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⛺|車中泊の換気ってどうするべき? 空気清浄機や扇風機など役立つおすすめグッズも紹介


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車中泊の換気ってどうするべき? 空気清浄機や扇風機など役立つおすすめグッズも紹介

 
内容をざっくり書くと
ここまで紹介した扇風機やサーキュレーター、車載用空気清浄機は、電源を必要とします。
 

車中泊のときに、湿気やにおいが残っているなと感じたことはありませんか?車は密閉度が高い空間なので、換… →このまま続きを読む

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空気清浄機

空気清浄機(くうきせいじょうき、英語: air purifier)とは、空気中に浮遊する塵埃花粉ハウスダスト等を除去するための機器[1]。「空気清浄器」とも表記される。また、エアクリーナーともいう[1]


ここでは主に空気清浄機について記述している。


歴史と概説

空気清浄機の歴史は19世紀はじめの産業革命当時のイギリスから始まったという。当時のエネルギー源は主に石炭であり、それを燃やすことによって出る煤煙の除去を目的として作られたと伝えられる。[要検証]

それまで、空気を清浄にすることは換気によっていたが、清浄な空気を取り入れるべき場所も汚染されはじめたため、能動的に空中の汚染物質を取り除く必要に迫られたということである。

一方、日本における初の家庭用空気清浄機(フィルターを備えたもの)は1962年ごろ松下電器産業(現在のパナソニック)が発売した。[2] ときあたかも高度経済成長期の真っ只中であり、四日市ぜんそくなどの大気汚染による公害が社会問題となる前夜である。これはイギリスにおけるロンドンスモッグ事件の前夜ともいえる時期に空気清浄機が出てきたことと一致する。

もちろん現在でもそうしたいわゆる大気汚染物質の除去のために用いられることも多いが、1980年ごろからは、これもやはり社会問題化した花粉症のために使われることが多くなった(高気密化した住宅における喫煙等の問題もある)。しかし、近年のように多くの人が使うようになってきたのは、1990年ごろからである。


2003年の空気清浄機の普及率はおよそ23%とされ、これは10年前の2倍以上となっている。ただ、毎年のように前年出荷を上回る成長を続けてきたが、スギ花粉飛散量が著しく少なかった2004年(2003年度)は前年を下回った。さまざまな需要があるとはいえ、やはり花粉症対策としての需要が大きい証拠といえる。

ここ数年の家庭用空気清浄機の動きとしては、従来の業務用を凌駕するほどの大風量タイプが出始めているのが特筆できる。また、抗菌だけではなく、各種アレルゲンの分解・除去などを行うと称するものも増えており、空調家電というより、さながら健康家電と呼んだほうがいいほどの状況になりつつある。

方式

家電の業界においては、ファン式とイオン式というように分類されてきたが、現在ではその性能の低さゆえ大手家電企業はイオン式から撤退しており、2020年現在でも残るイオン式空気清浄機は、通信販売インターネット上での販売など、限られた販売方法によって売られていることが多い。

家電量販店で販売されるものもほぼ100%がファン式のため、そのフィルターの違いや、さまざまな特殊な仕組み・性能・付加機能を表示して説明を行うことが多い。逆に、加湿器、除湿乾燥機、ファンヒーター、エアコンなどに空気清浄機能を持たせたものもある。現状にそくし、かつ一般市民にわかりやすい分類や呼称、また性能表示が求められる。

なお、空気清浄機能がない加湿器も、方式によってはある程度の空気清浄効果が期待できるものもある。

ファン式(HEPAなどのフィルター式)

ファン式は、2020年現在の主流となっている方式で、扇風機エアコンと同じようにファンによって強制的に空気を吸い込んで、フィルターで濾過し、きれいになった空気を吹き出す方式である。使われるファンは、空気の押し出しに向くプロペラファン(扇風機などのファン)ではなく、吸い込みに適するシロッコファン(天井据付式の換気扇などに使われる)である。クロスフローファンを採用した機種もある。一昔前なら業務用として使われるような風量の豊富なものが多く出てくるようになった。

多くのファン式空気清浄機は、HEPA(ヘパ)と呼ばれる目の細かい不織布フィルターで微粒子を集塵・濾過する。HEPAよりも目の細かいフィルターであるULPA(ウルパ)を採用したものもある。なお、HEPA、ULPAともに、クリーンルーム用の清浄機に使われるような高性能なフィルターである。家庭用空気清浄機においてはULPAは目が細かすぎ、また風量を大きくするにも空気抵抗が大きく不利であるため、近年は採用する機種はあまりない。HEPAよりランクが落ちるものは一般に高性能フィルターと呼ばれ、フィルターの繊維そのものが静電気を帯び、効率的に粉塵等を集塵できる静電フィルターなどがよく使われる。さらにグレードが下がると、ファイバーフィルターと呼ばれる高密度不織布等のフィルターが使われる。

においについては活性炭で吸着する方法をとる。活性炭ではなく二酸化チタンなどの光触媒による消臭を採用している機種もある。なかには、イオン式と同様な原理の電気集塵(多くはプラズマと呼ばれる)を併用しているものもある。放電部分で発生するプラズマ(低温プラズマ。実体は各種のラジカルである)を消臭やバクテリア・アレルゲンの分解に用いている機種もある。

ファン式は、イオン式に比べて本体サイズおよび消費電力が大きく、騒音の点でも不利である。フィルターが汚れると交換しなくてはならないため、ランニングコストもかかる(ただし、交換不要の集塵フィルターを採用したモデルも出始めてきた)。しかし、多くのものは風量のコントロールが可能であり、モーターにインバータ制御を採用した高級モデルにおいて風量を下げれば、消費電力と騒音はイオン式と同等かそれ以下である。

