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第4回:冷蔵庫の節電法、実際どれだけの効果がある?


 前回は、家庭で使う電力の半分以上を占めるエアコンについて、「エアコンの節電法、実際どれだけの効果がある?」として、どうすれば節電効果が出るかをご紹介した。

 今回はその続編として、「冷蔵庫の節電法、実際どれだけの効果がある?」について試してみよう。エアコンは先ほど述べた通り、家庭の約半分の電力を使うが、冷蔵庫はおよそ1/4で、エアコンに次ぐ第2位となっている。つまり、エアコンと冷蔵庫で節電をすれば、家庭で使うほとんどの電気が節電できるというわけだ。

 今回は、テレビなどでよく言われている「冷蔵庫の運転を『強』から『弱』にする」や、「冷蔵庫にカーテンを付ける」などの節電アイディアを実践すると、実際どれくらいの効果があるのかを調べてみよう。

前回も紹介したけど、夏の日中の消費電力の内訳。エアコンの次に電気を使っているのが冷蔵庫なのだ 実験に使うのは、8年使い続けている、我が家の冷蔵庫だ

 すべては連載「家電ラボ」のポリシー、「分からんことは、自分で作る! 調べる! やってみる! 」

Do in oneself!

 の名のもとに!


運転を『強』→『弱』に切り替える……のはいいけど、食べ物が痛みそうで心配

 まず調査するのが「冷蔵庫の運転を『強』から『弱』にする」というヤツだ。エアコンでいえば、冷房の設定温度を上げるのと同じだから、効果がありそうな気もする。

 この「強」→「弱」の実験と行なうと同時に、見ておきたいことがある。それは「運転を弱めて、冷蔵庫の食べ物は大丈夫なのか?」ということだ。

 ほとんどの雑菌は、10〜60℃の間で繁殖すると言われている。つまり冷蔵庫を10℃以下に保っていれば、ほとんどの雑菌は繁殖できず、食べ物をダメにしてしまう可能性は低い。そのため冷蔵庫の最適な温度は、冷蔵室で5℃前後、野菜室で5〜7℃、冷凍室で-18〜-22℃となっている。

 冷蔵庫には、庫内の温度を調整する強弱の切り換えスイッチが設けられているが、「中」に設定しておくと、だいたい最適な温度に保たれるようになっているようだ。冷蔵室で言えば、強だと1〜4℃、弱だと6〜10℃に保つといった感じだろうか。

 この切り換えスイッチを強から中、もしくは弱にすれば、確かに節電効果はあるだろう。しかし、せっかく節電しても、食品の冷蔵保存ができなければ、冷蔵庫を使う意味がそもそもなくなってしまう。そこで、運転を切り替えることでどのぐらいの節約効果があり、また食べ物の鮮度の劣化をどうすれば抑えられるのかも、実験で明らかにしていこう。

 なお、今回の実験で使う冷蔵庫は、筆者の家にある冷蔵庫。三菱電機の2003年製「MR-G50D」。容量は495Lで、5人家族向けの製品だ。買ってからもう8年も使っており、先日製氷機のトレイが割れてしまったが、電気店のコジマの延長保証によりタダで修理してもらい、いまだに現役だ。


『強』→『弱』で1カ月850円、年間1万円の節約!

 それでは、実験してみよう。まずは冷凍室も冷蔵室も、すべて「強」にして、消費電力を測ってみる。気温はだいたい14時時点で35℃ある暑い日だ。

 合わせて、冷蔵庫の庫内温度も測定する。が、これはセンサーをパソコンまで伸ばしたりすると、パッキンの隙間から冷気が漏れてしまう。そこで、右の写真のような器具を使ってみた。

こちらが冷蔵庫内の温度と湿度の記録に使用したデータロガー。バッテリ内蔵で、温度と湿度を1分間隔で24時間記録する

 これは、電池を内蔵した「データロガー」というもので、写真のものは湿度と温度を1分間に1回測定して、内蔵されているメモリに蓄積する装置だ。実験が終わったらデータロガーを庫内から回収して、メモリにされているデータをパソコンに読み込む。なお、温度計のように分解能が0.1℃単位ではなく、0.5℃単位になっている点をご了承いただきたい。これを冷蔵室の中段の中央に置いて、24時間の冷蔵庫の温度変化を調べてみた。

