JP2008132156A - 電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
【課題】排気臭の消臭性能の低下を抑制することができ、また、排気臭を消臭するためのオゾンを安全に管理することができる電気掃除機を提供すること。
【解決手段】排気される空気の流れ方向(図示破線矢印参照)に見て、塵除去フィルタ35の下流側に消臭フィルタ36が配置されているため、塵埃は、塵除去フィルタ35で確実に捕獲され、消臭フィルタ36に付着することはない。そのため、消臭フィルタ36の消臭性能が低下することを抑制することができる。また、オゾン発生装置26によって、消臭フィルタ36よりも上流側を流れる空気にオゾンを混合することで、オゾンの消臭効果と消臭フィルタ36の消臭効果とを併せて、排気される空気を確実に消臭することができる。そして、消臭後の残存オゾンは、消臭フィルタ36の活性炭によって分解されるので機外に漏れ出す心配がなく、オゾンを安全に管理することができる。
【選択図】図1
【解決手段】排気される空気の流れ方向(図示破線矢印参照)に見て、塵除去フィルタ35の下流側に消臭フィルタ36が配置されているため、塵埃は、塵除去フィルタ35で確実に捕獲され、消臭フィルタ36に付着することはない。そのため、消臭フィルタ36の消臭性能が低下することを抑制することができる。また、オゾン発生装置26によって、消臭フィルタ36よりも上流側を流れる空気にオゾンを混合することで、オゾンの消臭効果と消臭フィルタ36の消臭効果とを併せて、排気される空気を確実に消臭することができる。そして、消臭後の残存オゾンは、消臭フィルタ36の活性炭によって分解されるので機外に漏れ出す心配がなく、オゾンを安全に管理することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、電気掃除機に関する。
一般的な電気掃除機では、電動送風機および集塵容器が備えられており、電動送風機を動作させることで空気と共に塵埃が吸い込まれ、塵埃は集塵容器に溜められる一方で、塵埃が除かれた空気は機外に排気される。ここで、機外に排気される空気は、粉塵の臭いを伴う場合があり、この臭いが排気臭としてユーザに不快感を与える虞がある。
そのため、排気臭を脱臭し、また、集塵容器内を除菌するための脱臭除菌装置を備える電気掃除機が提案されている(たとえば、特許文献1参照。)。なお、本明細書では、脱臭および消臭を同義のものとして取り扱う。
そのため、排気臭を脱臭し、また、集塵容器内を除菌するための脱臭除菌装置を備える電気掃除機が提案されている(たとえば、特許文献1参照。)。なお、本明細書では、脱臭および消臭を同義のものとして取り扱う。
たとえば、オゾンには、消臭・除菌効果があるため、上述した脱臭除菌装置としてオゾン発生装置を用いることが、特許文献1のみならず特許文献2においても提案されている。
また、活性炭には、臭いを吸着する効果があるので、排気臭の消臭に、活性炭を用いた消臭フィルタを適用してもよい。
特開2004−113469号公報
特開2003−325404号公報
また、活性炭には、臭いを吸着する効果があるので、排気臭の消臭に、活性炭を用いた消臭フィルタを適用してもよい。
しかしながら、特許文献1および特許文献2の電気掃除機では、集塵室(集塵容器に相当)に脱臭除菌装置が配置されているため、集塵室内の塵埃が脱臭除菌装置に付着することで、脱臭除菌装置の脱臭・除菌性能が低下する虞がある。上述した消臭フィルタにおいても、集塵室に設けられると、塵埃が消臭フィルタに付着し、消臭フィルタの消臭性能が低下する虞がある。また、脱臭除菌装置や消臭フィルタを、排気される空気の流れ方向に見て、集塵室より下流側に配置した場合においても、集塵室から漏れ出した塵埃が脱臭除菌装置や消臭フィルタに付着する虞がある。
また、オゾン発生装置を用いる場合、安全上、オゾンの管理が必要である。
この発明は、かかる背景のもとになされたもので、排気臭の消臭性能の低下を抑制することができる電気掃除機を提供することを主たる目的とする。
また、この発明は、排気臭を消臭するためのオゾンを安全に管理することができる電気掃除機を提供することを別の目的とする。
この発明は、かかる背景のもとになされたもので、排気臭の消臭性能の低下を抑制することができる電気掃除機を提供することを主たる目的とする。
また、この発明は、排気臭を消臭するためのオゾンを安全に管理することができる電気掃除機を提供することを別の目的とする。
請求項1記載の発明は、吸気口および排気口を有する筐体と、前記筐体内に設けられ、塵埃を溜めるための集塵容器と、前記筐体内に設けられ、前記吸気口から空気と共に塵埃を吸い込み、吸い込まれた塵埃を前記集塵容器に溜め、吸い込んだ空気を前記排気口から排気するための電動送風機と、前記電動送風機によって排気される空気に混じった塵埃の通過を阻止するための塵除去フィルタと、排気される空気の流れ方向に見て、前記塵除去フィルタの下流側に、当該フィルタを通過した空気を消臭するための消臭フィルタと、を含むことを特徴とする、電気掃除機である。
請求項2記載の発明は、排気される空気の流れ方向に見て、前記消臭フィルタよりも上流側を流れる空気に対してオゾンを混合するためのオゾン発生装置を含み、前記消臭フィルタは、活性炭を含むことを特徴とする、請求項1記載の電気掃除機である。
請求項3記載の発明は、前記筐体内に設けられ、前記電動送風機が収容される第1室と、前記筐体内に設けられ、前記オゾン発生装置が収容される第2室と、前記電動送風機の動作中には開いて、前記第1室と前記第2室とを連通して、前記第2室に収容された前記オゾン発生装置の発生するオゾンを、前記第1室に収容された前記電動送風機により排気される空気流に混合可能にし、前記電動送風機の停止中には閉じて、前記第1室と前記第2室との間を遮断する弁と、を含むことを特徴とする、請求項2記載の電気掃除機である。
