JP2004113469A - 電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
【課題】集塵された塵埃全体の殺菌、分解脱臭が充分に行える電気掃除機を提供することを目的とする。
【解決手段】塵埃を吸引する電動送風機7と、吸引された塵埃を集める集塵室15と、集塵室15の内部に設置した、少なくともオゾン発生手段30を有する脱臭除菌装置32とを備えたもので、オゾン発生で、集塵された塵埃全体の殺菌、分解脱臭が充分に行え、衛生的でかつ臭いの少ない電気掃除機が実現できる。
【選択図】 図2
【解決手段】塵埃を吸引する電動送風機7と、吸引された塵埃を集める集塵室15と、集塵室15の内部に設置した、少なくともオゾン発生手段30を有する脱臭除菌装置32とを備えたもので、オゾン発生で、集塵された塵埃全体の殺菌、分解脱臭が充分に行え、衛生的でかつ臭いの少ない電気掃除機が実現できる。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭等で使用される電気掃除機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電気掃除機では、集塵した塵埃にカビなどが発生し、悪臭を放つ場合がある。この対応のために、塵埃を収容したゴミ袋内に紫外線ランプを設置したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−244206号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の電気掃除機では、単なる紫外線ランプの照射だけでは、菌の繁殖を抑えるには不充分であり、また脱臭効果に関しても臭いの元を分解する効果はなく、集塵された塵埃全体の殺菌、分解脱臭は充分でないという課題を有している。
【0005】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、集塵された塵埃全体の殺菌、分解脱臭を充分に行え、衛生的でかつ臭いの少ない電気掃除機を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の電気掃除機は、少なくともオゾン発生手段を有する脱臭除菌装置を集塵室の内部に設置したものである。
【0007】
これにより、オゾン発生で、集塵された塵埃全体の殺菌、分解脱臭を充分に行え、衛生的でかつ臭いの少ない電気掃除機が実現できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、塵埃を吸引する電動送風機と、吸引された塵埃を集める集塵室と、集塵室の内部に設置した、少なくともオゾン発生手段を有する脱臭除菌装置とを備えた電気掃除機としたことにより、サイクロン方式、ゴミ袋方式等、方式に関わらず、オゾン発生で、集塵された塵埃全体の殺菌、分解脱臭を充分に行え、衛生的でかつ臭いの少ない電気掃除機が実現できる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、集塵室が遠心力により塵埃を分離する遠心分離部と塵埃を蓄える蓄積部を有する請求項1に記載の電気掃除機としたことにより、オゾンにより、直接、塵埃全体の殺菌、分解脱臭を行うことができ、効果的である。
【0010】
請求項3に記載の発明は、集塵室には塵埃を分離し貯蔵するゴミ袋を設置した請求項1に記載の電気掃除機としたことにより、ゴミ袋方式においても塵埃の殺菌、分解脱臭が行え、より衛生的である。
【0011】
請求項4に記載の発明は、脱臭除菌装置はゴミ袋の内外の少なくとも一方側に配置した請求項3に記載の電気掃除機としたことにより、ゴミ袋での塵埃の殺菌、分解脱臭が行え、衛生的である。
【0012】
請求項5に記載の発明は、脱臭除菌装置は掃除停止時にも動作可能とした請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気掃除機としたことにより、掃除中のみならず、掃除停止時にも塵埃の殺菌、分解脱臭が行え、長時間にわたる殺菌、脱臭でより大きな効果が得られる。
【0013】
請求項6に記載の発明は、掃除機本体の排気口にオゾン除去フィルタを設置した請求項1〜5のいずれか1項に記載の電気掃除機としたことにより、充分な塵埃の殺菌、脱臭が行え、かつ排気のオゾン濃度を低減できる。
【0014】
請求項7に記載の発明は、電動送風機の排気を集塵室に還流するための還流空気通路を有し、この還流空気通路にオゾン除去フィルタを設置した請求項1〜6のいずれか1項に記載の電気掃除機としたことにより、充分な塵埃の殺菌、脱臭が行え、かつ運転再開時の排気のオゾン濃度を低減できる。
【0015】
請求項8に記載の発明は、脱臭除菌装置はオゾンレスの殺菌紫外線ランプを有し、掃除運転中はこのオゾンレスの殺菌紫外線ランプのみを動作させる請求項1〜5のいずれか1項に記載の電気掃除機としたことにより、掃除運転中に充分な塵埃の殺菌、脱臭が行えるとともに、オゾンが排気され無い。
【0016】
請求項9に記載の発明は、脱臭除菌装置を間欠運転するタイマ手段を有する請求項1〜8のいずれか1項に記載の電気掃除機としたことにより、脱臭除去装置の強度を制御することが可能になり、より効果的な殺菌、脱臭が行える。
【0017】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0018】
(実施例1)
図1〜図5は本発明の実施例1における電気掃除機を示す。
【0019】
図1において、1は塵埃を吸引する電動送風機を内蔵した掃除機本体であり、吸込口2から吸引した床面3の塵埃を分離し貯える集塵部4を有している。集塵部4と吸込口2はホース5、延長管6を経由して連通している。
【0020】
図2において、7は掃除機本体1に内蔵された電動送風機で、吸気口8、排気口9を有し、かつ吸排気のシールを兼ねたドーナツ状の前防振ゴム10と後防振ゴム11によって掃除機本体1内に支持されている。電動送風機7の排気口9の周囲空間には排気室12が構成され、この排気室12は、掃除機本体1内に設けられ、オゾン除去フィルタ13を設置した本体排気口14を通して掃除機本体1の外部に開口している。
【0021】
