今日のおじさん、なに食べました? (仮)

妻の料理と、おじさんの毎日の記録です。ほんのり工学テイスト。

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DCモータの高級扇風機は、節約になるか?
【今日の夕食】
 今日は、 妻と娘(1歳5ヶ月)を家に置いて、私だけサイクリングに出かけました。最近、運動不足のため、体を動かすのが目的です。私の住居の付近は坂が多いので、良い運動になります。
 今日の夕食は、昨日届いた「らでぃっしゅぼーや」の食材(ニラ・レタス・卵)を使っています。しかし、娘は下痢気味で、おかゆだけでした。
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★米飯

★みそ汁、ニラ

★カマス干物、レタス
 通販で買った干物です。以前に食べた小アジ、さんまみりん干しは、いまいちだったのですが、このカマスは、よい味でした。肉厚で、噛みしめると良い風味がします。

★卵焼き、トマト・ピーマン・チーズ


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【今日のおじさん】 DCモータの高級扇風機は、節約になるか?
 妻が、高い扇風機を欲しがっています。その扇風機が、こちら。

 「バルミューダ」の、「グリーンファン2」です。扇風機のくせに、34800円もします。我が家の扇風機(下の写真、ユアサ製リビング扇、YT-388HFRI)の、10倍くらいする価格です。
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★「DCモータ」の扇風機
 このところ、高級な扇風機が、巷では流行しているようです。こうした高級扇風機の多くは、「ブラシレスDCモータ」を搭載しているのが、特徴のようです。
 これに対して、従来の扇風機は、いわゆる「ACモータ」、「誘導電動機」を使っていることが多いです。このモータの違いによって、高級扇風機は、消費電力を低く抑えられるそうです。

 扇風機で多く用いられているACモータは、「くまとりモータ(隈取磁極型誘導電動機)」というタイプだと思われます。私が以前に分解した扇風機は、このタイプでした。構造が簡単ですが、効率が悪いのが特徴のようです。実際の製品で、ざっくり計算してみると、効率(機械出力÷皮相電力)は5~10%のようです。
[1]共栄通信工業;くまとりモータ
http://www.kyoei-tsushin.co.jp/ac/kumatori.html
 ところで、ACモータは、基本的には(無負荷の場合には)、電圧を変えても、周波数を変えなければ、速度を変えられません。しかし、電圧(または電流)を下げると、最大発生トルクが小さくなります。扇風機の場合は、回転数が増すほど、羽根の受けるトルクが増します。このため、電圧を下げると、結果的に回転数が下がるようです。したがって、電圧をコントロールすることで、羽根の回転数、すなわち風量をコントロールできます。ただ、細かいコントロールは、苦手のようです。

 DCブラシレスモータは、電池で回るモータ(整流子モータ)と、似ています。しかし、名前の通り、ブラシがありません。ブラシの代わりに、電子回路を使って、ブラシの働き(ロータの位相によって、電流の向きを反転する)を実現しています。DCブラシレスモータは、効率(機械出力÷消費電力)が40~60%程度あるようです([2]の記載から当方が概算)。ただし、DCブラシレスモータでは、モータ本体のほかに、ドライバ(電子回路)が必要です。ドライバの消費電力を考えると、実際の効率は、もう少し落ちると思われます。
[2]共栄通信工業;DCブラシレスモータ
http://www.kyoei-tsushin.co.jp/dc/b-less.html
 DCモータの場合、回転数は、電圧に比例するようです(逆起電力があるためだと思われます)。このため、回転数を制御しやすいそうです。高級扇風機では、細かい風量調整ができることも、特長のひとつとされています。

 DCブラシレスモータの扇風機が、ACモータ(くまとりモータ)の扇風機に比べて高い理由は、次のように考えられます。
 1)DCモータは、モータ本体の構造が複雑。
 2)DCモータは、AC/DC変換回路や、ドライバなどの、周辺装置が必要になる。
 3)DCモータの扇風機は、まだ生産台数が少ない。
 4)高級機種の位置づけなので、いろいろな付加機能が付いている。


