特許 7273657 送風機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-02

(45)【発行日】2023-05-15

(54)【発明の名称】送風機

(51)【国際特許分類】

   F24F 7/007 20060101AFI20230508BHJP

   A61L 9/22 20060101ALI20230508BHJP

   B01D 46/00 20220101ALI20230508BHJP

   B01D 46/44 20060101ALI20230508BHJP

   B03C 3/28 20060101ALI20230508BHJP

   F24F 7/003 20210101ALI20230508BHJP

【ＦＩ】

F24F7/007 B

A61L9/22

B01D46/00 F

B01D46/44

B03C3/28

F24F7/003 100

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019149661

(22)【出願日】2019-08-19

(65)【公開番号】P2021032423

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2022-03-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147304

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 知哉

(72)【発明者】

【氏名】片岡 康孝

(72)【発明者】

【氏名】原田 茂幸

(72)【発明者】

【氏名】小幡 尚令

【審査官】岩瀬 昌治

(56)【参考文献】

【文献】実開平０２－１００６２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－１４２６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８７５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０５６５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ ７／００７

Ｆ２４Ｆ ７／００３

Ａ６１Ｌ ９／２２

Ｂ０１Ｄ ４６／００

Ｂ０１Ｄ ４６／４４

Ｂ０３Ｃ ３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

風路に空気を吸い込み、前記風路から前記空気を送出するファンと、
前記風路に吸い込まれた空気中の微粒子を捕集する粗塵フィルタと、
空気中の微粒子を検知する微粒子検知部と、
前記微粒子検知部が所定粒径以下の微粒子を検知した場合、前記粗塵フィルタを通過する空気の風速を下げるように前記ファンを制御する制御部と、
を備える、送風機。

【請求項2】

前記微粒子は、ＰＭ２．５である、
請求項１に記載の送風機。

【請求項3】

さらに、前記風路にイオンを発生するイオン発生部を備え、
前記イオン発生部は、前記粗塵フィルタの風上に設ける、
請求項１または２に記載の送風機。

【請求項4】

粗塵フィルタは、帯電するフィルタである、
請求項３に記載の送風機。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載の送風機を備えた換気システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、送風機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、外気を室内に取り込む場合に、空気が通過する風路にファンとフィルタとイオンを発生するイオン発生部を設けて、空気中の粉塵を捕集し、浄化した空気を送出する送風機が開示される。

【0003】

送風機において、空気中の粉塵を捕集するため例えば高機能なＨＥＰＡフィルタを用いている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－５３５８２号公報（２０１７年３月１６日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記送風機では、高機能なフィルタを用いることで粉塵を効率よく捕集することができるものの、フィルタの価格が高いことから、装置自体のコストが高くなってしまう。

【0006】

そこで、本発明の一態様は、上記点に鑑みて、装置自体のコストを低減しつつ空気中の粉塵等の微粒子の捕集を向上することができる送風機を実現する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本発明の一態様に係る送風機は、風路に空気を吸い込み、前記風路から前記空気を送出するファンと、前記風路に吸い込まれた空気中の微粒子を捕集する粗塵フィルタと、空気中の微粒子を検知する微粒子検知部と、前記微粒子検知部が所定粒径以下の微粒子を検知した場合、前記粗塵フィルタを通過する空気の風速を下げるように前記ファンを制御する制御部と、備える。

【0008】

（２）本発明の一態様に係る送風機は、前記微粒子がＰＭ２．５である。

【0009】

（３）本発明の一態様に係る送風機は、さらに、前記風路にイオンを発生するイオン発生部を備え、前記イオン発生部は、前記粗塵フィルタの風上に設ける。

【0010】

（４）本発明の一態様に係る送風機は、粗塵フィルタが帯電するフィルタである。

【0011】

（５）本発明の一態様に係る換気システムは、上記（１）～（４）に記載の前記送風機を備える。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態に係る送風機を室内に設置した電気調理装置に適用した場合を示す側面断面図である。