集塵部4はサイクロン方式であり、吸引された塵埃を集める集塵室15は、遠心力により塵埃を分離する遠心分離部16と、塵埃を蓄える蓄積部17を有するもので、遠心分離部16と蓄積部17はゴミ移送路18を介して連通している。遠心分離部16は、ほぼ円筒形状をしており、ホース5を連結する接続管19を、図3に示すように、外壁20の接線方向に挿入連結し、流入口21を構成している。また、遠心分離部16上面の中心部には、連結流路22の一端が位置し、流出口23として遠心分離部16内部に開口している。連結流路22の他端側には、電動送風機7の吸気口8と対峙した連通口24が構成されている。この連結流路22によって電動送風機7と遠心分離部16が連通している。
【0022】
25は接続管19に設けられた逆止弁であり、圧力差あるいは電動で開閉する。26は排気室12と遠心分離部16を連通し、電動送風機7の排気を排気室12から遠心分離部16に還流させる還流路であり、内部にオゾン除去フィルタ27を設置している。28は還流路26を開閉する電動で動作する開閉弁を示す。29は本体排気口14への流路を電動で開閉動作する排気開閉弁を示す。30はオゾン発生手段で、オゾンを発生させる波長を有する紫外線すなわちオゾン線を発生するオゾン紫外線ランプ、あるいは高圧放電による電極タイプ等から構成されている。31は殺菌作用のある波長の紫外線すなわち殺菌線を発生するオゾンレスの殺菌紫外線ランプを示す。そして、本実施例では、オゾン発生手段30と殺菌紫外線ランプ31の両者で脱臭除菌装置32を構成し、集塵室15の蓄積部17内に設置されている。なお、オゾン発生手段30単体のみで脱臭除菌装置32を構成することも可能である。
【0023】
33は充電回路を有した充電池であり、タイマ手段を含んだ制御回路34を介して、オゾン発生手段30と殺菌紫外線ランプ31に接続されている。これにより、脱臭除菌装置32は、掃除中はもちろんのこと、掃除停止時にも動作可能となっている。
【0024】
また、掃除運転中はこのオゾンレスの殺菌紫外線ランプ31のみを動作させたり、タイマ手段により脱臭除菌装置32を間欠運転することができるようになっている。35は商用電源コード、36は掃除機本体1の後輪、37は前輪、38は連通口24に設けた微細塵埃捕捉用のフィルタ、39は商用電源コード35を接続するコンセントを示す。
【0025】
次に動作を説明する。図2に示すように、排気開閉弁29を開き、開閉弁28を閉じた状態で電気掃除機を作動させると、電動送風機7の吸引力により、矢印40に示すように塵埃を含んだ空気が吸引され、逆止弁25は圧力差により開く。塵埃を含んだ空気が、流入口21から遠心分離部16に流入すると、そこで遠心力により塵埃41が分離され、塵埃41はゴミ移送路18を通り蓄積部17に貯まる。一方、塵埃41が分離された空気は、流出口23から連結流路22を通過し電動送風機7の吸気口8に入り、排気口9から排気室12へ流れ、本体排気口14から外部に排気される。
【0026】
電気掃除機を運転中、すなわち商用電源コード35をコンセント39に接続中は、商用電源から供給された電力で脱臭除菌装置32、すなわちオゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31が動作し、塵埃41が貯まった蓄積部17内を殺菌、脱臭する。発生したオゾンは、空気の流れと共に遠心分離部16、排気室12へと拡散するが、外部に排気される時にはオゾン除去フィルタ13でオゾンが除去され、安全な濃度で外部に排気されることになる。
【0027】
ここで、図4に示すように、掃除が終了し電気掃除機を休止した時、すなわち商用電源コード35をコンセント39から外して一定時間経過すると、あるいは手動でスイッチを入れると、逆止弁25、排気開閉弁29、開閉弁28が閉じられ、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31は充電池33からの電力で動作する。このとき、電動送風機7が動作しないので空気流はなく、掃除機本体1内部は密閉状態になっているので、内部のオゾン濃度は蓄積部17を中心に高濃度となり充分な殺菌、脱臭が行える。そして、所定時間経過後、タイマ手段の働きで脱臭除菌装置32、すなわちオゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31は動作が停止され、発生したオゾンは時間の経過と共に消滅し安全な濃度になる。
【0028】
本実施例では、内部オゾン濃度が高い状態で電気掃除機を再使用する場合を考慮し、オゾン発生手段30が動作停止後、短い経過時間で商用電源コード35をコンセント39に入れた場合は、図5に示すように、開閉弁28が開き、排気開閉弁29、逆止弁25が閉じた状態で電動送風機7が運転され、矢印40の様に環流路26、連結流路22を通って排気を循環させる。これにより、オゾンは環流路26内のオゾン除去フィルタ27によって急速に減少し、安全な濃度となる。オゾン濃度に関しては、オゾン発生手段30の動作時間、停止時間、あるいは環流によりオゾン除去フィルタ27を使用している時間等から予想することが可能であるが、別にオゾン濃度センサを設置して検知するようにすることもできる。
【0029】
なお、開閉弁28を有した環流路26を、排気室12から遠心分離部16へ設けるだけでなく、蓄積部17へも設けることにより、電気掃除機が停止し脱臭除菌装置32が動作している際、電動送風機7を小さい出力で運転し、排気を蓄積部17でも環流させれば、蓄積部17の塵埃、すなわちゴミが撹拌され脱臭除菌装置32が更に効果的に作用することとなる。
【0030】
また、電動送風機7が運転しているか停止しているか、あるいは商用電源コード35がコンセント39につながっているかあるいは外されているか、あるいは開閉弁28、排気開閉弁29、逆止弁25の開閉状態によって、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31の動作強度を制御すれば、より効果的で安全な脱臭殺菌が行える。すなわち、掃除機使用状態では、殺菌紫外線ランプ31のみを(あるいは主として)働かせ、停止後、開閉弁28、排気開閉弁29が閉じた状態では、オゾン発生手段30のみを(あるいは主として)動作させることも可能である。
【0031】
さらに、商用電源コード35をコンセント38に差し込んだ状態で、長時間、電気掃除機の運転を停止するときには、手動のスイッチの操作により、商用電源から電力を供給しながらオゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31を強力に長時間動作させることにより、強力な殺菌、脱臭効果を得ることもできる。
