目次
はじめに
ダイキン工業が家庭用エアコンの最上位機種「うるさらX」に静音化技術ノイズキャンセリング（ノイキャン）を標準搭載し、11月1日より市場投入されました。
今回は、ノイズキャンセリングについての解説と、「うるさらX」について解説していきます。
ノイズキャンセリングとは？
ノイズキャンセリングとは
https://www.weblio.jp/content/ノイズキャンセリング weblio.jpより引用
ノイズキャンセリングとは、騒音の抑制を行う仕組みのことである。騒音の位相と逆の位相を持つ音を生成して、音を互いに打ち消すという方式により実現されている。
ノイズキャンセリングヘッドホンにはスピーカーの他のマイクと専用プロセッサが搭載されており、マイクで拾った音の逆相（逆位相）の音を生成して発することができるようになっている。これによって周囲の騒音が軽減される。
本来ノイズキャンセリングとはヘッドホンやイヤホンなどに搭載している技術ですが、ついにダイキンより、ノイズキャンセリングされたエアコンが発売されました。
ダイキンのエアコン「うるさらX」のノイキャン騒音低減の仕組みは、「位相反転」というものになります。
入射音の一部を反転させ、通過音と合成することにより、位相反転した部分が打ち消し合って騒音が減るので、ノイキャンと同じ仕組みになります。
エアコン向けの静音化技術とその経緯について
エアコンの静音化技術ノイズキャンセリング（ノイキャン）は富士フイルムホールディングス（以下、富士フイルム）とダイキン工業が「協創」でタッグを組み、開発がスタートしました。
2022年1月18日にオンラインで開いた会見で、新技術を応用した静音化部品「加湿・換気静音キット」を披露され、この新技術により、室内機の騒音を3～4dB下げる効果を実現します。
この３〜４dBという音量は普通の扇風機で例えると、強・中という風量切り替えスイッチを操作したときの風音量の差が大体４ｄBぐらいといわれています。
こう聞くとかなり静かになっていることがわかりますよね。
「加湿・換気静音ユニット（吸音ユニット）」について
一般的なエアコンの騒音対策とは、まず、低周波帯域の音の場合、搬送ホースを通過する入射音がある一方で、入射音の一部の位相を、搬送ホース内部に設けた通風防音材が反転させます。すると、通過音と位相が反転した音が打ち消し合って騒音が低減する仕組みです。
ですが、この新技術である「音響メタマテリアル技術」では、音そのものを位相反転させて打ち消すという仕組みとなっており、一方で高周波帯域の音に対しては、吸音材を使って音を吸収します。
「考え方はノイキャンだが、方式は全く異なる独創的なもの」と富士フイルム執行役員先端コア技術研究所長の原田明憲氏は説明しています。
この技術により、キーデバイスである「吸音マフラー」が開発されました。
「吸音マフラー」は「加湿・換気静音ユニット」をベースに、コンパクト設計を施したもの。富士フイルムが持つ音響メタマテリアル技術を応用し、エアコン向けに防音性と通風性を確保することに成功しました。
メタマテリアル
ダイキンの「うるさらX」の静音化部品「吸音マフラー」には、富士フイルムが持つメタマテリアルの技術を活用しています。
メタマテリアルとは、波長よりも小さな構造体を形成することで、天然の物質では不可能な波動特性を得る人工的な物質のことです。
同社はこの技術を音の分野に応用し、静音化材料「通風防音材」を開発しました。
この静音化材料「通風防音材」は音響メタマテリアル技術を確立し、脂に波長よりも短い周期構造を設けつつ、風を通す穴を開けた構造となります。
この静音化材料「通風防音材」を使用し、両社が加湿・換気静音キットを製作し、防音性と通風性の両立を実現しました。
なお、樹脂の種類には大きなノウハウはなく、樹脂に設ける構造体に特徴がるとは発表されています。ですが、この樹脂名は公開されていません。
「吸音マフラー」の活用方法について
この技術により誕生した静音化部品「吸音マフラー」を室外機に取り付け、騒音を抑える仕組みとなっております。
これにより、エアコンの室内側の騒音を低減してエアコンの運転音が静かになります。
もし、逆に従来と同等レベルの運転音でもよければ、その分だけ加湿量や換気量を増やすことができます。
吸音マフラー本体の材料について
吸音マフラー本体の材料はアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ABS）といわれるものを使用しています。
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ABS）とは
ABS樹脂（エービーエスじゅし）とは合成樹脂の一種で、アクリロニトリル (Acrylonitrile)、ブタジエン (Butadiene)、スチレン (Styrene)共重合合成樹脂の総称。CAS番号9003-56-9。ABSは原料の頭文字に由来する。常用耐熱温度は70～100℃。
