へどろヒートポンプ

　火事などで消火が必要なとき、私たちは水を使います。当たり前すぎてなぜ水が有効なのか深く考えませんが、理屈としては次のように考えられます。
　
　水１リットルを１℃加熱するには１キロカロリーの熱量が必要です。しかしこの水を蒸気として気化するには、約６００倍の５８０キロカロリーものエネルギーが必要です。つまり燃えているものに水をかけると、水は気化するときに膨大なエネルギーを奪うため、燃焼物はエネルギーを失って燃焼反応を継続できなくなるのです。

　ところで真夏の屋根の温度って、どれくらいになるかご存知でしょうか。晴れていると簡単に６０～７０℃になります。壁の温度も５０～６０℃にはなるでしょう。当然、建物の中は蒸し風呂状態になり、エアコンがなければとても生活できません。しかしこの屋根に水を流してやったらどうなるでしょう。水は気化して屋根の大量の熱を奪い、簡単に４０～５０℃に下げてくれます。いまこうした散水装置によりエアコンが不要になったという話をよく聞きます。

　さて、これまで何度か「へどろヒートポンプ」について触れてきましたが、これを屋根に設置することで、屋根に水を流すのと同じことができます。屋根で気化した蒸気をへどろにドンドン吸着させることで、屋根の温度を大きく下げることができるのです。しかも蒸気はへどろに吸着するとき屋根の熱を吐き出すため、へどろを冷却すれば「温水」が回収できるのです。また、蒸気を吸着したへどろは太陽熱で簡単に水を放出しますので、その水を再度屋根の冷却に利用できるのです。

へどろヒートポンプの原理

へどろヒートポンプによる屋根冷却の利点は、まず、エアコンのエネルギーが削減できることです。次に屋根の熱を温水として回収できることです。夏でも給湯用エネルギーの使用量は大きいので、この効果はバカにできません。いま一つは屋根の温度を下げることで夜間の放熱が抑えられ、熱帯夜から解放されることです。前述の屋根に水を流す方式では温水は回収できませんし、気化した蒸気は大気中に放出されるので、下手をするとゲリラ豪雨の原因になりかねません。

　このへどろヒートポンプですが、いくら説明をしても実際に現物を見てその効果を確認できないと、なかなか理解してもらえません。かといって私が実験用に作った装置は重くて移動しづらく、簡単には皆さんに実験を見てもらうわけにいきません。どうしたらよいか悶々と過ごしていましたが、あるときふとシンプルな装置を思いつき、平和堂財団の夏原グラントに申請していたところ、少額ですが助成金がもらえることになりました。この夏ごろまでに装置を作り、デモ機として活用したいと考えています。

私の作った装置