家電

エコキュートのデメリットは初期費用が高い・設置場所を取る!メリットは?

エコキュートとは、湯沸かし器の一つで、電気でお湯を沸かします。

エコキュートのメリットは、

  • 他の湯沸かし器に比べ省エネ!光熱費が格安に!
  • 新たなCO2を出さず環境にやさしい
  • タンクにお湯を溜めて置けるので断水時でもお湯が取り出せる

デメリットは、

  • 他の湯沸かし器より初期費が数倍高い!
  • 設置場所をかなり取る
  • 水道管直結じゃないので水圧が下がるかも
yoshio
yoshio
ウチでは三菱電機のエコキュートを使っております。
5年以上経ちましたが、今まで故障したことはありません。

初期費用が高額のため、購入をためらいますが、ランニングコストをグッと抑えられるため長期的に見ればお得になります。

ではさらに詳しく、エコキュートの特徴や使った感想を紹介していきます。

エコキュートのお湯を作る仕組みとは?

まずは、エコキュートがお湯を作る仕組みを解説します。

エコキュートでは「ヒートポンプ」という仕組みが使われています。

ヒートポンプとは、ヒート(熱)+ポンプ(くみ上げ装置)からできた言葉です。
仕組みを簡単に言うと、空気中の熱をくみ上げて(取り込んで)、その熱でお湯を作ります。
エアコンなら冷風・温風を作ります。

ヒートポンプのすごいところは、電気だけでお湯を作ることに比べ、約3分の1の電力でお湯が作れるんです!
電気ポットでお湯を沸かす場合、100%電力を使います。
でもヒートポンプは、
 空気中の熱「2」+電力「1」=お湯エネルギー「3」
の割合でお湯が作れるんです!
(電気エネルギ―1を投入すると、お湯エネルギーが3になる)

とても省エネ!
とても経済的!

概要がわかったところで、エコキュートのヒートポンプの動作をさらに詳しく解説してきます。

空気中の熱を奪い、お湯を作るヒートポンプの仕組み

三菱エコキュートのヒートポンプの仕組みイラスト
引用:三菱電機

お湯を作るサイクルはこちら。

  1. 熱交換器にて、空気中の熱を冷媒に取り込む
    (温度が高い空気から、外気よりグっと温度が低い冷媒に熱が移動)
  2. コンプレッサーで冷媒を圧縮し、さらに熱を発生させる
  3. 熱交換器にて高温にした冷媒で水道水を加熱し、お湯を作る
    (温度が高い冷媒から、温度が低い水道水に熱が移動)
  4. 高温の冷媒を、膨張弁とよばれる装置で、低圧・低温にする
    (再び熱を吸収をしやすい状態になる)

①~④のサイクルを繰り返していきます。

もっと簡単に言うと、
 外から熱を運んできて→水道水へ熱を吐き出す
動きになります。

ヒートポンプは電気の力だけでなく、空気が持つ「熱」を使ってお湯を作ります。
電気ポットや電気ストーブで「熱」を作る場合に比べ、少ない電気で済むので、省エネです!

ヒートポンプ

電気エネルギー「1」+空気中の熱「2」=お湯「3」

電気ポット

電気エネルギー「1」=お湯「1」

電気ストーブ

電気エネルギー「1」=熱「1」

ヒートポンプは「1」の電力で、「3」のお湯が作れます。
最近の技術ではさらに、3~5の熱エネルギーを作ることができるんです!

ヒートポンプ最高!!!

熱交換器(ねつこうかんき)とは?

熱交換器とは、高温の冷媒から→低温の空気や水に熱を移動させる装置のことです。

ご存じの通り、熱は高温から低温へと移動します。
例えると、ボールが坂道を転がるイメージです。

このボールは「温度」に当たります。
ボールは上(高温)から下(低温)へ転がるのが自然現象です。
この図の角度が大きいほど(=温度差)、温度が急速に変化します。

冷媒が高温の場合

高温の冷媒(熱交換器内に収められた液体)から、外側にある低温の液体または気体へ熱を移動させる
【現象】
①熱交換器の外を通る水や風は温められる
②熱交換器内を出る冷媒は冷やされる
【用途】
車のラジエター、エアコンの暖房運転、エコキュートの水を加熱する側

冷媒が低温の場合

外側の高温の液体・気体から、熱交換器内の低温の冷媒に熱を移動
【現象】
①熱交換器の外を通る風や水は冷やされる
②熱交換器内を出る冷媒は温められる
【用途】
エアコンの冷房運転、エコキュートの空気側

冷媒(れいばい)とは?

