JP2003340225A - 掃除機や集塵機や外気取り入れ口等に用いる慣性力や遠心力や重力等の物理力を応用して塵を分離する塵分離装置。 - Google Patents

掃除機や集塵機や外気取り入れ口等に用いる慣性力や遠心力や重力等の物理力を応用して塵を分離する塵分離装置。

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JP2003340225A
JP2003340225A JP2002291567A JP2002291567A JP2003340225A JP 2003340225 A JP2003340225 A JP 2003340225A JP 2002291567 A JP2002291567 A JP 2002291567A JP 2002291567 A JP2002291567 A JP 2002291567A JP 2003340225 A JP2003340225 A JP 2003340225A
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force
rotating body
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Masaaki Kimura
正明 木村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 掃除機や集塵機に紙パツクやフイルターを使
用せずに集塵しフイルターの目ずまりによる集塵力の低
下や紙パツクの交換等の無くまたモーター負荷の軽減を
計った塵分離装置。 【解決手段】 重力、遠心力、慣性力等の物理力を応用
して塵を分離する。塵分離部を塵溜容器の上部に構成す
る。塵分離部に塵と空気の導入口と除塵された空気の出
口及び塵の落下口を設ける。導入口に導入された大きな
塵は慣性力で塵溜容器におとす。塵を空気の出口に近ず
けないため周囲に遠心力を発生させる回転体を設ける。
空気は遠心力に逆らって空気の出口より吸引させる。ま
たモーター負荷の軽減のため回転体を軽量化し空気の薄
い層を回転する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】掃除機、集塵機、外気取り入
れ口等に紙パックやフィルター等を使用せずに塵を慣性
力や遠心力や重力等の物理的な力を利用して塵と空気を
直接分離する塵分離装置に関するもの。
【0002】
【従来の技術】掃除機に紙パックやフィルター等を使用
すれば集塵をするにつれて目詰まり等を起こし集塵能力
の低下は避けられず紙パックの交換やフィルターの掃除
等が必要。
【0003】空気を回転させ遠心力を利用したサイクロ
ン方式の掃除機も有るが装置が複雑となりまた構造上塵
を分離する開口部を半周以上にすることも空気の流れる
層を薄くすることも難しく厚い空気の層の中から遠心力
で塵を分離しようとするのは効果的ではない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】集塵するにつれて集塵
能力が低下する事のない掃除機や集塵機。
【0005】フィルターの掃除も紙パックの交換も必要
の無い経済的な掃除機や集塵機。
【0006】空気を紙パックの塵の中を通さず衛生的な
掃除機や集塵機。
【0007】モーターの負荷の軽減と省スペース化。
【0008】
【課題を解決するための手段】慣性力、遠心力、重力等
の物理的な力を利用して空気と塵を分離する。
【0009】塵分離部を塵溜容器の上部に配置する。
【0010】塵分離部に塵と空気の導入口と空気の出口
と塵の落下口を設ける。
【0011】空気の出口の周囲の空気を高速に回転させ
遠心力を発生させるために遠心力発生用の回転体を空気
の出口に設ける。
【0012】導入口より塵溜容器に向け大きな塵を慣性
力で落とす。
【0013】遠心力で塵が空気の出口に近ずくのを阻止
し一方空気は遠心力に逆らって空気の出口より吸引し排
出することで塵と空気を分離する。
【0014】吸引フアンは塵分離部の遠心力に逆らって
空気を吸引できる能力を備えたフアンである。
【0015】モーター負荷軽減化の為遠心力発生部にメ
ッシュ又は不織布等の軽量な材料を用いる
【0016】
【発明の実施の形態】以下図面により本発明を掃除機に
実施したものにつき詳細に説明する。
【0017】図1により本発明を掃除機に実施したもの
の構造について説明する。塵溜容器6の上部に配置され
た塵分離部には塵と空気の導入口2と空気の出口3と塵
の落下口4を設ける。
【0018】周りに遠心力を発生させる回転体の遠心力
発生フアン1を空気の出口3に設ける。
【0019】回転体の遠心力発生フアン1はシロツコフ
アン形状のフアンで遠心力の発生する円周側に入り口開
口部1aを備えまた空気の出口3の側には出口開口部1b
を備え空気は入り口開口部1aより出口開口部1bに向か
って流れる。
【0020】吸引フアン7は塵分離部の遠心力に逆らっ
て空気を吸引できる能力を備える。
【0021】図1により塵分離の過程について説明す
る。 塵(←点線矢印、流れ方向を示す)と空気(←実線矢
印、流れ方向を示す)は共に掃除機の吸い込み口から吸
い込まれホースを経て塵分離部の導入口2に導かれる。
【0022】導入口2より大きな塵は慣性力と重力によ
り塵溜容器6に落下させる。
【0023】残った塵と空気は共に空気の出口3開口部
の側に吸引されるが塵には遠心力が働き空気の出口3開
口部に近ずくことが阻止され重力により塵落口4より塵
溜容器6に落下させる。
【0024】空気だけが遠心力に逆らって遠心力発生フ
アン1の入口側開口部1aより出口側開口部1bに向けて
吸引されモーター8の内部を通り吸引フアン7により吸
引され掃除機の排出口9より排出される事により塵と空
気は分離される。
【0025】本発明の実施例を縦型に構成したものにつ
き説明する。本発明は図3のように縦に構成する事も可
