JP2011530358A - 水濾過式真空掃除機装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、入口ノズル（３）および吸込みチャンバ（６０）との連通用オリフィス（１１９）の間で、粒子を取込んだ吸込み空気流束が循環している真空掃除機装置（１００）に関する。この真空掃除機装置は、気相を前記吸込みチャンバ（６０）内にそして粒子をタンク（２２）内に方向づけできる、上流側導管（２）と吸込み手段との間に挿入された水−空気分離器（１）を有することを特徴とする。本発明は、真空掃除機装置（１００）に内蔵された加熱体本体（２０１）にも関する。この加熱体本体は、セラミック材料の中に埋込まれたフィラメント、および互いに嵌合された二つの本体またはケース（１３４；１３７）の間の螺旋状の空間により構成された蒸発用チャンバ（１３５）を有し、前記本体またはケース（１３４；１３７）の少なくとも一つが、金属フィラメント（１３０；１４０）を埋込まれた状態で内蔵するセラミック製本体であることを特徴とする。

Description

本発明は、真空掃除機装置に関するものであり、その真空掃除機装置は、ハウジング内の入口ノズルおよび吸込みチャンバとの連通用オリフィスの間で、粒子と液体のいずれか一方又は双方を取込んだ吸込み空気流束が内部を循環しているものである。

本発明は、さらに、加熱体本体に関するものであり、その加熱体本体は、家庭用装置内または清掃用装置内、あるいはこのような真空掃除機装置に内蔵できるように構想されるものである。

本発明は、空気、水および懸濁状態の粒子で構成された混合流束の吸込みに関する。本発明は、特定的には、家電装置と清掃装置のいずれか一方又は双方の分野に関するものであり、特に蒸気真空掃除機装置またはガラス清掃装置または同様なものに関する。

水濾過式真空掃除機装置というものは、液体洗浄により粒子の濾過を行なうタンク内に入った液体を介して、粒子ならびに液体を取込んだ空気流束を駆動する吸込み装置を含む。この空気は、一部の場合では水−空気分離システム内を通過した後に、外部に排出される。これらの装置においては、濾過は底面から行なわれ、これらの装置は、槽の垂直な姿勢位置での使用のみに向けて構想されており、このため持ち運びできる装置としてこれらを利用することは不可能になっている。

清掃用の蒸気を発出する装置は、蒸気の凝縮に由来する水および粒子を、逆方向に吸込む。液体を分離してから清浄な空気を、水も粒子もない状態で周囲環境に戻さなければならない。水の小滴は、空気流束から分離され、吸込みモジュール内に空気流束を通す前にそして大気中に吐出する前に除去されなくてはならない。

国際公開第０１／５４７９８号は、耐水性のあるプラスチック製膜またはポリマー発泡体などの従来のフィルタを伴う水濾過式真空掃除機装置について記載している。これらの装置は、汚れた水または濾過されなかった細かい粒子による細孔の目詰まりがつねにすぐ発生することから、満足のいくものではない。このため、出力損失が発生し、フィルタを清掃するかまたは交換するために作業を中断しなければならない。実際、いかなる定置フィルターシステムも、空気の通過に必要な透過性のため、水の通過を持続的に阻止することはできない。先行技術では、フィルタを越えた水の通過ならびにフィルタの目詰まりというこれらの問題を、装置の操作性を妨げるその内側体積の増大によってか、さらには装置の吸込み効率に悪影響を与える空気流量の大幅削減によって解決する試みがなされてきたが、これらの技術の目的はフィルタから汚水を遠ざけることにあった。フィルタのメンテナンス、その分解、その清掃、その定期的交換は、衛生上の問題、清掃の困難さの問題およびコストの問題を提起する。

米国特許出願公開第２００１／００１５１３２号明細書は、垂直薄層板付き回転円錐分離器について記載しているが、この分離器は、単独で使用された場合、優れた効率に必要ではあるものの空気の通過表面積を制限しひいては性能を損なう薄層板の近接性に起因して空気流量が制限されること、あるいはタンクの体積が大きいこと、さらには水−空気撹拌が活発でないために濾過の質が低下すること、また最終的に補足的なフィルタを付加する必要がでてくること、といった欠点を呈する。同じ原理で、スリットまたはフィン付きの回転子が公知である。第一の変形形態においては、このような回転子はタービンに後付けされており、吸込みタービンのゾーン内への粒子の進入を妨げるために不可欠である溝−舌状部形の気密性手段の部位で摩擦が発生し、そのため定期的なメンテナンスが必要になる。経済的になるよう意図された第二の変形形態においては、分離器はタービンとモノブロックであり、一般に、タービンの駆動を延長させてこのタービン内への空気の流入を制限する形で長さが過大決定された軸を介してタービンの金属製入口上に固定されている。