【図2】（ａ）イオン発生部を示す斜視図である。（ｂ）イオン発生部を示す平面図である。

【図3】（ａ）送風機の制御部の処理のフローの一例を示す図である。（ｂ）送風機の制御部の処理の他のフローの一例を示す図である。

【図4】本実施形態２に係る送風機を車両に適用した場合を示す側面断面図である。

【図5】本実施形態２に係る送風機を示す側面断面図である。

【図6】フィルタで捕集する粉塵の捕集率を得るための実験装置を示す図である。

【図7】（ａ）風速０．７ｍ／ｓにおける微粒子の粒径サイズとイオン発生部のオンまたはオフ時における捕集率を示す表である。（ｂ）風速０．３５ｍ／ｓにおける微粒子の粒径サイズとイオン発生部のオンまたはオフ時における捕集率を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［実施形態１］
本開示の実施形態１は、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る送風機を室内に設置した電気調理装置に適用した場合を示す側断面図である。

【0014】

図１に示すように、電気調理装置Ｃは、調理を行う室内Ｒ１に設置するものであり、鍋等を加熱する電磁調理器Ｄと、加熱により生じた熱や空気を室内Ｒ１から室外Ｒ２へ排気する換気部Ｖと、室外の空気を室内に送気する送風機１とを備えている。

【0015】

電磁調理器Ｄは、電磁誘導部Ｄ１，Ｄ１を平板なパネルに複数設けている。電磁誘導部Ｄ１は、通電されると誘導加熱により金属性の鍋等を加熱することができる。

【0016】

換気部Ｖは、電磁調理器Ｄの上方の天井Ｒと側壁Ｗとの間に配設している。換気部Ｖは、室内Ｒ１の熱や空気を室外Ｒ２に排気するダクトＶ２を設けた略箱状の換気本体Ｖ１と、換気本体Ｖ１のダクトＶ２に設ける送気を行う換気ファンＶ３と、を備えている。

【0017】

換気本体Ｖ１は、電磁調理器Ｄを覆うように下方向きのフードＶ４が形成されている。ダクトＶ２は、一端部をフードＶ４に開口する吸気用開口部Ｖ２－１と連通し、他端部を壁部Ｗに開口する排気用開口部Ｖ２－２と連通している。

【0018】

換気ファンＶ３は、例えばシロッコファンで構成している。なお、換気ファンＶ３は、羽根と、羽根を回転駆動する電動モータとで構成してもよい。

【0019】

送風機１は、室外Ｒ２等の空気を清浄化して室内Ｒ１に取り込むための機構である。送風機１は、内部に室外Ｒ２から吸い込んだ空気を室内Ｒ１に送気する風路３を設けた本体２と、風路３に空気を吸い込み、風路３から空気を送出するファン４と、空気中の微粒子を捕集する粗塵フィルタ５と、空気中の微粒子を検知する微粒子検知部６と、ファン４を制御する制御部８と、備える。

【0020】

本体２は、略箱状に形成しており、本体２の上部は、天井Ｒに配設され、本体２の側部は、室内Ｒ１の壁部Ｗに配設される。風路３は、一端部を本体２側部に開口する第１の開口部１１と連通し、他端部を壁部Ｗに開口する第２の開口部１２と連通している。また、本体２の下部には、上記換気本体Ｖ１が配設される。

【0021】

ファン４は、例えばシロッコファンで構成しており、本体２内の風路３の第２の開口部１２側に設けられる。ファン４は、回転すると室外Ｒ２の空気を第２の開口部１２から風路に吸い込み、第１の開口部１１から室内Ｒ１へ送気する。また、ファン４は、制御部８の制御により風速を可変することができる。なお、ファン４は、羽根と、羽根を回転駆動する駆動部で構成してもよい。

【0022】

粗塵フィルタ５は、ファン４により送気された室外Ｒ２の空気中の微粒子を捕集するものであり、例えば、平らな形状あるいはプリーツ形状の不織布で構成されている。具体的には、粗塵フィルタ５は、粒径が５μｍより大きい微粒子を捕集するフィルタである。また、粗塵フィルタ５は、重量法での捕集効率８５％以下であり、粉塵保持容量５００ｇ／ｍ^２～２０００ｇ／ｍ^２であり、圧力損失３ｍｍＨ_２Ｏ～２０ｍｍＨ_２Ｏである（ＪＩＳ Ｂ９９０８：１９７６ 換気用エアフィルタユニットの形式３）。粗塵フィルタ５は、風路３の空気の吹き出し側の第１の開口部１１に設けられている。例えば、不織布は、複数枚重ねて用いてもよい。後述する実験例では、２枚の不織布を重ねて粗塵フィルタ５として使用している。