能であり塵と空気の導入口32、42と塵の落下口3
5、45は共に塵分離部の側壁下部となる。
【0026】遠心力発生用の回転体に付いて説明する。
遠心力発生用の回転体は遠心力の発生する円周側の入口
開口部1a、21a、31a、41aを回転させるだけで流
入しようとする空気の流れで空気の出口3、23開口部
の周囲の空気を回転させることも出来るが羽根はその回
転を更に加勢するものである。
【0027】また回転体は単に空気を回転させ遠心力を
発生させる為だけのものであり本実施例では空気の乱れ
等を考慮してシロッコフアン形状のものを示すが限定す
るものではなく他の形式のフアンでも可能である。
【0028】また回転体は回転ブラシ状の物でもミクロ
フィルターを成形してでも制作出来るものであり回転体
の材料は特定しない。
【0029】遠心力発生用の回転体の回転について説明
する。回転体の回転は直接モーターで廻すこともできる
が回転用の羽根を付加すれば吸引フアン7、37で吸引
される空気を利用して回転体自身を廻すことも出来る。
【0030】図5及び図6によりモーター負荷の軽減化
を計った回転体について説明する。図5及び図6は遠心
力を発生さげる回転体の円周部分の遠心力発生部51、
61にメッシュ状の物又は不織布等が用いられまた吸引
フアン57、67と一部構成部材が共用され回転体の軽
量化が計られモーター負荷の軽減を計ったものであり省
スペース化も計っている。
【0031】空気はメッシュ状の物又は不織布等を通し
て吸引フアン57、67により吸引される。
【0032】回転体と吸引フアンは分離して設けること
も可能である。
【0033】図6により空気案内板を備えた回転体につ
いて説明する。図6の空気案内板65は吸引される空気
は最短距離を流れるため空気の流れに対し凸となる曲面
があれば空気は曲面に沿って流れ回転による遠心力で塵
を遠ざけ塵分離効果を高めるものである。
【0034】空気案内板に短い羽根または凹凸を設けて
遠心力による効果を高め空気の出口に向かう塵を遠ざけ
る事も出来る。
【0035】図7により簡略化された回転体について説
明する。図7は簡略化された回転体を示しメッシュ状の
物又は不織布等は遠心力の働く円周近くに設ければよ
い。
【0036】モーターの負荷が軽減化された回転体に付
いて説明する。吸引された塵と空気の内大きな塵は慣性
力等で分離でき大きな塵の直撃を避ければ回転体は小さ
な塵が空気の出口53、63、73に近ずくのを阻止す
る事が出来ればよい。
【0037】回転体の回転により円周部分のメッシュ状
の物又は不織布に近接する空気の薄い層を共に回転させ
る事で空気の遠心力による均一な薄いバリアが形成され
る。
【0038】小さい塵の粒子は回転する空気による遠心
力の薄いバリアで侵入を阻止する事が出来る。
【0039】モーター負荷の許す限り回転体の直径と長
さを大きくし回転する空気による遠心力のバリアを形成
する面積を広くする事で空気の流入速度を遅くでき遠心
力による阻止効果を大きくする事が出来る。
【0040】空気の回転層を薄くすることで塵分離部の
余分な空気の攪乱を避け塵の舞い上がりを防止できモー
ター負荷も軽減できる。
【0041】回転体の遠心力発生部51、61、71に
は遠心力が働くが吸引フアンによる空気の吸引抵抗も働
き作用方向が逆となる為に相殺されるため回転体は強固
な物で作る必要はなく変形に耐えれば良く軽量化できモ
ーターの負荷の軽減を計ることができる。
【0042】回転体の遠心力発生部51、61、71の
メッシュ状の物又は不織布は塵を吸着濾過するものでは
ないので目詰まりする事はなく交換する必要もなく遠心
力のバリアが均質に形成出来れば良く目の粗い空気の流
通の妨げの少ない物でよい。
【0043】図7により簡略化した回転体について説明
する。遠心力のバリアを形成するメッシュ状の物又は不
織布は回転体の円周近くに設ければよく回転体は簡略化
することも出来る。
【0044】図8により塵芥除去の働きをさせた塵分離
装置について説明する。回転体を単体として用い大型化
し空気の取り込み口、空調リターンエアー口等に設け回
転による遠心力で塵芥を遠ざけ空気だけを取り込む事に
より塵芥除去の働きをさせた塵分離装置として利用でき
る。
【0045】フイルターの清掃や交換を不要としメンテ
ナンスフリー化が計れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の掃除機本体の縦断面図
【図2】図1のA−Aの断面図
【図3】本発明の一実施例の掃除機本体を縦に構成した
ものの縦断面図
【図4】図3のB−Bの断面図
【図5】本発明の一実施例のモーター負荷の軽減化を計
った回転体を備えた掃除機の縦断面図
【図6】本発明の一実施例のモーター負荷の軽減化を計
った回転体を備えた大型掃除機本体の縦断面図
【図7】簡略化された回転体の側面図
【図8】塵芥除去の働きをさせた塵分離装置の断面図
【符号の説明】
図1、図2、図、3、図4 1、21、31、41 遠心力発生フアン 1a、21a、31a、41a 遠心力発生フアンの入口
側開口部 1b、21b、31b、41b 遠心力発生フアンの出口
開側口部 2、22、32、42 導入口 3、23、33、43 空気の出口 4、24、34、44 塵落とし口 5、25、35、45 塵舞い上がり防止板 6、26、36、46 塵溜容器 7、27、37、47 吸引フアン 8、28、38、48 モーター 9、29、39、49 掃除機の排気口 図5、図6、図7 51、61、71 回転体の遠心力発生部 62、62、72 導入口 53、63、73 空気の出口 54、64、74 塵落とし口 65 空気案内板 56、66、76 塵溜容器 57、67、77 吸引フアン 58、68、78 モーター 59、69、79 掃除機の排気口 図8 81 回転体の遠心力発生部 83 空気の取り込み口 87 取り込み口フアン 88 モーター