シャフト上への補足的分離器モジュールの付加により、現物型成形または同様のものによってタービンの入口上に直接固定された第一の分離器を延長することで、空気の通過時の閉塞の問題を解決する試みがなされたが、これらのモジュールは長さが長いことにより重大な釣合不良の問題をひき起こし、これは、振動に起因して有害である。その上、サイズの小さい装置の場合、長さが長いことで装置は体積が非常に大きくなり非実用的になる。

タービンの集積により空気の通過に必要な負圧を増大させることができるが、それによって求められる空気流量が改善されるわけではなく、この技術は必然的に電力消費の追加コストおよび過剰な動力化をひき起こす。分離器の直径を増大させて、スリットおよびフィンの合計表面積をより大きくすることも公知であるが、前述のような溝および舌状物付きタイプの、タービンとは独立した気密性支持体の利用が必要となる。最後に、タービンの動力化とフィン付き分離器の動力化を分離することで回転速度に作用することができる。これらの欠点を補うためには、この場合、吸込み装置を一般に過剰に動力化するかまたは複動力化しなければならず、したがって費用がかかりかつ嵩張るか、またはより強度の高い軸によってかまたは特大のアセンブリによって補強しなければならない。そうでなければ、装置は振動のため急速に劣化するか、あるいは負圧出力が著しく不足する。

したがって、水濾過式のこのような真空掃除機装置は完全に満足のいくものではない。

英国特許第２３８２０４２号明細書は、粒子を取込んだ空気流束を妨げかつその中に空気流束を通過させる回転ブラシ付きの水−空気分離器について記載している。空気中に懸濁している要素、特に水は、毛管現象により吸着されて、遠心力の作用下でブラシの毛に沿って導かれ、まずブラシから遠位にある周囲壁に向かって、次に収集ゾーンおよび排出ゾーンに向かって噴出される。バッフル内の空気流束の重大な負荷損失のために吸込み装置を過剰に動力化することが必要となり、その結果騒音レベルの上昇がひき起こされる。空気流束の出口が放射状であるかまたは軸方向環状でかつ回転軸から遠く離れているため、効率は不充分である。複数のブラシ、ひいては多孔質材料での従来の濾過手段の直列化は、水−空気分離器内を通過する際に空気流束から水を完全に分離するという提起された問題を全面的に解決するには、この場合、ただ一本のブラシだけでは不充分であるということを示している。その上、直列に組立てられた複数の分離手段のこのような組合せは、不可避的に体積および重量の大幅な増大を招き、性能、コンパクト性および軽量性が求められている持ち運び可能な家電製品の分野における応用をより困難にしている。

本件出願人の仏国特許出願公開第０６０２９５１号明細書は、空気透過性をもつ濾過手段が軸を中心として回転できる形で中に取付けられているチャンバを含み、捕集した水を遠心分離によりその周囲に導くことができるように構想されている、吸込みコーンで構成された連通用オリフィスを介して相互接続された水タンクと吸込み導管との間の真空掃除機装置用の水−空気分離器を用いて、信頼性を著しく改善できるようにしており、ここで前記チャンバは、濾過手段の回転軸に対して垂直な支承用リムを有し、この濾過手段はこの支承用リムと協働して閉塞手段を構成する。

欧州特許第１１１２７１２Ａ１号明細書および欧州特許第１０４８２６０Ａ２号明細書は、空気流束が水を駆動すると同時に、再濃縮し難い乱流混合物を作り上げ、例えばスレッジタイプの装置の中で３０ｄｍ³／秒を超える大量の空気流束中に保持することが困難な量の小水滴を引き込む、水濾過手段について記載している。補足的なフィルタまたはグリッドが必要なため、定期的かつ過重なメンテナンスが課される。これらの技術では一般に２５ｄｍ³／秒を超過するのは不可能となり、スレッジタイプの真空掃除機装置でも最大３０ｄｍ³／秒である。負圧は、粒子を移動させる能力に対してのみ影響を及ぼすことから、この結果とは無関係である。これらの公知の技術は、バッフルおよび取込みダクトの位置づけによってのみ互いに異なっており、その全てが大きなサイズのタンクを必要としている。濾過に影響を及ぼす要素が複雑であるため、タンクを位置づけできるのは唯一つの位置においてであり、変更はほぼ不可能である。

