互変換)を利用する。
温度差を直接生み出すもの ペルティエ素子(半導体ヒートポンプ) - ペルティエ効果を利用する。
ペルティエ素子は、エネルギーを費やして熱を移送するヒートポンプではあるが、通常のヒートポンプとは大きく動作原理が異なり、冷媒・熱媒を循環等させるポンプや相当する駆動部品もない。そのため、ヒートポンプに含めないこともある。
ヒートポンプは冷熱を得るほぼ唯一実用的な手段であるため、従来から冷凍冷蔵庫、エアコンといった主に冷熱を得る機器として広く普及してきたが、近年家庭向けに自然冷媒ヒートポンプ給湯機(商品名:エコキュート)が開発され、主に高温を得る機器にも使用されるようになった。自然冷媒ヒートポンプ給湯機は、省エネやオール電化の一環として、電力会社が普及促進に力を入れている。背景にはエコロジー意識の向上やCO2排出に対する意識の変化(暖房でも直接燃焼させ熱エネルギーを得るよりCO2排出量が約半減する)などがある。寒冷地用のヒートポンプ給湯もCOP値が4を越えるようになってきている。自然冷媒ヒートポンプ給湯機エコキュート は、CO2排出抑制の切り札として注目されており、機種によっては政府(有限責任中間法人 日本エレクトロヒートセンター)の補助金制度が利用できるものもある。日本では財団法人のヒートポンプ・蓄熱センターが中心となって普及促進に努めている。