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電気温水器には「給湯専用タイプ」と「自動風呂給湯タイプ」があります。
電気温水器のしくみとその種類についてご説明します。
外気の熱を利用して沸き上げに使用する電力を低減する「エコキュート」のしくみとその種類についてもご説明します。
電気温水器・エコキュートのしくみ
電気温水器
貯湯タンク内の水を電力を使用し、沸き上げて使用します。
電気料金の安い深夜電力を契約し、夜間に貯湯タンクの水を沸かし、次の日そのお湯を使用するというのが基本的な使い方です。
給湯栓を開くと、貯湯タンクに給水された水の圧力で高温のお湯が押し出され、使用できます。
「給湯専用タイプ」であれば、使用しただけお湯が減っていきますが、「自動風呂給湯タイプ」の浴槽のお湯を温める「追いだき機能」がある場合は、貯湯タンクの高温のお湯の配管の熱を浴槽の冷めたお湯の配管に熱交換器を通して移しますので、お湯を使用しなくても貯湯タンクのお湯が減っていきます。
追いだきのしくみ
電気温水器の貯湯タンクのお湯の熱を、熱交換器を通して浴槽のお湯に移すことで追いだきをします。
電気温水器の種類によっては貯湯タンク内に追いだき配管を通し、直接貯湯タンク内の熱を追いだき配管に移すタイプもあります。
追いだきを頻繁に使用したり、来客が多くお湯の使用量が多い日は、貯湯タンクが湯切れを起こす場合があります。
その場合、「沸き増し」の機能があれば、貯湯タンクの水を沸かせますが、安い深夜電力ではなく、高い日中の電力を使用するため、電気料金が高くなります。
「追いだきのしくみ」に関しては、エコキュートもほぼ同様です。
エコキュート
電気温水器は、電力で貯湯タンクの水を沸かし、お湯にして使用します。
エコキュートは、貯湯ユニット（貯湯タンク）とヒートポンプユニット（室外機）で構成されており、ヒートポンプユニット（室外機）の熱交換器で外気の熱を吸収し、貯湯タンクの水にその熱を伝えることで、沸かす時に使用する電力量を1/3程度に低減することができます。
暑い夏の空気から熱を奪うのであればわかりますが、冬の寒い空気からどうやって熱を奪うのでしょうか。
エコキュートは、熱伝導率の高い自然冷媒（CO2）を使用しています。
冷媒とは熱を運ぶ物質のことです。
気体は圧力をかけて圧縮すると高温になり、圧力を下げて膨張すると低温になります。
二酸化炭素は、圧縮すると高温の気体になり、膨張すると低温の液体になります。
それを利用して熱が移動しやすくしています。
ヒートポンプユニット（室外機）内で、まず、コンプレッサーにより冷媒が圧縮され高温になります。
その熱を利用し、貯湯タンクから循環している配管で、熱交換器を通して、貯湯タンク内の水を温めます。
熱が奪われた冷媒を膨張弁で圧力を下げ、さらに低温にします。
低温の冷媒より外気温の方が高いため、取り込まれた外気の熱は熱交換器を通して冷媒に移ります。
温められた冷媒は、コンプレッサーで圧縮され高温になります。
このようなサイクルで、貯湯タンク内の水を温めることで、沸かす消費電力量を低減しますので、エコキュートはとても経済的です。
その分、商品価格では、電気温水器よりも高くなります。
電気温水器・エコキュートの種類
「電気温水器」と「エコキュート」の種類についてご説明します。
※三菱さんの機器を参照しています。
電気温水器
浴槽にお湯を張る場合、電気温水器には「給湯専用タイプ」と「自動風呂給湯タイプ」があります。
給湯専用タイプ
浴槽の蛇口を開いて、浴槽にお湯をはるシンプルなタイプです。
| 給湯専用タイプ | マイコン型 | 角形 | 高圧力型(170kPa) 標準圧力型(85kPa) | 湯はり無し |
| 給湯専用タイプ | マイコン型 | 丸形 | 標準圧力型(85kPa) | 湯はり無し |
| 給湯専用タイプ | マイコンレス型 | 丸形 | 標準圧力型(80kPa) | 湯はり無し |
マイコン型
貯湯タンクに給水する水の温度や貯湯タンクの残湯量等から、お湯を沸かし始める通電開始時刻をマイコン制御します。
給水温度が高ければ沸かし始めは遅くなり、低ければ沸かし始めは早くなります。
また、貯湯タンクの残湯量が多ければ沸かし始めは遅くなり、残湯量が少なければ沸かし始めは早くなります。
◎角型
配管が内蔵されており、外まわりがすっきりしています。
貯湯タンクへの給水配管に必要な減圧弁、給湯配管に必要な逃し弁も内蔵されています。
