エコキュートとは？仕組みやメリット・デメリットを詳しく解説

給湯コストを削減する方法として、エコキュートへの注目が集まっています。従来のガス給湯器や電気温水器と異なり、大気中にある熱を使ってお湯を沸かす点が大きな特徴です。しかし、仕組みや運用方法を把握していないとかえってコストが高くつく場合があるので注意が必要です。本記事では、エコキュートの仕組みや導入メリット、デメリットを詳しく解説します。

エコキュートとは？仕組みを解説

エコキュートは、従来の方法と比べて効率よくお湯を沸かします。ガス給湯器や電気温水器が水を直接温める一方で、空気から熱を集めるため大幅に仕組みが異なります。

エコキュートとは

エコキュートとは空気中に存在する熱を吸収して、水に伝えることでお湯を沸かす給湯設備のことです。ヒートポンプとよばれる技術を使っており、2001年に製品化されてから、多くの家庭に普及しています。

利用が広まった理由として挙げられるのが、空気中にある熱つまり未利用エネルギー（空気熱）を活用しているためです。また、従来のガス給湯器と違って、お湯を貯めて置く貯湯式であるため、毎回燃焼させる必要もありません。つまり、お湯を沸かすタイミングを工夫すれば、光熱費の削減を実現できます。

ヒートポンプサイクルの仕組み

少量の電気エネルギーで大きな熱エネルギーを作り出せるヒートポンプサイクルが、エコキュートの大きな特徴です。具体的には、作り出せる熱エネルギーは電気エネルギーの約3〜6倍程度といわれます。また、エコキュートが省エネ性能に優れている理由でもあります。

ファンによって取り込んだ外気の熱を、冷媒が吸収する流れです。次にコンプレッサーで冷媒を圧縮して高温にしたうえで、その熱を使って水を温めます。水を温めて熱がなくなった冷媒は、再び外気の熱を吸収するといったサイクルを繰り返す仕組みです。

自然冷媒の活用

エコキュートでは、二酸化炭素（CO2）といった自然冷媒を熱を運ぶために使っています。従来のフロン系ガスと比較すると地球温暖化係数が極めて低いことから、環境保護に向いているためです。

CO2は火を使わず最大で90℃前後の高温水を作ることも可能です。このため、寒冷地や冬場であっても安定して給湯が可能です。また、自然にある二酸化炭素を使っているため、環境負荷が低く、適切な設計により安全性にも配慮されています。

エコキュートを導入するメリット

エコキュートとは、空気中の熱を使って効率よくお湯をわかすシステムです。そのため、次のメリットが挙げられます。

• 毎月発生する費用を削減できる
• 省エネにつながる
• 非常時の備えとなる
• 深夜電力を活用できる
• 安全性が高い

毎月発生する費用を削減できる

エコキュートの導入によって、毎月の給湯にかかる光熱費を削減できます。エコキュートは、空気中の熱を使うため、一般的な給湯器と比べて消費電力を抑えられる仕組みとなっているためです。さらにエコキュートは貯湯式であるため、昼間の太陽光発電をはじめ節電を実現できます。

一般的な4人家庭の場合だと、都市ガスと比較して年間で数万円、電気温水器の場合だと約1/3〜1/2程度まで削減できる場合があります。エコキュートは10年〜15年利用できるため、初期費用がかかっても十分な費用削減が可能です。

省エネにつながる

エコキュートの導入によって、光熱費だけでなくエネルギー消費量の削減から省エネに貢献できます。一般的な給湯器のように化石燃料を燃やすのではなく、空気から熱エネルギーを吸収するためです。

大気中の熱を使うヒートポンプ技術は、エネルギーを効率的に生み出します。二酸化炭素の排出を減らすため環境に配慮した取り組みにもつながります。

非常時の備えとなる

エコキュートはタンクに数百リットルもの水を貯める仕組みです。そのため、台風や地震など非常時に生活用水として活用できます。タンクに設置されている取水栓からバケツなどで水を取り出し、生活用水の備えとなります。

取り出した水は、手洗いやトイレの洗浄などに使い、飲用は避けてください。また、停電時は基本的に給湯機能は停止しますが、タンク内の水を生活用水として使用できるため、避難時にも有効なアイテムとなるのです。

深夜電力を活用できる

割安な深夜電力プランを使ってお湯を沸かして貯めることで、光熱費の削減を実現できます。電力会社によっては、夜間から早朝に利用する電気代を安く設定しているためです。

しかし、近年電気料金が高騰しておりプラン内容が変更になるケースもあります。そのため、最新のプランを確認してもっとも安い時間にお湯を貯めることで、効率的に光熱費の削減が可能です。

