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【2022年】1番安全でエネルギー効率が良い暖房器具が分かりました!【商品比較】

おすすめの暖房器具一覧を紹介する前に、安全性や熱力学について簡単に解説しています。お急ぎの方は目次クリックで飛ばしてください。

安全性について

エネルギー源は電気・石油(灯油)・ガスの3つに分かれます。

まず、石油ストーブ、ガスファンヒーターといった、石油・ガスを燃やす暖房器具について、一般的なのは、燃焼用の空気を室内から取り入れ、排ガスも室内へ排出する「開放型燃焼器具」と呼ばれるタイプの製品です。

燃焼器具 | プロパンガス料金消費者協会

 

開放型燃焼器具は、どこにでも置けるため使いやすい一方で、室内の二酸化炭素濃度を大きく上昇させます。長時間の利用により酸素濃度が低下すれば、一酸化炭素中毒の危険性も出てきます。

石油ファンヒータでは,暖房運転を開始してから急激にCO2濃度が上昇し,30 分後には測器の測定限界である 5500ppm を超えている。この濃度水準は,建築基準法施行令・第 129 条の 2 の 6に示されている基準値1000ppmを大きく超えるものである。
暖房機器の違いが全身温冷感へ与える影響に関する実験的研究 - 戸建住宅における住空間の快適性確保に関する研究 - 

二酸化炭素濃度ごとの人体への影響
350-450ppm
0.035-0.045%vol
新鮮な空気
600-1200ppm
0.06-0.12%vol
屋内の空気
>1000ppm
>0.1%vol
倦怠感と集中力の低下が現れる
5000ppm
0.5%vol
8時間(就業時間)のオフィスでの最大許容値
38000ppm
3.8%vol
呼吸(直接)
>100000ppm
10%vol
嘔吐感と意識喪失と死亡

二酸化炭素(CO2)濃度と室内空気品質の関係, ROT21-01|露点計・酸素濃度計のミッシェルジャパン株式会社

 

また、石油・ガスどちらも、燃焼に伴い水蒸気も発生し続けますので、長時間利用すると湿度が上がり過ぎてしまいます。簡単に言うと、灯油1リットルを燃焼させると、約1リットルの水ができます。結果、結露が多く発生し、カビの発生原因の一つになります。(エアコンの乾燥問題については後述)

燃料の種類 CO2生成量 水蒸気生成量
灯油 144リットル 0.120リットル
天然ガス(13A) 109リットル 0.161リットル
プロパンガス 123リットル 0.132リットル

ガス・石油を燃焼させたときに発生するCO2と水蒸気はどれだけですか? | 三菱電機 よくあるご質問 FAQ

 

 

更に石油ファンヒーターに関しては、燃焼過程で発生する多種多様な汚染物質を室内に放出することが、研究から明らかになっています。

石油ファンヒーター使用時の実測調査を行い,空気汚染の実態を明らかにした。

〜略〜

本研究により以下の知見が得られた。

1)室内汚染物質濃度の実態(実測調査)

〜略〜

b.器具使用に伴い,ヘプタン,トルエン,オクタン,ノナン,デカン,ノナナール,ウンデカン,デカナール,ドデカン,トリデカン,テトラデカンなどの室内VOC(揮発性有機化合物)濃度が上昇し,中でもデカン類の濃度上昇が顕著であった。

c.NO2濃度は器具使用50分後で395ppbとなり,大気汚染防止法による大気環境基準の6.6倍の値を示した。
開放型石油暖房器具使用時の室内空気汚染に関する研究―石油ファンヒーターからのVOC,NOx,NH3の発生―

 

以上のことから、ランニングコストを比較するまでもなく、コンセントが無い場所での利用や、使えるワット数の上限を超えてしまうなどの事情がない限り、電気を使用した暖房器具を使うことをおすすめします。

電気エネルギーを熱エネルギーに変換する方法

電気エネルギーを直接的・間接的に熱エネルギーに変換して、物体などの加熱・冷却に利用することをエレクトロヒートと呼び、その方法は8つに分けられます。その内、暖房器具に使われるのは以下の3つです。(参照:エレクトロヒート情報 | 日本エレクトロヒートセンター

抵抗加熱

発熱体に電気を流すことにより発生する熱(ジュール熱)を利用する方法です。


抵抗加熱 | 日本エレクトロヒートセンター

 