冷媒とは、高温から低温に熱を移動させるための、熱交換器内の液体のことです。

例えば、次の製品で使われています。

  • エアコン
  • 冷蔵庫
  • 車のラジエター
  • エコキュート

エアコンではフロンガスが使われていました。
とても優れた冷媒ですが、地球温暖化やオゾン層破壊の悪役として有名です。

最近のエアコンはもう少し悪性がマイルドな「代替フロン」が使われています。
それでも二酸化炭素の温室効果と比べ、数百~数千倍ヤバいです。

現在は「地球温暖化係数(GWP:Global Warming Potential)」が低い冷媒への転換が急がれています。
参考:低GWPへの転換状況

古いエアコンで使われていた、代替フロンの「R22冷媒(HCFC:ハイドロクロロフルオロカーボン)」というものがあります。
2020年に生産終了となっているので、古いエアコンは修理ができなくなります。


引用:ダイキン/R22冷媒(HCFC)生産終了のお知らせ

R22冷媒の熱効率を100とすると、二酸化炭素の熱効率は41です。

引用:日本冷凍空調工業会

次世代冷媒に求められる条件

  • 毒性が無い
  • 燃えない
  • オゾン層を破壊しない
  • 温暖化係数が極めて低い
  • 性能がフロンに近い
  • 安い(新興国でも導入可能)

エコキュートの冷媒である二酸化炭素は、フロン類より熱効率が下がりますが、環境にとてもやさしい冷媒となっています。

マイナス10℃の気温からでも熱が取り出せるのはなぜ?

我が家で使っているエコキュートは、マイナス10℃の気温でも使用可能です。

どんなに冷たい空気でも「熱」があるんです。

摂氏0℃は水が氷になる温度はご存じの通り。
さらに温度を下げて、下げて、下げて…どんな物質も凍っちゃう温度が、絶対零度のマイナス273.15℃です。
理論上、-273.15℃以下には下げられません(小難しい物理学…)。

極端な例ですが…、
絶対零度に比べたら、氷になる温度の0℃や、寒い寒い北海道の過去最低気温-41.0℃も、かなり高温です!

理論上、ヒートポンプは寒冷地の、冷たい空気からも熱を奪うことができます。
不思議ですよね。

熱の移動は基本的に、高温→低温に移動すると、先述しました。

そう、冷媒を外気より低温にすれば良いのです。

例えば、
 外気マイナス41℃(高温)>冷媒マイナス50℃(低温)

この-50℃の冷媒を、外気-41℃にさらすと、外気(高温)→冷媒(低温)に熱が移動します。
つまり極寒の-41℃から熱を奪うことができます。

…とは言っても、ヒートポンプは寒冷地での暖房運転が苦手です。
配管が凍ってしまいます…。
なので寒い地域に住まうあなたは、凍結対策がされた、寒冷地仕様のエコキュートを選んでください。

ただし、今のエコキュートの技術では、外気がマイナス20℃だと使えません。

ということで、エコキュートはマイナス10℃の気温でも、それ以下に冷媒を冷やすことで外気から熱を奪うことができ、80℃のお湯を作ることができます。

エコキュートが動作可能な最低気温

寒冷地仕様:マイナス25℃まで
一般地仕様:マイナス10℃まで
参考:三菱電機

冷媒に二酸化炭素を使っている理由とは?

家庭用エアコンは、冷媒にフロン系ガスを使っています。

フロンガスのメリット

  • 燃えない(爆発しない)
  • 人畜無害
  • 効率よく熱を運ぶ

このような、優れた性能があります。

でもご存じの通り、フロンガスの温室効果は、二酸化炭素の数百倍~ン万倍もある、地球温暖化にマジヤバい物質です。
参考:環境省/フロンは二酸化炭素の100~10000倍も強力な温室効果ガスです

フロンガスは自然の物質ではありません。
しかしエコキュートでは、自然界の、そこかしこにあるナチュラルな二酸化炭素を冷媒に使います。
新たな二酸化炭素を発生さないので、環境に優しいです。

少しでも地球環境の国際貢献をしたいと思ったら、エコキュートを選びましょう。

参考
環境問題をどうにかしましょう国際会議の、
「COP26」国連気候変動枠組条約第26回締約国会議

「それじゃ、エアコンにも二酸化炭素使えばいいじゃん」
そう思いますよね?

