三菱重工技報 VOL.45 NO.2: 2008

特集論3

快適性と施工性を向上させた天井埋込形４方向吹出室内機

文The Ceiling Cassette 4 Way Type Indoor Unit
which Improved Comfort and ExecutionCharacteristics
坪 野 正 寛＊1
Masahiro Tsubono

藤 野 哲 爾＊4

Tetsuji Fujino

稲葉

Takashi Inaba隆＊2

大 村 峰 正＊3

＊5

近 藤 文 男＊6

三浦英一郎
Eiichiro Miura

Minemasa Omura
Kondo Fumio

天井埋込形４方向吹出室内機の外形は，当社が 1990 年にユニット□ 840 mm・パネル□ 950 mm を採用して以来，これがデ・ファクトスタンダード化し，建物と融合してきている．この変わらぬ寸法の中で，地球環境を配慮したより省エネ性が高い商品が求められている．今回さらに快適環境維持のため空調フィーリング向上，メンテナンス性を向上させた商品について報告する．

1．はじめ

図１に示す．に

市場には，天井裏高さが低い場所でも据え付けたい1994 年の気候変動防止枠組条約に始まった地球温という要望が強い．しかし当社従来機は４馬力以上の暖化問題や厳しい省エネ規制の時代に直面し，市場かユニット高さが 365 mm あり天井裏に収まらない場合らは快適性と高性能を両立したエアコンが求められてがあった．また，国内の天井裏高さが通常 320 mm 以いる．

上確保されているのに対し，欧州では 300 mm 以下でまたユニットを据付ける施工業者からは小型化・軽あることが多い．
このため，特に３馬力以下ではユニッ量化といったコンパクト化による施工のしやすさが求

ト高さ 246 mm と業界一薄型ユニットを開発し，据付められている．

自由度を向上させた．

本報では，このように多様化するニーズに応えるた

さらに，単純にユニットをコンパクト化するだけでめ，軽量・コンパクト化を実現し，快適環境維持のたは性能低下につながるため，性能を維持するため以下め空調フィーリングを向上した天井埋込形４方向吹出の打ち手を講じた．

室内機を紹介する．

① 熱交換器の一体化
図２に熱交換器形状を示す．

2．天井埋込形４方向吹出室内機の概要
2．1

熱交換器を当社従来機の左右に分割された２面コンパクト化構成から１面（一体化）にすることで，ユニット内のスペースを有効活用し，熱交換器の縦方向を今回開発した天井埋込形４方向吹出室内機の外観を

P80（3 馬力）以下

図１

295 mm

365 mm

246mm

298mm

17％低減

P112（4 馬力）以上18％低減

天井埋込形４方向吹出室内機外観

従来機ユニットの大きさを破線で示す．従来機に対しユニット高さを低減している．

＊1

＊4

＊2

＊5

冷熱事業本部空調機技術部店舗パッケージエアコン設計グループ
冷熱事業本部空調機技術部電子制御設計グループ＊3
技術本部名古屋研究所流体・伝熱研究室

Technical Sales Manager, Mitsubishi Heavy Industries Europe. Ltd.
Adviser Engineering Section, Mitsubishi Heavy Industries Mahajak Air Conditioners Co., Ltd.
＊6
中菱エンジニアリング（株）
要素技術試験室主管

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4ションを示す．
４方向の吹出ルーバを独立して駆動させることを可能とした．これにより，据付後でも，用途やレイアウ
従来機

新型機

ト変更に合わせ，希望の吹出ルーバ角度に変更が可能であり，据付自由度も向上している．また，各々のルーバスイング幅の上限，下限をリモコンから設定可能で

図２

熱交換器形状

従来機と新型機の熱交換器形状を示す．従来機は２面組合せの熱交換器に対し，新型機では長尺の一体型熱交換器に変更している．

あり，ユーザの嗜好に合ったフィーリングのよい空調エリアを確保できる．
2．3

暖房フィーリング向上

従来から，ドラフト感や吹出風の到達性を考慮され低減でき，コンパクト化を実現した．
② 全機種 DC ファンモータ化ているものの，小容量機の高所据付など，据付状況によっては，足元まで温風が行き届くよう改善を求めらシリーズの一部機種で用いていた高効率 DC ファンモータを全シリーズに搭載し，消費電力を低減

現行機した．
2．2

フリーフロー制御（気流自在制御）

図３にフリーフロー制御による吹出気流のバリエー

新型機

図５
フリーフロー制御（気流自在制御）

吹出気流のバリエーションを示す．リモコンからの設定により様々な吹出が可能である．

吹出口形状比較

従来機では下吹き傾向が強いのに対し，新型機ではルーバに沿った流れとなり，改善していることが分かる．

：吹出し温度（新型）：吹出し温度（現行）50：足元温度（新型）：足元温度（現行）

40
温度（℃）

図３302010時間

従来は3〜4℃のムラが出ていた

図４

暖房時の足元温度変化

安定時は吹出し温度のムラが少なく足元温度及び室温も安定！

従来機と新型機の足元温度変化を示す．新型機では温度ムラがなく安定していることが分かる．

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れる場合があった．

く手法をとった．その結果，ファン効率を向上させ，そこで新型機では，吹出風路の改善により吹出風速を確保し，小容量機でも床面まで高温風が届く，快適な暖房を実現した．さらに，より早く高温風が吹出すよう改善したことにより，暖房フィーリングを向上さまた騒音も低減することができた．
3．3