請求項3記載の発明は、前記筐体内に設けられ、前記電動送風機が収容される第1室と、前記筐体内に設けられ、前記オゾン発生装置が収容される第2室と、前記電動送風機の動作中には開いて、前記第1室と前記第2室とを連通して、前記第2室に収容された前記オゾン発生装置の発生するオゾンを、前記第1室に収容された前記電動送風機により排気される空気流に混合可能にし、前記電動送風機の停止中には閉じて、前記第1室と前記第2室との間を遮断する弁と、を含むことを特徴とする、請求項2記載の電気掃除機である。
請求項4記載の発明は、排気される空気の流れ方向に見て、前記第1室よりも下流側に、前記第2室が配置されていることを特徴とする、請求項3記載の電気掃除機である。
請求項5記載の発明は、前記弁は、排気される空気の圧力によって開かれ、重力または弾性部材の付勢力によって閉じられることを特徴とする、請求項3または4記載の電気掃除機である。
請求項5記載の発明は、前記弁は、排気される空気の圧力によって開かれ、重力または弾性部材の付勢力によって閉じられることを特徴とする、請求項3または4記載の電気掃除機である。
請求項6記載の発明は、前記第1室には、前記電動送風機が吸い込んだ空気を前記塵除去フィルタ側へ排気するための送風機排気口が形成されており、前記塵除去フィルタの空気通過領域の面積は、前記送風機排気口の空気通過領域の面積より大きく、前記筐体の前記排気口の空気通過領域の面積より小さいことを特徴とする、請求項3〜5のいずれかに記載の電気掃除機である。
請求項7記載の発明は、排気される空気の流れ方向に見て、前記塵除去フィルタよりも上流側には、塵紙を装着するための塵紙装着部が設けられていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の電気掃除機である。
請求項1記載の発明によれば、集塵容器において空気から塵埃を除去しきれなかった場合、その塵埃は、塵除去フィルタで確実に捕獲される。そして、排気される空気の流れ方向に見て、塵除去フィルタの下流側に消臭フィルタが設けられているので、塵埃が消臭フィルタに付着することはなく、消臭フィルタの消臭性能が低下することを抑制することができる。また、塵除去フィルタを通過することで空気の流速が低下するので、消臭フィルタにおける空気の通過時間を比較的長く確保することができる。そのため、消臭フィルタでは、塵除去フィルタを通過した空気を十分に消臭することができる。
請求項2記載の発明によれば、オゾン発生装置によって、排気される空気の流れ方向に見て消臭フィルタよりも上流側を流れる空気にオゾンを混合することで、オゾンの消臭効果と消臭フィルタの消臭効果とを併せて、排気される空気を確実に消臭することができる。また、消臭フィルタに付着した臭い成分をオゾンで分解することにより、消臭フィルタの寿命を延ばすことができる。そして、消臭後の残存オゾンは、消臭フィルタの活性炭によって分解されるので機外に漏れ出す心配がなく、オゾンを安全に管理することができる。また、塵除去フィルタを通過することで空気の流速が低下するので、消臭フィルタでは、塵除去フィルタを通過した空気と共に流れるオゾンを十分に分解することができる。
請求項3記載の発明によれば、電動送風機の動作中には、弁が開くことで、電動送風機が収容される第1室とオゾン発生装置が収容される第2室とが連通するので、電動送風機により排気される空気にオゾンを混合して、この空気を消臭することができる。一方、電動送風機の停止中には、弁が閉じて第1室と第2室との間が遮断されるので、第2室のオゾンが第1室内に流入して電動送風機がオゾンによって酸化腐食されることを防止することができる。
請求項4記載の発明によれば、排気される空気の流れ方向に見て、第1室よりも下流側に第2室があるので、第2室のオゾンが第1室内に流入して電動送風機がオゾンによって酸化腐食されることを確実に防止することができる。
請求項5記載の発明によれば、弁は、排気される空気の圧力によって開かれ、重力または弾性部材によって閉じられるので、この弁を簡易に構成することができる。
請求項5記載の発明によれば、弁は、排気される空気の圧力によって開かれ、重力または弾性部材によって閉じられるので、この弁を簡易に構成することができる。
請求項6記載の発明によれば、排気される空気の流れ方向に見て、空気通過領域の面積が、送風機排気口、塵除去フィルタ、排気口の順で大きくなるので、排気される空気を機外へ円滑に排気することができる。
請求項7記載の発明によれば、排気される空気の流れ方向に見て、塵除去フィルタよりも上流側に設けられた塵紙装着部に塵紙を装着することで、塵除去フィルタに先立って、塵紙で塵埃を捕獲することができるので、安価かつ簡易な構成によって、塵除去フィルタの寿命を延ばすことができる。
請求項7記載の発明によれば、排気される空気の流れ方向に見て、塵除去フィルタよりも上流側に設けられた塵紙装着部に塵紙を装着することで、塵除去フィルタに先立って、塵紙で塵埃を捕獲することができるので、安価かつ簡易な構成によって、塵除去フィルタの寿命を延ばすことができる。
図1は、この発明の実施例に係る電気掃除機1の右側要部断面図である。図2は、図1に示した電気掃除機1の後側要部断面図である。図3は、フィルタユニット8の平断面図である。図4は、フィルタユニット8の平面図である。図5は、塵除去フィルタ35のフィルタ本体部38の要部断面図であって、(a)は、不織布45に消臭成分58が含有されていない態様、(b)は、下側不織布45aに消臭成分58が含有されている態様、(c)は、上側不織布45bに消臭成分58が含有されている態様を示している。図6は、変形例のブラシユニット9を適用した電気掃除機1の右側要部断面図である。図7は、別の変形例を適用した電気掃除機1の右側要部断面図である。なお、方向について言及する場合には、各図に示した方向矢印を参照する。