【0032】
オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31の主な運転モードの組み合わせについて(表1)にまとめた。
【0033】
【表1】
【0034】
パターンAは、掃除機運転中は殺菌紫外線ランプ31を使い、掃除機停止中はオゾン発生手段30を使用する方法であり、掃除機停止中は、掃除機本体を密閉状態にすることでオゾンが外部に排気されることは無い。
【0035】
パターンBは、掃除機停止中に殺菌紫外線ランプ31も運転する方法であり、パターンAよりさらに優れた殺菌性能が期待できる。
【0036】
パターンCは、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31を運転中も停止中にも使用する方法であり、運転中はオゾンが排気されるため、排気のオゾン濃度によってオゾン除去フィルタ等が必要になる場合がある。
【0037】
パターンDは、殺菌紫外線ランプ31のみを使用する例であり、脱臭効果は劣るがオゾンは発生しない。
【0038】
パターンEは、オゾン発生手段30のみを使用する場合であり、脱臭効果は大きいが、運転中オゾンが排気されるので、その濃度によってはオゾン除去フィルタ等の設置が必要になる。
【0039】
パターンF、Gは、掃除機運転中にのみオゾン発生手段30、あるいは殺菌紫外線ランプ31を運転する場合であり、充電池などが必要でなくなる。
【0040】
パターンH、Iは、逆に掃除機停止中にのみオゾン発生手段30、あるいは殺菌紫外線ランプ31を動作させる例であり、オゾンが排気されることが無く、回路構成も簡単になる。
【0041】
これらのパターンA〜Iは一例であり、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31の強度の制御を含めれば、なお多くのパターンが考えられ、その効果もそれぞれに期待できる。
【0042】
脱臭除菌装置32としては、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31の両者で構成した例を記述したが、(表1)のパターンの組み合わせからもわかるように、どちらか一方でも可能である。本実施例では、脱臭除菌装置32として、少なくともオゾン発生手段30を有するものとすることにより、オゾンにより塵埃の殺菌、脱臭を行うようにしている。
【0043】
また、オゾン発生手段30として、オゾン紫外線ランプを用いると、同一の紫外線ランプでオゾン線、殺菌線を放射させることもできるので、オゾン紫外線ランプと殺菌紫外線ランプ31を一本の紫外線ランプに集約することも可能である。ただし、集約した方式では、オゾン紫外線ランプと殺菌紫外線ランプ31の強度を独立して制御することはできない。
【0044】
(実施例2)
次に、本発明の実施例2における電気掃除機について、図6〜図8を参照して説明する。実施例1と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【0045】
本実施例における電気掃除機は、使い捨てのゴミ袋方式を採用したものであり、集塵室15に設置した、塵埃を分離し貯蔵するゴミ袋45は、入り口孔46を有した取付け板47に紙袋48を取り付けた構成である(図8に最もよく示されている)。このゴミ袋45は、集塵室15に設けた支持部49に取付け板47を着脱自在に取り付けることにより、集塵室15内に設置される。このとき、ゴミ袋45の入り口孔46はホース5を取り付ける接続管19と弾性体のシール材50を介して連通接続される。
【0046】
51は入り口孔46に取り付けた逆止弁を示す。52は集塵室15と電動送風機7を内包するモータ室53を仕切る仕切り板であり、中央に連通孔54を有している。電動送風機7は、吸排気のシールを兼ねた円筒形の前防振ゴム10によって、吸気口8が連通孔54と対峙し掃除機本体1の仕切り板52に支持されている。電動送風機7の排気口9の周りは、防音筒55となっている。56は防音筒排気口を示す。
【0047】
そして、脱臭除菌装置32、すなわちオゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31は、共に集塵室15の内部でゴミ袋45の外側に設置されている。
【0048】
次に動作について説明する。吸引された塵埃は、紙袋48のフィルタとしての作用により、清浄な気流と塵埃に分離され、塵埃はゴミ袋45内に蓄積され、清浄な空気は電動送風機7を通過し、防音筒排気口56、排気室12、本体排気口14を通り外部空間に排気される。掃除中、すなわち電気掃除機を運転中は、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31は共に動作し、ゴミ袋45を通過した微塵埃に混入した菌類などを除菌し、また排気の脱臭も行う。特に、一部ゴミ袋45の外部へ抜けてきた菌糸類等にもその効果が大きく、一度集塵した塵埃から菌類が外部に排気されることを防止する。流れる風量が大きく、また本体排気口14にはオゾン除去フィルタ13が設置されているため、外部に高濃度なオゾンが排出されることは無い。
【0049】
掃除が終了し、運転停止、すなわちコンセント39から電源コード34を取り外しても、充電池33に貯えられた電気エネルギにより、一定時間、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31は動作を続ける。このとき、逆止弁51、排気開閉弁29を閉じておけば、掃除機本体1内部はほぼ密閉の空間となり、発生したオゾンは外部に漏出せず、掃除機本体1の内部は高いオゾン濃度が実現でき殺菌はもちろんのこと、脱臭も充分に行える。オゾンは紙袋48内部にも浸透し、紙袋48の内部の殺菌、脱臭も行える。
【0050】
またオゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31の働きにより、紙袋48表面の除菌が可能になり、紙袋48の表面に伸び出した菌糸類の除菌にも有効である。
【0051】
運転を再開するときは、図7に示すように、逆止弁51、排気開閉弁29を閉じた状態で、還流路26の開閉弁28を開き、電動送風機7を運転する。これにより、矢印40で示すように、掃除機本体1の内部の空気をオゾン除去フィルタ27に通過させながら還流すれば、短時間で掃除機本体1の内部のオゾン濃度は安全なレベルまで下げることができる。
