3−2「家庭用エアコンのCOP実測結果」 - 赤林研究室

３−２「家庭用エアコンのＣＯＰ実測結果」
赤林伸一（新潟大学）
3.2.1
はじめに
我が国におけるエネルギー消費量のうち、住宅部門で消費されるエネルギーの割合は、全体の 14％
を占め、室内の快適性の追求や IT 化などにより住宅部門のエネルギー消費量は今後更に増加すると予
想される。住宅で消費されるエネルギーの内で、冷暖房によるエネルギー消費が最も多く、冷暖房機
器の性能向上が重要であると考えられる。
本研究では、住宅に設置されているエアコンの実使用時における成績係数（ＣＯＰ=エアコンの熱出
力/消費電力）を明らかにするため、ＣＯＰ簡易測定手法を開発し、実使用時のエアコンのＣＯＰと外
気温湿度、エアコンの運転状況などとの関係を明らかとすることを目的とする。
3.2.2
ＣＯＰ簡易測定法の概要とカロリーメータ測定装置との比較検証
(1)ＣＯＰ簡易測定法の概要
家庭用エアコンの成績係数（ＣＯＰ）は、日本工業規格（JIS B 8615−1:1999）に規定されている
カロリーメータ型空気エンタルピー測定装置（以下カロリーメータ）によって定格運転時の測定が行
われており、カタログに表示されている。住宅に設置されたエアコンは居住者によって比較的頻繁に
運転状態（設定室温等）を調整されるため、エアコンの電力消費量や運転状況、ＣＯＰの実態を明ら
かとするためには、エアコンに取り付け可能な簡易測定手法の開発が必要である。本研究では家庭用
エアコンに設置可能な吹出・吸込部の温湿度、コンプレッサー周波数、循環ファンインバータ周波数、
消費電力量を計測するモジュールを開発する。更に開発した測定モジュールによる簡易測定実験結果
とカロリーメータによる測定結果の比較検証を行う。
実験はＡ社カロリーメータ試験室で行い、JIS B 8615 を参考に冷房、暖房それぞれ室内温湿度、外
気温湿度を設定し、カロリーメータによる吹出乾球温度、湿球温度、吹出風量、エアコン能力、消費
電力を記録する。又、エアコンに設置した測定モジュールから吹出・吸込温湿度、循環ファンインバ
ータ周波数、コンプレッサーインバータ周波数、消費電力、室温湿度、外気温湿度を１分ごとにサン
プリングする。エアコンの熱出力は、エアコン吹出、吸込空気のエンタルピーの差に吹出風量を掛け
て算出する。
(2)吹出風量の測定
対象としたエアコンの運転モードは強運転、弱運転、微風運転があり、それぞれ運転時の吹出風量
が不明なため、カロリーメータで測定した吹出風量と循環ファンインバータ周波数の関係を明らかと
する必要がある。図１、２に冷房運転時、暖房運転時の測定結果を示す。図１はそれぞれの風量で冷
房、暖房運転を行い、定常に達した時点からのカロリーメータの風量と循環ファン周波数の結果を示
す。図２はそれぞれの運転モードと吹出風速及び循環ファン周波数の関係を示す。吹出風量はそれぞ
れの運転モード（強、弱、微風）で、ほぼ一定であるため、ＣＯＰの計算ではインバータ出力に対し
て１つの吹出風量を与えて算出する。
-1-
強運転風量
微風運転風量
弱運転循環ファン周波数
弱運転風量
強運転循環ファン周波数
微風運転循環ファン周波数
180
12.0
180
12.0
弱運転風量
強運転循環ファン周波数
微風運転循環ファン周波数
165
165
150
10.0
150
10.0
135
90
6.0
75
4.0
60
平均値
強風運転：循環ファン 163[Hz]、風量 8.13[m 3 /min]
弱風運転：循環ファン 142[Hz]、風量 7.00[m 3 /min]
微風運転：循環ファン 123[Hz]、風量 5.47[m 3 /min]
2.0
105
75
4
運転時間[分]
6
8
平均値
強風運転：循環ファン 171[Hz]、風量 10.28[m3 /min]
弱風運転：循環ファン 145[Hz]、風量 7.60[m3/min]
微風運転：循環ファン 132[Hz]、風量 6.55[m3/min]
4.0
30
2.0
60
45
30
15
15
0
2
90
6.0
45
0.0
0
120
8.0
吹出風量[m3/min]
105
循環ファン周波数[Hz]
120
8.0
3
