暖房器具はいろいろあるけれど、メインでエアコンを利用している場合、「寒冷地用ならもっと暖かいのかも?」と思ったことはないだろうか。寒冷地エアコンは、外気温がマイナスでも強力に暖められる暖房能力を有するモデルだが、どこが普通のエアコンと違うのかを知らない人も多いはず。そこで、寒冷地エアコンとはどのようなものかを、空調メーカー・ダイキンに取材してきた内容をもとに解説しよう。

エアコンから温風が出る仕組みとは?

そもそもエアコンは冷房に特化した「クーラー」と呼ばれる空調機器だったが、暖房も求められるようになり、現在の冷暖房を両立する仕様に進化した。そのため、暖房運転の仕組みに触れる前に、まずはエアコンの基本である冷房運転の構造を知っておいてもらいたい。

冷房の場合、部屋の中の熱を奪うとともに、熱を除去した空気を室内に戻すことで涼しさを提供している。そこでポイントとなるのが、室内機と室外機の間を行き来する「冷媒」とそれぞれに搭載された「熱交換器」だ。冷媒は圧縮すると熱くなり、膨張すると冷たくなる。熱は多いほう(熱いほう)から少ないほう(冷たいほう)に移動するため、室内機の熱交換器にある熱い空気はキンキンに冷えた冷媒へ移動。そして、冷媒に圧力をかけて外気温よりも熱い状態にすることで、室外機から外に熱を逃がす。いわゆる「ヒートポンプ」という技術が採用されている。

冷房運転時の仕組みの図解。室内から熱が外に排出され、冷たい空気が届けられる

冷房運転時の仕組みの図解。室内から熱が外に排出され、冷たい空気が届けられる

暖房運転では、冷房運転と逆のことを行う。外の空気よりも冷たい冷媒で外気中の熱を取り込み、冷媒を圧縮させて高温にし、その熱を室内に放出することで温風を吹き出す。

エアコン暖房はききが悪い?

暖房運転では、上で解説したように外気から熱を奪うことで暖かさを提供しているため、外気温が低くなると冷媒との温度差は小さくなり、奪える熱量も少なくなる。つまり、室外機にいかに熱を取り込むパワーがあるかが大きく影響するのだ。そこで、熱交換器やコンプレッサーなどを改良することにより室外機の性能を向上させるとともに、室内機で足元付近の暖めや温風の温度が低いといったエアコン暖房の弱点をカバー。精度の高いセンサーや気流の制御を駆使し、床上に重点をおいた暖めや高温の吹き出しや効率よく暖められるようにしている。さらに霜取り運転で暖房運転がストップしてしまう時にも、室温が低下しない施策も万全。若干の差はあれど、上のようなヒートポンプを利用したエアコン全般がこのような進化を遂げている。

ダイキンのエアコン(Rシリーズ、DXシリーズ)は、垂直に温風を放出させることで足元から暖かを実現

ダイキンのエアコン(Rシリーズ、DXシリーズ)は、垂直に温風を放出させることで足元から暖かを実現

そして、住居の変化も忘れてはならない。近年の住宅は気密性や断熱性が高くなっており、エアコンとの相性がバツグン。実は、エアコンの“冷やす・暖める”の根本的なヒートポンプの仕組みはクーラーと呼ばれていた当初より変わっていない。しかし、基本的な部分の底上げで“暖かさ”は大きく進化している。過去にエアコンの暖房がきかないと思っていても、近年のモデルや住環境であれば以前とは別格の暖房運転を体感できるだろう。

寒冷地エアコンって何が違うの?