【0052】
オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31の主な運転モードの組み合わせに関しては、実施例1と同様である。また、ゴミ袋45は通気性があるため、オゾンがゴミ袋45の内部に拡散し、充分な殺菌、脱臭効果を得ることができ、かつゴミ袋45の外部表面の除菌にも効果的である。
【0053】
(実施例3)
次に、本発明の実施例3における電気掃除機について、図9〜図11を参照して説明する。実施例1、2と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【0054】
本実施例においては、脱臭除菌装置32の一部をゴミ袋45の支持部にも設置しており、ゴミ袋45内部の塵埃に対しての殺菌、脱臭効果をより良くしているものである。
【0055】
図において、60はホース5の接続管12と一体に構成されているゴミ袋支持部であり、ゴミ袋45の取付け板47を着脱自在に取付けることにより、ゴミ袋45を集塵室15内に設置する。リング形の弾性体のシール材50は、一端が接続管12の周囲の鍔部61端面に固着されており、他端はゴミ袋45の取付時に取付け板47の端面と接することにより、ゴミ袋45の入り口孔46と接続管12との間をシールしている。62は接続管12に取り付けられた逆止弁を示す。
【0056】
そして、オゾン発生手段30は、本実施例ではオゾン紫外線ランプで円弧状に構成されており、鍔部61の端面でかつリング形のシール材50の内側に取り付けられている。すなわち、オゾン発生手段30は、ゴミ袋45の取付時に、ゴミ袋45の入り口孔46内に位置し、内部を照射可能な構成となっている。一方、殺菌紫外線ランプ31はゴミ袋45の外側で集塵室15内に設置されている。
【0057】
次に動作について説明する。実施例2と同様に吸引された塵埃は、紙袋48のフィルタとしての作用により清浄な気流と塵埃に分離され、塵埃はゴミ袋45内に蓄積され、清浄な空気は電動送風機7を通過し、防音筒排気口56、排気室12、本体排気口14を通り外部空間に排気される。運転中もオゾン発生手段30は動作しており、ゴミ袋45内に蓄積された塵埃に対して直に殺菌、脱臭を行う。同時にゴミ袋45の外部に設置された殺菌紫外線ランプ31はゴミ袋45表面に伸び出した菌糸類の除菌を行う。電気掃除機が休止中、すなわちコンセント39を外した状態でも充電池33に貯えられた電気エネルギにより、一定時間、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31は動作を続け、このとき逆止弁62、排気開閉弁29を閉じておけば、掃除機本体1内部はほぼ密閉の空間となり、発生したオゾンは外部に漏出せず、掃除機本体1の内部は高いオゾン濃度が実現でき殺菌はもちろんのこと、脱臭も充分行える。
【0058】
運転を再開するときは、図11に示すように、逆止弁62、排気開閉弁29が閉じた状態で還流路26の開閉弁28を開き、電動送風機7を運転する。これにより、矢印40に示すように、掃除機本体1の内部の空気がオゾン除去フィルタ27を通過させながら還流することができ、短時間で掃除機本体1の内部のオゾン濃度は安全なレベルまで下げることができる。
【0059】
(実施例4)
次に、本発明の実施例4における電気掃除機について、図12、図13を参照して説明する。実施例3と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【0060】
本実施例においては、脱臭除菌装置32を構成するオゾン発生手段30と殺菌紫外線ランプ31を共に、ゴミ袋45の外側と、ゴミ袋45の支持部にも設置しており、ゴミ袋45の塵埃に対しての殺菌、脱臭効果をより良くしているものである。
【0061】
2箇所のオゾン発生手段30のうち、少なくともゴミ袋45の支持部に設置されるオゾン発生手段30は、本実施例ではオゾン紫外線ランプで構成されている。また、このオゾン紫外線ランプと殺菌紫外線ランプ31とは半円弧状に構成されており、接続管12周囲の鍔部61の端面で、かつリング形のシール材50の内側に向かい合わせにして取り付けられている。そしてまた、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31は、先述したように、集塵室15内でゴミ袋45の外側にも設置されている。したがって、ゴミ袋45の内部、外部ともに強力に殺菌、脱臭が行える。
【0062】
他の構成および動作については、実施例3と同様であるので、説明を省略するが、同様の効果を得ることができる。
【0063】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電気掃除機は、少なくともオゾン発生手段を有する脱臭除菌装置を集塵室の内部に設置したものであり、オゾン発生で、集塵された塵埃全体の殺菌、分解脱臭を充分に行え、衛生的でかつ臭いの少ない電気掃除機が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1〜4における電気掃除機の全体構成図
【図2】本発明の実施例1における電気掃除機の運転時の断面図
【図3】図2におけるA―A断面図
【図4】同電気掃除機の停止時の断面図
【図5】同電気掃除機の運転再開直後の断面図
【図6】本発明の実施例2における電気掃除機の運転時の断面図
【図7】同電気掃除機の運転再開直後の断面図
【図8】同電気掃除機に用いたゴミ袋を一部破断して示した斜視図
【図9】本発明の実施例3における電気掃除機の運転時の断面図
【図10】図9におけるA―A断面図
【図11】同電気掃除機の運転再開直後の断面図
【図12】本発明の実施例4における電気掃除機の運転時の断面図
【図13】図12におけるA―A断面図
【符号の説明】
1 掃除機本体
2 吸込口
4 集塵部
7 電動送風機
15 集塵室
26 還流路
27 オゾン除去フィルタ
30 オゾン発生手段
31 殺菌紫外線ランプ
32 脱臭除菌装置
34 制御回路
45 ゴミ袋
