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エコキュート

エコキュート（英: EcoCute）とは、ヒートポンプ技術を利用し空気の熱で湯を沸かすことができる電気給湯機のうち、冷媒として、フロンではなく二酸化炭素を使用している機種の商品名である。

エコキュートの例-手前がヒートポンプ、奥が貯湯タンク

概要

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｢自然冷媒ヒートポンプ給湯機｣や｢家庭用自然冷媒ヒートポンプ給湯機｣の名称も使われたが、2011年(平成23年)日本規格協会は新たに規格を制定し｢家庭用ヒートポンプ給湯機｣ (英文規格名: Residential heat pump water heaters)となった [1][2][3][4]。 ｢エコキュート｣の名称は、日本の電力会社・給湯機メーカーが使用している愛称で関西電力の2002年(平成14年)6月に登録された登録商標である[注 1][5][6]。デンソーなどの基本特許[7]を基に、2001年4月、コロナが世界で初めて発売した[8][注 2]。翌2002年に前年平成13年度分としてコロナを含む複数の企業などに同時に省エネ大賞の経済産業大臣賞が授与された[9]。市場全体での累計出荷台数は2007年に100万台、2009年に200万台、2011年に300万台、2013年に400万台、2016年に500万台、2018年には600万台、2020年6月で700万台を突破した[10]。

一方で、ヒートポンプの低周波騒音による近隣への健康被害も公的機関や報道で取り上げられ、訴訟に発展したケースもあり、エコキュートに限らずヒートポンプを使用する各種のエコシステムの設置位置には、十分な検討が必要である。

構造

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ヒートポンプユニットと貯湯タンクで構成される。ヒートポンプユニットのコンプレッサーは圧力が10MPaを超える高圧であるため、2重構造の2段圧縮となっている。1段目の圧縮吐出圧力が2段目の圧縮部の外殻に加わり、圧力で押さえ込む構造となっている。

  1. 冷媒に二酸化炭素 (CO2、R744) を用いる。ファンを回転させ外気をヒートポンプ内に取込み、ユニット内のCO2を暖める。ここではより高温の外気から熱交換器を介してより低温の冷媒を暖める。すなわち外気の熱エネルギーを冷媒に取り込む。
  2. 暖められたCO2を圧縮機に送り圧縮することで、約90℃の高温にする。
  3. この高温になったCO2を別の熱交換器を介してタンクの水を温める。すなわち冷媒の熱エネルギーを水に転移し湯とする。
  4. その後CO2を膨張弁にかけて膨張させ低温にする。この後、1.の段階に循環する。

ファンを回転させることを除けば、基本的に圧縮機駆動に電力が使われるのみであり、外気の熱を汲み上げるという意味からヒートポンプと呼ばれる。通常の電熱機器より発熱の効率が3倍から5倍良好だが、外気温が下がると能率が低下し、また貯湯中に熱のロスがあるので総合効率はさらに低下するため、他熱源との比較でのコストメリットが低下する特徴がある。

販売状況

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  • 2002年8月には従来の家庭用に加えて、東京電力と西淀空調機（現：イトミック環境システム）が共同で業務用エコキュートの開発し、日本イトミック他数社が販売を開始した。
  • 日本以外では、このCO2を冷媒にしたカーエアコンの研究が進んでおり、R744では、CO2冷媒を利用したヒートポンプに特化した情報の発信を欧州中心に行っている。
  • 2009年11月10日 - 電気事業連合会は出荷台数が10月末累積200万台に達し、これらの稼働により森林面積9400 km2のCO2吸収量に値するとした[11][10]。
  • 2014年7月25日にパナソニック製エコキュート208機種103万台がコンプレッサー断熱材に水がたまり、コンプレッサーが腐食変形して破裂する事例が5件発生したためにリコールされた[12]。

健康被害

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深夜にコンプレッサーを稼動させるため低周波による騒音が発生する。現在主流の防音措置では防ぐことが困難であり、対策は容易ではない。

2010年に環境省は、低周波の人体への影響について調査を始めた。また、業界団体では2011年春までに設置場所や設置方法等をガイドラインにまとめるとともに各メーカーは静粛化に力を入れるとした[13]。

2012年11月には消費者安全調査委員会が、エコキュートの低周波音によるものとして健康被害を訴える申し出を調査対象に選んだ[14]。2年に及ぶ調査検討の結果、エコキュート撤去後に被害者の症状が改善したことから、2014年12月19日に「健康被害の原因は、給湯機の運転音である可能性が高い」との調査結果を発表した[15]。

