給湯器

概要

日本市場においては、都市部でも発電所の蒸気供給等がごく一部の地域でしか行われなかった事から、セントラル式の給湯器の普及は病院や理髪店などに留まり、家庭用としては1965年頃に発売された台所等局所式のガス瞬間湯沸かし器以降普及したと考えられる。また日本においては入浴にシャワーでなくバスタブを用いる文化がある事から、風呂釜と呼ばれる局所式の風呂湯沸かし専用の装置が、瞬間湯沸かし器以前から存在していた。現代の家庭用給湯器は主としてセントラル式であり、湯を供給するという本来の意味での給湯機能に加え、風呂湯沸かし機能や、温水セントラルヒーティング機能なども併せ持つものもある。
用途別・設置箇所別・熱源別に以下が用いられている。
近年国や自治体によるエコ補填があり、エコ給湯器（エコキュート、エネファーム、エコウィル、エコワン等）の導入採用率が高まっている。
このエコ給湯器により家庭の光熱費負担を減らすことができるというメリットがある。
しかしながら、これらエコ給湯器には、新技術であり、想定外不具合によるメンテナンスによる出費や、エコ給湯器特有の低周波騒音（低周波音）による近隣騒音トラブルにより、騒音訴訟リスクによる出費があったりとして、必ずしもエコ給湯器を導入することが家庭の光熱費負担を減らすこととは限らない。
これらについては、騒音については設置基準、設置場所、またメンテンナンスについては使用者の機械理解に左右される為、注意が必要である。

温水暖房付き風呂給湯器

温水セントラルヒーティングの熱源機機能を併せ持つ風呂給湯器。内部に3系統以上の熱交換器を持ち、給湯・風呂循環・セントラルヒーティング熱源として用いる事が出来る。風呂循環及びセントラルヒーティング水系には独自にポンプ機能を持つ物が多い。他の特徴は自動風呂給湯器と同様である。

自動風呂給湯器

ボタン操作のみで自動的に一定水量まで風呂に給湯を行い、設定された時間内において風呂温度を一定に保つよう追い焚きを行う機能を持った給湯器である。主としてセントラル方式であり、燃焼系を持つ場合の給湯器は多くの場合屋外に設置される。内部に2系統以上の熱交換器を持ち、給湯・風呂循環を行う事が出来る。現代の新築家屋では普遍的に用いられている。それ以外の特徴は下記給湯器と同様である。

給湯器

給湯機能のみを持つ単機能の給湯器で、シンプルな構造である。燃焼系を持つ場合は概ね屋外に設置される。貯湯式と瞬間式に大きく分かれ、貯湯式は大きなタンクを併設または給湯器自体がタンク自身である。燃焼系を伴う場合は1系統以上の熱交換器を持つ。概ね屋内に設置されるリモコンで温度設定が可能。風呂へ給湯する事も可能であるため、追い焚きを必要としない、もしくはイニシャルコストの削減等の目的で、自動風呂給湯器を用いず単機能の給湯器を代用する事も可能であり、アパートなどで用いられているケースが多い。

風呂釜

風呂の湯沸かし・追い焚きに特化した単純構造の装置。給湯機能を持つ場合と持たない場合がある。バランス釜等とも呼ばれる。高度成長期においては普及傾向だったが、現代においては長所がほとんどない事から減少しており、新規に設置することは山小屋等の特殊な事情以外では稀。厳密には給湯器とは呼べない。

温水暖房熱源機

温水セントラルヒーティングの熱源機。内部に1系統の熱交換器とポンプを持つ物が多く、循環系を構築している。お湯を供給する機器ではないため、厳密には給湯器とは呼べない。

セントラル式

蛇口と給湯器が分離した構造をしている装置で、配管を用い複数の蛇口への供給を可能にしている物を言う。蛇口までの経路が長くなる事を想定しており、供給水圧の連続的変化に耐えられる構造を持つ。屋内外を問わず蛇口から離れた場所に設置されるケースが多いため、リモコンで設定を変更する事が出来る物が多い。自動風呂給湯器は基本的にセントラル式である。