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭等で使用される電気掃除機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電気掃除機では、集塵した塵埃にカビなどが発生し、悪臭を放つ場合がある。この対応のために、塵埃を収容したゴミ袋内に紫外線ランプを設置したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−244206号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の電気掃除機では、単なる紫外線ランプの照射だけでは、菌の繁殖を抑えるには不充分であり、また脱臭効果に関しても臭いの元を分解する効果はなく、集塵された塵埃全体の殺菌、分解脱臭は充分でないという課題を有している。
【0005】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、集塵された塵埃全体の殺菌、分解脱臭を充分に行え、衛生的でかつ臭いの少ない電気掃除機を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の電気掃除機は、少なくともオゾン発生手段を有する脱臭除菌装置を集塵室の内部に設置したものである。
【0007】
これにより、オゾン発生で、集塵された塵埃全体の殺菌、分解脱臭を充分に行え、衛生的でかつ臭いの少ない電気掃除機が実現できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、塵埃を吸引する電動送風機と、吸引された塵埃を集める集塵室と、集塵室の内部に設置した、少なくともオゾン発生手段を有する脱臭除菌装置とを備えた電気掃除機としたことにより、サイクロン方式、ゴミ袋方式等、方式に関わらず、オゾン発生で、集塵された塵埃全体の殺菌、分解脱臭を充分に行え、衛生的でかつ臭いの少ない電気掃除機が実現できる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、集塵室が遠心力により塵埃を分離する遠心分離部と塵埃を蓄える蓄積部を有する請求項1に記載の電気掃除機としたことにより、オゾンにより、直接、塵埃全体の殺菌、分解脱臭を行うことができ、効果的である。
【0010】
請求項3に記載の発明は、集塵室には塵埃を分離し貯蔵するゴミ袋を設置した請求項1に記載の電気掃除機としたことにより、ゴミ袋方式においても塵埃の殺菌、分解脱臭が行え、より衛生的である。
【0011】
請求項4に記載の発明は、脱臭除菌装置はゴミ袋の内外の少なくとも一方側に配置した請求項3に記載の電気掃除機としたことにより、ゴミ袋での塵埃の殺菌、分解脱臭が行え、衛生的である。
【0012】
請求項5に記載の発明は、脱臭除菌装置は掃除停止時にも動作可能とした請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気掃除機としたことにより、掃除中のみならず、掃除停止時にも塵埃の殺菌、分解脱臭が行え、長時間にわたる殺菌、脱臭でより大きな効果が得られる。
【0013】
請求項6に記載の発明は、掃除機本体の排気口にオゾン除去フィルタを設置した請求項1〜5のいずれか1項に記載の電気掃除機としたことにより、充分な塵埃の殺菌、脱臭が行え、かつ排気のオゾン濃度を低減できる。
【0014】
請求項7に記載の発明は、電動送風機の排気を集塵室に還流するための還流空気通路を有し、この還流空気通路にオゾン除去フィルタを設置した請求項1〜6のいずれか1項に記載の電気掃除機としたことにより、充分な塵埃の殺菌、脱臭が行え、かつ運転再開時の排気のオゾン濃度を低減できる。
【0015】
請求項8に記載の発明は、脱臭除菌装置はオゾンレスの殺菌紫外線ランプを有し、掃除運転中はこのオゾンレスの殺菌紫外線ランプのみを動作させる請求項1〜5のいずれか1項に記載の電気掃除機としたことにより、掃除運転中に充分な塵埃の殺菌、脱臭が行えるとともに、オゾンが排気され無い。
【0016】
請求項9に記載の発明は、脱臭除菌装置を間欠運転するタイマ手段を有する請求項1〜8のいずれか1項に記載の電気掃除機としたことにより、脱臭除去装置の強度を制御することが可能になり、より効果的な殺菌、脱臭が行える。
【0017】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0018】
(実施例1)
図1〜図5は本発明の実施例1における電気掃除機を示す。
【0019】
図1において、1は塵埃を吸引する電動送風機を内蔵した掃除機本体であり、吸込口2から吸引した床面3の塵埃を分離し貯える集塵部4を有している。集塵部4と吸込口2はホース5、延長管6を経由して連通している。
【0020】
図2において、7は掃除機本体1に内蔵された電動送風機で、吸気口8、排気口9を有し、かつ吸排気のシールを兼ねたドーナツ状の前防振ゴム10と後防振ゴム11によって掃除機本体1内に支持されている。電動送風機7の排気口9の周囲空間には排気室12が構成され、この排気室12は、掃除機本体1内に設けられ、オゾン除去フィルタ13を設置した本体排気口14を通して掃除機本体1の外部に開口している。
【0021】
集塵部4はサイクロン方式であり、吸引された塵埃を集める集塵室15は、遠心力により塵埃を分離する遠心分離部16と、塵埃を蓄える蓄積部17を有するもので、遠心分離部16と蓄積部17はゴミ移送路18を介して連通している。遠心分離部16は、ほぼ円筒形状をしており、ホース5を連結する接続管19を、図3に示すように、外壁20の接線方向に挿入連結し、流入口21を構成している。また、遠心分離部16上面の中心部には、連結流路22の一端が位置し、流出口23として遠心分離部16内部に開口している。連結流路22の他端側には、電動送風機7の吸気口8と対峙した連通口24が構成されている。この連結流路22によって電動送風機7と遠心分離部16が連通している。
【0022】
25は接続管19に設けられた逆止弁であり、圧力差あるいは電動で開閉する。26は排気室12と遠心分離部16を連通し、電動送風機7の排気を排気室12から遠心分離部16に還流させる還流路であり、内部にオゾン除去フィルタ27を設置している。28は還流路26を開閉する電動で動作する開閉弁を示す。29は本体排気口14への流路を電動で開閉動作する排気開閉弁を示す。30はオゾン発生手段で、オゾンを発生させる波長を有する紫外線すなわちオゾン線を発生するオゾン紫外線ランプ、あるいは高圧放電による電極タイプ等から構成されている。31は殺菌作用のある波長の紫外線すなわち殺菌線を発生するオゾンレスの殺菌紫外線ランプを示す。そして、本実施例では、オゾン発生手段30と殺菌紫外線ランプ31の両者で脱臭除菌装置32を構成し、集塵室15の蓄積部17内に設置されている。なお、オゾン発生手段30単体のみで脱臭除菌装置32を構成することも可能である。
