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  • NR-E413PV Panasonicエコナビ搭載の冷蔵庫を分解してみた。

    NR-E413PVというエコナビ搭載の冷蔵庫が安売りされていたので、研究の為に購入してみました。
    今回はPanasonic製ということで、エコナビやナノイーなどのロゴマークが入っています。
    容量は406リットルで、冷蔵庫としてのグレードはミドルレンジといったところでしょうか。

    NR-E413PV冷蔵庫の内部をチェック

    冷蔵室内の写真です。
    まだ新品という事で中身はピカピカ✨
    固定用のテープも貼られた状態となっています。

    ちなみにPanasonic製の冷蔵庫が他社と大きく違うポイントはこの冷蔵室内の出っ張りです。
    ここには冷蔵庫の心臓部であるコンプレッサーが格納されています。
    コンプレッサーは冷蔵庫の中でも重量物になりますので、本来は本体下部に格納されるべきものです。
    では、なぜコンプレッサーが上にあるのでしょうか。

    冷蔵庫の大半は、上部が冷蔵室、その下が製氷室、そして野菜室や冷凍室という順に並んでいます。
    ところがコンプレッサーがある場所はどうしても部屋が狭くなってしまします。
    つまり普通であれば冷凍室や野菜室が狭くなるのですが、冷凍食品が進化したこの時代においては冷凍室の容量を最大限に確保したいですよね。
    その解決策として、本体上部にコンプレッサーが格納されています。

    下段には冷凍食品を格納するための冷凍室があります。
    他社同等クラスと比較すると非常に奥行きに余裕があり、2割くらいは大目の食品が格納できるのではないでしょうか。

    こちらは最下段の野菜室です。
    奥行きがたっぷりあり、沢山の野菜を格納することが可能です。

    ちなみに野菜室には野菜の鮮度を保つための仕組みとして、「MOISTURE CONTROL」という境界プレートが装備されています。

    仕組み的には不織布フィルターのようなものになっており、野菜室の湿度を適切に調節することで野菜を長持ちさせるというものです。

    冷蔵庫最下段のドア内部です。
    冷気の吹き出し口などが見えますね。

    NR-E413PV冷蔵庫の基本スペック

    遅くなりましたが、ここで銘板をチェックしてみましょう。
    型式:NR-E413PV-W型
    電圧:100V
    電動機消費電力:87W
    冷媒はR600aとなっています。

    冷蔵庫におけるエコナビの仕組みに迫る

    では冷蔵庫内の照明を見てみましょう。
    照明は上部と左右に搭載されており、それぞれ白色LEDが組み込まれています。
    省電力のLEDを照明として利用するのは世の中のスタンダードですね。

    また冷蔵庫内にはLUMINO SENSORと書かれた光収納量センサーが搭載されています。
    ここがPanasonicのエコナビ機能を実現する重要パーツになります。

    光収納量センサーの使われ方は庫内灯のLEDやセンサー部のLEDを利用して内部の食品量を計測します。
    上部LED、右側LED、左側LED、センサー部LEDの4か所を順番に点灯させる事で、センサーに届く光の量を測定し食品量を想定するという仕組みです。

    センサー部には上下2個の素子が搭載されています。

     

    エコナビセンサーを拡大してみる

    上部の素子を拡大してみましょう。
    こちらは内部がLEDのような形状をしていますね。指向性が高そうなリフレクター形状です。

    そして下側の素子です。
    こちらはRGBカラーセンサーのような形状ですが、写真を見る限りでは2素子?のようなので、RGB色判別まではしていないかもしれません。

    庫内に一眼レフカメラとフラッシュを入れて、ドアを閉めた状態でリモート撮影してみました。
    すると、光収納量センサーの上側素子がブルーに光っています。
    という事はやはりLEDという事で間違いなかったようです(^^

