【無料でできるエアコン電気代削減】エアコンを設定だけで省エネで使う方法 ： パワーセーブ機能を使って低COP運転を強制回避

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このブログを書く前に、同じ趣旨のことを書いてある記事やブログが存在しないことは確認済です

エアコンは便利な家電ですが、使い方によっては電気代が高くつくことがあります
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※本記事はエアコンのCOPの挙動を理解した前提で、
エアコンを省電気代(省電力・省エネ)で使う方法になります

※パワーセーブは「常に省エネになる機能」ではありません
本来はブレーカー落ち防止のためについている機能ですが、低COP運転領域を意図的に避け、高COP領域を使うことで「省電気代」の目的に転用します
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結論

エアコンについているパワーセーブ(ブレーカー飛び防止機能)を別目的の省電力(省電気代)のために使います

エアコンのリモコンでこのパワーセーブ(メーカーによって微妙に名前は違う)を有効にします

エアコンがCOP値が低い出力で運転をしない(=COP値が比較的高い所だけで使う)ように制限をかけることでエアコンの電気代セーブ、省エネが可能です

エアコン大電力を避けるから電気代が下がるのではなく、COPが高い所だけでエアコン運転するから電気代が下がるというロジックです

パワーセーブで電流を半分まで下げるメーカー(エアコン機種)がありますが、その際の冷房(暖房)出力は半分まで落ちるわけではありません
電流を半分まで落とせばCOP値がかなり上昇するので、電流を半分に減らしても冷暖房出力は最大パワーの7～8割程度の出力はだせるはずです

そしてパワーセーブで電流を半分まで下げると、より高COP領域だけで運転できるので、より省電気代(省エネ)になります
私個人的にはパワーセーブは電流を半分まで制限するエアコン機種を推奨します(私は当然それを買いました)
パワーセーブ機能は電流を約2/3に制限するメーカーと約半分に制限するメーカーに2分されます

なおパワーセーブは注意事項もあるので、結論だけでなく一読してください

この結論にたどり着くまでのとても面倒な話と解説になります

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＜＜結論チラ見せ＞＞
とても長い話なので、結論をチラ見せします
パワーセーブを使ってこれをやります
初見では何のことかさっぱりわからないと思いますので
詳しく説明していきます

※斜線部分との境界線の形状・位置は概念的に示したものであり、実際の電流制限時の運転限界を示すものではありません

エアコンの省エネ運転で最も重要なポイント

エアコンを省エネ(省電気代)で運転するために最も大切なことは一つです。

これしかありません

• COP(電力⇒熱の変換倍率)が高い状態で運転すること

COPがエアコンの使い方で変わってくるので使い方が問われる話です

最近のエアコンだとAPF(通年熱変換効率)=6～7とかの数字ですが、これはいつでも電力⇒熱の変換倍率が6～7ではありません
使い方次第で変わります

COPとは何か

COPとは、エアコンの効率を示す指標で、以下の式で表されます。

COPは簡単に言うと消費電力[W]の何倍の冷房(暖房)出力[W]になるかという倍率を表した数字です

COPの値が高いほど、同じだけ部屋を冷やす(暖める)際の消費電力が減り、省電気代になるということです

例えば、

• COP6 → 100Wの消費電力で600W分の冷房(暖房)出力

• COP3 → 100Wの消費電力で300W分の冷房(暖房)出力
  
  COP値とは消費電力[kW]とエアコン出力[kW]の比になります
  

同じ300Wを暖める(冷やす)電力に換算すると

• COP6 →  50Wの消費電力で300W分の冷房(暖房)出力

• COP3 → 100Wの消費電力で300W分の冷房(暖房)出力
  

これは、部屋を同じだけ冷やす(暖める)場合、COP3⇒6で運転の方が電気代は半分になります

逆にCOP6⇒3で運転の方が電気代は2倍になります

本ブログの最重要事項(COP値のグラフ)

これは、ごく一部の人しか見たことないであろうインバータエアコンのCOP値推移のグラフです

容量(モデル)と外気温で変わるので、

2.8kW型の7℃の値(黄色の点々)を例に使います 

グラフ出展元直リンク(ATPSっていう住宅会社さんのブログのようです)