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 掃除機や集塵機に用いられ塵溜容器
    (6、36、46)の上部に構成された塵分離部に塵と
    空気の導入口(2、22、32、42)と周りに遠心力
    を発生させる回転体(1、21、31、41)を設けた
    空気の出口(3、23、33、43)と塵の落下口
    (4、24、34、44)から構成され、吸引フアン
    (7、37)により掃除機や集塵機の吸い込み口より吸
    引された塵と空気は導入口(2、22、32、42)に
    導かれ大きな塵は慣性力と重力により落下口(4、2
    4、34、44)から塵溜容器(6、36、46)に落
    下させ、残った塵と空気は空気の出口(3、23、3
    3、43)開口部に吸引されるが塵は遠心力により空気
    の出口(3、23、33、43)開口部に近かずくこと
    を阻止され、一方空気は遠心力に逆らって空気の出口
    (3、23、33、43)開口部より吸引され排出する
    事により塵と空気を分離する塵分離装置。
  2. 【請求項2】 回転体の遠心力を発生する円周部51、
    61、71にメッシユ又は不織布等の軽量な材料を用い
    回転させる事により近接する周囲の空気に遠心力による
    バリアを形成し塵が空気の出口に近ずくことを阻止し一
    方空気は遠心力に逆らってメッシユ又は不織布等を通し
    て吸引フアンにより吸引することにより塵と空気を分離
    するようにしたモーター負荷の軽減を計った請求項1記
    載の塵分離装置。
  3. 【請求項3】 回転体の遠心力発生部61にメッシユ又
    は不織布等の軽量な材料を用いモーター負荷の軽減化を
    計りまた空気の流れに対し凸と為るような曲面を持つ空
    気案内板65を設け回転による遠心力で塵を遠ざけ塵の
    分離効果を高めた請求項1記載の塵分離装置。
  4. 【請求項4】 回転体を単体として用い大型化し空気の
    取り入れ口、空調リターンエアー口等に設け遠心力で塵
    を遠ざけ空気だけを取り込む様にした塵芥除去の働きを
    させた塵分離装置。
JP2002291567A 2002-03-17 2002-10-03 掃除機や集塵機や外気取り入れ口等に用いる慣性力や遠心力や重力等の物理力を応用して塵を分離する塵分離装置。 Pending JP2003340225A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100834953B1 (ko) 2005-07-20 2008-06-09 에스엠씨 가부시키 가이샤 드레인 분리기
WO2011034764A3 (en) * 2009-09-15 2011-07-07 Dresser-Rand Company Improved density-based compact separator
CN108854313A (zh) * 2018-07-10 2018-11-23 佛山市金净创环保技术有限公司 一种空气净化装置与该装置的使用方法
CN108905255A (zh) * 2018-07-10 2018-11-30 佛山市金净创环保技术有限公司 一种流体循环装置

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

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