ほこりやにおいのセンサー、タイマー、リモコンなどを備えたものもある。マイコンを内蔵し、プログラムにしたがって各種の自動運転が可能なものも多い。

なお、家庭用清浄機で表示されている集塵効率などはフィルター単体の理論値・規格値であり、清浄機の性能を必ずしも表してはいない。クリーンルーム・クリーンブースなどに用いられる業務用や医療向けなど特殊用途のものは、清浄機を使用したときの実際の性能を表示しているものがある(実際のクリーンルームは部屋の設計に清浄機が組み込まれており、単体の清浄機を使うことはあまりない)。

電気集塵に対して機械集塵と呼ばれる。フィルター式、またはフィルター集塵式ともいわれる。前述のプラズマなどを含め、こうした呼び分けが消費者の混乱を招いている。

電気集塵式

業務用(とくに工業用)向けとしては、電気集塵の空気清浄機(集塵機)が多く使われる。放電を利用するという点ではイオン式と同様だが、多くは電極の正負が逆であり、集塵装置の効率を高めるため電極の数も多く、粉塵を帯電させる部分と集塵する部分が分かれている多段式となっている。イオン式とは異なり、通常はファンを用いている。放電に伴ってプラズマが発生することから、家庭向けではプラズマ式と呼ばれることが多い。基本的に電極を洗って再生使用するため、ランニングコストは低い。

集塵のみの効果しかないもの、匂いの原因を取り去るもの、脱臭フィルターも備えるものがある。フィルターを用いたファン式の清浄機に、簡単な構造の電気集塵が併用されている場合がある(この併用タイプを現在では電気集塵と呼ぶことが多い)。エアコンに使われていることもある。

原理的にはフィルターを用いた清浄機よりも細かな粒子を集塵することができる。

家庭用電気集塵式

近年では家庭用の空気清浄機でも電気集塵(静電気帯電)方式が見られるようになった。空気清浄機に吸い込んだ塵・埃をプラスに帯電させ、マイナスに帯電したフィルターに吸着させる方式である。

フィルターには濾過式フィルター、平行な板が並ぶものなどがある。

HEPAフィルター等の濾過式に比べて目詰まりに強く、清掃も可能となる。また平行平板を使用した電気集塵(静電気帯電)方式は、過酷な条件でもその性能を低下させることが少ない。

プラズマ方式

プラズマと称する機能が付加された清浄機のすべてが、電気集塵によって集塵を行っているわけではない。ごく小さなプラズマ発生装置と触媒を備え、その部分で消臭性能の性能アップをはかっているものもある(主な脱臭は活性炭による)。

集塵を行っていないため、これはプラズマとはいっても、電気集塵の方式には含むことはできない。

イオン式

イオン式は一定の距離をおいた電極に高電圧をかけることによって空中にイオンの流れ(放電)を作り、そこに入ってきた微粒子などを帯電させ、それを反対の電荷を帯びた電極に集塵する方法である(ただし、ここでの分類ではファンを用いないものに限る)。電子式、または静電集塵式と呼んでいた企業もあった。原理からいってもにおいには弱く、基本的にファンがないことから、ごく近くの微粒子しかとれない(原理についてはイオンエンジン参照)。

連続運転をすることにより、長時間空中に漂う超微粒子をゆっくり時間をかけて少しずつ集塵することはできるが、比較的早く落下するサイズの微粒子の集塵にはまったくの無力である。消費電力が小さいメリットがあり、放電時に発生する微量のオゾンが消臭に多少の効果を発揮する場合もある(多量のオゾンは有毒である)が、すばやい脱臭は不可能である。多くのものはマイナスイオンを発生すると称するが、その健康効果については明らかになっていない。電極の構造や配置により、わずかの風(電子風と称される)を発生させるものもあるが、多少の集塵効果のあるインテリアとしてわりきって考えたほうがよい。基本的には無音である(電極が汚れると若干の音がする場合もある)。

集塵電極にペーパータオルなどをかぶせ、汚れたらそれを交換する方式、あるいはむきだしの電極を使用し、汚れたら洗う方式などがある。帯電したホコリが素通りすることもあり、近くに壁などがあるとそれが付着して汚れることがある。汚れが多くなって電極が短絡すると危険である(ただし多くは安全装置が備えられている)。

なお、ファン式とイオン式の切り替えタイプというものもあった。微弱・静音運転などのときにファンを止めてイオン式に切り替える方式だが、現在ではファン式に使われるモーターの高性能化によって、騒音・消費電力の両面ともイオン式に切り替える意味はなく、販売されているモデルもなくなった。

機能

上記のように、空気清浄機は空気に含まれる微粒子とにおいをきれいにするものであるが、集塵フィルター式の性能はほぼ行き着くところまで行っており、それを高性能化することは行われてはいない(HEPAの使用が当たり前になってきたのは1990年代中ごろからであり、基本性能はそのころから変化していない)。よって、少なくとも家庭用のものに関しては、いわゆる付加機能の充実をはかること、あるいは利便性の向上や目新しさをねらった新製品以外は、基本的な大風量化や空気の流れを考える必要がある。

ファン式においては本体サイズの小型化(薄型化)などを進めるメーカーもあるが、一般に小型化・薄型化されたものはファンが小さく、同風量で比較した場合、騒音が大きくなるきらいがある。フィルターの厚さも薄くしなければならないため、その面積も小さくなって、効率も落ちる。

