ウォーターヒーター

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
o 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。
o 設置場所では排気がなく、空気を一切汚さない。
o 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。
o 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
o 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。
o 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。
o 即湯器ではなく貯湯式のため、給湯能力に上限がある。
o 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
o 使用地域の外気温と関係なく、給湯が可能。
o 洗面台に内蔵する小型タイプもある。
o セントラルヒーティングに対応する機種もある。
o ヒートポンプ給湯機と比べて設置面積が小さい。
o お湯を沸かす際に音がしない。
o 構造がシンプルで長寿命。
o 深夜電力の有効利用になる。
* デメリット
o 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（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
o 電気温水器よりランニングコストが安い。
o イニシャルコストに対し導入補助金制度がある。
o 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
o 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。
o 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。
o 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）。
o 寒冷地向きではない。一部地域では使用不能。
o イニシャルコストが高い。
o 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）。
o 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
o エコキュートと同等程度のランニングコストと性能。
o 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。
o 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
o 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
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
o 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。
o 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
o 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。
o 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
o 構造が単純で故障が少ない。
o 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。
o 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）。
o 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
o 沸き上がりまで時間が掛かる。
o 非常に大型である。
o 慎重に機種選定をしないと湯切れの危険がある。
o 比較的水圧が弱い
o 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。

一般的には戸建住宅では床置式・壁掛式が、集合住宅では壁掛式（パイプシャフト又はベランダ）が普及している。

大きくは給湯栓からの給湯のみの機能を持つ給湯単能機と、浴槽の追焚機能を合わせ持つ風呂給湯器に分かれるが、近年はさらに温水暖房（床暖房・浴室暖房）の熱源機としても使用可能な温水暖房熱源付き風呂給湯器も販売されている。

* メリット
o コンパクトで場所を取らないため、都会部の住宅やマンションなどで採用される事が多い。
o 瞬間式の為、必要とする分だけのお湯を即座に使える。貯湯式の様にタンク内の全ての水を温める必要はない。
o 給湯圧力が高い。高能力のものであれば、3箇所同時給湯においても圧力低下が低い。

* デメリット
o 湯沸かし時に運転音がする（約47db～52db）
o 最大量に合わせた能力（号数）選定が必要である。
o 微小な流量では給湯ができない。
o LPガス（LP業者の料金設定による）の場合、最も燃料代が掛かる。
o 屋内設置では給排気設備が必要となる。

潜熱回収型ガス給湯器エコジョーズ
従来のガス給湯器の熱効率が80%であったのと比べ、約20%高い95%の熱効率を実現させた新型のガス給湯器。従来型は、給水が直接バーナー上部の熱交換器に入り加熱させる仕組みであったため、200℃近い熱を大気中に放出して20%のロスが発生していた。潜熱回収型給湯器は、ロスとなっていた排気の潜熱を二次熱交換器を使ってある程度温めてから、バーナー上部の熱交換器で加熱する仕組みのため、20%のロスのうち75%を利用でき、排気温度は60℃程度となって、排気量も少なくなる。2000年6月に高木産業が発売を開始した。

* メリット
o 毎年、国（一般社団法人　都市ガス振興センター）や地方自治体の導入補助が下りる時期があり、申請により補助を受けられるため、導入の際には確認する必要がある。
o 効率が高まる分、必要とするガス使用量が減り、二酸化炭素排出削減と光熱費削減となる。
* デメリット
o ドレン水処理が必要。
o 周辺の金属を変色させる。
o 湯沸かし時に運転音がする（約47db～52db）。

石油給湯器
石油（灯油）バーナーによる給湯器。経済的効果（燃費）を期待し浴槽などの多量給湯に用いられる。かつては燃焼制御技術の問題もあり比較的容量の大きい缶を内蔵する半貯湯式もしくはセミ貯湯式と呼ばれるものが多かったが、現在は必要量だけその都度加温して利用する瞬間式（直圧式）もある。

瞬間式は、細かい制御が可能なため、1℃単位での給湯温度設定が可能、缶体を持たないので、水道水の圧力のまま用いることができる。また、ガス瞬間式同様、給湯時の水圧が上水道圧とほぼ同一であり、蛇口を捻れば直ちに点火・出湯するなどのメリットがあるが、その分構造・制御が複雑になり、本体価格は高価である。また、ガス瞬間式同様に微小な流量では燃焼開始できなかったり、給湯能力を超過した出湯の場合、直ちに湯温の低下を来たす欠点がある。瞬間式は本来、ガスの様に燃焼制御が極めて容易な燃料に用いられる物であるので、この点やや不利である。

