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「エコキュートの中身はどうなってる?」エコキュートの仕組みについて理解しよう!

 

今回は「エコキュートの仕組み」について解説してきます。

まず始めにエコキュートってなんだよって思う方もいるかもしれないので、エコキュートについて簡単に説明していきます。

 

エコキュートとは?

エコキュートとは、ヒートポンプ技術により空気の熱でお湯を分かることが出来る給湯機の中でも、大気熱を自然冷媒である二酸化炭素(CO2)に集めて、その熱によってお湯を沸かす機種の総称で、正式には自然冷媒ヒートポンプ給湯機という名称で呼ばれるものです。

従来のヒートポンプシステムの冷媒としてよく使用されていたフロン系冷媒ではなく、自然界に存在する二酸化炭素(CO2)を使用する自然冷媒を使用するため、オゾン層破壊や温暖化ガス排出の抑制につながること昼間よりも割安な夜間電力を使用して効率的なヒートポンプシステムと組みあわせることで、ランニングコストを低減できること大気熱を利用しているため、お湯を沸かす効率は電気エネルギーのみの場合に比べて約3分の1の電力消費量で済むこと。

つまり、環境に優しく、しかも省エネ効果が高い給湯機と言うことができます。

 

エコキュートの仕組み

次に専門的な話になってしまいますが、エコキュートの仕組みを解説していきます。

エコキュートはCO2を冷媒として熱を作るヒートポンプユニットと、作られた熱で温めたお湯を貯蔵しておく貯湯タンクの2部で構成されています。

ヒートポンプは、「圧縮機」「凝縮器」「膨張弁」「蒸発器」と、これらを結ぶ配管から構成されており、この配管の中を、非常に低い温度でも蒸発する特性を持つ冷媒が循環しています。それぞれの役割は以下のようなものです。

 

1、凝縮器 冷媒ガスを液化させて熱を外部へ放出する働きをする熱交換器です。

2、膨張弁 冷媒を急激に膨張させ、低温低圧にさせる働きをします。

3、蒸発器 外部から熱を吸収して冷媒を蒸発させる働きをする熱交換器です。

4、圧縮機 冷媒を圧縮し、高温高圧にして送り出す機械で容積式や遠心式があります。

5、四方弁 冷媒の流れる方向を切り替えることにより、冷却・加熱の機能が選択できます。

6、冷媒 熱を運ぶ役目をする媒体のことで、圧力や温度により液体または気体に状態を変化させ、熱の移動を行います。エコキュートでは、自然界に存在するCO2が溶媒として使用されています。

 

ヒートポンプ内では以下のプロセスで水をお湯にする熱エネルギーが組成され、貯湯タンクの水を温めています。

 

1、ファンを回転させて外気をヒートポンプ内に取り込みます。

2、ユニット内の冷媒(CO2)が取り込まれた外気からの熱を吸収します。

3、暖められた冷媒(CO2)を圧縮機に送り込んで圧縮し、約90°Cの高温にします。

4、この冷媒(CO2)が凝縮器に送られ、熱を放出します。

5、高温になった冷媒(CO2)から放出された熱エネルギーを別の熱交換器を介して貯湯タンク内の水に移転して、お湯を温めます。

6、その後、冷媒であるCO2を膨張弁にかけ、膨張させて再び低温にします。

  1の段階に巡回します。

 

このプロセスで使用される電気は、熱エネルギーとしてではなく、動力源としてのみ使用されるため、消費電力の約3〜6倍の熱を移動することができ、ランニングコストを低減させることが可能となります。

 

エコキュートはなぜ節約できるのか?

エコキュートは基本的に、(ガスよりも安くなる)安い夜間電力を使い夜間のうちにお湯を沸かしておき、そのお湯をタンク内に貯めておくことで日中に安くお湯を使えるしくみとなっています。

そのため、電気代の安い夜間に、翌日必要な量のお湯を不足や余分がないように用意することが省エネなエコキュートを最大限お得に使うためにもっとも重要となります。

 

季節によってモード切り替える。

エコキュートはメーカーごとについているおすすめ省エネモードがいちばん省エネになります。

しかし、もし省エネモードで頻繁に日中お湯が足りなくなりタンクの沸き増しが必要な場合は、省エネモードの設定よりも多めにお湯をわかしておく設定に切り替えたほうが良い場合があります。

特にお湯をたくさん使う冬に多めにお湯を沸かすモード設定にしていた場合、お湯を使う量が少なくなる夏に省エネモードに切り替える、など、季節ごとにモード設定を見直すことで無駄な電気代を減らすことができます。

 

お湯を使わない時は沸き上げを停止する。

タンクの湯量が少なくなると自動で日中に沸き増しをする「自動沸き増し機能」がついているエコキュートは、その日にもうこれ以上お湯を使わないという場合は、その日の昼間の自動沸き上げを停止することで余分な電気代をかけずにすみます。

 

ピークカット設定する。

エコキュートなどに最適な夜間の電気の単価が安い電気料金プランは、日中は時間帯別に電気の単価が設定されているので、日中の単価が高い時間帯があります。

特に、現在ピークシフトプランを契約されているご家庭は、ピーク時間帯にエコキュートで沸き上げなどをしてしまうと、電気代がとても高くなってしまうため、注意必要です。

お使いの電気料金プランの日中の単価が高くなる時間帯を把握し、ピークカット設定(設定した時間帯の間はお湯が少なくなっても自動沸き増しをしない設定)ができるエコキュートはきちんと設定をしましょう。

ピークカット設定がないエコキュートは、来客などでいつもよりお湯を多く使いそうな日などはピーク時間前に湯残量を確認し、沸き増しが必要な場合はピーク時間を除いた時間帯に沸き上げを行うようにしましょう。

 

追い炊きよりも高温足し湯の方が省エネ

お風呂のお湯は、「追い炊き」「自動保温」をするよりも「高温足し湯」を使ったほうが省エネです。

追い炊きや自動保温の場合は、ぬるくなったお風呂のお湯を循環させて、タンク内の熱を使うことであたためなおしているので、その分タンク内の熱がなくなってしまいます。

しかし高温足し湯はタンク内の熱いお湯をそのまま足すので、高温足し湯のほうが省エネになります。また同じ理由で、前日のお湯を沸かし直すよりも再度お湯はりをしたほうが省エネになります。水がもったいないと感じる場合は洗濯など別の用途で水を使い、新たなお湯をはるのがおすすめです。

 

まとめ

いかがでしたか?今回はエコキュートの仕組みについて解説しました。

エコキュートってこういう物なんだくらいに捉えていただけたらいいです。

この際にエコキュートを検討してみてはいかがですか?

 

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