 まず、冷蔵庫の運転の強弱を切り換えて、ワットチェッカーで24時間累積した電気代を調べたのが、次の結果だ。



運転モード 1時間あたりの平均消費電力 1日の電気代
166.1Wh 87.7円
112.5Wh 59.4円

 これを月あたりの請求額に直してみると、以下のような結構な額になる。


運転モード 1カ月あたりの消費電力 1カ月の電気代
119,592Wh(120kWh) 2,631円
81,000Wh(81kWh) 1,872円
 

 冷蔵庫の強さを「強」から「弱」に切り換えると、月々の電気代が850円節約できるという計算だ。エアコンのように1,000〜2,000円レベルには届かないものの、24時間365日使うと、理論値では年間1万円近くの節約になる。つまり、10年で10万円! 家族全員で温泉旅館に一泊できるぐらいの電気代が浮く。侮りがたし、冷蔵庫の節電!

 ここで気になるのは、冷蔵庫の温度変化だ。弱にしたことで、冷蔵庫のドアを開けるなどで庫内の温度を10℃以上にしてしまうと、雑菌が繁殖しやすくなる。

 で、冷蔵庫から取り出したデータロガーから、温度と湿度のデータ読み出してみた。グラフの下の2本の線が温度を示し、赤は強、青は弱に設定したときの温度変化になる。上のギザギザの線は、オレンジが強にしたときの湿度、青が弱にしたときの湿度となっている。

運転の強/弱による温度・湿度変化

 湿度が時折急激に高くなっているのは、冷蔵庫のドアを開けたとき。これはドアを開けると、冷えている冷蔵庫に温かく湿った空気が入り、露付きが起きるからだろう。

 これを見ると、お弁当作りと朝食の準備が始まる8〜9時、そして夕食の準備がはじまる17時〜20時あたりで庫内の温度が上昇しているのがよく分かる。

 湿度も込みだと分かりにくいので、上のグラフから温度だけを取り出してみる。すると、強(赤の線)の平均温度を計算すると4.4℃、弱の場合(青の線)は7.4℃だった。その差は3℃あるが、弱でもドアを開けたときの庫内最高温度は10℃未満になっているので、理屈から言えば雑菌の繁殖は抑えられそうだ。

運転の強/弱による温度変化
 

弱運転にしても食品がダメになることはなかった!

 しかし、10℃以内に収まっているとはいえ、本当に食品は大丈夫なのだろうか? というわけで、弱にしたまま1週間使ってみて、食べ物の様子を見てみた。

 1週間後、冷蔵庫に入っている食品をすべて棚卸しして調べてみたが……冷蔵室の食品はまったく問題なし! というか上のグラフで示した通り、弱でフツーに使っている分には、昼間の暑いときのドア開閉で、最大で3℃ほど上がるだけだったので、問題ないのは当然の結果だ。

 続いて野菜室を調査してみると、レタスの葉をもぎ取った部分が若干茶色くなっている程度で、ほかの野菜は何も問題はなかった。

 続けて冷凍庫だが、これまた問題はなし。引き出し式なので、さほど温度が変化しないし、凍った食品が保冷材の役割を果たすので、野菜室より温度は一定に保たれている。

 というわけで、結論として言えるのは「弱運転に切り替えても大丈夫!」ということだ。節電系のサイトでは、「中または弱に変える」と謳っているところもあるが、いきなり「強」から「弱」にしても問題なさそうだ。

 ただし、冷蔵庫は長年使うものなので、古く性能が落ちた冷蔵庫などでは、様子を見ながら試してほしい。いったん中にして、大丈夫なら弱にするという手順だ。

 また、弱運転の場合は、熱いものをそのまま冷蔵庫に入れるのは厳禁。この時期はビシソワーズ(じゃがいもの冷たいスープ)などを作ることもあるだろうが、、必ず荒熱を取ったあとで冷蔵庫に入れること。熱いまま弱に設定した冷蔵庫に入れると、庫内全体の温度が上がり、他の食品を痛ませてしまう可能性が多いにある。これらの点にはぜひとも注意していただきたい。


冷蔵庫カーテンに挑戦! 頑張って作ったけど、普通にスーパーで売ってるってさ(涙)

 次に挑戦するのが、「冷蔵庫にカーテンをつけると、どれだけ節電効果がある?」だ。お昼過ぎに放送されている主婦向けの情報番組では「冷蔵室にビニールカーテンをつけると、ドアの開け閉めの際に冷気が逃げなくて節電になる」なんて節電術をよく見かける。しかし、実際にどれだけ電気代が変わったのかまで紹介している番組は見たことがない。