このグラフは

エアコン暖房出力[kW] (使用電力[kW]ではない)を横軸に、

縦軸にCOP値(熱変換効率)をプロットしたものです

弱暖房領域(暖房出力2.2kW以下)でCOPは6以上あります
COPピーク点は暖房出力1.4kW付近でCOPが6.7あります

最大暖房出力でCOPは3にまで低下します

これの意味するところはCOP3の大出力時はCOP6の小出力時より同じだけ部屋を暖める(冷やす)ことに使う電気代がほぼ2倍かかることを意味します

世にあるインバータエアコンのCOP値のグラフは数字こそ違えど全てほぼ同じ形をしています。

しかも冷房も暖房もほぼ同じ形をしてます

このCOPの形が全部一緒っていうのは

つまり冷房も暖房もインバータエアコンを省エネで使う為の方法は全く同じです

このCOPの形が一緒というのを裏付けるために、Google画像検索でててきた、他のCOP画像列挙

最初の2画像は冷房

3,4画像目は暖房
※注意：このグラフは0から開始してるので普通のエアコンでは使わない(最低出力以下)領域もプロットされてます。計算値だと思われます。

※市販エアコンではCOP値が低い0kW出力付近は運転しません(モーター制御不可能範囲、電気代が損する、の2重の理由かと)、最低出力で下限リミットされます

COPのグラフは冷暖房全て形が同じでしょっていう確認だけして、これらのグラフを直接は扱いません

本ブログを書くのに必要とした知識

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①本ブログの記述はこのCOPグラフから読み取ったことから論理展開してます：必要な知識はグラフを読む(中学)

②COPの定義・・・これは教科書ではなく、ググって到達

③インバータエアコンが最大出力[kW]で運転するのは設定温度と屋内温度の温度差が高い時、エアコンが最小出力[kW]で運転するのは温度差がない時

必要な知識：フィードバック制御(PID制御)の基礎の基礎
これは理系大学で習う「制御工学」や
電気系学部や機械系学部のほかの科目にも複数出てくる

理系大学か高専出てないと学校では習わないと思われる

④簡単な電力を計算する(中学、高校：基礎物理)

例：パワーセーブ機能で電流を減らしたら、電圧は100V一定なので、
暖房消費電力[kW]が減りそれにCOPをかけた暖房出力[kW]も減る

交流なのでモーター力率も関係するがインバータ制御でモーター力率一定制御と仮定

⑤熱力学の概念
(基礎は高校でならい、細かくは大学でならう)

「部屋を同じだけ暖めるためにかかる∫暖房出力[kW]」という意味合いが

理解できるのは熱力学(基礎の基礎)

⑤積分の概念(高校数学)

部屋を同じ温度まであっためるのに、

大出力[kW]で短期間=小出力[kW]で長時間

この意味合いを理解するのには積分の概念がいります

一言で言うと理系大学を出た人がエアコンのCOPのグラフ見てCOP定義を調べただけで書けるブログ内容です

大学卒業までに習わないのはその2点だけ

しかも使う知識は全てその分野の概念だけ=基礎の基礎だけです

でも世の中には類似記事は存在しません
理系大学を出た記事ライターなんか腐る程いると思いますが・・・

なぜ理系大学を出たライターが書くであろう、一般記事・ブログに本ブログのような原理・原則から展開された論理的な記事が存在しないのか書きました

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必要な知識おしまい

なぜ弱い出力で運転する方が電気代が下がるのか

例に挙げたCOPグラフからも読み取れるように

インバータエアコンは弱出力で使った場合のみCOPが高くなる性質があります

COP値が高い領域は、最低でも最大出力の半分以下、理想は最大出力の1/3以下

※つまり、COP値が低い最大出力で短時間に部屋を暖める(冷やす)よりも、COP値が高い弱めの出力で長時間運転する方が、電気代が下がります

これは積分の概念と熱力学の概念がないとこの結論にはたどり着きません
※高校数学、高校物理

計算する必要は全くなくて必要な知識は概念だけです

同じだけ部屋を暖めるというのは 暖房出力[kW]の積分結果が同じ

 ∫(大出力[kW]×短時間)＝∫(弱出力[kW])×長時間)

消費電力[kW]と暖房出力[kW]の間にはCOPの倍率があり

部屋を同じだけあたためるための消費電力量[kWh]は

　∫(大消費電力[kW]×短時間]) ＞ ∫(小消費電力[kW]×長時間])

大電力時にエアコンCOP3、小電力時エアコンCOP6とすると、
上記の不等式が具体的数字になって

大電力のCOP3の場合の電気代は小出力のCOP6の電気代に対して、2倍になります

省エネ運転の具体的な方法

1. エアコン24時間運転

ずっとつけっぱなしは電気代が増えるのでは？
※これは別ブログに書いた「0の人」の思考です

設定温度に達した後はエアコン出力が最小領域で運転されるため、COPが比較的高い領域を常に使い続けます

COP値高い＝省電力(省電気代)になります

これすら比較的COPが高いところだけで運転し、COP最高点で運転するわけではないので満点ではありません

COPが最高になる条件で運転するというのは市販エアコンにはできないようです

ただし、断熱性や気密性が低い又は直射日光の影響がかなりある住宅では、24時間運転にすると逆に電気代が増える場合もあるため、一概には言えません

<エアコン24時間運転が電気代最安値になりうる条件>

・マンション(特に中部屋物件)