電気掃除機1には、図1に示すように、電気掃除機本体2と、電気掃除機本体2に一端が接続されるホース3と、ホース3の他端に一端が接続されるパイプ(図示せず)および吸引具(図示せず)とを備えている。
電気掃除機本体2は、その外殻をなす筐体4と、筐体4に収容される集塵ユニット5、送風ユニット6、オゾン発生ユニット7、フィルタユニット8、ブラシユニット9およびコード収容部10(図2参照)とを備えている。
(1)筐体
筐体4は、中空の略ボックス状に形成され、上筐体4aと下筐体4bとに分かれる上下2分割構造となっている。上筐体4aと下筐体4bとの間(接合部分)には、耐オゾン性を有するパッキン30が介挿されており、この接合部分における気密性が保たれている。
電気掃除機本体2は、その外殻をなす筐体4と、筐体4に収容される集塵ユニット5、送風ユニット6、オゾン発生ユニット7、フィルタユニット8、ブラシユニット9およびコード収容部10(図2参照)とを備えている。
(1)筐体
筐体4は、中空の略ボックス状に形成され、上筐体4aと下筐体4bとに分かれる上下2分割構造となっている。上筐体4aと下筐体4bとの間(接合部分)には、耐オゾン性を有するパッキン30が介挿されており、この接合部分における気密性が保たれている。
上筐体4aは、上下方向に中心軸を有する略円筒状に形成されている。上筐体4aの円周面には、上筐体4aの内部を外部に連通させる環状の排気口11が形成されている。また、上筐体4aの底面の後側位置には、上筐体4aの内部を外部に連通させる正面視略半月状の下連通穴31(図3も併せて参照)が形成されており、この下連通穴31を介して、上筐体4aの内部と下筐体4bの内部とが連通している。また、上筐体4aの天面の前後左右方向略中央位置には、上筐体4aの内部を外部に連通させる正面視円形状の上連通穴32が形成されている。この上連通穴32は、通常、同形状のキャップ33で閉じられている。
下筐体4bの前側面には、下筐体4bの内部を外部に連通させる正面視略円形状の吸気口12が形成されている。吸気口12には、ホース3の上述した一端が接続される。
また、下筐体4bの左右側面および底面には、キャスター13がそれぞれ配置されており、これらのキャスター13により、電気掃除機本体2の移動が容易なものとなっている。
(2)集塵ユニット
集塵ユニット5は、下筐体4b内部の前側に配置されている。集塵ユニット5は、外殻をなす集塵容器14と集塵フィルタ15とを備えている。
また、下筐体4bの左右側面および底面には、キャスター13がそれぞれ配置されており、これらのキャスター13により、電気掃除機本体2の移動が容易なものとなっている。
(2)集塵ユニット
集塵ユニット5は、下筐体4b内部の前側に配置されている。集塵ユニット5は、外殻をなす集塵容器14と集塵フィルタ15とを備えている。
集塵容器14は、樹脂等によって中空の略直方体形状に形成されており、その内部は、吸気口12に接続されたホース3に直接連通している。集塵フィルタ15は、上下方向に延びる薄板状に形成されており、集塵容器14内部に配置されている。集塵容器14内部は、集塵フィルタ15によって、前側の旋回室16と、後側の連通室17とに区画されている。
旋回室16には、前後方向に延びる中心軸回りに旋回する旋回流路が形成されており、吸気口12から旋回室16内に流入した空気は、この旋回流路で旋回される。このとき、空気に含まれる異物、たとえば塵埃には遠心力が付与されるので、塵埃は、効果的に空気から分離され、集塵フィルタ15に捕獲されて旋回室16内に溜められる。集塵フィルタ15を通過して集塵が除去された空気は、連通室17内に流入する。
このように、集塵ユニット5は、いわゆるサイクロン方式で集塵を行うタイプであるが、これに限らず、たとえば、旋回流路を有しない使い捨ての紙パックを集塵容器とする構成であってもよい。
(3)送風ユニット
送風ユニット6は、下筐体4b内部において集塵容器14の後側に隣接配置されている。送風ユニット6は、その外殻をなす送風機ケース18(第1室)と、送風機ケース18内に収容される電動送風機19およびファン(図示せず)とを備えている。
(3)送風ユニット
送風ユニット6は、下筐体4b内部において集塵容器14の後側に隣接配置されている。送風ユニット6は、その外殻をなす送風機ケース18(第1室)と、送風機ケース18内に収容される電動送風機19およびファン(図示せず)とを備えている。
送風機ケース18は、中心軸が前後方向に延びる略中空円筒状に形成されており、上下2つに分割可能である(図2参照)。また、送風機ケース18には、前側に吸込口20が形成され、後側周面に吐出口21(送風機排気口)が複数形成されている。
吸込口20は、集塵容器14の連通室17に連通している。なお、吸込口20と連通室17との連通状態は、外部から隔離されている。そのため、連通室17内の空気は、吸込口20から送風機ケース18内に漏れなく流入する。
吸込口20は、集塵容器14の連通室17に連通している。なお、吸込口20と連通室17との連通状態は、外部から隔離されている。そのため、連通室17内の空気は、吸込口20から送風機ケース18内に漏れなく流入する。
各吐出口21には、弁22が設けられている。弁22は、吐出口21とほぼ同じ大きさの蓋23と、蓋23を吐出口21側へ常に付勢するバネ24とを備えている。
電動送風機19は、前後方向に延びる回転軸を有するモータであり、ファン(図示せず)は、電動送風機19の回転軸に取り付けられている。ここで、電動送風機19が駆動されると、ファン(図示せず)が回転される。これにより、ファン(図示せず)より前側の空気、つまり、吸込口20側の空気がファン(図示せず)によって吸い込まれ、この空気は、ファン(図示せず)より後側へ吐出される。そして、吐出された空気の圧力(風圧)によって、弁22の蓋23は、バネ24の付勢力に抗して吐出口21を開き、ファン(図示せず)によって吐出された空気は吐出口21から送風機ケース18の外へ流出する。一方、ファン(図示せず)の回転が停止されると、ファン(図示せず)によって空気が吐出されないので、上述した風圧はなく、蓋23は、バネ24の付勢力によって再び吐出口21を閉じる。なお、送風機ケース18において上部、つまり吐出口21を開くときに蓋23が上側へ移動する位置にある弁22では、バネ24を用いなくても、蓋23は、その自重によって吐出口21を閉じる方向へ付勢される。このように、弁22は、排気される空気の圧力によって開かれ、重力または弾性部材によって閉じられるので、この弁22を簡易に構成することができる。