【0023】

さらに、粗塵フィルタ５は、帯電するフィルタで構成してもよい。粗塵フィルタ５は、後述するイオン発生部７により生じるイオンにより帯電させることができる。このように粗塵フィルタ５を帯電するフィルタで構成することにより、微粒子の捕集を向上して空気を浄化することができる。なお、粗塵フィルタ５は、例えば不織布を多孔質の濾過材で構成して予めプラス等に帯電しているフィルタでもよい。

【0024】

微粒子検知部６は、送風機１の風路３の中途部に設けている。具体的には、風路３内に設けたイオン発生部７とファン４との間に微粒子検知部６を設けている。微粒子検知部６は、室外の空気中の所定粒径以下の微粒子、例えば微小粒子状物質ＰＭ２．５（particulate matter 2.5）を検知する。微粒子検知部６の検知結果を制御部８に送信する。なお、微粒子検知部６は、微小粒子状物質ＰＭ２．５の濃度を検知するものであってもよい。もしくは微粒子検知部６は、微小粒子状物質ＰＭ１０（particulate matter 10）や他の微粒子の濃度を検知してもよい。あるいは、微粒子検知部６は、微粒子の粒径または濃度を直接検知せずに、外部機器からの微粒子の粒径データまたは濃度データを受信することで、送風機1の周辺（特に、吸込み口付近）に存在する微粒子の粒径または濃度を間接的に検知してもよい。例えば、微粒子検知部６は、送風機１の風路内に設けなくてもよく、気象庁が提供する微小粒子状物質ＰＭ２．５の濃度データなどを取得して、制御部８に送信するものであってもよく、または、送風機１と同一空間に設置された微粒子検知センサの検知結果データを取得して、制御部８に送信するものであってもよい。上記所定粒径以下の微粒子とは粒径が約２．５μｍ以下のＰＭ２．５であることが好ましい。さらに、所定粒径が約１．０μｍ以下であることがより好ましい。

【0025】

制御部８は、微粒子検知部６が検知した信号を受信し、ファン４の回転数を制御して室内Ｒ１へ送気する空気の量を調整することができる。具体的には制御部８は、微粒子検知部６が所定粒径以下の微粒子を検知した場合、粗塵フィルタ５を通過する空気の風速を下げるようにファン４を制御することができる。また、制御部８は、後述のイオン発生部７（図２参照）を制御することができる。

【0026】

なお、ファンの回転数を変えて、空気の風速を下げるようにしたが、風路の入口または出口の少なくとも一方に開閉ダンパ（図示せず）を設けるようにしてもよい。例えば、かかる開閉ダンパの開閉量を調整することで、所定粒径以下の微粒子を検知した場合には、低開閉ダンパをあけて、風速を下げるようにしてもよい。かかる開閉ダンパを設けることにより、ファンの回転数を一定にしたまま風速を制御することができる。さらに、ファンの回転数制御と開閉ダンパの開閉制御とを協働して、風速を制御するようにしてもよい。かかる開閉ダンパの構造としては、スライド式構造や軸回動式構造等を適宜適用することができる。

【0027】

さらに、本体２内の風路３の中途部には、イオンを発生するイオン発生部７を設けるようにしている。イオン発生部７は、粗塵フィルタ５の風上側に近接して設けている。イオン発生部７は、例えば、マイナスイオンやプラスイオンを発生して風路３に放出する。

【0028】

図２（ａ）は、イオン発生部７を示す斜視図である。図２（ｂ）はイオン発生部７を示す平面図である。

【0029】

イオン発生部７は、例えば略細長箱形状の筐体２０と、筐体２０上部の各開口部２０ａ、２０ｂより突出し、放電を生じさせる放電電極の正電極２１と負電極２２と、各放電電極に対向し、各開口部２０ａ，２０ｂの周縁に設けられた各誘導電極２３，２４と、を有している。

【0030】

また、筐体２０の上部の長手方向の端部には、正電極２１および負電極２２への接触を防ぐための門型フレーム２５，２５をそれぞれ設けている。イオン発生部７の放電電極（正電極２１、負電極２２）および誘導電極２３，２４は、制御部８に接続され放電制御される。