近年では、その集塵フィルターに特殊な処理を行い、花粉などのアレルゲンを不活性化すると称するものも出てきている。放電部分で発生するプラズマ(ラジカル)を消臭やアレルゲンの分解などに用いるものもある。フィルター上に捕集されている限りではその機能は役立たないはずであるが、フィルター交換時などにはほこりがたつため、一定の効果があると考えられる。

また、昨今の抗菌ブーム・衛生ブームもあり、各社独自のイオン発生装置により消臭や除菌を行うものや、紫外線ランプ(殺菌灯)、オゾンを発生させる装置を内蔵している機種もある。

加湿器を内蔵している空気清浄機も出始めている。フィルターが湿るとカビなどの繁殖につながることも考えられる。

多くの空気清浄機には、ほこりセンサーやにおいセンサーなどが搭載されているが、性能はまちまちである。吹き出す風の向きを変えられるものもあり、センサーによる空気のよごれの検出を併用することで、高度な自動運転を行う機種もある。人間が部屋にいるかどうかをセンサーで検出したり、部屋の空気の汚れのパターンを学習するなどの機種も出てきているが、これらの付加機能がどれだけ実用的かは疑問が残る。こうした、一見すると先進的に思える特殊機能は、モデルチェンジとともに採用されなくなることも多い(数年するとそうした機能が再び採用されることもある)。

アセトアルデヒドアンモニア酢酸等のにおいに強いと称する脱臭特化タイプのもの(脱臭機ではない)や、煙草ニコチンタール等も効率的に除去できると称するフィルターを備えたものも発売されている。家屋内でペットを飼う人が増えたり、家庭での介護などが行われることもあって、脱臭・消臭性能は注目されつつある。

しかし、においや目に見える煙等がとれたとしても、タバコや排ガスに含まれているガス状の有害物質をすべて除去できるわけではなく、そのことは取り扱い説明書やパッケージにも明示されている。そのため、タバコに多く含まれる一酸化炭素を除去することはできない。

業務用として「スモークテーブル」と称する空気清浄機も使われてきたが、現在では健康増進法により受動喫煙を防止しなくてはならなくなり、ほとんどの建物において完全な分煙(喫煙スペースの隔離と事実上の換気)が義務付けられている。スモークテーブルの構造は、ほとんど電機集塵を採用している。

いわゆるシックハウスのような、家屋や家具から次々と発生するにおいや有害ガスには空気清浄機は対応できないと考えたほうがよい。使う場合であっても、性能を確認の上それらのガス等に強い機種を選択し、換気の補助として使うべきである。

ただし、特殊な脱ガス剤フィルターを備えたり、大量の活性炭を使う化学物質過敏症対策としての空気清浄機もわずかながら存在する。化学物質過敏症の患者は、清浄機本体に使われているプラスチックから発生する微量のガス(可塑剤などによるといわれる)にも反応してしまうことがあるため、本体のほとんどが金属製でできているなど、特別の仕様となっている。しかし、これにしても補助的なものであり、換気および発生源への対策が重要であることはいうまでもない。輸入品および日本製のものがあるが、一般の家電店では販売されない。アレルギー関係の物品を扱っている販売店に問い合わせるとよい。

現在では市民の健康志向もあり、花粉症シーズンのみだけではなく、通年で販売される商品となってきている。

多くの企業は、夏から秋にかけて次の花粉症(スギ花粉症)シーズンに向けた新製品を投入するため、それ以降であれば店頭に残った旧型を安価で購入できることもある。海外からの輸入品も多く見かけるようになってきているが、これらの多くは日本製品のように毎年モデルチェンジすることはない。一方でそうした海外ブランドのものは、やや非常識な価格で販売される(多くは通信販売である)こともある。

用語や表現について

最近は薬事法に違反しないよう言葉の言い換えがなされることが多い。たとえば「アレルゲン」というと、それを低減することにより医療効果をなすとの暗示にもなり、法律に抵触するおそれがある。そのため、家電業界では「アレル物質」という言葉を用いている。

その一方で、清浄機の機能については実際に実験を行って根拠のある宣伝等を行うようになってきている。これは不当表示になることを避けるためではあるが、それにより性能表示が煩雑になっている。たとえば「○種類の花粉を分解」との表示があるが、これは何種類であろうとも花粉には変わりがない。消費者においては、逆に表示のない花粉には対応できないとの誤解を招くおそれもある。

広告などにタバコに効果があるかのような記載がある場合もあるが清浄機のフィルターではガス成分まで除去できないため煙草煙に含まれる一酸化炭素を初めとする煙草煙の96.7%を占めるガス成分は除去されない。そのため各メーカーの広告には但し書きとして隅に「煙草に含まれる一酸化炭素等は除去されません」などという記載がある。

さらに、各種のウイルスなどを放出するイオン等によって不活性化するとの広告もあるが、この根拠となっているのはごく小さな実験装置によるものであり、実際の室内で結果を得たものではない。

プラズマ放電によるイオン発生は同時に数百万倍ものオゾンを発生するにも関わらず、オゾンについては一切触れず「使用時にオゾンの臭いがすることがあります」などの言葉で説明している。

性能

一般的な用途として家庭用の清浄機を選ぶ際には、目安として示されている床面積(数)をみるとよい。とくに花粉やハウスダストなどの除去を目的とする場合、部屋の広さの2倍を最低限の目安にするとよい(たとえば6畳の部屋なら12畳向けと表示されているもの)。予算や本体のサイズに問題がなければ、それ以上であることに越したことはない。

