ソリューション事例

高静音・低消費電力を実現する空気清浄機用モータ

NEEDS
静かで省電力の高効率な空気清浄機を作りたい
SOLUTION
高い静音性と低消費電力を実現する二重反転プロペラファンを採用

二重反転プロペラファンによる省エネ性能で2021年度省エネ大賞を受賞

近年、需要が高まっている空気清浄機ですが、実際には消費電力や騒音などを気にして最大風力で使われていない例も多いようです。そうした実態を受け、象印マホービン株式会社は高い静音性と省エネ性能を実現した「空気清浄機PU-AA50」を商品化。同等クラスのライバル製品の約20%程度にあたる10Wという低消費電力と、最大風力でも図書館の中(約40dB)よりも静かな39dBという運転音を実現し、一般財団法人省エネルギーセンターが主催する2021年度省エネ大賞 <製品・ビジネスモデル部門> において、「空気清浄機PU-AA50」が省エネルギーセンター会長賞を受賞しました。

静音性と低消費電力を実現する上で、キーのひとつとなったのは日本電産の「二重反転プロペラファン」。航空機のプロペラや、船舶のスクリューなどの分野でも採用されている二重反転プロペラを応用した技術で、それぞれに最適化した2種類のファンを逆方向に回転させることで効率よく気流を生み出します。

日本電産では、この技術をサーバーの冷却に用いるファンに活用してきました。サーバーの発熱量は年々増大し、強い冷却が必要となる一方で、ファンが設置できるスペースは限られています。効率よく冷却するには二重反転プロペラファンが有効なソリューションでした。「空気清浄機PU-AA50」には、このサーバー冷却で培った技術が応用されています。

二重反転プロペラファン

サーバー冷却で培った技術を応用

二重反転プロペラファンのメリットは、1枚のプロペラでは風も回転して拡散してしまうところを、もう1枚のプロペラで旋回成分を回収し、より遠くまで届く直進性の高い風にできること。一方で、2枚のプロペラが回転することで、一般に音は大きくなる傾向でした。大量のサーバーが稼働し、多くの冷却ファンが回るデータセンターでは、内部が人が長時間働けないほどの騒音になることもありました。日本電産では、この騒音を防ぐために2枚のプロペラの翼断面形状と回転数を工夫することで、音も打ち消し静音性を高める技術を開発しました。

「空気清浄機PU-AA50」には、この技術を活用。前段のプロペラが後段のプロペラに受けやすい風を送ることで、高い効率と静音性を両立しました。空気清浄機には、フィルターも不可欠なため、その点も計算に入れて空気の流路も合わせて設計。日本電産の高効率なモータを組み合わせることで、高い省エネ性能も実現しました。

「世界最高の空気清浄機を作りたい」という象印マホービン株式会社の思いを、空気清浄機では採用例のほとんどない二重反転プロペラファン、最適な空気流路の設計、そして高効率モータを用いた両社の共同開発により実現しました。

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