安全性が高い

エコキュートは、火を使わず電気と空気の熱でお湯を沸かすため一般的な給湯器と比べて安全性が高い点も特徴です。火災のリスクを減らせるほか、排気ガスが充満する問題もなくなります。

そのため、ご高齢の方や小さなお子様がいる家庭において大きなメリットとなります。また、複雑な点検も少なく安心して利用できるでしょう。

エコキュートを導入するデメリット

エコキュートを導入するにあたって、次の点がデメリットとして挙げられます。

• 初期費用が高額となる
• 騒音への配慮が必要となる
• シャワーの水圧が低くなる
• 湯切れのリスクがある
• 使い方によっては電気代が高くなる可能性がある

初期費用が高額となる

エコキュート導入時に、貯湯タンクユニットとヒートポンプユニットの購入が必要です。さらに、設置する際の工事費用も発生するため初期費用が高額となります。本体価格と工事費用と合わせると、約60万円〜100万円程度かかることが一般的です。

一方でガス給湯器は半額以下で導入できます。毎月のランニングコストはエコキュートの方が安くなりますが、投資費用を回収するためには7〜12年程度かかることが多くあります。そのため、短期間での導入はおすすめできません。

騒音への配慮が必要となる

エコキュートは、ヒートポンプユニットを稼働する際に音がでるので、騒音への配慮が必要です。そのため、近隣環境に応じた設置場所を工夫しましょう。電気代が安く夜間に利用するケースが多いため、音への配慮が重要になります。昼間と違い静かな深夜では隣家からの苦情につながる可能性があるのです。

シャワーの水圧が低くなる

エコキュートは、ガス給湯器と比べてシャワーの水圧が低く感じることがあります（シャワーの機種による）。ガス給湯器は水道をそのまま使っていますが、エコキュートは減圧弁で水圧を下げることでタンクの破損を防止しているためです。

一般的な水道の水圧が300kPa〜500kPaであるのに対して、エコキュートは約170kPa〜190kPaであることが一般的です。そのため、シャワーの水圧が低すぎると感じる人もいるでしょう。

湯切れのリスクがある

タンクにお湯を貯めるシステムであるため、お湯が湧くまでの時間湯切れのリスクがあります。例えば、寒い時期に設定温度を上げ続けてお湯を使った場合、タンクのお湯がなくなる可能性があります。

慌てて昼間に沸き増しを行うと、電気代が高くなる時間があることからコストが高くつく可能性があるため注意が必要です。光熱費を抑えるためには、計画的な活用が求められます。

使い方によっては電気代が高くなる可能性がある

光熱費の削減を目的としてエコキュートの導入を検討している人も多いでしょう。しかし、契約内容や運用方法によってはかえって電気代が高くつく可能性があります。

例えば、深夜電力プランを契約していても、お湯が足りずに昼間に自動沸き増しを頻繁におこなっている場合です。昼間は深夜と比べて電気料金が高額になるため、節約効果が薄れてしまいます。

また、タンクのメンテナンスを十分に実施しておらず、熱交換効率が低下している可能性もあります。電気代を効率的に安くするためには、適切な契約や使い方、メンテナンスが必要です。

エコキュートを導入する注意点

エコキュートを効率的に、なおかつ安全に運用するためには以下の注意点が挙げられます。

• 設置スペースを必要とする
• 利用できない入浴剤がある
• 利用人数に合わせたタンクを選択する
• 設置場所や周辺環境に配慮する

設置スペースを必要とする

エコキュートを導入するにあたって、機器本体を設置するスペース以外に、搬入経路やメンテナンスをする空間の確保が必要です。具体的にはヒートポンプと貯湯タンクといった2つの大きな装置が必要です。特に、貯湯タンクは幅と奥行が約60〜70センチ、高さは約2メートルあります。

また、それぞれの機器を定期的にメンテナンスするためのスペースが必要です。各メーカーでは機器から30〜50センチメートル程度確保することが推奨されています。そのため、導入前に専門家による現地調査をしてもらいましょう。

利用できない入浴剤がある

アルカリや硫黄、塩分などを含むタイプ、また粗い粒子のタイプなど利用できない入浴剤があります。特に追い炊き機能タイプでは、配管を通して浴槽内のお湯を機器内部に循環させることから、通常通りの動きをしない可能性があります。

推奨されていない入浴剤を使うことで、不適切な成分が配管や熱交換器などに影響を与えるのです。具体的には、各エコキュートメーカーのホームページをご確認ください。それぞれのホームページに、推奨している入浴剤が記載されています。