でもエアコンが二酸化炭素を使えない理由はこちら。

  • 冷房用の冷媒としては二酸化炭素は効率が悪い
  • 10Mpaというとても高圧なのでエアコンでは耐えきれない

室内機⇔室外機の間は長い配管でつながれており、その配管が高圧に耐えきれないです。

また、CO2以外の自然冷媒である「アンモニア(NH3)」もありますが、アンモニアには人間にとって毒性があるため、家庭用エアコンでは使われません。
業務用冷凍機で使われています。

ということで、エアコンでは効率性・安全性からフロンが使われるのです。

では、エコキュートで二酸化炭素が使える理由とは?
実は、二酸化炭素は、圧縮して熱を発生させるには適しているのです。
つまり、暖房にはエネルギー効率が良い冷媒なんです。

エコキュートが冷媒で二酸化炭素が使える理由

  • お湯を作るだけなので熱効率が保てる(冷水は作らない)
  • 長い配管は使わないので高圧に耐えきれる(ポンプユニットと貯湯ユニットは接近している)

二酸化炭素を冷媒として使わない給湯器もありますが、その場合はエコキュートとは呼ばず「ヒートポンプ式給湯器」と区別して呼ばれます。

エコキュートと電気温水器との違いは?

電気温水器がお湯を沸かす仕組みは、
 貯湯タンク内の水をヒーターでお湯にする(電気の力だけ)
というシンプルなものです。

基本的には

  1. 貯湯タンクの中でお湯を沸かす
  2. お湯を溜めておく
  3. 給湯する

というプロセスを一つのタンクでまとまって行われるのが、電気温水器の仕組みになります。

さらに具体的に説明すると、タンク内の備え付けヒーターで貯水されている水を温めて保温しながら、タンク上部へ保温されたお湯を貯めていきます。

使用によりお湯がなくなったら再度タンク内の水を電気の力のみで温めて、タンクの上部からお湯を貯めていくという過程を繰り返す単純なシステムです。

一方エコキュートは「ヒートポンプ」で、空気の熱と電力でお湯を作ります。

エコキュートの商品構成は、「ヒートポンプユニット」(エアコンの室外機のような装置)と、お湯をためておく「貯湯ユニット」の2つ分かれています。

タンクの上部から温水を保温しつつ貯めていく仕組みについては電気温水器とほぼ変わりません。

エコキュートと電気温水器の違いとは、電気温水器は電力のみで水を温めるシンプルな構造、エコキュートは空気の熱と電力の両方で温水を作るということになります。

エコキュートとガス湯沸かし器を比較するとどう?

エコキュートのデメリット

エコキュートのデメリットとしては、初期投資がかかってしまうので元を取って利益になるまでに時間がかかるという点です。
どうしても料金が最初にかさんでしまうのでその嵩んだ設備投資によってなかなかお得感が最初のほうは感じずらいのかなと思うのでその点はデメリットです。
また、最初に大きいお金が出払ってしまうので最初に大きいお金をそこそこ準備しなければならないのもデメリットです。

また、エコキュートの設備の特徴から屋外に施設を配置するような場所が必要になるという点もデメリットです。
その場所を作る必要性と手間がかかってしまいます。

また、設備の都合上騒音がどうしてもほかの機器よりはかかってしまうので早朝や深夜などの機関帯に騒音問題で周りに迷惑をかけてしまうという点も問題点として挙げられます。

また、エコキュートの特性上、お湯をたくさん使用してしまうとお湯が切れてしまう可能性もあります。
そうなってしまうとまたまた面倒なのもデメリットです。
使いすぎるとよくないのですが普段から多少は気にしないといけないかもしれないのでもしかしたらストレスになる可能性があります。

また、寿命もあるのである程度したら変更が必要になるのもデメリットです。

エコキュートのメリット

エコキュートのメリットとしては、光熱費を圧倒的に節約することが可能になってくるということです。

ほぼ、電気代が安くなる「夜間電力」で、夜お湯を作っています。
タンクにお湯を溜めることができるため、いつお湯を作ってもOKです。
それならば、電気代が安い夜間がオトクですよね。

ガス湯沸かし器の場合は、お湯を溜める機能が無いため、お湯を使うときに沸かすことになります。

他の機器よりも圧倒的に節約することが可能になってきます。
口コミでも安くなったという声がたくさんあります。

半分くらい安くなったという方もい多いため、節約をされたい方はすごくおすすめできます。
また、どのパターンの過程の環境でも圧倒的に安くなるのもメリットです。

なかなか光熱費の料金が下がらずに困っていらっしゃる方や家族が多くて電機、ガスなどをたくさん使用してしまう方は契約をお勧めします。
また、エコキュートはガス代が不要になるので安くなるしihにコンロも変更されるため様々な部分で便利になるという特徴もあります。
また、光熱費がまとまるようになるので家計を管理するという観点からするとすごく楽になります。