まず最初に水により塵埃を充分濾過すること、そしてその後取込まれたこの水を空気流束から分離することは、その全てを制約ある体積内でしかも空間内の異なる姿勢位置で行なうことから、きわめて困難である。これらの濾過のむずかしさに対し、特に清掃すべき部分と接触する際の付属品上の空気流入の閉塞に起因する空気流束の可変性が加わる。実際、流束が少ないと、乾燥粒子の良好な濾過には不利である。より厳密に言うと、有効であるためには均質で規則的な動的混合物を随伴させなくてはならない濾過用液体要素による良好な濾過が妨害される。液体に封じ込められていない乾燥粒子は、このとき、場合によって存在する補足的フィルタを閉塞し、このタイプの濾過に固有の永続的空気流量の効果を打ち消し、あるいはさらに重大なことに、周囲空気内に吐出される。

家電製品特に清掃用家電製品の分野、特に瞬間的なものであれボイラーによるものであれ熱湯または蒸気の生成を目的とする水の加熱を生じさせる装置における蒸気の発生には、金属本体、水および電気が同時に存在するため、給電コード内に設けられる接地という電気的安全手段の存在がつねに必要である。単純な真空掃除機装置においては、一般にクラス２の電動モータが利用されることを理由として、この安全手段は必要不可欠ではない。本出願人の仏国特許出願公開第０６１０５６３号明細書は、金属部分を絶縁被覆しておりタイプ２に分類できることから、すでにこの安全手段を削除できるようにしている。接地用導線についての欠点は、ケーブルのコストがさらに高いという点と、市場では逆により大きなケーブル長が求められているにもかかわらず同一のケーブル長で特に自動式のケーブル巻取り装置を利用することが不可能であるという点にある。本発明は、蒸気発生手段のサイズ−出力比、軽量性、コストおよび製造の簡単さをさらに改善することを意図している。

これらのさまざまな装置をさらに改善し、持ち運び可能な装置、特に蒸気真空掃除機装置の市場のニーズに応えるべく、外形寸法が小さく、手持ちで使用するため１．５ｋｇ〜４ｋｇという低質量と相容性ある解決法を提供することが重要である。所与の外形寸法で同じ空気流量について、装置は、水−空気分離器内ならびにタンク内で高空気速度の性能を提供しなければならない。

本発明の目的は、吸込みの上流側で粒子の分離を改善するために吸込んだ流束の軌跡を最適化する水濾過式真空掃除機装置を提案することで、これらの主要な問題点を解決することにある。好ましい一態様において、本発明は、あらゆるタイプの水濾過式真空掃除機装置および液体を吸込むことのできる吸込み装置に適合可能な、効率の改善された水−空気分離器を含んでいる。完成された一態様において、本発明は、保護接地用導線から解放されることを可能にする蒸気発生器を組込んでおり、そのため、体積および質量が大幅に削減された特に２ｋｇ未満の質量の装置についてさえケーブル巻取り装置が使用できるようになる。

本発明は、ハウジング内の入口ノズルおよび吸込みチャンバとの連通用オリフィスの間で、粒子と液体とのいずれか一方又は双方を取込んだ吸込み空気流束が内部を循環している真空掃除機装置において、動力化できかつ上流側導管と吸込み手段との間に挿入させることができるように構想され、しかも一方では気相を前記吸込みチャンバ内にそして他方では液相および粒子を少なくとも一つのタンク内に方向づけでき、このタンク内に前記液相が保存されるように構想された水−空気分離器を少なくとも一つ有することを特徴とする真空掃除機装置に関する。

本発明の一つの特徴によると、本発明に係る真空掃除機装置は、前記流束の水による濾過のために、液体洗浄タンクを有し、この中で、タービンを有する吸込み手段の上流側で、上流側導管の部位の前記連通用オリフィスと前記入口ノズルとの間を、前記吸込まれた流束が循環し、この液体洗浄タンクは、前記流束の遠心分離を実施できるように構想されたほぼ環状の周囲流管を少なくとも一本有する。

