JP2008029769A - サイクロン式湿式電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】微細な塵埃の凝集効率を高め、かつ、塵埃の廃棄時の異臭の発生と粉塵の浮遊とを防止することが可能なサイクロン式湿式電気掃除機を提供する。
【解決手段】サイクロン式湿式電気掃除機は、吸気１００を発生させる電動送風機５と、吸気を電動送風機５に導く吸気通路としての吸気管２と排気管４と、吸気管２と排気管４との間に配置され、流入する吸気１００を旋回させて塵埃を分離するサイクロン集塵室３と、吸気管２に微小な水滴を供給する水滴供給部８０と、水滴供給部８０によって供給される微小な水滴を帯電させる放電部７０と、吸気管２に抗菌材を供給する抗菌材供給部６０とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、サイクロン式湿式電気掃除機に関するものである。

従来、電気掃除機には乾式電気掃除機と湿式電気掃除機とがあり、サイクロン式電気掃除機は、通常、乾式電気掃除機に分類される。

サイクロン式電気掃除機においては、塵埃を含む吸気を円筒型のサイクロン集塵室の円周接線方向に送り込み、その遠心力によって気体である空気と固体である塵埃とを分離し、吸気中から塵埃を除去する。

特許第３１５８０４４号公報（特許文献１）に記載の電気掃除機は、サイクロン式電気掃除機に水を霧化する手段を備え、塵埃の凝集効率を高める。

一方、電気掃除機の集塵室内に、吸気とともに取り込まれた塵埃が溜まると、排気時や塵埃の廃棄時に異臭が発生する。特開２００５−２４５７４８号公報（特許文献２）に記載の電気掃除機は、吸気通路に脱臭粉体の収納室を備える。脱臭粉体は長時間脱臭特性を維持できるように固形状態で収納されており、応力を加えることで部分的に粉体にして、吸気とともに集塵室内に取り込まれ、排気の脱臭を行う。
特許第３１５８０４４号公報 特開２００５−２４５７４８号公報

しかしながら、特許第３１５８０４４号公報（特許文献１）に記載の電気掃除機においては、塵埃の凝集性を高めるためにはある程度の量の水を必要とするので、集塵室内で塵埃が水と混ざることにより雑菌が繁殖しやすい。このため、集塵室内の水を頻繁に排出し、集塵室内を掃除しなくてはならない。

また、特開２００５−２４５７４８号公報（特許文献２）に記載の電気掃除機においては、集塵室内において脱臭粉体と塵埃とが凝集しないために、塵埃の廃棄時に微細塵埃と脱臭粉体が浮遊し、外気が汚染されたり、使用者がむせたりするおそれがある。

そこで、この発明の目的は、微細な塵埃の凝集効率を高め、かつ、塵埃の廃棄時の異臭の発生と粉塵の浮遊とを防止することが可能なサイクロン式湿式電気掃除機を提供することである。

この発明に従ったサイクロン式湿式電気掃除機は、吸気を発生させる電動送風機と、吸気を電動送風機に導く吸気通路と、吸気通路に配置され、流入する吸気を旋回させて塵埃を分離するサイクロン集塵室と、吸気通路に微小な水滴を供給する水滴供給部と、水滴供給部によって供給される微小な水滴を帯電させる帯電手段と、吸気通路に抗菌材を供給する抗菌材供給部とを備える。

電動送風機の駆動によって電気掃除機の外部から吸引された吸気は、吸気通路を通ってサイクロン集塵室内に流入する。サイクロン集塵室内では、電動送風機によって吸引された吸気が旋回され、この吸気に含まれる塵埃が遠心分離される。塵埃を取り除かれた吸気は、吸気通路を通ってサイクロン集塵室の外部へと流出する。

一方、抗菌剤供給部は抗菌材を吸気通路に供給する。また、水滴は、帯電手段によって帯電され、水滴供給部によって吸気通路に供給される。

吸気中の塵埃と、吸気通路に供給された抗菌剤とは、帯電した微小な水滴を介して互いに凝集し合う。水滴は帯電手段によって帯電されているため、凝集効果を高めることができる。微小な水滴が塵埃に吸着することで、塵埃には付着した水の分だけ重量が付され、また、水を介して他の塵埃とも互いに吸着しやすくなり、さらに重量が増し、サイクロン集塵室内で受ける遠心力が大きくなり、吸気から除かれやすくなる。このようにして、サイクロン集塵室内には、塵埃と抗菌材と水とが凝集した塵埃凝集物が堆積する。

塵埃凝集物には抗菌材が含まれているため、塵埃がサイクロン集塵室内に吸引されてから廃棄されるまでに日数が経過しても、雑菌の繁殖を抑えて異臭の発生を防ぐことができる。

このようにすることにより、微細な塵埃の凝集効率を高め、かつ、塵埃の廃棄時の異臭の発生と粉塵の浮遊とを防止することが可能なサイクロン式湿式電気掃除機を提供することができる。

この発明に従ったサイクロン式湿式電気掃除機においては、帯電手段は、電動送風機の駆動時にのみ帯電作用し、使用者によって帯電作用を停止させることが可能であることが好ましい。