(4)オゾン発生ユニット
オゾン発生ユニット7は、下筐体4b内部の後側に配置されており、内ケース25(第2室)と、内ケース25内に収容されるオゾン発生装置26とを備えている。
電動送風機19は、前後方向に延びる回転軸を有するモータであり、ファン(図示せず)は、電動送風機19の回転軸に取り付けられている。ここで、電動送風機19が駆動されると、ファン(図示せず)が回転される。これにより、ファン(図示せず)より前側の空気、つまり、吸込口20側の空気がファン(図示せず)によって吸い込まれ、この空気は、ファン(図示せず)より後側へ吐出される。そして、吐出された空気の圧力(風圧)によって、弁22の蓋23は、バネ24の付勢力に抗して吐出口21を開き、ファン(図示せず)によって吐出された空気は吐出口21から送風機ケース18の外へ流出する。一方、ファン(図示せず)の回転が停止されると、ファン(図示せず)によって空気が吐出されないので、上述した風圧はなく、蓋23は、バネ24の付勢力によって再び吐出口21を閉じる。なお、送風機ケース18において上部、つまり吐出口21を開くときに蓋23が上側へ移動する位置にある弁22では、バネ24を用いなくても、蓋23は、その自重によって吐出口21を閉じる方向へ付勢される。このように、弁22は、排気される空気の圧力によって開かれ、重力または弾性部材によって閉じられるので、この弁22を簡易に構成することができる。
(4)オゾン発生ユニット
オゾン発生ユニット7は、下筐体4b内部の後側に配置されており、内ケース25(第2室)と、内ケース25内に収容されるオゾン発生装置26とを備えている。
内ケース25は、送風機ケース18よりも大きい略ボックス形状に形成されており、オゾン発生装置26と共に送風ユニット6も収容している。また、内ケース25の前側には、受け皿形状の集塵ユニット配置部27が形成されており、この集塵ユニット配置部27に集塵ユニット5が配置される。また、内ケース25は、上側部分28と、集塵ユニット配置部27を含む下側部分29とに分かれる上下2分割構造となっている(図2参照)。上側部分28と下側部分29との間(接合部分)には、耐オゾン性を有するパッキン34(図2参照)が介挿されており、この接合部分における気密性が保たれている。また、内ケース25の天面において、上筐体4aの下連通穴31の下方位置には、内ケース25の内部を外部に連通させる内ケース連通穴55が形成されている。なお、内ケース25と上筐体4aとの間には、下連通穴31と内ケース連通穴55との対向部分を取り囲むように、耐オゾン性を有するパッキン56が介挿されており、内ケース25と上筐体4aとの間の気密性が保たれている。
オゾン発生装置26は、いわゆる無声放電によってオゾンを発生する装置であって、放電素子回路(図示せず)および電極(図示せず)を有している。オゾン発生装置26は、たとえば、内ケース25に収容された送風機ケース18の後側面に取り付けられている。
オゾン発生装置26がONにされると、電極(図示せず)が周囲の空気に対して放電(たとえば、沿面放電、無声放電など)を行うことにより、オゾンが生成される。具体的には、放電によって周囲の酸素分子に電子を衝突させることで、酸素分子を酸素原子に解離させ、解離した酸素原子と、酸素分子とが結合することでオゾンが生成される。なお、このとき、オゾンとともに、マイナスイオンも発生する。
(5)フィルタユニット
フィルタユニット8は、上筐体4a内に収容されており、塵除去フィルタ35と消臭フィルタ36とを備えている。
オゾン発生装置26がONにされると、電極(図示せず)が周囲の空気に対して放電(たとえば、沿面放電、無声放電など)を行うことにより、オゾンが生成される。具体的には、放電によって周囲の酸素分子に電子を衝突させることで、酸素分子を酸素原子に解離させ、解離した酸素原子と、酸素分子とが結合することでオゾンが生成される。なお、このとき、オゾンとともに、マイナスイオンも発生する。
(5)フィルタユニット
フィルタユニット8は、上筐体4a内に収容されており、塵除去フィルタ35と消臭フィルタ36とを備えている。
塵除去フィルタ35は、いわゆるHEPAフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)またはULPAフィルタ(Ultra Low Penetration Air Filter)の部類に属する高い塵捕獲性能を有し、フィルタケーシング37とフィルタ本体部38とで構成されている。
フィルタケーシング37は、上下方向に中心軸を有する略中空円筒状に形成されており、その円周面には、フィルタケーシング37内部を外部に連通させる環状のフィルタ本体露出穴39が形成されている。また、フィルタケーシング37の天面の前後左右方向略中央部分(収容部40という。)は、上筐体4aの上連通穴32の下方に位置し、かつ下方に窪んでいる。詳しくは、収容部40は、平面視円形状の凹部であり(図4参照)、収容部40には、吸引具(図示せず)に取り付けるノズル41といったアタッチメントが収容される。ノズル41は、狭い所にある塵埃を吸引したいときに使用される。また、キャップ33を上連通穴32から取り除いて収容部40を上方へ露出させることで、ノズル41を収容部40から取り出すことができる。このように、収容部40といったスペースを有効利用することにより、わざわざ電気掃除機本体2を大きくしてノズル41用の収容スペースを確保しなくても済む。
