JP2008100004A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】臭気センサによる臭気濃度の検出精度を確保し、臭気を確実に除去できる電気掃除機を提供する。
【解決手段】制御手段が掃除モードを選択することで電動送風機６の駆動により集塵部５に塵埃を捕集する。制御手段が電動送風機６を停止させてこの電動送風機６と別個に設けた電動ファンモータ54により循環風路13の分岐風路37に空気を吸い込んで分岐風路37内の臭気センサ55を駆動させる臭気検出モードを選択することで、臭気濃度の検出機構を掃除機構から独立させ、臭気センサ55による臭気濃度の検出精度を向上できる。臭気センサ55で検出した臭気濃度が予め設定された所定値以上である場合には、制御手段が循環モードを選択することで、フィルタ部36の駆動によって臭気を確実に除去できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気の臭気濃度を検出する臭気検出手段を備えた電気掃除機に関する。

従来、この種の電気掃除機は、電動送風機を収容した掃除機本体を備えている。この掃除機本体には、電動送風機の吸込側に連通する集塵部が設けられている。また、掃除機本体には、集塵部の吸込側に連通する本体吸込口が開口形成され、この本体吸込口には、ホース体、延長管および床ブラシが順次連通接続される。さらに、集塵部の上流側には、脱臭材を切削して塵埃に投入する臭気処理手段としての脱臭剤投入手段が設けられている。そして、掃除機本体内には、塵埃により発生する臭気の濃度を検出し、この臭気濃度の増加を検出すると脱臭材投入手段を駆動させる臭気検出手段である臭気センサが設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−１６７４８８号公報（第３−４頁、図６）

しかしながら、上述のような電気掃除機では、電動送風機が駆動した状態で臭気センサにより臭気濃度を検出するため、臭気濃度の検出精度を確保することが容易でないという問題点を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、臭気検出手段による臭気濃度の検出精度を確保し、臭気を確実に除去できる電気掃除機を提供することを目的とする。

本発明は、電動送風機の吸込側に連通し、この電動送風機の駆動により吸い込んだ塵埃を捕集する集塵部と、電動送風機の排気側と集塵部とを連通する循環風路と、電動送風機と別個に設けられ、循環風路に空気を吸い込む吸込手段と、循環風路に設けられ、設定された基準点と比較して、循環風路の空気の臭気濃度を検出する臭気検出手段と、循環風路の空気の臭気を除去する臭気処理手段と、電動送風機からの排気の循環風路への流入を遮断するとともに排気口からの排出を可能にする第１状態と、電動送風機からの排気を循環風路を介して集塵部へと流入可能にする第２状態とを切り換え可能な切換機構と、電動送風機、吸込手段、臭気検出手段、臭気処理手段および切換機構のそれぞれの動作を制御する制御手段とを具備し、制御手段は、電動送風機を駆動させ、切換機構により第１状態を選択する掃除モードと、電動送風機を停止させた状態で切換機構により第２状態を選択するとともに吸込手段および臭気検出手段を駆動させる臭気検出モードと、この臭気検出モードにて臭気検出手段で検出した臭気濃度が予め設定された所定値以上である場合に、臭気処理手段を駆動させる循環モードとを有しているものである。

本発明によれば、制御手段が掃除モードを選択することで電動送風機の駆動により集塵部に塵埃を捕集し、電動送風機を停止させてこの電動送風機と別個に設けた吸込手段により循環風路に空気を吸い込んで循環風路内の臭気検出手段を駆動させる臭気検出モードを選択することで、臭気検出手段による臭気濃度の検出精度を向上でき、かつ、検出した臭気濃度が予め設定された所定値以上である場合には、循環モードを選択することで、臭気処理手段の駆動によって臭気を確実に除去できる。

以下、本発明の一実施の形態の電気掃除機の構成を、図面を参照して説明する。

図１ないし図５において、１は掃除機本体であり、この掃除機本体１は床面を走行可能な、いわゆるキャニスタ型の電気掃除機である。この掃除機本体１は、中空な本体ケース２と、この本体ケース２の前側の上部を開閉可能とする蓋体３とを備え、本体ケース２内には、蓋体３に対応する位置に集塵部５が配設され、かつ、蓋体３よりも後側に、集塵部５に吸込側が連通する電動送風機６とこの電動送風機６の駆動を制御する制御手段７とがそれぞれ配設されている。