Wikipediaより、https://ja.wikipedia.org/wiki/ABS樹脂
特徴[編集]
・熱可塑性
・常用耐熱温度は70 – 100℃。
・外観は常温で薄い橙色の固体。各成分の屈折率を同調させたグレードは薄黄色掛かった透明。
・剛性、硬度、加工性、耐衝撃性、曲げ疲労性など機械的特性のバランスに優れる。
・原料の配合比率を調整して、それぞれの特性を強調することも可能。
・表面の美観に優れる。また、印刷特性にも優れる。
・良好な流動性を持ち、薄肉品などの成形性が良い。
・有機溶剤には可溶だが、酸性溶液やアルカリ溶液には不溶。
・耐候性はあまりよくなく、長時間直射日光を当て続けると劣化する。
・一般に耐薬品性には劣り、アルコール類、鉱物油、強酸、強アルカリなどの付着により劣化し、ケミカルクラックの要因となる。
この素材にはガラス繊維は含まないので非常に安全です。
左右に別れる2つの筐体（きょうたい）の内部に、音の位相をずらす経路を形成する部品が入っているおり、加工方法は射出成形になります。
射出成形を簡単に説明すると、プラスチック樹脂を加熱溶融し、金型に射出することで形作る成形法です。
つまり、特定の温度以上になると柔軟になり（または成形可能になり）、冷えると硬くなるため、特に3Dプリンターにおいても活用されています。
生産コストが低く、加工性に優れる特性を持っているため人気があります。
吸音マフラー本体の外側は、内部の結露を防ぐためにポリエチレン（PE）製の断熱材で覆われています。
新型「うるさらX」の吸音マフラーの効果
「うるさらX」の吸音マフラーによる騒音低減効果の利用法は2つあります。１つめは、静音化技術ノイズキャンセリング（ノイキャン）による室内側の静音化
２つは加湿・換気機能の強化
３つめは除湿効果の強化
になります。
それぞれ解説していきます。
静音化技術ノイズキャンセリング（ノイキャン）による室内側の静音化
静音化技術ノイズキャンセリング（ノイキャン）により、騒音効果として、従来機と比べ、エアコンの音の聞こえ方が10%低減されます。
今回の「うるさらX」に搭載された吸音マフラー単体による騒音低減効果は3～4dBです。
うるさらXの室内機では、この収音マフラーの効果により、騒音が低減された室外機からの風の音と室内機からの風の音が合成されます。そのため、室内側では騒音がさらに、2dBほど下がり、その分、静かになるという仕組みです。
ダイキンは「音の聞こえ方としては10%低減する」と発表します。
加湿・換気を強化
もう1つは、騒音レベルは従来のままで加湿・換気を強化される点になります。
吸音マフラーによる効果の分だけ室外機の出力を高めることにより、騒音レベルは従来機のままで加湿・換気を強化が強化することが可能になりました。
「加湿の場合、平均で10%ほど増やせる」（同社）という発表をされています。
うるさらXの最大の特徴「無吸水加湿」
うるさらXの最大の特徴は無吸水加湿です。この技術は外気中の水分を利用して加湿することで、吸水せずに暖房することが可能になります。
エアコンで暖房を使用すると乾燥するのが一つの難題です。
ダイキンのうるさらXは「無吸水加湿」によって、暖房時でも乾燥を防ぐ機能を実現しました。
これは1999年に開発され、同社が持っていた基本特許が切れた影響により、すでに多くの既存のエアコンに採用されている技術です。
競合のパナソニックのエアコンにも2021年に類似機能を搭載しています。
ですが、この機能にもデメリットがあります。
この「無吸水加湿」機能は室外機の風量を増やす必要があり、室外機側の騒音が大きくなるという課題があります。
この課題を解消するために開発したのが今回のうるさらXに搭載された吸音マフラーです。
除湿効果の強化
「うるさらX」は吸音マフラーに加えて、除湿の量と速さをともに約20%高める機能も搭載されます。
市場想定価格について
市場想定価格は、冷房能力が4.0キロワット（適用畳数14畳）の製品の場合で34万円前後（税込み）と想定されています。
この価格は従来機種に対して1万～2万円高くなる見込みで低騒音化と除湿機能の強化による高付加価値の分、少しだけコストが高くなっています。
ダイキンの値上げの考え方は、付加価値を高め、その価値の分を価格に上乗せするというもの。になります。
まとめ
近年では新型コロナウイルスの影響もあり、テレワークの普及もあって在宅時間が増えました。
室内の換気について気にする人が増加している昨今においてダイキンのエアコンに注目は集まっています。
ダイキンのエアコン最大の特徴は、エアコンしながら同時に換気もできる点です。
このステイホーム時代、その価値や利便性はいっそう求められる状況になっているのは間違いないです。