    光収納量センサー部のLEDと庫内灯を活用して食品量を計測するというアイディアは素晴らしいですね。

    エコナビの動作原理はここで詳しく紹介されています。

    冷蔵庫の裏側をチェック

    冷蔵庫内の観察が完了したので、一度電源を切って冷蔵庫の裏側を見てみましょう。
    裏側には運搬時の注意事項が記載されています。
    この注意書きによると、電源を切ってすぐに再投入してもコンプレッサーが回らない事があるようです。
    7分以上間を置くように記載されていますので、注意しましょう。

    また「危険」と書かれたラベルもありました。
    冷蔵庫に利用されている冷媒は、イソブタン(R600a)となっています。
    R600aイソブタン冷媒はオゾン破壊係数ゼロ、温暖化係数GWP3と非常に環境にやさしい冷媒です。
    ただし、非常に可燃性が高いガスで、身近なところではカセットコンロのガスがそれに該当します。

    断熱材に利用されている断熱発泡ガスはシクロペンタン(Cyclo-Pentane)です。
    こちらも引火性が高い素材ですので、冷蔵庫の取り扱い??には注意しましょう。

    冷蔵庫の裏側全体像です。
    Panasonicの冷蔵庫はコンプレッサーが上部に搭載されており、冷凍室や野菜室の容積を最大限確保するような設計になっています。
    ちなみに一般的な冷蔵庫では重量物でもあるコンプレッサーは本体下部に搭載される事がほとんどです。

    NR-E413PV冷蔵庫を分解する

    では実際に冷蔵庫上部のカバーを取り外してみましょう。
    一般的なプラスネジで固定されているので、サクッと分解可能です。

    先ほどのカバーを取り外してみました。
    中央部にはPanasonicと記載された黒いコンプレッサーが搭載されています。
    その周辺には銅製の美しい冷媒配管が並びます。

    NR-E413PVに搭載されるコンプレッサーはPanasonic製のTKB91E20DAHです。
    スペックは100Vの可変速タイプ、レシプロコンプレッサーとなります。

    コンプレッサーといえば、本体下部の金属部にガチっと固定されているイメージですが、上部コンプレッサーの場合はどのように固定されているのか?
    なんと樹脂フレームに防振ゴムを介して固定されていました。
    最近は自動車のエンジンにも樹脂部品が使われる時代であると考えれば、特に問題はないのでしょう。

    このように肉厚の防振ゴムなので、冷蔵庫本体に伝わる振動は皆無でした。
    経年劣化で振動が気になる場合はこのゴムを交換すればよさそうですね。

    また樹脂のコンプレッサー室にも大型のスポンジ素材が貼り付けされていました。
    振動騒音対策は凝った作りになっていますね。

    そしてコンプレッサーは当然発熱する部品ですが、それを冷却するためのファンが搭載されていました。

    PC等で利用されるような樹脂製のブラシレスDCファンのようです。

    使用されていたのは日本電産製の9CMファンでした。
    型式はNidec T92T09MS1AA7-53で、9V 0.09Aの回転信号付き、3線式ファンです。
    ちなみにこのファンの吸気は冷蔵後上部のスリットを利用していますので、ホコリは吸い放題です。
    1年に1度はこのカバーを開いて掃除するようにしたいですね☆

    冷媒配管はスポンジ等できっちりと断熱されており、あえて手を加えて効率UPを狙う改造は不要に感じました。

    続けて本体下部のカバーも気になるところ。
    本来であればコンプレッサーがいる場所ですが、上部コンプレッサーの冷蔵庫は何が入っているのでしょうか。

    気になったら、まず分解。
    一般的なプラスビスなので、簡単に分解可能です。

    本体下部のカバーを開くと、トレイのような部品が現れました。
    右側にはファンのような部品も装着されています。

    このトレイはドレンパンで結露した水分などが一旦ここに溜まります。
    それを右側のファンを使って気化させる仕組みですね。

    右側のファンにはスポンジで厳重なシールがされており、効率的に気化させる事ができるようになっています。

    こちらのファンも上部コンプレッサー冷却のファンと同じものでした。
    一般的にはこのようなDCファンにも寿命がありますが、3線式で回転状況をモニタしていると思われます。
    十数年後に起こるであろう故障時には、このようなファンを交換するだけでエラー解除できる事象があるかもしれませんね。
    このファンの存在を忘れずに覚えておきましょう(笑)