吹出風量[m /min]
135
0.0
10
循環ファン周波数[Hz]
強運転風量
微風運転風量
弱運転循環ファン周波数
0
0
2
4
6
運転時間[分]
8
10
(1)冷房運転時
(2)暖房運転時
図１吹出風量と循環ファン周波数測定結果
9
12
y = 0.0665x - 2.6139
R2 = 0.9802
8
10
吹出風量[m3/min]
吹出風量[m3/min]
7
6
5
4
3
y = 0.0963x - 6.2534
R2 = 0.995
8
6
4
2
2
1
0
0
0
50
100
150
循環ファン周波数[Hz]
(1)冷房運転時
図２
200
0
50
100
150
循環ファン周波数[Hz]
200
(2)暖房運転時
運転モードと吹出風量の関係
(3)定常時の実験結果
定常時の冷房、暖房運転時の吸込、吹出の温湿度、空気エンタルピーの差、吹出風量を簡易測定装
置で測定し、カロリーメータで測定した値と比較する。表１∼６、図３∼６に結果を示す。
冷房時の吹出相対湿度は測定機器の精度から 100％を超える値を出力する場合があり、この場合の
相対湿度は最大値 100％とする。暖房時の吹出相対湿度は 20％以下になる場合があり、吸込の絶対湿
度を吹出の絶対湿度として計算する。
①冷房時の測定結果
表１∼３に吹出、吸込口の温湿度を示
す。図３に定常時の強風、弱風、微弱の
表１
乾球温度
強風運転
弱風運転
微風運転
表２
場合のカロリーメータで測定したエアコ
ンの出力と簡易測定法のエアコンの出力
の比較を示す。両者はほぼ一致し、高い
相対湿度
強風運転
弱風運転
微風運転
相関がある。図４はカロリーメータで測
表３
定したエアコン出力と簡易測定法のエア
絶対湿度
強風運転
弱風運転
微風運転
コン出力の時間変化を示す。両者は良く
-2-
冷房時の吹出・吸込口乾球温度(℃)
吹出(簡易測定値)
12.4
15.3
15.9
吸込(簡易測定値)
27.4
28.3
28.3
吹出(カロリーメータ)
15.3
15.9
冷房時の吹出・吸込口相対湿度(％)
吹出(簡易測定値)
100.0
89.9
88.1
吸込(簡易測定値)
48.3
45.0
45.1
吹出(カロリーメータ)
84.2
85.6
冷房時の吹出・吸込口絶対湿度（kg/kgDA)
吹出(簡易測定値)
0.0090
0.0100
0.0106
吸込(簡易測定値)
0.0110
0.0108
0.0109
吹出(カロリーメータ)
0.0091
0.0096
一致しており、最終的に求めたいＣＯＰも正確に測定することが可能であると考えられる。
4
4500
3
COP
5000
強運転カロリメータ
弱運転カロリーメータ
微風運転カロリーメータ
平均値
強風運転：測定COP 3.28、カロリーメータ 3.28
弱風運転：測定COP 3.71、カロリーメータ 3.71
微風運転：測定COP 3.75、カロリーメータ 3.76
2
1
3500
0
3000
3500.0
2500
2000
3000.0
1500
2500.0
エアコン出力[W]
カロリーメータ出力(W)
4000
強運転簡易測定
弱運転簡易測定
微風運転簡易測定
1000
500
0
0
1000
2000
3000
測定値出力(W)
4000
2000.0
1500.0
1000.0
5000
平均値
強風運転：測定出力2950(W)、カロリーメータ2950(W)
弱風運転：測定出力2205(W)、カロリーメータ2205(W)
微風運転：測定出力1523(W)、カロリーメータ1523(W)
500.0
0.0
図３
冷房時のエアコン出力の測定結果
0
2
図４
4
6
測定時間[分]
8
10
冷房時のエアコン出力とＣＯＰ変化
②暖房時の測定結果
表４∼６に暖房時の吹出、吸込口の温湿
表４
乾球温度
強風運転
弱風運転
微風運転
度を示す。図５に定常時の強風、弱風、微
弱の場合のカロリーメータで測定したエア
コンの出力と簡易測定法のエアコンの出力
表５
の比較を示す。冷房時同様に両者はほぼ一
相対湿度
強風運転
弱風運転
微風運転
致し高い相関がある。図６はカロリーメー
タで測定したエアコン出力と簡易測定法の
表６
エアコン出力の時間変化を示す。冷房測定