「導線に定常電流を流すと一定時間内に発生するジュール熱の量は電流の大きさの二乗と導線の抵抗に比例する。」という法則があり、これを"ジュールの法則"と言います。

導線にはそれぞれ固有の抵抗がありますが、どんな材質の導線であろうと電流を流した場合に発生する熱量は全てジュールの法則で求められます。

発熱体には、金属発熱体と非金属発熱体があり、それぞれ固有の抵抗があります。利用する温度や雰囲気などから、耐熱性や耐腐食性が異なるさまざまな材料が発熱体として使用されます。主なものを下表に示します。

  種類 最高使用
温度(℃)
20℃抵抗率
(μΩcm)
特徴
金属 鉄・クロム・アルミ 1,100-1,400 123-160 耐酸化性優れる、じん性劣る
ニッケル・クロム 1,000-1,200 108-112 最も普及、高温強度、成形良
モリブデン 1,800 5 高温使用可、還元雰囲気要
タングステン 2,400 5.5 超高温使用可、還元雰囲気要
非金属 炭化ケイ素 1,650 20000
(1,000℃)
非金属で最も普及、断続使用不適
モリブデンシリサイド 1,800 30 曲げ強度大、熱衝撃性弱い
ランタンクロマイト 1,800 110000
(1,500℃)
熱衝撃性劣る
カーボン 2,600 8 超高温使用可、急熱急冷に強い

抵抗加熱の原理 | 日本エレクトロヒートセンター

 

 

赤外・遠赤外加熱

赤外・遠赤外線放射による熱エネルギーを利用した加熱方法の一つです。赤外線は可視光線マイクロ波の間に位置し、波長は0.78μm ~ 1mmです。このうち、3μm ~ 1mmの波長帯を遠赤外線と呼んでいます。

近赤外線は金属を加熱する波長で、遠赤外線は非金属を加熱する波長です。非金属である人体を温めるには遠赤外線が有効です。


赤外・遠赤外加熱 | 日本エレクトロヒートセンター

 

遠赤外線をよく吸収し、耐熱性を有するのは、現在セラミックス物質しかありません。ほとんどの遠赤外線ヒーターは表面がセラミックス物質で構成されており、その内部に電熱線が挿入されています。これに通電するとヒーター表面温度が通常数百度に高まり、遠赤外線を放射します。

ヒートポンプ

後述します。

熱の伝わり方

伝導式暖房、対流式暖房、輻射式暖房という分け方もよく目にすると思いますが、違いは何でしょうか。

熱は必ず温度の高いところから低いところへ伝わります(熱力学第二法則)。その伝わり方には「伝導」「対流」「放射」の3つがあります。(引用:電気ヒーター そもそも & あれこれ

伝導

熱源に接している被加熱物へ熱が直接伝わることを伝導といいます。 また、被加熱物の内部で、高温部分から低温の方へと熱が伝わるのも伝導です。物質により熱の伝わりやすさ(熱伝導率)が異なります。一般的に金属は熱伝導率が高く、木材やプラスチックは熱伝導率が低い素材です。

対流

気体や液体などの流体が移動して熱が伝わることを対流といいます。加熱された流体は膨張して軽くなり上昇、逆に冷たく重い流体は下降します。 これを繰り返して流体全体へと熱が伝わります。被加熱物には、流体を媒介して熱が伝わることになります。対流は、流体という物質の移動を伴って熱を伝えるのが特徴です。

放射(輻射)

熱源が発する電磁波によって熱が伝わることを放射(輻射)といいます。物質はその温度に応じた電磁波を放射しています。高温の熱源は強い電磁波を放射し、その電磁波が被加熱物に吸収されると熱に変わります。電磁波は真空中でも伝わるので、他の物質を媒介せず、離れた場所にも熱を伝えることができます。

 

伝導・対流・放射の3つの熱の伝わり方を紹介したものの、物体は、熱を持った物体に接することで(伝導)、又は熱を持つことによって「放射」された赤外線によって温められた気体・液体を通じて温められます(対流)。

なので、真空空間などの特別な環境以外では、どれか一つのみの熱の伝わり方をするということはありません。

 

 

電磁波と遠赤外線

電磁波は、波長の短い方から、ガンマ線X(エックス)線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波、電波、などに分類されています。

電磁波の持つエネルギーは、物質に吸収されると熱に変わります。逆に、絶対零度以上の温度を持つ地球上のあらゆる物体は、必ず温度に応じた波長の赤外線を放出しています。なお、物体は温度が1000K(727℃)になると可視光線を放射するようになり、赤く光って見えます。更に温度が上がるにつれ、短い波長の光を放射するようになります。

