エコキュートの仕組みとは？省エネといわれる理由や導入時のポイントも紹介！

省エネ給湯器と言われるエコキュート。具体的にどういう部分が省エネなのか、その仕組みが気になる方も多いでしょう。

そこで今回の記事では、エコキュートの仕組みを紹介すると共に、仕組みが魅力的なエコキュートを導入する際のポイントについても解説します。

 

エコキュートの仕組みとは？各設備の主な役割を徹底解説！

需要が高まっているエコキュートですが、どういった仕組みで稼働する給湯器なのでしょうか。まずは、エコキュートの仕組みや各設備の主な役割を徹底解説します。

 

エコキュートはヒートポンプ方式の給湯器

エコキュートは、ヒートポンプ式を採用している給湯器です。

理科の授業で習ったと思いますが、気体は圧縮時に温度が上がり、開放時に温度が下がります。エコキュートはこういった性質を持つ気体を上手く利用して給湯できる、最新の給湯器です。

エコキュートを使うためには、ヒートポンプユニット（お湯を作る場）と貯湯タンク（お湯を溜める場）の2つの設備の設置が必要です。どちらかが欠けると、エコキュートとしての機能を果たせなくなるので注意してください。

 

ヒートポンプユニットが担うもの

ヒートポンプユニットは、エコキュートで給湯を担っており「エコキュートの心臓部」とも呼ばれる重要な役割を持つ設備です。

 

1. 大気中の熱をヒートポンプユニット内部に集める
2. 熱を吸収した冷媒を圧縮して高温にする
3. コンプレッサーを用いて最大90℃ほどの高温に仕上げる
4. 冷媒の熱を水に伝えることでお湯を作り出す
5. 自然冷媒が熱交換器で水に熱を伝える
6. 貯湯タンクに⑤を溜める
7. 膨張して低温に戻す

 

要は、ヒートポンプユニットを使って大気中の熱を集め、そのエネルギーを使って水道水をお湯にするのです。

ちなみに、⑤で登場した「自然冷媒」は空気中に存在している二酸化炭素です。つまり、とても効率的にお湯を作り出すことができるというわけです。

 

貯湯タンクが担うもの

貯湯タンクは、ヒートポンプユニットで作られたお湯を溜める場所です。

大きさは家庭の人数やお湯の使用量によって変わり、世帯人数やお湯の使用量が多いほど貯湯タンクの容量も大きくなります。断熱材を利用して貯湯タンクを温める仕組みです。

 

エコキュートは省エネ！ヒートポンプユニットの仕組みが魅力的！

エコキュートを所有すると電気代が節約できると言われています。その理由は、ヒートポンプユニットの仕組みにあるといいます。そこでここからは、エコキュートの魅力に迫ります。

 

大気中の熱を利用して給湯できるのが画期的

エコキュートは電気温水器の一種ですが、電気の力でお湯を沸かしているわけではなく、大気中の熱でお湯を沸かす給湯器です。電気の力は空気を圧縮する際などに使われますが、1の電気エネルギーに対し、空気熱エネルギーは2以上ともいわれているのです。省エネ給湯器であることは明白ですね。

 

省エネタイプの電気給湯器だから需要が高まっている！

エコキュートの需要が高まっている理由は、省エネタイプの給湯器だからです。ヒートポンプ方式を採用しているため、従来の電気給湯器に比べて使う電気の力が少なく済むのです。

給湯器に限らず、多くの電化製品では省エネタイプの売れ行きが好調という事実も…。ランニングコストが抑えられる可能性が高いのは、魅力的ですよね。

 

エコキュートは仕組みがすごい！導入時におけるポイントは？

続いて、仕組みがすごいエコキュートを導入する際のポイントを紹介します。

 

ポイント①電力会社との契約を変更する

エコキュート導入時のポイントとして、電力会社との契約を変更することが求められます。

エコキュートはお伝えしている通り、基本的には夜間の割安電力を使って給湯するものです。そうすることで、今までと同じ給湯量でも電気代を削減できるでしょう。したがって、夜間の設定時間や設定単価に許容できる電力会社との契約が求められます。

ただ、家庭で使う電力は給湯器だけではありません。日中に稼働を必要とするエアコンや冷蔵庫、テレビなどもあります。これらの電化製品を日中に稼働させる場合は、電力単価が割高になるので注意しましょう。

 

ポイント②太陽光発電と連携できるようにする

太陽光発電と連携できるようにするのもポイントです。

エコキュートの使い方の仕組みはお伝えしている通りですが、だからこそ、日中の割高電力を使わない生活が求められます。そこでおすすめなのが、太陽光発電との連携です。

太陽光さえ出れば発電できるので、日中にお湯切れが発生した場合も電力会社からの割高電力を買電する必要はなくなります。電気代を節約できるでしょう。

また、太陽光発電による給湯を主とできるエコキュートもあります。この場合は、日中の給湯が主で、足りない分を夜間の割安電力での給湯に頼る仕組みです。

この使い方をすることで、電気代をより節約できる期待が持てるでしょう。

 

ポイント③貯湯タンクのサイズ選びを慎重に行う

貯湯タンクのサイズ選びを慎重に行うことも重要です。

エコキュートのお得すぎる仕組みの恩恵を受けるためには、お湯切れを起こさないことが大切になります。そのためには、貯湯タンク選びを慎重に行いましょう。

貯湯タンクには大きく分けて「大」「中」「小」の3種類があり、世帯人数が多かったりお湯の使用量が多い家庭では大きいサイズの貯湯タンクの設置が必要です。

貯湯タンクを必要以上に小さくすると初期費用が安くはなりますが、ランニングコストは上昇します。お湯切れが発生し、日中に割高電力を使った給湯を余儀なくされるからです。

エコキュートでは、家庭に合う貯湯タンクの導入を心がけましょう。

 

ポイント④設置場所の確保を正確に行う

設置場所の確保を正確に行うことも大切です。

エコキュートではヒートポンプユニットと貯湯タンクといった2つの設備の設置が必要です。ヒートポンプユニットはコンパクトタイプなので問題ないと思われますが、貯湯タンクは1日分のお湯を溜めておく設備のため、それなりの大きさがあります。

したがって、場合によっては貯湯タンクの設置場所を確保できない可能性があるかもしれません。コンパクトタイプの貯湯タンクを選んだり、別の場所に設置できないかを慎重に検討できると良いでしょう。

また、エコキュートは基本的に夜間に稼働する設備のため、近隣住宅との距離が近いと騒音問題に発展する恐れもあります。エコキュートの設置場所には細心の注意を払いましょう。

 

エコキュートは仕組みが画期的！家庭に合うものを選んで導入しよう！

今回の記事では、エコキュートの仕組みについて解説しました。

省エネタイプの給湯器というだけあって仕組みは複雑です。しかし、まさに画期的な設備だといえるでしょう。

エコキュートの恩恵を最大限に受けるためには、家庭に合うものを選ぶ必要があります。どういう種類が家庭に合うのかいまいちわからない場合は、ぜひお気軽に弊社「リノベステーション」へお問合せください。

 

参考資料①

https://www.ac.daikin.co.jp/sumai/alldenka/ecocute/structure

参考資料②

https://www.energia-support.com/denka/ecocute/shikumi.html#:~:text=エコキュートのシステム&text=貯湯タンクに戻った,押し上げて給湯します。