説明

電気製品用熱排気ファン

【課題】動作中の電気製品内部で発生し、排気ファンを通して装置外側へ放出されるVOCを熱の排気効率を落とすことなく除去することを目的とする排気ファンを提供する。
【解決手段】ファンの外壁の内面側にファンを回転させる回転軸部と、前記回転軸部に取り付けられた複数枚の羽部とを備え、前記ファンの外壁の内面と前記回転軸部と前記複数枚の羽部とのうち、少なくとも一部にVOC吸着層を有することを特徴とする熱排気ファン。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気製品内部から発生する揮発性有機化合物が電気製品外部の空気中に放散することを低減する熱排気ファンに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、戸建住宅やマンションにおけるアレルギー性疾患の発生が大きな問題としてあげられている。これらは、通称「シックハウス症候群」と呼ばれ、室内空間内に存在するホルムアルデヒドやトルエン等の揮発性有機化合物(以下、VOCと略記する)が原因の一つと考えられており、室内空間におけるVOC低減への要望が高まっている。
【0003】
室内空間にVOCを放出するものとしては、建築構成物以外にテレビや冷蔵庫、エアコン等の多くの電気製品も挙げられる。
【0004】
電気製品から発生するVOCについては、近年、電気ストーブのヒーター部近傍塗料からのアルデヒドやトルエン等の放散により、アレルギー疾患が発生した事例が報告されている。これを契機として、室内で使用する電気製品からのVOC低減の要望が高まりつつある。
【0005】
しかし、電気製品の動作時に部品が発熱して、製品内部が高温になると、製品内部の部品に含まれるVOCが揮発して製品内を拡散し、排気ファンを通して装置の外側へ放散される。そのため、密閉された室内空間へ揮発したVOCの濃度を高めてしまうという課題があった。
【0006】
そこで、電気製品から発生するVOCの低減に対して、例えば、特許文献1と特許文献2等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2004−240270号公報
【特許文献2】特開2004−313860号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1に記載されているように、一般的なVOC除去手段として、活性炭入りフィルタを用いている。また、上記特許文献2に記載されているVOC除去手段では、特許文献1と同様に活性炭を用いており、活性炭を不織布などの繊維質のものに担持させている。
【0009】
活性炭入りフィルタは、装置内部で発生するVOCガスを排気ファンとファン下流位置に近接して設けられている。活性炭入りフィルタを介して、VOCを除く空気は装置外部へ排気される。
【0010】
しかし、排気ファンと排気ファンの下流位置に近接して設けたVOC除去手段は、排気ファン手前にあるフィルタによって排気流が制限されるため、製品内部から発生した熱の排気効率が悪くなるという問題がある。
【0011】
そこで、本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、テレビ等の電気製品内部で発生する熱を効率よく製品外部の空気中へ排気するとともに、製品内部で発生したVOCを効率的に吸着し、室内空間へのVOC放散を低減させることができる排気ファンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
ファンの外壁の内面側にファンを回転させる回転軸部と、回転軸部に取り付けられた複数枚の羽部とを備え、ファンの外壁の内面と回転軸部と複数枚の羽部とのうち、少なくとも一部にVOC吸着層を有することを特徴とする熱排気ファンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、排気ファンの外壁の内面と回転軸部と複数枚の羽部とのうち、少なくとも一部にVOC吸着層を設けることにより、電気製品内部で発生した熱の排気効率を保ちつつ、製品内部から発生するVOCも効率良く吸着して、製品外部の空気中にVOCが放散することを防ぐ。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施形態に係る熱排気ファンの構成を示す斜視図