【0031】

正電極２１および負電極２２は、例えば、複数の糸状の導電体を束ねた略ブラシ形状に形成して、下部を筐体２０内に固定している。なお、正電極２１および負電極２２は、例えば、略針形状の構成であってもよい。

【0032】

ブラシ状の電極を備えるイオン発生部７は、正負イオンを発生する領域の面積が増大しているので、針状の電極と比較して、同じ電圧を印加したときのイオン発生量を増大することができる。

【0033】

イオン発生部７では、一方の放電電極の正電極２１に正の高圧パルスを印加し、他方の負電極２２に負の高圧パルスを印加すると、同放電電極の正電極２１と負電極２２の先端では、コロナ放電が発生し、正イオンと負イオンを発生する。

【0034】

なお、正イオンは、水素イオン（Ｈ^＋）の周囲に複数の水分子がクラスター化したクラスターイオンであり、Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ（ｍは０以上の任意の整数）と表わされる。負イオンは、酸素イオン（Ｏ_２ ^－）の周囲に複数の水分子がクラスター化したクラスターイオンであり、Ｏ_２ ^－（Ｈ_２Ｏ）_ｎ（ｎは０以上の任意の整数）と表わされる。

【0035】

また、正イオンおよび負イオンを空気中内に放出すると、両イオンが空気中を浮遊するカビ菌やウイルスの周りを取り囲み、その表面上で互いに化学反応を起こす。その際に生成される放電生成物の水酸化ラジカル（・ＯＨ）の作用により、浮遊カビ菌などが除去される。

【0036】

イオン発生部７は、放電により空気中において例えば、電子、イオン、ラジカル、オゾン等の放電生成物を生成する。

【0037】

イオン発生部７は、マイナスイオン及びプラスイオンの両方を風路３に放出する。なお、イオン発生部７は、２種類のイオンを発生する構成としたが、正負いずれか一方のイオンを発生する構成であってもよい。イオン発生部７は、主として粗塵フィルタ５と逆極性のイオンのみを風路３に放出するようにしてもよい。粗塵フィルタ５を例えば予めプラスに帯電させる場合にはイオン発生部７により主としてマイナスイオンのみを風路３に放出するようにしてもよい。

【0038】

次に、本実施形態における送風機の制御部における処理のフローの一例について説明する。図３（ａ）は、本実施形態における送風機の制御部の処理のフローの一例を示す図である。

【0039】

ファン４（例えば図１参照）が駆動されると、室外Ｒ２の空気が所定の風量で第２の開口部１２から風路３に取り込まれて、風路３内を通気して、第１の開口部１１から室内Ｒ１内に送出される。また、ファン４の駆動とともにイオン発生部７および微粒子検知部６も駆動される。イオン発生部７は、風路３内にイオンを発生し、例えばマイナスイオン及びプラスイオンが風路３に放出される。これにより、風路３内のマイナスイオン及びプラスイオンが、風路３内の室外Ｒ２の空気に含まれる微粒子のＰＭ２．５をマイナス及び／またはプラスに帯電する。また、マイナスイオンまたはプラスイオンが風下の粗塵フィルタ５に送気されて、粗塵フィルタ５をマイナス及び／またはプラスに帯電する。

【0040】

図３（ａ）に示すように、風路３内の微粒子検知部６は、室外Ｒ２の空気中に含まれる所定粒径以下の微粒子である例えばＰＭ２．５を検知して、制御部８に検知信号を送信する。制御部８は、微粒子検知部６の検知信号を取得したか否かを判定する（Ｓ１０１）。

【0041】

次に、制御部８は、検知信号を取得した場合（Ｓ１０１ ＹＥＳ）にはＳ１０２に進む。なお、制御部８が検知信号を取得しない場合（Ｓ１０１ ＮＯ）には、フローの処理を終了する。

【0042】

制御部８は、ファン４で発生させる風速を下げる制御を行う（Ｓ１０２）。緩やかな送気とともに運ばれる微粒子のＰＭ２．５は風路３内を風下側に送気され、粒径０．３μｍ以上１．０μｍ以下の微粒子が粗塵フィルタ５に集塵される。したがって、本実施形態の送風機１によれば、例えば、後述の実施例に示すように、粒子集塵率の高い高機能なフィルタ、例えば粒径０．３μｍ以上１．０μｍ以下の微粒子を捕集するＨＥＰＡフィルタ、等を用いることなく、風路３内を流通する空気に含まれる微粒子の塵挨や花粉等は粗塵フィルタ５によって効率よく捕集することが可能となる。また、本実施形態の送風機１によれば、装置自体のコストの増加を抑制することができる。

