空気清浄機:イオン濃度を高める鍵はテントウムシの飛翔能力

テクノロジー:テントウムシの羽根形状応用 空気清浄機シロッコファン

開発の背景

より高濃度のプラズマクラスターイオンを発生する、プラズマクラスターNEXT搭載の空気清浄機の商品化が、開発のきっかけ。 プラズマクラスターイオンは吹き出す風と気流に乗せることで、部屋の広範囲に届けることができる。 プラズマクラスターNEXTを実現するためには、これまで以上に高濃度イオンを「作り出す」イオン発生ユニットと、 作り出したイオンを効果的に「届ける」新たなルーバー構造、さらに強い風を「送り出す」新たなファンが必要だった。 このファンの開発の源となったのが、驚くべき飛翔能力を秘めたテントウムシの羽根の形状だ。

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  • KI-HP100の筐体を使用して、同一回転数時の風量10.06m³/分と従来ファン9.26m³/分との比較。

応用パーツ:ネイチャーテクノロジーの採用でパーツはここまで変わりました

トンボの羽根の断面形応用 シロッコファン

トンボの羽根のように両面にギザギザを配した羽根は、静音能力を重視した結果生まれた形状。凹んだ部分に空気の渦が発生することで、空気の流れをスムーズにする仕組み。

テントウムシの羽根形状応用 シロッコファン

パワーを重視した結果生まれた形状。テントウムシの膨らみのある前羽根と先にいくほど薄くなる後羽根をファンの羽根一枚一枚の形に応用している。

効果:従来品のトンボファンに比べ、風量約9%アップ!

テントウムシの羽根の形状をファンの羽根に用いた結果、同一回転数での風量が従来品より9%もアップ! 高濃度のプラズマクラスターイオンを、広い範囲に届けられるようになり、 プラズマクラスターNEXT搭載の空気清浄機の誕生へとつながった。

テントウムシの羽根の周りの流れ

前羽根の大きく膨らんだ形状が羽根の上下を流れる空気の速度を変えることで、圧力差を作り、体を宙に浮かせる上向きの強い力が発生。 早く高く上空へ飛翔するための力が生まれる。滑らかな曲線を描く後ろ羽根は、その力を受けて、より遠くに飛ぶためのもの。

シロッコファンの羽根の周りの流れ

テントウムシの前羽根を模した膨らみのある部分により、体を宙に浮かせる上向きの強い力を発生する。 ただし、ファンそのものは本体に固定されているため、上向きの強い力ではなく、風を外側に強く押し出す力に変換され、力強い風が生まれる。 さらに、後ろ羽根を模した滑らかなカーブをつなげて十分な広さの風路を作ることで、より多くの風を強い勢いで広い範囲に運ぶことができる。

空気清浄機気流イメージ

高濃度イオンを効果的に広範囲に届けるために今回生まれたのが、3方向気流制御ルーバー。 部屋の中の風の流れをコントロールすることで、効率よく高濃度イオンの届く範囲を広げることができるという仕組みだ。 ただし、吹き出す方向が2方向から3方向に増えるということは、それだけ風量を増やさないといけないということ。 テントウムシの羽根形状応用シロッコファンがあったからこそ、この課題もなんなくクリアすることができた。

  • KI-HP100の筐体を使用して、同一回転数時の風量10.06m³/分と従来ファン9.26m³/分との比較。
お手本にした動物の、ココがすごい!
お天道様(太陽)に向かって高く天を飛ぶテントウムシ

上空1㎞まで一気に舞い上がり、上空のジェット気流にのることで時速約60㎞で移動することも可能というテントウムシ。 ずんぐりとした愛らしいボディーからは想像もつかない能力ですよね。 硬い甲は、外敵から身を守るための鎧。必然的に身体が重たくなるので「そう遠くへは飛べないのでは?」と思われがちですが、緻密に計算された2種類の羽根が、そんなハンデはものともせず、速く遠くに飛ぶ力を実現。 のんびりしてそうに見えて、なかなかの戦略家。 広範囲に勢力を拡大する力に長けているんです。

葉にとまるテントウムシの写真
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