局所式

単一の蛇口への給湯もしくは給湯器自体に蛇口がついており、温水を使用する箇所に設置される物を言う。瞬間湯沸かし器が代表例であり、比較的小型の装置が多い。屋内に設置される場合が多い。セントラル式の補助装置として用いる場合もある（即湯器）。

電気小型瞬間湯沸器

日本国外で用いられている物は、消費電力が8.5kWから11kWないしそれ以上で、200Vから240Vを使用する。主にバスルームのシャワーに使われる。
現在住宅用に日本で用いられているガス瞬間式は比較的小型であっても能力が16号あり、これは効率を無視しても27.8kW必要で、これを電気瞬間式で実現するには電気設備の容量面で困難が大きい。故に手洗い用等、特に貯蔵の必要のないものであっても小さな出力で十分な量を出湯させるために貯湯式が用いられる場合が多い。
但し、小型で構造が簡単、熱効率は非常に優秀である。
高圧・特別高圧の電気契約の工場・ホテル・病院等でその利用価値が大きい。

ヒートポンプ給湯器

1980年代から90年代に松下が発売していたもの。東芝のホットパワーエコの冷媒を変えたもの。

能力（号数）

日本においては、ガス給湯器の能力を示す単位として「号数」という用語が使われている。号数の値は水温 + 25 ℃のお湯を1分間に出せる量（リットル）を示す。
例えば「24号」は、水温 + 25 ℃のお湯を1分間に24リットル出せる給湯器の能力である。

ハイブリッド給湯器

2015年に登場した、ヒートポンプによる電気貯湯とエコジョーズによるガス瞬間給湯を組み合わせた給湯器。
両方のメリットとデメリットも受け継いでいるので、電気での貯湯時に室外機から起こる騒音もそのまま反映されている。電気での貯湯は、エコキュートよりも容量が少なめでかつ低い温度で貯めており、ガスによる瞬間給湯で適温にしている。エコキュートと違い、電気での貯湯が電気代が安い深夜の時間帯に行われているのみであり、電気で貯めたお湯が切れてすぐにガスの給湯が単独で行われるため、追加貯湯は行われない。ランニングコストとしては、他のガス給湯機と違い、ガス代が大幅に安くなる替わりに電気代が高くなるものの、導入費用がエコキュートやガス給湯機よりも高くなる。
リンナイより「エコワン（ECO ONE）」の商品名で、ノーリツからは「ハイブリッド（HYBRID）給湯システム」の名称で発売されている。

潜熱回収型高効率直圧式石油給湯器 エコフィール

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器。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。
形態としてはガス給湯器の「エコジョーズ」と類似する。排気温度が200°Cから60°Cに下がる為、省エネ性の他に安全上のメリットもある。ただし日本国内流通の熱機器用ガスと異なり灯油は僅かではあるが硫黄などの不純物を含む為、給湯器クラスの大量の排気が沸点以下で排出されて低温側熱交換器で結露した際、これら不純物が溶け込んで酸性の液体になったドレンをそのまま排出すると周囲を腐食させてしまう。この為、本体内にドレン中和器が内蔵され更に設置時には特別な排気ドレン工事が必要となる。これは本体価格で従来型より10万円高となる上工事費もかかる為、低コストを求められる石油給湯器としては大きなデメリットでもあり、この事からエコジョーズほどラインアップが充実していない。

エコウィル（家庭用ガスエンジンコージェネレーション）付属補助熱源器

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）付属補助熱源器

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。

自然循環（熱交換式）

上記自然循環式の貯湯槽内の湯を直接使用せず、槽内へ熱交換用のコイルを設置し、水道水を加温して供給する方式。
使用する水道水は直接貯蔵されず、必要分のみ加温されて供給され衛生的かつ、水道水の圧力をそのまま利用できるため、地面上、或いは低い屋根上へ設置した場合でも給湯圧が確保しやすい利点がある。ただし、貯湯槽内上部の高温の湯を選択的に使用する方式は採用できないので、使用にしたがっての湯温の低下は比較的に大きくなる欠点をもつ。ガスないし石油給湯器への接続を前提とした方式ともいえる。