プリント基板の小型化の実現

コントローラ内のプリント基板を片面から両面に変更することで，基板面積を縮小した．
さらに，プリント基板上の E2PROM（不揮発性メせた．

モリ）に設定データを書き込むことで，スライドスイッ

3．コンポーネントの開発
3．1

5

チの数を削減し，小型化を実現した．

ユニット・パネル開発

また，部品共用化を図り，一部回路をビル用マルチ（1）ユニット組立性を改善

室外機と共通化させ，RAC（ルームエアコン）と同今回の新型機は，計画段階から三次元 CAD を活じ部品を選定しコストダウンを実現した．

用し，組立性確認を生産工場にて行った．部品同士3．4の組合せ時の位置決めを設け，キャビネット板金の図８に新型リモコンを示す．

組立方法，ドレンパン組付方法などを改善し，組立新型リモコンの採用

従来のワイヤードリモコンは有極性３線通信方式を採用していたが，新型リモコンでは無極性２線通信方性を向上させた．
また，部品共有化を図り，当社従来機より部品種式を採用した．通信線を無極性化することで，施工時の配線接続ミスによるクレームを防止することが可能類を低減し，コストダウンを実現した．となった．

（2）自動昇降パネルの改良
当社が 1993 年に業界に先駆けて開発した自動昇降パネル（ラクリーナパネル）は，グリルをモータ

また，ディスプレイ部の LCD にはドット表示による文字表示を採用した．とワイヤで昇降させる機能を備え，脚立無しでフィ

さらに，施工性向上のための室内機及びリモコンのルタ掃除が手間なく簡単に行える利点から，市場で制御設定の切換機能や，メンテナンス性向上のための好評を博している．

ユニットの運転状態のモニタリング機能の充実を図っ

今回この機能をさらに改良し，グリル下降中に，た．

障害物（例えば戸棚など）があり，グリルが乗り上ワイヤ経路に取り付け，モータが安全停止する機能を設けた．
3．2

高性能ターボファンを実現

ユニットの高性能化を実現するためターボファンのファン効率ηs

げた場合を想定し，ワイヤの緩みを検知する機構を高効率化及び低騒音化を検討した．

：現行ファン：新三次元ファン

当社従来機の二次元羽根より更に高効率化及び低騒音化を実現させるために，改善の可能性を持つ三次元( )羽根 1 による検討を行った．
考慮し，二次元羽根を基本として問題点を改善してい圧力係数ψs三次元羽根を採用する場合でも，素材費や成型性を運転点

流量係数φ
回転方向

図６

従来ターボファンと新型ターボファン

翼形状を三次元化し，高性能化を実現した．

回転方向

図７

ファン特性

新型ターボファンは従来ターボファン対比，高性能化されている．

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6
3線2線

図９

図８

パネル仮止め構造

パネル仮止めにより天井設置時の作業性を向上している．

新型リモコン

リモコン配線を有極性３心から無極性２心に変更し，施工性向上している．

4．施工性，メンテナンス性の改善
新型機では，新規据付けはもちろん，更新時の据付け，日常のメンテナンスにも役立つ，施工業者にもメンテナンス業者にも便利な構造を採用している．
4．1

施工性向上：パネルの仮止め構造

通常パネルをユニットに取り付けるのは一人作業であり，人力でパネルを持ち上げながらネジを締めるの

図 10

ドレンパン汚れ点検口

パネルコーナからドレンパン汚れが確認でき，メンテナンス性を向上している．

は非常に難しかった．そこで，パネルにワイヤのハンガをつけ，ユニット側のフックに引っ掛ける構造を追加し，パネルをユニットに仮止めできるようにした．

今後は，更なる市場ニーズに応えるべく，期間消費

これによりパネル組付作業時にパネルを手で押さえる電力量の低減など，地球環境を配慮した製品への改良必要はなく，施工性が向上した．

を行っていく．

4．2

メンテナンス性向上：ドレンパン汚れ点検口

エアコンのドレンパンは滞留するドレン水でスライムなどが発生し易く，衛生面の観点からビル管理法に基づく定期的な清掃が求められる．しかしドレンパンの汚れ状況を目視確認することは困難で，点検のため

参 考 文 献（1）近藤・青木・濃添，空調用ターボファンの騒音低減，三菱重工技報 Vol.26 No.2（1989）p.149に分解する必要があった．新型機では，ドレンパンに透明点検口を追加し，パネルやコントローラを外さなくても，ドレンパンの汚れを容易に確認できるようにし，メンテナンス作業を大幅に改善した．

5．まとめ

本開発により，天井埋込形４方向吹出室内機は，従坪野正寛

稲葉隆

大村峰正

藤野哲爾

三浦英一郎

近藤文男

来機に対して軽量・コンパクト化により施工性を向上し，かつ，フリーフロー制御による快適な空調フィーリングを向上した．さらには，新型リモコン採用により施工性，メンテナンス性を向上したユニットとなっている．