扇風機

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扇風機(せんぷうき)は、回転する羽根によってを発生させる冷房用機器。一般に扇風機といった場合には、電気扇風機を指す。

電気扇風機

電気扇風機(でんきせんぷうき)は、主にの暑い日に使用される電気製品である。モーターにプロペラファンを連結し、モーターによってファンを回転させ、風を発生させる。

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米国で発売開始された。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、主流は交流式となった。

日本ではゼネラル・エレクトリック(GE)の技術で東芝の前身である芝浦製作所が1894年に発売したものが最初である。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ものであった。また川崎重工業の前身である川崎造船所は、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。

扇風機は家屋鉄道車両の室内などで広く利用され、夏の風物詩の一つでもあった。しかし、低価格化したエアコンが普及した現代では、それに取って代わられつつある。一方で、扇風機にはを開放した状態でも使用できる、エアコンに比べ設置場所を選ばず移動が簡便、本体価格・電気料金ともに安価である、等の利点があるほか、室内の空気を撹拌し冷暖房を補助する、エアサーキュレーターとしても使われることがある。「エアマルチプライアー」等の回転翼を採用しない機種や、「GreenFan」の反転する回転翼を中心軸に設置した機種も存在する。

種類

床置き用

川崎型電気扇

床に置いて使用するもので、古くから使われている形状である。高さによって通称が異なり、低いものは主に和室で使われていることからお座敷扇(おざしきせん)、高いものは主にリビングルーム(居間)で用いられることからリビング扇(リビングせん)とも呼ばれる。

  • 高さは70cm程度で、首を伸ばすことでさらに20cm程度高くすることができる。
  • 羽根は、3枚から5枚で、直径は約30cm又は35cm。
  • 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。
  • 風量・羽根の回転速度は、3段階程度の切り替えができる。4段階や5段階切り替えのものや無段階で速度が可変出来るものもある。
  • 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」(一部メーカでは「超低速」)というモードがあった。
  • 機種にもよるが、手回しは30分 - 3時間程度、マイコン式は30分 - 8時間程度と任意の時間に設定できるタイマーを内蔵し、時間経過後に自動的に電源を切る機能を備える。
  • 高級品では、ワイヤレスリモコン付きの場合がある。赤外線が使用される前は、超音波や有線リモコンが使用された。
  • 最近の扇風機は土台と切り離しが出来、とてもコンパクトに収納できる。

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、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る。よって、現在はタッチストップ機能を搭載したものは、三洋電機から発売されている1機種のみである。

また、マイナスイオンを発生させるタイプや、リズム風、おやすみ風や1/fゆらぎ機能がついているタイプも存在している。とくにリズム風や1/fゆらぎは体の健康を重視していて、風量に強弱があるのが特徴である。

壁掛け

壁掛け扇

くぎねじを打ち込み、そこに掛けて設置するもの。壁掛け扇(かべかけせん)とも呼ばれる。高所にあるため、首を斜め下に向けて使用する。また、操作には引きひも(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。

卓上・クリップ

18cm クリップ扇

小型の扇風機のうち、机の上に置くものは卓上扇(たくじょうせん)、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。
  • シガーソケットを通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)。


スリム

タワーファン

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。

ボックス扇

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。

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ウィンド・ファンとして利用可能である。青色の抗菌蛍光灯付きのものが発売されたこともある。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。

オート扇

電車内 天井に設置されているオート扇

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、銭湯や鉄道車両、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。

ナショナルや日立はオート扇を使い、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、「羽根の無い扇風機」の名称。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。

携帯型

近年は電池駆動の携帯型も見られる。100円ショップなどでも入手可。

工業扇

工場などで使われる大型の物で、羽根の直径は45cm程度。小型のものもあり(羽直径 10 - 20cm)、家庭での半田煙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、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使われているケースも少なくない。電源は単相100Vや200V、三相200Vを使用することが多い。

天井扇

照明つき天井扇

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。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。

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」[1]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風量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
20cm 115m/min以上 12.5m³/min以上 35W以下
25cm 145m/min以上 18m³/min以上 50W以下
30cm 170m/min以上 28m³/min以上 65W以下
35cm 190m/min以上 38m³/min以上 80W以下
40cm 205m/min以上 54m³/min以上 100W以下

羽根の枚数

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、対角線で形成される図形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く、また成型時に中心を取りやすく、或いは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為である。

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、これは単に2翅で設計したプロペラを2重にした構造でしかなく、工作精度によっては図形上の中心と重量上の中心のズレによる偏回転による振動発生や故障が引き起こされた為、やがて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。これは、1894年に国産扇風機第1号を製造したメーカー(当時は芝浦製作所)として、4枚羽根プロペラの扇風機を他社製品と同じ信頼性で量産できるという技術力を誇示するものである。なお、4翅プロペラが「3翅プロペラに比べて滑らかで、5翅プロペラよりも1翅あたりの面積が広く効率的である」というのはあくまで東芝のセールス上の主張である。

東芝は現在も家庭用扇風機の開発・生産を独自に行っている為、ごく一般に購入することが可能である。また、主に東急車輛製造(現:総合車両製作所)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[2]

扇風機の火災

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[3]

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、コンデンサーや配線に損傷が発生すると短絡出火につながる)[4]。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。

その他

  • 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、(子ども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。
  • 転じてプロ野球で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。
  • (日本語訳不明)石油ランプによるスターリングエンジンを使った扇風機がホットエアーファンで、日本では馴染みが無いが米国では普及していた。電気扇風機の出現と送電網の発達で役目を終えた。
  • 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[5]

扇風機を製造している日本国内主要メーカー

日立製作所は扇風機生産より撤退。ただし日立は現在グループ会社の日立リビングサプライがOEM品を発売。

脚注

関連項目