ており、暖房時においても最終的に求めた
吹出(簡易測定値)
0.0093
0.0093
0.0093
吹出(カロリーメータ)
-
吸込(簡易測定値)
0.0093
0.0093
0.0093
吹出(カロリーメータ)
-
強運転カロリメータ
弱運転カロリーメータ
微風運転カロリーメータ
3
COP
4500
2
COP平均値
強風運転：簡易測定 2.73、カロリーメータ 2.70
弱風運転：簡易測定 2.45、カロリーメータ 2.41
微風運転：簡易測定 3.52、カロリーメータ 3.50
1
4000
0
3500
4500
3000
4000
2500
3500
2000
エアコン出力[W]
カロリーメータ値[W]
吸込(簡易測定値)
63.4
63.6
63.6
強運転簡易測定
弱運転簡易測定
微風運転簡易測定
4
5000
1500
1000
500
0
3000
2500
出力平均値
強風運転：簡易測定 4070[W]、カロリーメータ 4070[W]
弱風運転：簡易測定 3806[W]、カロリーメータ 3806[W]
微風運転：簡易測定 2992[W]、カロリーメータ 2992[W]
2000
1500
1000
0
図５
吹出(カロリーメータ)
41.0
47.1
44.6
暖房時の吹出・吸込口相対湿度(％)
吹出(簡易測定値)
19.1
14.0
15.9
いＣＯＰを正確に測定することが可能であ
ると考えられる。
吸込(簡易測定値)
20.1
20.1
20.1
暖房時の吹出・吸込口絶対湿度（kg/kgDA)
絶対湿度
強風運転
弱風運転
微風運転
と同様、当然の事ながら両者は良く一致し
暖房時の吹出・吸込口乾球温度(℃)
吹出(簡易測定値)
41.1
47.1
44.6
1000
2000
3000
簡易測定値[W]
4000
5000
500
0
0
暖房時のエアコン出力の測定結果
2
図６
-3-
4
6
測定時間[分]
8
暖房時のエアコン出力とＣＯＰ変化
10
(4)非定常時実験の測定結果
室内機の設置してある実験室の温度をエアコンの設定温度より冷房時には高く、暖房時には低く設
定し、エアコンの運転が定常に達した後、実験室の温湿度をコントロールしている空調機を停止する。
室温がエアコン設定室温となるまでエアコンを運転した時の非定常状態の測定を行う。エアコンの出
力は室温が設定室温に近づくにつれて徐々に小さくなり、エアコン設定室温となるとエアコンは停止
する。
エアコン停止後、実験室の空調機を再度運転し、エアコンが ON、OFF 運転をするように実験室内の
温度を調整した結果を図７∼９に示す。カロリーメータで測定したエアコン出力と、簡易測定による
エアコン出力の結果（図８、９）は、冷房、暖房時とも相関は高く、両者は良く一致している。
吸込温度(測定値)
吹出湿度(測定値)
吹出湿度(カロリーメーター）
40
100
60
80
50
25
60
20
40
15
10
乾球温度[℃]
乾球温度[℃]
30
相対湿度[％]
35
20
10
20
30
40
運転時間[分]
50
60
吸込湿度(測定値)
100
80
40
60
30
40
20
20
0
0
70
10
(1)冷房運転時
20
30
40
運転時間[分]
40
50
50
60
70
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
カロリーメータ値[Ｗ]
簡易測定値[Ｗ]
0
10
20
30
運転時間[分]
40
50
(1)冷房運転時
(2)暖房運転時
図８カロリーメータ値と簡易測定値の時間変化
5000
5000
4500
4500
4000
4000
3500
3000
カロリーメータ値[W]
カロリーメータ値[W]
出力［Ｗ］
出力［Ｗ］
簡易測定値[Ｗ]
10
30
運転時間[分]
温湿度の時間変化
カロリーメータ値[Ｗ]
0
20
(2)暖房運転時
図７
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
吹出温度(カロリーメータ)
0
0
0
吸込温度(測定値)
吹出湿度(測定値)
10
5
0
吹出温度(測定値)
y = 0.9766x
