省エネルギーセンター会長賞
ダイキン工業株式会社

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No.668 2020年3月

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製品・ビジネスモデル部門
「省エネ住宅対応型ルームエアコン」
（うるさらX、Aシリーズ、DXシリーズ）




表彰の様子:ダイキン工業（株）執行役員 森田重樹（左）
と商品開発関係者




対象機種:うるさらX、Aシリーズ　5.6kw, 6.3kw, 7.1kw, 8.0kw クラス　　
DXシリーズ　5.6kw, 6.3kw, 7.1kw クラス


１．背景・製品概要
本製品は、高気密・高断熱の省エネ住宅に対応した住宅用エアコンです。
住宅の省エネ化が進み、猛暑でも低負荷の室内環境となっていることが分かってきました。従来のＡＰＦ（通年エネルギー消費効率）による省エネ指標に基づいた設計だけでは実際の省エネに結びつかないケースが明らかになってきました。低負荷の環境にあった快適性と省エネ性の両立が求められています。


当社では、低負荷での高効率を実現する独自の「スイング圧縮機」と低速運転でも安定して効率よく圧縮機を動かす技術「ワイレンジ磁束制御」の開発。また、低負荷の環境で効率よく快適性を確保する新しい除湿方式、風周りの技術の開発を行いました。



図１：ビックデータによる運転分析
【定格能力を100％としたときの出現比率】





図２：開発の着眼点







２． 主な技術開発
１） ダイキン独自のスイング圧縮機とその特性を引き出す技術開発
定格能力での効率，ＡＰＦを重視しながら実用シーンで出現の多い低速域で高効率に運転できるスイング圧縮機を搭載しています。低負荷でのロスを生みにくい圧縮機の機構特性をいかし、独自の制御技術を開発して高速域から低速域まで高い高効率を確保した運転を実現しました。

２） 断熱性の高い住宅環境で最適な湿度コントロールを行う除湿技術
従来の弱冷房運転と再熱除湿運転の長所を併せ持つダイキン独自のハイブリッド方式の除湿を開発しました。負荷に合わせて冷媒流量を極小単位でコントロールが可能で消費電力を抑えた除湿能力を発揮します。




３） 暖房時の不快な風を感じさせない、面的な気流制御
暖房時に不快な風に当たると設定温度に到達していても寒く感じやすくなり、高めの設定温度に変更されて消費電力が多くなってしまう傾向がありました。ダイキンでは、あたっても不快感が少ない面的な風をつくりだす気流制御で快適な体感を確保できるように工夫しました。





図３：主な開発技術




３．開発に当たり苦心した点
最近の省エネ住宅では、エアコンは低能力で運転している時間が長いことを推定することは出来ていましたが、数軒のモニター試験等では日本全体としての傾向を説明するには情報が不足していました。今回、製品に搭載している無線LANからの膨大な運転データを分析する仕組みを構築することで、説得力のある運転データを得ることが出来ました。　　

また、低速運転になると、圧縮機は慣性力が小さくなるため、少しのトルク変動でモータが不安定になります。高性能なマイコンやインバーター素子を試しましたが十分な性能を出すことが出来ませんでした。そこで、逆発想で、ある程度バランスが悪くなる状態を許容し、電圧の変化を滑らかに与えることで、止まることなく低速運転が行えるのではないかと考えて技術開発を行いました。


４．省エネ効果
建築物のエネルギー消費性能に関する技術情報における『容量可変型コンプレッサー搭載ルームエアコンディショナー』と同等以上の省エネ性があることが確認できました。


図4：「冷房能力とCOPの関係」




スイングコンプレッサーを搭載したエアコンは、建築物のエネルギー消費性能に関する技術情報で、『小能力時高効率型コンプレッサー搭載ルームエアコンディショナー』と認められました。※1,※2

スイングコンプレッサーは、普及機にも利用可能な技術ですので大きな波及効果が見込めます。

2050年には世界は冷房に起因する電力需要が現在の3倍になるという予測があります。一方で、世界には健康や安全のために空調を必要する地域や人々がまだまだたくさんあります。

私たちは、ビックデータやＩｏＴを駆使して、より利用実態にあった省エネ技術を追求していきたいと考えています。

※１）対象機種は一部の機種になります。
※２）国立研究開発法人建築研究所　平成28年省エネルギー基準に準拠したエネル
　　　ギー消費性能の評価に関する技術情報（住宅）エネルギー消費性能の算定方法
　　　より



以上

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