★実際の扇風機の効率は?
 実際の製品で、消費電力を比較してみます。次の4機種で、比較しました[3][4][5]。すべて、羽の直径が30cmの製品です。
 a)ACモータ:ユアサ、ハイリビング扇、YT-388HFRI (2007年購入)
 b)ACモータ:東芝、扇風機、F-LP5
 c)DCモータ:東芝、扇風機、F-DLP100
 d)DCモータ:バルミューダ、GREEN FAN 2

[3]東芝;リビング扇
 http://www.toshiba.co.jp/living/lineup/fans/0187_k1_pic_01.html
[4]バルミューダ;グリーンファン2
 http://www.balmuda.com/jp/greenfan/
[5]ユアサ;30cmハイリビング扇風機YT-388HFRIの取扱説明書

 説明書記載のスペックは、以下の通りでした。いずれも、「強」で運転したときの値。
 a)ユアサACモータ  :消費電力 45W、風量44m^3/min
 b)東芝ACモータ   :消費電力 35W、風量38m^3/min
 c)東芝DCモータ   :消費電力 22W、風量41m^3/min
 d)バルミューダDCモータ:消費電力 17W*、風量52m^3/min
*製品d)は、AC/DCアダプタが別体のようです。アダプタの消費電力は含まれないようです。

 ちなみに、扇風機の消費電力や風量の測定方法は、JIS[4]で規定されているようです。興味のある方は、ご参考まで。
[4]JIS;JIS C 9601
 http://www.jisc.go.jp/app/JPS/JPSO0020.html

 上の数値から、1Wあたりの風量を算出してみます。以下のようになりました。(製品dは、AC/DCアダプタの消費電力を含まない。)
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 この結果から、ACモータよりもDCモータを使った扇風機のほうが、同じ消費電力で、より多くの風量を出せることが分かります。逆に言うと、同じ風量ならば、消費電力を抑えられます。したがって、省エネにできます。扇風機c)とd)は、同じ東芝の製品ですが、消費電力は2倍違っています。
 さらに、d)バルミューダは、c)東芝ACモータに比べて、約1.5倍効率が高いようです。これは、モータの性能だけでなく、羽根の性能の違いも、効いているのかもしれませんが、よく分かりません。また、AC/DCアダプタの変換効率(80%前後?)を無視しているため、実際にはこれほど効率が高くないかもしれません。


★DCモータ扇風機は、節約になるか?
 上述の通り、DCモータ扇風機は、省エネになります。しかし、節約になるかどうかは、微妙なところです。扇風機本体の価格が、あまりに高いからです。例えば、通販サイト[6]によると、価格は次の通りでした。(製品a)は販売終了。)
[6]ヨドバシカメラ;ヨドバシドットコム
http://www.yodobashi.com/
 b)東芝、AC    : 4650円
 c)東芝、DC    :20300円
 d)バルミューダ、DC:34800円
 扇風機にかかる、年間の電気代を計算してみます。多めに見て、1日12時間稼動×90日/年とします。そうすると、消費電力量は、次の通りです。強風での運転とします。
 b)東芝、AC    : 35W×12hr×90日/年=38kWh/年
 c)東芝、DC    : 22W×12hr×90日/年=24kWh/年
 d)バルミューダ、DC:17W×12hr×90日/年=18kWh/年
 電気代を、22円/kWhとします。そうすると、年間の電気代は、次の通りです。
 b)東芝、AC    : 830円/年
 c)東芝、DC    : 520円/年
 d)バルミューダ、DC:400円/年
 各製品の説明書には、「設計上の標準使用期間」が記載されています。いずれの製品も、「10年」とのことです。したがって、10年間の間にかかるコストは、次となります。
 b)東芝、AC    : 本体4650円+電気代830円/年×10年≒13000円
 c)東芝、DC    : 本体20300円+電気代520円/年×10年≒25500円
 d)バルミューダ、DC:本体34800円+電気代400円/年×10年≒38800円
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 電気代が今の水準であれば、まだまだ従来型の扇風機のほうが、お買い得のようです。(ただし、1年中扇風機を回すような使い方をする場合は、DCモータ扇風機のほうが、お買い得な場合もあります。)


