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独自研究が含まれているおそれがあります。（2017年12月）


雑多な内容を羅列した節があります。（2017年12月）


エコキュートの例-手前がヒートポンプ、奥が貯湯タンク

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。
概要

正式名称は「自然冷媒ヒートポンプ給湯機」という。「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登録商標である[注 1]。デンソーなどの基本特許[1]を基に、2001年4月、コロナが世界で初めて発売した[2][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[3]。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[4]。

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

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。
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。

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。

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。

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

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[5][4]。

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[6]。

健康被害

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[7]。

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[8]。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[9]。