かなり古くても高断熱・高気密

外気に直接ふれる壁面積が一軒家に比べ圧倒的に少ない
上下左右の他人の部屋が超強力な断熱材の役目をする

・高断熱・高気密でできたごく最近の一軒家
※ちなみに日本の家の断熱性能(2025年基準)はEU(ヨーロッパ)基準で言うと違法又は住居不可レベルに性能が悪いです
ただしそれでも古い家に比べたら(特に木造建築)、最近の高断熱の家ははるかに断熱性能はあがっています

2. パワーセーブ機能の活用

多くのエアコンには「パワーセーブ」機能が搭載されています
※下記に会社別取説を載せましたが、全社微妙に呼び方が違います

このモードを使用すると、エアコンの最大電流[A]が制限されます

電圧はAC100V(大容量機はAC200V)一定なので、同じ比率でエアコンの消費電力[kW]が制限されます
※インバータ制御でモーター力率一定制御の場合

結果、エアコン出力[kW]が制限される

=エアコン出力[kW]が高い所を使わない
(ここはCOPが低い所で避けるべきところ)

=比較的COPが高い領域しか使わない

=省電力、省電気代になります

これをCOP値推移の波形に追記したものが下記です

※斜線部分との境界線の形状・位置は概念的に示したものであり、実際の電流制限時の運転限界を示すものではありません



このパワーセーブ機能=電流制限機能がなぜエアコンについているかは、電力会社の30A契約ぐらいの家だと、エアコンがフルパワーで運転する(最大時電流が15[A]近い)と家のブレーカーが落ちて家中が停電する恐れがあるためです

そのパワーセーブ機能を別目的のエアコンの省電力(省電気代)の為に使います

パワーセーブ機能は、以下のような場合に効果を発揮します。

• 設定温度と室温の温度差がある状態でエアコン運転をする場合
  ＝前回エアコン切ってからある程度時間経過後にエアコンつける場合
  ※長時間の外出から帰ってきた場合など
  
  これに該当するときはエアコンは大出力で運転するので、パワーセーブ機能で低COP領域運転を強制回避します
  

パワーセーブの注意点とデメリット

弱出力でのパワーセーブ運転には、注意点があります。

• 弱出力運転は、設定温度に達するまでに時間がかかる

• 断熱が悪い・気密が低い・太陽光の影響が強い部屋では、設定温度に届かない可能性がある

• エアコン設置業者により既にパワーセーブが有効になっているエアコンはパワーセーブを無効にするとブレーカーが落ちるリスクがあるので有効に変えてはいけない
  (私はパワーセーブを有効にして節電と言ってるので真逆の話ですが、念のため)
  

優先順位(条件)と推奨設定

電気代最優先・・・パワーセーブ有効

電気代が上がってでもエアコンの効きを少しでも早く・・・パワーセーブ無効

断熱・気密が悪い部屋・・・パワーセーブ無効

既に設置業者がパワーセーブ有効にしてた場合・・・有効のまま変更不可

電気代が下げられるのは今現在パワーセーブが無効になっているのを有効にした場合だけです

パワーセーブ有効にすると副次効果として家のブレーカー(エアコンブレーカーが単独であるならエアコンブレーカー)が飛びにくくなるというメリットも発生します

既にパワーセーブが有効になってる人は変えられないので電気代は下がりません

<エアコンに電流制限(パワーセーブ)機能がついてるかどうかどうやって確認する？>

エアコンの取説に書いてあります

お店で店員に聞いても「わかりません」で終わる可能性が高いので

「型名　取説」をキーワードにしてググって公開されている取説を読めば買う前にわかります

既に家に設置されてるエアコンの場合は、エアコン屋内機の下の方にシールが貼ってあってスマホでそれを撮影して、型名を見れば自分が使ってるエアコン型名は簡単にわかります