【図2】本発明の実施の第1実施形態に係る羽部にVOC吸着層を設けた熱排気ファンを示す斜視図
【図3】本発明の実施形態2の排気ファンの構成を示す斜視図
【図4】本発明の実施形態3の排気ファンの構成を示す斜視図
【図5】本発明の実施形態4の排気ファンの構成を示す斜視図
【図6】本発明の実施形態5の排気ファンの構成を示す斜視図
【図7】本発明の実施形態6の排気ファンの構成を示す斜視図
【図8】熱排気ファンの羽部の表裏両面に設けた凹凸を示す図
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態について図1を参照しながら説明する。
1、熱排気ファン
図1は、本発明の実施形態である熱排気ファンの概略図である。
【0016】
熱排気ファン10は、外壁と外壁の内面側に配置された回転軸部1、複数の羽部3とを備えている。熱排気ファン10の中央部にある回転軸部1を中心として、複数の羽部3が設けられている。この複数の羽部3が回転することで、電気製品内から製品外部へと向けて流れ2に沿って熱が排気される。
【0017】
熱排気ファン10の複数の羽部3の表面部には、VOC吸着層4を設けている。
2、VOC吸着層
本発明の実施の形態では、VOC吸着層4は、吸着剤と吸着剤を担持する不織布等からなるシートを複数の羽部表面に貼り付けて形成する。シートは、両面テープ等の接着剤にてファンの外壁の内面9と回転軸部1と複数枚の羽部3とのうち、少なくとも一部に接着されている。
【0018】
吸着剤は、ヤシ殻、タールなどを焼成して得られる無添加活性炭であることが望ましい。それは、電気製品内部から発生するVOCのうち、トルエンが最も多く、トルエンに対する吸着能力が高い活性炭を用いる方が適しているからである。
【0019】
VOC吸着層4は、不織布等に担持させたシート状のもの以外にも活性炭を含む水溶液に浸漬、または活性炭を含む水溶液を塗装することによって形成することができる。浸漬や塗装してVOC吸着層を形成する場合、シートを貼り付ける手間が省けるため、簡単にVOC吸着層4を形成することができる。
【0020】
例えば、プラズマディスプレイパネル装置(以下、PDP装置と略する)の場合、PDP装置内には、紙フェノールを用いた電源基板、ドライバ、アルミシャーシとプラズマディスプレイパネルとを接合するための接合部材等にVOCが含まれている。
【0021】
PDPが使用中の場合、PDP装置内部の各部品の温度が上昇し続ける。
【0022】
各部品の温度が上昇し続けると、各部品から熱が発生してPDP装置内部の温度が上昇する。すると、接合部材等に含まれるVOCは、揮発性を有するためPDP装置内部で熱が発生するとともに揮発し始める。揮発したVOCは、熱とともに熱排気ファン10に向かって流れていく。熱は熱排気ファン10により製品外部の空気中へと排気されるが、VOCは熱排気ファンにVOC吸着層4が形成されているため、熱とともに排気されず、VOC吸着層4に吸着される。
【0023】
PDP装置の場合、熱排気ファン10が筐体裏面に設置されており、熱の排気とともにVOCは、熱排気ファン10に形成されたVOC吸着層4に吸着される。
【0024】
さらに、VOCの吸着面積を拡大させるために複数の羽部3に凹凸部5を設けることができる。凹凸部5を設けて、凹凸部5に沿ってVOC吸着層4を貼付、浸漬、塗布することで、凹凸部5にVOC吸着層4が形成される。
【0025】
これにより、平面にVOC吸着層を設けたときより、凹凸部5を設けた分、VOC吸着層4の面積が大きくなり、より多くのVOCが吸着される。
【0026】
例えば、図8に示すように、ファンの羽部3の表裏の面上に凹凸部5を設けてもよい。
【0027】