 そこで、冷蔵庫にカーテンを付けるとどれだけ電気代が安くなるのかを調べてみることにした。まずは、冷蔵庫にピッタリ合うカーテンの製作からスタートだ。

 で、冷蔵庫カーテンを工作したわけなんだけど、後で奥さんから、「冷蔵庫カーテンは、スーパーで1,000円ぐらいで売ってるよ」ということを聞かされてしまった。ついいつものようにDo in oneselfしすぎてしまった。とりあえず、今回の実験では、以下のようなカーテンを使ったことをご理解いただきたい。

1)冷蔵庫の寸法を測り塩ビシートをDIY店で買ってくる

2)冷蔵室の大きさにあわせてシートをカット

3)のれん状の根元を、破れ防止用にパンチで穴を開ける

4)冷蔵室の天井をキレイにして両面テープで貼り付ける

(1)塩ビ(塩化ビニール)シートは、DIY店ではさまざまな厚さが用意されているが、ここは一番薄いものを使用。マジックで線を引いて、それをなぞるようにハサミでカットする。マジックの下書きは、後でアルコールなどで拭けば消せる (2)塩ビシートを、冷蔵室の大きさに合わせてはさみでカットする。このとき、縦の長さを3〜4cmほど長くして、両面テープで冷蔵室の天井にくっつける「のりしろ」を見込んでおいた。また、取り出しやすいよう、10cm幅で均等にのれんのような切り込みを入れた
(3)のれん状に切った根元をそのままにしておくと、使っているうちに根元が徐々に避けてきてしまう。2穴のパンチを使って丸く穴を開けておいた カーテンのできあがりだ 冷蔵室の天井をキレイにして両面テープで貼り付ける。取り付ける位置は、冷蔵室の間仕切りとカーテンが触れるところ。あまり手前につけてしまうと、ドアポケットに引っかかってしまうからだ
 

えー! 冷蔵庫カーテンは効き目なし?

 では自作したカーテンを使って、消費電力の実験をしてみよう。冷蔵庫の強さは「弱」にして、カーテンのあるなしでどれだけ電気代が安くなるのか? その結果が次の表だ。


冷蔵庫の強さ 条件 1時間あたりの平均消費電力 1日の電気代
カーテンなし 113Wh 59.4円
カーテンあり 129Wh 68.2円

 えっ!えええーっ! カーテンをつけると1日384kWhも電力を多く食うし、電気代も9円高い!

  何かの間違いかと思い、もう一日かけでデータを取り直すも、まったく同じ実験結果となった。試しに月の電気代に換算すると、次のようになる。


冷蔵庫の強さ 条件 1カ月あたりの消費電力 1カ月の電気代
カーテンなし 3,390Wh(3kWh) 1,782円
カーテンあり 3,870Wh(4kWh) 2,046円

 なんと冷蔵庫カーテンをつけると、月の電力使用量は1kWh増加し、電気代に換算すると264円増という計算。この意外な結果は、原因を調査する必要がありそうだ!


【コラム:何で冷蔵庫カーテンをしたら電気代が上がっちゃうのさ!】

 本格的な原因究明は、冷蔵庫をバラしたりエンジニアの話を聞かないと分からないが、ここでは筆者の推測できる限りで調べてみた。

 次のグラフは、カーテン24時間を通した冷蔵庫内の温度と湿度の変化だ。

カーテンの有無による、冷蔵庫内の温度と湿度の変化
 このグラフの下にある温度に注目してみると、カーテンなしの温度(赤い線)は深夜に低くなり昼間に若干高くなっているが、カーテンを付ける(緑の線)と「なし」のときより温度が高めになっている。カーテンをつけた2回目の測定(青い線)では、高くなったり低くなったりジグザクになって温度が安定していない。24時間の平均温度を計算すると、次のようになった。

カーテンなし カーテンあり カーテンあり(再実験)
8.39℃ 8.89℃ 8.22℃
 

 また、温度だけに着目したグラフを見てみると、カーテンなしの温度(赤い線)が庫内温度をだいたい8℃に保つようにしているのが分かる。

カーテンの有無による、冷蔵庫内の温度変化

 しかし、カーテンありのはじめの実験(緑の線)では、夜間の温度が9〜9.5℃と高くなっている。おそらく庫内の温度センサーは目標温度より1〜1.5℃高い温度を検知して、コンピュータが冷蔵室をより冷やそうとして冷気を送り続けるので、余分に電気を消費しているようだ。