電磁波と熱のはなし

 

金属の場合は、一般的に波長が短い放射の方が吸収率が高いため、温めるにはハロゲンヒーターが有効です。遠赤外線ヒーターでの加熱でも、ある程度の温度(数百度から1000℃程度)には達しますが、ハロゲンヒーターの加熱温度(2000℃程度)までは上がりません。ちなみに、ハロゲンヒーターは遠赤外線も遠赤外線ヒーターより多く出しているので、金属だけ熱して金属以外を熱しないということはありません。以下の図のようにシェアが小さくなるだけです。

遠赤外線・近赤外線について | 日本ヒーター株式会社|工業用ヒーターの総合メーカー

 

ヒーターの違いは以下の表の通りですが、先ほどのグラフの通り、近赤外線も出るか遠赤外線のみが出るかは、素材ではなく発熱体の温度でほぼ決まるので、仮にハロゲンヒーターでも出力を落とせば遠赤外線のみが出ます。

寿命について読み間違えてはいけないのが、確かにハロゲンランプは寿命が短いですが、それは通常使われる下記の表にあるような温度域で使った場合の話です。家庭用のハロゲンヒーターで2000℃まで出す訳がありません。同じ温度で熱した時に他の発熱体より壊れやすいかどうかといったデータはさすがにありませんが、壊れやすい可能性は低いです。

ヒーター ハロゲンランプヒーター カーボンヒーター
赤外線 近(中)赤外線 遠赤外線
波長 0.78 ~ 3μm 3 ~ 1000μm
温度域 2000℃以上 1000℃程度
立ち上がり 数秒程度 数分程度
寿命 短い 長い

メーカーの嘘

まず「遠赤外線を出す暖房器具は体の芯まで暖まる」とよく言われますが、遠赤外線が体の奥深くまで届く訳ではありません。遠赤外線の持つエネルギーは、皮膚表面から約200μmまでのところでほとんど吸収され、熱に変わります。その熱が体内の水分を通じて、内部まで伝わっているだけです。

次に、「遠赤外線を出すセラミックが布に織り込まれているので暖かい」と言われることもありますが、熱の伝わり方でも述べたように、熱は温度の高いところから低いところにしか伝わりません(熱力学第二法則)。2つの物体の温度が同じであれば、熱の移動はゼロです。また、熱エネルギーは移動したり、形を変えたりすることはあっても、そのエネルギー総量は増減しません(熱力学第一法則)。エマージェンシーシートを羽織ると暖かいのは、エマージェンシーシートが熱を発しているのではなく、体から発せられた遠赤外線をアルミ箔が反射しているからです。

最後に、遠赤外線に健康効果もありません。先に述べたように、全ての物体は遠赤外線を発していますから、常温の遠赤外線なら常に受けています。

 

 

おすすめの全体暖房はエアコン

結論から言うと、暖房器具の種類ごとの電気代を比較するまでもなく、部屋全体を温める暖房はエアコン一択です。理由は、ヒートポンプにより使ったエネルギー以上の熱エネルギーを得ることができるからです。

ヒートポンプとは、温度の低い方から高い方へと熱を運びあげる機器の総称です。エアコンを始め、エコキュート(給湯器)、冷蔵・冷凍庫などがこの変換方法を利用しています。

先に述べた、エネルギーの総量は変わらないという熱力学第一法則を無視していると思うかもしれませんが、そうではありません。ヒートポンプは熱を作り出すのではなく、以下の画像の順序で外気の熱を移動させているのです。地球に元々あるものを使うと言う点では、空気熱を利用するヒートポンプも太陽光発電風力発電の仲間と言えます。


ヒートポンプ | 日本エレクトロヒートセンター

問題点として、エアコンは高所に設置されていることが多いため、暖房を付けると温かい空気が天井付近にたまり、足元の空気が冷たくなることがあります。そういったときはサーキュレーターを付けると改善されることが多いです。

もう一つ、エアコンを付けると空気が乾燥すると感じる場合があります。しかし、実際にはその空間の水蒸気量が減ってる訳ではなく、室温が上がったことにより飽和水蒸気量の上限も上がり、湿度が下がったためです。そういったときは加湿器を使って調整してください。

記事の最後におすすめのサーキュレーターと、エアコンの選び方についての記事を貼りますので、よろしければご覧ください。

電気ヒーター(電気ストーブ)も部分暖房には最適!

