エコキュートは、従来の給湯器と比較して、効率よくお湯を沸かせるエコな給湯機です。それはなぜでしょうか？ この記事では、給湯機選びや買い替えを検討している方に向けて、エコキュートの仕組みや寿命、ガス給湯器や電気温水器との違い、メリット・デメリットを解説。適切な給湯機選びに生かせる情報をお届けします。
- そもそも「エコキュート」とは？
- エコキュートの仕組みと特徴を解説
- エコキュートの寿命、耐用年数は？
- エコキュートと電気温水器・ガス給湯器との違い
- エコキュートの３つのメリット
- エコキュートの４つのデメリット
- 太陽光発電を設置するなら「おひさまエコキュート」がおすすめ
- ライフスタイルに合わせて、最適な給湯機を選ぼう
※この記事は2022年2月14日に公開した内容をアップデートしています。
そもそも「エコキュート」とは？
「エコキュート」とは、空気の熱を利用してお湯を沸かす、家庭用給湯システムのことで、正式名称は「自然冷媒ヒートポンプ給湯機」といいます。「エコキュート」という名称は、エコロジーの「エコ」と、給湯をもじった「キュート」を組み合わせて名づけられました。
エコキュートの最大の特徴は、少ない電気で効率よくお湯を沸かせることです（あとで詳しく解説します）。夜間の電気代が安くなる電気料金プランとセットで利用するのが基本で、ガス給湯器や電気温水器と比べて、光熱費の大幅な節約が期待できます。
もちろん使用する電気の量が少ないわけですから、地球にやさしいエコな給湯機でもあります。
エコキュートの仕組みと特徴を解説
エコキュートは、エアコンの室外機のような形の「ヒートポンプユニット」と「貯湯タンク」という2つの機器で構成されています。
〈図〉エコキュートの機器構成
大まかに言うと、ヒートポンプユニットでお湯を沸かし、貯湯タンクに貯めておき、必要なときに給湯する、という仕組みです。
それでは、エコキュートはなぜ少ない電気でお湯を沸かすことができるのでしょうか。その秘密は、エコキュートの心臓部にあたる「ヒートポンプユニット」にあります。
ヒートポンプユニットの仕組み
ヒートポンプユニットの「ヒートポンプ」とは、空気などの気体が持つ熱（ヒート）をポンプのように汲み上げ・集め・移動させる技術のことです。
気体は、圧縮されると温度が上がり、膨張すると温度が下がるという性質を持っています。エコキュートのヒートポンプユニットは、このような気体の性質を利用してお湯を沸かしています。
以下の図を使って、ヒートポンプユニットでお湯を沸かす仕組みをご紹介しましょう。
〈図〉ヒートポンプユニットの内部構造
ヒートポンプユニットは、大きく分けると、(A)「冷媒」、(B)「空気熱交換器」、（C）「圧縮機」、（D）「水熱交換器」、（E）「膨張弁」の５つで構成されています。
(A)冷媒
「冷媒」とは、熱を移動させるために使用する物質のことです。エコキュートでは二酸化炭素（CO2）を冷媒としています。図のようにエコキュートの冷媒は、「空気熱交換器」から「膨張弁」を通り、ぐるりと循環しています。
(B)空気熱交換器
外の空気の熱を取り込み、冷媒へ移動させる装置です。「空気熱交換器」を通過する冷媒は、事前に「膨張弁」を通過することで膨張し、温度が下がっています。熱は高いところから低いところへと移動するので、冷媒は空気の熱を受け取る（＝温度が上がる）ことになります。
（C）圧縮機
「空気熱交換器」を通過し、空気の熱を受け取った冷媒は「圧縮機」に送られます。「圧縮機」は、高い圧力をかけて冷媒を急激に圧縮させる装置です。冷媒は気体なので、圧縮されると温度が上がります。つまり「圧縮機」で急激に圧縮された冷媒は、高温の気体になるわけです。
（D）水熱交換器
「圧縮機」を通過し高温になった冷媒は、「水熱交換器」に送られます。「水熱交換器」は冷媒の熱を水に移動させる装置です。ここで熱された水は、貯湯タンクへと送られます。
（E）膨張弁
「水熱交換器」を通過した冷媒は「膨張弁」に送られます。「膨張弁」は冷媒を膨張させる装置です。膨張させることで冷媒の温度は下がり、「空気熱交換器」で空気の熱を受け取る準備ができます。
このようにエコキュートのヒートポンプユニットは、冷媒を循環させることで、空気の熱を効率よく移動させ、水をお湯に変えています。ちなみに、最高90度もの熱湯を沸かすことができます。
ここで注目したいのが、エコキュートが使う電気の量です。エコキュートは、お湯を直接沸かすために電気を使うのではなく、空気の取り込みや冷媒の圧縮・膨張などに電気を使っています。この仕組みは熱生成のエネルギー効率が高く、使う電気のエネルギーに対して3倍以上の熱のエネルギーを生み出すことができるのです。
〈図〉ヒートポンプの電気エネルギーに対する熱（給湯）エネルギー