また、本体ケース２の前端部には、集塵部５を介して電動送風機６の吸込側に連通可能な本体吸込口11が開口形成され、本体ケース２の後端部には、電動送風機６の排気側に連通可能な排気口12が開口形成されている。さらに、本体ケース２の内部には、電動送風機６の排気側と集塵部５とを連通可能な循環風路13が区画形成されている。そして、本体ケース２の内部には、電動送風機６および制御手段７などに電気的に接続されるとともに商用電源に接続される電源コード14が導出可能に収容されている。

本体吸込口11には、ホース体15が着脱可能に設けられ、このホース体15の先端部に、手元操作部16が設けられ、この手元操作部16には、作業者が把持する把持部17が突設され、この把持部17には、作業者により電動送風機６の動作モードなどを設定する設定ボタン18が複数設けられている。さらに、手元操作部16の先端部には、延長管19と、吸込口体としての床ブラシ20とが、順次連通接続される。そして、床ブラシ20には、回転清掃体である回転ブラシ21が回転可能に配設され、この回転ブラシ21は、ブラシ電動機22(図６)により回転される。また、この本体吸込口11の内方には、この本体吸込口11を開閉可能な吸込口開閉弁23が設けられている。

排気口12は、循環風路13の一部から分岐されて形成され、前側が排気フィルタ26により覆われている。また、この排気口12には、排気フィルタ26の前方に、この排気口12を開閉可能な排気弁27が設けられている。

循環風路13は、例えば電動送風機６および集塵部５の上部に亘って前後方向に沿って蓋体３と一体、あるいは蓋体３を避けるように設けられており、先端部が例えば本体吸込口11の下流側に開口形成された開口部28にて集塵部５の上流側に連通している。

また、この循環風路13には、この循環風路13を開閉可能な循環風路開閉手段としての風路開閉弁35と、高電圧で動作されて空気に含まれる臭気を分解して除去する臭気処理手段としてのフィルタ部36とが設けられている。さらに、この循環風路13は、ループ状の分岐風路37を備えている。

風路開閉弁35は、排気口12寄りの位置に配設されている。

フィルタ部36は、風路開閉弁35の前方に設けられ、この風路開閉弁35側から電極43，44，45が順次離間されて配設され、電極43，44間および電極44，45間に、酸化チタンなどを含む多孔質セラミックフィルタである光触媒フィルタ46，47がそれぞれ配設されているとともに、電極43の集塵部５側に、オゾン分解フィルタ48が配設されている。

電極43，44，45は、制御手段７により動作を制御されるステップアップコンバータである高電圧放電手段49に電気的に接続されている。

光触媒フィルタ46，47は、高電圧放電手段49により印加された高電圧によって電極43，44間および電極44，45間で放電することにより発生した紫外線が照射されることで、光触媒が活性化して空気中の酸素と水とから過酸化水素と水酸基ラジカルを生成し、このときの酸化力によって、光触媒フィルタ46，47の表面に付着した例えばホルムアルデヒド、あるいは二硫化メチルなどの臭気成分の結合を分解するとともに、空気に含まれる浮遊菌を除菌して脱臭を可能とするものである。

また、オゾン分解フィルタ48は、電極43，44間および電極44，45間での放電時に紫外線とともに発生した脱臭および除菌効果を有するオゾンを酸素に分解するものである。

分岐風路37は、風路開閉弁35の前後にて循環風路13に穿設された連通開口51，52のそれぞれで循環風路13に連通するように形成されている。すなわち、分岐風路37は、風路開閉弁35をバイパスするように形成されている。また、この分岐風路37には、連通開口51と循環風路13との連通を開閉する吸込口弁53と、空気を吸い込む吸込手段としての電動ファンモータ54と、空気に含まれる臭気の濃度を検出する臭気検出手段としての臭気センサ55とがそれぞれ設けられている。さらに、この分岐風路37は、本体ケース２の上部に穿設された外気取込孔56と連通する連通風路としての外気導入管57が上部に分岐されている。

連通開口51，52には、それぞれフィルタ61，62が設けられている。

吸込口弁53は、外気導入管57よりも連通開口51側の位置に設けられている。

電動ファンモータ54は、例えば商用電源、あるいは二次電池などの電源部Ｐ(図６)により駆動される電動機部63と、この電動機部63により回転駆動されるファン64とを備え、例えば外気導入管57よりも前方に配設され、電動送風機６の排気側から循環風路13、連通開口51、分岐風路37、連通開口52および循環風路13へと気流を形成するように構成されている。

