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エコキュートの仕組みと「年間給湯保温効率」｜空気の熱を集める理由と、数字の読み方
この記事でわかること
- ダイキンは、エコキュートを「1の電気エネルギー＋2以上の空気熱エネルギー→3以上の給湯エネルギー」と説明しています。冷媒で空気の熱を集め、圧縮して高温にし、その熱を水に移します
- カタログの「年間給湯保温効率」は、1年に使ったお湯と保温の熱を、使った電気（kWh×3.6）で割った値です。冬は外気7℃・給水9℃などの条件でも測り、寒冷地仕様はさらに寒い条件を加えて測ります
- 国の省エネの目標値（2025年度）は、標準の世帯向けの320〜550Lで一般地3.5・寒冷地2.9。出荷された機器の平均は、2009年度の2.49から2017年度の3.25へ約30%上がりました
エコキュートのカタログには「年間給湯保温効率 3.3」のような数字が書かれています。この数字は何を表し、寒い地域ではどう変わるのか。メーカーの説明と、国の省エネの基準を決めた審議会の資料で確かめました。
空気の熱を集めてお湯をつくる
ダイキンは、エコキュートの仕組みを「1の電気エネルギー＋2以上の空気熱エネルギー→3以上の給湯エネルギー」と説明しています。電気だけでお湯を沸かす方式とくらべて、使う電気を約3分の1にするとしています。
- 空気の熱を集めて、冷媒が運ぶ
- 冷媒を圧縮して、さらに高い温度にする
- 冷媒の熱を水に伝えて、お湯をつくる（お湯はタンクにためる）
- 冷媒を膨張させて温度を下げ、ふたたび空気の熱を吸いやすくする
ダイキン工業「エコキュートのしくみ」。三菱電機技報（2018年）は、エコキュートが2001年に登場し、2016年3月までに他社を含めて累計500万台をこえたとしています。
「年間給湯保温効率」の意味
| 項目 | 資料に書かれていること |
|---|---|
| 計算のしかた | 1年に使ったお湯の熱と、ふろの保温に使った熱の合計を、1年に使った電気（kWh×3.6）で割る。ふろの保温がない機種は「年間給湯効率」 |
| 測り方 | JIS C 9220:2018による。ヒートポンプは、中間期・夏期・冬期の標準の条件、冬期・着霜期の高温の条件など6つの条件で測る。冬期の給湯の試験は外気7℃・給水9℃など |
| 寒冷地仕様 | 6つの条件に加えて、寒冷地の冬期の条件でも測る。寒冷地仕様の機種は、その旨と寒冷地での効率を表示する |
資源エネルギー庁「電気温水機器（ヒートポンプ給湯機）のエネルギー消費効率及びその測定方法について（案）」（2019年6月17日）、判断基準ワーキンググループ「電気温水機器の取りまとめ（案）」（2021年2月15日）。数字が大きいほど、同じお湯を少ない電気でつくれます。
国の目標値と、効率の移り変わり
| 区分（2025年度の目標） | 一般地 | 寒冷地 |
|---|---|---|
| 少人数の世帯向け | 3.0 | 2.7 |
| 標準の世帯向け・320L未満 | 3.1 | 2.7 |
| 標準の世帯向け・320L以上550L未満 | 3.5 | 2.9 |
| 標準の世帯向け・550L以上 | 3.2 | 2.7 |
| タンクが複数（多缶） | 3.0 | 2.7 |
- 出荷された機器の効率の平均は、2009年度2.49→2017年度3.25（約30%の改善）。目標年度には3.41の見込み
- カタログの例：日立のフルオート標準タンクは、460L・370Lが3.3、560Lが3.0。タンクが大きいほど数字が高いとはかぎらない
判断基準ワーキンググループ「電気温水機器の取りまとめ（案）」（2021年2月15日）、日立「エコキュート フルオート 標準タンク」（一般地仕様、JIS C 9220による値）。
効率の数字の差を、1年の電気の量と電気代に直します
1年の電気の量：A —／B —
差：—
初期値は計算の例です。14,970MJはエコキュートを昼に沸かすと、いくら得？の4人家族の例（1日460L）、効率3.5と2.9は国の目標値（標準の世帯向け・320〜550L）の一般地と寒冷地、単価30円は仮の値です。計算は「お湯の熱÷3.6÷効率」。実際の効率は、住んでいる地域の気温や水温、お湯の使い方で変わります。
機種をくらべるときに見ること
- 一般地仕様か寒冷地仕様か。寒冷地仕様は、寒冷地での効率が表示される。同じ「3.x」でも、測る条件がちがう値をそのままくらべない
- カタログの効率はJIS C 9220の条件での値。実際の電気の量は、地域・水温・お湯の使い方で変わる
- お湯を多く使うと自動の沸き増しが増える。ダイキンは、パワフルな沸き増しは通常の沸き増しより消費電力量が最大約40%増える場合があるとしている
- ガス給湯器とのくらべはエコキュートとガス給湯器、お湯代はいくら違う？、太陽光や蓄電池との連携はメーカーをそろえるべき？へ
「効率がいいので電気代が半分に」と言われたら
効率の数字と、今の給湯器の種類、お湯の量で計算できます。条件を聞いて確かめましょう。ソラものさしでは、見積書の写真から、同じ容量・同じ工事で提携施工店が施工できる価格との差をお伝えします。
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出典・参考にした資料
- エコキュートのしくみ（ダイキン工業）
- 電気温水機器（ヒートポンプ給湯機）のエネルギー消費効率及びその測定方法について（案）（資源エネルギー庁、2019年6月17日）
- 電気温水機器の取りまとめ（案）（エアコンディショナー及び電気温水機器判断基準ワーキンググループ、2021年2月15日）
- ヒートポンプ式電気給湯機“三菱エコキュートB3タイプ”（三菱電機技報、2018年）
- エコキュート フルオート 標準タンク（日立）
法律や制度は改正されることがあります。最新の内容は、各リンク先でご確認ください。ほかの記事の数字も、データ集に出典つきでまとめています。