このようにすることにより、使用者が安全に電気掃除機を使用することができる。

この発明に従ったサイクロン式湿式電気掃除機においては、水滴供給部は、水密性が高い構造を有することが好ましい。

電気掃除機は、掃除時には使用者とともに移動させられ、収納時には立てかけて置かれるなど、動かされたり、姿勢を変えられたりすることが多い。湿式電気掃除機においては、内部に水を含むために、動きや姿勢の変化によって水漏れするおそれがある。

そこで、水滴供給部が水密性の高い構造を有することにより、電気掃除機の使用時の転倒や収納時における位置の変化に際しても水漏れを防止することができる。

この発明に従ったサイクロン式湿式電気掃除機は、サイクロン集塵室内の水を吸収する吸水手段を備えることが好ましい。

吸気通路に水を供給することによって、微小な塵埃の捕獲効率を高めることができるが、一方、サイクロン集塵室内に塵埃と水との凝集物が放置されるとき、この凝集物が水を含んでいると、雑菌が繁殖し、臭気が発生しやすい。そこで、サイクロン集塵室内の水を吸収する吸水手段を備えることにより、ある程度の水を取り除くことができる。このようにすることにより、サイクロン集塵室内での雑菌の異常繁殖および異臭の発生を防ぐことができる。

この発明に従ったサイクロン式湿式電気掃除機は、サイクロン集塵室を電気掃除機本体に固定するロック手段と、サイクロン集塵室のロック手段による固定とその固定の解除とを制御する制御手段とを備え、制御手段は、電動送風機の駆動中はロック手段によってサイクロン集塵室を電気掃除機本体に固定するように制御し、サイクロン集塵室を取り外す場合には、水滴供給部と電動送風機とを所定時間駆動させて、停止させた後、ロック手段によるサイクロン集塵室の固定を解除するように制御することが好ましい。

このようにすることにより、水滴供給部と電動送風機とを所定時間駆動させて、サイクロン集塵室内を湿らせてからサイクロン集塵室を外すことによって、サイクロン集塵室の内部の粉塵および抗菌材が浮遊することを防ぐことができる。

この発明に従ったサイクロン式湿式電気掃除機においては、電動送風機と水滴供給部と帯電手段とが駆動を停止している状態を確認してロック手段によるサイクロン集塵室の固定を解除する制御を行うことが好ましい。

このようにすることにより、塵埃が放出されることを防ぎ、また、使用者が安全に電気掃除機を使用することができる。

以上のように、この発明によれば、微細な塵埃の凝集効率を高め、かつ、塵埃の廃棄時の異臭の発生と粉塵の浮遊とを防止することが可能なサイクロン式湿式電気掃除機を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、この発明の一つの実施の形態として、サイクロン式湿式電気掃除機の全体の横断面を示す図である。

図１に示すように、サイクロン式湿式電気掃除機は、掃除機本体１内に、吸気通路としての吸気管２と排気管４と、吸気管２と排気管４との間に配置されたサイクロン集塵室３と、電動送風機５と、抗菌材供給部６０と、帯電手段として放電部７０と、水滴供給部８０と制御部とを備える。抗菌材供給部６０は、開閉の可能な抗菌材供給口６１を有する。抗菌材供給口６１は、吸気管２内に形成されており、抗菌材供給部６０によって供給される抗菌材は抗菌材供給口６１を通って吸気管２内に入る。抗菌材供給口６１は、スライド式開閉扉やダンパーのようなものでもかまわない。吸気管２の内部において塵埃が抗菌材と均一に混合されるように、電動送風機５への通電と同時に抗菌材供給口６１の開閉を制御する信号を制御部に送り、単位時間当たり一定量の抗菌材が供給されるように抗菌材供給口６１の開閉を制御する。放電部７０は、放電部７０の駆動によって高電圧を印加されてコロナ放電を発生する放電針７１を有する。水滴供給部８０は、給水タンク８１と給水タンク８１内の水を微小な水滴にして噴霧する噴霧手段８２とを有する。水滴供給部８０は、荷電液滴誘導管９によってサイクロン集塵室３に連通している。サイクロン集塵室３は、掃除機本体１に対して着脱可能に設けられている。

図２は、水滴供給部の全体の断面を示す図である。

図２に示すように、水滴供給部８０は、給水タンク８１と、噴霧手段８２とを有する。噴霧手段８２は、超音波振動子８３を有する。水滴供給部８０は、荷電液滴誘導管９によってサイクロン集塵室３に連通している。給水タンク８１内の水２００は、管を通って噴霧手段８２内に供給される。噴霧手段８２内に供給された水は、超音波振動子８３の超音波振動によって、図２の破線で示すように噴き上げられ、微小な水滴となる。このようにして生成された微小な水滴は、荷電液滴誘導管９内に放出される。荷電液滴誘導管９はサイクロン集塵室３に連通しており、荷電液滴誘導管９内の水滴は、電動送風機５の吸引力によってサイクロン集塵室３内に流入する。

水滴供給部８０は、この実施の形態においては、超音波振動を利用したネブライザー式を採用して微小な水滴を生成しているが、微小な水滴は、給水タンク内の水を加熱して霧化させるスチーム式や、フィルターに水を吸わせて、乾燥空気をそのフィルターに送る気化式などで生成してもよい。

