2度の「世界初」を実現したパナソニックのものづくり「エネチャージシステム」開発秘話

エオリアには、室外機に「エネチャージシステム」が搭載されているシリーズがあります。
その開発の裏側について、携わった4名のメンバーに聞きました。

室外機に霜がついてしまうのは、どんなエアコンにとっても、暖房中は必ず悩みのタネとなる大きな課題。パナソニックでは、エネチャージシステムが発明される前から、試行錯誤を繰り返していました。

エネチャージシステムの開発がスタートした2009年頃、日本全国で見たルームエアコンの普及率は約88%まで達していました。しかし、北海道や東北をはじめとする気温の低い地域では、依然として石油ストーブを暖房として利用する家庭が多く、暖房器具としてのエアコンの魅力を寒い地域の方々にももっとお伝えできないか、という想いも、エネチャージの開発を後押ししました。

2010年に発売された以降も進化を続け、2012年発売のエアコンにも搭載されていたエネチャージ。しかし、当時の大寒波の際、北海道をはじめとする極寒冷地や、湿度が高く着霜量の多い東北・北陸などの地域では、コンプレッサーからの熱量だけでは霜を溶かしきれず、室外機に霜が溶け残ったり、暖房が止まったりという現象が数件、発生しました。
「暖房が止まらない」ことが自慢だったエネチャージですが、想定を超えた極寒環境においても暖房が止まらない霜取り運転を実現すべく、新たなモデルの開発に着手したのです。

太田：
2013年モデルは、エネチャージに「基板凍結防止ヒーター」を追加したモデルでした。エネチャージだけでは溶かしきれないほどの霜がついた際は、従来の四方弁を切り替え冷房運転で霜取りをさせる方式となるよう対応していました。しかし、それでは霜取り運転時に暖房が止まってしまう。そこで、もっと多くのお客様に満足いただけるような新しいエネチャージを開発することになりました。

2022年2月に暖房利用のあった機器を対象に調査を実施しました（期間：2022/2/1～2/28）。フル暖UXシリーズは、一般地に比べより外気温度が低い環境にも関わらず暖房を止めることなく、エネチャージを活用した霜取り運転が動作しています。

ハイブリッドエネチャージシステムの場合
（フル暖モデル 21UX/22UXシリーズ）

2011年モデルから搭載されたエネチャージですが、改良を重ねた結果、現在では「一般地向け」と「寒冷地向け」に、それぞれ異なるエネチャージが搭載されています。最新のスタンダードモデルには「エネチャージシステム」、暖房強化モデルには「ハイブリッドエネチャージシステム」が搭載されています。

足達：
現在のエネチャージは、冷やしすぎて運転を止めて、運転を再開するとまた冷やしすぎて、また運転を止めて・・・という非効率な「オン/オフ繰り返し運転」を抑えるために、わざと冷媒を部分的に液体状態で室外機に戻し、蓄熱槽で少し暖めてから、コンプレッサーへ戻します。こうすることで、いままではできなかった「トロトロ運転」が可能になり、より安定的に冷房運転をすることができるようになりました。運転のオン/オフを繰り返すこともないので、従来よりも消費電力量が10%省エネ^＊1になっています。

松原：
今後エアコンのさらなる性能強化が進めば、室外機は大型化します。すると付着する霜の量も増えることが予想され、霜取り運転時の熱量が不足する懸念があります。柔軟な発想で、時には常識をも覆し、新しい技術を生み出していきたいですね。エネチャージの霜取り運転を、さらにパワーアップさせていくのか、それとも、そもそも霜がつかないような構造のしくみを考えるのか、やり方はいろいろあると思います。

足達：
最近では、北海道でも夏場は気温がかなり高くなります。エアコンの普及率が低い地域では、熱中症になる方も多いようです。エネチャージ搭載で、安定的にパワフル暖房ができるエアコンを知ってもらうことで、夏も冬もエアコンをもっと活用いただければと願っています。
また、寒冷地にヒートポンプ技術を活用したエアコンのような暖房器具を普及させることは、脱炭素の流れからしても社会的なテーマと言えると思います。

エネチャージシステムが誕生してから、10年以上が経過しました。エアコンをいかに長く大切に使い続けていただくか、常に考え続けてきた想いの積み重ねが、エネチャージのような「パナソニック クオリティ」につながっています。お客様のくらしに、よりよい空気質をお届けできるよう、開発者たちの挑戦はこれからも続いていきます。