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　物質には、圧縮させると温度が上がり、膨張させると温度が下がるという性質があり、ヒートポンプはこの単純な原理を利用して低温の熱源から熱を集めて高温の熱源へ送り込む装置で、まさに「熱を汲み上げるポンプ」です。
　ヒートポンプの内部には、「冷媒」と呼ばれる物質が封入されており、その冷媒が液体から気体、気体から液体に変化する時の温度変化を利用して、熱の吸収や放出を行ない、冷却または加熱に用いています。
　冷媒を圧縮すると凝縮熱が得られるので、高圧で高温状態の冷媒を圧力を保ったまま「凝縮器」で熱を放出させます。この熱を水や空気に移動して給湯や暖房に利用します。
　凝縮器で熱を奪われた冷媒は、高圧状態で気体から液体へと変化します。この液体の冷媒を「蒸発器」で一気に減圧すると冷媒は液体から気体に変化して膨張すると共に温度が下がり、周囲の熱を奪います。この熱を汲み取る部分を冷房や冷却に利用します。
　このようにヒートポンプは、空気の熱を効率よく汲み上げ、加熱・冷却することでエネルギーを効率的に利用することが出来るシステムです。

　私たちの最も身近なところで使われているヒートポンプとしては、家庭用のエアコンや冷蔵庫などがあります。さらに最近では、「ヒートポンプ洗濯乾燥機」、「ヒートポンプ給湯器(エコキュート)」、「ヒートポンプ床暖房システム」等の加熱システムとしても実用化が進んできました。
　商業施設用には、ビルや店舗などの空調設備に活用される「高効率ヒートポンプ」や「ターボ冷凍機」のほか、「業務用ヒートポンプ給湯器」、ヒートポンプで作り出した熱を蓄熱して効率よく利用する「蓄熱式ヒートポンプ」、ヒートポンプで温度調節する「ヒートポンプ式自動販売機」などがあります。
　また、スーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの食品陳列(冷却・加熱)ケースや、マグロなどを冷凍保存する食品用大型冷蔵庫にも、ヒートポンプシステムが使われています。
　ヒートポンプ自体は燃焼を伴わないシステムなので、二酸化炭素(CO2)の排出がありません。さらに、空気などから熱を汲み上げる際にわずかな動力として電気モーターやガスエンジンなどが利用されていますが、これらから直接熱エネルギーを得る場合と比べて3倍以上の高効率で熱エネルギーが利用でき、省エネルギーにも役立っています。