水滴供給部８０は、掃除機本体１の転倒や立てかけ収納などによっても水が流出しないよう、Ｏリングやパッキンを用いて水密性の高い構造を備えている。

このようにすることにより、電気掃除機の使用時における転倒や収納時における位置の変化に際しても水漏れを防止することができる。

図３は、サイクロン集塵室の全体的な縦断面を示す図である。

図３に示すように、サイクロン集塵室３には、吸気管２と排気管４と荷電液滴誘導管９とが連結されている。サイクロン集塵室３は、吸水手段１０を有し、吸水手段１０は、通水フィルター１１と、吸水材料１２とを含む。吸水手段１０は、サイクロン集塵室３に対して着脱可能に取り付けられている。

サイクロン集塵室３内では、電動送風機５（図１）によって吸引された吸気１００が旋回され、この吸気１００に含まれる塵埃が遠心分離される。吸気１００は、吸気管２内において供給された抗菌材を含む。吸気管２からサイクロン集塵室３内に流入する吸気１００は、円筒状のサイクロン集塵室３の上部から、円周の接線方向に流入する。吸気はサイクロン集塵室３の内壁に沿うように旋回する。荷電液滴誘導管９の開口部は、サイクロン集塵室３の内部の上部であって、排気管４のサイクロン集塵室側の開口部、すなわち排気口よりも上方に配置されている。このようにすることにより、旋回している吸気１００は排気管４に到達する前に荷電液滴誘導管９の開口部を通る。このため、旋回している吸気１００が、排気管４に達する前に、塵埃と、抗菌材と、荷電液滴誘導管９から供給される帯電した微小な水滴とを混合させ、凝集沈降させることができ、排気管４から塵埃が飛散することを防止することができる。このとき、水滴供給部８０によって生成され、放電部７０によって帯電され、荷電液滴誘導管９を通ってサイクロン集塵室３内に供給された水滴と、吸気１００中の塵埃と抗菌材とが混合され、サイクロン集塵室３内で凝集する。凝集した水と塵埃と抗菌材は、塵埃凝集物３００となってサイクロン集塵室３内の吸水手段１０の上に堆積する。塵埃を取り除かれた吸気は、排気管４を通ってサイクロン集塵室３の外部へと流出する。

吸水手段１０の通水フィルターは、気体や水を通すが、塵埃は通さない。塵埃凝集物３００に含まれている水の一部は、通水フィルター１１を通って吸水材料１２に吸収される。このようにすることにより、サイクロン集塵室３内に堆積した塵埃凝集物３００に含まれる余剰水を取り除くことができる。

このようにすることにより、サイクロン集塵室内での雑菌の異常繁殖および異臭の発生を防ぐことができる。

吸水手段１０は、サイクロン集塵室３を電気掃除機本体１から取り外した後にサイクロン集塵室３から取り外すことができる。したがって、使用者は必要に応じて通水フィルター１１と吸水材料１２を新しいものと交換したり、洗浄したりして、吸水手段１０の吸水性能を保持させることができる。吸水材料１２は廃棄して取り替えられるもの、通水フィルター１１は、洗浄して繰り返し使用できるものが望ましい。

図１から図３を用いて、この発明の一つの実施の形態としてサイクロン式湿式電気掃除機の動作を説明する。

電動送風機５の駆動によって電気掃除機１の外部から吸引された吸気１００は、吸気管２を通ってサイクロン集塵室３内に流入する。吸気管２に形成された、抗菌材供給部６０の抗菌剤供給口６１から、抗菌材が吸気管２内の吸気１００に供給される。このようにして抗菌材を含んだ吸気１００は、吸気管２を通ってサイクロン集塵室３内に導入される。

また、吸気管２は、荷電液滴誘導管９によって水滴供給部８０に連通している。荷電液滴誘導管９には、放電部７０の放電針７１が配置されている。水滴供給部８０で生成された微小な水滴は、噴霧手段８２によって荷電液滴誘導管９内に噴霧される。噴霧された微小な水滴は、放電針７１で発生するコロナ放電によって生成するイオンによって帯電させられる。このようにして帯電した微小な水滴は、荷電液滴誘導管９を通ってサイクロン集塵室３内に供給される。

サイクロン集塵室３内では、電動送風機５によって吸引された吸気１００が旋回され、この吸気に含まれる塵埃が遠心分離される。塵埃を取り除かれた吸気は、排気管４を通ってサイクロン集塵室３の外部へと流出する。

抗菌材を供給された吸気１００は、吸気管２を通ってサイクロン集塵室３の内部に流入し、円筒状のサイクロン集塵室の円周接線方向に旋回しながら、水滴供給部８０から荷電液滴誘導管９を通ってサイクロン集塵室３内に流入する微小な水滴とともに凝集する。このとき、水滴は荷電液滴誘導管９内において帯電されているため、凝集効果を高めることができる。微小な水滴が吸気１００中の塵埃に吸着することで、塵埃には付着した水の分だけ重量が付され、また、水を介して他の塵埃とも互いに吸着しやすくなり、さらに重量が増し、サイクロン集塵室３内で受ける遠心力が大きくなり、吸気１００から除かれやすくなる。

