ルームエアコンにおける快适・省エネ技术

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1、特集家電製品の快適性・利便性を支える技術2291.ルームエアコンにおける快適・省エネ技術TechnologiesofAmenityandEnergySavingforRoomAirConditionersキーワード：ルームエアコン，圧縮機，熱交換器，蓄熱，焦電型赤外線センサ，超音波センサRoomairconditioner,Compressor,Heatexchanger，Heatstorage,Pyroelectricinfraredsensor,Ultrasonicsensor清水　努TsutomuSHI

2、MIZU（1）センサユニットの構成1.は　じ　め　に図１は人感センサユニットの一例であり，3個のセン近年，地球環境の保護・温暖化防止の観点から，家電サと配光特性の異なる2種類のフレネルレンズ（近距離製品の省エネルギー性能の向上が求められている．中で用1個，遠距離用2個）から構成される．このレンズのもルームエアコンは，一般家庭でのCO2排出量がもっ感帯と不感帯を利用した赤外線量の変化により，人位置とも多い製品に位置づけられるため，その省エネルギーと活動量の検出を行うことで，検出エリアを7エリア性能の向上が社会か

3、ら強く要請されている．（近距離1エリア，中距離3エリア，遠距離3エリア）機器（ハード）の省エネルギー性能の向上については，に分類している．従来から継続して技術開発に取り組まれており，圧縮（2）人位置と活動量検出に基づく風向制御アルゴリズム機，熱交換器，送風機，モータ，インバータ電源など各家庭での居場所実態調査の分析から，家族それぞれに基幹部品において大幅な高効率化が実現されている．一定位置や動線パターンがあり，「食事の位置」と「くつろぐ方で，近年，センサや気流制御を活用した実使用におけ時（大半がテレビ観賞）の

4、位置」で数分以上同じ場所に留る使い方の最適化，ソフト面からの省エネルギー性能向まっているケースが多いことが明らかとなった．一方，上のアプローチも頻繁に行われており，使用条件によっルームエアコンによる空調は，風向偏向してから対象とては大きな効果が期待できる．また，ユーザーが空調機するエリアが快適となるまで一定の時間を必要とする．に求めるキーワードとしては，①快適性，②省エネ性，そのため，各エリアの特性に応じて風向を制御するこ③環境へのやさしさ，④安全＆クリーン性が挙げられてとで，人がいる場所のみをすばやく快適に

5、空調するアルおり，ルームエアコンとしてより一層，快適性と省エネゴリズムを構築した．性を両立・進化させることが求められている．具体的には，各エリアにおける活動量検出回数の累積ここでは，ユーザーに無理なく便利にお使い頂きなが加算（反応頻度）を記憶し，これに応じてエリアを以下らも，快適さと省エネ性を両立することを主眼とした，の3つの特性に区分している．最近の2つの技術について紹介する．2.センサ・気流制御を利用した省エネ「エコナビ」2.1　人感センサシステム従来，ルームエアコンは部屋全体をむらなく快適に空調すること

6、に主眼を置いてきた．これに対し「人感センサシステム」は，焦電型赤外線センサにより人の位置や活動量を検出し，人の居る場所を対象に新標準有効温度（SET*：StandardnewEffectiveTemperature）1）がリモコン設定温度となるように気流の吹き分けを行うことで，面倒なリモコンの設定変更なしで無駄な冷暖房を抑制し，快適性の維持と省エネ性向上を実現することを狙いとする．図１　人感センサユニットと検知エリア冷凍2012年4月号第87巻第1014号　　3003-008特集清水.indd32012/04

7、/0313:07:00230　　家電製品の快適性・利便性を支える技術Ⅰエリア：頻度（高）⇒居場所エリア　　　　　『よく居る場所』Ⅱエリア：頻度（中）⇒通過エリア　　　　　『滞在時間の比較的短い通路など』Ⅲエリア：頻度（低）⇒非生活エリア　　　　　『人がほとんど行かない壁・窓など』上記エリア区分に応じて，人を検出してから，人がいると判定し，風向偏向するまでの時間を変化させる．たとえば，Ⅰエリアで人を検出した場合，Ⅱ・Ⅲエリアと比較し，人がいると判定するまでの時間を短く，人がいなくなると判定するまでの時間を長く設

8、定する．逆にⅢエリアでは，人がいると判定するまでの時間を長く，人が図２　超音波センサの特性いなくなると判定するまでの時間を短く設定する．以上の考え方に基づき風向を制御することで，人の滞在空間λφ∝─（1）のみをすばやく快適温度に近づけることが可能となった．dさらに，快適温度に大きな影響を与える活動量に応じφ：指向角（°），λ：波長（m），d：振動子直径（m）て，設定温度をシフトさせる制御アルゴリズム