    NR-E413PVのまとめ

    いかがだったでしょうか。
    冷蔵庫というと、普通は食品を入れて使うだけの人が多く、コンプレッサーを見たりする機会も少ないのではないでしょうか。
    コンプレッサー部には冷却ファンがあり、掃除の必要もあるという事を知っていただいただけでも価値があったかと思います。
    定期的に掃除をすることで省エネ、長寿命化にもつながります。
    設置後数年たっている方は、清掃を兼ねて一度チェックしてはいかがでしょうか。


  • Anker製のロボット掃除機を分解してみた! RoboVac 11S

    初のロボット掃除機として、Anker eufy RoboVac 11Sを購入してみました。
    ロボット掃除機といえばルンバ等が有名ですが、今回はあえての格安品という事で、Anker製をチョイスしてみました。
    特にモバイルバッテリー分野では有名な会社であり、販売実績数などから考えてもLi-ionバッテリーを搭載したロボット掃除機も安心して使えそうです。
    やはり分解は使用前のクリーンな状態に限りますよね☆というわけで、まず分解。してみたいと思います。

    Anker eufy RoboVac 11Sの外観をチェック

    パッケージから取り出した、Anker eufy RoboVac 11S本体です。
    ホワイトを基調としたシンプルなデザインで、どのような環境にも馴染みそうですね。
    グリーンのテープやスポンジのクッション材で可動部が固定保護されています。

    Anker eufy RoboVac 11Sの裏面です。
    ブルーのブラシ部分と大型のタイヤが目立ちますね。
    裏面はブラックですが、ダストボックスは半透明のブルーとなっています。

    Anker eufy RoboVac 11Sの直径は320mmで、正円形となっています。
    他社製品では、おにぎり型の物などもありますが、一番オーソドックスな形状ですね。

    Anker eufy RoboVac 11Sの高さは70mmほどと、他社製品同等の高さに抑えられています。
    この高さが低いほど、ソファーの下やラックの下に入りやすくなりますので、家具をそろえる際には参考にしておきたい数値になりますね。

    Anker eufy RoboVac 11Sのタイヤ部分です。ゴム製のしっかりしたタイヤとなっており、スリップしにくそうなタイヤパターンとなっています。

    ちなみにタイヤ部分はサスペンション機構を備えているので、このように上下にストロークします。

    駆動用タイヤのストローク長は30mm以上あるので、絨毯の境目などでもスリップして動作不能に陥ることは少ないのではないでしょうか。

    Anker eufy RoboVac 11Sのダスト収集部をチェック

    Anker eufy RoboVac 11Sのダストボックスです。
    本体が充電ステーションで充電中の状態でも後部から簡単に取り外すことが可能です。
    掃除が終わって充電中にダストボックスを取り外す、こんなフローで掃除が捗るように考えられています。

    ちなみにダストボックス内部にはこのような最終段のフィルターも装備されていますが、あまり汚れることはありませんでした。


    前段の樹脂製メッシュフィルタの目が細かく、基本的にはここでダストがしっかりと分離されるようになっています。
    またダストボックス自体を水洗いして運用していますが、洗った瞬間は水が溜まりますが、適当に乾かしておけば内部の排水も問題ありませんでした☆

    Anker eufy RoboVac 11Sのダストボックス内部の写真です。
    このようにブルーの硬質ラバー材でしっかりとシーリングされており、微細なダストも零れ落ちることはありませんでした。
    安い製品ですが思った以上にしっかりと設計されている印象です。

