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2021/12/27エコキュートの基本的な仕組みを簡単に分かりやすく解説!

自然に優しいといわれているエコキュート。できるだけ自然環境に負荷をかけずにエネルギーを生み出すエコキュートは、一体どういう仕組みになっているのでしょうか?気になる方も多いと思います。エコキュートの仕組みを理解するポイントは、「ヒートポンプの原理」と「自然冷媒」にあります。
この記事では、エコキュートの仕組みについて、基礎から分かりやすく解説します。ポイントを押さえると、エコキュートの仕組みを簡単に理解することができますよ。

エコキュートの基本的な仕組みを簡単に分かりやすく解説!

エコキュートの仕組みとは?

エコキュートの仕組みを理解するには、「ヒートポンプの原理」と「自然冷媒の役割」について知ることが近道です。ここでは、ヒートポンプと自然冷媒に加えて、重要な機能である「追い炊き」の仕組みについても解説します。

ヒートポンプの原理

エコキュートが、お湯を沸かす根本には「ヒートポンプの原理」があります。ヒートポンプとは、大気中の熱を集めた上で、熱を移動させる技術のことです。ヒートポンプは、次のような仕組みでお湯を沸かします。

  1. 熱交換器によって大気中の熱を冷媒に集める
  2. 熱を集めて温度が上昇した冷媒を、圧縮機によって圧縮し、さらに熱を高める
  3. 高温になった冷媒の熱を水に伝達して、お湯を沸かす

自然冷媒の役割

ヒートポンプでは、効率的に大気中の熱を集めて、水に伝達させるための「冷媒」が必要になります。代表的な冷媒として「フロン」が挙げられますが、エコキュートでは、冷媒として二酸化炭素を使用するのが特徴です。
二酸化炭素は自然界に存在するため、人工的に合成されたフロンのような「人工冷媒」に対して、「自然冷媒」と呼ばれます。フロンがオゾン層を破壊するなど、自然環境への負担になるのに対し、二酸化炭素はオゾン層を破壊せず、環境に優しいというメリットがあります。このように、地球環境への負担が少ない二酸化炭素を冷媒として用いることが、エコキュートが地球に優しいといわれる主な理由です。

 追い炊き機能の仕組み

エコキュートには、「追い炊き機能」が付いています。追い炊き機能とは、ぬるくなった浴槽のお湯を温め直して、浴槽に戻す機能です。追い炊きは、熱交換器を使って貯湯タンク内のお湯の熱を浴槽のお湯に移すことで、温め直す仕組みになっています。そのため、貯湯タンクのお湯の残量が少なかったり、タンクのお湯の温度が低かったりすると、十分に追い炊きできないため、注意が必要です。エコキュートには、追い炊き機能の他に、タンク内の高温のお湯を浴槽にそのまま流す「高温足し湯機能」が付いている場合もあります。

エコキュートのメリット

エコキュートには、次のようなメリットがあります。

光熱費が安くて済む

エコキュートは、電気代の安い深夜帯にお湯を沸かすため、光熱費が通常の給湯器より安くて済むことが特徴です。

緊急時の非常用水として使用できる

大きな貯湯タンクにお湯を貯めておけるため、災害などで断水した際にも非常用水として利用できます。

機種が豊富

エコキュートのメーカーが多く、機種のラインナップが豊富なため、ご自宅に合った機種を選ぶことができます。

環境への負荷が少ない

エコキュートは、二酸化炭素という自然冷媒を使用するため、地球環境に優しいことが最大の特長です。

自治体から補助金が支給される場合がある

エコキュートを設置する場合に、自治体から補助金が出る場合があります。

エコキュートのデメリット

エコキュートには、デメリットも存在します。
例えば、次のようなものが挙げられます。

設置費用が高い

設置費用の高さが、エコキュートの最大のデメリットです。最低でも25万円ほどかかり、設置費用が50万~60万円ということも珍しくありません。

広い設置場所が必要

貯湯タンクとヒートポンプを設置するのに、広い面積が必要になります。

低周波音の問題

室外機から低周波音が生じるため、騒音トラブルにつながる恐れがあります。

ガス給湯器より水圧が低め

エコキュートの水圧は、ガス給湯器に比べると低めになっています。熱いシャワーを勢いよく浴びたい方には、物足りなく感じられる場合があるかもしれません。

エコキュートの寿命は?買い替えのタイミング

エコキュートの寿命は、一般的には5年から15年ほどといわれています。以下のような症状が現れたら、買い替え時のサインかもしれません。

  • リモコンにエラーコードが頻繁に表示される
  • 設定した温度までお湯が温まらない
  • 異音がする
  • 水漏れしている
  • 急に水が出てくる
  • お湯張り機能が使えなくなった
  • 焚き上げ機能が使えなくなった
  • お湯が温まるまでに時間がかかるようになった

上記のような症状が出てきたら、買い替えを検討することをおすすめします。

まとめ

以上、エコキュートの仕組みについて解説しました。エコキュートは、自然冷媒を利用するヒートポンプの原理によって、高いエネルギー効率と自然環境への負荷の軽減を同時に実現しました。一方で、設置費用の高さや低周波音による騒音問題などデメリットも存在します。メリットとデメリットの双方を踏まえた上で、ご自宅に最適の機種を選んでくださいね。

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