さらに、この凹凸部5は、複数の羽部3の表面部分だけでなく、回転軸部1の表面やファン外壁の内面9に設けてもよい。
【0028】
VOCの吸着層4の表面積が大きいほどVOC吸着量も多くなるので、複数の羽部3に加えて回転軸部1や外壁の内面9にも凹凸部5を設けてVOC吸着層4を設けることがより望ましい。
【0029】
熱排気ファン10の複数の羽部3に設けている凹凸部5は、羽部下端部6から羽部上端部7へ向かって、回転軸部1から遠ざかる方向に傾斜させて設ける。これは、凹凸部5を設けることにより、ファン動作時の排気音が高くなり、騒音が大きくなることを防止するためである。
【0030】
複数の羽部3と同様に回転軸部1やファン外壁の内面9に凹凸部5を設ける場合においても、凹凸部5は、回転軸部1に対して傾斜させて設けることが必要である。図8に示すように、羽部下端部6から羽部上端部7へ向かって直線上の凹凸部5を設けた例を示しているが、必ずしも直線である必要はなく、曲線であってもよい。
【0031】
以下、本発明の具体的な実施形態を示す。
3、第1実施形態
(3−1、第1実施形態の熱排気ファン)
図2は、本発明の第1実施形態を示したものである。
【0032】
ファンの羽部3として、スチレン系樹脂を用い、回転軸部1を中心に射出するように成形したものを用いた。具体的には、羽部3の半径を40mm、羽部3の高さを30mm、中心の回転軸部1の直径を10mmとした。ここで、羽部3の半径とは、回転軸部1の中心と回転軸部の中心から一番遠い羽部3の位置とを結んだ距離rである。また、羽部の高さは、羽部下端部6から羽部上端部7までの一番大きい距離hである。
【0033】
VOC吸着シートを羽部3の表面に沿って貼り付け、羽部3の表面にVOC吸着層4を形成した。本実施形態では、VOC吸着シートは複数の全ての羽部3の表と裏両面に貼付した。この羽部3を用いて、排気ファンへ組み込んで熱排気ファン10を完成させた。
(3−2、VOC測定装置)
続いて、縦10cm、横30cm、高さ5cmのステンレスでできた箱に両端部に6mmΦの空気口を設けたものを用意した。その中に、縦5cm、横20cmサイズの回路基板を入れた。一方の空気口には、フィルタで浄化されたきれいな空気タンクを接続し、一方の空気口にはチューブを取り付け、チューブの先端部に前記熱排気ファンを取り付けた実験装置を作成した。
【0034】
熱排気ファン10を通過した後の空気を捕集し、GC/MSによりトルエン、ホルムアルデヒドの濃度を測定した。なお、熱排気ファンの風量は10L/minとし、捕集時間は30分とした。また、ステンレス箱は、基板からのVOCを強制的に排出させるため、40℃で加熱した。
(3−3、測定結果)
ここで、VOC吸着層を形成しない従来の排気ファンを通して空気中に排気された空気中のトルエン、ホルムアルデヒド濃度を100%とする。前記構成の排気ファンを用いた場合、熱排気ファンを通過した後の空気中のトルエン、ホルムアルデヒド濃度は、それぞれ86%、81%であった。
4、第2実施形態
(4−1、第2実施形態の熱排気ファン)
図3は、本発明の第2実施形態を示したものである。
【0035】
複数の羽部3の表面および回転軸部1の表面に沿って貼り付け、VOC吸着層4を形成した。この複数の羽部3を用いて、排気ファンへ組み込んで熱排気ファン10を完成させた。
(4−2、測定結果)
本実施形態における熱排気ファン10を用いた場合、熱排気ファンを通過した後の空気中のトルエン、ホルムアルデヒド濃度は、それぞれ84%、80%であった。
5、第3実施形態
(5−1、第3実施形態の熱排気ファン)
図4は、本発明の第3実施形態を示したものである。
【0036】
VOC吸着シートを羽部3の表面と回転軸部1の表面と外壁の内面9に沿って貼り付け、VOC吸着層4を形成した。
【0037】
この複数の羽部3を用いて、排気ファンへ組み込んで熱排気ファン10を完成させた。
(5−2、測定結果)
この熱排気ファン10を用いた場合、熱排気ファン10を通過した後の空気中のトルエン、ホルムアルデヒド濃度は、それぞれ70%、61%であった。