【0043】

しかも、イオン発生部７は、粗塵フィルタ５の風上に設けるので、イオン発生部７によりプラスまたはマイナスに帯電した微粒子のＰＭ２．５は、風路３内を風下側に送気され、イオン発生部７によりマイナスまたはプラスに帯電した粗塵フィルタ５に効率よく集塵することができる。

【0044】

［実施形態２］
本開示の実施形態２は、図４～図５を用いて説明する。図４は、本実施形態２に係る送風機を車両に適用した場合を示す側面断面図である。図５は、本実施形態２に係る送風機を示す側面断面図である。説明の便宜上、実施形態２では上記実施形態１の各構成と同じ機能のものについては、同一符号を付して重複する説明を省略する。

【0045】

図４に示すように、車両１０１は、エンジンルーム１０４、機器室１０５及び車室１０６に区画されている。エンジンルーム１０４と機器室１０５とは隔壁１０７によって仕切られるとともに、機器室１０５と車室１０６とはインストルメントパネル１０８等によって仕切られている。

【0046】

エンジンルーム１０４は、所定の空間にエンジン（図示しない）及びラジエータ（図示しない）を収容して、上面をボンネット１０３で覆う構成としている。車室１０６は、乗員を収容する空間である。車室１０６内には座席Ｓ，・・，Ｓを複数配設している。

【0047】

また、車両１０１は、車室１０６内に空気を送気するための送風機３１を備える。図５に示すように、送風機３１は、機器室１０４（図４参照）に配される本体３２と、本体３２内に設けた風路３３に配されるファン３４と、粗塵フィルタ５と、微粒子検知部６と、イオン発生部７と、を備え、さらに制御部３８を有する。

【0048】

本体３２の風路３３は、車内に空気を送気するために開口した第１の開口部４１と、車外Ｒ４（例えば図４参照）および車内Ｒ３（例えば図４参照）の空気を吸い込むために開口した第２の開口部４２および第３の開口部４３を有している。第２の開口部４２は、車両１０１の外部に連通して車外Ｒ４の空気を風路３３内に吸い込む。第３の開口部４３は、車室１０６に連通して車室１０６内の空気を風路３３内に吸い込む。第１の開口部４１は、車室１０６に連通して車室内に調和空気を吹き出す。

【0049】

風路３３内には、第２の開口部４２または第３の開口部４３から第１の開口部４１に向かって（空気流通方向で上流側から下流側に向かって）、切換ダンパ３０、微粒子検知部６、イオン発生部７、粗塵フィルタ５、ファン３４、蒸発器３５、ヒータコア３６、を順に配している。

【0050】

切換ダンパ３０は、車外Ｒ４の空気を吸い込むための第２の開口部４２および車内Ｒ３の空気を吸い込むための第３の開口部４３を択一的に開放して、車外Ｒ４の空気及び車内Ｒ３の空気の吸い込みの切換えを行う。

【0051】

微粒子検知部６は、送風機３１の風路３３に設けている。具体的には、風路３３内に設けたイオン発生部７と切換ダンパ３０との間に微粒子検知部６を設けている。微粒子検知部６は、室外の空気中の例えば微小粒子状物質ＰＭ２．５（particulate matter 2.5）の濃度を光散乱方式によって検知する。微粒子検知部６の検知結果を制御部３８に送信する。制御部３８は微粒子検知部６の検知結果によりファン３４の風量を制御する。

【0052】

さらに、本体２内の風路３３の中途部には、イオンを発生するイオン発生部７を設けるようにしている。具体的には、イオン発生部７は、風路３３内の微粒子検知部６と粗塵フィルタ５との間であって、粗塵フィルタ５に近接するように設けている。イオン発生部７は、冷房運転、暖房運転及び送風運転の際に例えば、マイナスイオン及びプラスイオンを発生して風路３３に放出する。このようにイオン発生部７がマイナスイオン及びプラスイオンの両方を発生して風路３３内に放出することにより、微粒子をマイナスに帯電する一方で、粗塵フィルタ５をプラスに帯電することができる。また、車室１０６内の除菌、ウイルスの不活化及び臭い除去を行うことができる。

