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給湯器(きゅうとうき)とは湯を供給する器具、湯沸かし器などのこと。温水器(おんすいき)ともいう。ここでは一般家庭用の給湯器について述べる。

◆ 概要

大小の大きさ、燃料も電気、ガス、石油、太陽熱など多様である。機器そのものの性格ほか、住宅の構造や家族構成により一長一短の幅は変化するので、買い換えをする際には業者の言い分を鵜呑みにするのではなく、自分自身で検討する必要がある。

◆ 電気給湯機

電熱ヒーターを使うタイプと熱交換を使うタイプに分かれる。深夜電力(電力会社や契約メニューによって異なる。東京電力の一例では、午後11時から翌朝午前7時までの時間帯に使用した分に限り、電気料金単価が一般電気料金単価より割安となる契約)の割安な単価適用時間帯を使い、貯湯タンク内に85℃程度に沸かした湯を150〜560リットル程度蓄えて、昼間に給湯使用する。昼間時間帯でも運転することが可能であるが、ランニングコストメリットを享受するためにもタイマー制御等を用いて深夜電力時間帯に稼働するように設定する方式が普及している。

・共通メリット

  ・給排気設備は不要なため、設置場所の制限が燃焼式給湯器に比べ少ない。

  ・設置場所では排気がなく、空気を一切汚さない。

  ・季節別時間帯別電灯、時間帯別電灯、深夜電力、融雪用電力といった割安な電気料金プランが使える。

  ・ガスや灯油の配管工事代を必要としない。

・共通デメリット

  ・契約や運転時間帯により電気代が通常契約より割高となるため、給湯不足とならないタンク容量の機種選定が必要となる。

  ・貯湯タンクの設置場所が必要。集合住宅では設置場所も床面積に含まれるが、自治体によってはエコキュートの設置面積分の容積率を緩和している場合がある。

  ・即湯器ではなく貯湯式のため、給湯能力に上限がある。

  ・水圧が低い。ガス給湯器と同等に高めるためには別途加圧ユニットが必要な機種がある。ただし、一部の機種では水圧が高い水道直圧式もある。

◇ 電気温水器

電熱ヒーターを使う。セントラルヒーティングに使える機種もあり、北海道地区のオール電化住宅に用いられている。容量が1〜100リットル程度の小型のものもあり、キッチンや洗面所に置く事も可能。

・メリット

  ・使用地域の外気温と関係なく、給湯が可能。

  ・洗面台に内蔵する小型タイプもある。

  ・セントラルヒーティングに対応する機種もある。

  ・ヒートポンプ給湯機と比べて設置面積が小さい。

  ・お湯を沸かす際に音がしない。

  ・構造がシンプルで長寿命。

  ・深夜電力の有効利用になる。

・デメリット

  ・熱交換タイプと比べてランニングコストが高い。

◇ 自然冷媒ヒートポンプ給湯機 エコキュート

自然冷媒(CO₂)を用いた熱交換式の電気給湯機で『エコキュート』と呼ばれている。『エコキュート』の名称は電力会社・給湯機メーカーが自然冷媒ヒートポンプ給湯機を総称する愛称として使用している(登録商標の権利としては関西電力が保持・管理している)。よって、自然冷媒(CO₂)を用いないHFCヒートポンプ給湯機は『エコキュート』とは呼ばれない。2001年5月にコロナが発売を開始した。構造はエアコンと同じ原理で大気の熱を冷媒に移し、その熱でお湯を沸かす。

具体的に言えば気体を圧縮したとき発生する高熱をタンク内の水へ移し、その気体を膨張させたときの冷気を大気を使って大気温まで戻す事の繰り返しと言って良い。

燃焼式給湯器、電気温水器は理論上投入エネルギー以上の熱エネルギーを取り出すことはできないが、エコキュートを含むヒートポンプ給湯機は大気の熱を移動する仕組みのため、投入エネルギーよりも多くの熱エネルギーを利用することができる。この特長から、ヒートポンプ給湯機は温暖地であればあるほど、効率が良い事が伺える。

CO₂排出抑制の切り札として注目されており、機種によっては政府([外部リンク] 一般社団法人 日本エレクトロヒートセンター)の補助金が得られるものもある。加熱能力は業務用10馬力のもので約28kW。