今まではバラバラになっていて管理が難しかった光熱費を一括で管理できるチャンスになります。
また、ihになるので仮に子供さんが料理をするときにもガスでないので火を使って火事になってしまったというような問題にもなりにくいので子供さんを安全に管理することが可能ですし火災の心配も激減するのもメリットです。

そして可能なら、オール電化契約にすれば、さらに電気代が安くなります。
オール電化にすると、ガス代がゼロ円になり(使わなくても発生する基本料+使用料)、光熱費は電気代に一本化されます。

エコキュートの価格

フルオートタイプの3人から5人家族向け370Lのタンク容量での比較となります。
/パナソニック・HE-J37KQS・819,500円(税込)・自動で人の出入りを感知しお風呂を保温するエコナビやシャワーが自動でリズム変動するリズムeシャワープラス等の省エネ機能が充実しています。
3つの温浴モードから温度を選べる温浴セレクトや専用アプリで、外からの「ふろ自動」することで帰宅してすぐに入浴できるなどの機能があります。
/三菱電機・SRT-P375B・945,000(税別)・湯冷めしにくく、お肌にうるおいを与えるマイクロバブル機能がついています。
2か所で同時に給湯しても、2階などでも水圧が落ちないハイパワー給湯機能もあります。
毎日のお風呂掃除を楽にする、栓を抜くだけでマイクロバブルの泡で配管の掃除をしっかりと自動で行うバブルおそうじの機能が特徴です。
/ダイキン・EQ37VFV・973,500円(税込)・あつめ、ぬるめ、いつもと同じ、さらにぬるめの4つの温度から好みの湯音をリモコンで選べます。
「バスクリン」のにごり湯を含む各種入浴剤を使用することできます。
スマホのカメラに指先を当てると、その時の「気持ち」を測定し、おすすめの入浴を教えてくれる「ふろロク」機能もあります。
リモコン操作にチャイルドロック機能もあるので、子供のいたずらを防止することができます。
オプションでマイクロバブルアダプターを取り付けることもできます。
/コロナ・CHP-E37AY4・995,500円(税込・インターホンリモコンセット付)・小さな子供がいる家庭でも、「ふろ自動一時停止」「音声モニター」「入浴お知らせ」機能により、便利で安心して使うことができることが評価され、第14回キッズデザイン賞を受賞しています。
家庭内エネルギー管理システムに対応しており、効果的にエネルギーを活用できます。
また、エコネットライトAIF認証を取得しています。
/日立・BHP-TAD37T・998,800円(税込)・独自の水道直圧給湯により、2か所同時での使用でも、3階でのシャワーでも、高い水圧で使用することができます。
また、瞬間的に沸かすため、ほぼ水道水の水質ままで給湯できるので、そのまま飲んだり、調理に使用することができます。
新開発の別売りのアダプターを取り付けることで、ファインバブルが肌をやさしく包み込むシルキー快泡浴を楽しむことができます。
お風呂に早く入りたいときに便利な高速湯はりの機能もあります。

エコキュートの選び方

エコキュートには、使用する地域によって、種類を選ぶ必要があります。
「一般地用」「寒冷地用」「塩害地用」の3つから選択します。

次にタンク容量を選択します。
家族の人数によって、利用するお湯の量は変動するので、人数を目安に余裕をもった大きさを選ぶといいでしょう。

また、住まいのタイプや設置場所によって、タンクタイプを決定します。
集合住宅であればスリムタイプ、隣の家との境界が狭い場合は薄型タイプを選びます。

一番大切なのは、ライフスタイルにあった商品を選ぶことです。

お湯はり、保温、追焚き等さまざまな機能をボタン一つでができるフルオートタイプ、お湯はりだけができるオートタイプ、蛇口を手動で開閉する給湯専用タイプと大きく分けることができます。
どの給湯タイプを選ぶかによって、価格も変わってくるので、どういった使い方をしたいのかによって、選択してください。

保温や足し湯、追焚きができないタイプもあるので、確認しておきましょう。

また、メーカーによって、スマホのアプリで離れた場所から操作できるものや、2か所同時使用でも水圧の落ちないタイプ等さまざまな便利機能があります。

その他にも、電気代等のランニングコストや故障時のサポート体制等もチェックしておくといいでしょう。

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