【0053】

なお、イオン発生部７は、主として粗塵フィルタ５と逆極性のイオンを風路３３に放出するようにしてもよい。イオン発生部７は、主としてマイナスイオンのみを風路３３に放出する一方で、粗塵フィルタ５を例えば予めプラスに帯電させるようにしてもよい。

【0054】

粗塵フィルタ５は、ファン３４により送気された車内Ｒ３や車外Ｒ４の空気を浄化するものであり、実施形態１と同様の構成である。粗塵フィルタ５は、風路３３内のイオン発生部７とファン３４との間に設けている。

【0055】

ファン３４は例えばシロッコファンで構成しており、風路３３内の粗塵フィルタ５と蒸発器３５との間に設けている。ファン３４の駆動により第２の開口部４２または第３の開口部４３から風路３３内に車外Ｒ４の空気または車内Ｒ３の空気が取り込まれ、風路３３内に第１の開口部４１へ向かう気流が発生する。

【0056】

蒸発器３５は、ファン３４の下流側に配され、冷媒が流通する冷媒管（図示しない）に複数のフィン（図示しない）を接合して形成される。また、蒸発器３５は冷凍サイクルを運転する圧縮機（不図示）に接続され、エンジンからＶベルト（図示しない）を介して圧縮機に動力が伝達されると冷媒管を冷媒が流通する。これにより、冷媒が蒸発器３５で蒸発しながらフィン間を流通する空気を吸熱により冷却して冷房運転が行われる。

【0057】

ヒータコア３６は、エンジンの冷却水が流通するラジエータと並列に配されたコルゲートチューブ（図示しない）に複数のフィンを接合して形成される。エンジンにより昇温された冷却水をコルゲートチューブに流通させることにより、フィン間を流通する空気を加熱して暖房運転が行われる。また、エンジンから圧縮機への動力伝達を遮断するとともに、ヒータコア３６のコルゲートチューブに対して冷却水の流通を遮断することにより、送風運転が行われる。

【0058】

インストルメントパネル１０８上には複数の操作スイッチ（図示しない）及び複数の表示器（図示しない）から成る表示部（図示しない）が設けられている。使用者が操作スイッチを操作することにより、冷房運転、暖房運転及び送風運転を切り換えることができる。また、各表示器は点灯して冷房運転、暖房運転または送風運転を報知する。

【0059】

次に、本実施形態における送風機の制御部における処理のフローの一例について説明する。送風機の制御部の処理のフローは、上述した図３を参照しながら説明する。車両１０１のエンジンを始動して操作スイッチの操作により例えば送風運転が選択され、切換ダンパ３０により第２の開口部４２が開かれるとともに第３の開口部４３が閉じられる。

【0060】

ファン３４（例えば図５参照）が駆動されると、車外Ｒ４の空気が所定の風量で第２の開口部４２から風路３３に取り込まれて、風路３３内を通気して、第１の開口部４１から車室１０６内に送出される。また、ファン４の駆動とともにイオン発生部７および微粒子検知部６も駆動される。イオン発生部７は、風路３３内にイオンを発生し、例えば主としてマイナスイオンが風路３３に放出される。これにより、風路３３内に主としてマイナスイオンが放出され、風路３３内の車外Ｒ４の空気に含まれる微粒子のＰＭ２．５はマイナスに帯電する。また、プラスイオンが風下の粗塵フィルタ５に送気されて、粗塵フィルタ５をプラスに帯電する。

【0061】

図３（ａ）に示すように、風路３３内の微粒子検知部６は、車外Ｒ２の空気中に含まれる所定粒径以下の微粒子である例えばＰＭ２．５を検知して、制御部３８に検知信号を送信する。制御部３８は、微粒子検知部６の検知信号を取得したか否かを判定する（Ｓ１０１）。

【0062】

次に、制御部３８は、検知信号を取得した場合（Ｓ１０１ ＹＥＳ）にはＳ１０２に進む。なお、制御部８が検知信号を取得しない場合（Ｓ１０１ ＮＯ）には、フローの処理を終了する。

