製販体制 ■ 地区販売会社 北日本電線㈱、北陸電気工事㈱、 ㈱トーエネック、 中国電機製造㈱、 四変テック㈱、㈱菱熱、㈱日本イトミック ■ 全国販売会社 ㈱ネスター及、㈱日本サーモエナー、㈱関電工 ■製造および販売 ㈱イトミック環境システム ※ 2004年12月28日、製造元の㈱西淀空調機が民事再生を申請し、 その後㈱日本イトミックが製造権・営業権の譲渡を全面的に受け、 2005年4月1日に㈱日本イトミックの100％子会社として設立された。 ６０Ｈｚ地区 ５０Ｈｚ地区 （台数） 250 200 144 150 100 53 41 50 13 52 26 95 74 10 15 6 3 出 輸 その 連 関 力 電 他 0 設 施 社 フィ スビ ル 設 施 老 建 ・福 祉 ｼｮ ﾝ含 （ﾏ ﾝ 設 施 泊 宿 オ む 院 病 設 外 食 施 設 教 育 施 設 商 業 施 設 施 ） 0 6 40 0 35 29 21 設 27 販 36 施 51 36 産 ■ ２００７年３月現 在の設置実績で あるが各種用途に 使用されている。 図 示 の とお り 、 老 健・福祉施設にお ける用途が最大で あるが、宿泊施設、 病院、電力関連施 設などの風呂など 一般給湯として使 用 さ れ るこ と が 多 い。一部は食器洗 浄など高温給湯 が必要である。 業務用ｴ ｺｷ ｭｰ ﾄ用途別設置台数（７７７台） 生 市場動向： 用途 （業種/業態） はじめに ■オゾン層保護，地球温暖化防止の観点から，ヒートポンプ機器の使用冷媒として自然界 に存在する冷媒（自然冷媒）が注目を集めており，家庭用自然冷媒（CO2）給湯機は２００１ 年４月に実用化された。 ■一方、給食厨房施設や宿泊施設等の給湯需要の多いお客さま向けの自然冷媒（炭酸 ガスＣＯ２）給湯機の実用化が求められていた。こうした状況を受け、東京電力株式会社技 術開発研究所商品開発第一グループ殿と業務用自然冷媒（炭酸ガスＣＯ２）給湯機（愛 称：業務用エコキュート）の開発に着手した。 ■ 開発スケジュール プロト機（７kW型）の開発 基本構成の決定・試作・性能試験 ２０００／１２～２００１／春 実用機（26kW型）の開発 実用機設計・製作・性能試験・フィールド試験 ２００１／４～２００１／末まで 熱源機の開発およびシステム(貯湯槽など)開発 ２００２／１～２００２／９まで実証試験 ■２００２年8月，業務用としては世界で初めて自然冷媒（CO2）給湯機を実用化 プロト機（７kW型）の性能試験 東京電力電力技術研究所 空調機器性能解析実験室にて２００１／５ 実用機用熱源機（26kW型）の組立 工場にて ２００１／１１ 運転のしくみ 東京電力殿カタログより 実用機（26kW型）の熱源機構造 ファン 空気熱交 水ポンプ 制御盤 圧縮機 ガスクーラ ガスクーラ ■管内側にCO2冷媒、外側に給湯水 １０MPa以上の高圧となる冷媒を内側とすることにより細い管とできるので、肉 厚の低減と冷媒量の低減を図り、安全性の確保・経済性を両立させた。 ■流体抵抗と伝熱性能 完全対向流の上、余分な乱流促進型伝熱面となっておらず、耐食性と耐久性 が優れ、性能劣化に強い。流体抵抗は平滑管なので最低となる。 