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冷蔵庫の省エネ技術

消費電力を大幅カット

家庭内の電力消費量はエアコンと冷蔵庫、照明器具で約7割を占めており、特に24時間365日使用する冷凍冷蔵庫の消費電力量削減が求められています。今回は、冷蔵庫の省エネ技術について東芝ホームアプライアンス冷蔵庫技術部の真下先生と武下先生に教えてもらいました。

今月の先生 東芝ホームアプライアンス冷蔵庫技術部 武下正憲さん(左)真下拓也さん(右)

ニャンダロー:東芝の冷蔵庫といえばツイン冷却で有名だけど、最近さらに進化したと聞いたニャ。先生、詳しく教えてください。

「W(ワイドレンジ)ーツイン冷却」の進化

真下先生:ニャンダローくん、こんにちは。まず「W(ワイドレンジ)−ツイン冷却」の仕組みを簡単に説明しよう(図1)。ツイン冷却とは、冷蔵用と冷凍用の2つの専用冷却器で、それぞれの室内を効率よく冷やすシステムだよ。ムダなく冷やせるので、冷却器に霜がつきにくく、霜取りヒーターの消費電力を抑えられるんだ。一方、シングル冷却は冷蔵室と冷凍室を1つの冷却器で冷やすので、冷やし過ぎてしまうことがある。そうすると霜がつきやすく、霜取りヒーターの消費電力は大きくなるんだ。そこで、新商品FXVは冷蔵用冷却器のフィンの表面積を約5%※1拡大して熱交換性能を高めたほか、高効率コンプレッサーの採用で冷却パワーを落とさずに省エネを実現できるようになったんだ。

図1:W-ツイン冷却とシングル冷却の違い 図2:霜取りヒーターの消費電力は約半減

また、冷気の通り道にも一工夫したよ。一般的な家庭用冷蔵庫は、ファンの風を冷却器に送り、その冷気を庫内に循環させることで全体を冷やす冷気循環方式を採用しているんだけど、新商品FXVは冷凍側の風路を全面的に見直して、ファンも従来の4枚羽根から5枚羽根に変更し、風量は従来のままにファンを小さく薄くしたんだ(写真1)。

写真1:ファンが5枚羽根になり風量を細かく制御

そして、冷凍用冷却器の霜取りヒーターを200℃以上の高温のものから約50℃の低温ヒーターに変更し、霜取り時の消費電力を約49%削減※2したんだ(図2)。これも「W−ツイン冷却」で冷凍用冷却器が小型で済むので、着霜量が少ないから可能になったんだよ。

省エネ設計で冷却効率アップ

ニャ:ほぼ半減はすごいニャ!他にはどんな省エネ技術があるんですか?

真下先生:熱が発生する制御基板を、冷凍ゾーン(下部)から遠い背面上部に移動して、冷却効率をアップしたよ。従来はリード線が短くて済むように基板を下部に配置していたけど、省エネを優先して設計したんだ。制御基板があった場所には東芝独自の真空断熱材を入れ、暖かい室内の熱が冷凍室に伝わるのを防いでいる。もちろん断熱材自体の性能も向上しているよ。また、基板を上部に移動したことで庫内も広く使えるようになったんだ。

ニャ:冷却効率もアップして一石二鳥ですね。

真下先生:それに加えて、従来のセンサーに部屋の湿度を検知する「外気湿度センサー」を搭載したよ。13個のセンサーがドアの開閉回数や気温・湿度の変動など生活パターンを24時間チェックして、何もしなくても冷蔵庫が自動で節電してくれるんだ。

ニャ:「何もしなくてもいい」というのは便利ですね。

真下先生:さらに「節電」「おでかけ」「ピークシフト」の3つの節電機能を積極的に使えば、最大約20%※3の節電が可能なんだ。「節電」はボタンをタッチするだけで、13個のセンサーがより精細に庫内の状況をチェックして、食品への影響がない範囲で庫内温度を調整してくれるよ。外出する時に「おでかけ」モードにしておけば、通常2時間に1回の製氷を8時間に1回にするなどして、さらに節電してくれる。さらに電力需給のひっ迫時に「ピークシフト」に設定すれば、一番電力を使う霜取り運転を電力使用のピーク時間帯から4時間後ろにずらしておこなうんだ。もちろん、冷蔵庫は食品を守ることが一番大事なので、センサーで検知して問題がある場合は必ず除霜するよ。

ニャ:ボタンを押すだけで簡単に節電に貢献できますね。食品も守ってくれるから安心だニャ。

高級感のあるクリアガラスを採用

武下先生:新商品FXVは省エネ・節電機能が進化しただけでなく、デザインにもこだわっているよ。従来はドアの外板上に操作パネルを配置していたけど、奥行き感と高級感のあるクリアガラスとタッチ操作時だけ文字が表示される(通常はホームボタンのみ表示)サークルインジケーターを採用して、見た目もすっきりとしたデザインにしたんだ。凹凸がないから掃除がしやすく、ガラスだからさっと拭くだけで汚れも落ちる。他社でもガラスを使用している会社があるけど、白色ガラスは東芝だけだよ(2012年11月現在)。樹脂より傷が付きにくいし、強化ガラスを採用しているからフライパンや鍋で叩いても割れない。万が一割れても粉々になってとがった破片にならないし、飛散防止フィルムを貼っているので飛び散らないようにしているんだ。

ニャ:オープンキッチンも増えているし、このデザインならちょっと自慢できますね。

武下先生:店頭でこの冷凍冷蔵庫を実際に見て触ってほしいな。

ニャ:さっそく売り場に行ってきます!省エネ技術の進化とデザインへの配慮がよくわかりました。先生方ありがとうございました。

※1
新商品GR-F51FXVと1 年前の当社商品GR-E50FXとの比較
※2
新商品GR-F51FXVと当社シングル冷却商品GR-E38Nとの比較
※3
ecoモード通常運転とおでかけ機能との比較

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