これは、風量が大きいほど、花粉のような落下しやすいサイズの微粒子を早く集塵できるからである。歩いたときに舞い上がるほこりや、掃除のときにたつほこりも素早くきれいにできる。素早くきれいにしないと、再び床に落下するだけである。フィルターの集塵性能が充分であっても、風量が重要であることをよく理解する必要がある。同時に、床などにあるほこりをきれいにする装置ではないことも理解せねばならない。

この目安として表示される床面積は、日本電機工業会が定めるJEM1467という規格(空気清浄機の定義などもこれによる。よって、卓上タイプの小型な煙草の煙専用のものは、規格上空気清浄機ではない)にそって性能を表示しているものだが、実用とはややかけ離れているといえる。なお、工業会に所属していない企業の製品は、必ずしもこの規格に沿った性能表示を行っている保証はない。イオン式も、この規格にそった性能表示はできない。

脱臭性能についても規格が存在し、それにそって性能表示を行っている機種があるが、多くは表示されていないため、購入時の性能比較ができないのが実状である。事実上は、そうした性能表示をしているものは脱臭性能が高く、メーカーも自信を持っていると考えてよい。脱臭・消臭性能を優先したい場合は、こうした機種を選定するとよい。

しかしながら、ひどい大気汚染地域で用いたり、ヘビースモーカーのいる部屋で使用した場合、2年や3年といった寿命表示のあるフィルターでも、数ヶ月で寿命が尽きる(すなわち、フィルターからにおいがするようになる)ことがある。なお、こうした性能(寿命)は、脱臭・消臭フィルターが活性炭か光触媒かの違いによっても異なる。また、一般に活性炭フィルターを備えたものは、梅雨時など湿度が高くなるとにおいを放出しやすくなるきらいがある。

業務用の空気清浄機に関しては、JIS規格日本規格協会)およびJACA(日本空気清浄協会)によって性能やその測定方法が規定されている。

米国やヨーロッパ諸国などの海外では米国家電製品協会が認証するCADR(Clean Air Delivery Rate、クリーンエア供給率)という指標に基づき、空気清浄機の性能を数値的に評価し、消費者が空気清浄機を比較・選定するための基準としている。

車載用の空気清浄機

車載用の空気清浄機を謳う製品も存在するが、空気清浄機と呼べるほどの性能のものはない。近年の自動車メーカーはエアコンのフィルターの性能が高くなった事をアピールしている。

エアコンのフィルター

室内エアコンの空気取り入れ口にかぶせるフィルターが販売されている。集塵や消臭機能を売りとしている商品で、これらを使うことによって、大きなホコリやある程度の臭いを減少させる効果がある。副次的に、エアコン内部の汚れ付着を減少させる。

用法

一般的なものは本体後部より上方に清浄な空気を吹き出すが、なかには本体横から空気を吹き出すタイプも存在する。家具などが空気の循環を遮断しないよう設置場所に気をつける必要がある。

特殊なものに、本体の前面あるいは後面から前方(後方)に清浄な空気を吹き出すものも存在する(ただし、現在はほとんどない。輸入品にはある)が、その場合は、装置を顔の高さに設置して風を顔の方向に向けることで、効率的に清浄な空気を呼吸することができる。本体の横から空気を吹き出すタイプも、向きを変えて同様に設置するとよい(その他の空調機器によって空気が循環している場合はこの限りではない)。ただし、長時間風にあたると、皮膚や喉・鼻が乾燥してよくないこともある。

清浄機に備えられている各種センサーの性能はまちまちで、それに頼ってばかりいると、効率的な花粉やハウスダストの除去はできない。そこに除去したいものが漂っているのがわかっているとき(例えば窓をあけたので花粉が入ってきているのがわかっているとき)は、手動でスイッチ操作をして、風量の最も大きなモードにしてすばやく清浄を行ったほうがよい。

花粉モードや煙モードなど、さまざまな自動運転ができるものもあるが、それらの多くは風量の強弱を変化させるものである。なかにはセンサーの感度などを変えるものも存在するが、それぞれの特徴をよく理解して使いわけると効率的である。

たばこやキッチンから出る煙の除去を目的とする場合は、部屋の上部に設置すると効率的である。花粉やハウスダストの除去など一般的な使用目的なら、部屋の床に設置すればよい。複数の部屋があり、それらをすべて清浄にしたい場合、すべての床面積を合計した性能の大型清浄機を導入するのではなく、やや小型でもよいから各部屋に1台ずつ設置したほうがよい(またはそのつど移動させる)。キッチンなどから出る煙には油分が含まれていることが多く、それらを多く吸い込ませていると、寿命や清掃間隔を短くする。

いずれの場合も、部屋の空気を効率よく循環させるために、適切な風量を選択する必要がある。特に煙などは長時間空中を漂うため、集塵に時間がかかってもよいと思われがちであるが、時間がたつと部屋の壁などに付着するものも多くなる。

フィルターの掃除をうながすインジケーターがあるものもあるが、それらは運転時間をカウントしているだけであり、目視でフィルターが汚れていないのがわかれば、掃除をする必要はないこともある。しかし、フィルターの掃除はできるだけしたほうがよい。電気集塵方式を採用する機種によっては、高電圧を掛ける部分に汚れた場合、その部分の清掃を促すためにインジケーターがある。