★結論:DCモータ扇風機は効率が良いが、本体が高すぎる
 高級なDCモータ式扇風機は、効率が良いです。同じ風量を出すのに、従来のACモータ式の1/2~1/3の電力で済みます。
 ただ、価格が、とても高いです(ACモータ式の5~10倍)。節電で得られる利益が、製品の差額に見合いません。結果的に、節約にはなりそうにありません。
 高い扇風機を買うならば、「格好いいから、インテリアとして。」という理由が、もっとも妥当かもしれません。


 なお、妻は、節電ではなく、インテリアとして、高い扇風機を欲しています。この記事を読ませても、買わないように説得することはできません。


高い扇風機に、ノーを言いたい。応援お願いします。:

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こんにちは。

高い扇風機はノーなのですね。楽しく読ませていただきました。
デザインも良いとは言いがたいです。インテリアとするにも今ひとつと思いますよー。いっその事ダイソンの羽なしの方が潔いです。お子さんがいるわけですし。
高い扇風機はノー。応援します。。がんばって。
ソライエ | URL | 2012/07/15/Sun 17:23 [編集]
成程ね…
家でもコストの話を今しています
ドライヤーのナノと名前の付いたもの、水分量が1.5
などというコメントに踊らされて(私が)
夫に薦めています

毎朝ドライヤーと整髪料で傷んだ髪が薄くなってきているような…
365日使わない日はないわけで…
髪を痛めるだけの古いドライヤーよりずっといいのに~と
私ちなみに夏場は全くドライヤー使わないので
決して私のためではないのです(^_-)

ランニングコスト…計算できないので説得できないみたい(ー_ー)!!

シーズン限定品に関しては、マツジョンさんのおっしゃるとおりでしょうね

西の魔女ちゃん | URL | 2012/07/15/Sun 17:48 [編集]
> ソライエ さん
 ありがとうございます。
 妻は、この高い扇風機のデザインが、とても気に入ったようです。しかし、娘がいるので、扇風機を柵の中に入れて使っています。これでは、インテリアには今いちです。ダイソンは、さらに倍くらいの価格なので、とても買えません。
マツジョン | URL | 2012/07/15/Sun 21:53 [編集]
> 西の魔女ちゃん さん
 この扇風機は、基本機能(風の強さ)が大差ないのに値段が高い点にも、問題がありそうです。値段が10倍でも、10倍涼しければ、迷わず買えるのですが。
 節電コストはともかく、髪が薄くなるコストは、なかなか計算しにくそうです。
マツジョン | URL | 2012/07/15/Sun 22:05 [編集]
我が家も家電店に扇風機を見に行きました やはり昨年より種類やデザインが増えましたね でもデザイン重視で使いにくそうだったりアロマだのどうでもいい機能が付いてたりで・・・i-182
結局ホームセンターで1000円引きで3980円のサーキュレーターを買いました  クビを左右に振りながら上下もする優れものですi-178 ただ色がメタリックなのでまるでロボットの頭部のようです 
これで4人家族で扇風機3台、サーキュレーター2台。あと洗面所にも欲しいなあって・・・どんだけ扇風機好きなのかi-278
rei | URL | 2012/07/16/Mon 16:16 [編集]
> rei さん
 我が家も、台所に一台、小型の扇風機かサーキュレータが欲しいです。料理をしていると、汗だくになりそうです。
 扇風機は近くに置いて風に当たりたいので、安価なものをたくさん買うのがよいかもしれませんね。
マツジョン | URL | 2012/07/16/Mon 22:22 [編集]



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