この写真の場合の検索キーワードは「MSZ-GM282 取説」でググるとメーカーサイトの取説リンクにたどり着きます。

型名末尾の「-W」は色を表すので、これを除外した型名で検索します

見た限り全てのメーカーが「PDF」で取説を置いてありますのでダウンロードして参照します

なお、プライベートブランド的な商品や量販店・通販向け特殊型番商品は取説が公開されてない場合があります

<今売ってるモデルの最安値エアコンの取説でこの機能を搭載してるか調べました>

1.日立 白くまくん 最安値モデルの取説抜粋

セーブ(アンペア切替)という名前で搭載してます

(最安値モデルで搭載してるので全モデルで搭載してそう)

2.三菱電機 霧ケ峰 最安値モデルの取説抜粋

ピークカットいう名前で搭載してます

3.パナソニック エオリア 最安値モデルの取説抜粋

パワーセーブという名前で搭載してます

4.東芝 エアコン 最安値モデルの取説抜粋

パワーセレクトという名前で搭載してます

また電流を半分にまで制限してくれるので更に省エネ効果期待できる

5.ハイセンス エアコン 最安値モデルの取説抜粋

パワーセーブ設定という名前で搭載してます

また電流を半分にまで制限してくれるので更に省エネ効果期待できる

6.富士通ゼネラル ノクリア 最安モデルの取説抜粋

電流カットという名前で搭載してます

また電流を半分にまで制限してくれるので更に省エネ効果期待できる

7.DAIKINの最安値モデルの取説抜粋

パワーセレクトという名称で電流を10Aに制限します

8.アイリスオーヤマの最安値モデルにはこの機能は見当たりません

ほぼ全てのメーカーのエアコンにパワーセーブ機能は搭載されていますが、特に、電流を約半分に減らすと明記してある「東芝、ハイセンス、富士通ゼネラル」

この3社のエアコンは最大電流を半分まで減らせるので更にCOP値が高い所のみで運用できるようになり(COPが低いところを回避し)

更なるエアコン省エネ効果(電気代が下がる)が期待できます

上記以外の他社のパワーセーブは電流が1/3ぐらいしか減らないので

例：15A⇒10Aとか

COPが相応に低下してしまうところまで使ってしまい省エネ効果は控えめです

これを読んだエアコン会社の方

高断熱の家に向けて次の3点をお願いします

①格安機にはパワーセーブで電流をCOP値ピークで制限(1/4ぐらいか？)する機能を追加してください

つまり電流制限を2つ(10A,4Aとか)選べるように

細かくはCOPピークになる出力が外気温などで変わるのはわかりますが、冷暖房含めて最大公約数的にCOP値がピークになりそうな電流で電流制限してください

COP値ピークを多少外れてもいいのです
ないよりはるかにマシなので

高断熱な家(マンション)に住んでるとエアコンの定格出力は使う場面がありません

既に10畳部屋なのにエアコン枠は最低の2.2kWまで下げてます
それでもエアコン能力過剰です

カタログにのるためだけに定格出力は出せるようにして、実運用ではCOPピーク値近くで電流制限かかるモードが選べるようになるとうれしいです

既にパワーセーブが現行エアコンについてたら、2段階のパワーセーブにするだけで、追加費用は開発検証のイニシャルコストとリモコン液晶作り替えのイニシャルコストぐらいでしょ

商品原価にはほぼ影響ないはず

(リモコン液晶単価がもしかしたら少し上がるかだけ)

でもホームページや取説にデカデカと書けます

商品原価にほぼ影響が出なくて「売り文句」になるなんて、つけないと損でしょ・・・

他社特許が無いならこれに絡めて特許申請してもいいのでは・・・

②格安機の最小出力のリミット(オフになる出力)を最大COPのポイントまで上げてください

連続運転時はCOP値ピークあたりでオンオフ間欠動作の方が電気代が安いはず

(外気温で変わるのはわかるので最大公約数的にレベルを決めてください)

※うちでエアコン24時間運転すると、かなりCOPが下がっているであろう最弱電力(最弱出力)まで粘って、その電力で頻繁にオン/オフ間欠運転します(夏も冬も)
※実測例：エアコン消費電力 0W⇔155W のオン/オフ間欠動作

※スマートプラグのエアコンの動作[W]推移グラフ見たらわかったことです

高断熱物件からすると、エアコンが「最小出力という名のCOPがかなり下がった領域」だけでオン／オフ動作するのですごく気分が悪いです

どっちみちオン/オフの間欠動作してるので、そのオフするポイントが上がっても何の問題もないと思われますが

一般住宅でエアコンを止めないために最小動作レベル[W]を下げてると思われますが、高断熱物件だとその動作レベルすら余裕で超えて結局、最小出力[W]で頻繁にオン/オフ動作します(夏も冬も)

