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気温が低いときのエアコンの効率について

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お礼率 47% (22/46)

教えてgoo内で見たのですが、エアコンでの暖房は気温が高い(低くない)ときは効率はいいが、極度に下がると効率が悪いというのをみました。

ヒートポンプ式エアコンのカタログでは、1kw電気を消費したときは機種にもよりますが4kw前後の熱量が出せるようなことを書いてありますが、これは温度が高い(低くない)時のことだと思います。

電気を直接熱に変えるタイプは1kwの電気で1kwの熱が出るというようなこともどこかに書いてあったと思うのですが、エアコンと電気を直接熱に変えるタイプと比較すると何℃ぐらいからエアコンの効率は悪くなる(1kwの電力で出せる熱量が1kw以下になる)のでしょうか?エアコンの機種にもよると思いますが大まかでいいので教えてください。

あと上の内容と矛盾してるのですが電気を直接、熱に変える暖房は電気ストーブ、セラミックヒーター、ホットカーッペット、こたつ、オイルヒーター、ハロゲンヒータなどがありますがこれらの熱交換率(消費電力量に対する熱発生量)はすべて同じなのでしょうか。1kwの電気で1kwの熱が出るとあったのですが、どうもすべての暖房機器でそうでないようなきがします。

もしかしたら発生させてる熱量は実際に1kwの電気で1kwの熱量なのかもしれませんが、人間が暖かいと感じる量が違うのかもしれないとも思ってます。もしそうなら、電気を直接熱に変えるタイプの暖房器具を使用したときに、人間が暖かいと感じる順番はどのようになるのでしょうか。

文章が解かりにくくてごめんなさい。よろしくお願いします。
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  • 回答No.1
レベル13

ベストアンサー率 47% (662/1392)

大変に鋭い視点で暖房器具を観察されていますね、感心しました。
後者の質問から先にお答えしましょう。
お気づきのように消費電力が同じでも暖かさが違うように思われるでしょう。
実際に違うのです。
暖房には、空気を暖めて間接的に体を温めるものと、空気を介さずに直接暖めるものがあります。
前者の代表が電気ストーブ、セラミックヒーター、後者の代表がオイルヒーター、ハロゲンヒーターで「ふく射暖房」と言います。
ホットカーペットは両者の良いところを持ち合わせています。また熱は上昇しますから足元に熱源があることは理想的です。
このためホットカーペットは体感温度が他の暖房機に比べて3~5℃高く感じられます。
炬燵は保温効果の高い布団で断熱されていますので放熱ロスが最も少ない暖房器具です。
熱効率の点では抜群です。
そこで順位を独断でつけますと、
炬燵=ホットカーペット>ハロゲンヒーター≧オイルヒーター>セラミックヒーター>電気ストーブ、です。
ハロゲンヒーターとオイルヒーターの違いは遠赤外線の波長の違いによるエネルギーの違いによります。
まとめると発生させる熱量は一緒なのですが、体への暖房効率が違うと言うことです。

次に前者の質問ですが、機器によって異なるので大まかな目安としてお答えします。
0℃以下の暖房効率は期待できないと言ってよいでしょう。
零度以下でも能力が発揮できるように工夫されたものもありますので、参考URLをご覧ください。
お礼コメント
klonoa

お礼率 47% (22/46)

こちらの知りたかった情報をピンポイントで答えていただきありがとうございます。
なるほど寒冷地用のエアコンというのもあるのですね。オフィスとかではほとんどエアコンによる暖房ですから、需要があるのでしょうね。
ありがとうございました。
投稿日時 - 2001-12-16 18:02:26
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その他の回答 (全3件)