【0063】

制御部３８は、ファン４で発生させる風速を下げる制御を行う（Ｓ１０）。緩やかな送気とともに運ばれる微粒子のＰＭ２．５は風路３３内を風下側に送気され、粒径０．３μｍ以上１．０μｍ以下の微粒子が粗塵フィルタ５に集塵される。したがって、本実施形態の送風機３１によれば、上記実施形態１と同様の効果を奏する。

【0064】

なお、ファンの回転数を変えて、空気の風速を下げるようにしたが、風路の第１の開口部、第２の開口部または第３の開口部の少なくとも１ケ所に風量調整のための開閉ダンパ（図示せず）を設けるようにしてもよい。例えば、かかる開閉ダンパの開閉量を調整することで、微粒子が所定値より高い場合には、低い場合と比べて開閉ダンパをあけて、風速を下げるようにしてもよい。かかる開閉ダンパを設けることにより、ファンの回転数を一定にしたまま風速を制御することができる。さらに、ファンの回転数制御と開閉ダンパの開閉制御とを協働して、風速を制御するようにしてもよい。かかる開閉ダンパの構造としては、スライド式構造や軸回動式構造等を適宜適用することができる。

【0065】

なお、微粒子検知部６は、風路３３内に設けるようにしたが、車内１０６のインストルメントパネル１０８に設けるようにしてもよい。

【0066】

なお、冷房運転の場合には、圧縮機が循環流路内で冷媒を循環させ、蒸発器３５に冷媒が流れ込む。蒸発器３５を通過した空気は冷却されて第１の開口部４１から車室１０６内に冷気が送出される。なお、暖房運転または送風運転を行う際に、切換ダンパ３１により外気を吸入する第２の開口部４２を閉じるとともに第３の開口部４３を開き内気循環が行われ、車室１０６内の空気に含まれる微粒子のＰＭ２．５を微粒子検知部６が検知すると、ファン３４の風量を下げて粗塵フィルタ５で効率よく集塵することができる。

【0067】

上述した各実施形態の微粒子検知部６は、所定粒径以下の微粒子を検知するものであったが、微粒子量（濃度）を検知するものであってもよし、さらに、微粒子検知部６は粒径および微粒子量の両方を検知するものであってもよい。具体的には、微粒子検知部が微粒子の量（濃度）を検知して、その検知信号を制御部へ送信する。次に、図３（ｂ）に示すように、制御部は、検知信号を取得する（Ｓ２０１）と、検知した微粒子のＰＭ２．５が所定値（例えば２０μｇ／ｍ^３）以上であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。空気中の微粒子のＰＭ２．５が所定値以上の場合（Ｓ２０２ ＹＥＳ）にはＳ２０３に進む。なお、空気中の微粒子のＰＭ２．５が所定値未満の場合（Ｓ２０２ ＮＯ）には、フローの処理を終了する。制御部８は、ファン４で発生させる風速を下げる制御を行う（Ｓ２０３）。緩やかな送気とともに運ばれる微粒子のＰＭ２．５は風路３内を風下側に送気され、粒径０．３μｍ以上１．０μｍ以下の微粒子が粗塵フィルタ５に集塵されることができる。

【0068】

さらに、上述した各実施形態の送風機を備えた換気システムであってもよい。本開示の換気システムは、少なくとも風路に空気を吸い込み、風路から前記空気を送出するファンと、風路に吸い込まれた空気中の微粒子を捕集する粗塵フィルタと、空気中の微粒子を検知する微粒子検知部と、微粒子検知部が所定粒径以下の微粒子を検知した場合、粗塵フィルタを通過する空気の風速を下げるように前記ファンを制御 する制御部と、を備える送風機を、例えば、建物の天井裏のスペースに設けて、建物内の各部屋に外部から取り込んだ空気を、清浄化して供給することが可能なものである。従来の換気システムの粗塵フィルタの構成では、微粒子のPM2.5等を捕捉できずに、室内へ取り込んでしまうものであった。しかも、換気システム自体が２４時間換気を行うものである場合に外気中の微粒子を常にろ過するためには、高価なＨＥＰＡフィルタを使用する必要があるが、ＨＥＰＡフィルタの使用頻度が高いとすぐに汚れてしまい微粒子を捕捉する性能が低下してしまい、同フィルタの交換頻度が高くなってしまうことからも、非常に不経済であった。かかる換気システムによれば、高価なＨＥＰＡフィルタを使用することなく、安価な粗塵フィルタで微粒子を効果的に補足できることからもシステム自体の価格も安価とすることができ、フィルタ交換にともなうメンテナンス費用も抑えることができる。換気システムは、キッチンダクト、車両用ダクト、建物などの住宅の換気ダクトや浴室ダクト等に適用可能である。