とくに花粉症などの場合、アレルゲンがなくとも出る症状(遅れて出てくる症状)があり、清浄機を使えばすべて解決するわけではない。ただし、花粉症への効果が確認できない場合も、多くは不適切な使用方法によって、花粉があまりよく除去できていないという事もある。ただ設置するだけで症状が改善されるという医療器具ではない。その症状の程度にも個人差があるので、他人の評判を鵜呑みにするのは危険である。花粉症に対して空気清浄機が効果があることは、スギ花粉症の発見者である斎藤洋三(発見当時は東京医科歯科大学所属)によって実証されている。ユーザーによりスギ花粉症の時期だけ清浄機を使用し、それ以外の時期は収納してしまうこともあるが、収納している間にも活性炭はにおいを吸着し、寿命が短くなっていくことがあり得ることは知っておいたほうがよい。使わないときでもにおいを吸着してしまうのなら、不必要でないかぎり1年中使用したほうがよいともいえる(しかしながら、窓をあけて清浄機を使うのも非効率的である)。収納するのであれば、少なくとも脱臭フィルターはビニール袋などで密封するとよい。

洗気瓶

空気中の有害物質等を除去する為に水などの溶媒の中を透過させる事によって有害物質を除去する。対NBC防護にも使用される。

備考

出典

関連項目

外部リンク

扇風機

扇風機(煽風機、せんぷうき)とは、回転する羽根によってを発生させて涼感を得る機器[1]。通常、扇風機という場合には、小型電動機羽根をつけ、その回転によってを起こす装置をいい[2]、電気扇風機のことを指す。

なお、サーキュレーターとは目的や構造が異なる[3]。ただし、両者を一つの商品カテゴリーで扱う家電量販店やホームセンターもある[4]

概説

同じ気温下でもが当たると、人体が発した熱が滞留しにくいうえ、蒸発熱により体温を抑制し、涼しく感じる[5]。電気扇風機は、モーター羽根(ファン、プロペラ)をつけ、そのモーターによってファンを回転させる送風機で風を作りだしている。

歴史

日本では、江戸時代には複数のうちわに固定して手回しのハンドルで回転させる扇風機のような物が作られていた。世界初の電気扇風機は19世紀後半、モーターの発明とほぼ時を同じくしてアメリカで開発・発売された。直流に執着し、直流による発送電を行っていたトーマス・エジソンは直流モーターの扇風機を発売するが、交流発送電が主流になるにつれて、交流式モーターのものが主流となった。

日本ではゼネラル・エレクトリック(GE)の技術で芝浦製作所東芝の前身)が1894年(明治27年)に発売したものが最初である[6]。本体に電球を備え付け、スイッチを入れるとプロペラが回るとともに電球が点灯する直流モーターの扇風機であった[7]。電球はプロペラを回す直流モータの回転を安定させるための抵抗であったとされる[8][9]。欧米では天井扇が主流であったが、日本ではほとんど需要がなく、卓上扇風機を中心に開発が進められ、当初は町工場も製造していたが、次第に財閥系の大企業が製造を独占した[10]

1913年(大正2年)には、川北電気企業社から12インチの交流電気扇風機が発売された。大正時代には三菱電機富士電機日立製作所などのメーカーも参入し、本格的に国産扇風機が量産され始めた。各社の宣伝活動が盛んになり、大正期前半の扇風機は、黒色、4枚羽根、ガード、首振り機能が基本要素だった。高価な商品であったため、大半の人は扇風機貸付制度を利用しており、扇風機はステータスシンボルであった[10]

昭和初期には川崎造船所(川崎重工業の前身)が、左右だけで無く上下の首振りも同時にする、2軸リンクの扇風機を発売した[11]。当時は「電気扇」「電扇」などと呼ばれていた。

扇風機は家屋鉄道車両内などで広く利用され、夏の風物詩の一つともなった。俳句など詩歌で「扇風機」は夏を示す季語である[2]夏目漱石の日記でも「扇風機が頭の上で鳴る」などと書かれている[2]

高度経済成長期を経て、昭和後半から平成期には冷房機能を備えたエアコンが低価格化して普及した。扇風機が使用される機会は減ったが、夏がさほど酷暑でない地域に暮らしていたり、エアコンにより身体が冷え過ぎることを嫌ったり(いわゆる冷え性冷房病など)して、扇風機や冷風扇を愛用する人もいた。2011年東日本大震災以降、節電省エネルギーエコロジーなどが強く意識されるようになるとともに扇風機の良さが再評価され、再び使用台数・販売台数が伸びてきた。

2017年時点、従来の誘導電動機よりも効率が良く、消費電力が小さいブラシレス直流モーターを採用した扇風機が多数登場している。

特長・用途

扇風機には、エアコンに比べて利点がいくつかある。電気料金が比べて安価である、を開放した状態で使用でき新鮮な外気を呼び込める、部屋に快適な風の通り道をつくり体感温度を下げることができる、エアコンに比べ設置の制約が少なく移動が簡便、初期投資も安い等々である。

また、クーラーの場合、足元ばかりが冷えてしまい、冷え性の人がひどく苦しんだり、部屋の内外での気温差が大きくなりすぎて、営業職などで出入りの激しい人が体調を崩してしまう冷房病が起きがちである。扇風機の場合、そうした心配が無い。

扇風機は、室内の空気を撹拌して冷暖房を補助するエアサーキュレーターとして使われることもある。また、洗濯物に風を当てて早く乾かすための道具として使われることもある。

(数十年前からだが)電池駆動の携帯型もある。(女子高生がよく用いている)「マニキュア/ネイルの乾燥に最適」などと謳っている商品も存在する。USB方式で5Vの電源を用いるタイプも増えている。

構造と機能

羽根

ごく一般的な電気扇風機のプロペラファンの枚数は、直線で構成できる2翅の他は、長らく3翅が主流であった。近年では効率化の観点から[要出典]5翅が多い。これは、正三角形正五角形のように、対角線が一筆書きになる図形を基にした放射線の方が、図面上配列を均一にしやすいことや、成型時に中心を取りやすく、かつ、工作精度の限界による図形上の中心と重量上の中心のズレが発生しても偏回転を起こしにくく、設計・製造の両面で有利であったためである。