利用人数に合わせたタンクを選択する

一度タンクを設置するとあとから容量の変更ができないため、利用人数に合わせた選択が必要です。メーカーでは3〜4人で利用するなら370〜460Lリットル、5人以上であれば460リットル以上のサイズを推奨しています。

しかし、生活環境も考慮に入れましょう。冬場に入浴する機会が多ければ推奨しているサイズでも足りなくなる可能性があります。迷った場合は、1段階大きいサイズを選んでおくと無駄に沸き増しをおこなう必要がありません。

設置場所や周辺環境に配慮する

エコキュートは設置場所や住んでいる住宅の周辺環境にも配慮が必要です。深夜の電気代が安い時間に利用する場合、ヒートポンプの運転音への対策をしなければいけません。周辺に住宅がある場合は利用できる時間に制限が発生する可能性があります。

また、寒冷地や潮風の影響がある沿岸部など、それぞれ異なる配慮が重要となります。専門家に前もって現地調査をしてもらい、必要な対策を確認するようにしましょう。十分な準備がのちのちのトラブル防止につながります。

エコキュートをメンテナンスするポイント

エコキュートの寿命は10年～15年といわれています。しかし、最大限利用するためには、次の点を意識したメンテナンスの実施が大切です。

• タンクの水抜きをする
• 沈殿物を除去する

タンクの水抜きをする

エコキュートはタンクに水を貯める仕組みであるため、定期的な水抜きが必要です。水道水にはカルキ成分が含まれており、長い時間放置していると不純物として蓄積します。この不純物が配管に流れると故障の原因となります。

水抜きは必ず給水の元栓を閉めたうえで、カバーを外して逃し弁のレバーを上げる手順で勧めることが一般的です。次に排水栓を開いて貯まった水を外に出しましょう。定期的に水抜きをするとタンクに貯まった水質を維持できます。

沈殿物を除去する

タンクの水抜きをした際に沈殿物がある場合は、ただちに除去することが必要です。沈殿物が残ったままの状態が続くと、お湯が汚れるだけでなく通常通りに熱が交換されないため電気代が高くなる原因となります。

また、アダプターにあるフィルターも取り外したうえで清掃しましょう。ポンプへの負担を減らすことから、故障の原因を防止できます。沈殿物を除去することで、お湯を清潔にするほか、エコキュートの本来の力を発揮できるようになります。

エコキュートで電気代を節約するコツ

エコキュートで電気代を節約するためには、性能を最大限に引き出すことが大切です。そこで、次のコツを試すとよいでしょう。

• 太陽光発電のソーラーチャージ機能を使う
• おひさまエコキュートを導入する
• AI機能を使う

太陽光発電のソーラーチャージ機能を使う

太陽光発電を導入している場合は、ソーラーチャージ機能を使ってお湯の沸き上げをすると電気代節約につながります。余った電気を売るのが一般的ですが、近年では自分で使った方が電気代の削減につながります。

太陽光発電を使える晴天時であれば、深夜の沸き上げを控えたほうが太陽光発電で給湯エネルギーを補えます。また、夜間と比べて昼間は気温が高いためヒートポンプが効率よく運転することから、消費電力の削減も可能です。太陽光発電のソーラーチャージ機能をうまく使って、電気代の高騰対策をしましょう。

おひさまエコキュートを導入する

新しくエコキュートを導入、または交換を検討しているのであればおひさまエコキュートの導入で効果的に電気代を削減できます。おひさまエコキュートは、太陽光発電の余剰電力活用を前提にしており、従来のタイプと比べてロスを抑えることが可能です。

日中に稼働してお湯を作るため、夜間に作るのと比べてタンクでの保存時間が短くなります。放熱ロスを最小限にできるため、消費電力の大幅な削減となります。おひさまエコキュートは、太陽光発電の自家消費を最大限にする効果があるのです。

AI機能を使う

近年発表されているエコキュートには、AI機能が搭載されています。具体的には、（一部の機種では）AIがお湯の使用量を過去のデータから自動で学習し、もっとも安くお湯を沸かす設定をおこないます。

また、気象情報をAIで取り込んで、ソーラーチャージを活用するタイミングを判断する事も可能です。エコキュートは使い方によっては電気代の削減につながりません。そこで、AI機能で自動的に最適な運用をおこない、電気代の削減を実現してくれます。

まとめ

エコキュートは、大気の熱を使ってお湯を沸かす仕組みで、省エネできる給湯システムです。設置スペースの確保や騒音への配慮が必要ですが、それ以上に経済面や環境面でメリットがあります。メンテナンスや機能の活用によって、電力の消費量や電気代を大幅に減らせるでしょう。