R2 = 0.9378
2500
2000
1500
3500
3000
2500
2000
1500
1000
1000
500
500
0
y = 0.9974x
R2 = 0.9605
0
0
1000
2000
3000
簡易測定値[W]
4000
5000
1000
2000
3000
簡易測定値[W]
(2)暖房運転時
(1)冷房運転時
図９
0
カロリーメータ出力と測定値出力の関係
-4-
4000
5000
相対湿度[％]
吹出温度(測定値)
吹出温度(カロリーメータ)
吸込湿度(測定値)
3.2.3
戸建住宅におけるエアコンのＣＯＰ測定結果
調査対象住宅の概要を表７に示す。新潟県の一戸建て住宅５戸を調査対象とし、住宅Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄで夏季、住宅Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅで冬季の家庭用エアコンＣＯＰ測定を行う。
表７
所在地建築年
調査対象住宅の概要
床面積
構造・工法
家族人数
住宅A 新潟市 1996年 150㎡（居住部分）木造（一部RC造）
３人
住宅B 新潟市 2002年
117.49㎡
木造
４人
住宅C 新潟市 2002年
178.23㎡
木造
５人
住宅D 新潟市 2002年
130.83㎡
木造
４人
住宅E 新潟市 2001年
241.76㎡
木造
２人
(1)測定方法
測定は本研究で開発したＣＯＰ簡易測定手法により行う。エアコンの機器効率を示すＣＯＰを算出
するために、エアコンに吹出・吸込部の温湿度、室外機のインバータ周波数、消費電力量、循環ファ
ン回転数（住宅Ａ）または吹出風速（住宅Ｂ∼Ｅ）を計測するモジュールを設置する。また、室外機
の吹出・吸込部に温湿度計を設置し、１分間隔で記録する。住宅Ａでは室内機循環ファン回転数より
吹出風量を算出する。住宅Ｂ∼Ｅでは設置時に吹出風速とエアコンの運転状態の関係を明らかとし、
吹出風速によりエアコンの運転状況を判定し、メーカー設計風量により測定中の循環風量を推定する。
ＣＯＰの算出は以下の式で行う。
ＣＯＰ=（エアコン吹出・吸込空気のエンタルピーの差×吹出風量）÷消費電力量
(2)実測結果
①カタログＣＯＰと実使用時におけるＣＯＰの関係
表８に各住宅の測定期間における実使用時の平均ＣＯＰとメーカカタログに表示されているＣＯＰ
を示す。実使用時ＣＯＰとカタログＣＯＰには相違が見られる。特に、住宅Ｂの冷房時においてはカ
タログＣＯＰに比べ実使用時ＣＯＰが約２倍、住宅Ｃの暖房時においてはカタログＣＯＰに比べ実使
用時ＣＯＰが約 1/3 となり、大きな差がある。
また、住宅Ａ、Ｂ、Ｃでは、カタログＣＯＰは冷房時と暖房時で差が殆ど無いのに対し、実使用時
ＣＯＰは冷房時の場合が暖房時に比較して相対的に高い数値を示している。
表８
住宅A
住宅B
住宅C
住宅D
住宅E
実使用時平均ＣＯＰとカタログＣＯＰ
運転状態
測定日
実使用時平均COP
冷房
8/1∼9/30
6.61
暖房
10/1∼3/4
3.00
冷房
9/11∼9/15
10.90
暖房
12/20∼12/24
6.70
冷房
9/2∼9/5
5.53
暖房
12/5∼12/8
1.82
冷房
8/26∼8/31
2.89
暖房
11/14∼11/17
4.00
-5-
カタログCOP
5.00
4.94
5.79
5.77
5.83
5.97
3.06
5.88
②実使用時の冷房時ＣＯＰと暖房時ＣＯＰの関係
各住宅における冷房時の測定結果を表９に、暖房時の測定結果を表 10 に示す。住宅Ａは、夏季お
よび冬季に連続して測定しているため、ここでは代表日のみの結果を示す。運転時間は、１回の運転
開始から終了までの連続運転時間であり、積算電力消費量、積算エアコン熱出力、平均ＣＯＰ、およ
び各平均温湿度は、その連続運転時間内においての積算値、平均値である。
住宅Ａにおける８月９日と 12 月 18 日を比較すると、積算エアコン熱出力がどちらも約 8100Wh であ
るのに対し、積算電力消費量がそれぞれ 1581Wh、2758Wh と大きな相違が見られる。同様に、住宅Ａに