臭気センサ55は、例えば電力により動作する半導体型のものであり、アルミナ基板上に形成された金属酸化物半導体を備えた図示しない検出回路と、この検出回路を所定温度に加熱して臭気濃度の検出を促進させる検出促進手段としての図示しないヒータとを備え、このヒータを駆動させる図示しないヒータ回路と、検知回路の出力信号を増幅する図示しない増幅回路とを有する制御手段７の第１補助制御部41(図６)に電気的に接続されている。具体的に、臭気センサ55は、臭気成分を構成するホルムアルデヒド、あるいは二硫化メチルなどのにおい物質が金属酸化物半導体に吸着・反応すると、伝達度が上昇するように抵抗値が鋭敏に変化し、この変化を電気的に取り出すように構成されており、図７に示すように、設定された基準点であるゼロ点L0と比較してこのゼロ点L0に対する相対値として臭気濃度を検出し、その出力SLが、第１補助制御部41を介して制御手段７に送信される。また、この臭気センサ55は、例えば電動ファンモータ54よりも前方に配設されている。

外気取込孔56は、電動ファンモータ54の駆動により本体ケース２の外部の空気である清浄な外気を、外気導入管57を介して分岐風路37へと吸い込むための開口である。

外気導入管57には、この外気導入管57を開閉する開閉弁65が設けられているとともに、この開閉弁65よりも分岐風路37側の位置に、外気フィルタとしての例えば複数の清浄フィルタ66，67が順次配設されている。

集塵部５は、電動送風機６の駆動により本体吸込口11から吸い込まれた塵埃を内部に捕集する部分である。なお、この集塵部５の構成は、例えば内部に集塵袋を着脱可能とする、いわゆる紙パック式、あるいは、集塵袋を使用しない、いわゆる遠心分離式、慣性分離式の集塵部など、任意の様々な構成とすることができる。

電動送風機６は、吸込側を前側とし、排気側を後側として掃除機本体１の左右方向の略中心位置に配設されている。また、この電動送風機６は、設定ボタン18により制御手段７に設定された動作モードに応じて、例えば商用電源、あるいは二次電池などの電源部Ｐからの電力により駆動される。

そして、制御手段７は、図示しない計時手段であるタイマ、記憶手段であるメモリおよび演算手段であるＩＣなどを備えた回路部であり、図６に示すように、電源部Ｐから給電されて動作しており、電動送風機６、ブラシ電動機22および電動ファンモータ54の電動機部63のそれぞれと、例えばＭＯＳＦＥＴなどの制御素子である電力制御手段71，72，73を介して電気的に接続され、かつ、集塵部５の負圧を検出する負圧検出手段としての圧力センサ74、および、電動送風機６の電流を検知する電流検知手段としての電流センサ75と電気的に接続されている。

ここで、圧力センサ74および電流センサ75は、電動送風機６の吸込能力すなわち吸込流量を検出するものである。

また、制御手段７は、臭気センサ55に電気的に接続された第１補助制御部41と、吸込口開閉弁23を開閉させる吸込口開閉弁駆動部76、排気弁27を開閉させる排気弁駆動部77、風路開閉弁35を開閉させる風路開閉弁駆動部78、吸込口弁53を開閉させる吸込口弁駆動部79、開閉弁65を開閉させる開閉弁駆動部80、および、フィルタ部36の高電圧放電手段49と、例えばＭＯＳＦＥＴなどの制御素子である電力制御手段81，82，83，84，85，86を介してそれぞれ電気的に接続された第２補助制御部87とを備えている。

吸込口開閉弁駆動部76、排気弁駆動部77、風路開閉弁駆動部78、吸込口弁駆動部79、および、開閉弁駆動部80のそれぞれは、例えば図示しないモータおよびギア列などにより駆動される電動部である。