 またカーテンありの再実験(青い線)では、温度が高いと検知すると庫内を冷やそうとするが、逆に目標温度を下回りすぎて今度は冷風を送るのを停止して、再び庫内温度を目標値にしようとするも、また温度が上がりすぎるという状態を繰り返す。

 カーテンをすると電気代が高くなってしまう原因は、おそらく「庫内温度センサーと冷気を送るタイミングを調整するコンピュータが、カーテンをつけることで混乱してしまっている」ことにありそうだ。

赤い矢印部分が冷気の吹き出し口になっていた。水色の部分はカーテンで遮断していた部分

 それを踏まえて再び冷蔵庫を観察してみると、あっ! こんなところからも冷風が出るようになっている! 温度センサーの場所は分からなかったが、冷蔵庫カーテンをすると冷気の吹き出し口が分断され、庫内を均一に冷やせないことから、コンピュータが混乱してるようだ。




 実験結果と冷蔵庫の冷風の吹き出し口、そして温度センサーやコンピュータの混乱を総合して考えると、比較的新しい冷蔵庫には、冷蔵庫カーテンをしないほうが電気を消費しないと言えるだろう(家の冷蔵庫は8年前のものだが……)。

 おそらく、冷蔵庫の設計段階では、冷蔵庫カーテンをつけることは想定されておらず、カーテンがない状態で庫内が均一に冷えるように、冷気の流れが計算されているからだろう。つまり温度センサーと冷気をコントロールするコンピュータは、カーテンがない状態を想定しているので、庫内の温度変化を正しく検知できずに、結果として電力を多く消費してしまうというわけだ。

 ただ、温度センサーや冷風の吹き出し口の位置などによっては、冷蔵庫カーテンが効果を発揮する場合もあるかもしれない。が、少なくとも、ウチでは効果がなかったことは事実だ。


冷蔵庫を掃除しても節電はできないが性能がアップする!

 今度は「冷蔵庫の掃除」に挑戦。前回のエアコンの節電を読んでいただいた読者はお分かりの通り、何かを冷やす装置は、その熱を逃がす装置が必ずある。エアコンなら室外機がそれに当たる。風通りを悪くして熱を逃げにくくすると、冷房効率が悪くなり、電気代もかさむのだ。

冷蔵庫の上部は、ホコリに油が混ざった汚れが付着して、ちょうど毛布を被せたように、熱を逃がしにくくしている。

 冷蔵庫の熱の逃し先は、本体の背面や左右側面、上部にある「放熱器」から逃がすようになっている場合が多い。取り扱い説明書に“壁から何cm、天井から何cm開けて設置するように”という注意書きが必ずあるのはこのためだ。でも、冷蔵庫はキッチンの近くに置いてあるので、油が冷蔵庫にこびりつき、そこにホコリが溜まってしまっている。特に冷蔵庫の天面部分。油とホコリの毛布が被ったような、放熱効率が悪くなっていたりしないだろうか?

 また、レシピや請求書、子供のプリントにキッチンタイマーなど、さまざまなものが貼り付けられていることもあるだろう。1つ2つなら大したことはないだろうが、プリントが何枚も張り付いていると、放熱効果が悪くなるハズだ。

 そこで冷蔵庫をマジックリンでキレイに拭き掃除して、プリントなどをすべて外すと、どのぐらい電気代が安くなるかを実験してみよう。

冷蔵庫の上部なんて、最後にいつ掃除をしたのか分からない。かなりガンコに汚れている 久しぶりに冷蔵庫を引き出してみたら、背面にもホコリがてんこ盛り。通風孔らしきものもホコリでふさがれていた。掃除機できれいにしてみました

 次の表は、強さを「弱」にして、掃除する前の汚い冷蔵庫と掃除してピカピカにした上で、側面のプリントや請求書を全部外した場合の消費電力の違いを示したものだ。

条件 1時間あたりの消費電力 1日あたりの電気代
掃除前 159Wh 84.0円
掃除後 158Wh 83.4円

 結果は、期待したほどの効果はまったくなし。月に換算しても次の通りだ。


条件 1カ月の消費電力 1カ月の電気代
掃除前 114,480Wh(114kWh) 2,520円
掃除後 113,760Wh(114kWh) 2,502円
 

 エアコンは風通しをよくしただけで、月の電気代が1,000円も安くなったのに、冷蔵庫ではたった18円。えー、これだけやって月に18円だけしか効果ないのかよ〜! 

