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購入する前に 知っておきたい、エコキュートの仕組み

2021/12/01(水)
エコキュートとは


 エコキュートをご存じでしょうか?


 2001年に販売が開始された給湯器の一つで、オール電化住宅の増加などの影響もあり、順調に設置台数が伸びています。


 しかし、名前は知っていても「具体的にどんなものかわからない」という方も多いようです。この記事では、エコキュートの仕組みを解説します!




1.エコキュートとは?


 エコキュートは給湯器の一種で、正式名称は「自然冷媒ヒートポンプ給湯器」と言います。
 
ヒートポンプという技術を利用して集めた空気の熱でお湯を沸かし、お湯を溜めておきます。構造的には、「お湯を沸かす部分」「お湯を貯めておく部分」に分かれています。


 ヒートポンプの動力は電気ですが、エコキュートの場合、電気料金が安くなる夜間に作動してお湯を溜めておくことも特徴といえるでしょう。


2.エコキュートの部品

 ここでは、それぞれの部品について解説します。

ヒートポンプユニット

 ヒートポンプユニットは、外の空気の熱を集めてお湯を沸かすための装置で、外見はエアコンの室外機に似ています。

 中には空気熱交換器、膨張弁、圧縮機、水熱交換器などが入っています。ユニット内には「冷媒」と呼ばれる気体が巡っており、集めた空気の熱を運ぶ役割をしています。


・空気熱交換器

 お湯を沸かすために、外から熱を吸収する部品です。


・膨張弁

 冷媒の温度を下げる働きをする部品です。
 
 熱は高いほうから低いほうへと移動する性質があります。膨張弁で冷やされた冷媒に、空気熱交換器でとりこまれた空気が乗り、次の圧縮機へと流れていきます。


・圧縮機

 圧縮機は、空気熱を乗せて流れてきた冷媒に強い圧力をかける部品です。運ばれてきた空気に圧力をかけると、さらに熱が上がります。


・水熱交換器

 高温になった冷罵は水熱交換器へと移動して、熱を水に移します。このようにして、お湯が沸くというわけです。


・貯水槽タンク

 貯水タンクは、沸いたお湯を溜めておくタンクです。水熱交換器で沸いたお湯が送りこまれます。



3.エコキュートの仕組み

 エコキュートでお湯が沸く仕組みを要約すると以下のようになります。


①空気熱をヒートポンプユニットの空気熱に取り込む。

②CO₂を冷媒として圧縮機に運ばれ、電気エネルギーにより圧縮されて高温になる。

③高温になったCO₂は、水熱交換器に運ばれ、貯湯タンク内の水を温める。

④水を温め終わったCO₂は、膨張弁に運ばれて、再び低温になる。

⑤低温になったCO₂は、空気の熱を取り込むため空気熱交換器に戻る。

⑥貯水タンクで温められたお湯が、設定温度に調節されて使われる。


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4.エコキュートのメリットとデメリット

メリット

・電気代の安い深夜電力を利用するため、光熱費が安い

・断水時などにはタンク内の水を非常用水として使える

・停電が起きてもタンクから水を取り出すことができる

・メーカーが豊富でより家庭環境に合った製品を選べる

 エコキュートと太陽光発電システムを組み合わせることで、電気代などの光熱費を大幅に減らすことができます。


 太陽光発電なら災害時にも発電できるので、停電時でも困りません。さらにタンク内に水があるので、断水があっても数日間は水を使うことができます。


 たくさんのメーカーから商品が出ているため、性能や機能を比較しながら最適なものを選ぶことができるというのもメリットです。


 また、初期コストが高いというイメージがありますが、今では以前よりも価格が下がって設置しやすくなっています。


 実用面では、火を発生させないため、火災が発生する可能性が非常に低くなります。お子様のいるご家庭や、高齢者世帯も安心して暮らすことができます。これらもエコキュートを設置するメリットです。


 続いては、デメリットについてもご紹介します。


デメリット

・使いすぎると湯切れが起こる

・故障しても自分の手では直せない

・深夜に低周波や騒音が出る可能性がある

・空気の熱を利用するため、冬は効率が下がる


 インターネットで調べるとメリットばかり出てきてしまいますが、実はデメリットもあります。購入前は、メリットとデメリット両方を知っておきましょう。


 まず、ガス給湯器と比べると水圧が低いため、2階以上ではシャワーの勢いが弱くなったり、キッチンと浴室の同時使用ができなかったりします。しかし、あるメーカーさんが出しているエコキュートは高水圧で2階でシャワーを使っても問題ないものもあります。よって、購入する前は、ご家庭に適したエコキュートを選択する必要があります。


 さらに、貯湯タンクは大きいため、室外に一畳分くらいのスペースが必要です。


 お湯は溜まった分しか使えないため、入浴中にお湯切れが発生する可能性が稀にあります。しかし、家族の人数に適したサイズのエコキュートを設置すれば、これも問題ありません。


 加えて、一部で低周波や騒音のトラブルが発生しているケースもあります。エコキュートからは耳に聞こえない低い周波数で音が発生しています。


 以上より、「水圧が弱い」や「湯切れ」などのデメリットがありますが、これらは適したエコキュートを選んでいただければ、何の問題もなく使えます。




5.まとめ

 エコキュートの初期費用は、ガス給湯器や電気温水器と比べると、設置時の費用が高いと感じるかもしれません。


 しかし、他の製品と比べても、エコキュートは省エネ性にも環境性能にも優れているため、長期的に使用することを考えたら非常にお得です。また、選択する電力会社のプランによっては、さらに節約することも可能です。


 まだ、購入されていないという方はぜひエコキュートの設置をご検討されてみてはいかがでしょうか??


最後までお読みいただき、ありがとうございます😀

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