【0023】
33は充電回路を有した充電池であり、タイマ手段を含んだ制御回路34を介して、オゾン発生手段30と殺菌紫外線ランプ31に接続されている。これにより、脱臭除菌装置32は、掃除中はもちろんのこと、掃除停止時にも動作可能となっている。
【0024】
また、掃除運転中はこのオゾンレスの殺菌紫外線ランプ31のみを動作させたり、タイマ手段により脱臭除菌装置32を間欠運転することができるようになっている。35は商用電源コード、36は掃除機本体1の後輪、37は前輪、38は連通口24に設けた微細塵埃捕捉用のフィルタ、39は商用電源コード35を接続するコンセントを示す。
【0025】
次に動作を説明する。図2に示すように、排気開閉弁29を開き、開閉弁28を閉じた状態で電気掃除機を作動させると、電動送風機7の吸引力により、矢印40に示すように塵埃を含んだ空気が吸引され、逆止弁25は圧力差により開く。塵埃を含んだ空気が、流入口21から遠心分離部16に流入すると、そこで遠心力により塵埃41が分離され、塵埃41はゴミ移送路18を通り蓄積部17に貯まる。一方、塵埃41が分離された空気は、流出口23から連結流路22を通過し電動送風機7の吸気口8に入り、排気口9から排気室12へ流れ、本体排気口14から外部に排気される。
【0026】
電気掃除機を運転中、すなわち商用電源コード35をコンセント39に接続中は、商用電源から供給された電力で脱臭除菌装置32、すなわちオゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31が動作し、塵埃41が貯まった蓄積部17内を殺菌、脱臭する。発生したオゾンは、空気の流れと共に遠心分離部16、排気室12へと拡散するが、外部に排気される時にはオゾン除去フィルタ13でオゾンが除去され、安全な濃度で外部に排気されることになる。
【0027】
ここで、図4に示すように、掃除が終了し電気掃除機を休止した時、すなわち商用電源コード35をコンセント39から外して一定時間経過すると、あるいは手動でスイッチを入れると、逆止弁25、排気開閉弁29、開閉弁28が閉じられ、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31は充電池33からの電力で動作する。このとき、電動送風機7が動作しないので空気流はなく、掃除機本体1内部は密閉状態になっているので、内部のオゾン濃度は蓄積部17を中心に高濃度となり充分な殺菌、脱臭が行える。そして、所定時間経過後、タイマ手段の働きで脱臭除菌装置32、すなわちオゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31は動作が停止され、発生したオゾンは時間の経過と共に消滅し安全な濃度になる。
【0028】
本実施例では、内部オゾン濃度が高い状態で電気掃除機を再使用する場合を考慮し、オゾン発生手段30が動作停止後、短い経過時間で商用電源コード35をコンセント39に入れた場合は、図5に示すように、開閉弁28が開き、排気開閉弁29、逆止弁25が閉じた状態で電動送風機7が運転され、矢印40の様に環流路26、連結流路22を通って排気を循環させる。これにより、オゾンは環流路26内のオゾン除去フィルタ27によって急速に減少し、安全な濃度となる。オゾン濃度に関しては、オゾン発生手段30の動作時間、停止時間、あるいは環流によりオゾン除去フィルタ27を使用している時間等から予想することが可能であるが、別にオゾン濃度センサを設置して検知するようにすることもできる。
【0029】
なお、開閉弁28を有した環流路26を、排気室12から遠心分離部16へ設けるだけでなく、蓄積部17へも設けることにより、電気掃除機が停止し脱臭除菌装置32が動作している際、電動送風機7を小さい出力で運転し、排気を蓄積部17でも環流させれば、蓄積部17の塵埃、すなわちゴミが撹拌され脱臭除菌装置32が更に効果的に作用することとなる。
【0030】
また、電動送風機7が運転しているか停止しているか、あるいは商用電源コード35がコンセント39につながっているかあるいは外されているか、あるいは開閉弁28、排気開閉弁29、逆止弁25の開閉状態によって、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31の動作強度を制御すれば、より効果的で安全な脱臭殺菌が行える。すなわち、掃除機使用状態では、殺菌紫外線ランプ31のみを(あるいは主として)働かせ、停止後、開閉弁28、排気開閉弁29が閉じた状態では、オゾン発生手段30のみを(あるいは主として)動作させることも可能である。
【0031】
さらに、商用電源コード35をコンセント38に差し込んだ状態で、長時間、電気掃除機の運転を停止するときには、手動のスイッチの操作により、商用電源から電力を供給しながらオゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31を強力に長時間動作させることにより、強力な殺菌、脱臭効果を得ることもできる。
【0032】
オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31の主な運転モードの組み合わせについて(表1)にまとめた。
【0033】
【表1】
【0034】
パターンAは、掃除機運転中は殺菌紫外線ランプ31を使い、掃除機停止中はオゾン発生手段30を使用する方法であり、掃除機停止中は、掃除機本体を密閉状態にすることでオゾンが外部に排気されることは無い。
【0035】
パターンBは、掃除機停止中に殺菌紫外線ランプ31も運転する方法であり、パターンAよりさらに優れた殺菌性能が期待できる。
【0036】
パターンCは、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31を運転中も停止中にも使用する方法であり、運転中はオゾンが排気されるため、排気のオゾン濃度によってオゾン除去フィルタ等が必要になる場合がある。
【0037】