吸気１００から除かれた塵埃と抗菌材と水との凝集によってできた塵埃凝集物３００は、サイクロン集塵室３内に堆積する。塵埃凝集物３００には抗菌材が含まれているため、塵埃がサイクロン集塵室３内に吸引されてから日数が経過しても、雑菌の繁殖を抑えて異臭の発生を防ぐことができる。

このようにすることにより、微細な塵埃の凝集効率を高め、かつ、塵埃の廃棄時の異臭の発生と粉塵の浮遊とを防止することが可能なサイクロン式湿式電気掃除機を提供することができる。

次に、本発明の一つの実施の形態として、サイクロン式湿式電気掃除機の運転制御について、図４から図８に従って説明する。

図４は、本発明のサイクロン式湿式電気掃除機の手元スイッチを示す平面図である。

図４に示すように、使用者がサイクロン式湿式電気掃除機の状態を認識したり操作を行ったりするための手元スイッチの表示回路２１には、運転ボタン２２、集塵室ボタン２３、給水タンクボタン２４、抗菌材ボタン２５、放電ボタン２６が配置されている。

使用者は、運転ボタン２２を押して電動送風機５の駆動と駆動停止とを切替えることができる。

集塵室ボタン２３は、サイクロン集塵室３が掃除機本体１に装着されているかどうかを表示する。集塵室ボタン２３は、サイクロン集塵室３が掃除機本体１に装着されていれば、緑色に点灯し、そうでなければ、エラー表示として赤色に点灯する。電動送風機５の駆動中は、集塵室ボタン２３がロックされ、さらに、サイクロン集塵室のロック手段としての取り出しボタン（図示しない）がロックされる。サイクロン集塵室３は、取り出しボタンがロックされることによって掃除機本体１に固定される。取り出しボタンは、掃除機本体１の表面に配置され、サイクロン集塵室３を掃除機本体１に固定することができる。使用者は、電動送風機５の駆動停止中にサイクロン集塵室３を取り外すときには、集塵室ボタン２３を押して、サイクロン集塵室３のロックを解除する。サイクロン集塵室３のロックが解除されると、集塵室ボタン２３は消灯する。

給水タンクボタン２４は、給水タンク８１に一定量の水が入っているかどうかを表示する。給水タンクボタン２４は、給水タンク８１に一定水位以上の水が入っていれば緑色に点灯し、一定水位の水が入っていなければ、エラー表示として赤色に点灯する。給水タンク８１が掃除機本体１に対して着脱可能に取り付けられている場合には、給水タンク８１が掃除機本体１に装着されていないときにもエラー表示として赤色に点灯する。使用者は、微小な水滴をサイクロン集塵室３内に供給しないときは、給水タンクボタン２４を押して、電動送風機５の運転中に水滴供給部８０を駆動させないことができる。使用者が給水タンクボタン２４を押して水滴供給部８０を駆動させないことを選択すると、給水タンクボタン２４は消灯する。

抗菌材ボタン２５は、抗菌材供給部６０に抗菌材が一定量以上入っているかどうかを表示する。抗菌材ボタン２５は、抗菌材供給部６０に抗菌材が一定量以上入っていれば、緑色に点灯し、そうでなければ、エラー表示として赤色に点灯する。抗菌材供給部６０が掃除機本体１に対して着脱可能に取り付けられている場合には、抗菌材供給部６０が掃除機本体１に装着されていないときにもエラー表示として赤色に点灯する。使用者は、抗菌材ボタン２５を押して、電動送風機５の駆動中に抗菌材供給部６０を駆動させないことができる。使用者が抗菌材ボタン２５を押して、抗菌材供給部６０を駆動させないことを選択すると、抗菌材ボタン２５は消灯する。

使用者は、放電ボタン２６を押して、電動送風機５の駆動中における放電部７０の駆動と駆動停止とを切替えることができる。放電ボタン２６は、掃除機本体１の電源が入っている状態では、通常、緑色に点灯する。使用者が放電ボタン２６を押して放電部７０を駆動させないことを選択すると、放電ボタン２６は消灯する。放電部７０は、放電ボタン２６が緑色に点灯している場合であっても、電動送風機５の駆動時でなければ駆動しない。このようにすることにより、使用者が安全に電気掃除機を使用することができる。

表示回路２１の各ボタンは、点灯時は緑色または赤色に点灯することとしたが、別の色でもよい。エラー表示は、異常事態であることを容易に認識できるよう、赤など派手な色が好ましい。また、より強調するために点滅してもよい。表示回路２１には、上に述べたボタンの他に、電動送風機５の吸引力を変化させるためのボタン等、電気掃除機の仕様に応じて表示内容を増やすことができる。

図５は、この発明の一つの実施の形態にかかるサイクロン式湿式電気掃除機の制御関連の構成を示すブロック図である。

図５に示すように、制御部４００は、サイクロン集塵室３、抗菌材供給部６０、水滴供給部８０、給水タンク８１、電動送風機５、表示回路２１から制御信号を受け、制御部４００は、サイクロン集塵室３、抗菌材供給部６０、水滴供給部８０、給水タンク８１、電動送風機５、表示回路２１、放電部７０に制御信号を送る。