フィルタケーシング37は、上下方向に中心軸を有する略中空円筒状に形成されており、その円周面には、フィルタケーシング37内部を外部に連通させる環状のフィルタ本体露出穴39が形成されている。また、フィルタケーシング37の天面の前後左右方向略中央部分(収容部40という。)は、上筐体4aの上連通穴32の下方に位置し、かつ下方に窪んでいる。詳しくは、収容部40は、平面視円形状の凹部であり(図4参照)、収容部40には、吸引具(図示せず)に取り付けるノズル41といったアタッチメントが収容される。ノズル41は、狭い所にある塵埃を吸引したいときに使用される。また、キャップ33を上連通穴32から取り除いて収容部40を上方へ露出させることで、ノズル41を収容部40から取り出すことができる。このように、収容部40といったスペースを有効利用することにより、わざわざ電気掃除機本体2を大きくしてノズル41用の収容スペースを確保しなくても済む。
また、フィルタケーシング37の底面の後側位置、詳しくは、上筐体4aの下連通穴31の上方位置には、フィルタケーシング37の内部を外部に連通させる正面視略半月状のフィルタケーシング連通穴42が形成されている(図4参照)。なお、フィルタケーシング37と上筐体4aとの間には、上連通穴32と収容部40との対向部分を取り囲むように、かつ、下連通穴31とフィルタケーシング連通穴42との対向部分を取り囲むように、耐オゾン性を有するパッキン43が介挿されており、フィルタケーシング37と上筐体4aとの間の気密性が保たれている。
フィルタ本体部38は、フィルタケーシング37内部に収容されている。フィルタ本体部38は、プリーツ状かつ、フィルタケーシング37とほぼ同じ外径を有する平面視環状に形成されており(図3参照)、その外周面は、フィルタケーシング37のフィルタ本体露出穴39からフィルタケーシング37の外部に露出されている。図5(a)を参照して、フィルタ本体部38は、断面で見ると、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製の濾材44と、濾材44の全面を被覆する不織布45とで構成されている。ここで、説明の便宜上、図5(a)において、濾材44の下側面を被覆する不織布45を下側不織布45aとし、濾材44の上側面を被覆する不織布45を上側不織布45bとする。PTFEは、衛生的であり、耐薬品性を有するが、単体での剛性が弱いため、その剛性は、不織布45によって補強および保護されている。図示破線矢印で示すように流れる空気は、下側不織布45a、濾材44、上側不織布45bの順番で、フィルタ本体部38を通過する。そして、空気と共に流れる塵埃は、濾材44に捕獲され、その通過が阻止される。
再び図1に戻り、消臭フィルタ36は、主に活性炭で構成され、フィルタ本体部38よりも大径の平面視環状に形成されている。ここで、活性炭には、臭いを吸着する消臭効果と、オゾンを分解する効果とがある。消臭フィルタ36は、その外周面が上筐体4aの排気口11から機外に露出されるように、かつ、その内周面がフィルタ本体部38の外周面に対向するように配置されている。また、消臭フィルタ36は、平面視において、フィルタケーシング連通穴42に近い部分(後側部分)から、フィルタケーシング連通穴42から遠い部分(前側部分)に向けて、その肉厚(径方向寸法)が徐々に薄くなるように形成されている(図3参照)。フィルタケーシング連通穴42から消臭フィルタ36に向けて空気が流れるとき、フィルタケーシング連通穴42に近い部分での流速は相対的に早く、フィルタケーシング連通穴42から遠い部分での流速は相対的に遅い。そのため、フィルタケーシング連通穴42に近い部分での消臭フィルタ36の肉厚を増やすことで、この部分を通過する空気の流速を低下させ、フィルタケーシング連通穴42から遠い部分での消臭フィルタ36の肉厚を減らすことで、この部分を通過する空気の流速低下を防いでいる。これにより、消臭フィルタ36を通過した後の空気の流速は、消臭フィルタ36の周方向におけるどの部分においても均一になる。そのため、消臭フィルタ36による、消臭フィルタ36を通過する空気の消臭効果は、消臭フィルタ36の周方向におけるどの部分においても均一になる。なお、消臭フィルタ36の外周面には、外的衝撃から消臭フィルタ36を保護するためのネット60が設けられている(図2参照)。
(6)ブラシユニット
ブラシユニット9は、筐体4の後側に配置されており、収容ケース46とブラシ47とを備えている。収容ケース46は、下筐体4bに取り付けられている。
(6)ブラシユニット
ブラシユニット9は、筐体4の後側に配置されており、収容ケース46とブラシ47とを備えている。収容ケース46は、下筐体4bに取り付けられている。
収容ケース46は、ナイロン等の樹脂製であり、上下方向に長手の有底筒状に形成されており、その上端部には、縮径されたくびれ部分48が形成されている。
ブラシ47は、上下方向に長手の柄49と、柄49に下半分部分に植立されたブラシ束50とを有している。ブラシ束50は、収容ケース46よりもマイナスに帯電しやすい材料(たとえば、アクリルなど)で構成されている。ブラシ47は、収容ケース46に収容可能であり、ブラシ47が収容ケース46に収容された状態では、ブラシ束50は、収容ケース46内において、くびれ部分48よりも下側に位置している。
ブラシ47は、上下方向に長手の柄49と、柄49に下半分部分に植立されたブラシ束50とを有している。ブラシ束50は、収容ケース46よりもマイナスに帯電しやすい材料(たとえば、アクリルなど)で構成されている。ブラシ47は、収容ケース46に収容可能であり、ブラシ47が収容ケース46に収容された状態では、ブラシ束50は、収容ケース46内において、くびれ部分48よりも下側に位置している。
