エコキュートの仕組、ヒートポンプユニット・貯湯ユニットとは
2021.08.19
給湯器といえば、以前はガスを使ったものが主流でしたが、現在は電気を利用した機器も増えています。
なかでもエコキュートは、他の給湯器と比べて省エネで電気代節約にもつながることから人気があります。
ですが、エコキュートがどのようにしてお湯を作っていて、なぜ省エネになるかといわれると詳しくは知らない方も多いでしょう。
電気を使ってお湯を作る機器には、他に電気給湯器がありますが、この2つはどう違うのでしょうか。
そこで本記事では、エコキュートが動く仕組みについて解説していきます。
ご自宅にエコキュートを設置してみたいと思っていて、エコキュートについて詳しく知りたい方は、ぜひ参考にしてみてください。
エコキュートとは
エコキュートは電気を使って水を温め、お湯を作り出す給湯器で、他の製品と比べて電気代を節約できるのが特徴です。
給湯器は各家庭でお風呂やシャワーに入るときはもちろん、キッチンや洗面台で温水を出すときにも使用されます。
電気でお湯を沸かす機器には、他にも電気給湯器がありますが、エコキュートと電気給湯器ではお湯を作るための仕組みが違います。
電気給湯器が電気ヒーターでお湯を沸かすのに対して、エコキュートはヒートポンプと呼ばれる機械が空気の熱でお湯を沸かします。
最初に設置費用がかかるため、初期投資では電気給湯器より高くなるものの、ランニングコストは安く、長く使うほどエコキュートのほうがお得になります。
エコキュートが動く仕組み
それでは、エコキュートが動く仕組みについてさらに詳しく説明していきます。
エコキュートには空気の熱を利用してお湯を作り出すヒートポンプ方式が採用されています。
ヒートポンプとは、熱交換器で冷媒と呼ばれる熱移動用媒介の圧縮・膨張を繰り返すことにより、温度の低いところから高いところへ熱を移動させる機械です。
エコキュートはこのヒートポンプを利用してお湯を作っています。
エコキュートは自然冷媒の二酸化炭素を使っているため人体への影響がなく安全とされ、大気中の熱を取り込めるので省エネにもつながります。
同時に、電熱でお湯を沸かす電気給湯器より電気代を節約できるメリットがあります。
エコキュートの主な設備にはヒートポンプユニットと貯湯ユニットの2つがあり、以下ではそれぞれの役割と機能を説明していきます。
ヒートポンプユニットとは
ヒートポンプユニットは、見た目はエアコンの室外機に似ていますが、エコキュート独自の設備で、屋外から大気中の熱を集めてお湯を沸かすための機器です。
ヒートポンプユニットの中には熱交換器が備わっており冷媒の二酸化炭素が空気から熱を取り込みます。
その後、コンプレッサーを使うことで冷媒を圧縮して高圧化し、さらに高温にします。
ユニット内にはもう1つ、水を加熱するための熱交換器が備わっており、そこで二酸化炭素の熱を水に伝えてお湯を沸かします。
役目を終えた冷媒は膨張弁によって低圧の状態に戻されて低温になり、再び空気の熱を取り入れるため熱交換器へと送られます。
エコキュートではこのサイクルを繰り返すことで水の温度を上げてお湯を作り出しています。
このように、エコキュートは直接電気を使ってお湯を沸かしているわけではないので、少ない電気で高い効率を発揮できます。
貯湯ユニットとは
貯湯ユニットはエコキュートのもう1つの設備で、名前の通り、沸かしたお湯をお風呂やキッチンで使用するまでの間、貯蔵しておくための機器です。
断熱材によって沸かしたお湯が冷めないようになっているため、電気を使わずに保温が可能です。
貯湯ユニットは、完全にお湯だけを溜めているわけではなく、機器内部は上部にお湯を溜め、下部には水が溜まるようになっていて、中間部には混合層があります。
水はヒートポンプへと送られてお湯に変わり、また貯湯ユニットへと戻ってきて、今度は上部へと溜められます。
その後、室内でお湯が使われて貯湯ユニット内のお湯が減ると、下部に給水されてまた新たにお湯が作られる仕組みになっています。
貯湯ユニットは大きさによって溜めておける水の量が変わるので、使用量に合わせて適切なサイズを選ぶ必要があります。
関連記事＞＞エコキュートの仕組み・ヒートポンプとは
エコキュートのメリット・デメリットと選ぶポイント
こちらの記事では、エコキュートの概要と、メリット・デメリットを詳しく解説しています。
「エコキュートにはどのようなメリット・デメリットがあるのだろう」エコキュートを導入したいと考える際、このような疑問が必ず出てきます。
エコキュートの導入には数十万以上の費用がかかるため、しっかりと比較検討される方が多いでしょう。
ぜひ、こちらの記事でメリットとデメリットを把握した上で、導入を検討してみてください。
エコキュートなら省エネで電気代を節約できます
いかがでしたでしょうか？
この記事を読んでいただくことでエコキュートの仕組みがご理解いただけたと思います。
大気中の熱を取り込みヒートポンプでお湯を沸かすエコキュートなら、省エネで電気代の節約にもつながります。
自宅の電気代を見直したいとお考えの方は、ぜひ一度、エコキュートの導入も検討してみてください。
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