図６から図８は、この発明の実施の形態にかかる、本発明のサイクロン式湿式電気掃除機の運転における制御処理を順に示すフローチャートである。以下の工程において、所定の判断を行う主体は制御部４００である。

図６に示すように、ステップＳ００１において掃除機本体１の電源が入ると、表示回路２１の集塵室ボタン２３、給水タンクボタン２４、抗菌材ボタン２５、放電ボタン２６が緑色に点灯する。運転ボタン２２は赤色に点灯し、操作できないようにロックされる。

次に、ステップＳ００２において掃除機本体１にサイクロン集塵室３が装着されているかどうかを確認する。装着されていなければ、ステップＳ００３に進み、サイクロン集塵室エラーをＬＥＤ等の集塵室ボタン２３を赤色に点灯させることによって表示し、ステップＳ００２に戻る。サイクロン集塵室３が掃除機本体１に装着されていれば、ステップＳ００４に進む。なお、サイクロン集塵室３は、吸水手段１０が装着されていなければ掃除機本体１に装着することができない。そのため、ステップＳ００２では、吸水手段１０の装着確認も兼ねる。

ステップＳ００４では、給水タンク８１に一定量の水が入っているかどうかを確認する。給水タンク８１に一定量の水が入っていれば、ステップＳ００７に進む。給水タンク８１に一定量の水が入っていなければ、ステップＳ００５で給水タンクエラーをＬＥＤ等の給水タンクボタン２４を赤色に点灯させることによって表示し、ステップＳ００６に進む。ステップＳ００６では、使用者が給水タンクボタン２４を押して水滴供給の解除を行っているかどうかを確認する。使用者が水滴供給の解除を行っていなければ、ステップＳ００４に戻る。使用者が水滴供給の解除を行っていれば、ステップＳ００７に進む。

ステップＳ００７では、抗菌材供給部６０に抗菌材が一定量入っているかどうかを確認する。抗菌材供給部６０に抗菌材が一定量入っていれば、ステップＳ０１０に進む。抗菌材供給部６０に抗菌材が一定量入っていなければ、ステップＳ００８に進み、抗菌材エラーをＬＥＤ等の抗菌材ボタン２５を赤色に点灯させて表示する。その後ステップＳ００９に進み、使用者が抗菌材ボタン２５を押して抗菌材の供給の解除を行っているかどうかを確認する。使用者が抗菌材供給の解除を行っていなければ、ステップＳ００７に戻る。使用者が抗菌材供給を解除していれば、ステップＳ０１０に進む。

ステップＳ０１０では、電動送風機５の運転ボタン２２のロックが解除される。運転ボタン２２は、ロックが解除されると消灯する。ステップＳ０１１では、使用者が運転ボタン２２を押して、電動送風機５を駆動させる。電動送風機５が駆動されると、運転ボタン２２が緑色に点灯する。電動送風機５の駆動が開始されると、ステップＳ０１２で集塵室ボタン２３がロックされ、サイクロン集塵室３の取り出しボタンもロックされることによって、サイクロン集塵室３が掃除機本体１に固定される。

図７のステップＳ０１３では、抗菌材供給口６１を開口する。このとき、ステップＳ００９で使用者が抗菌材の供給の解除を行っていれば、ステップＳ０１３をとばす。

ステップＳ０１４では、水滴供給部８０の駆動を開始する。このとき、ステップＳ００６で使用者が水滴供給の解除を行っていれば、ステップＳ０１４をとばす。

ステップＳ０１５では、放電部７０の駆動を開始する。このとき、使用者が放電ボタン２６を押して放電部の駆動の解除を行っていれば、ステップＳ０１５をとばす。

ステップＳ０１６では、電動送風機５の駆動を開始する。電動送風機５の運転によって電気掃除機１の外部から吸引された吸気１００は、吸気管２を通ってサイクロン集塵室３内に流入する。使用者が抗菌材供給部６０の駆動の解除を選択していなければ、抗菌材供給部６０が吸気管２を流通する吸気１００に抗菌材を供給する。このようにして抗菌材を含んだ吸気１００は、吸気管２を通ってサイクロン集塵室３内に導入される。

また、使用者が水滴供給部８０と放電部７０の駆動の解除を選択していなければ、水滴供給部８０で生成された微小な水滴は、噴霧手段８２によって荷電液滴誘導管９内に噴霧される。噴霧された微小な水滴は、放電針７１で発生するコロナ放電によって生成するイオンによって帯電させられる。このようにして帯電した微小な水滴は、荷電液滴誘導管９を通ってサイクロン集塵室３内に供給される。

サイクロン集塵室３内では、電動送風機５によって吸引された吸気１００が旋回され、この吸気に含まれる塵埃が遠心分離される。塵埃を取り除かれた吸気は、排気管４を通ってサイクロン集塵室３の外部へと流出する。