おける８月 16 日と 12 月 22 日、８月 24 日と 12 月 21 日を比較すると、同程度のエアコン熱出力に対
し、積算電力消費量が大きく異なっている。住宅Ｂ、Ｃにおいても同様であり、暖房時は冷房時に比
べＣＯＰが低い。
図 10 に、各住宅におけるＣＯＰおよび室内外機の吹出・吸込温度の時間変化を示す。住宅Ａでは、
冷房時は運転開始後約４時間まではＣＯＰが高く、変動も大きい。その後はほぼ一定の値を示す。暖
房時のＣＯＰは終始ほぼ一定であり、冷房時より低い値を示す。住宅Ｂでは、冷房時にはＣＯＰは 10
以上の高い数値を示している。また、室内機吹出温度が運転開始時より大きく下がっていることから、
冷房負荷が極めて大きいことが推察される。暖房時も同様に高いＣＯＰを示しており、室内吹出温度
が非常に高く、暖房負荷が極めて大きいと考えられる。住宅Ｃでは、冷房時、暖房時ともに他の住宅
に比べＣＯＰは低く、変動も小さい。住宅Ｄでは、運転開始直後はＣＯＰが高く、室内機吹出温度か
ら冷房負荷が大きいと考えられる。他の住宅に比べて全体的にＣＯＰは低い。住宅Ｅでは、終始ほぼ
一定のＣＯＰを示しており、その値は住宅Ｂに次いで高い。全住宅を通して、冷房時は暖房時に比べ
て全体的にＣＯＰが高く変動が大きい。
表９
冷房時のＣＯＰ測定結果
表 10
(1)住宅Ａ
8/24 11時間22分
8/16
6時間49分
8/9
11時間00分
運転時間
1835
1110
1581
10596
7854
8133
5.77
7.08
5.14
(1)住宅Ａ
26.1
22.8
24.6
84.6
70.4
90.8
25.1
25.6
25.1
65.4
61.7
69.1
運転時間
12/18 10時間54分
費量［Wh］熱出力［Wh］
温度［℃］湿度［％］温度［℃］湿度［％］ 12/21 13時間24分
平均COP
積算電力消積算エアコン
平均外気平均外気平均室内平均室内
12/22 10時間48分
積算電力消積算エアコン
平均外気平均外気平均室内平均室内
平均COP
費量［Wh］熱出力［Wh］
温度［℃］湿度［％］温度［℃］湿度［％］
2758
3448
2515
(2)住宅Ｂ
運転時間
9/11
36分
9/13(1)
41分
9/13(2) 2時間22分
9/14 3時間31分
2660
2294
9343
13132
9.81
9.27
11.87
12.63
25.2
29.0
25.3
24.5
55.6
44.6
47.9
47.7
27.1
27.5
28.6
27.5
76.2
73.3
63.5
63.1
運転時間
運転時間
2166
3232
2658
13389
255
9.94
3.68
7.22
3.17
3.63
12/20
12/21
12/22
12/23
12/24
12時間59分
24時間00分
24時間00分
24時間00分
9時間57分
7114
8281
5840
8290
1956
8/27(1)
8/27(2)
8/28
8/29(1)
8/29(2)
6時間30分
5時間49分
1時間58分
47分
1時間05分
24.6
26.2
23.6
23.7
20.9
54.6
53.0
49.1
49.2
52.5
26.5
26.5
27.8
25.7
27.2
78.9
73.4
74.3
61.5
67.7
8601
6162
3416
2612
3192
2.04
1.85
2.73
3.78
4.07
26.4
26.4
26.4
39.0
39.0
41.9
68754
70031
29609
64371
4992
9.67
8.46
5.07
7.77
2.55
0.9
2.8
5.8
7.8
7.0
98.3
91.3
90.5
99.1
92.6
23.6
22.8
22.2
24.1
22.4
40.5
42.3
44.2
45.3
48.4
運転時間
12/5 33時間16分
12/7(1) 2時間34分
12/7(2) 14時間04分
12/8 7時間05分
8347
1646
5810
1690
12773
1938
15107
3313
1.53
1.18
2.60
1.96
8.3
4.9
2.6
5.0
71.8
69.8