    このように肉厚の硬質ラバー材が溝に沿って組み込んであります。
    すでに数ヶ月間使っていますが、やせ細ることなくしっかりと密着を保っていますよ♪

    ロボット掃除機の吸引性能を決定づけると言っても過言ではない回転ブラシ部分です。

    ここには髪の毛などのダストが絡まりやすいですが、メンテナンス性は非常に高く回転ブラシの着脱も容易です。

    回転ブラシはゴムラバー製のブラシと、ナイロンブラシが一体となったハイブリッド構造です。
    基本的にロボット掃除機は重量のあるダストは不得意な傾向にありますので、回転ブラシを健全な状態に保つことが大切です☆

    表面、裏面、ブラシ部と外観レビューはほぼ完了しましたね。

    Anker eufy RoboVac 11Sを分解してみる

    Anker eufy RoboVac 11Sの本体裏にはバッテリーが格納されたカバーがあります。
    一般的なプラスタイプのビスなのでビスを外してみましょう。

    バッテリーカバーのビスを外すとカバーがパカッと開きました。
    内部にはコードレスフォンに使われていそうな形状のバッテリーが格納されていました。

    バッテリー内蔵の製品は分解前にバッテリーの切断が必須です。
    まずはコネクタを外して給電を停止させましょう。

    Anker eufy RoboVac 11Sのバッテリーです。
    Model:PA04
    主要スペックは14.4V / 2600mAh / 37.44Whとなっています。
    サプライヤーはHu Nan Giantsun Power Electronics Co., Ltd.でした。
    バッテリー自体は18650を4本搭載したバッテリーパック形態となっており、充電用ケーブルは2芯となっています。

    では本体の分解を続けましょう。
    まずは駆動用タイヤ部分の樹脂カバーを取り外しします。
    基本的には一般的なプラスタイプのビスばかりなのでサクッと分解しちゃいましょう。

    特にツメ等で固定されていることも無く、ビスを外すだけでパカッと開きました。

    続いて本体裏の進行方向前面にあるビスを外しましょう。

    沢山のビスを外しました。

    ここでようやくバンパー部分が分離しました。
    なお、バンパー部品にはセンサーが内蔵されている為、コネクタで接続されたケーブルがあります。
    勢い誤って切断しないように注意しましょう。

    バンパー部品のコネクタ部分です。
    このコネクタは基板に半田付けされていますが、基板自体がバンパー部品の形状にあわせて反った形になっています。

    バンパー部品には赤外線受光部などがあり、壁との距離や充電ステーションの探索に使われていると推測されます。

    そしてようやくフロントカバーが外れました。
    フロントカバーにも電源スイッチのケーブルが伸びているので、誤って切断しないように注意が必要です。

    Anker eufy RoboVac 11Sの内部構造全体です。
    基本的にはメイン基板にモーターが組み合わされた製品ですね。
    モーター用に別基板が装備されているわけでもなく、メイン基板1枚が仕事をしている感じです。


    メイン基板部分を拡大してみました。
    とにかくコネクタの数が多いのはモーターやセンサーを多数備える製品ならでは☆
    組み立てにかかる工数などを考えると、このメカトロ製品が1万円台で買えるのはとてもお買い得と感じます。

    Anker eufy RoboVac 11Sのメイン基板を取り外すために、各コネクターを取り外していきましょう。
    ここで不安な方は写真を撮ってからコネクタを取り外しすることで、元に戻せなくなる不安もなくなりますよ。

    Anker eufy RoboVac 11Sのメイン基板を取り出してみました。
    裏面にはほぼ部品は実装されておらず、赤外線受光部が2個ある程度でした。

    Anker eufy RoboVac 11Sのメイン基板表面です。
    主要なパーツとしては、中央部に陣取るCPU、ブザー、コネクタなどが目立ちますね。

    CPUにはSTマイクロエレクトロニクスSTM32F071VBT6を搭載。
    ARM Cortex-M0コア搭載の32BIT汎用マイコンになります。
    CPUスペック的には、画像認識などの機能をで掃除しているのでは無いとわかりますね。