最小出力をさげました！って商品あるけどCOPが低いところは使いたくないので最小出力は上げてほしいのですが・・・アプローチが真逆です

③高級モデルには、屋外機の外気温センサーつけていつでも最大COP運転モードがつくととてもうれしいです

多少最大COPから外れてもいいのです、ついてないより一億倍ましなので

連続運転時はこの条件でオン/オフ間欠運転してくれると理想です

これら3つの要望は高断熱な家(マンション)に住んでるととてつもなく魅力的な商品になります

他の高級機についている機能は何一つ魅力を感じません

例外として高額だからできる大きい屋外機つかってCOPが上がるのはいいですね (これは機能ではなく、物理で殴りに行くタイプですが)

ミニマリストが欲しいものはシンプルモデルに上記3点です

＜今現在使ってるエアコンは？＞

おそらくアイリスオーヤマ以外は設定でパワーセーブ有効＝省エネ運転に変えられると思いますがその商品型名の取説見ない限りわかりません

※どの会社でも「型番 取説」でググって自分のエアコンにこの機能が搭載されてるか調べるところからスタートですね

最近追加された機能かもしれませんし、最近削除された機能かもしれませんし、上級機ならついてるかもしれませんし

自分のエアコン型番から取説を自分で調べる以外知りようがないです

省エネで使う話はおしまい

今までは省電力で使う話をしてきましたが、こんどは電気代が高くなる逆の話をします

<電気代が高くなる使い方の具体例>

<逆にどういう時に暖房出力が最大になるか？(電気代高いモードになるか？)>

室温(温度センサー部)と設定温度の差が大きい時です

⇒つまりある程度の時間、暖房を消すと室温が下がって、この温度差が大きい状態になるので、エアコン運転直後から温度差が小さくなるまでのしばらくの間は例であげたグラフではCOP値=3あたりの暖房出力大領域を使います。

すなわち、同じだけ部屋を暖めるのに電気代が約2倍かかる領域をエアコン運転後しばらくの間使って部屋を暖めます

⇒これが、1日7時間も暖房を切った方が24時間運転より電力実測値[kWh](電気代)がかえって増えてしまった理由

この電力を実測したDAIKINエアコンにはパワーセーブ機能がついていないので、温度差がある状態でエアコン入れたらCOP値が下がる暖房大出力領域を回避する方法が存在しません＝COP値が下がる領域を使います＝電気代が増えます→寝ている間相当の1日7時間エアコン切ったほうが、かえって24時間連続運転より電気代実測が高く着いた

＜世の記事について＞

世の記事はCOPへの言及を避けたいのか、とても簡単に書いてありその結果、本質と違うことが書いてあります

世の記事では
「エアコンは起動時に大電力を消費するため、こまめにON/OFFすると電気代が増える」

と簡単に説明されていることが多いですが、これは違います

起動直後に大電力になること自体が、直接の原因で電気代が増えるわけではありません。

もし起動時であっても
消費電力と同時に得られる暖房能力の比(COP)が定常運転時と同じであれば、
大電力で消費した分だけ室内はしっかり暖まり、投入した電力量に見合った熱が得られるため、電気代が不利になることはありません

問題は、起動直後の温度差がある状態では
COPが低下する「冷房(暖房)大出力領域」を使ってしまうことです。

つまり、

• 「起動時に大電力」だから電気代が増えるわけではない

• 「COPが低い冷房(暖房)大出力運転領域を使う」から電気代が増える

です

<外気温の影響>

軽く触れるだけにしますが、このCOP値のグラフは3本構成で

外気温7℃、2℃、-3℃と3本あります

そして外気温が下がるにつれCOP値が下がります

COP値が下がることが意味するところは電気代が増えます

＝外気温が下がれば下がるほど同じだけ部屋を暖めるのに必要な暖房電気代が増えます

※これは北国(寒い所)では暖房にエアコンがあまり使われない理由の一つでもあります

これは冷房の時も同じで

=外気温が上がれば上がるほどCOP値が減り同じだけ部屋を冷やすのに必要な冷房電気代が増えます

実は外気温が不利な条件だとエアコンのCOP値低下以外に更に別の理由(気温差)で電気代が増えます

つまり不利な条件だとダブルパンチで電気代が増えます

冬にエアコンの積算電力[kWh]測定してればわかりますが、同じ月でも寒い日と暖かい日では、
24時間電気量[kWh]を比較すると倍半分の変動があります
これはCOP値悪化＋気温差悪化のダブルパンチによるものです

冷房の運用だけで大幅に電気代が減った話

関連ブログ：冷房限定ですが、エアコン電気代を運用だけで即下げる方法

おしまい