貯湯タンクの機能
ここからは、ヒートポンプユニットで沸かしたお湯を、どのように貯湯・給湯するのかについて解説します。
ヒートポンプユニットで沸かしたお湯は「貯湯タンク」に送られ貯蔵されますが、貯湯タンクのお湯には、温度のグラデーションがあり、上部は高温、下部は低温になっています。上部と下部の間には混合層という間仕切りができ、この層を境にしてお湯と水は混ざりません。
給湯するときには「混合弁」で熱湯と水を混ぜ、温度調整をしてから、浴槽やキッチン、洗面所などの設備へ送ります。ちなみに、貯湯タンクはお湯にするための水を、ヒートポンプユニットへ送る役割も担っています。
〈図〉貯湯タンクの内部構造
なお、エコキュートには「給湯専用」、「セミオート」、「フルオート」の3種類の機能に応じた給湯タイプがあり、現在は高機能な「フルオート」タイプが主流になっています。導入の際には、必要な機能を確認して選ぶようにしょう。
エコキュートの寿命、耐用年数は？
一般的に、エコキュートの寿命（耐用年数）は10年程度といわれています。ただし、これはあくまでも目安であり、使用状況などによって変わります。
メーカーや業界団体では、エコキュートを長く安心して使用するため、定期的な有料点検を勧めています。しかし、以下のような症状が見られる場合には、使用を中止し、設置業者などに点検・修理を依頼してください。
・エコキュートの漏電遮断器が頻繁に動作しオフになる。
・焦げ臭い匂いや、異常な音・振動を感じる。
・本体や配管から水が漏れる。
なお、エコキュートの寿命や耐用年数、買い替えのタイミングなどついて詳しく知りたい場合は、以下の記事も合わせてご参照ください。
エコキュートの寿命について詳しくはこちら
▶エコキュートの寿命は何年？ 買い替えのタイミングや安く交換するコツを解説
エコキュートと電気温水器・ガス給湯器との違い
家庭用の給湯機は、エコキュートのほかにガス給湯器や電気温水器があります。エコキュートと、その他の給湯器はどのように違うのでしょうか。両者の違いについて解説します。
「貯湯式」と「瞬間式」との違いとは
ガス給湯器とエコキュートや電気温水器との大きな違いは、お湯を沸かすタイミングにあります。
前述のように、エコキュートはヒートポンプユニットで沸かしたお湯を貯湯タンクに貯めておき、必要に応じて給湯する「貯湯式」を採用しています。
対して、ガス給湯器は、必要なときに設定した温度まで短時間で一気に温めてから供給する「瞬間式」を採用していることがほとんどです。
〈図〉貯湯式と瞬間式の違い
設定した温度のお湯を、必要なときにすぐ使えるという点でいえば貯湯式と瞬間式に違いはありません。しかし、お湯を沸かすためのエネルギーを使用するタイミングが異なるため、貯湯式を採用しているエコキュートは、上手に活用することで光熱費を大きく節約することが可能です。
そのポイントとなるのが、多くの電力会社が提供している時間帯別の電気料金プランに設定されている「夜間料金」です。夜間料金は、たとえば23時から翌朝6時までというように、夜の決まった時間帯の使用量の料金単価が、昼間に比べて割安になっています。
貯湯式を採用しているエコキュートは、おトクな夜間料金が適用される時間帯にお湯を沸かして貯めておくことができます。対して瞬間式を採用している給湯器は、お湯を使うタイミングでガスや電気を使うことになります。
前述したように、そもそもエコキュートはお湯を沸かすエネルギー効率がとても高いため、従来のガス給湯器や電気温水器に比べ、光熱費が安いという特徴があります。それに加えて、夜間の安い電気料金プランとセットで利用することで、さらに光熱費を節約できるのです。
エコキュートの３つのメリット
ここで、エコキュートのメリットとデメリットについて、簡単にまとめておきましょう。まずはエコキュートのメリットをご紹介します。
メリット①電気代を削減できる
ここまでに解説したとおり、エコキュートは少ない電気でお湯を効率よく沸かすことができます。また、夜間の安い電気料金プランとセットで利用するため、電気代が安い時間帯にお湯を沸かし貯めておくことができます。つまり、従来の給湯器に比べ、光熱費の大幅な削減が期待できることになります。
メリット②CO2の削減に繋がる
使用する電力量が少ないため、電気を生み出す際に発生するCO2の排出量を少なくすることができます。CO2は地球温暖化のおもな原因と考えられています。つまり、従来の給湯器に比べCO2排出の削減に貢献できるエコキュートは、地球環境にもやさしいといえるのです。
メリット③災害時でもお湯や水を使うことができる
前述したように、エコキュートは「貯湯式」を採用しており、沸かしたお湯を貯湯タンクに貯めておくことができます。そのため、停電時やガスの供給が止まった際でも、しばらくの間はお湯を使うことができます。