パターンDは、殺菌紫外線ランプ31のみを使用する例であり、脱臭効果は劣るがオゾンは発生しない。
【0038】
パターンEは、オゾン発生手段30のみを使用する場合であり、脱臭効果は大きいが、運転中オゾンが排気されるので、その濃度によってはオゾン除去フィルタ等の設置が必要になる。
【0039】
パターンF、Gは、掃除機運転中にのみオゾン発生手段30、あるいは殺菌紫外線ランプ31を運転する場合であり、充電池などが必要でなくなる。
【0040】
パターンH、Iは、逆に掃除機停止中にのみオゾン発生手段30、あるいは殺菌紫外線ランプ31を動作させる例であり、オゾンが排気されることが無く、回路構成も簡単になる。
【0041】
これらのパターンA〜Iは一例であり、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31の強度の制御を含めれば、なお多くのパターンが考えられ、その効果もそれぞれに期待できる。
【0042】
脱臭除菌装置32としては、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31の両者で構成した例を記述したが、(表1)のパターンの組み合わせからもわかるように、どちらか一方でも可能である。本実施例では、脱臭除菌装置32として、少なくともオゾン発生手段30を有するものとすることにより、オゾンにより塵埃の殺菌、脱臭を行うようにしている。
【0043】
また、オゾン発生手段30として、オゾン紫外線ランプを用いると、同一の紫外線ランプでオゾン線、殺菌線を放射させることもできるので、オゾン紫外線ランプと殺菌紫外線ランプ31を一本の紫外線ランプに集約することも可能である。ただし、集約した方式では、オゾン紫外線ランプと殺菌紫外線ランプ31の強度を独立して制御することはできない。
【0044】
(実施例2)
次に、本発明の実施例2における電気掃除機について、図6〜図8を参照して説明する。実施例1と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【0045】
本実施例における電気掃除機は、使い捨てのゴミ袋方式を採用したものであり、集塵室15に設置した、塵埃を分離し貯蔵するゴミ袋45は、入り口孔46を有した取付け板47に紙袋48を取り付けた構成である(図8に最もよく示されている)。このゴミ袋45は、集塵室15に設けた支持部49に取付け板47を着脱自在に取り付けることにより、集塵室15内に設置される。このとき、ゴミ袋45の入り口孔46はホース5を取り付ける接続管19と弾性体のシール材50を介して連通接続される。
【0046】
51は入り口孔46に取り付けた逆止弁を示す。52は集塵室15と電動送風機7を内包するモータ室53を仕切る仕切り板であり、中央に連通孔54を有している。電動送風機7は、吸排気のシールを兼ねた円筒形の前防振ゴム10によって、吸気口8が連通孔54と対峙し掃除機本体1の仕切り板52に支持されている。電動送風機7の排気口9の周りは、防音筒55となっている。56は防音筒排気口を示す。
【0047】
そして、脱臭除菌装置32、すなわちオゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31は、共に集塵室15の内部でゴミ袋45の外側に設置されている。
【0048】
次に動作について説明する。吸引された塵埃は、紙袋48のフィルタとしての作用により、清浄な気流と塵埃に分離され、塵埃はゴミ袋45内に蓄積され、清浄な空気は電動送風機7を通過し、防音筒排気口56、排気室12、本体排気口14を通り外部空間に排気される。掃除中、すなわち電気掃除機を運転中は、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31は共に動作し、ゴミ袋45を通過した微塵埃に混入した菌類などを除菌し、また排気の脱臭も行う。特に、一部ゴミ袋45の外部へ抜けてきた菌糸類等にもその効果が大きく、一度集塵した塵埃から菌類が外部に排気されることを防止する。流れる風量が大きく、また本体排気口14にはオゾン除去フィルタ13が設置されているため、外部に高濃度なオゾンが排出されることは無い。
【0049】
掃除が終了し、運転停止、すなわちコンセント39から電源コード34を取り外しても、充電池33に貯えられた電気エネルギにより、一定時間、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31は動作を続ける。このとき、逆止弁51、排気開閉弁29を閉じておけば、掃除機本体1内部はほぼ密閉の空間となり、発生したオゾンは外部に漏出せず、掃除機本体1の内部は高いオゾン濃度が実現でき殺菌はもちろんのこと、脱臭も充分に行える。オゾンは紙袋48内部にも浸透し、紙袋48の内部の殺菌、脱臭も行える。
【0050】
またオゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31の働きにより、紙袋48表面の除菌が可能になり、紙袋48の表面に伸び出した菌糸類の除菌にも有効である。
【0051】
運転を再開するときは、図7に示すように、逆止弁51、排気開閉弁29を閉じた状態で、還流路26の開閉弁28を開き、電動送風機7を運転する。これにより、矢印40で示すように、掃除機本体1の内部の空気をオゾン除去フィルタ27に通過させながら還流すれば、短時間で掃除機本体1の内部のオゾン濃度は安全なレベルまで下げることができる。
【0052】
オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31の主な運転モードの組み合わせに関しては、実施例1と同様である。また、ゴミ袋45は通気性があるため、オゾンがゴミ袋45の内部に拡散し、充分な殺菌、脱臭効果を得ることができ、かつゴミ袋45の外部表面の除菌にも効果的である。
【0053】
(実施例3)
次に、本発明の実施例3における電気掃除機について、図9〜図11を参照して説明する。実施例1、2と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【0054】
本実施例においては、脱臭除菌装置32の一部をゴミ袋45の支持部にも設置しており、ゴミ袋45内部の塵埃に対しての殺菌、脱臭効果をより良くしているものである。
【0055】