そして、各弁23，27，35，53，65、および、各駆動部76，77，78，79，80などにより、切換機構88が構成されている。この切換機構88は、開閉弁65および吸込口弁53を閉じて外気取込孔56からの循環風路13への外気の流入を遮断するとともに、風路開閉弁35を閉じて電動送風機６の排気の循環風路13への流入を遮断し、吸込口開閉弁23および排気弁27を開き電動送風機６の排気の排気口12からの排出を可能にする第１状態(図１)と、開閉弁65を閉じて外気取込孔56からの循環風路13への外気の流入を遮断するとともに、吸込口開閉弁23および排気弁27を閉じ、電動送風機６の排気を、循環風路13を介して集塵部５の吸込側すなわち上流側へと流入可能にする第２状態(図２)と、風路開閉弁35を閉じて電動送風機６の排気の循環風路13への流入を遮断するとともに、吸込口開閉弁23を閉じ排気弁27を開いて電動送風機６の排気の排気口12からの排出を可能し、吸込口弁53を閉じて循環風路13の連通開口51側と分岐風路37との連通を遮断するとともに、開閉弁65を開いて外気取込孔56からの循環風路13への外気の流入を可能とする第３状態(図３)との、少なくとも３つの状態を選択的に切り換え可能であり、制御手段７の第２補助制御部87により動作が制御されている。なお、上記第２状態時において、風路開閉弁35および吸込口弁53は、適宜選択的に開閉される。

また、各駆動部76，77，78，79，80、第１補助制御部41および第２補助制御部87は、それぞれ補助電源としての補助二次電池89により給電可能である。さらに、高電圧放電手段49は、直流の低圧駆動が可能であり、補助二次電池89からの給電によっても動作するように構成されている。なお、この補助二次電池89は、電源部Ｐ用の二次電池とともに、制御手段７に設けられた図示しない充電回路により急速充電可能となっている。

次に、上記一実施の形態の主制御を、図８に示すフローチャートも参照しながら説明する。

まず、各種初期処理をし(ステップ１)、制御手段７が、設定された所定時刻になったかどうかを判断する(ステップ２)。

このステップ２において、所定時刻になったと制御手段７が判断した場合には、臭気処理モードをスタートさせて(ステップ３)、ステップ４に進み、所定時刻になっていないと制御手段７が判断した場合には、そのままステップ４に進む。

なお、上記所定の時刻は、作業者が設定したり、前回電気掃除機すなわち電動送風機６を駆動させた時刻を制御手段７が記憶しておき、この記憶した時刻の近傍、例えばこの時刻に対して所定時間前の時刻としたりするなど、任意に設定可能であるが、例えば１日１回程度、再設定モードが動作するように設定することが好ましい。

ステップ４において、制御手段７は、電源異常がないかどうかを検出し、電源異常があると判断した場合には、臭気処理モード中であるかどうかを判断し(ステップ５)、臭気処理モード中であると判断した場合には、臭気処理モードを停止して(ステップ６)、ステップ１に戻り、臭気処理モード中でないと判断した場合には、そのままステップ１に戻る。

一方、ステップ４において、電源異常がないと制御手段７が判断した場合には、この制御手段７は、手元操作部16の設定ボタン18による操作入力があるかどうかを判断し(ステップ７)、操作入力がないと判断した場合にはステップ１に戻り、操作入力があると制御手段７が判断した場合には、ステップ８に進む。

このステップ８において、制御手段７は、臭気処理モード中であるかどうかを判断し、臭気処理モード中であると判断した場合には、臭気処理モードを停止して(ステップ９)、ステップ10に進み、臭気処理モード中でないと判断した場合には、そのままステップ10に進む。

次いで、このステップ10において、制御手段７は、電源部Ｐが商用電源であるかどうか、換言すれば、交流(ＡＣ)入力であるかどうかを検出し、電源部Ｐが商用電源であると判断した場合には、ステップ11ないしステップ14に示す正規処理モードを選択し、電源部Ｐが少電源でない、すなわち二次電池、換言すれば直流(ＤＣ)入力であると判断した場合には、ステップ15ないしステップ17に示す省エネ処理モードを選択する。

上記正規処理モードでは、ステップ11において制御手段７が通常の掃除モードを選択する。ここで、ステップ11に示す通常の掃除モードは、設定ボタン18による作業者からの操作入力に応じて、制御手段７の第２補助制御部87が各電力制御手段81，82，83，84，85を介して各駆動部76，77，78，79，80を駆動させることで切換機構88により図１に示す第１状態を選択するとともに、各電力制御手段71，72を介して電源部Ｐから電動送風機６、あるいはブラシ電動機22に供給される電力を制御して回転ブラシ21を回転駆動させることで、作業者が把持部17を把持して被掃除面としての床面上を走行させた床ブラシ20などの先端から塵埃を延長管19、ホース体15及び本体吸込口11を経由して集塵部５に吸い込んでこの集塵部５に捕集するモードである。

次いで、ステップ12において、制御手段７は、掃除モードを終了するかどうかを判断し、掃除モードを終了しないと判断した場合にはステップ11に戻り、掃除モードを終了すると判断した場合には、電動送風機６などを停止させることで掃除モードを停止する(ステップ13)。