では、普通のエアコンと寒冷地用ではどこが違うのだろうか。寒冷地エアコンと言っても、室内機は基本的には普通のエアコンと同じ。強力な暖房ができるように特化した機能を搭載していることもあるが、ほぼ同じと考えてもらっていい。大きな違いとなるのは、室外機。温度の低い外気からの熱をたくさん集めるために表面積の大きい熱交換器を搭載し、冷媒を素早く高温にできるように高速運転できる性能の高いコンプレッサーを装備するなど、適用畳数が同等の普通のエアコンと比べると1〜2ランク上の定格出力を有する室外機が採用されている。

能力の高い室外機が採用されているため、外気温が低くても高温風が放出できる

さらに、寒冷地用の室外機には凍結を防ぐための工夫も欠かせない。というのも、室外機を巡る冷媒は-10℃程度にまで冷やされているため、表面に付いた霜が凍って溜まった氷により風路が塞がれてしまう可能性があるからだ。風路が塞がれると、空気(熱)を取り込むことができないので暖房運転ができない。そこで、室外機の底板(ドレンパン)にヒーターを搭載することで凍結を回避。また、運転停止中でもファンが自動的に間欠運転を実施し、室外機に雪が吹き込むのを低減する機能を装備しているモデルもある。

仕組みはメーカーにより異なるが、ダイキンの場合は「ドレンパン」と呼ばれる室外機の底の水受け皿の部分にヒーターを装備している。さらに、水滴が付きやすい最下部の冷媒用のパイプ部分に温度が高めの冷媒を循環させることで熱交換器に霜が付くのを防止

凍結や雪の吹き込みを防止する機能がいろいろ搭載されているが、積雪が多い時には防雪フードや高置台の装備が推奨されている(別売)

近年は、夏に冷房が必要のなかった地域でも30℃を超える日が増えてきていることもあり、冷暖房できる寒冷地エアコンを求める人が増えている。ダイキンでは2014年12月度の販売数が前年比140%を達成したほどだ。寒冷地エアコンは“外気温-25℃でも暖房運転可能”とうたわれているが、最低気温が-10℃以下になる地域(岩手県盛岡市から北の地域や日本海側の北陸地方、西日本でも熊本県の阿蘇など山岳地域が該当)ならば寒冷地用を選ぶほうがいいという。該当する地域で、少し夏場に冷房がほしいならば一考してみてはいかがだろうか。2ページ目では、寒冷地向けと銘打たれたエアコンを紹介する。

※取材協力&画像提供:ダイキン

高い暖房能力と垂直に放出される気流
ダイキン「スゴ暖 DXシリーズ」

温風を真下に吹き出す「垂直気流」により、吹き出し口に近い場所でも風が身体に直接当たりにくく、足元から広がるように部屋中を暖められる。風量も増幅されており、設定温度到達までの速さは従来の約2倍。最大60℃の高温風に切り替えることもできるので、強めの暖かさがほしい時に重宝するだろう。また、10℃の温風で室温が低くならないようにするモードも用意。外気温が-15℃でも、霜取り運転に切り替わるまで約10時間連続暖房できるので、寒い地域でも安定した暖かさが得られそうだ。また、室外機のドレンパンに装備されたヒーターは、外気温0〜-10℃の温度帯に行われる霜取り運転の前後にのみ作動する。省エネに配慮している点も高評価。

「S40TTDXP」●適用畳数(暖房/冷房):11〜14畳/11〜17畳 ●能力(暖房/冷房):5.0(0.5〜12.2)kW/4.0(0.6〜5.3)kW ●期間消費電力量(暖房時期間/冷房時期間):746kWh/305kWh ●低暖房能力(外気温2℃時/外気温-15℃時):9.0kW/7.1kW

価格.comで「スゴ暖 DXシリーズ」をチェック!