これに対して、4翅、6翅といった偶数のものは、同様の理由から少数派である。4翅は普及黎明の商品に見かけることがあるが、金属プレス加工やプラスチック一体成型のプロペラが主流になるにしたがって姿を消していった。

唯一、東芝だけがプラスチック一体成型のプロペラ全盛期に至っても一貫して4枚羽根を採用し続けてきた。主に東急車輛製造(一部、日本車輌製造)製の鉄道車両のオート扇に4翅扇風機が見られるのは、東芝が同社に電装品を納入している関係による。

また、2011年に東芝は、7翅(家庭用)の販売も始めた[12]

なお、羽根の見えない、いわゆる羽根のない扇風機も存在する[13]

モーター

商用電源(単相100V)用のモーターとして大正時代から使用されたのが、不平衡三相により三相巻線を駆動する誘導モーター(モノサイクリック始動形単相誘導電動機)や分相型の誘導モーターであった。1955年(昭和30年)にコンデンサモーターの扇風機が発売されると、始動トルクが大きく、回転も滑らかになり、扇風機用モーターの主流になった。小型の扇風機には、くま取りコイルモーターが使用される。構造が簡単で安価であるが、効率が悪いため大型の扇風機に使用することはできない。2011年以降の節電ブームで、効率の高いDCブラシレスモーターを使用した扇風機も人気となった。DCブラシレスモーターは広い速度範囲での変速運転が可能で、低速度でも安定して回転する。ただし、直流を作るための回路やモーターの駆動回路が必要となるため、コンデンサモーターを使用した扇風機に比べると高価になる。

ガード部

ガード部分は、前後面ともに中心から放射状に骨が張られているのが主流だが、(乳幼児などの指が入らないよう)目を細かく菱形格子状に設計している商品もある。

なお、ガード部に被せる網目状のネットも市販されている。

機能

  • 風量は、微風、弱風、中風、強風などに区分した段階式のものが多い。
  • 強弱をつける「リズム風」の機能を持つものもある。
  • タイマー機能を有するものもある。
  • 自動の首振り機能を有するものもあり、首振り角度を調整できるものもある。
  • 仰角から俯角まで角度調節できるものもある。
  • 支持部を上下に伸縮させることができるものもある。
  • リモコンを付属させたものもある。

種類

座敷扇・リビング扇

(あくまで日本での、日本的な呼称だが)座敷等で使用することを目的とした比較的背の低い自立型のもの[1]は、座敷扇(ざしきせん)と呼ばれ、高さ70cm程度が一般的であるが、首を伸ばすことで更に20cm程度高くすることができる。これに対して、リビングルーム(居間)等で用いられる比較的背の高い自立型のものは、リビング扇(-せん)と呼ばれる。

  • 羽根は、一般に3枚から5枚程度で、直径は約 30 - 35cm。
  • 風量(羽根の回転速度) - 一般的に3段階から5段階程度の切り替えができる。無段階で風量を変えられるものや、自動的に風量が増えたり減ったりするもの、1/f ゆらぎで風量が変化するものなどもある。「リズム風」などともあるほか1970年代ごろの扇風機の一部にはかなりの低速で回転が出来る「超微風」(一部メーカーでは「超低速」)というモードがあり、これらが現在の「うちわ風」(日立)、「ゆっくり風/ふわり風」(東芝)、「ベビー風」(三菱電機)などが継承している。DCモーター扇風機ではほとんどの機種で装備されている。
  • 風向 - 上下方向への角度調節、左右への自動首振りができる。中には首振り角度が調節できるものやクランクの固定位置を変えて高角度で首振りができるもの、360度回転するもの、8の字に首振りするものもある。
  • タイマー - 機種にもよるが、手回しは30分から3時間程度、マイコン式は30分から8時間程度の範囲で任意の時間に設定できるタイマーを内蔵し、指定時間経過後に自動的に電源を切る機能を備えるものも多い。
    • ワイヤレスリモコン付きのものもある。以前は超音波式リモコンや有線リモコンが使用されたことがあるが、現在は赤外線リモコンが主流。
    • 子供(特に乳幼児)への安全対策 - 1970年代頃の機種の中には、自動停止機能「タッチストップ」付きのものもあった。本体にセンサーが内蔵されており、カバー部に素手で触れると安全装置が働き、回転が自動停止する、というものであった。このような機能が搭載されたものは長らく市場から姿を消していたが、その後2009年三洋電機からタッチストップ機能付きの機種が発売されていた。なお三洋電機はパナソニックの子会社になり2012年から三洋製のデザインを受け継ぎパナソニックブランドで発売されている。ただしタッチストップ付は廃止された。2015年6月現在、タッチストップ機能を搭載したものは、山善、ユアサプライムス、トヨトミから発売されている一部機種のみである(なお、乳幼児の安全対策として、ホームセンターなどで扇風機用ネット(網)が売られており、それを被せれば、タッチセンサー式でなくとも子供の指が入らず十分に安全であるほか一部の製品はメッシュガード式になっている物もある)。
    • 人感センサーによって周囲に人が来た時だけ動く節電タイプなどもある。

フロア扇

主に洋間等で使用するもので支柱が極めて長い又は支柱の中間から上部に操作部があるもの[1]。機能については座敷扇とほぼ同じ。

壁取付扇・壁掛扇

に取り付けて使用するもの[1]で、壁取付扇[1]壁掛扇と呼ばれる。高所にあるため、首を斜め下に向けて使用する。また、操作には引き紐(プルスイッチ)や、リモコンを用いる。床に設置スペースをとらないので、邪魔にならない。