この後、ステップ14において、上記ステップ３と同様の臭気処理モードをスタートし、ステップ１に戻る。

一方、上記省エネ処理モードでは、ステップ11ないしステップ14と同様のステップ15ないしステップ17の制御の後、ステップ１に戻る。

次に、上記一実施の形態の臭気処理モードを、図９に示すフローチャートも参照しながら説明する。

この臭気処理モードは、図８に示す主制御と独立に行われるものであり、臭気センサ55の基準レベルとなるゼロ点L0(図７)を再設定する再設定モードと、通常の掃除モードにより集塵部５に捕集された塵埃などから発生する臭気を検出し、この臭気を除去する循環モードとを備えている。

すなわち、制御手段７は、まず、ＡＣ入力であるかどうかを判断し(ステップ21)、ＡＣ入力であると判断した場合には、各補助制御部41，87をそのままＡＣ駆動とし、第１補助制御部41のヒータ回路を介して臭気センサ55のヒータを駆動させる、いわゆる暖気運転(プリヒート)をする(ステップ22)。

一方、ステップ21において、ＡＣ入力でないと制御手段７が判断した場合には、補助二次電池89から第１補助制御部41と第２補助制御部87とに給電するように切り換え(ステップ23)、ステップ23に進む。

次いで、制御手段７は、臭気センサ55を計測に最適な環境温度まで暖気運転したかどうか、すなわち臭気センサ55が所定の温度状態となったかどうかを判断する(ステップ24)。

このステップ24で臭気センサ55が所定の温度状態となったかどうかは、検出回路を断続的に駆動させて、その出力が基準レベルであるゼロ点L0(図７)まで下がりきっているかどうか、また、その状態が安定しているかどうかで判断する。

そして、ステップ24において、臭気センサ55が所定の温度状態となっていないと制御手段７が判断した場合には、ステップ22に戻る。

また、ステップ24において、臭気センサ55が所定の温度状態になっていると制御手段７が判断した場合には、この制御手段７が、臭気センサ55を自己校正する再設定モードを選択する(ステップ25)。

この再設定モードにおいて、制御手段７は、第１補助制御部41を介して臭気センサ55の検出回路を連続的に駆動させるとともに、第２補助制御部87を介して電力制御手段81，82，83，84，85により各駆動部76，77，78，79，80を駆動させることで切換機構88により図３に示す第３状態を選択し、さらに、電力制御手段73により電動ファンモータ54を例えば比較的入力が小さい弱モードで駆動させて、外気取込孔56から外気導入管57内の各フィルタ66，67を介して清浄な外気を分岐風路37から循環風路13へと取り込み、この清浄な外気に対して臭気センサ55をさらすことで、この臭気センサ55の出力レベルを、検出する臭気濃度の基準レベルとなるゼロ点L0(図７)として記憶更新、すなわち再設定する。

なお、電動ファンモータ54による吸込力で外気を充分に循環風路13へと取り込めない場合には、電動送風機６を弱運転して電動ファンモータ54による吸込力を補助してもよい。

この循環風路13へ取り込まれた外気は、排気口12から本体ケース２の外部へと排気される。

この後、制御手段７は、ステップ25の開始から所定時間が経過したかどうかを判断し(ステップ26)、この所定時間が経過していないと判断した場合には、臭気センサ55の出力が所定の安定度を有しているかどうかを判断する(ステップ27)。

このステップ27において、臭気センサ55の出力が所定の安定度を有していると制御手段７が判断した場合には、制御手段７はステップ25の再設定モードを終了し、ステップ28ないしステップ38に示す循環モードを選択する。

また、ステップ27において、臭気センサ55の出力が所定の安定度を有していないと制御手段７が判断した場合には、ステップ26に戻る。

一方、ステップ26において、所定時間が経過していると制御手段７が判断した場合には、再設定モードを強制的に終了して上記ステップ28に進む。

そして、循環モードでは、制御手段７の第２補助制御部87が各電力制御手段81，82，83，84，85を介して各駆動部76，77，78，79，80を駆動させることで切換機構88により図２に示す第２状態を選択し、第１補助制御部41を介して臭気センサ55の検出回路を連続的に駆動させるとともに電力制御手段73を介して電動ファンモータ54を駆動させて臭気センサ55により臭気濃度を検出する(ステップ28)。