生活習慣から予測! 予熱待機して即暖
パナソニック「UXシリーズ」

エアコン暖房の弱点である床上付近の暖めのために、吹き出す温風を押さえ込むことで足元に向かう気流を生み出すことに成功。約60℃で温風が吹き出る「もっとモード」の際も的確に足元に届けられるので、足元の温度は約40℃でポカポカに。さらに、運転をONにする時間帯をエアコンが学習する機能も搭載されており、運転が開始される前に予熱をしておいてくれるから素早く温風を放出できる。また、室外機の霜取りにはコンプレッサーから放熱される熱を利用しているが、寒さが厳しい時にはヒーターでアシスト。暖房運転を止めずに霜取りが行える。室温10℃をキープする弱暖房運転も用意。

「CS-UX405C2」●適用畳数(暖房/冷房):11〜14畳/11〜17畳 ●能力(暖房/冷房):5.0(0.4〜11.9)kW/4.0(0.5〜5.4)kW ●期間消費電力量(暖房時期間/冷房時期間):799kWh/347kWh ●低暖房能力(外気温2℃時/外気温-15℃時):8.9kW/7.2kW

価格.comで「UXシリーズ」をチェック!

ずっと暖かをキープできる細やかな運転制御
東芝「DRNシリーズ」

暖房能力5.0(0.2〜11.5kW)がポイント。(  )の中の数値は、左側の数値が小さいほど設定温度に近づいても細やかな運転ができ、右側の数値が大きいほどパワフルな稼動ができることを表している。「DRNシリーズ」は最小値が寒冷地エアコンの中でもっとも小さいため、室温のキープ運転が継続しやすい。また、暖房運転を開始する時間を設定しておけば、素早く温風が放出される機能もあり。2つの時間を設定できるので、帰宅時と起床時をいちいち登録し直さなくてもいいのは便利だ。そして、体温のリズムにあわせて室温をコントロールする「おやすみ機能」も魅力。就寝時にはいったん温度を下げ、睡眠中は体感温度を一定に、そして起床前には温度を上昇させる至れり尽くせりの快適睡眠はクセになるかも!?

「RAS-406DRN」●適用畳数(暖房/冷房):11〜14畳/11〜17畳 ●能力(暖房/冷房):5.0(0.2〜11.5)kW/4.0(0.2〜5.4)kW ●期間消費電力量(暖房時期間/冷房時期間):830kWh/352kWh ●低暖房能力(外気温2℃時/外気温-15℃時):8.3kW/非公開

価格.comで「DRNシリーズ」をチェック!

2つの熱交換器で霜取りと暖房を同時に実行
日立「メガ暖 白くまくん ZDシリーズ」

「ZDシリーズ」のもっとも大きな特徴は、室外機に2つの熱交換器があること。2つ同時に暖房運転を行えばパワフルに室内を暖めることができ、霜取りが必要なタイミングになれば熱交換器の片方だけを霜取り運転に当てる。役割を分担することで、継続した暖房運転を実現した。暖房能力5.3kWの(  )の数値の幅が寒冷地エアコンの中でもっとも広いので、パワフルな暖めから設定温度を保つ運転まで適用力が高いと言えるだろう。ほかにも、足元を狙った高温風(約55℃)の放出や、素早く暖房運転が開始する予約運転も装備。予約運転は1設定のみだが、約30秒で温風が吹き出す早さはうれしい。

「RAS-ZD40F2」●適用畳数(暖房/冷房):12〜15畳/11〜17畳 ●能力(暖房/冷房):5.3(0.6〜12.7)kW/4.0(0.5〜5.5)kW ●期間消費電力量(暖房時期間/冷房時期間):892kWh/390kWh ●低暖房能力(外気温2℃時/外気温-15℃時):9.2kW/7.2kW

価格.comで「UXシリーズ」をチェック!