実用機（26kW型）の外観 実用機（26kW型）の熱源機性能 ９０℃出湯一定モード 外気D B 7℃/W B 4℃ 加熱能力 kW 給湯能力 L/h 給水→出湯 ℃ 消費電力 kW ＣＯＰ 外気D B 16℃/W B 12℃ 外気D B 25℃/W B 21℃ 50H z 60H z 50H z 60H z 50H z 60H z 21.3 24.8 24.7 28.6 27.0 31.4 226 262 287 332 350 406 ９→９０ 7.1 3.0 8.9 2.8 １７→９０ 7.5 3.3 9.3 3.1 ２４→９０ 7.8 3.5 9.6 3.3 出湯温度季節変化モード 外気D B 7℃/W B 4℃ 加熱能力 kW 給湯能力 L/h 給水→出湯 ℃ 消費電力 kW ＣＯＰ 外気D B 16℃/W B 12℃ 外気D B 25℃/W B 21℃ 50H z 60H z 50H z 60H z 50H z 60H z 21.9 25.7 26.0 30.5 30.0 34.7 241 287 353 416 523 609 ９→８６ 7.0 3.1 8.5 3.0 １７→８０ 7.3 3.6 8.7 3.5 ２４→７３ 7.4 4.0 8.8 3.9 実用機（26kW型）のシステム性能 単 位 貯 湯 熱源機 電気特性 外気D B 16℃／W B12℃ 50H z 60H z MJ 881 915 kW ･ｈ 245 254 貯湯能力 L/10h 2,880 3,000 加熱能力 kW 24.5 28.6 貯湯能力 L/h 288 337 給水⇒出湯 ℃ 消費電力 kW 7.5 9.3 運転電流 Ａ 27 30 加熱能力 電 源 貯 湯 槽 W 17⇒90 三相２００Ｖ ５０／６０Ｈｚ 密閉500L×6基 (SU S444相当) 注１ 消費電力は圧縮機､送風機､ポンプの合計です。 カタログ性能（ＪＲＡ条件） 型式 項目 ＜Ａ＞ ＜Ｂ＞ ＜Ａ＞ 水量 ＜Ｂ＞ ＜Ａ＞ 消費電力 ＜Ｂ＞ ＜Ａ＞ 運転電流 ＜Ｂ＞ 最大始動電流 騒音 加熱能力 性 能 kW kW L/min L/min kW kW A A A dB(A) 電源 塗装色 高さ 外形寸法 幅 奥行 製品質量 運転質量 COP mm mm mm kg kg ＜Ｂ＞ ＳＨ－Ｃ２８０Ｈ１ 50Hz 60Hz 22.3 24.8 26.3 30.1 3.9 4.4 7.8 9.0 7.0 8.9 6.9 8.1 25.2 28.9 24.7 26.6 207 189 54 55 三相２００Ｖ ｱｲﾎﾞﾘｰﾎﾜｲﾄ(Y25-75B八分艶) 1814 1312 842 620 640 3.812 3.716 注１．性能は加熱能力＜Ａ＞外気温度DB=7℃・WB=6℃・温水入口=9℃・出口=90℃のときを示します。 加熱能力＜Ｂ＞外気温度DB=16℃・WB=12℃・温水入口=17℃・出口=65℃のときを示します。 システム全体図－１ システム全体図－２ システム全体図－３ 業務用エコキュートの特長 電力負荷 平準化 エネルギー消費効率（ＣＯＰ）は３．８と高効率。 さらに割安な夜間電力が活用でき、燃焼式給湯機に 比べランニングコストの大幅な削減が可能。 エネルギー 効率性 自然冷媒（ＣＯ２）の高い加熱能力を活した瞬間昇温 方式により、９０℃の高温出湯が可能。給湯用途は拡 がり、貯湯タンクの縮小化も図れる。 環境 保全性 オゾン層破壊係数ゼロ、地球温暖化係数１（フロン系 冷媒の約1/1700）、無毒で可燃性もない理想的な自然 冷媒（ＣＯ２）を採用。環境に優しい給湯機。 経済性 エネルギー消費効率（ＣＯＰ）は３．８と高効率。 さらに割安な夜間電力が活用でき、燃焼式給湯機に 比べランニングコストの大幅な削減が可能。 新規性 創造性 燃焼部がないので火災の恐れがなく、施設内での 排煙や二酸化炭素の排出がないことから空気を 汚さない、安全で衛生的な機器である。 