81.2
87.4
23.0
23.0
24.3
22.7
44.2
45.7
40.4
42.9
(4)住宅Ｄ
平均外気平均外気平均室内平均室内
積算電力消積算エアコン
平均COP
温度［℃］湿度［％］温度［℃］湿度［％］
費量［Wh］熱出力［Wh］
4209
3337
1250
691
784
93.8
92.0
86.0
積算電力消積算エアコン
平均外気平均外気平均室内平均室内
平均COP
費量［Wh］熱出力［Wh］
温度［℃］湿度［％］温度［℃］湿度［％］
(4)住宅Ｄ
運転時間
4.5
4.4
10.3
(3)住宅Ｃ
平均外気平均外気平均室内平均室内
積算電力消積算エアコン
平均COP
温度［℃］湿度［％］温度［℃］湿度［％］
費量［Wh］熱出力［Wh］
218
878
368
4230
70
2.96
3.10
3.12
平均外気平均外気平均室内平均室内
積算電力消積算エアコン
平均COP
温度［℃］湿度［％］温度［℃］湿度［％］
費量［Wh］熱出力［Wh］
(3)住宅Ｃ
9/2
58分
9/3(1) 2時間07分
9/3(2) 2時間32分
9/3(3) 8時間33分
9/4
44分
8157
10673
7839
(2)住宅Ｂ
平均外気平均外気平均室内平均室内
積算電力消積算エアコン
平均COP
温度[℃] 湿度[％] 温度[℃] 湿度[％]
費量［Wh］熱出力[Wh]
271
247
787
1039
暖房時のＣＯＰ測定結果
30.7
26.8
26.1
26.6
24.9
40.6
46.2
52.4
50.1
48.0
28.0
26.9
26.9
27.9
27.6
-6-
60.2
63.1
68.7
69.1
68.4
運転時間
11/14 10時間26分
11/15 6時間30分
11/16 7時間04分
積算電力消積算エアコン
平均外気平均外気平均室内平均室内
平均COP
費量［Wh］熱出力［Wh］
温度［℃］湿度［％］温度［℃］湿度［％］
4288
3616
4084
17929
14058
16002
4.18
3.89
3.92
6.9
7.4
7.7
69.6
72.3
79.0
23.4
21.9
22.8
50.8
50.1
51.2
20
40
COP ●室外機吸込温度 ◆室外機吹出温度 ○室内機吸込温度 ▲室内機吹出温度
35
35
20
15
15
定格ＣＯＰ４.９４
10
5
10
5
20
10
5
5
0
18:00
20:00
22:00
(1) 住宅Ａ
20
0:00
2:00
0
20:00
0
6:00
4:00
22:00
0:00
2:00
(2) 住宅Ａ
８月９日（冷房）
COP ●室外機吸込温度 ◆室外機吹出温度 ○室内機吸込温度 ▲室内機吹出温度
20
40
4:00
6:00
0
8:00
12 月 18 日（暖房）
COP ●室外機吸込温度 ◆室外機吹出温度 ○室内機吸込温度 ▲室内機吹出温度
35
35
20
10
15
25
20
10
15
5
10
定格ＣＯＰ５.７９
5
温度 [℃ ]
実使用時 COP
実使用時 COP
25
30
15
30
15
10
定格ＣＯＰ５.７７
5
5
0
0
18:00
19:00
(3) 住宅Ｂ
20
20:00
0
10:00
22:00
21:00
12:00
14:00
(4) 住宅Ｂ
９月 14 日（冷房）
COP ●室外機吸込温度 ◆室外機吹出温度 ○室内機吸込温度 ▲室内機吹出温度
20
40
16:00
18:00
20:00
0
0:00
22:00
12 月 20 日（暖房）
COP ●室外機吸込温度 ◆室外機吹出温度 ○室内機吸込温度 ▲室内機吹出温度
30
20
10
15
定格ＣＯＰ５.８３
5
30
15
温度 [℃ ]
実使用時 COP
実使用時 COP
25
25
10
20
15
10
定格ＣＯＰ５.９７
5
10
5
5
0
0
22:00
0:00
2:00
(5) 住宅Ｃ
20
6:00
4:00
0
18:00
20:00
22:00
(6) 住宅Ｃ
９月３日（冷房）
COP ●室外機吸込温度 ◆室外機吹出温度 ○室内機吸込温度 ▲室内機吹出温度
40
20
0:00
2:00
4:00
0
8:00
6:00