ブラシ47は、上述した吸引具(図示せず)が届かないような比較的高所にある塵埃や、取り扱いに注意を要する壊れ易いものに付着した塵埃を捕獲するためのものである。具体的には、柄49を掴んでブラシ47を収容ケース46から引き抜く。このとき、ブラシ束50が、収容ケース46のくびれ部分48において撓むことで、収容ケース46の内周面に摺接する(図1において点線で囲まれた部分を参照)。ブラシ束50が収容ケース46の内周面に摺接すると、上述した収容ケース46とブラシ束50との帯電極性の差によって、ブラシ束50はマイナスに帯電する。つまり、ブラシ束50には、マイナスの静電気が発生する。ここで、塵埃は、一般的にはプラスに帯電しているので、ブラシ束50を塵埃に近付けると、塵埃がブラシ束50に吸い付く。このように、ブラシ47を収容ケース46から引き抜くといった簡単な動作で、ブラシ47のブラシ束50を簡単に帯電させることができる。
なお、このような構成で塵埃を捕獲するので、ブラシ束50にはマイナスに帯電しやすい物質を選択し、収容ケース46にはプラスに帯電しやすい物質を選択するのに加えて、帯電列において、互いの物質が離れていると、ブラシ束50を効果的にマイナスに帯電させることができる。なお、マイナスに帯電しやすい物質から順に列挙すると、塩化ビニール、アクリル、ポリプロピレン、鉛、レーヨン、ナイロン、ウール、ガラス、毛皮が挙げられる。
また、ブラシ束50に吸着された塵埃は、たとえば、柄49を掴んでブラシ47を振り回すことでブラシ束50から除去することができるが、電動送風機19に吸引させることで除去してもよい。
その場合、変形例として、図6に示すように、収容ケース46をホース3に連通させる。ここで、収容ケース46とホース3との連通部分には、遮断バルブ52が設けられており、通常時においては、遮断バルブ52が閉じることによって、収容ケース46とホース3との間は遮断されている。また、収容ケース46において柄49に近い部分には、遮断バルブ52を開き、かつ、電動送風機19を駆動させるためのスイッチ51を設ける。そして、ブラシ47を収容ケース46に収容した状態においてスイッチ51を操作することで、遮断バルブ52を開いて収容ケース46とホース3との間を連通させ、駆動された電動送風機19の吸引力によって、ブラシ束50から塵埃が除去される。
(7)コード収容部
コード収容部10は、図2に示すように、下筐体4b内部において、内ケース25の左側に配置されている。コード収容部10は、コード53と、コード53を巻き取るためのリール54とを備えている。
その場合、変形例として、図6に示すように、収容ケース46をホース3に連通させる。ここで、収容ケース46とホース3との連通部分には、遮断バルブ52が設けられており、通常時においては、遮断バルブ52が閉じることによって、収容ケース46とホース3との間は遮断されている。また、収容ケース46において柄49に近い部分には、遮断バルブ52を開き、かつ、電動送風機19を駆動させるためのスイッチ51を設ける。そして、ブラシ47を収容ケース46に収容した状態においてスイッチ51を操作することで、遮断バルブ52を開いて収容ケース46とホース3との間を連通させ、駆動された電動送風機19の吸引力によって、ブラシ束50から塵埃が除去される。
(7)コード収容部
コード収容部10は、図2に示すように、下筐体4b内部において、内ケース25の左側に配置されている。コード収容部10は、コード53と、コード53を巻き取るためのリール54とを備えている。
コード53は、一端にプラグ(図示せず)が取り付けられ、他端は、電動送風機19等の電気部品に接続されており、プラグ(図示せず)を外部のコンセント(図示せず)に差し込むことで、電気部品に電力を供給することができる。
リール54は、左右方向に延びる回転軸回りに回転可能に設けられており、一方向に回転させると、コード53をリール54に巻きつけることができ、逆方向に回転させると、コード53をリール54から巻き出すことができる。
リール54は、左右方向に延びる回転軸回りに回転可能に設けられており、一方向に回転させると、コード53をリール54に巻きつけることができ、逆方向に回転させると、コード53をリール54から巻き出すことができる。
コード収容部10には、図示しないが、塵除去フィルタ35を通過した空気の一部が導き込まれるようになっており、導き込まれた空気によって、コード53の発熱を抑制することができる。
(8)電気掃除機による塵埃の吸い込み
この電気掃除機1では、電動送風機19を駆動させると、上述したように、電動送風機19のファン(図示せず)が吸引力を発生する。そのため、図1に示す破線矢印に沿って、吸引具(図示せず)→ホース3→吸気口12→集塵容器14→吸込口20の順で外部の空気が吸引される。吸引時に、吸引具(図示せず)の吸込口(図示せず)が床面上の塵埃に対向すると、これらの塵埃は、空気とともに集塵容器14へ吸引される。集塵容器14に吸引されたほとんどの塵埃は、上述したように、集塵フィルタ15に捕獲され、集塵容器14の旋回室16内に溜められる。そして、集塵フィルタ15を通過して連通室17内に流入した空気は、吸込口20から送風機ケース18内まで吸引された後は、ファン(図示せず)によって吐出口21側に吐出される。ここで、上述したように、吐出される空気に応じて弁22が動作することで吐出口21が開いて送風機ケース18内部と内ケース25内部とが連通し、この空気は、吐出口21を介して内ケース25内に流入する。内ケース25内においては、オゾン発生装置26が発生したオゾンが充満しており、内ケース25内に流入した空気(空気流)は、このオゾンが混合されることで、消臭・除菌される。臭い成分として、たとえば、ホルムアルデヒドが挙げられ、オゾンは、以下の化学式に示すようにホルムアルデヒドを分解することで、上述した消臭効果を発揮する。
(8)電気掃除機による塵埃の吸い込み