50.0 100.0 45.0 40.0 90.0 35.0 30.0 出湯温 度(℃) 外気温 度、給水温 度(℃),加熱能 力(kW) COP×10(-) 性能試験結果＜東京各月条件＞１ 80.0 25.0 20.0 70.0 15.0 10.0 60.0 5.0 0.0 50.0 １月 ２月 外気DB Ｈ mode 外気DB 給水温度 給湯温度 加熱能力(kW) 消費電力(kW) 流量(l/min) ＣＯＰ １月 5.8 7.2 89.62 20.64 6.85 3.59 3.01 ３月 ４月 ５月 給水温度 ２月 6.1 6.8 90.46 20.54 6.88 3.52 2.99 ３月 8.9 8.6 90.39 22.05 7.01 3.86 3.15 ４月 14.4 11.5 89.54 25.06 7.55 4.60 3.32 ６月 ７月 ８月 ９月 １０月 １１月 １２月 加熱能力(kW) ５月 18.7 16.0 89.72 25.98 7.59 5.05 3.42 ６月 21.8 20.2 91.41 27.14 8.03 5.47 3.38 ７月 25.4 21.8 91.37 27.91 8.13 5.75 3.43 ＣＯＰ ８月 27.1 24.7 91.08 28.22 8.14 6.09 3.47 ９月 23.5 23.6 91.32 27.28 8.07 5.78 3.38 出湯温度 １０月 18.2 19.9 89.29 25.46 7.64 5.26 3.33 １１月 13.0 15.6 91.32 23.08 7.36 4.37 3.14 90℃出湯一定モード 年間平均COP3.3 １２月 8.4 10.8 89.17 21.55 7.02 3.94 3.07 50.0 100.0 45.0 40.0 90.0 35.0 30.0 出湯温 度(℃) 外気温 度、給水,温度(℃),加熱能 力(kW) COP×10(-) 性能試験結果＜東京各月条件＞２ 80.0 25.0 20.0 70.0 15.0 10.0 60.0 5.0 0.0 50.0 １月 ２月 外気DB Ｌ mode 外気DB 給水温度 給湯温度 加熱能力(kW) 消費電力(kW) 流量(l/min) ＣＯＰ １月 5.8 7.2 86.88 20.61 6.74 3.71 3.06 ３月 ４月 ５月 給水温度 ２月 6.1 6.8 85.36 20.78 6.68 3.79 3.11 ３月 8.9 8.6 83.42 21.68 6.71 4.15 3.23 ４月 14.4 11.5 80.44 24.85 6.95 5.17 3.58 ６月 ７月 ８月 ９月 加熱能力(kW) ５月 18.7 16.0 76.99 26.79 6.99 6.30 3.83 ６月 21.8 20.2 74.57 29.08 7.20 7.67 4.04 ７月 25.4 21.8 71.73 29.40 6.97 8.44 4.22 １０月 １１月 １２月 ＣＯＰ ８月 27.1 24.7 70.55 28.89 6.98 9.03 4.14 ９月 23.5 23.6 73.30 28.63 7.11 8.26 4.03 出湯温度 １０月 18.2 19.9 77.79 25.99 7.21 6.44 3.60 １１月 13.0 15.6 80.77 23.80 7.04 5.23 3.38 １２月 8.4 10.8 84.33 21.94 6.83 4.28 3.21 出湯温度季節変化モード 年間平均COP3.6 学習機能 効率良く、地球に優しい） 学習機能（ 運転 〈デメリット〉 ・必要以上のお湯を製造 ・お湯の自然放熱あり 通常運転 停止 必要量だけ、沸上げ 運転 ①制御時 《無駄なエネルギーをカット》 停止 早朝に、沸上げ 運転 ②制御時 《お湯の自然放熱をカット》 停止 必要量＆早朝、沸上げ 運転 ①②制御時 停止 10 〈デメリット削除〉 11 12 1 2 3 4 5 学習機能の算定時刻22:00 ① 無駄なお湯は作りません。 ② 無駄な電力は使いません。 つまり、必要量だけ早朝に沸上げます。 6 7 8時 沸上げ終了の基準時刻 複数台制御機能（均等なお湯の使用を） 電動弁 ユニット１ ユニット３ ユニット２ ユニット４ 実線（ ） ： 配管経路 波線（ ） ： 通信線 ■ユニット1～4の内、残湯量の多いものから優先的に使用します。 ■無駄な放熱を防止します。 循環加熱型ＣＯ2給湯機（給湯と加熱を両立させました） 実施例：工場管理棟 概要 用途 貯湯 管理棟への給湯 洗面４ケ所、シャワー３ケ所、浴槽 季節変化モード貯湯 ３０００Ｌ×１式 実施例：オール電化型ビジネスホテル 概要 地上１０階 １２５部屋 用途 セントラル給湯（６０℃） 貯湯 ９０℃貯湯、 ３０００Ｌ×４式 実施例：ファミリーレストラン 客席 ９２席 用途 厨房（６０℃） 食器洗浄（９０℃） 貯湯 ９０℃貯湯 ２５００Ｌ＋２５００Ｌ 実施例：大学 用途 電化厨房(2000食/日)、 体育館シャワー （６０℃） 貯湯 ９０℃ ３０００Ｌ×４式 （高圧０.１５ＭＰａ にてシャワー使用） 実施例：電力会社施設 概要 リニューアル工事 用途 浴室 シャワー（３ケ所） 貯湯 ９０℃、２０００Ｌ×１式 （高圧０.１５ＭＰａ にてシャワー使用） 実施例：特別養護老人ホーム 概要 敷地６９８５ｍ２、延床３３６２ｍ２ 用途 厨房、浴室、洗面所（６０℃） 貯湯 ９０℃貯湯、 ３０００Ｌ×１式 （高圧０.１５ＭＰａ にてシャワー使用） 実施例：特別養護老人ホーム 概要 ３４室（３８人収容） 用途 厨房、浴室、洗面所（６０℃） 貯湯 ９０℃貯湯、 ３０００Ｌ×２式 実施例：半導体工場・工場事務施設 用途 更衣棟・浴室（42℃） 貯湯 ９０℃貯湯、２０００Ｌ （高圧０.１５ＭＰａにてシャワー 使用） 実施例：社員寮 用途 浴室（42℃） 貯湯 ９０℃貯湯 ３０００Ｌ フロン系冷媒の冷凍サイクルと加熱特性 ■ フロンは約６０℃で凝縮(水熱交換器内部で一定温度)し，低温水から高温ガスで加熱す るため温度差を必要とし温度効率が悪くなります。また，フロンで９０℃出湯しようとしても高 圧圧力や吐出ガス温度が上昇し、耐えられる圧縮機はない。 ＣＯ２冷媒の冷凍サイクルと加熱特性 ■ CO2冷媒の運転サイクルでは，顕熱で加熱するため冷媒ガスと水の温度幅が小さく温 度ロスが小さくなる。CO2冷媒の冷凍サイクルは圧力が高いため，低外気でも冷媒ガスが濃 く外気-20℃でも圧縮ガスが十分に得られる。また、CO2は低温外気になっても高圧と低圧 の比率(圧縮比)が小さく、圧縮効率を高く保つことが可能である。 ＣＯ２冷媒の冷凍サイクル CO2冷媒 モリエル線図（ＰＨ線図） 051201MO t= 超臨界域 膨張弁で 減圧（膨張） 臨界点 圧 力 圧縮機で 加圧 度線 等密 空気熱交で 大気より吸熱 液 体 気 体 液体＋気体 等温線 エンタルピー ℃ 0 0 0 15 12 11 0 0 14 10 0 13 ガスクーラで 放熱 実用機（26kW型）のフロー 実用機（26kW型）のシステムフロー
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