12 月７日（暖房）
COP ●室外機吸込温度 ◆室外機吹出温度 ○室内機吸込温度 ▲室内機吹出温度
35
20
10
15
定格ＣＯＰ３.０６
5
10
30
15
温度 [℃ ]
実使用時 COP
実使用時 COP
25
25
20
10
15
定格ＣＯＰ５.８８
5
12:00
13:00
(7) 住宅Ｄ
14:00
15:00
16:00
17:00
0
18:00
図 10
0
10:00
0
12:00
14:00
(8) 住宅Ｅ
８月 27 日（冷房）
16:00
18:00
20:00
11 月 14 日（暖房）
ＣＯＰおよび室内外機の吹出・吸込温度の時間変化
-7-
10
5
5
0
11:00
40
35
30
15
40
35
35
15
40
温度 [℃ ]
定格ＣＯＰ５.００
25
温度 [℃ ]
温度 [℃ ]
実使用時 COP
実使用時 COP
25
10
30
15
30
15
40
温度 [℃ ]
COP ●室外機吸込温度 ◆室外機吹出温度 ○室内機吸込温度 ▲室内機吹出温度
22:00
温度 [℃ ]
20
③室内外温度差と実使用時ＣＯＰの関係
図 11∼図 14 に、室内外温度差と実使用時のＣＯＰの関係を示す。室内外温度差は、室内機吸込温
度から室外機吸込温度を引いた値である。住宅ＡからＤの４戸の住宅においては、室内外温度差が大
きくなるにつれてＣＯＰが高くなる傾向が見られるが、相関係数は 0.0∼0.6 と低い。また、暖房時と
冷房時には明確なＣＯＰの差が見られ、冷房時のＣＯＰが暖房時に比較して高い。
14
10
9
y = 0.261x + 6.2714
R2 = 0.2517
8
冷房
暖房
全体
y = -0.1577x + 6.1714
R2 = 0.5826
5
4
3
2
y = 0.0261x + 2.4749
R2 = 0.0781
1
8
y = -0.093x + 9.2495
R2 = 0.0525
6
4
y = 0.6971x - 5.887
R2 = 0.5557
2
0
0
-5
0
図 11
5
10
15
室内外温度差［℃］
20
25
30
室内外温度差とＣＯＰの関係(住宅Ａ)
10
-5
0
5
10
15
室内外温度差［℃］
20
25
30
図 12
室内外温度差とＣＯＰの関係(住宅Ｂ)
10
△，
□，
9
y = 0.7127x + 2.4834
R2 = 0.4861
8
冷房
暖房
全体
6
y = -0.0896x + 3.5911
R2 = 0.2249
3
2
7
6
5
y = 0.3623x + 2.7829
R2 = 0.6779
4
3
2
y = 0.1345x - 0.5578
R2 = 0.6639
1
冷房
8
7
5
4
△，
9
実使用時COP
実使用時COP
冷房
暖房
全体
10
7
6
△，
□，
y = -0.6178x + 10.243
R2 = 0.9217
12
実使用時COP
実使用時COP
△，
□，
1
0
0
-5
0
図 13
3.2.4
5
10
15
室内外温度差［℃］
20
25
30
室内外温度差とＣＯＰの関係(住宅Ｃ)
-5
図 14
0
5
10
15
室内外温度差［℃］
20
25
30
室内外温度差とＣＯＰの関係(住宅Ｄ)
まとめ
本研究では、新たに家庭用エアコンに着脱可能なＣＯＰ簡易測定手法を開発し、家庭用エアコンに
取り付け、住宅５棟を対象に夏季冷房時および冬季暖房時の実使用時のＣＯＰを測定した。結果を以
下にまとめを示す。
①家庭用エアコンの吹出・吸込部の温湿度、コンプレッサー周波数、消費電力量等を計測する計測装
置を開発し、家庭用エアコン実使用時の性能を測定する簡易測定法を開発した。
②カロリーメータによる詳細測定と本研究で開発した簡易測定法の比較実験を行い、両者の結果は良
く一致していることを確認した。
③メーカカタログによるＣＯＰと実使用時ＣＯＰには大きな相違が見られる。対象住宅Ａ、Ｂ、Ｃで
は、カタログ
ＣＯＰは冷房時と暖房時で差が殆どないのに対し、実使用時ＣＯＰは冷房時の場合
が暖房時に比較して極めて高くなっている。
④冷房時のＣＯＰは暖房時に比較して、変動が大きい。
-8-

Download Report