本発明の一つの特徴によると、前記周囲流管は、前記流束を、互いに離隔した隔壁がベンチュリ効果を作り出しているゾーンに向かって導いている。

本発明は、家庭用装置または清掃用装置内、またはこのような真空掃除機装置に内蔵できるように構想された加熱体本体において、専らセラミックベースの材料で構成された一つまたは複数の要素の中に埋込まれた金属フィラメントを少なくとも一つ有すること、および互いに嵌合する二つの本体またはケースの間の螺旋状または同様の空間により構成された蒸発用チャンバを少なくとも一つ有し、嵌合するこれらの本体またはケースの少なくとも一つが、このような金属フィラメントを埋込まれた状態で内蔵するセラミック製本体であることを特徴とする加熱体本体に関する。

本発明はさらに、蒸気発生と底板の加熱とのいずれか一方又は双方のための加熱体本体２０１を少なくとも一つ有するアイロンに関する。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照した本発明の非限定的実施形態についての以下の詳細な説明から明らかになるものである。

本発明に係る水濾過式真空掃除機装置に備わった液体洗浄タンクの基本的態様の概略的な部分縦断面図である。 このタンクの好ましい一態様の概略的な部分縦断面図である。 真空掃除機装置の上向きの姿勢位置におけるこのタンクの概略的な部分縦断面図である。 真空掃除機装置の下向きの姿勢位置におけるこのタンクの概略的な部分縦断面図である。 好ましい一実施形態における、本発明に係る真空掃除機装置に装備される水−空気分離器の概略的部分断面図である。 図５の部分的詳細図である。 図５の水−空気分離器と共に利用可能な予備分離器の概略的な部分斜視図である。 本発明に係る水濾過式真空掃除機装置の概略的斜視図である。 液体洗浄タンクを含まず、図５による水−空気分離器を有する、図８による装置の概略的な部分縦断面図である。 空気−水分離器を伴い、液体洗浄タンクを含まない真空掃除機装置の一態様の、部分的にカバーを外した概略的斜視図である。 図１の基本態様における液体洗浄タンクを伴いかつ空気−水分離器を伴う真空掃除機装置の好ましい一態様の、部分的にカバーを外した概略的斜視図である。 換気タービンの前面から吸込まれた空気を、この換気タービンの各々の側で横方向に排出する一実施形態において、真空掃除機装置内の冷却用空気の行程を示す、図９と同様な図である。 横方向空気出口を伴う図６の空気−水分離器の概略的斜視図である。 本発明に係る家電装置特に水濾過式真空掃除機装置に装備される蒸気発生手段の概略的部分断面図である。 下部のケーブル巻取り装置を伴う水濾過式真空掃除機装置の概略的斜視図である。 中央本体と側方タンクとの間に内蔵されたケーブル巻取り装置を伴う水濾過式真空掃除機装置の概略的上面図である。 フロートを伴う液体洗浄タンクの一変形形態の概略的な部分縦断面図である。 モータを被覆し二つの空気流束を分離するシェルを用いて、装置の上部部分からそして周囲方向では換気用タービンの後部から吸込まれた空気を排出する、後方バイパスと呼ばれる一変形形態における、真空掃除機装置内の冷却用空気の行程を示す概略図である。 平面抵抗器を示す図１４と同様の図である。 本発明に係る真空掃除機装置の後方周囲バイパス態様の、部分的に開放された概略的斜視図である。 図５または図６によるオジーブ形分離器の縦断面に沿った詳細図である。 本発明に係る別の加熱体本体の、図１４と同様の概略的縦断面図である。 本発明に係るさらに別の加熱体本体の、図２２と同様の概略的縦断面図である。

本発明は、気体中に含まれた流体の分離に関するものであり、特定的には家電装置の分野で、特に液体真空掃除機装置、水濾過式真空掃除機装置および蒸気真空掃除機装置と呼ばれる蒸気による清掃用真空掃除機装置ならびに同様のものに関する。

