電気ストーブは電気を熱に変える

電気ストーブやセラミックヒーター、オイルヒーターなどの電気暖房は、電気を通すと熱くなる部品（ヒーター）で熱を作ります。使った電気はほぼすべて熱になりますが、逆に言えば、使った電気の量より多くの熱は作れません。1kWhの電気を使えば、得られる熱もおよそ1kWh分です。

エアコンは外の熱を運んでくる

エアコンの暖房は、外の空気が持っている熱を集めて、部屋の中へ運び込みます。電気は主に熱を運ぶ機械（コンプレッサー）を動かすために使われます（コンプレッサーで使った電気も、最後は熱になって暖房に加わります）。

冬の外の空気は冷たく感じますが、0℃でも熱をまったく持っていないわけではありません。エアコンは、それよりさらに冷たい状態の液体（冷媒）を室外機に流し、外の空気から熱を吸い取らせて、その熱を部屋に放ちます。資源エネルギー庁の省エネポータルサイトでも、エアコンは熱を運ぶポンプのような働きをする「ヒートポンプ」という仕組みで、暖房時には室外の空気の熱を室内へ移動させると説明されています。三菱電機の技術論文では、電気式のヒートポンプ暖房は、外の空気から熱をもらうことで電気入力の数倍の暖房能力が得られると説明されています。

冷媒が「蒸発」と「凝縮」をくり返す

ヒートポンプでは、冷媒と呼ばれる物質が、室外機と室内機の間をぐるぐる回っています。冷媒の性質のうち、使っているのは次の2つです。

• 液体が気体になる（蒸発する）とき、まわりから熱を奪う
• 気体が液体になる（凝縮する）とき、まわりへ熱を放つ

汗が乾くと体がひんやりするのは、汗が蒸発するときに体から熱を奪うためです。冷媒も同じように、蒸発するときに熱を吸い、凝縮するときに熱を放ちます。

暖房のときの流れ

暖房運転のとき、冷媒は次の順に回っています。

自転車の空気入れを何度も押すと、筒が熱くなります。気体を圧縮すると温度が上がるためで、コンプレッサーはこれを利用して冷媒の温度を部屋の空気より高くしています。冷房のときは、この流れが逆になり、部屋の熱を外へ運び出します。

効率を表す「COP」と「APF」

エアコンが使った電気の何倍の熱を運べるかを表す数字がCOP（成績係数）です。

COP = 暖房能力（kW）÷ 消費電力（kW）

COPが3なら、1kWの電気で3kW分の熱を部屋に送れる、という意味です。電気ストーブは、この考え方でいえばCOPが1にあたります。

COPは決まった条件で運転したときの値で、外の気温や運転の強さによって変わります。そこで、カタログには1年を通して使ったときの効率を表すAPF（通年エネルギー消費効率）も書かれています。APFは、1年間の冷暖房の能力の合計を、1年間の消費電力量で割った数字で、大きいほど省エネです。家庭用エアコンを選ぶときは、このAPFを比べるのが目安になります。

同じ熱を得るのにかかる電気代

電気代は、全国家庭電気製品公正取引協議会が示している目安単価31円/kWh（税込）で計算します。この単価は2022年7月22日に改定された値で、実際の単価は契約している電力会社やプランで変わります。

部屋に1kWh分の熱を送るのにかかる電気代は、COPごとに次のようになります。

1か月使ったときの目安

1.2kWの電気ストーブを1日8時間、30日使った場合と、同じ1.2kW分の熱をエアコンで送った場合を比べると、次のようになります。

COPは機種や外の気温によって変わるため、ここでは試算のための仮の値として2〜4の幅で計算しています（公式の数字ではありません）。実際の機種のCOPは、カタログの「暖房能力」と「消費電力」から上の式で計算できます。COPが2以上なら、部屋全体を同じだけ暖めるのにかかる電気代は、電気ストーブの半分以下になります。寒さが厳しくCOPが下がる日は、差が小さくなります。

この試算は、どちらも同じだけの熱を部屋に送り続けるという単純な条件です。実際には、部屋の断熱、設定温度、エアコンが部屋を暖めきるまでの立ち上がりなどで変わります。

外が寒いほど効率が下がる

ヒートポンプは外の空気から熱を集めるので、外が寒くなるほど熱を集めにくくなります。三菱電機の技術論文でも、外の気温が低くなるほど暖房能力が下がり、効率も悪くなるという原理的な弱点があり、そのため北海道などの寒い地域では暖房としての普及が進んでいなかったと書かれています。現在は、寒い地域向けに、低い気温でも能力が落ちにくい機種（寒冷地向けエアコン）も作られています。

霜取りの間は暖房が止まる

冬に室外機が外の空気から熱を吸うと、室外機の表面が冷えて霜が付くことがあります。霜が付くと熱を吸いにくくなるため、エアコンはときどき霜を溶かす運転（霜取り運転）をします。多くの機種では、その間は部屋に温風が出なくなるので、「急に暖房が止まった」と感じることがあります。故障ではありません。

すぐ・局所的に暖めたいときは電気ストーブ

エアコンは部屋の空気全体を暖めるのは得意ですが、運転を始めてから部屋が暖まるまで時間がかかります。脱衣所で数分だけ使う、机の足元だけ暖める、といった使い方なら、すぐに熱を出せる電気ストーブのほうが向いていることもあります。部屋全体を長い時間暖めるならエアコン、短い時間・狭い範囲なら電気ストーブ、と使い分けるのが現実的です。