この電気掃除機1では、電動送風機19を駆動させると、上述したように、電動送風機19のファン(図示せず)が吸引力を発生する。そのため、図1に示す破線矢印に沿って、吸引具(図示せず)→ホース3→吸気口12→集塵容器14→吸込口20の順で外部の空気が吸引される。吸引時に、吸引具(図示せず)の吸込口(図示せず)が床面上の塵埃に対向すると、これらの塵埃は、空気とともに集塵容器14へ吸引される。集塵容器14に吸引されたほとんどの塵埃は、上述したように、集塵フィルタ15に捕獲され、集塵容器14の旋回室16内に溜められる。そして、集塵フィルタ15を通過して連通室17内に流入した空気は、吸込口20から送風機ケース18内まで吸引された後は、ファン(図示せず)によって吐出口21側に吐出される。ここで、上述したように、吐出される空気に応じて弁22が動作することで吐出口21が開いて送風機ケース18内部と内ケース25内部とが連通し、この空気は、吐出口21を介して内ケース25内に流入する。内ケース25内においては、オゾン発生装置26が発生したオゾンが充満しており、内ケース25内に流入した空気(空気流)は、このオゾンが混合されることで、消臭・除菌される。臭い成分として、たとえば、ホルムアルデヒドが挙げられ、オゾンは、以下の化学式に示すようにホルムアルデヒドを分解することで、上述した消臭効果を発揮する。
3CH2O+2O3→3CO2+3H2O
内ケース25内においてオゾンによって消臭・除菌された空気は、内ケース連通穴55→下連通穴31→フィルタケーシング連通穴42の順で、塵除去フィルタ35のフィルタケーシング37内に流入する。フィルタケーシング37内に流入した空気は、フィルタケーシング連通穴42から放射状に流れ、フィルタ本体部38を通過するときに、集塵フィルタ15で捕獲されずに一緒に流れてきた微小な塵埃が捕獲される。なお、フィルタケーシング37において収容部40に対応する部分が空気の流れを妨げる虞はない。その後、この空気は、消臭フィルタ36においてさらに消臭され、かつ、空気中のオゾンが消臭フィルタ36の活性炭で分解されてから排気口11を介して機外へ排気される。ここで、排気口11における排気流速は、たとえば、1m/秒以下であり、排気が周囲の塵埃を巻き上げることが防止される。
内ケース25内においてオゾンによって消臭・除菌された空気は、内ケース連通穴55→下連通穴31→フィルタケーシング連通穴42の順で、塵除去フィルタ35のフィルタケーシング37内に流入する。フィルタケーシング37内に流入した空気は、フィルタケーシング連通穴42から放射状に流れ、フィルタ本体部38を通過するときに、集塵フィルタ15で捕獲されずに一緒に流れてきた微小な塵埃が捕獲される。なお、フィルタケーシング37において収容部40に対応する部分が空気の流れを妨げる虞はない。その後、この空気は、消臭フィルタ36においてさらに消臭され、かつ、空気中のオゾンが消臭フィルタ36の活性炭で分解されてから排気口11を介して機外へ排気される。ここで、排気口11における排気流速は、たとえば、1m/秒以下であり、排気が周囲の塵埃を巻き上げることが防止される。
このように、電気掃除機本体2内部には、ホース3からの空気が流れる空気流路57(図示破線参照)が形成されている。すなわち、空気流路57は、吸気口12と排気口11とをつなぎ、その途中に、集塵容器14、送風機ケース18、電動送風機19、内ケース25、オゾン発生装置26、塵除去フィルタ35および消臭フィルタ36が配置されている。
そして、空気流路57では、排気される空気の流れ方向(図示破線矢印参照)に見て、塵除去フィルタ35の上流側に集塵容器14が配置され、塵除去フィルタ35の下流側に消臭フィルタ36が配置されている。そのため、集塵容器14において空気から塵埃を除去しきれなかった場合、その塵埃は、塵除去フィルタ35で確実に捕獲され、消臭フィルタ36に付着することはない。そのため、消臭フィルタ36の消臭性能が低下することを抑制することができる。また、塵除去フィルタ35を通過することで空気の流速が低下するので、消臭フィルタ36における空気の通過時間を比較的長く確保することができる。そのため、消臭フィルタ36では、塵除去フィルタ35を通過した空気を十分に消臭することができる。
また、オゾン発生装置26によって、排気される空気の流れ方向に見て消臭フィルタ36よりも上流側を流れる空気にオゾンを混合することで、オゾンの消臭効果と消臭フィルタ36の消臭効果とを併せて、排気される空気を確実に消臭することができる。また、消臭フィルタ36に付着した臭い成分をオゾンで分解することにより、消臭フィルタ36の寿命を延ばすことができる。そして、消臭後の残存オゾンは、消臭フィルタ36の活性炭によって分解されるので機外に漏れ出す心配がなく、たとえ漏れ出しても、その濃度は、安全基準値とされる0.1ppm以下であるので、オゾンを安全に管理することができる。とくに、上述したように、塵除去フィルタ35を通過することで空気の流速が低下するので、消臭フィルタ36では、塵除去フィルタ35を通過した空気と共に流れるオゾンを十分に分解することができる。
また、電動送風機19の動作中には、弁22が開くことで、電動送風機19が収容される送風機ケース18とオゾン発生装置26が収容される内ケース25とが連通するので、電動送風機19により排気される空気にオゾンを混合して、この空気を消臭することができる。一方、電動送風機19の停止中には、弁22が閉じて送風機ケース18と内ケース25との間が遮断されるので、内ケース25のオゾンが送風機ケース18内に流入して電動送風機19がオゾンによって酸化腐食されることを防止することができる。さらに、排気される空気の流れ方向に見て、送風機ケース18よりも下流側に内ケース25があるので、内ケース25のオゾンが送風機ケース18内に流入して電動送風機19がオゾンによって酸化腐食されることを確実に防止することができる。
また、空気流路57では、排気される空気の流れ方向に見て、空気通過領域の面積を、吐出口21、塵除去フィルタ35、排気口11の順で大きく設定している。そのため、排気される空気を機外へ円滑に排気することができる。