本発明は、全ての気体および全ての液体に適用可能である。以下の説明においては、特に、気体が空気であり液体が水である特定の利用分野に言及する。

本発明は、ハウジングの中の入口ノズル３および吸込みチャンバ６０との連通用オリフィスの間で、粒子と液体とのいずれか一方又は双方を取込んだ吸込み空気流束が内部を循環している真空掃除機装置１００に関する。本発明によると、この真空掃除機装置は、動力化できかつ上流側導管２と吸込み手段との間に挿入させることができるように構想され、しかも一方では気相を吸込みチャンバ６０内にそして他方では液相および粒子を少なくとも一つのタンク内に方向づけでき、このタンク内にこの液相が保存されるように構想された水−空気分離器１を少なくとも一つ有する。

好ましい一実施形態において、この真空掃除機装置１００は、水濾過式であり、液体洗浄タンク２２を有し、この中で、特にタービン１０の形をした吸込み手段の上流側で、上流側導管２の部位の、吸込みチャンバ６０との連通用オリフィス１１９と入口ノズル３との間を、粒子と液体とのいずれか一方又は双方を取込んだ吸込み空気流束が循環する。

好ましい一実施形態において、本発明に係る真空掃除機装置１００は、手持ち式に使用可能であるか、またはほうきタイプまたは持ち運びできる可動支持体上で使用可能である。各図に示されているとおりの好ましい利用分野においては、これは持ち運びできる手持式装置である。

本発明によると、液体洗浄タンク２２は、前記流束がバッフルに入る前に前記流束の遠心分離を行なうことができるように構想された少なくとも部分的にほぼ環状の周囲流管１０３を少なくとも一本有する。この流管１０３は、任意の開口角度に沿って一周回を超えて展開することができる。

好ましくは、図１または図２または図１７を見ればわかるように、液体洗浄タンク２２は、障害物も急な凹性変化もなく一定のまたは段階的な曲率を有する少なくとも一つの円形に展開する外側隔壁１０１によって囲まれており、この外側隔壁は、ジェット偏向板となる第一の内側隔壁１０６と共に、液体と粒子とのいずれか一方又は双方が取込まれた流入する空気流束の循環用流管１０３を画定している。各図を見ればわかるような特定の一実施形態において、このタンク２２は、ほぼ平坦な形状を有し、特に、外側隔壁１０１と第一の内側隔壁１０６との間に、接着、溶接、成形または同様のものによって気密な形で連結された一つまたは複数の側方フランジを有することができる。タンク２２は、特に、ほぼ平坦な第一の側方フランジと、球形または同様な冠の形をした第二の側方フランジとによって囲まれることができる。側方フランジの形状は、フランジが収納するタンクと付属品とのいずれか一方又は双方の容積、装置の人間工学的要件により決定される。非常にコンパクトな装置の場合には、球形またはほぼ等しい面をもつ多面体、立方体その他の形状が、最小の外形寸法ひいては最軽量のために最適な内部容積を提供する。

流管１０３は、好ましくは、ほぼ円形または同様の形の平面に沿って展開し、こうして、外側隔壁１０１の付近で特に液体または固体の要素を集合させる効果をもつ遠心分離により、流束を吐出する渦流条件を、オリフィス１１９により伝送された吸込みの作用下で作り出すことになる。液体または乾燥粒子を含む流束は、実線の矢印で示され、浄化された空気流束は点線矢印で示されている。

図１に見られるような最も単純な態様において、流束は液体洗浄タンク２２の内部を外側隔壁１０１に沿って循環する。内側隔壁１１３の部位で戻りを伴うバッフルが液相を折返し、液体のシンクを形成する、装置の傾斜に応じて可変的な、タンク２２の下部周囲ゾーン２２Ａ内に液相を落下させる傾向を有する。空気の方は、チャンバ１０８内を通過した後、バッフルを形成する隔壁１１６を迂回した後に到達するオリフィス１１９によって、吸込まれる。この簡略化された態様は、濾過用液体要素が出口１５０近くになくてはならないことから、空間内の全ての姿勢位置における乾燥塵埃の濾過を可能にするものではない。それでも、この態様は、ガラス清掃装置に充分適合した非常に経済的な態様である。

図２に見られるような好ましい一態様において、流管１０３は、互いに離隔した隔壁１０６と１０７とがベンチュリ効果を作り出す部位であるバッフル内に流束が入る前に、流束の遠心分離を行なう。

