JP2008296020A - フィルタ自動洗浄式粉塵吸引装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粉塵吸引装置の２つのフィルタを交互に自動逆洗してフィルタを長持ちさせる。
【解決手段】空気を吸引するタービン２と、２つのフィルタ３、４と、吸気口から減圧チャンバ７を通りタービン吸気口まで連通し、前記吸気口を有し、かつ２つのフィルタを内包した吸気チャンバ５と、タービン排気口から前記吸気チャンバ及び外界とつながる排気口を連通し、前記排気口を有した排気チャンバ８とから粉塵吸引装置を構成し、吸気過程に吸気チャンバから流入した空気をフィルタの両方に通過させ、フィルタ洗浄過程に排気チャンバから流入した空気をフィルタの両方に通過させるため、吸気チャンバと減圧チャンバを遮断する第１バルブ１１及び排気チャンバと吸気チャンバを遮断する第２バルブ１２を設置し、それらをソレノイドコイル１６，１７で制御する。
【選択図】図１

Description

本発明はフィルタ自動洗浄式粉塵吸引装置に関するものである。

フィルタシステムを備えた粉塵吸引装置と、フィルタの一時的な洗浄のために流れを逆流させる機構により、フィルタの目詰まりを原因とする過度の圧力損失を避けることは既に知られている。一方のフィルタの吸引を妨げることなく、他方のフィルタを洗浄することが可能とする機構を有する２つのフィルタを持つ粉塵吸引装置も既に知られている。

しかしながら、連続運転中に２つのフィルタが交互に洗浄される粉塵吸引装置は、それぞれのフィルタごとにバルブを備えており、独立して操作可能とするために、粉塵吸引装置に逆流させる流れを調整するための制御機構を備えたものは知られていない。

従って、本願発明はフィルタ内に逆洗を調整するための制御機構を含み、２つのフィルタを備えた粉塵吸引装置の提供を目的とするものである。

上記課題を解決するための本発明の粉塵吸引装置は、望ましくは表面で使用される道具であって、タービンと、２つのフィルタと、吸気口から減圧チャンバを通りタービン吸気口まで連通し、前記吸気口を有し、かつ２つのフィルタを内包した吸気チャンバと、タービン排気口から前記吸気チャンバ及び外界とつながる排気口を連通し、前記排気口を有した排気チャンバと、吸気過程に吸気チャンバから流入した空気を前記フィルタの両方に通過させ、フィルタ洗浄過程に排気チャンバから流入した空気を前記フィルタの両方に通過させるため、吸気チャンバと減圧チャンバの間と、排気チャンバと吸気チャンバの間に設置したバルブ機構と、を具備した粉塵吸引装置であって、前記バルブ機構は、吸気チャンバと減圧チャンバを遮断する第１バルブと、排気チャンバと吸気チャンバを遮断する第２バルブとをフィルタにそれぞれに設置したことを特徴とする。

そして本発明の粉塵吸引装置は、粉塵を吸引する装置、特に掃除機の吸引装置として使用される。

上記のように構成された本発明の粉塵吸引装置は、２つのバルブ機構は同時に制御する、又は独立して個別に制御することが可能となる。

さらに、吸引作用中にフィルタの逆洗を行うことが可能となるため、フィルタを長持ちさせることが可能となっている。加えて、吸引とフィルタの洗浄が同時に行えるため、長時間の連続運転であっても、吸引力が衰えることがない。

前述の、又はその他の本発明に係る特徴は、以下に添付された２つの実施例の図面に関する詳細な記述よりさらに明確になり、本発明はこの実施例に限定されない。

図１は、吸気過程においてそれぞれ制御される２つのフィルタを示した図２のＡ−Ａの断面図を示している。

図２は、図１のＢ−Ｂ断面図を示している。

図３は、図２のＣ−Ｃ断面図を示している。

図４は、図２において一方のフィルタが吸気過程であり、他方が洗浄過程である状態を示している。

図５は、図４におけるＤ−Ｄ断面図を示している。

図６乃至図１０は、図１乃至図５に類似しており、具体的には２つのバルブ機構を同時に制御した構成を示している。

（実施例１）
図１及び図３に示した本発明に係る粉塵吸引装置１は、タービン２と、２つのフィルタ３、４と、外界からの吸気口６と共に２つのフィルタに共通である吸気チャンバ５と、２つのフィルタに共通でありタービン２に吸引された空気を運ぶ減圧チャンバ７と、２つのフィルタに共通でありタービン２から排気口９を経て外界に排気する空気を運ぶ排気チャンバ８とを具備している。