◎丸形
配管が露出していますので、温水器まわりが少し煩雑になります。
減圧弁と逃し弁も別途設置になります。
しかし、温水器の買い替え時には温水器まわりで配管をあわせやすく、減圧弁や逃し弁も交換しやすくなります。
◎標準圧力型
標準圧力型は、減圧弁圧力0.085MPaとか0.080MPaのスタンダードタイプです。（減圧弁自体に表示されている圧力は85kPaとか80kPaとキロパスカルで表示されていると思います。）
地域にもよりますが水道の圧力は0.3～0.5Mpa程ありますので、減圧弁を設置し、貯湯タンクの耐えられる圧力で一定に調整します。
標準圧力の0.085MPaや0.08MPaでは、シャワー等を使用した時、少し弱くて物足りなさを感じるかもしれません。
また、2階に水まわりがある場合でも、給湯圧力が弱いため、過圧ポンプを使用しない限り、2階に給湯配管を引けません。
そのため、価格帯では高圧力型よりもリーズナブルになります。
◎高圧力型
高圧力型は、減圧弁圧力0.17MPaです。（減圧弁自体に表示されている圧力は170kPaとキロパスカルで表示されていると思います。）
高圧力型であれば、シャワー等の使用も快適で、浴槽のお湯はりもスピーディです。
また、2階水まわりへの給湯も可能です。
◎沸き上げ温度設定（リモコン）
| 設定 | 沸き上げ温度の目安 |
| 高 | 約85℃ |
| おまかせ | 冬 期：80℃から85℃ 春～秋：75℃から85℃ |
| 低 | 約75℃ |
「おまかせ」にすると、冬期は気温が低いため、温度設定は高めに、春から秋にかけては気温が高いので、温度設定は低めになります。
普段は「おまかせ」にしておいて、お正月等の人が集まる時は湯切れを起こさぬように、「高」に設定するという方法もあります。（深夜電力使用の場合、日中に沸き増しをすると電気代が高くなります。）
また、いつもお湯が余る時は「低」にすることで、電気代を抑えることができます。
マイコンレス型
マイコン型は、貯湯タンクに給水する水の温度や貯湯タンクの残湯量等から、お湯を沸かし始める通電開始時刻を制御しますが、マイコンレス型は、マイコンを搭載していません。
リモコンなしで、沸き上げ設定温度を約85℃に固定した標準圧力型のシンプルな構造です。
そのため、価格帯はマイコン型よりリーズナブルになります。
自動風呂給湯タイプ
浴槽の循環口より自動で浴槽にお湯をはる機能が備わっているタイプです。
すべてマイコン型です。
| 自動風呂給湯タイプ | フルオート | 角形 | 高圧力型(170kPa) | 湯はり・保温・たし湯 |
| 自動風呂給湯タイプ | エコオート | 角形 | 高圧力型(170kPa) 標準圧力型(85kPa) | 湯はり |
◎フルオート
リモコンの「ふろ自動」を押すだけでお湯はりを開始し、そのまま設定した湯温と湯量をキープします。
設定時間を過ぎた後、お湯が冷めた時は、リモコンの「あつく」を押すだけで追いだきもできます。
◎エコオート
お湯はりだけが自動のタイプです。
リモコンの「ふろ自動」を押すとお湯はりを開始し、設定した湯温・湯量になったら自動でストップします。
湯温と湯量を自動でキープする機能や追いだきの機能はありません。
入浴中お湯がぬるくなった場合は、浴室リモコンの操作で「高温さし湯」をし、設定温度より熱いお湯を入れて湯温を上げます。（追いだきではないので湯量が増えます。）
また、入浴中お湯が少なくなった場合は、浴室リモコンの操作で「たし湯」をし、設定温度のお湯を入れて湯量を増やします。
お湯はりだけ自動のタイプであるため、価格帯では「エコオート」の方が「フルオート」よりもリーズナブルです。
◎標準圧力型
標準圧力型は、減圧弁圧力0.085MPaのスタンダードタイプです。（減圧弁自体に表示されている圧力は85kPaとキロパスカルで表示されていると思います。）
地域にもよりますが水道の圧力は0.3～0.5Mpa程ありますので、減圧弁を設置し、貯湯タンクの耐えられる圧力で一定に調整します。
標準圧力の0.085MPaでは、シャワー等を使用した時、少し弱くて物足りなさを感じるかもしれません。
また、2階に水まわりがある場合でも、給湯圧力が弱いため、過圧ポンプを使用しない限り、2階に給湯配管を引けません。
そのため、価格帯では高圧力型よりもリーズナブルになります。
◎高圧力型
高圧力型は、減圧弁圧力0.17MPaです。（減圧弁自体に表示されている圧力は170kPaとキロパスカルで表示されていると思います。）
