エコキュートの原理
エコキュートとは、空気の熱を利用してお湯を沸かすシステムであり、次世代の給湯システムとして注目されているものです。エコキュートはヒートポンプの原理を利用してお湯を沸かします。
ヒートポンプとは、太陽で暖められた空気の熱を熱交換器で冷媒に集め、その冷媒を圧縮機で圧縮してさらに高温にし、高温になった冷媒の熱を水に伝えてお湯を沸かす仕組みです。上手に空気の熱を活用することによって、そのシステムで消費される電気エネルギーの3倍以上の熱エネルギーを獲得することのできる、非常に効率の良い給湯システムなのです。
まず、空気の熱をヒートポンプユニットの空気熱交換器に取り込みます。取り込まれた熱はCO2を冷媒として圧縮機に運ばれ、電気エネルギーにより圧縮されて高温になります。高温になったCO2は、水熱交換機に運ばれて貯湯タンクシステム内の水を温めます。水を温め終わったCO2は膨張弁に運ばれて、また低温になります。そうしてまた空気の熱を取り込むために、空気熱交換器に戻っていきます。
このヒートポンプシステムの中の循環を「CO2冷媒サイクル」といいます。電気のエネルギー1に対して、2以上の空気熱を使用するので、3倍以上の給湯エネルギーを得ることができるのです。
CO2の冷媒システムでは、圧縮しても液体にならずに密度の濃いガス状の状態になることから、今までのフロン系冷媒では実現できなかった最高約90度の高温沸きあげができるようになりました。外気がマイナス10度の条件下でも高温度差加熱が可能です。こうして、貯水タンクユニットの中で温められたお湯が家庭内で使われるのです。