    走行用モーターの駆動用にALLEGRO microsystemsA4954ELP-Tを搭載。
    PWM制御のモータードライバ用ICで±2A / 40Vまでの出力に対応します。

    その他のモーター駆動用に Infineon TechnologiesFR9024Nが多数搭載されています。
    PチャネルパワーMOSFETになります。駆動用モーターほど繊細な制御が必要ない箇所に使われているようですね。

    Anker eufy RoboVac 11Sのメイン基板を取り外した状態です。
    パッと見ただけでも6個のモーター、多数のセンサーで構成されていることが分かりますね。

    ちなみにセンサーは赤外線LEDと赤外線受光部の組み合わせで構成されています。
    所謂レーザースキャナやカメラなどは搭載していません。

    また上位機種用?にセンサーの搭載できそうな場所が残されているのも気になりました。

    Anker eufy RoboVac 11Sまとめ

    いかがだったでしょうか。ロボット掃除機の中でも安価な部類の物を今回は分解調査してみました。
    搭載されるCPUからも見て取れるとおり、部屋のマッピングなどの機能はなく、各種センサーからの情報をもとに一定のアルゴリズムで掃除をする動作になります。
    とはいえ、ひと部屋なら問題なく掃除をこなしてくれますし、使い方によってはこれで十分という人も多いのではないでしょうか。

    まず分解。としてはリビングにAnker eufy RoboVac 11Sを設置して、他の部屋は必要に応じて移動させて使うようにしています。
    高級モデル1台で全部屋を対応させるのか、それとも安価な機種を複数台設置するのか、使い方に合わせて検討するのもよさそうですね。


     


  • Anker eufy RoboVac 11S の充電ステーションを分解してみた。

    Anker eufy RoboVac 11Sを買ってみました。ロボット掃除機といえばルンバなどが有名ですね。
    しかし今回の購入目的は分解です。なのであえてAnker製をチョイスしてみました。
    分解の前に付属品などを含めて紹介していきましょう。

    Anker eufy RoboVac 11Sを開封してみた

    Anker eufy RoboVac 11Sのパッケージです。
    製品カラーと同じホワイトを基調としたシンプルなデザイン。

    通称Anker eufy RoboVac 11Sとなっていますが、モデル名はT2108と記載されています。
    これは所謂エントリーモデルにあたるものです。

    Anker eufy RoboVac 11Sの外箱を開封してみました。
    すると中にはロボット掃除機をイメージしたアイコンの紙が登場しました☆

    それをめくるとロボット掃除機、Anker eufy RoboVac 11Sとご対面です。

    日本市場向けという事で、しっかり日本語で記載されたマニュアルが付属しています。

    製品マニュアルから詳細仕様を読み取っていきましょう。

    製品モデル T2108
    入力 19V 0.6A
    バッテリー電圧 DC14.4V
    消費電力 25W
    バッテリータイプ DC14.4V
    Li-ion 2600mAh
    ダストボックス容量 0.6L
    掃除時間 最大100分
    充電時間 約300~360分
    充電ステーション入力 19V 0.6A
    充電ステーション出力 19V 0.6A

    マニュアルにはカスタマーサポート連絡先なども記載されており、安心して利用することができますね。

    またマニュアルをまともに読まない人のためにも、イラストで記載された使用時の注意事項が書かれています。

    本体以外の付属品をチェックしてみましょう。
    ・充電ステーション
    ・回転ブラシ
    ・ACアダプタ
    ・リモコン
    ・単四電池
    ・フィルター
    ・掃除ブラシ
    ・結束バンド