メーカー

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その他

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  • 2010年から2017年にかけ、パナソニックが製造したエコキュートに於いて、圧力が過度に上昇した際に切れるスイッチが、通常時でも誤作動して電流が流れなくなり給湯器が作動しなくなるトラブルが相次いだ。これについてパナソニックが、2010年から2017年にかけて約11万7,600件の不具合に対応する必要が生じたとして、製造元の鷺宮製作所に対し大阪地方裁判所に訴訟を提起。これに対し鷺宮製作所側も、スイッチの原料となる樹脂を旧パナソニック電工から仕入れたが、その樹脂から発生したアンモニアが不具合の原因と主張し反訴。 その後2018年8月31日付で、鷺宮製作所側が解決金として13億円を支払うことで和解が成立したことが明らかになった[16]。
  • 従来型ガス給湯器をエコキュートに置き換える場合、必ず「最寄りガス事業者への事前連絡」がガス事業法で義務付けられており、既存ガス工作物（器具・配管・メーター・ボンベ類）の撤去は「ガス工事の担任者資格を有する人（ガス主任技術者）が行う」よう規定。ガス事業者への事前連絡なしに無資格者が既存ガス工作物を無断撤去する行為は「ガス漏れによる引火爆発事故」の危険があるため禁止されている。

脚注

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[脚注の使い方]

注釈

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  1. ^ この記事における「エコキュート」の登録商標は関西電力（日本4575216号【登録日】2002.6.7 商品第11類：交換器など、役務第37類：建築一式工事など。このほか登録商標の「エコキュート」は他社による異なる対象の商品や役務の「類」の商標として(1) 章栄不動産（日本4854258号【登録日】2005.4.8 役務第36類：建物の管理建物の管理など、(2) 協友アグリ（日本4949948号【登録日】2006.5.12 商品第5類：薬剤、(3) ニプロ（日本5148181号【登録日】2008.7.4 商品第3類：風呂釜洗浄剤など。参考：特許情報プラットフォーム J-PlatPat
  2. ^ それらの特許の関係からヒートポンプユニットの部品はメーカーが異なってもほぼ同じものを使用している。そのため、各メーカーは吐出側（特に浴槽側）の機能で差別化を図っている。
  3. ^ 通常（量販店・住宅メーカー・工務店向けモデル）は脚部化粧カバー別売りでリモコンは「コミュニケーション型」・「ボイス型」いずれかを選ぶ形となっているが、系列店「パナソニックショップ」限定モデルは脚部化粧カバーとコミュニケーションリモコンが付属されている（2013年以降製造のパナソニックショップ限定モデルは貯湯ユニットの足回りが強化され耐震性が向上）。

出典

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  1. ^ 日本冷凍空調工業会 該当の規格番号JRA -4050 を探す手順：JRA規格類 → 規格番号から探す → 4001～、JRA -4050 - 2007R ｢家庭用ヒートポンプ給湯機｣、JRA – 4050 - 2009 ｢家庭用ヒートポンプ給湯機｣（追補1）
  2. ^ 家庭用自然冷媒ヒートポンプ給湯機「エコキュート」の累計出荷台数 700万台突破について
  3. ^ 日本冷凍空調工業会規格（JRA 4050）から、平成23年2月21日に日本工業規格（JIS C 9220“家庭用ヒートポンプ給湯機”）が制定されJIS C 9220JIS C に基づく性能 表示が始まります at the Wayback Machine (archived 2022-06-26)
  4. ^ 日本工業規格 - JISn 2018年 JIS C 9220：2018、2011年版 JIS C 9220 : 2011から改定 at the Wayback Machine (archived 2023-11-28)
  5. ^ 自然冷媒を用いた加熱冷却に関する特許出願技術動向調査報告、平成15年5月15日、特許庁総務部技術調査課[リンク切れ]
    Archived 2006-12-08 at the Wayback Machine. ページ -3- 下から3行目注記の（10 エコキュートは関西電力株式会社の登録商標 (登録番号 4575216号)）
  6. ^ 関西電力 エコキュート 登録日2002/06/07, 2002 June-7/平成14(2002)年 6月 7日 特許情報プラットフォーム
  7. ^ “平成22年度全国発明表彰 恩賜発明賞 CO2ヒートポンプ式給湯システムの発明（特許第3227651号）”. 公益社団法人発明協会 (2019年3月25日). 2020年6月27日閲覧。
  8. ^ “エコキュートの受賞歴”. コロナ (2020年5月7日). 2020年6月27日閲覧。
  9. ^ “平成13年度 第12回 省エネ大賞 経済産業大臣賞（5件）”. 省エネルギーセンター. 2010年5月21日閲覧。
  10. ^ a b “家庭用 自然冷媒ヒートポンプ給湯機”エコキュート”の 累計出荷台数7００万台突破について”. 2021年11月8日閲覧。
  11. ^ 読売新聞2009年11月12日13S版8面
  12. ^ ナショナル、パナソニック　家庭用ヒートポンプ給湯機（エコキュート）無料点検・部品交換のお知らせ
  13. ^ “湯沸かし器の音に苦情 対策へ”. NHKニュース. 日本放送協会 (2010年9月12日). 2010年9月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年6月27日閲覧。
  14. ^ “エコキュート、事故調査対象に　「低周波音で健康被害」【共同通信】”. 47NEWS (2012年12月9日). 2012年12月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年6月27日閲覧。
  15. ^ “「エコキュート」の音、健康被害原因の可能性”. 読売新聞 (2014年12月19日). 2014年12月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年6月27日閲覧。
  16. ^ 給湯器訴訟 パナソニック和解　鷺宮が解決金１３億円 毎日新聞 2018年9月7日

関連項目

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外部リンク

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