1980年頃に発売された壁掛け扇風機には、赤外線でなく超音波を使用したリモコンのものもある。


天井取付扇・天井扇

天井に取り付けて使用するもの[1]で、天井取付扇[1]天井扇とも呼ばれる。シーリングファンとも言い天井に取り付ける大型のもので直径は、1m前後である。エアコンが普及するまで官公庁や病院、デパートなどで一般に見られた。エアコンと同時に使うと、室内の温度がより均一になり、冷却および暖房効率が上がる。軸が天井固定でモーター本体に羽根がついて回転する形式が多い。ハワイなど南国では一般的に使われている。照明と一体になったデザインのものもある。現在ではレトロな雰囲気を出すためにインテリアとして設置する例が見られる。人は風が当たると同じ温度でも涼しく感じるので、夏場は下向き、冬場は上向きに風を送るようにすると効果的である。

卓上扇

卓上で用いる小型の扇風機。電源はコンセント式だけでなく乾電池式やUSB式もある。

クリップ扇

大きな洗濯ばさみ状のクリップによって固定するものはクリップ扇(クリップせん)と呼ばれる。

  • 羽根は直径15cm程度と小さく、上下方向への角度調節ができる。
  • 左右への自動首振りができるもの、風量・羽根の回転速度は2段階程度の切り替えができるものもある。
  • 一部のメーカー製品では壁掛け扇になる場合もある。
  • アクセサリーソケットを使用して自動車の車内で使用できるものもあり、エアコンを使用するより低燃費であることを謳って販売している店舗もある。
  • USBでパソコンに接続して使用するものもあるが、電力供給能力の限界上、かなり小さなものになる(USB扇風機を参照)。

ボックス扇

その名の通り四角いに入っている。形は換気扇と似ている。1980年に三洋電機から発売された「EF-01000」などはお洒落な外観から人気を集めた[14]

首振り機構は無く、その代わりにルーバーが回転する。左右の角度調節は本体を動かすしかないが、上下は垂直から水平までできるものもある。夜間、窓際に設置して冷たい外気を室内に取り入れるとして利用可能である。青色の付きの製品も発売されていた。脚とボックス本体の間に回転軸を設け首振りを可能にした製品も発売されている。 一部の鉄道車輌において冷房改造時後に装着されていた。


多翼扇

多数の羽根をドラム状に構成した遠心式の扇風機[1]。タワーファンとも呼ばれる。ブロワーファンやクロスフローファン、シロッコファンを採用した、柱状の扇風機。送風機ともいわれる。


オート扇

サイクル扇とも呼ばれる、天井に固定して使用する扇風機で、銭湯鉄道車両ホームなどに取り付けられていた。

クランクなどを使用し、モーターを歳差運動させる。大抵は、電源を入れると同時に旋転を始めるが、古いものでは、スイッチで旋転を停止させる機構がついているものもある。パナソニックや日立はオート扇を、三菱電機はサイクル扇を品名に使っている。


エアマルチプライアー

エアマルチプライアーイギリスダイソン社により発表された扇風機で、羽根は本体内部にあり利用者が見えるところには無い。リングの中に周囲の空気を巻き込みながらモーターで加速して風を発生させる構造。

工業扇

工場などで使われる大型の物で、羽根の直径は様々。小型のものもあり(羽直径 10 - 20cm)、45cm程度のものもあるが、もっとはるかに巨大なものもある。家庭でのやラッカー塗料のガスを吹き飛ばすのに使用される。異臭やホコリ、チリを吹き飛ばすほど強力なタイプもあり、主に工場で用いられるが、45cm程度のものならホームセンターでも容易に入手できるので、多くの人が集まる集会場や一般家庭でも使われている場合がある。電源は単相100Vや200V、三相200Vを使用することが多い。


霧放出扇

扇風機の前方から水蒸気を放出する器具を装着した扇風機である。「ミスト扇」とも呼ばれる。蒸発熱(気化熱)の効果を狙った製品でもある。


扇風機付き服・リュックサック等

夏場に熱気や湿気を吹き飛ばすために、小型の扇風機(ファン)を組み込むか、後付けできる製品が各種販売されている。作業着(空調服)、リュックサックベルト装着型、首掛け型などである。こたつの電熱部と取り換えて、足元を冷やせるタイプもある[15][16]

扇風機を製造しているメーカー

日本のメーカー

外国のメーカー

規格

日本工業規格(JIS)C 9601「扇風機」"Electric Fans"は、扇風機の形状・性能・安全基準・試験方法などについて規格化している。

扇風機の形状により、卓上用・座敷用・床上用・壁掛用・天井吊り下げ首振り形の5種類をまず定義している。座敷用と床上用はともに床置き形であるが、首の高さ調節機構による最大高さが1.3メートル未満のものを座敷用、それ以上のものを床上用としている。その他は前述のとおりである。このほか、「扇風機前方の風速分布が同心円状とは大きく異なる」[18]もの特殊形としている。

羽根の大きさは直径20・25・30・35・40センチメートルの5種類が定義されている。各大きさによる風速・の最大およびその状態での消費電力の最大は以下の通りである。測定方法や条件、測定値の許容範囲等は規格による。

羽根直径風速風量消費電力
20cm115m/min以上12.5m3/min以上35W以下
25cm145m/min以上18m3/min以上50W以下
30cm170m/min以上28m3/min以上65W以下
35cm190m/min以上38m3/min以上80W以下
40cm205m/min以上54m3/min以上100W以下