抗菌材を供給された吸気１００は、吸気管２を通ってサイクロン集塵室３の内部に流入し、円筒状のサイクロン集塵室の円周接線方向に旋回しながら、水滴供給部８０から荷電液滴誘導管９を通ってサイクロン集塵室３内に流入する微小な水滴とともに凝集する。このとき、水滴は帯電されているため、凝集効果を高めることができる。微小な水滴が吸気１００中の塵埃に吸着することで、塵埃には付着した水の分だけ重量が付され、また、水を介して他の塵埃とも互いに吸着しやすくなり、さらに重量が増し、サイクロン集塵室３内で受ける遠心力が大きくなり、吸気１００から除かれやすくなる。

吸気１００から除かれた塵埃と抗菌材と水との凝集によってできた塵埃凝集物３００は、サイクロン集塵室３内に堆積する。塵埃凝集物３００には抗菌材が含まれているため、塵埃がサイクロン集塵室３内に吸引されてから日数が経過しても、雑菌の繁殖を抑えて異臭の発生を防ぐことができる。

このようにすることにより、微細な塵埃の凝集効率を高め、かつ、塵埃の廃棄時の異臭の発生と粉塵の浮遊とを防止することが可能なサイクロン式湿式電気掃除機を提供することができる。

ステップＳ０１７では、給水タンク８１に一定量の水が残っているかどうかを確認する。給水タンク８１に一定量の水が残っていれば、ステップＳ０２０に進む。給水タンク８１に一定量の水が残っていなければ、ステップＳ０１８で、給水タンクボタン２４を赤色に点灯されて給水タンクエラーを表示し、ステップＳ０１９で水滴供給部８０の駆動を停止し、ステップＳ０２３に進む。

ステップＳ０２０では、抗菌材供給部６０に抗菌材が一定量残っているかどうかを確認する。抗菌材供給部６０に抗菌材が一定量残っていれば、ステップＳ０２３に進む。抗菌材供給部６０に抗菌材が一定量残っていなければ、ステップＳ０２１に進み、抗菌材ボタン２５を赤色に点灯させて抗菌材エラーを表示する。続いて、ステップＳ０２２で抗菌材供給部６０の抗菌材供給口６１を閉成し、ステップＳ０２３に進む。

ステップＳ０２３では、使用者が運転ボタン２２を押したかどうかを確認する。使用者は、運転ボタン２２を押すことによって電動送風機５の駆動を停止させることができる。使用者が運転ボタン２２を押していなければ、ステップＳ０１７に戻る。使用者が運転ボタン２２を押していれば、図８のステップＳ０２４に進む。

ステップＳ０２４では、抗菌材供給口６１を閉成する。ステップＳ００９で抗菌材の供給が解除されている場合、または、ステップＳ０２２で既に抗菌材供給口６１を閉成している場合は、ステップＳ０２４はとばす。

ステップＳ０２５では、水滴供給部８０の駆動を停止する。ステップＳ００６で水滴供給が解除されている場合、または、ステップＳ０１９で既に水滴供給部８０の駆動が停止されている場合は、ステップＳ０２５はとばす。

ステップＳ０２６では、放電部７０の駆動を停止する。使用者が放電ボタン２６を押して、既に放電部７０の駆動が停止されている場合は、ステップＳ０２６はとばす。

ステップＳ０２７では、電動送風機５の駆動を停止し、ステップＳ０２８で、サイクロン集塵室３の取り出しボタンによるサイクロン集塵室３の掃除機本体１への固定を解除し、集塵室ボタン２３のロックを解除する。

このように、電動送風機５と水滴供給部８０と放電部７０とが駆動を停止している状態を確認して取り出しボタンによるサイクロン集塵室３の固定を解除する制御を行うことにより、塵埃が放出されることを防ぎ、また、使用者が安全に電気掃除機を使用することができる。

以上のように、抗菌材や水滴の供給、放電部の駆動を解除することで、サイクロン式湿式電気掃除機を従来のサイクロン式電気掃除機として用いることもできる。

また、電動送風機５が駆動していないときにサイクロン集塵室３を取り外す場合には、集塵室ボタン２３を押すと、電動送風機５と水滴供給部８０が数秒間駆動し、停止した後、取り出しボタンによるサイクロン集塵室３の掃除機本体１への固定が解除される。

このようにすることにより、サイクロン集塵室３内を湿らせてからサイクロン集塵室３を掃除機本体１から取り外すことができるので、サイクロン集塵室３の内部の粉塵および抗菌材が浮遊することを防ぐことができる。

本発明の一つの実施の形態のサイクロン式湿式電気掃除機を用いて得られた湿式集塵凝集効果について説明する。

吸気に供給する微小な水滴の量によって、集塵の効果がどのように変化するのかを調べるために、サイクロン集塵室３内に供給する水の量と、排気中に含まれる粒子の大きさと数との関係を測定した。本発明のサイクロン式湿式電気掃除機を用いて、水滴供給部８０の超音波振動子８３による水の噴霧と同時に試験用粒子を吸引し、排気中の粒子径と粒子数を測定して排気量の低減率を求めた。水滴供給部８０による水の供給の量（噴霧量）は、２２、１６０、２６５、２８５（ｇ／時間）と変化させ、それぞれの場合について、排気中の粒子径と粒子数を排気管４において測定した。吸引させた試験用粒子の平均粒子径は１３μｍ〜１４μｍであった。