入口ノズル３から最も遠位の、第一の内側隔壁１０６の端部１０５は、外側隔壁１０１からわずかな距離ｄ１しか離隔されておらず、こうして流束の速度は加速される。流管１０３の下流側にある流束の行程は、外側隔壁１０１に沿って流れた後、好ましくは隔壁１１４により延長される隔壁１１３によって外側が画定されているチャンバ１１１内へと進行し、この隔壁またはこれらの隔壁に沿って流束の液相が流れる。

第一の内側隔壁１０６よりも外側隔壁１０１から遠位にあり、その第一の内側隔壁に備わった端部１０５の側でこの内側隔壁に対しほぼ平行に配置されている第二の内側隔壁１０７は、収集された液体のための第一のシンク１１５を画定する。好ましくは、第一の内側隔壁１０６および第二の内側隔壁１０７は、少なくとも端部１０５の付近で、外側隔壁１０１にほぼ平行である。第二の内側隔壁１０７の形状によって、場合により液体の超過分が第一の内側隔壁１０６の内側壁１０６Ａの上を流れるようになっており、この内側壁１０６Ａは、収集された液体のための第二のシンク１０９を画定する。詳細には、第一の隔壁１０６および第二の隔壁１０７は湾曲しており、それらの曲率中心は、液体洗浄タンク２２の内部に向かう、すなわち外側隔壁１０１から遠ざかる方向で、第二の隔壁１０７の同じ側にある。好ましくは、図２に見られるように、第一の隔壁１０６の平均曲率半径は第二の隔壁１０７の曲率半径よりも大きい。

この第二の内側隔壁１０７は、第一の内側隔壁１０６の端部１０５よりもさらに流束の下流側にある端部１０８を有し、この端部は、外部壁１０１から距離ｄ１よりも大きい距離ｄ２のところにある。こうして、ベンチュリ効果を作り出し、流束の上流側から下流側に向かう方向で、隔壁１１３に対抗してまたは隔壁１１３に向かって噴射されるジェットの形での乱流ゾーン１１０内への液体の吸引を強制する条件が集結し、これは、真空掃除機装置１００が極限の角度の姿勢位置にあって、水がもはや粒子流束と直接接触せず、一時的にもはやフィルタとしてのその役目を果たすことができなくなった場合に特に有用である。

このベンチュリ解決法は、図１７に見られる変形形態において適用可能であり、またさらに、特に垂直または水平で平担なタンク隔壁を有するスレッジまたはほうきタイプの真空掃除機装置において、空気および水の混合を必要とするその他の構成においても適用可能である。ここでは、公知のあらゆるベンチュリ効果システム、すなわち、渦式、ダイヤフラム式、ジェットノズル式、収束入口または発散出口、さらには推進型のベンチュリ効果システムを使用することができる。

タンク２２および流管１０３がほぼ円形の形状であるため、詳細には、タンク２２に備わったさまざまな流管およびバッフル内でのさまざまな循環流束に対しほぼ垂直な軸を中心としてユーザーが真空掃除機装置１００を旋回させる場合に、特に図２の例にある図の平面に対して垂直なさまざまな姿勢位置での真空掃除機装置１００の操作が可能となることがわかる。このため、第一のシンク１１５内に集められた液体のあふれはすべて、第二のシンク１０９を補給するために、または乱流ゾーン１１０内に余剰液体を導いてそれにより隔壁１１３および１１４上を流れた後にこの液体を第一のシンク１１５内に戻すことを可能にするために寄与することから、第二の内側隔壁１０７および第一の内側隔壁１０６の内側壁１０６Ａのその配置は、きわめて有利である。

第二のシンク１０９の方は、端部１０５および１０８の間のベンチュリ効果により常時ドレンされ、乱流ゾーン１１０を補給し、その結果第一のシンク１１５を満たす傾向を有する。有利には、ドレンプラグ４３がこの第一のシンク１１５の部位に配置されている。

流束の循環方向における下流側で、隔壁１１４は、バッフルを成し液体の通過を禁止する隔壁１１６により延長されており、一方空気流束はチャンバ１１７内をこの隔壁１１６に沿って進み、その後チャンバ１１８内を反対方向に別の隔壁または隔壁１１６のもう一方の面１１６Ａに沿って進んだ後、オリフィス１１９から排出される。装置の構成に応じてその不純物全体または一部分が除去された図２に点線矢印で示したこの空気流束は、その後吸込みチャンバまで、そして好ましい一態様においては水−空気分離器１を介して吸込まれ、そこで残留液体と粒子とのいずれか一方又は双方が取り除かれる。