冷気シャットアウトと人の暖めを一度に実現
三菱電機「ズバ暖霧ヶ峰 ZDシリーズ」

部屋を360°をセンシングできる「ムーブアイ極」と左右180°に放出される気流を搭載しており、エアコンを設置した側の温度もしっかり検知&真横方向にも暖気を送ることができる。また独立した2つのフラップがあるため、離れた位置に座っていてもそれぞれに温風を届けられるだけでなく、片方からの温風で窓からの冷気カットして残り一方で足元を暖房といった運転も可能。ここまでは、上位モデルの「霧ヶ峰」にも装備されている三菱電機ならではの特徴だが、寒冷地用には外気温が氷点下でも15分で室温を20℃に暖めたり、外気温-15℃でも最高60℃の温風が出る機能が用意されている。ちなみに、冷房と送風が自動で切り替わる「ハイブリッド運転」(消費電力15W)は、夏場それほど暑くないことが多い地域で役立ちそう。

「MSZ-ZD4016S」●適用畳数(暖房/冷房):13〜17畳/11〜17畳 ●能力(暖房/冷房):6.0(0.9〜11.9)kW/4.0(0.9〜5.4)kW ●期間消費電力量(暖房時期間/冷房時期間):917kWh/410kWh ●低暖房能力(外気温2℃時/外気温-15℃時):9.0kW/7.2kW

価格.comで「ズバ暖霧ヶ峰 ZDシリーズ」をチェック!

温風を押さえこんで頭寒足熱を作り出す
シャープ「F-Kシリーズ」

吹き出し口にある大きなパネルは冷暖房にあわせて上下に開き方が変わり、暖房運転時には上に行きがちな温風を押さえるような形にして足元に暖かさを届ける。頭付近と足元との温度差が約8℃になるような暖めを目指しており、頭寒足熱で過ごすことができるという。霜取り運転時に室温の温度が低下してしまう問題は、除霜運転を3分未満で完了することで対応。暖房運転で出る廃熱を室外機の凍結防止に利用することで、省エネにも配慮している。また、プラズマクラスターと暖房を組み合わせた「部屋干しモード」も用意されており、部屋干し独特のニオイを軽減しながら短時間で洗濯物を乾かすことが可能。

「AY-F40K2」●適用畳数(暖房/冷房):11〜14畳/11〜17畳 ●能力(暖房/冷房):5.0(0.8〜12.0)kW/4.0(0.8〜6.0)kW ●期間消費電力量(暖房時期間/冷房時期間):828kWh/373kWh ●低暖房能力(外気温2℃時/外気温-15℃時):8.7kW/6.7kW

価格.comで「F-Kシリーズ」をチェック!

寒冷地エアコンじゃない暖房に強いエアコンならコレ!
ダイキン「うるさら7 Rシリーズ」

寒冷地用とうたっていないエアコンで、低暖房能力(外気温2℃時)が9.0kWを実現しているのは「Rシリーズ」のみ(他メーカーでは8.8kW止まり)。「Rシリーズ」には寒冷地用「DXシリーズ」と同じ室外機が採用されているため、-15℃でもしっかり暖めることができる。では、「DXシリーズ」とどこが違うのかと言うと、室外機の凍結防止の手法。「DXシリーズ」は霜取り運転の前後のタイミングでのみヒーターをONにするという省エネ機能が装備されているが、「Rシリーズ」では外気温が0℃より低くなると加熱が始まる。また、室外機の中に雪が吹き込むのを防ぐ機能も搭載されない。このほか、「Rシリーズ」は無給水で加湿できるのもポイント。乾燥を軽減できるだけでなく、同じ室温でも湿度が上がることで体感温度も高まるので省エネにも貢献できる。垂直気流も完備されているので、暖房のききを求めるなら最有力候補にしていいエアコンだろう。

「AN40TRP」●適用畳数(暖房/冷房):11〜14畳/11〜17畳 ●能力(暖房/冷房):5.0(0.5〜12.2)kW/4.0(0.6〜5.3)kW ●期間消費電力量(暖房時期間/冷房時期間):746kWh/305kWh ●低暖房能力(外気温2℃時):9.0kW

価格.comで「うるさら7 Rシリーズ」をチェック!


>> 「寒冷地エアコン」と「普通のエアコン」はどこが違う? の元記事はこちら