トピック

扇風機の火災事故

古い扇風機は、経年劣化により火災を引き起こす可能性もあるため、製品評価技術基盤機構(NITE)などの団体が注意を呼びかけている[19]

特に、安全対策が施されていない「くま取り型モーター」を採用した扇風機(安価な製品に多い)に対し、課題を感じている専門家もいる(構造的には強いが、コンデンサの劣化や電気配線に損傷が発生すると短絡出火につながる)[20]。扇風機に採用されているモーターの種類には、他に「誘導モーター」「整流子モーター」がある。

また、火災原因の一つへの対応としては、「ホコリ防止加工」が施されている商品もある。

2010年(平成22年)以降、消費者庁が報告を受けた62件の扇風機による火災事故で、15年以上の使用による事故32件のうち、28件が製造から35年以上経過した製品であり、それらの製品については、製造メーカが使用の即時中止を呼びかけている[21]。そのため、電気用品安全法のが改正され、2009年4月以降に製造された扇風機については、長期使用製品安全表示制度により製造年と設計上の標準使用期間が記載されている[22]

節電

2011年には、3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震東日本大震災)及び東京電力福島第一原子力発電所での事故による電力危機で、初夏以降、日本国内各地で(エアコンより省エネの)扇風機の需要が急増、品薄状態となった[23]

他の動力による扇風機

  • かつては手回式の扇風機が用いられたこともある。
  • アメリカでは石油ランプを熱源とするスターリングエンジンを動力とした扇風機(ホットエアー・エンジン・ファン)や石油ストーブの上部に取り付けて温風を送るエアサーキュレーターが一時期普及していたが、電気扇風機の出現と送電網の発達で役目を終えた[24]

派生的表現

  • 転じてプロ野球空振りを繰り返すバッターを揶揄する単語としても使用される。

脚注

  1. ^ a b c d e f g h 意匠分類定義カード(D4) 特許庁
  2. ^ a b c 広辞苑』 第六版【扇風機】
  3. ^ テクの雑学 第153回 扇風機とはここが違う〜サーキュレータを使って暖房費を節約〜 TDK
  4. ^ 例として、「扇風機・サーキュレーター」ヤマダ電機ヤマダウェブコム)、「扇風機・サーキュレーターの一覧」カインズ)、ともに2018年10月8日閲覧。
  5. ^ ストレス解消のルール(2)酷暑でも快眠 カギは睡眠前半の扇風機・エアコン活用日経Gooday(2018年8月10日)2018年10月8日閲覧。
  6. ^ 日本初の電気扇風機”. 東芝未来館. 2017年7月17日閲覧。
  7. ^ この当時、商用電源は直流送電されていた
  8. ^ 大西正幸「電気の歴史をひもとけば 第44回 電気扇風機の歴史」『電気計算』第85巻第8号、電気書院、2017年8月12日、 97頁、 ISSN 0385-7050。“白熱灯は、直流モータの回転数を安定させる抵抗である”
  9. ^ 日本初の白熱電球暗闇を照らす一筋の光”. 東芝未来館 (2015年10月21日). 2017年7月17日閲覧。 “当時電気を使うということはまだ日常的なことではなかったので、電気を使う機械だということをアピールする狙いがあったなどいろいろな説がありますが、現在では、直流モーターが使われており電流が不安定だったため抵抗としてつけた、という説が一番有力だとされています”
  10. ^ a b 平野聖, 石村眞一「明治・大正初期における扇風機の発達 : 扇風機のデザインにおける歴史的研究(1)」『デザイン学研究』第54巻第3号、日本デザイン学会、2007年、 55-64頁、 doi:10.11247/jssdj.54.55_1ISSN 0910-8173NAID 110006438649
  11. ^ 県下の優良国産品(三)内地だけでなく海外へ好売行の川崎造船の扇風機 - 神戸新聞 1930年8月27日
  12. ^ 熱帯夜向き? 7枚羽の静かな扇風機でスヤスヤ|DIGITAL DIME デジタルダイム|ダイム発!トレンドスキルを磨くデイリー情報
  13. ^ ダイソン社
  14. ^ 『昭和55年 写真生活』(2017年、ダイアプレス)p110
  15. ^ 【買い物上手】酷暑の救世主 扇風機付きグッズ■こたつで足元冷え冷え『日本経済新聞』朝刊2018年7月28日(別刷り「日経プラス1」5面)2018年10月8日閲覧。
  16. ^ 「うちわ代わり 手軽に涼/モバイル扇風機 首掛け型など機種多彩」『日経産業新聞』2019年8月2日(Q&A面)。
  17. ^ 【タイ】タイでは生活の必需品の扇風機も安い” (2015年10月11日). 2018年7月29日閲覧。
  18. ^ JIS C 9601-1990より引用。
  19. ^ 扇風機やエアコンの思わぬ火災を防ぐには?~古い扇風機や、エアコンの電源コードに注意~ 製品評価技術基盤機構 平成30年6月28日
  20. ^ 火災調査探偵団 扇風機の火災
  21. ^ 長期使用の扇風機で火災が発生しています消費者庁、平成25年9月6日
  22. ^ 長期使用製品安全表示制度について一般社団法人日本電機工業会
  23. ^ 節電:家庭、扇風機頼み 被災地も首都圏も品薄 5月輸入、過去最高の321万台 - 毎日新聞 2011年7月2日 東京朝刊
  24. ^ T. Finkelstein; A.J. Organ (2001). Air Engines. Professional Engineering Publishing. ISBN 1-86058-338-5 p55

関連項目

外部リンク


 

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