これに対してセミ貯湯式は構造が単純なため瞬間式（直圧式）に比べて安価であるが、容積のある円筒の缶体を持つ為法規制を受けかつては圧力上限が 0.1Mpaとされていて給湯時の水圧が低く（但し最近は高圧型0.2Mpaもある）、使用開始時缶の水を予め温めなければならないので、数十秒程度の待ち時間が発生する。温度設定が「熱い～ぬるい」などの感覚的な設定しかできない等の制約がある。反面、低圧であるので在来の太陽熱温水器との結合は極めて容易であり、缶の湯量があるので湯温の乱高下も比較的緩和される。

かつてはランニングコストの面から、寒冷地、都市ガスの供給の無い地域での採用が多かったが、原油価格の高騰やオール電化の普及に伴い、電気給湯機へシフトする傾向にある。

* メリット
o パワフルな割に経済的。
o 即湯器のため、実用上の限度水量がない。
o 特に低圧の半貯湯式は太陽熱温水器との接続が容易である。
* デメリット
o 石油独特の臭いやバーナー作動音がする。湯沸かし時の運転音は約47db～52db。
o 大型の燃料タンク設備が必要。
o 定期的に給油が必要。
o 低圧の半貯湯式で２階へも給湯する場合や特にシャワーを高圧にする場合はポンプの付置が必要。

高効率直圧式石油給湯機エコフィール [編集]

従来の石油給湯器の熱効率が83%だったのと比べ14%高い、95%の熱効率を実現させた新型の石油給湯機。従来までは捨てていた高温の排気を有効利用することで、熱効率を高めている。2006年12月にノーリツが発売を開始した。石油業界ならびに給湯機器業界は、石油エネルギーの高効率利用促進の観点からエコフィール購入支援事業を展開している。

コージェネレーションシステムに付属する給湯器
家庭用ガスエンジンコージェネレーションシステムに付属する貯湯ユニットに組み込まれた給湯器。貯湯を使い切った時や湯が設定温度まで高まっていない時に補助熱源として稼働する。燃料は、都市ガスやLPガス。

エネファーム（家庭用燃料電池コージェネレーション）付属補助熱源機
家庭用燃料電池コージェネレーションシステムに付属する貯湯ユニットに組み込まれた給湯器。貯湯を使い切った時や湯が設定温度まで高まっていない時に補助熱源として稼働する。燃料は、都市ガスや、LPガス、灯油。

太陽熱温水器
太陽熱を利用して温水を作る。太陽熱温水器は、太陽光発電と比べると同じ面積で4～5倍の熱エネルギーを得ることができる。雨・曇りの日にあっては能力が下がるので、単独での設置は現実的でない。

その他の給湯器との連携であるが、ガス瞬間式・石油瞬間式との連携は水圧の問題から困難で、特に自動的に温度設定を為す機種とは相性が良くないが、何れも専用の機器か太陽熱連携を前提とした機種を設ける事で解決できるが、その機器に更に費用が掛かり保守上も難点が生ずる。また、中には中・低温度の太陽熱を全く利用しない機種もあるので、太陽熱温水器の経済効果が薄れるものも存在する。

単機能の（低圧型）半貯湯式石油給湯機、ガス貯湯式、在来の電気温水器であれば単純に接続する事だけで連携運用が可能で設備費用は安く、それでいて最大限太陽熱を利用できる。（電気温水器の一部には過去に使用したパターンから通電時間を決める物があるが、この場合、設定が狂ってしまうので直接の連携は避けたほうが良い）

太陽熱とその他の熱源の給湯を選択することが可能な蛇口も存在し、この蛇口を用いた場合はガス瞬間式・石油瞬間式とも簡単に接続でき、設備費用も比較的安くなるが、蛇口周りの配管が輻輳するのが難点である。

* メリット
o 燃料代の節減ができる。ランニングコストがかからない。
o 化石燃料を使用しないため、環境に優しい。
* デメリット
o 屋根の方角、日照時間、天候、外気温など、設置場所の環境によって給湯能力が左右される。特に冬場は低温や積雪によってほとんど水温が上がらない場合もある。
o 貯湯槽一体型は満水時は300kg前後の重量があるため家屋の強度・耐震性に注意が必要である。
o 寒冷地では、冬場に落水（水抜き）をしないと凍結により破損することがある。

薪炊き給湯機
薪・木屑の入手の容易な場所で用いられる。燃焼制御が事実上不可能であるので、貯湯式のみである。また、一旦火が落ちたり、薪の無い時や新たに薪をくべる労力を緩和する為に石油バーナーを付属させた機種が一般的である。電気温水器・ガス貯湯式同様、使用する湯量に応じて機種を選定しないと、石油バーナーへの依存度が高くなる。薪・木屑がなければ、用を為さないので採用は稀であるが、現在でも2～3社程度が製造している。

その他
ほかもコジェネレーション式（主に大規模な商業施設や病院などで使われる）、ハイブリッド式など多様な形態があるが、2000年頃から燃料電池の発電の際に生じる熱を利用した給湯器が考案されている。