電験三種 平成23年度(2011) 機械 問12 過去問解説

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。