 ここで家の冷蔵庫をよく調べてみると、冷蔵庫の下から熱風がでていることが分かった。冷蔵庫の背面や天井、両サイドは暖かくなるものの、メインの廃熱は下から吹き出すので、掃除してもさほど節電効果が得られなかったようなのだ。もし冷蔵庫のある部分が熱いと感じる場合は、掃除したり障害物を外すことで節電効果が期待できる機種も多くあるだろう。

 ガッカリと意気消沈したが、庫内の温度を測ったデータロガーの値をグラフ化してみると、非常によいお知らせがあった!

清掃前後の冷蔵庫内の温度・湿度変化
 気温が高くなる12時〜16時あたりを見て欲しい。掃除する前は気温の上昇とともに庫内の温度も上がってしまっているが、ピカピカに掃除すると、気温が上昇しても庫内の温度は一定に保ったままなのだ。節電効果はあまりないが、掃除をするだけで冷蔵庫の冷却性能が向上するなら、掃除する価値はある!


「冷蔵庫の食品を少なくする」は、ファミリーにとっては無理な話だ!

 さて、最後に「庫内に食品をつめこみ過ぎない」について紹介しよう。冷蔵庫の節電で、運転モードと同様によく言われている。

 でも、実はこの実験はできなかった。申し訳ない!

 本来であれば、冷蔵庫を空にしたときと満杯にしたときの消費電力の差をお見せしたいところ。しかし、ファミリーにとって冷蔵庫の中が空になるのは死活問題なのだ。筆者宅はカワイイ娘が3人もいる5人家族なので、冷蔵庫は常にギュウギュウ詰め。とくに夏場は、2Lの麦茶容器を3本も入れていかないと「えー!冷たい飲み物ないのー!」と文句だらだら。とくに筆者が住む横浜市の場合、給食があるのは小学校だけなので、幼稚園児や中学高校生がいる家庭では、毎日のお弁当の食材ストックも必要となり、冷蔵室だけでなく冷凍庫もパンパンになっている。

3人の子供を抱える我が家では、庫内はドアポケットまで超満員。整頓しているヒマがない 冷凍庫はお弁当のおかずなどがストックされているため、定員オーバーで寿司詰め状態だ

  冷蔵庫が満杯のときと空に近いときの消費電力が測定できる読者のみなさんは、ぜひ結果を編集部まで報告していただきたい。


冷蔵庫の節電ポイントは3つ!

 さて今回も色々と実験したが、最後に節電ポイントをまとめてみよう。

・冷蔵庫の「強弱」切り替えを「弱」にすると850円ほど安くなる

 冷蔵庫のサイズや性能などで大きく変化するが、筆者宅では850円安くなるという結果が得られた。また弱にしたことで、雑菌が増殖しやすくなる10℃を越えることもなかった。

・冷蔵庫カーテンは電気代が増える恐れアリ!

 新しい冷蔵庫は、温度センサーとコンピュータで庫内の温度を管理し、冷気の流れが計算されつくされている。そこにカーテンをつけると、コンピュータの誤動作などにつながり、かえって電気を消費する恐れがある。

 我が家の冷蔵庫は8年前のものだが、それでも誤動作を起こした。あまりお勧めできる節電方法とはいえないようだ。

・冷蔵庫の両側面や天井、背面が熱くなる機種では掃除も効果あり

 我が家の冷蔵庫は、メインの廃熱を下から吹き出すタイプだったため、掃除をしたり側面のプリントをすべてはがしても、節電効果はないに等しかった。しかし、外気が上がっても庫内の温度を一定に保てるという効果は得られた。

 実験はできなかったものの、下から熱風が出ず両側面や天井、背面が熱くなる機種では、かなりの節電効果が期待できるだろう。

 なお今回は家族の死活問題のため、冷蔵庫に食品を詰め込んだ場合と、スカスカの場合の消費電力の違いをお届けできなかったが、読者のみなさんが独自に実験した結果を編集部までご連絡いただけたら、記事として公開できるように機会を設けたい。みなさんのDo in oneself! に期待します!




2011年7月28日 00:00