さらに具体的には、それぞれがフィルタを持ち、吸引チャンバ５と減圧チャンバ７の境界部分で制御される遮断シート１５を有した２つの第１バルブ１１と、同様にそれぞれがフィルタを持ち、排気チャンバ８と吸気チャンバ５の境界部分で制御される遮断シート１４を有した２つの第２バルブ１２と、を具備したバルブ機構を備えた粉塵吸引装置である。

第１バルブ１１は具体的にはソレノイドから成る第１独立制御機構（ソレノイドコイル）１７をそれぞれ具備している。第２バルブ１２もまたソレノイドから成る第２独立制御機構（ソレノイドコイル）１６をそれぞれ具備している。

吸気過程における粉塵吸引装置の一般的な運転は、図２及び図３に示している。空気は吸気口６を通り吸気チャンバ５に流れ、フィルタ３の外側に粉塵を吸着させ、図示しないばねにより開口された第１バルブ１１を通り減圧チャンバ７に運ばれ、タービン２に吸引される。タービン２の排気側において、空気は加圧された排気チャンバ８に運ばれ、排気口９から外界に排出される。

また、第２バルブ１２は重力により閉塞しており、排気チャンバ８から空気が吸気チャンバ５に通過することを阻止している。この過程において、フィルタ３の働きはフィルタ４と同様であり、バルブ及び制御の働きも同様である。

ここで、洗浄過程における粉塵吸引装置の運転は、図４及び図５に示している。この洗浄過程においては、２つのうちの一方のフィルタは吸気過程と同様の働きをし、他方のフィルタは洗浄される。簡単のため、フィルタ３は洗浄、フィルタ４は通常の働きをしている場合を考える。もちろん、後述のフィルタ３に関する記述はフィルタ４にも同様に適応することができる。

フィルタ３の洗浄過程を以下に示し、空気は破線で示すように吸気チャンバ５からフィルタ３を通り、２つのフィルタに共通の減圧チャンバ７に流れず、この洗浄過程ではフィルタ３に対応する第１バルブ１１は、対応するソレノイドコイル（第１独立制御機構）１７により閉塞される。しかしながら、通常の吸気過程及び洗浄過程と同様に、タービン２にはフィルタ４を通して空気が供給され、２つのフィルタに共通の排気チャンバ８は加圧状態に置かれる。

第２バルブ１２は、対応する独立したソレノイドコイル（第２独立制御機構）１６により開放状態にされ、したがって、排気チャンバ８から洗浄されるフィルタ３を介して吸気チャンバ５に空気は流れる。したがって、空気の流れは排気チャンバ８から吸気チャンバ５に直接流れ、この空気は吸気チャンバ５の粉塵を含んだ空気に接触している側の表面の余分な塵を除き、フィルタ３を通過することで、フィルタ３を洗浄する。

交互のフィルタ洗浄過程は手動で作動されるか、又はバルブ１１、１２の開閉制御を図示しない電気制御ユニットにより制御することができ、特にバルブ１１、１２及びそれぞれに対応するソレノイドコイル１７、１６が電気的な制御をされるバルブであるとき、時間を基準とする制御とすると優位性を発揮する。この場合、バルブ１１、１２の開閉を同調（一方が開口し、他方が閉塞する、又はその逆）させて制御するか、又は時間に応じて制御する。

例えば圧力センサ等のセンサを設置し、フィルタを通過する際の圧力損失を検知し、洗浄の必要性を表示させることも可能である。また、フィルタ３及び４の効果的な洗浄を実現するバルブ１１、１２の開閉を行うために、最小又は最大圧力が閾値を越えたことを示すセンサは非常に有利に働く。

例えばフィルタの圧力センサによる圧力損失の表示は、そのフィルタが洗浄されるべきであることを示す。

さらに、フィルタの洗浄を制御する基準を、粉塵吸引装置の連続運転が可能な所定の閾値に設定することが可能である。

（実施例２）
ここで、図６乃至図１０に示す実施例は、フィルタ３の第１バルブ１１と、同じフィルタの第２バルブ１２が、第２バルブ１２に直接接続されたソレノイド制御機構と、リンク機構１３と、第１バルブから成る単一制御機構１８で連結されている装置を示している。同様の機構は他のフィルタ、バルブ、制御機構にも適応する。