ヒートパイプ真空管方式

魔法瓶状の二重ガラス管内へヒートパイプを設け、その発熱で耐圧のあるステンレス製貯湯槽内を加温する方式。中国で普及している方式であるが、品質の安定化に従い国内でも輸入が多く見られるようになった。比較的外気の影響を受けにくく、また、貯湯槽が密閉（耐圧）型であるために水道の圧力を利用しやすい。快晴続きで湯の使用量が極端に少ない場合は沸騰する恐れがある為に沸騰防止弁（温圧弁）を設け、また高温となりやすいため、ミキングバルブを設け、出湯温度の一定化と連結する機器・配管の保護をする。
また、ごく少数であるが、真空二重管内へ集熱（多くはヒートパイプでない）管を設置し平板式同様無圧の貯湯槽内の水を加温する方式もある。これは従来の平板式自然循環方式と本質的に同一の性質である。ただし、給水・出湯の制御は電動となっているものが多い。

強制循環式

平板式集熱器、真空管式集熱器のみを屋根上へ設置し、任意の場所へ貯湯槽を置き、両者を日照のある間、ポンプで循環させる方式。特に不凍液を用い、貯湯槽内へ熱交換する方式も存在する。屋根上へは集熱器のみが設置され、大面積の集熱器を使用しやすく、また外観を損ね難い。住宅用としても存在するが、特に大掛かりな太陽熱利用システムとしての採用が多い。この方式は単に給湯のみでなく、暖房目的としても利用される。

ペレットボイラー

燃料に木質ペレットを使用する。薪炊き給湯器と異なり、細かな燃焼制御と自動運転が可能。ペレットストーブに給湯機能が備わっているものもある。欧米製が多い。自治体によっては導入促進補助金の対象となっていることもある。近年の石油価格高騰により灯油よりも燃料費が安く済む場合も多い。また木質ペレットには硫黄などの成分は含まれないため、低温腐食や缶体腐食がほとんど無いことからメンテナンス頻度が少なく排ガスの公害防止装置も必要ない。また排出される木灰は土壌改良剤として利用出来る。それらの点から農業の温室用などに向いている。近年はCO₂排出権買取の対象ともなっている。自然エネルギーということで近年は農業者向けに自治体での実証実験や補助も始まっている。

薪・木屑焚き（焼却）ボイラー

薪・木屑の入手の容易な場所で用いられ、紙屑等の焼却も可能である。燃焼制御が事実上不可能であるので、貯湯式のみである。缶体に上限0.1MPaまでの圧力を有する製品と、缶体を無圧開放とし給湯は缶体内部のコイルで熱交換を行うものとがある。前者は太陽熱温水器との連結に向き、後者は水道直圧であるため給湯圧が高く、缶内の貯湯を温水暖房にも流用し易い利点がある。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、イソライト、長府、エーテーオー、ノーリツ等が製造している。

練炭ボイラー

韓国で見られた形式で、練炭を燃料として使用する。電気制御回路が一切なく構造が非常に単純で給湯器本体価格が日本円換算で2万円程度からあり練炭を燃料としていることでランニングコストも安価であるが1日1回または数時間毎の人間による練炭入れ替え作業が必要であり、またその都度、大量の練炭殻が発生する。煙突が必ず備わっているが排出ガスによる事故を防ぐため、ほとんどの場合屋外に設置される。

籾殻ボイラー

籾殻を燃料とするボイラー。給湯と暖房を同時に行うことが出来、燃料として籾殻を消費すると同時に、燃焼灰は土壌改良材として有用な「籾殻くん炭」となる。燃料の供給、燃焼灰の排出、燃焼中のファンの稼働などに電力を必要とするが、籾殻が無料で入手できる環境であれば、燃料費はタダであり、くん炭を販売することでの利益も得られる。