排気量の低減率は、次のようにして求めた。すなわち、水を供給せずに試験用粒子を吸引した場合に排気管４において測定された粒子の数に対して、水を供給して試験用粒子を吸引した場合に排気管４において測定された粒子の数が減少した割合を排気量の低減率とした。例えば、排気量の低減率が３０％のものは、水を供給した場合に排気管４において測定された粒子数は、水を供給しない場合に排気管４において測定される粒子数の７０％であったことを示す。結果を表１に示す。

表１に示すように、２２ｇ／時間の水を供給しても、粒子径が０．１〜０．２μｍまたは０．５〜１．０μｍの微細な塵埃については排気量低減率が０％であり、このことは、０．１〜０．２μｍまたは０．５〜１．０μｍの微細な塵埃がほとんど集塵されず、排気とともに排出されてしまうことを示す。しかし、１６０ｇ／時間の水を噴霧することによって、粒子径が０．１〜０．２μｍの塵埃の排気量低減率は３％、粒子径が０．５〜１．０μｍの塵埃の排気量低減率は１０％と、ともに排気量低減率が向上した。さらに、２６５ｇ／時間の水を噴霧した場合、従来サイクロン集塵装置では集塵しにくい粒子径が０．１〜０．２μｍまたは０．５〜１．０μｍという微細な塵埃について、それぞれ３０％、１８．２％の排気量低減率が得られた。一方、２８５ｇ／時間の水を噴霧した場合、粒子径が０．５〜１．０μｍの塵埃の排気量低減率は２２．４％と、噴霧量が２６５ｇ／時間の場合よりも排気量低減率が向上しているが、粒子径が０．１〜０．２μｍの塵埃の排気量低減率は１１％となり、噴霧量が２６５ｇ／時間の場合よりも排気量低減率が低下している。このことから、微細な塵埃を凝集させるためには、ある程度の量の水をサイクロン集塵室内に供給することが好ましいといえる。

次に、本発明の異臭の発生防止の効果を確認するために、ごみに加える抗菌材または消臭材の種類とごみに供給する水の有無によって、ごみを放置したときに発生する臭気、菌数、かびの数にどのような差異が現れるかを検討した結果について説明する。

一般家庭ごみ０．２ｇに抗菌材又は消臭材０．２ｇを混ぜて４８時間放置したときの臭気と菌数を測定した。結果を表２に示す。表２中に「＋水」の表示があるものは、ごみと抗菌材に加えて水道水０．３ｇを噴霧したものである。アルコール系消臭材を用いた試料については、水は加えなかった。放置の温度は３６℃とした。

表２に示すように、抗菌材として銀系抗菌材、ヒノキチオールを用いた場合には、水の有無にかかわらず、かびはほとんど発生しなかった。菌数と臭気については、同一の抗菌材を用いる場合どうしを比較すると、水の無い方が菌数と臭気を抑えることができた。アルコール系消臭材を用いた場合には、水は加えていないが、臭気がやや強く、かびも発生した。

このことから、抗菌材を用いることによってかびや菌の繁殖、臭気の発生を抑えることができることがわかる。抗菌材としては、銀系抗菌材が好ましい。また、ごみは水を含まない方が、かびや菌の繁殖、臭気の発生を抑えられるということがいえる。

次に、サイクロン集塵室内に塵埃と水と抗菌材とが凝集した状態で放置されたときの、本発明の異臭の発生防止の効果を確認するために、ごみを放置後様々な日数を経過したときに発生する臭気について官能試験を行った。

試料は、ごみ、ごみにヒノキチオールを加えたもの、ごみに銀系抗菌材粉末を加えたものを「乾燥」試料とし、ごみに水を加えたもの、ごみにアルコール系消臭材を加えたもの、ごみに塩素系消臭材を加えたものを「湿式」試料とした。湿式試料は、消臭材に予め水が含まれている場合には、水を加えなかった。放置開始から経過日数が８日、９日、１２日、１４日、１６日、１９日の各日に臭気の官能試験を行った。放置した温度は２５℃であった。結果を表３に示す。表３中の数値は臭気の程度を示し、１：かすかに分かる程度、２：臭いと感じる程度、３：強い臭いを感じる程度、４：耐え難いほどの臭気、を意味する。

表３に示すように、ごみのみの場合と、ごみに水を加えて放置した場合とを比較すると、水を加えた場合には臭気が強くなることがわかる。ごみに消臭材を加えても、水を加えると臭気が強まるのを抑えることはできなかった。また、水を加えない場合、抗菌材を加えることによって臭気を抑えることができた。（ごみに水と抗菌材とを加えた場合の結果については、表４に示す。）抗菌材としては、ヒノキチオールと銀系抗菌材とを用いたが、銀系抗菌材を用いることによって、臭気をより低く抑えることができた。