【0069】

［実験例］
図６はファンの風量の変化により粗塵フィルタで捕集する粉塵の捕集率を得るための実験装置である。図７（ａ）は、風速０．７ｍ／ｓにおける微粒子の粒径サイズとイオン発生部（ＰＣＩ）のオンまたはオフ時における捕集率および捕集率の差を示す表である。図７（ｂ）は、風速０．３５ｍ／ｓにおける微粒子の粒径サイズとイオン発生部（ＰＣＩ）のオンまたはオフ時における捕集率および捕集率の差を示す表である。

【0070】

図６に示すように、実験装置には、中央に粗塵フィルタを設けており、側部に気流を発生させるファンを設けている。粗塵フィルタの風上側には、イオン発生部（以下、ＰＣＩと称する）を配置している。ファン近傍において放出される微粒子を粉塵Ａとし、粗塵フィルタを通過した微粒子を粉塵Ｂとしている。

【0071】

捕集率の式は次にように表すことできる。
捕集率（％）＝（粉塵Ａの個数濃度－粉塵Ｂの個数濃度）／（粉塵Ａの個数濃度）×１００％

【0072】

粗塵フィルタは、不織布（厚さ：ｔ＝１０ｍｍ×２枚）を２枚重ねて使用している。図７（ａ）に示すように、風速０．７ｍ／ｓにおいて、微粒子の粒径０．３μｍでＰＣＩ（ＯＦＦ）の場合の捕集率は２３．２１％である。一方、図８（ｂ）に示すように、風速０．３５ｍ／ｓにおいて、微粒子の粒径０．３μｍでＰＣＩ（ＯＦＦ）の場合の捕集率は３６．６４％である。このようにファンの風速を０．７ｍ／ｓから０．３５ｍ／ｓに下げることにより捕集率が高くなる効果が明らかとなり、その他の粒径においても同様の効果が確認できる。

【0073】

次に、図７（ａ）に示すように、風速０．７ｍ／ｓにおいて、微粒子の粒径０．３μｍでＰＣＩ（ＯＮ）の場合の捕集率は２９．５５％である。一方、風速０．３５ｍ／ｓにおいて、微粒子の粒径０．３μｍでＰＣＩ（ＯＮ）の場合の捕集率は５８．０９％である。このように、ＰＣＩをオンにして、ファンの風速を０．７ｍ／ｓから０．３５ｍ／ｓに下げることにより、さらに捕集率が高くなる効果が明らかとなり、その他の粒径においても同様の効果が確認できる。

【0074】

実験例において、粗塵フィルタ５で捕集されにくい粒径の微粒子であっても、風速を下げることにより捕集率が高くなる効果が確認できる。さらに、ＰＣＩをオンとした場合にはより捕集率が高くなる効果が確認できる。

【0075】

なお、イオン発生部は、放電電極としての複数の正電極および負電極を有するものであってもよい。また、誘導電極は複数有するものであってもよい。

【0076】

上記実施形態では一例として、主に、送風機が、電気調理装置や車両に取り付けられている場合について説明したが、上記における送風機は、例えば、除湿機、加湿機、空気清浄機、エアーコンディショナー、脱臭機、冷蔵庫、掃除機、調理家電などの電子機器等に取り付けてもよい。

【0077】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0078】

Ｃ 電気調理装置
Ｄ 電磁調理器
Ｖ 換気部
１、３１ 送風機
２、３２ 本体
３、３３ 風路
４、３４ ファン
５ 粗塵フィルタ
６ 微粒子検知部
７ イオン発生部
８、３８ 制御部
１１ 第１の開口部
１２ 第２の開口部
２０ 筐体
２１ 正電極
２２ 負電極
２３ 誘導電極
２４ 誘導電極
２５ 門型フレーム
３０ 切換ダンパ
３５ 蒸発器
３６ ヒータコア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】