    リモコンは液晶パネルを装備しています。
    日本語表記はありませんが、アイコンで機能が分かるので問題なさそうですね。

    まずは付属の単四電池をリモコンにセットしておきましょう。

    付属のACアダプタです。
    2Pタイプになっており、一般的な日本の家庭でも使いやすいコンパクトサイズ。

    ACアダプタの銘版をチェックしてみましょう。
    モデル名はGSCT0600S019V12Eとなっており、PES認証付きの19V 0.6A出力です。

    続いて充電ステーションをチェックしてみましょう。
    本体カラーとは違い、ブラックを基調としたデザインです。
    部屋に置いた際に目立たない配慮でしょうか。
    充電端子は2極の接触式となっています。

    充電ステーション上部には皿のようなトレイがあります。
    ここには通電LEDも装備されています。

    先ほどのトレイにはリモコンがぴったり収まるようになっています。
    この手のリモコンはよく行方不明になりますが、ここに収納できるのは便利ですね。

    Anker eufy RoboVac 11S本体への給電端子です。
    基本的にはむき出しとなっていますが、端子間の距離が離れているので短絡等の心配も無さそうですね。

    ちなみに給電端子にはスプリング機構が仕込まれており、可動式となっています。
    長期利用での信頼性はどうでしょうか。

    充電ステーションを分解してみると

    外観チェックも飽きてきたので、充電ステーションの内部構造が気になるところです。
    ビス等は見えないので、はめ込み式か、隠されたビスがあるのか。。。

    裏面以外もチェックしてみましたがビスの類は見当たりません。

    ゴム足に触れてみると、裏側にへこみがあるような感じだったので少しはがしてみました。
    するとビスが姿を現しました☆

    この銘板の裏側にもビスが隠れていました。
    普通のプラスタイプのビスなのでどんどん外していきましょう。

    パカッと開きました。
    見た感じは非常に単純な構造のようですね。

    給電端子への接続は赤と黒のケーブルが伸びています。
    基板等は見当たりませんが、ケーブルの根元が怪しい感じですね。

    ビスを外してみると小型の基板が見つかりました。
    DC入力プラグから給電端子への接続、さらにはステータスLEDへのケーブルが伸びている程度のシンプルなもの。

    基板には電子パーツというよりは黒い樹脂部品が目立つ感じです。
    この樹脂パーツを横から見てみましょう。
    円錐のようなパーツが仕込んであり、何かの機能パーツのようにも見えます。

    先ほどの基板をアップで撮影してみました。
    黒い樹脂部品の下には赤外線LEDが多数埋め込まれているのが確認できますね。
    これはAnker eufy RoboVac 11S本体が充電ステーションを探すための赤外線信号を送信するものです。

    あらゆる角度からでも発見できるよう、円錐上のミラーパーツで赤外線LEDの光を拡散させています。

    先ほどの基板裏側です。
    LEDも単純に光っているだけではなく、識別用のコードが埋め込まれた光となっているようですね。
    8pinのチップからはそれぞれの赤外線LEDにパターンが伸びており、それぞれ個別パターンで発光させているような感じです。

    基板にはeufy T2018-BASE-V1.1の印字がありますね。
    ちなみに赤外線LEDは全部で5個搭載されており、広範囲に信号を送信しています。

    充電ステーションの主機能としては、充電ステーション捜索用信号を送信するという仕事ですね。
    電源電圧のコンバートの機能はありませんが、なかなか楽しめる構造となっていました。

    Anker eufy RoboVac 11S の充電ステーションまとめ

    実際に分解してみると給電に関係する機能は必要最低限なものとなっていることが分かりました。
    充電ステーション捜索用の信号を送信することがメインになっていましたが、メーカー各社で決まったこーど体系があるのでしょうか。
    今のところ混乱することなく、自分のステーションに戻っているので何かしらの取り決めはありそうですね。

    次回はAnker eufy RoboVac 11S本体の分解にチャレンジしてみたいと思います。