この後、制御手段７は、臭気センサ55により検出した臭気濃度の出力SLが、予め設定された所定値以上であるかどうかを判断し(ステップ29)、所定値以上であると判断した場合には、この制御手段７が、第２補助制御部87が電力制御手段86を介して高電圧放電手段49を駆動させることでフィルタ部36を駆動させて循環風路13内を通過する空気を脱臭する(ステップ30)。

この脱臭の際には、高電圧放電手段49により例えば電極44が正に帯電、電極43，45が負に帯電され、電流が正側から負側へと放電する過程で空気中に紫外線とオゾンとが発生し、その際の放電効果とオゾンとで臭気成分を分解するとともに浮遊菌を除菌し、かつ、紫外線により活性化された光触媒フィルタ46，47の光触媒により発生した過酸化水素と水酸基ラジカルとにより、臭気成分を分解するとともに浮遊菌を除菌する。また、発生したオゾンは、オゾン分解フィルタ48により酸素に分解される。この結果、循環される空気が除菌のみされたものとなる。

また、この脱臭の際には、制御手段７は、図２の想像線に示すように、所定のタイミングで切換機構88を介して風路開閉弁35と吸込口弁53とを互いに反対の動作、すなわち一方を開いた状態では他方を閉じるように適宜開閉するとともに、電動ファンモータ54を適宜動作させることで、循環風路13内を循環する空気を分岐風路37へとサンプル吸引し、臭気センサ55によりこの空気の臭気濃度をモニタリングする。

なお、上記ステップ30の脱臭中には、掃除機本体１において、例えばＬＥＤなどの発光手段による発光表示など、商用電源から電源コード14を抜くことがないように作業者の注意を喚起するために、何らかの報知をすることが好ましい。

さらに、ステップ30の後、制御手段７は、上記ステップ30の脱臭動作が所定回数以上であるかどうかを判断し(ステップ31)、所定回数以上であると判断した場合には、ステップ25に戻って臭気センサ55のゼロ点L0を再設定する。

一方、ステップ31において、上記ステップ30の脱臭動作が所定回数未満であると制御手段７が判断した場合には、臭気センサ55で検出した臭気濃度の出力SLが予め設定された所定値未満であるかどうかを制御手段７が判断する(ステップ32)。

ここで、臭気センサ55で検出した臭気濃度の出力SLは、図７に示すように、循環風路13へ臭気を取り込むと立ち上がるが、臭気成分の内容によって安定するまでの時間に幅があるため、検出時間としては例えば３０秒以上を考慮することが好ましい。

このステップ32において、臭気センサ55で検出した臭気濃度の出力SLが予め設定された所定値未満でないと制御手段７が判断した場合には、ステップ30に戻る。

また、ステップ32において、臭気センサ55で検出した臭気濃度の出力SLが予め設定された所定値未満であると制御手段７が判断した場合には、制御手段７が電動ファンモータ54および臭気センサ55などの駆動を停止して循環モードを停止し、所定時間経過した後(ステップ33)、臭気処理モードを終了する。

さらに、ステップ29において、臭気センサ55で検出した臭気濃度の出力SLが予め設定された所定値以上でないと制御手段７が判断した場合には、ステップ35に進む。

上述したように、上記一実施の形態によれば、制御手段７が掃除モードを選択することで電動送風機６の駆動により集塵部５に塵埃を捕集し、制御手段７が電動送風機６を停止させてこの電動送風機６と別個に設けた電動ファンモータ54により循環風路13の分岐風路37に空気を吸い込んで分岐風路37内の臭気センサ55を駆動させる臭気検出モードを選択することで、臭気濃度の検出機構を掃除機構から独立させ、臭気センサ55による臭気濃度の検出精度を向上できる。

また、臭気センサ55で検出した臭気濃度が予め設定された所定値以上である場合には、制御手段７が循環モードを選択することで、フィルタ部36の駆動によって臭気を確実に除去できる。

さらに、制御手段７は、臭気センサ55で検出した臭気濃度が予め設定された所定値未満となると循環モードを停止するので、比較的消費電力が大きいフィルタ部36を必要以上に長く駆動させることがなく、電気掃除機全体の消費電力を抑制できる。

しかも、臭気センサ55を、空気が循環する循環風路13から分岐された分岐風路37に配設することで、循環モードでは、臭気センサ55での臭気濃度の検出をサンプル吸引することにより、臭気センサ55を常時循環風路13内で循環する空気にさらす場合と比較して、臭気センサ55への臭気の影響を抑制できる。

