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〜

過去の記事を整理・一部リライトして再掲載したものです。 古い技術情報や、 現在、TDKで扱っていない製品情報なども含まれています。

短かった秋が終わり、いよいよ本格的な冬がやってきます。冬の生活には欠かせない暖房ですが、寒い日が続くと光熱費もぐんと上がって家計を直撃します。

 最近、上手に使うことで、暖房費を節約できると注目されているのがサーキュレータです。ところが、サーキュレータを初めて見て多くの人が疑問に思うのが、昔からおなじみの扇風機にとてもよく似ているということ。サーキュレータと扇風機、はたしてどこが違うのでしょうか?

風にあたるか、空気を動かすか

扇風機とサーキュレータは、高さや首の振り方が異なりますが、どちらも羽根が回って風を起こす仕組みになっており、一見同じもののように思えます。しかし、実際に動かしてみると分かりますが、扇風機に比べてサーキュレータは風が強く、直接あたれるような風ではありません。

 よく観察してみると、扇風機の風は、大きく外側に広がりながら吹きますが、サーキュレータの風は、まっすぐ正面に向かって吹き付けるように吹きます。扇風機とサーキュレータでは想定されている利用方法が違うため、違った風を起こす仕組みになっているのです。
 

■ 「扇」の代わりになる扇風機と、部屋全体の空気を動かすサーキュレータ

 「扇風機」は文字通り、「扇の風を起こす機械」です。昔から暑いときに涼をとるために、扇やうちわなどの道具が利用されてきました。手で持ってあおぐ代わりに、機械的にファンを回すことで、風を起こしているのが扇風機です。

 扇風機が発明されたのは、19世紀の後半です。電気モータの発明とほぼ同時に、アメリカで発明されました。日本で初めて扇風機が製造されたのは、1894年のことです。芝浦製作所(東芝の前身)が、米ゼネラル・エレクトリック社の技術で製造販売を行いました。

 扇やうちわは、風を身体にむけて直接あてることで、身体の表面の温度の高い空気を動かすので涼しく感じます。同様に、扇風機で発生する風を身体に受けて、涼を取るのが元々の使い方なのです。身体の表面の空気を動かせば涼しく感じるのですから、ずっと風にあたりつづけている必要はなく、また部屋のどこにいても涼しく感じるようにするために、全体に風が行き渡るような工夫として、首振り機能が一般的になりました。

 では、扇風機の風は、どのように吹くのでしょうか。扇風機の風の源になっているファンは、回転方向に対して角度のついた羽根がついています。ファンの回転によって、この羽根が空気を押し出すことで、空気の動きが生じます。空気が押される方向は、扇風機の前方であり、ファンの羽根から外側に向かって広がる方向になるので、扇風機の風は外に向かって広がりながら吹くことになります。


 一方、サーキュレータは、室内の空気に一定の流れを作り続けることで、空気を攪拌して(かきまぜて)室内の気温を平均化するための器具です。つまり、人が風を直接受けるのではなく、室内の空気を効率的に動かせるような風を起こすことが目的となります。

 そのために、強い風をまっすぐに送れる工夫がされています。具体的には、扇風機と同じ形のファンの前方に、「風切り羽根」をつけて、外に向かって広がろうとする風をさえぎって向きを変え、結果的にらせんを描きながら直線状に空気が動くように誘導しているのです。市販されている製品では、ファンの前方にはめ込むカバーが、風切り羽根を兼ねた形状となっているものが多くなっています。


 扇風機と異なり、一定の向きに空気を動かすためのものなので、首振り機能は必要ありません。また、室内の任意の場所から任意の向きに風を送れるよう、背は低く、真横から真上まで90度の角度で動くようになっているものが多くなっています。また、ファンの回転は扇風機よりも速く、また前方の風切り羽根に風があたる構造上、音が扇風機に比べて大きくなりがちです。

 

■ 1カ所に溜まりたがる空気をかき回してエコを実現

 空気の重さは温度によって違い、暖かい空気は軽く、冷たい空気は重くなります。そのため、これからの季節、暖房を使うと暖かい空気は天井近くに溜まってしまい、逆に冷たい空気が溜まる足下は冷えてしまいます。そのため、天井近くに設置したエアコンでは、室内を暖めるには風力を強めて下向きに風を送る必要がありました。それでも、エアコンが設置してある反対側の端では、足下が冷えてしまいます。

 天井近くに溜まった暖気に向けてサーキュレータで強い風をあて、暖かい空気を強制的に移動することで、室内の空気を攪拌して温度を均一にします。こうすることで、足下に溜まっている冷たい空気も移動し、室内全体に暖気が行き渡ることになります。エアコンの風力を上げたり設定温度を上げたりしなくても、足下まで暖まるので、エコな温度調整が可能になります。




 もちろん扇風機でも同じように暖気に向けて風を送ることで空気を攪拌することは可能ですが、サーキュレータに比べると風が弱く広がりやすいので効率良く暖気に風をあてることができない、また天井に向けて風を送れないという理由で、サーキュレータに比べると効率はあまりよくありません。

 サーキュレータの効果は部屋の形や気密性によって異なりますが、ない時に比べると、暖房で2-3度低い温度設定でも快適に過ごせるという報告もあります。また、夏の冷房でも同様に室内の空気を動かして冷房効率を上げることができます。上手に活用して、冷暖房費を節約しましょう。


著者プロフィール:板垣朝子(イタガキアサコ)
1966年大阪府出身。京都大学理学部卒業。独立系SIベンダーに6年間勤務の後、フリーランス。インターネットを中心としたIT系を専門分野として、執筆・Webプロデュース・コンサルティングなどを手がける
著書/共著書
「WindowsとMacintoshを一緒に使う本」 「HTMLレイアウトスタイル辞典」(ともに秀和システム)
「誰でも成功するインターネット導入法—今から始める企業のためのITソリューション20事例 」(リックテレコム)など

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