  • 回答No.2

ヒートポンプ式の暖房機で熱源に空気を使用するタイプでは外気の持っている熱を室外機から取り込み、室内に移動(電気エネルギーは発熱のためではなく熱の移動のために使用されているので、供給した電力以上の熱エネルギーを得ることができる)させるということやっています。これは夏場の冷房のちょうど逆の動作になるわけで、暖房時は室外機が冷却されていることになります。そのため外気温度がある程度以下になると室外機に霜が付くのを ...続きを読む
ヒートポンプ式の暖房機で熱源に空気を使用するタイプでは外気の持っている熱を室外機から取り込み、室内に移動(電気エネルギーは発熱のためではなく熱の移動のために使用されているので、供給した電力以上の熱エネルギーを得ることができる)させるということやっています。これは夏場の冷房のちょうど逆の動作になるわけで、暖房時は室外機が冷却されていることになります。そのため外気温度がある程度以下になると室外機に霜が付くのを避けるため、ヒートポンプ自体の運転を停止して、室内機に内臓された電気ヒーターのみの暖房となってしまいます。この状態ではファン付きの電気ストーブと同じですから、ヒートポンプ動作時のような効率を望むことはできません。ヒートポンプの効率自体は氷点下でも動作可能な性能持っていますが、熱源に外気を利用する一般家庭用の場合はヒートポンプ自体の効率が落ちる前に、霜付きによって事実上運転できなくなってしまいます。寒冷地で家庭用のヒートポンプエアコンが使用されないのもこれに起因します。

電力を直接熱(ジュール熱として)にする暖房器具では、その効率は、ほぼ100%といっていいでしょう。供給されたエネルギーのごく一部が可視光や紫外線などになることはありますがせいぜい1%程度でしょう。光を出すことを目的とした白熱電球でさえ、98%程度が熱になっているのですから。

ただし、体感温度となるとだいぶ話が違ってきます。発熱体から出る赤外線の波長により大きく影響され、できるだけ長い波長の遠赤外線を発生する物の方が暖かく感じるようです。
お礼コメント
klonoa

お礼率 47% (22/46)

エアコンの室内機の中に電気ヒーターが入ってるというのは初めてききました。

室外機に霜がついたとき、霜を溶かすために電気ヒーターがついているのは知っていたのですが、回答によるとどうやら霜取りとは用途が違うようなので、また違うヒーターがあるのでしょうか
投稿日時 - 2001-12-16 18:11:24


  • 回答No.3

室内機の熱交換機内に冷媒の配管とともに組み込まれています。ヒートポンプの動作が不可能になったときに電熱式の温風暖房として利用するためのものです。
室内機の熱交換機内に冷媒の配管とともに組み込まれています。ヒートポンプの動作が不可能になったときに電熱式の温風暖房として利用するためのものです。
  • 回答No.4
レベル10

ベストアンサー率 24% (38/158)

最近の家庭用のエアコンの室内機には電熱器などの熱源は入っていません。業務用もオプションでヒーターを入れられますが、通常入っていません。 通常の霜取りは5分もかかりませんので、その間暖房が止まっても、部屋の壁等の蓄熱で乗り切ってしまうのです。 さて、本題の件ですが、通常カタログに書いてある暖房の能力は、外が7℃の時の能力です。そして、カタログをよく見るともう一つ、「低温暖房」能力というものがあります。こ ...続きを読む
最近の家庭用のエアコンの室内機には電熱器などの熱源は入っていません。業務用もオプションでヒーターを入れられますが、通常入っていません。
通常の霜取りは5分もかかりませんので、その間暖房が止まっても、部屋の壁等の蓄熱で乗り切ってしまうのです。
さて、本題の件ですが、通常カタログに書いてある暖房の能力は、外が7℃の時の能力です。そして、カタログをよく見るともう一つ、「低温暖房」能力というものがあります。これは、外が2℃の時の能力です。2℃ともなると、霜取りをするのですが、それを含めての暖房能力です。
低温暖房のカタログの効率を見てもらえれば、寒いときの効率がわかります。
(低温暖房能力を消費電力で割ればよいのです)
この低温暖房能力が高い機種は寒さにも強いと言うことです。
では、もっと寒くなったら・・・どんどん効率は落ちてきます。でも、効率が電気ヒーター以下になるのはかなり寒いときでしょう。これは、機種によって大きく違うので、何ともいえません。
お礼コメント
klonoa

お礼率 47% (22/46)

カタログに低音暖房能力というのがあるのですね。2℃での暖房能力がわかるのであればだいたいそのエアコンの耐冷性?がわかりますものね。参考になりました
投稿日時 - 2001-12-17 23:09:52
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