図において、60はホース5の接続管12と一体に構成されているゴミ袋支持部であり、ゴミ袋45の取付け板47を着脱自在に取付けることにより、ゴミ袋45を集塵室15内に設置する。リング形の弾性体のシール材50は、一端が接続管12の周囲の鍔部61端面に固着されており、他端はゴミ袋45の取付時に取付け板47の端面と接することにより、ゴミ袋45の入り口孔46と接続管12との間をシールしている。62は接続管12に取り付けられた逆止弁を示す。
【0056】
そして、オゾン発生手段30は、本実施例ではオゾン紫外線ランプで円弧状に構成されており、鍔部61の端面でかつリング形のシール材50の内側に取り付けられている。すなわち、オゾン発生手段30は、ゴミ袋45の取付時に、ゴミ袋45の入り口孔46内に位置し、内部を照射可能な構成となっている。一方、殺菌紫外線ランプ31はゴミ袋45の外側で集塵室15内に設置されている。
【0057】
次に動作について説明する。実施例2と同様に吸引された塵埃は、紙袋48のフィルタとしての作用により清浄な気流と塵埃に分離され、塵埃はゴミ袋45内に蓄積され、清浄な空気は電動送風機7を通過し、防音筒排気口56、排気室12、本体排気口14を通り外部空間に排気される。運転中もオゾン発生手段30は動作しており、ゴミ袋45内に蓄積された塵埃に対して直に殺菌、脱臭を行う。同時にゴミ袋45の外部に設置された殺菌紫外線ランプ31はゴミ袋45表面に伸び出した菌糸類の除菌を行う。電気掃除機が休止中、すなわちコンセント39を外した状態でも充電池33に貯えられた電気エネルギにより、一定時間、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31は動作を続け、このとき逆止弁62、排気開閉弁29を閉じておけば、掃除機本体1内部はほぼ密閉の空間となり、発生したオゾンは外部に漏出せず、掃除機本体1の内部は高いオゾン濃度が実現でき殺菌はもちろんのこと、脱臭も充分行える。
【0058】
運転を再開するときは、図11に示すように、逆止弁62、排気開閉弁29が閉じた状態で還流路26の開閉弁28を開き、電動送風機7を運転する。これにより、矢印40に示すように、掃除機本体1の内部の空気がオゾン除去フィルタ27を通過させながら還流することができ、短時間で掃除機本体1の内部のオゾン濃度は安全なレベルまで下げることができる。
【0059】
(実施例4)
次に、本発明の実施例4における電気掃除機について、図12、図13を参照して説明する。実施例3と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【0060】
本実施例においては、脱臭除菌装置32を構成するオゾン発生手段30と殺菌紫外線ランプ31を共に、ゴミ袋45の外側と、ゴミ袋45の支持部にも設置しており、ゴミ袋45の塵埃に対しての殺菌、脱臭効果をより良くしているものである。
【0061】
2箇所のオゾン発生手段30のうち、少なくともゴミ袋45の支持部に設置されるオゾン発生手段30は、本実施例ではオゾン紫外線ランプで構成されている。また、このオゾン紫外線ランプと殺菌紫外線ランプ31とは半円弧状に構成されており、接続管12周囲の鍔部61の端面で、かつリング形のシール材50の内側に向かい合わせにして取り付けられている。そしてまた、オゾン発生手段30、殺菌紫外線ランプ31は、先述したように、集塵室15内でゴミ袋45の外側にも設置されている。したがって、ゴミ袋45の内部、外部ともに強力に殺菌、脱臭が行える。
【0062】
他の構成および動作については、実施例3と同様であるので、説明を省略するが、同様の効果を得ることができる。
【0063】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電気掃除機は、少なくともオゾン発生手段を有する脱臭除菌装置を集塵室の内部に設置したものであり、オゾン発生で、集塵された塵埃全体の殺菌、分解脱臭を充分に行え、衛生的でかつ臭いの少ない電気掃除機が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1〜4における電気掃除機の全体構成図
【図2】本発明の実施例1における電気掃除機の運転時の断面図
【図3】図2におけるA―A断面図
【図4】同電気掃除機の停止時の断面図
【図5】同電気掃除機の運転再開直後の断面図
【図6】本発明の実施例2における電気掃除機の運転時の断面図
【図7】同電気掃除機の運転再開直後の断面図
【図8】同電気掃除機に用いたゴミ袋を一部破断して示した斜視図
【図9】本発明の実施例3における電気掃除機の運転時の断面図
【図10】図9におけるA―A断面図
【図11】同電気掃除機の運転再開直後の断面図
【図12】本発明の実施例4における電気掃除機の運転時の断面図
【図13】図12におけるA―A断面図
【符号の説明】
1 掃除機本体
2 吸込口
4 集塵部
7 電動送風機
15 集塵室
26 還流路
27 オゾン除去フィルタ
30 オゾン発生手段
31 殺菌紫外線ランプ
32 脱臭除菌装置
34 制御回路
45 ゴミ袋
Claims (9)
- 塵埃を吸引する電動送風機と、吸引された塵埃を集める集塵室と、集塵室の内部に設置した、少なくともオゾン発生手段を有する脱臭除菌装置とを備えた電気掃除機。
- 集塵室が遠心力により塵埃を分離する遠心分離部と塵埃を蓄える蓄積部を有する請求項1に記載の電気掃除機。
- 集塵室には塵埃を分離し貯蔵するゴミ袋を設置した請求項1に記載の電気掃除機。
- 脱臭除菌装置はゴミ袋の内外の少なくとも一方側に配置した請求項3に記載の電気掃除機。
- 脱臭除菌装置は掃除停止時にも動作可能とした請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気掃除機。
- 掃除機本体の排気口にオゾン除去フィルタを設置した請求項1〜5のいずれか1項に記載の電気掃除機。
- 電動送風機の排気を集塵室に還流するための還流路を有し、この還流路にオゾン除去フィルタを設置した請求項1〜6のいずれか1項に記載の電気掃除機。
- 脱臭除菌装置はオゾンレスの殺菌紫外線ランプを有し、掃除運転中はこのオゾンレスの殺菌紫外線ランプのみを動作させる請求項1〜5のいずれか1項に記載の電気掃除機。
- 脱臭除菌装置を間欠運転するタイマ手段を有する請求項1〜8のいずれか1項に記載の電気掃除機。
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