6、第4実施形態
(6−1、第4実施形態の熱排気ファン)
図5は、本発明の第4実施形態を示したものである。
【0038】
熱排気ファン10の複数の羽部3全てに凹凸部5を設けた。スチレン系樹脂を用いて射出成型により、全ての羽部3の両面に凹凸部5を設けた複数の羽部3を作成した。
【0039】
羽部3の表面に設けられた凹凸部5において、図8に示すように凹みの位置から凸みの位置までの高さh´を2mm、幅wを2mmとした。羽部3の表面の凹凸部5は、風下側が回転軸より遠ざかるように放射状に形成した。凹凸部5の角度は、回転軸部中心から等距離にある同一の羽部3の上端と下端を結んだ線に対して30度傾斜させ、凹凸部5のピッチは3mmとした。この部品表面に活性炭を担持させたVOC吸着シートを凹凸部5に沿って貼り付け、羽部3の表面にVOC吸着層4を形成した。VOC吸着シートは羽部3の表と裏両面に貼付した。この羽部3を用いて、排気ファンへ組み込んで熱排気ファン10を完成させた。
(6−2、測定結果)
この熱排気ファン10を用いた場合、熱排気ファン10を通過した後の空気中のトルエン、ホルムアルデヒド濃度は、それぞれ68%、57%であった。また、ファンの回転時の騒音を測定した結果、両者はいずれも64dBであり、凹凸部5を設けたことによる騒音の発生を低減できたことを確認した。
7、第5実施形態
(7−1、第5実施形態の熱排気ファン)
図6は、本発明の第5実施形態を示したものである。
【0040】
熱排気ファンの全ての羽部3および熱排気ファン筐体8の外壁の内面9に凹凸部5を設けた。熱排気ファン筐体8は、スチレン系樹脂を用いて射出成型により作成し、熱排気ファン筐体8の中央穴の直径dを90mmとした熱排気ファン筐体8の外壁の内面9に設けられた凹凸部5は、高さh´1mm、幅w2mmとし、ピッチは7mmとして外壁の内面全てに設けた。さらに、複数の羽部3において、凹凸部5の角度は、第4実施形態と同様の傾斜を設けた。複数の羽部3の表面の凹凸部5は、第2実施形態と同様に形成した。外壁の内面9において、凹凸部5の角度は、時計回りの方向へ30の傾斜を設けた。
【0041】
外壁の内面9の表面、および全ての羽部3の表と裏の両面に活性炭を担持させたシートを凹凸部5に沿って貼り付け、外壁の内面9の表面にVOC吸着層4を形成した。この熱排気ファン筐体8および第4実施形態で用いた羽部3を用いて、排気ファンへ組み込んで熱排気ファン10を完成させた。
(7−2、測定結果)
前記構成の熱排気ファン10を用いた場合、熱排気ファンを通して空気中に排出された空気中のトルエン、ホルムアルデヒド濃度は、VOC吸着層4を形成しない従来の熱排気ファンの濃度と比較して、熱排気ファンを通過した後の空気中のトルエン、ホルムアルデヒド濃度は、それぞれ52%、51%であった。また、ファンの回転時の騒音を測定した結果、両者はいずれも64dBであり、凹凸部5を設けたことによる騒音の発生を低減できたことを確認した。
8、第6実施形態
(8−1、第6実施形態の熱排気ファン)
図7は、本発明の第6実施形態を示したものである。回転軸部1、全ての羽部3、熱排気ファン筐体8の外壁の内面9の全てに凹凸部5を設けた。
【0042】
全ての羽部3の表と裏の両面と回転軸部1の表面と外壁の内面9の表面とに活性炭を担持させたシートを凹凸部5に沿って貼り付け、外壁の内面9の表面にVOC吸着層4を形成した。
【0043】
この熱排気ファン筐体8および実施形態で用いた羽部3を用いて、排気ファンへ組み込んで熱排気ファン10を完成させた。
(8−2、測定結果)
この熱排気ファン10を用いた場合、熱排気ファン10を通して空気中に排出された空気中のトルエン、ホルムアルデヒド濃度は、VOC吸着層4を形成しない従来の排気ファンの濃度と比較して、熱排気ファンを通過した後の空気中のトルエン、ホルムアルデヒド濃度は、それぞれ50%、50%であった。また、熱排気ファンの回転時の騒音を測定した結果、両者はいずれも65dBであり、凹凸部5を設けたことによる騒音の発生を低減できたことを確認した。
9、まとめ
(1)