・メリット

  ・電気温水器よりランニングコストが安い。

  ・イニシャルコストに対し導入補助金制度がある。

  ・温水床暖房や浴室暖房乾燥もできる多機能型もある。

・デメリット

  ・貯湯タンクの他にヒートポンプユニットの設置場所が必要。

  ・冷媒にCO2を使用しているため、ヒートポンプの現場修理が不可能。

  ・湯沸かし時にヒートポンプユニットから、運転音がする(約38db〜40db)。

  ・寒冷地向きではない。一部地域では使用不能。

  ・イニシャルコストが高い。

  ・貯湯式のため、お湯は飲用に適さない(貯湯タンクの湯熱と熱交換を行う瞬間湯沸かし式は問題ない)。

  ・ヒートポンプユニットの寿命は約10年。

◇ ヒートポンプ給湯機 ほっとパワーエコ

エアコンと同じR410A冷媒を用いたヒートポンプでお湯を沸かす電気給湯機で[外部リンク] 東芝機器が製造している。冷媒にCO2を使用していないためエコキュートの補助金制度は使えないが、ヒートポンプユニットは、エアコンと部品を共通化しているため、現場での修理対応が可能というメリットがある。

ヒートポンプをエアコンと共用しているタイプや、寒冷地向けに電熱ヒーターを内蔵しているもの等、東芝独自のラインアップがある。

・メリット

  ・エコキュートと同等程度のランニングコストと性能。

  ・エコキュートと違って冷媒にR410Aを使用しているためヒートポンプの現場修理可能、修理費は安価で短時間。通常のエアコンと同様でメンテナンス性に優れている。

  ・値段は、補助金制度を使ったエコキュートとほぼ同様。

・デメリット

  ・エコキュートよりも湯沸かし時の運転音がわずかに大きい(約40db)。

◆ ガス給湯器

◇ ガス小型瞬間湯沸器

台所やその付近の室内に設置される小型の給湯器。本体正面にある主に丸い操作部を調節して、本体から直接伸びたシャワー口を含む給湯配管により給湯する方式を「元止め式」、給湯を必要とする場所から離れた場所に本体を設置し、蛇口(混合水栓)を含む給湯配管を施工し、蛇口の開閉時による水圧変化により制御し給湯する方式を「先止め式」という。

・メリット

  ・ガス(都市ガス・プロパンガス)と上水道を接続すればすぐ稼働でき、手軽で必要な時に必要な分だけ湯を得ることができる。

  ・使用場所直近に設けられる為、湯待ちの必要が無い。

・デメリット

  ・排気を室内に撒き散らす構造の為、能力が低いものに限定され、湯量が少ない。

  ・使用時には室内に燃焼排気ガスが直接放出されるため換気を必要とする。湯を作る為の熱量は多く、6畳間用ガスストーブの5台分のガスを消費し、同じだけの排気をする。室内空気消費による酸欠防止や、燃焼に必要とする酸素不足により生じる一酸化炭素発生を事前防止するために適切な換気設備(排気を目的とする換気扇)の使用と室外空気を取り入れる給気口の確保や、不完全燃焼防止装置や立ち消え安全装置が正常に機能する状態で使用することが使用者に求められる。1980年代の旧式器具では安全装置の故障や使用者の換気不足により不完全燃焼に起因する事故(一酸化炭素中毒)や着火不良による爆発燃焼を起こしやすい。

◇ ガス貯湯式給湯器

予めタンク内に湯を沸かす方式。現在では主に理髪店等で使用されるが、複雑な制御を必要とせず、それでいて非常に安定した温度の湯を供給できる。

ループ配管が施工可能なので、配管が著しく長い場合でも(沸き上がっていれば)蛇口を開けてから直ぐに湯が出るという特徴があり、また、多数の栓を同時に開いても温度が安定している事もあり、現在でも高級な設備として需要がある。

・メリット

  ・構造が単純で故障が少ない。

  ・湯の温度は流量に無関係で(使用につれゆくっりと降下するのみ)、乱高下しない。

  ・同じ貯湯式でも電気温水器に比して高熱量の為沸き上がりが早い(最大1時間半)。

  ・一時的に多量の湯を消費しても瞬時に多量のガスを消費せず、大型のものでもガス配管・排気設備への負担が少ない。

・デメリット

  ・沸き上がりまで時間が掛かる。

  ・非常に大型である。

  ・慎重に機種選定をしないと湯切れの危険がある。

  ・比較的水圧が弱い

  ・必要量が極端に少ない場合は損失が多い。

◇ ガス給湯器(瞬間式)

設置場所により屋内設置型、浴室内設置型(バランス釜に給湯蛇口(又はシャワーのみ)を備えたもの)、パイプシャフト内設置型、屋外設置型に分類される。これらは給排気方式や能力(号数)より更に分類される。

寒冷地(特に北海道)では凍結故障防止のために屋内設置することが多く、寒冷地仕様としてラインアップしているメーカーが多い。

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