そして、上記一実施の形態では、制御手段７が掃除モードを選択することで電動送風機６の駆動により集塵部５に塵埃を捕集し、循環モードを選択することで電動ファンモータ54の駆動により循環風路13を介して空気を循環させるとともに、再設定モードを選択することで、電動ファンモータ54の駆動により外気取込孔56から各フィルタ66，67を介して循環風路13に取り込んだ清浄な外気によって臭気センサ55のゼロ点L0を強制的に再設定する構成とした。

すなわち、臭気センサ55は、その構造上、におい粒子が表面に多く付着し続けると、表面伝達度のゼロ点が変化したり、また、経年変化などによってもゼロ点が変化したりすることで、測定の再現性が低下するおそれがあるため、このようなゼロ点の漂動に対して、自己で無臭の清浄気体を吸い込んで強制的にゼロ点を確保することで、経時的な臭気センサ55のゼロ点の変動を抑制し、臭気センサ55による臭気濃度の検出精度を向上できるとともに、測定再現性を確保し、安定な判定を確保できる。

また、循環モードにて駆動されるフィルタ部36を循環風路13に設けることで、このフィルタ部36の作用により、循環する空気に含まれる臭気を確実に分解できる。特に、電気掃除機においては、臭気の発生の原因となる塵埃を掃除機本体１内部に収容するため、脱臭が容易でないから、空気を掃除機本体１内で循環させて繰り返しフィルタ部36を通過させることで、確実に脱臭できる。

さらに、電動送風機６および電動ファンモータ54が停止した、電気掃除機の非運転状態すなわち休止状態時に、設定された所定時刻になると制御手段７が再設定モードを選択することで、臭気センサ55のゼロ点L0に自己補正を逐次加えることができ、臭気センサ55による臭気濃度の検出精度を、より確実に向上できる。

そして、制御手段７が所定の間隔でヒータによる暖気運転をすることで、臭気センサ55による臭気濃度の検出を、より安定化できる。

また、脱臭動作を所定回数以上繰り返した場合には、臭気センサ55のゼロ点L0を再設定することで、臭気センサ55の繰り返しの使用によるゼロ点L0の漂動を抑制できる。

さらに、正規処理モード時には、掃除終了後に臭気処理モードが動作するので、消費電力が比較的多いフィルタ部36の高電圧放電手段49などへ商用電源から給電することも可能となり、これら高電圧放電手段49などの動作の面で有利となる。

そして、再設定モード時には、制御手段７が電動ファンモータ54を弱運転することにより、フィルタ61，62の汚染を遅延させることができるとともに、臭気センサ55による安定した読み込みが可能となる。

また、本体吸込口11を開閉する吸込口開閉弁23を設けることで、電動ファンモータ54の駆動により循環風路13を通過する空気の外部への漏れを、より確実に防止でき、脱臭効率を向上できる。

なお、上記一実施の形態において、循環風路13は、集塵部５の上流であれば、例えば床ブラシ20など、任意の位置へと電動送風機６の排気を循環させる構成とすることが可能である。

また、吸込口開閉弁23を、ホース体15の本体吸込口11への着脱により開閉する弁としてもよい。この場合には、電動送風機６の排気を、循環風路13を介して集塵部５へと循環する際に、ホース体15を本体吸込口11から取り外すことで、上記一実施の形態と同様の作用効果を奏することができるとともに、吸込口開閉弁駆動部76および電力制御手段81などが不要となり、構成を簡略化できる。

さらに、フィルタ部36は、電力により臭気成分を除去、例えば分解、あるいは吸着などできるものであれば、任意に構成できる。

そして、切換機構88は、上記第１状態、第２状態および第３状態を切り換えることができるものであれば、任意に構成できる。

また、軽微な脱臭で済む場合、あるいは、電源部Ｐが、容量が充分大きい二次電池である場合などには、正規処理モードを二次電池で行うことも可能である。

さらに、フィルタ部36は、掃除前後の任意のタイミングで動作させることが可能である。

そして、臭気センサ55は、臭気処理モードを停止して掃除モードで掃除をしている状態でもヒータを動作させるように制御することも可能である。

また、分岐風路37を設けずに、臭気センサ55を循環風路13内に設けても、上記一実施の形態と同様の作用効果を奏することができるとともに、分岐風路37、吸込口弁53および吸込口弁駆動部78などを設けずに済み、構成を簡略化できる。