熱排気ファン(10)は、ファンの外壁の内面側にファンを回転させる回転軸部(1)と、回転軸部(1)に取り付けられた複数枚の羽部(3)とを備え、ファンの外壁の内面(9)と回転軸部(1)と複数枚の羽部(3)とのうち、少なくとも1部にVOC吸着層(4)を備える。
【0044】
これにより、ファンの外壁の内面(9)の表面一部にVOCを吸着させる層を形成しない場合、VOCは吸着されにくい。しかし、第1実施形態から第6実施形態のように、VOCを吸着させる層を形成するとVOCが吸着されるのがわかった。
【0045】
よって、装置内の熱を排気するとともに効率良くVOCを吸着し、空気中にVOCが放散するのを防ぐことができる。
(2)
熱排気ファン(10)は、ファンの回転軸部(1)と複数枚の羽部(3)とファンの外壁の内面(9)のうち少なくとも一部に凹凸部(5)を有するVOC吸着層(4)を備える。
【0046】
これにより、VOC吸着層(4)の面積が拡大し、凹凸部(5)を有しない熱排気ファンに比べて、よりVOCの吸着量を増やすことができる。したがって、より効率良くVOCを吸着することができ、空気中にVOCが放散するのを防ぐ。
(3)
熱排気ファン(10)は、ファンの回転軸部(1)と複数枚の羽部(3)とファンの外壁の内面(9)のうち少なくとも一部に複数の凹凸部(5)を規則的に備えている。
【0047】
これにより、複数の羽部(3)やファンの外壁の内面(9)に凹凸部(5)を設けると、凹凸部(5)の設置の仕方によっては、熱排気ファン(10)の回転時に発生する騒音が大きくなってしまうが、凹凸部(5)を設ける位置、傾斜角度、深さ、高さを風が流れる方向に沿うように設けることにより騒音を抑えることが可能となる。
【0048】
つまり、騒音を防ぐとともに凹凸部(5)を設けていない熱排気ファンより効率良くVOCを吸着することができ、空気中にVOCが放散するのを防ぐ。
【産業上の利用可能性】
【0049】
本発明は、排気ファンの複数の羽部、回転軸部、側壁表面の少なくとも一か所にVOC吸着層を設けることにより、電気製品内部で発生するVOCを効率よく除去することができる。電気製品に使用される排気ファンは製品内の熱排気がほとんどの目的であるが、その排気効率を落とすことなく、VOCを除去できるため、排気ファンを使用しているほとんどの電気製品に使用可能である。
【符号の説明】
【0050】
1 回転軸部
2 電気製品内部からの熱排気流
3 羽部
4 VOC吸着層
5 凹凸部
6 羽部の下端部
7 羽部の上端部
8 熱排気ファン筐体
9 熱排気ファンの外壁の内面
10 熱排気ファン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ファンの外壁の内面側にファンを回転させる回転軸部と、前記回転軸部に取り付けられた複数枚の羽部とを備え、
前記ファンの外壁の内面と前記回転軸部と前記複数枚の羽部とのうち、少なくとも一部にVOC吸着層を有することを特徴とする熱排気ファン。
【請求項2】
ファンの回転軸部と複数枚の羽部とファンの外壁の内面のうち少なくとも一部に凹凸部を有するVOC吸着層を設ける請求項1に記載の熱排気ファン。
【請求項3】
ファンの回転軸部と複数枚の羽部とファンの外壁の内面のうち少なくとも一部に設けた凹凸部にVOC吸着層を形成する請求項1と請求項2に記載の熱排気ファン。
【請求項4】
ファンの回転軸部と複数枚の羽部とファンの外壁の内面のうち少なくとも一部に複数の凹凸部が規則的に設けられている請求項2と請求項3に記載の熱排気ファン。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2011−32941(P2011−32941A)
【公開日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−180298(P2009−180298)
【出願日】平成21年8月3日(2009.8.3)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】