この実施例は本発明の更なるコスト低減を実現することが可能となり、第１バルブの開閉により同一のフィルタの第２バルブ１２の開閉を機械的に実現することが可能である。２つのフィルタに対応する単一制御機構１８は、他方の単一制御機構と独立している。

独立して制御される際の実施例と同様に、吸気過程及び洗浄過程を単一の制御で行う実施例は適応される。

本発明における吸気過程のフィルタを示した図２のＡ−Ａの断面図を示している。 図１のＢ−Ｂ断面図を示している。 図２のＣ−Ｃ断面図を示している。 図２において一方のフィルタが吸気過程、他方が洗浄過程である状態を示している。 図４におけるＤ−Ｄ断面図を示している。 図１に本発明の第２の実施例を適応した概略図である。 図２に本発明の第２の実施例を適用した概略図である。 図３に本発明の第２の実施例を適用した概略図である。 図４に本発明の第２の実施例を適用した概略図である。 図９に本発明の第２の実施例を適用した概略図である。

符号の説明

１ 粉塵吸引装置
２ タービン
３ フィルタ
４ フィルタ
５ 吸気チャンバ
６ 吸気口
７ 減圧チャンバ
８ 排気チャンバ
９ 排気口
１１ 第１バルブ
１２ 第２バルブ
１３ リンク機構
１４ 遮断シート
１５ 遮断シート
１６ 第２独立制御機構（ソレノイドコイル）
１７ 第１独立制御機構（ソレノイドコイル）
１８ 単一制御機構

Claims (8)

1. 望ましくは表面で使用される道具であって、タービン（２）と、２つのフィルタ（３、４）と、
   吸気口（６）から減圧チャンバ（７）を通りタービン（２）吸気口まで連通し、前記吸気口（６）を有し、かつ２つのフィルタ（３、４）を内包した吸気チャンバ（５）と、
   タービン（２）排気口から前記吸気チャンバ（５）及び外界とつながる排気口（９）を連通し、前記排気口（９）を有した排気チャンバ（８）と、
   吸気過程に吸気チャンバ（５）から流入した空気を前記フィルタ（３、４）の両方に通過させ、フィルタ洗浄過程に排気チャンバ（８）から流入した空気を前記フィルタ（３、４）の両方に通過させるため、吸気チャンバ（５）と減圧チャンバ（７）の間と、排気チャンバ（８）と吸気チャンバ（５）の間に設置したバルブ機構と、を具備した粉塵吸引装置（１）であって、
   前記バルブ機構は、吸気チャンバ（５）と減圧チャンバ（７）を遮断する第１バルブ（１１）と、排気チャンバ（８）と吸気チャンバ（５）を遮断する第２バルブ（１２）とをフィルタ（３、４）にそれぞれに設置したことを特徴とする粉塵吸引装置（１）。
2. 前記第１バルブ（１１）がそれぞれ第１独立制御機構（１７）で制御され、前記第２バルブ（１２）がそれぞれ第２独立制御機構（１６）により制御されることを特徴とする請求項１に記載の粉塵吸引装置（１）。
3. 第１バルブ（１１）及び第２バルブ（１２）からなるそれぞれの組を、フィルタ（３，４）のそれぞれの第１バルブ（１１）の開閉を同様のフィルタ（３，４）のそれぞれの第２バルブ（１２）の開閉によって行う単一制御機構（１８）により制御し、２組のバルブ（１１、１２）にそれぞれ設置した２つの単一制御機構（１８）が、それぞれ独立していることを特徴とする請求項１に記載の粉塵吸引装置（１）。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の粉塵吸引装置であって、前記制御機構（１７、１６、１８）がソレノイドにより構成されていることを特徴とする。
5. 前記制御機構（１６、１７、１８）が電気制御ユニットで制御されることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の粉塵吸引装置（１）。
6. フィルタ（３、４）における第１バルブ（１１）及び第２バルブ（１２）の開閉が、センサの信号により制御されることを特徴とする請求項５に記載の粉塵吸引装置（１）。
7. フィルタ（３、４）における第１バルブ（１１）及び第２バルブ（１２）の開閉が、連続運転時間があらかじめ設定された時間を越えることにより制御されることを特徴とする請求項５に記載の粉塵吸引装置（１）。
8. フィルタ（３、４）における第１バルブ（１１）及び第２バルブ（１２）の開閉が、手動操作により行われることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の粉塵吸引装置（１）。

Images