部屋全体を温める暖房はエアコンが最もエネルギー効率が良いと述べましたが、電気ヒーターも、近くの人などを温める部分的に使う暖房として、又は、短い時間だけ体を温めたい場合にはエネルギー効率が良いです。なので「電気ヒーターをエアコンと併用する」といった、2つの目的の暖房器具の組み合わせた使い方は、部屋全体を暖めつつすぐに自分も温まりたいといったシーン以外はしなくて良さそうです。

ただ、電気毛布(電気ひざ掛け)、電気あんか、ホットマット、ホットカーペットなどの、肌に直接触れるタイプの暖房器具は低温やけどになる危険性があるので、使わない方が安全です。確かに長時間の使用しなければ低温やけどになりませんが、低温やけどは特に痛みもなく進行するので危険です。子供、特に赤ちゃんは皮膚が薄いですし、自分以外だと時間の管理がもっと難しくなりますので、要注意です。

44℃~50℃のものに長時間触れ続けることで起こるやけど
低温やけど」とは、熱湯や火などに触れて起こる「高温やけど」よりも低い温度のやけどです。具体的には44℃~50℃前後のものに皮膚が直接、数分~数時間にわたって触れ続けることで起こります。就寝時など、数時間かけて発症するケースがよく見られますが、50℃に近いものだと、数分触れているだけで起こることもあります。また、皮膚が薄い方の場合は低温・短時間でもやけどを起こしやすくなるなど、個人差もあります。

皮膚の表面ではなく、奥でじわじわ進行する
44℃~50℃前後のものは、短時間触れるだけでは痛みなどを感じることはなく、寒いときにはむしろ心地よく感じられるもの。しかし、長時間触れ続けると、自覚症状のないまま皮膚の奥をじわじわと傷めていきます。
温度は低いものの、「低温やけど」は決して軽いやけどではなく、「高温やけど」と同じように重症になるにしたがって「赤みやヒリヒリが出る→水ぶくれや痛みが出る→乾燥し感覚がなくなる」といった症状が出てきます。気づかないうちに、皮膚移植が必要なほど重症化することもあるのです。

低温やけどって見た目はなんともないけど大丈夫?対処や予防法を解説|三井住友海上

その他事故の注意喚起のリーフレット製品評価技術基盤機構から出ていますので、お時間のある方はご参照ください。

https://www.nite.go.jp/data/000106252.pdf

そのほかの注意喚起

注意喚起リーフレット | 製品安全 | 製品評価技術基盤機構

 

 

おすすめの電気ヒーター一覧

以上のことから以下のことが分かりました。

  • 石油・ガスを燃料としたヒーターは原則使わない
  • 部屋全体を温める暖房のおすすめはエアコン
  • 直接肌に触れる暖房器具は使わない

これからおすすめの電気ヒーターを紹介しますが、その前に電気ヒーターの種類を整理します。

 

結論から言うと、電気ヒーターには発熱体による区別である「カーボンヒーター」「ハロゲンヒーター」の2種類しかありません。様々な名前の電気ヒーターが売られていますが、いずれも上記2種類の内どちらか、または両方を指しています。

具体的に説明します。まずセラミックヒーターについて、そもそもセラミックとは発熱体を覆っている素材です。先に述べた通り、ほとんどの電気ヒーターの表面がセラミックス物質で覆われているため、独立してセラミックヒーターという商品名で売られていることもあるのでややこしいですが、ほとんどの電気ヒーターがセラミックヒーターです。

次に石英管ヒーターについて、そもそも石英管とは石英から作られたガラスの管で、石英管で発熱体を覆っているヒーターを石英管ヒーターと呼んでいます。しかし、そもそもセラミックは無機材料の中で金属以外の材料のことを指しますので、石英管ヒーターはセラミックヒーターです。

次にグラファイトヒーターについて、そもそもカーボンは炭素材料全般を指し、グラファイトは炭素材料の中でも黒鉛化されたものを指しますので、グラファイトヒーターはカーボンヒーターです。

最後に遠赤外線ヒーターについて、先に述べた通り全ての暖房器具が(地球上のあらゆる物体が)遠赤外線を発していますから、遠赤外線ヒーターというのは赤外線について誤解している人に売るための商品名だと考えています。

 

 