高圧力型であれば、シャワー等の使用も快適で、浴槽のお湯はりもスピーディです。
また、2階水まわりへの給湯も可能です。
タンク容量
タンク容量は、使用者の人数を目安に考えられています。
浴槽の大きさやシャワーの使い方等で変わりますので、ゆとりのある容量を選ぶことが必要です。
| 使用人数 | 対応する タンク容量 |
| 5～7人 | 550L |
| 4～5人 | 460L |
| 3～4人 | 370L |
| 2～3人 | 300L |
| 1人(ワンルームマンション用) | 200L |
| 1人(ワンルームマンション用) | 150L |
エコキュート
給湯タイプ
| フルオート | 角形 | ハイパワー給湯 高圧力型 | 湯はり・保温・たし湯 |
| エコオート | 角形 | 高圧力型 | 湯はり |
| 給湯専用 | 角形 | 高圧力型 | 湯はり無し |
◎フルオート
リモコンの「ふろ自動」を押すだけでお湯はりを開始し、そのまま設定した湯温と湯量をキープします。
設定時間を過ぎた後、お湯が冷めた時は、リモコンの「あつく」を押すだけで追いだきもできます。
◎エコオート
お湯はりだけが自動のタイプです。
リモコンの「ふろ自動」を押すとお湯はりを開始し、設定した湯温・湯量になったら自動でストップします。
湯温と湯量を自動でキープする機能や追いだきの機能はありません。
入浴中お湯がぬるくなった場合は、浴室リモコンの操作で「高温さし湯」をし、設定温度より熱いお湯を入れて湯温を上げます。（追いだきではないので湯量が増えます。）
また、入浴中お湯が少なくなった場合は、浴室リモコンの操作で「たし湯」をし、設定温度のお湯を入れて湯量を増やします。
お湯はりだけ自動のタイプであるため、価格帯では「エコオート」の方が「フルオート」よりもリーズナブルです。
◎給湯専用
浴槽の蛇口を開いて、浴槽にお湯をはるシンプルなタイプです。
地域仕様
機器の地域仕様は、「一般地仕様」「寒冷地仕様」「耐塩害仕様」に分けられます。
| 最低気温がマイナス10℃まで | 一般地仕様 |
| 最低気温がマイナス25℃まで | 寒冷地仕様 |
| 臨海エリア | 耐塩害仕様 |
◎一般地仕様
真冬の最低気温がマイナス10℃までの地域の仕様です。
機器の周囲温度が0℃以下になる場合は、凍結防止・保温工事が必要です。
◎寒冷地仕様
真冬の最低気温がマイナス25℃までの地域の仕様です。
機器の周囲温度が0℃以下になる場合は、凍結防止・保温工事が必要です。
マイナス15℃を下回る地域では、貯湯ユニットは屋内に設置しなければなりません。
マイナス25℃を下回る地域では使用できません。
◎耐塩害仕様
臨海エリアにあり、潮風にさらされる地域の仕様です。
防さび効果があります。
設置場所
機器の設置場所は、「屋外設置」「屋内設置」「集合住宅」に分けられます。
| 屋外設置 | 余裕ある設置スペース | 角型タイプ |
| 屋外設置 | 狭小スペース | 薄型タイプ |
| 屋内設置 集合住宅 | 余裕ある設置スペース | 角型タイプ |
| 屋内設置 集合住宅 | 狭小スペース | コンパクトエコキュート エコキュートライト |
◎角型タイプ
本体が角型のスタンダードなタイプです。
タンク容量は300L～550Lです。
◎薄型タイプ
狭小スペースでも設置可能な場所をとらない薄型タイプです。
タンク容量は370Lと430Lです。
寒冷地仕様はありません。
屋外専用のタイプです。
◎コンパクトエコキュート・エコキュートライト
ワンルームマンションや少人数世帯用のコンパクトタイプです。
小容量のためスペースが小さくても設置可能です。
タンク容量
タンク容量は、使用者の人数を目安に考えられています。
浴槽の大きさやシャワーの使い方等で変わりますので、ゆとりのある容量を選ぶことが必要です。
| 使用人数 | 対応する タンク容量 |
| 5～7人 | 550L |
| 4～5人 | 460L 430L(薄型) |
| 3～4人 | 370L |
| 2～4人 | 300L |
| 1～2人 | 180L |
まとめ
電気温水器とエコキュートのしくみとその種類についてご説明しました。
電気温水器を取り替えようと考えるなら、そのしくみを理解し、自分の使用方法や使用環境に合った機器を探しましょう。
最後まで読んでいただき、ありがとうございました。
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