また、断水した場合でも、貯湯タンクのお湯（水）を生活用水として取り出して利用することができます（飲料水として使うことはできません）。つまりエコキュートは、日々の暮らしだけでなく、万が一の備えとしても役立つすぐれものなのです。
停電したときのエコキュートの使い方について詳しくはこちら
▶︎︎エコキュートは停電時に使える？ 故障や災害時の対処法を解説！
エコキュートの４つのデメリット
電気代節約や災害対策などメリットの多いエコキュートですが、デメリットがないわけではありません。そこで従来の給湯器と比べた場合に考えられる、おもなデメリットについてご紹介します。
デメリット①設置費用が高い
エコキュートのデメリットとして、まず考えられるのが導入時の設置費用の高さです。省エネ性能が高いだけに、機器本体の価格が、従来の給湯器に比べ高くなっています。ただし、導入後の光熱費を大幅に削減することができるほか、リースサービスを利用することで、初期費用を大幅に軽減させることは可能です。
デメリット②設置スペースが必要
貯湯タンクとヒートポンプユニットの双方を設置しなければならないエコキュートは、ガス給湯器や電気温水器と比べると、大きな設置スペースが必要となります。さらに、メンテナンスなどのための作業スペースも確保する必要があります。貯湯タンクが薄型のスリムタイプなどもランナップされていますが、導入する際には、事前に設置場所を確認しておくとよいでしょう。
デメリット③湯切れの心配がある
エコキュートが採用している「貯湯式」には、電気代を削減したり災害時に役立ったりなどのメリットがあります。しかし、その一方で貯湯式には、貯めたお湯を使い切ってしまい、タンク内が水になってしまう「湯切れ」のリスクがあります。家族が多いなど、一度にたくさんのお湯を使う可能性がある場合は、大容量のタンクを選んだり湯切れを防ぐ機能を持つ機種を選んだりなど、導入前に検討しておく必要があるでしょう。
エコキュートの湯切れについて詳しくはこちら
▶︎︎エコキュートは湯切れしたらどうなる？ 原因と対策を解説！
デメリット④水圧が弱いことがある
「瞬間式」を採用する従来の給湯器を使っていた方にとって、「貯湯式」を採用しているエコキュートは、シャワーの出が悪いなど、水圧が弱いと感じる場合があるようです。最近では、給湯の圧力を上げるための製品改良が進んでいるほか、給湯圧力がより強いタイプや水道直圧タイプのエコキュートも販売されています。水圧が気になる方は、事前に検討することをおすすめします。
エコキュートのデメリットについて、より詳しく知りたい方は、以下の記事をあわせてご参照ください。
エコキュートのメリット・デメリットについて詳しくはこちら
▶︎︎エコキュートのメリット・デメリットを解説！ 災害時や電気代はどうなる？
太陽光発電を設置するなら「おひさまエコキュート」がおすすめ
ここまで、エコキュートは夜間の安い電気料金プランを利用するのが基本であり、そうすることでおトクに使えることを説明しました。
ただ、自宅に太陽光発電を設置している場合、「おひさまエコキュート」という製品を選択すると、さらに光熱費の節約が可能になります。
「おひさまエコキュート」とは、おもに太陽光発電の電気を活用して、昼間にお湯を沸かす給湯機です。太陽光でつくったおトクな電気を活用（自家消費）できますし、夜間に比べて温かい昼間の空気を取り込むため、ヒートポンプの仕組み上、給湯効率も上がります。
また、お湯を利用するメインの時間帯は夜間になることが多いため、沸き上げから利用までの時間が短いので、放熱ロスが少なくタンク内のお湯が冷めずに効率的です。
〈図〉おひさまエコキュートと通常のエコキュートの違い
なお、東京電力グループのTEPCOホームテックでは、太陽光発電やおひさまエコキュートなどを初期費用０円で導入することができるサービス「エネカリ」を提供しています。このサービスには、メンテナンスや保証もついているので維持コストを含めて将来の家計を計画的に設計することができます。
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ライフスタイルに合わせて、最適な給湯機を選ぼう
エコキュートは、少ない電気でお湯を効率よく沸かすことができるため電気代が節約できるほか、環境にやさしいなどメリットが多いです。しかし、設置費用が高いなど、従来の給湯器に比べた場合にはデメリットもあります。
また、太陽光発電を設置するなら、おひさまエコキュートという選択肢もあります。予算や家族構成、お湯を使う時間帯など、ライフスタイルにあわせて、エコキュートの導入をご検討ください。
※本記事の内容は公開日時点での情報となります