次に、本発明の臭気発生の防止の効果を確認するために、ごみに銀系抗菌材と水とを加えて放置する場合について、加える水の量による臭気の差を比較した。

試料は、ごみと水とを１：１で混合したものと、ごみと銀系抗菌材を１：２の割合で混合し、ごみまたは銀系抗菌材に対して水を０．５、１、２、３の重量比で加えたものとであった。試料を３７℃の恒温室に放置し、放置開始からの経過日数が２日、３日、６日、８日、１０日、１３日、１４日、１５日の各日に臭気の官能試験を行った。結果を表４に示す。表４中の数値は臭気の程度を示し、１：かすかに分かる程度、２：臭いと感じる程度、３：強い臭いを感じる程度、４：耐え難いほどの臭気、を意味する。

表４に示すように、銀系抗菌材と水の量が同量かそれ以上であるとき、二週間放置すると耐え難い臭気を発することがわかる。水の量が少ない場合には、臭気の発生を抑えることができた。

表１に示す結果から、一時間当たり２００ｇ程度の水をサイクロン集塵室内に供給することによって、微小な塵埃の捕獲効率を高めることができる。一方、サイクロン集塵室内に塵埃と水との凝集物が放置されるとき、この凝集物が水を含んでいると、表２〜表４に示す結果から、臭気が発生しやすいということがいえる。また、表２、表３に示す結果から、抗菌材としては銀系抗菌材が好ましいといえる。

サイクロン集塵室３内の塵埃凝集物３００には水が含まれるが、吸水手段１０によって余剰水を取り除くことで雑菌の繁殖を抑えることができる。表１に示す結果から、塵埃を効率よく凝集させるためには、一時間につき２００ｇ以上の水をサイクロン集塵室３内に供給することが好ましい。一時間に２００ｇ程度の水をサイクロン集塵室３内に供給する場合、例えば毎日一時間程度掃除機を使用すると、一週間で１Ｌ〜１．５Ｌ程度の水がサイクロン集塵室３内に供給されることになる。このような量の水を吸収する吸水手段１０の吸水材料１２としては、例えば高吸水性高分子であるポリアクリル酸ナトリウムを用いることができる。顆粒状のポリアクリル酸ナトリウムは、自重の数十倍から数百倍の水を吸収することができるので、このような高吸水性高分子を吸水材料１２として用いることが好ましい。

このようにすることにより、サイクロン集塵室３内での雑菌の異常繁殖及び異臭の発生を防ぐことができる。

以上に開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態と実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。

本発明の一つの実施の形態として、サイクロン式湿式電気掃除機の全体の横断面を示す図である。 水滴供給部の全体の断面を示す図である。 サイクロン集塵室の全体的な縦断面を示す図である。 本発明のサイクロン式湿式電気掃除機の手元スイッチを示す平面図である。 本発明の一つの実施の形態にかかるサイクロン式湿式電気掃除機の制御関連の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態にかかる、本発明のサイクロン式湿式電気掃除機の運転における制御処理を順に示すフローチャートである。 本発明の実施の形態にかかる、本発明のサイクロン式湿式電気掃除機の運転における制御処理を順に示すフローチャートである。 本発明の実施の形態にかかる、本発明のサイクロン式湿式電気掃除機の運転における制御処理を順に示すフローチャートである。

符号の説明

１：掃除機本体、２：吸気管、３：サイクロン集塵室、４：排気管、５：電動送風機、６０：抗菌材供給部、７０：放電部、８０：水滴供給部、９：荷電液滴誘導管、１０：吸水手段、１００：吸気。

Claims (6)

1. 吸気を発生させる電動送風機と、
   吸気を前記電動送風機に導く吸気通路と、
   前記吸気通路に配置され、流入する吸気を旋回させて塵埃を分離するサイクロン集塵室と、
   前記吸気通路に微小な水滴を供給する水滴供給部と、
   前記水滴供給部によって供給される微小な水滴を帯電させる帯電手段と、
   前記吸気通路に抗菌材を供給する抗菌材供給部とを備える、サイクロン式湿式電気掃除機。
2. 前記帯電手段は、前記電動送風機の駆動時にのみ帯電作用し、使用者によって帯電作用を停止させることが可能である、請求項１に記載のサイクロン式湿式電気掃除機。
3. 前記水滴供給部は、水密性が高い構造を有する、請求項１または請求項２に記載のサイクロン式湿式電気掃除機。
4. 前記サイクロン集塵室内の水を吸収する吸水手段を備える、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のサイクロン式湿式電気掃除機。
5. 前記サイクロン集塵室を電気掃除機本体に固定するロック手段と、前記サイクロン集塵室の前記ロック手段による固定とその固定の解除とを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電動送風機の駆動中は前記ロック手段によって前記サイクロン集塵室を電気掃除機本体に固定するように制御し、前記サイクロン集塵室を取り外す場合には、前記水滴供給部と前記電動送風機とを所定時間駆動させて、停止させた後、前記ロック手段による前記サイクロン集塵室の固定を解除するように制御する、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のサイクロン式湿式電気掃除機。
6. 前記制御手段は、前記電動送風機と前記水滴供給部と前記帯電手段とが駆動を停止している状態を確認して前記ロック手段による前記サイクロン集塵室の固定を解除する制御を行う、請求項５に記載のサイクロン式湿式電気掃除機。

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