この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、図5(b)および図5(c)で示すように、塵除去フィルタ35のフィルタ本体部38における不織布45に消臭成分58を含有させると、塵除去フィルタ35では、塵埃を捕獲するのに加えて、消臭効果を発揮することができる。これにより、塵除去フィルタ35と消臭フィルタ36とを一緒に構成できるので、フィルタユニット8の小型化を図ることができる。ここで、消臭成分58として、上述した活性炭の他にゼオライト等が挙げられ、塗布などによって不織布45に含有させる。そして、不織布45に消臭成分58を含有させることで、不織布45自身の剛性を補強することができる。なお、消臭成分58は、下側不織布45aもしくは上側不織布45b、または両方に含有されていてもよい。たとえば、濾材44を通過しようとする空気の流れは、濾材44にぶつかることで乱流となり、濾材44の風上に滞留することがある。そこで、図5(b)に示すように、濾材44に対して風上に位置する下側不織布45aに消臭成分58が含有されていれば、濾材44を通過しようとする空気を消臭成分58に十分接触させることができるので、空気の消臭効果の向上を図ることができる。一方、図5(c)に示すように、濾材44に対して風下に位置する上側不織布45bでは、塵埃が除去された空気が通過するので、上側不織布45bに消臭成分58が含有されていれば、その消臭成分58に塵埃が付着して消臭成分58の消臭効果が低下することを抑制できる。
また、排気される空気の流れ方向に見て、塵除去フィルタ35よりも上流側、具体的には、フィルタ本体部38の内周面(塵紙装着部)に塵紙(ティッシュペーパー)59を装着する(張り巡らす)ことにより(図3の破線参照)、塵除去フィルタ35のフィルタ本体部38に先立って、塵紙59で微細な塵埃をいくらか捕獲することができる。これにより、塵紙59という安価かつ簡易な手段によって、塵除去フィルタ35の早期目詰りの防止、つまり、塵除去フィルタ35の延命を図ることができる。
そして、塵除去フィルタ35を、フィルタ本体部38だけで構成してもよい。その場合、図7に示すように、フィルタ本体部38は、たとえば、平面視略矩形状であり、下連通穴31および内ケース連通穴55は、フィルタ本体部38の平面形状とほぼ同じ形状である。フィルタ本体部38は、その上部が下連通穴31から上筐体4a内部に露出されるように、かつ、その下部が内ケース連通穴55から内ケース25内に露出されるように、配置されている。もちろん、上述した塵紙59をフィルタ本体部38の下側面に装着してもよい。
1 電気掃除機
4 筐体
11 排気口
12 吸気口
14 集塵容器
18 送風機ケース
19 電動送風機
21 吐出口
22 弁
25 内ケース
26 オゾン発生装置
35 塵除去フィルタ
36 消臭フィルタ
4 筐体
11 排気口
12 吸気口
14 集塵容器
18 送風機ケース
19 電動送風機
21 吐出口
22 弁
25 内ケース
26 オゾン発生装置
35 塵除去フィルタ
36 消臭フィルタ
Claims (7)
- 吸気口および排気口を有する筐体と、
前記筐体内に設けられ、塵埃を溜めるための集塵容器と、
前記筐体内に設けられ、前記吸気口から空気と共に塵埃を吸い込み、吸い込まれた塵埃を前記集塵容器に溜め、吸い込んだ空気を前記排気口から排気するための電動送風機と、
前記電動送風機によって排気される空気に混じった塵埃の通過を阻止するための塵除去フィルタと、
排気される空気の流れ方向に見て、前記塵除去フィルタの下流側に、当該フィルタを通過した空気を消臭するための消臭フィルタと、
を含むことを特徴とする、電気掃除機。 - 排気される空気の流れ方向に見て、前記消臭フィルタよりも上流側を流れる空気に対してオゾンを混合するためのオゾン発生装置を含み、
前記消臭フィルタは、活性炭を含むことを特徴とする、請求項1記載の電気掃除機。 - 前記筐体内に設けられ、前記電動送風機が収容される第1室と、
前記筐体内に設けられ、前記オゾン発生装置が収容される第2室と、
前記電動送風機の動作中には開いて、前記第1室と前記第2室とを連通して、前記第2室に収容された前記オゾン発生装置の発生するオゾンを、前記第1室に収容された前記電動送風機により排気される空気流に混合可能にし、前記電動送風機の停止中には閉じて、前記第1室と前記第2室との間を遮断する弁と、
を含むことを特徴とする、請求項2記載の電気掃除機。 - 排気される空気の流れ方向に見て、前記第1室よりも下流側に、前記第2室が配置されていることを特徴とする、請求項3記載の電気掃除機。
- 前記弁は、排気される空気の圧力によって開かれ、重力または弾性部材の付勢力によって閉じられることを特徴とする、請求項3または4記載の電気掃除機。
- 前記第1室には、前記電動送風機が吸い込んだ空気を前記塵除去フィルタ側へ排気するための送風機排気口が形成されており、
前記塵除去フィルタの空気通過領域の面積は、前記送風機排気口の空気通過領域の面積より大きく、前記筐体の前記排気口の空気通過領域の面積より小さいことを特徴とする、請求項3〜5のいずれかに記載の電気掃除機。 - 排気される空気の流れ方向に見て、前記塵除去フィルタよりも上流側には、塵紙を装着するための塵紙装着部が設けられていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の電気掃除機。
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- 2006-11-28 JP JP2006320500A patent/JP2008132156A/ja active Pending
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