さらに、分岐風路37は、外気と連通しないように構成してもよい。この場合には、切換機構88が、上記第３状態を選択しないようにすることで、構成および各種制御を簡略化できる。

同様に、上記ゼロ点の再設定モードなどの制御も、必ずしも必要なものではない。

そして、電気掃除機の細部は、上記構成に限定されるものではなく、電気掃除機としては、キャニスタ型に限らず、例えば自走式(走行補助式)や自律走行式(ロボット式)の電気掃除機などでもよく、また、例えば床ブラシ20が掃除機本体１の下面に直接形成されたアップライト型、あるいはハンディ型などであっても対応させて用いることができる。

また、電源部Ｐとして商用電源と二次電池とを用いることができる電気掃除機以外でも、商用電源、あるいは二次電池のみで動作する電気掃除機であっても、対応させて用いることができる。

本発明の一実施の形態の電気掃除機の掃除モード(第１状態)を示す説明図である。 同上電気掃除機の循環モード(第２状態)を示す説明図である。 同上電気掃除機の再設定モード(第３状態)を示す説明図である。 同上電気掃除機の要部を示す説明図である。 同上電気掃除機を示す斜視図である。 同上電気掃除機の内部構造を示すブロック図である。 同上電気掃除機の時間と臭気濃度との関係の一例を示すグラフである。 同上電気掃除機の主制御を示すフローチャートである。 同上電気掃除機の副制御を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 掃除機本体
５ 集塵部
６ 電動送風機
７ 制御手段
12 排気口
13 循環風路
36 臭気処理手段としてのフィルタ部
54 吸込手段としての電動ファンモータ
55 臭気検出手段としての臭気センサ
88 切換機構

Claims (4)

1. 電動送風機を収容するとともに、この電動送風機の排気側に連通可能な排気口を備えた掃除機本体と、
   前記電動送風機の吸込側に連通し、この電動送風機の駆動により吸い込んだ塵埃を捕集する集塵部と、
   前記電動送風機の排気側と前記集塵部とを連通する循環風路と、
   前記電動送風機と別個に設けられ、前記循環風路に空気を吸い込む吸込手段と、
   前記循環風路に設けられ、設定された基準点と比較して、前記循環風路の空気の臭気濃度を検出する臭気検出手段と、
   前記循環風路の空気の臭気を除去する臭気処理手段と、
   前記電動送風機からの排気の前記循環風路への流入を遮断するとともに前記排気口からの排出を可能にする第１状態と、前記電動送風機からの排気を前記循環風路を介して前記集塵部へと流入可能にする第２状態とを切り換え可能な切換機構と、
   前記電動送風機、前記吸込手段、前記臭気検出手段、前記臭気処理手段および前記切換機構のそれぞれの動作を制御する制御手段とを具備し、
   前記制御手段は、前記電動送風機を駆動させ、前記切換機構により前記第１状態を選択する掃除モードと、前記電動送風機を停止させた状態で前記切換機構により前記第２状態を選択するとともに前記吸込手段および前記臭気検出手段を駆動させる臭気検出モードと、この臭気検出モードにて前記臭気検出手段で検出した臭気濃度が予め設定された所定値以上である場合に、前記臭気処理手段を駆動させる循環モードとを有している
   ことを特徴とした電気掃除機。
2. 制御手段は、循環モードで臭気検出手段により検出する臭気濃度が予め設定された所定値未満である場合に、前記循環モードを停止する
   ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
3. 循環風路は、外気と連通可能であり、
   切換機構は、前記循環風路と電動送風機の排気側との連通を遮断するとともに前記循環風路と外気とを連通させ、かつ、前記電動送風機の排気側を排気口に連通させる第３状態に切り換え可能であり、
   制御手段は、循環モードの停止状態で、予め設定された所定時間が経過すると、前記切換機構により前記第３状態に切り換えて吸込手段を駆動させて外気を前記循環風路に取り込むとともに臭気検出手段を駆動させてゼロ点を再設定する再設定モードを有している
   ことを特徴とした請求項２記載の電気掃除機。
4. 制御手段は、循環モードにて臭気検出手段で検出した臭気濃度が予め設定された所定の下限値以上である場合に吸込手段により循環風路内の空気の流量を低下させ、前記循環モードにて前記臭気検出手段で検出した臭気濃度が前記所定の下限値未満である場合に前記吸込手段により前記循環風路内の空気の流量を増加させる
   ことを特徴とした請求項１ないし３いずれか一記載の電気掃除機。

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