エネルギー効率についてですが、電気エネルギーが熱エネルギーに変換されるだけなので、同じ電気量から特定の電気ヒーターだけ多く熱を発すると言うことはありません(熱力学第一法則)。つまり、どの電気ヒーターもエネルギー効率は変わりません。ただ、送風するファンや首振り機能などが付いていると、それにも電力を使うことになりますので、そういう点ではエネルギー効率は悪くなります。

それよりも、オイルヒーターのように、部分暖房として近くの人を温めるためだけに使うべき電気ヒーターを、部屋全体を温める暖房として使うのは、部屋が温まるのは遅く電気代も高くなるので、デメリットが多いです。(オイルを使っていなければいいという問題では無いので、オイルレスヒーターも買ってはいけません。)

カーボンヒーター・シーズヒーター

発熱体にカーボンを使っているヒーターがカーボンヒーター、発熱体にニクロム線を使っているヒーターがシーズヒーターです。ハロゲンヒーターと同じ温度で使った時の寿命の長さについての研究は見当たらないので分かりませんが、ハロゲンヒーターより寿命が特別長いということは無いと考えています。ただ、現在の日本で主流となっている製品で、多くのメーカーから販売されています。

当ブログでは、電気効率を考え、ファン・首振り機能・加湿器・空気清浄機機能が無いシンプルなものを比較します。ただ、タオルや洗濯物などが電気ヒーターにかかったときに検知して停止するセンサーは重要だと考え、この機能が付いているものを比較します。

メーカー 山善 山善 山善
品番 DBC-SK122 DC-SW092 DS-SD082
消費電力 1200W / 900W / 300W 900W / 450W 800W / 400W
寸法 幅330×奥行330×高さ670mm 幅280×奥行280×高さ650mm 幅305×奥行135×高さ365mm
重さ 4.0kg 2.5kg 1.7kg
価格※ 10,827円 8,682円 4,280円

※…2022年12月24日時点のAmazonでの価格です。

 

表の通り、条件を満たすものは山善しかありませんでした。サイズが3つあるので、一人暮らしなら最小のもの、リビングなら最大のものなど、部屋に合わせた商品をご購入ください。

ハロゲンヒーターハロゲンランプヒーター)

発熱体にタングステンを使っているヒーターです。先ほどの表に書いてあるように立ち上がりが数秒と最も早く、すぐに温まります。

価格コムでは、ハロゲンヒーターとして売られているヒーターは5つのメーカーのみでした。昔は日立などからも販売されていたのですが、ブームが去ってしまい無くなりました。(先に述べたように寿命について誤解する人が多いので、売れなくなったのでしょうか。)

5つのメーカーの中で温度調整ができるのは以下の2つでした。センサーは付いていません。

メーカー テクノス FIFTY
品番 PH-803 FL-HA810YD
消費電力 400 / 800W 400 / 800W
寸法 幅42.2×奥行き32.8×高さ46.4cm 幅42.6×奥行き12.5×高さ30.9cm
重さ 約2.1kg 約2.1kg
価格※ 6980円 -

※…2022年12月24日時点のAmazonでの価格です。

 

FIFTYの商品はAmazonで販売されていませんでしたが、Yahoo・楽天はテクノスのものと同じくらいの値段でした。それでいてコンパクトなので、おすすめです。

パネルヒーター

今まで述べてきた通り、発熱体によって電気ヒーターの種類が変わりますが、パネルヒーターはそういう区別ではなく、オフィスなどでデスクの下に置いて足を温める、出力の弱い薄型のヒーターのことを指すようです。ファンが付いているものもありました。これはこれで需要があると思うので一応紹介します。

当ブログでは、電気効率を考え、ファン機能が無く、通常のヒーター同様に温度(ワット数)を調整できる商品を比較します。(右にスクロールできます。)

メーカー 山善 トップランド アイリスオーヤマ パナソニック
品番 DP-SB169 SP-PH200 WT PH-TSA DC-PKD4
消費電力 160W 200W 160W 165W
寸法 幅40.5×奥行15×高さ32.5cm(脚部含む) 幅400×奥行36×高さ330mm 幅45×奥行30×高さ48cm 48×45×30cm
重さ 約1.7kg 約1450g 約1.7kg 2.2kg
価格 3,982円 4,191円 7,480円 12,618円

※…2022年12月24日時点のAmazonでの価格です。

 

同じ機能で最も安いので、こちらも通常の電気ヒーター同様、山善をおすすめします。

以上参考になれば幸いです。併せてこちらもご覧ください!

www.enjoy-efficient-life.com

www.enjoy-efficient-life.com