図１７は、オリフィス１５１から出て下方に向かう逆の空気取込み方向を示し、オーバーフローの役目を果たすフロート１５２が備わった別の変形形態を示す。隔壁１５３が隔壁１０６を延長し、浄化された空気の通過をことごとく禁止し、この空気はチャンバ１０８を通過してその後湾曲した隔壁１５４に乗り上げなければならない。この隔壁１５４は、装置が水平状態に転倒した場合、汚れた水を保持するという利点を提供する。この相補性はこうして、空間内のあらゆる姿勢位置で作業することができる能力を提供する。

螺旋形状のこのようなバッフルは、複数回の巻回を形成することができ、タンクの周囲からの真の螺旋を構成しているため、空間内のあらゆる姿勢位置において、空気流量の如何に関わらず恒常的かつ効果的な分離を確保する。図１７の装置においては、分離は、使用される付属品、清掃すべき位置関係と表面とに応じて変動する気体の体積流量とは無関係である。これらの螺旋形状体は、水平方向か、または、スレッジ式真空掃除機装置上の通常の直立したタンクにより適合した垂直方向に巻回する。

このシステムは、角度のある隔壁とは異なりその湾曲したコンセプトのため、空気の流量を削減しないという特徴を有する。垂直方向に重ねられた螺旋形状体の枠内で、このシステムは、液体または乾燥粒子の分離に極めて適合しており、吸込まれた流束の速度が急降下した場合に性能がはるかに低いサイクロン型システムよりも有能である。

図３は、入口ノズル３が上方に向いた状態で真空掃除機装置１００が上向きに置かれている作業の姿勢位置を示す。この構成では、全ての液体はシンク１１５に戻され、ジェット１１０により乾燥粒子および液体をそれらの濾過のために混合することができる端部１０５の部位でのベンチェリ効果がない限り、空気中の粒子を輸送する流管１０３に液体がしみ込むことはあり得ない。

図４は、入口ノズル３が下方を向いた状態で真空掃除機装置１００が下向きに置かれている作業の姿勢位置を示す。この構成では、液体はシンク１１５および１０９の部位ならびに流管１０３の端部１０４に戻され、したがってつねに、吸込まれた乾燥粒子と接触した状態にある。

当然のことながら、タンク２２の内側隔壁は、充填用、ドレン用、連通用の各オリフィスの位置および所望の充填レベル、ならびに、それがほうき式、手動式または持ち運び式のいずれであれ装置に許容される傾斜に応じて、真空掃除機装置１００のタイプによって可変的な形状および寸法をとる。特に、隔壁１５４はタンクの二つの壁に合流せず、こうして片側に寝かせた状態での装置の使用が可能である。

真空掃除機装置１００の最も単純な態様においては、オリフィス１１９は、吸込みチャンバ６０と直接連通し、吸込まれた空気は、タンク２２を通過することなく、下流側導管４の部位で外部に吐出される。空気は、分離器２０により水を取除かれる。図１０の場合、水は通路１１９を通って流れて、タンク２２内に進む。図１１の場合、通路１１９は、分離器２０に向かって空気が戻ること、および分離器により保持された残留水が流れてタンク２２に向かうことを可能にし、残留水の大部分はタンク２２の内部に保持される。

好ましい一態様においては、最大の効果を得るため、本発明に係る真空掃除機装置１００は、特徴的な仕方で配置された液体−気体分離器１を有する。この水−空気分離器１は、上流側導管２と、あらゆる液体およびあらゆる不純物が取除かれた浄化済み気体の排出を目的とする下流側導管４との間の、気体流束配管手段を有する。上流側導管２の部位には、吸込み手段または加圧手段の作用下で、入口ノズル３から直接来る液体を取込んだ気体流束、または、液体洗浄タンク２２内を進む際にその粒子およびその液相の大部分がすでに取除かれた粒子と液体とのいずれか一方又は双方を取込んだ気体流束が到達する。これらの上流側導管２および下流側導管４は、連通用オリフィス１３により相互接続されている。水−空気分離器１は、上流側導管２の内部で回転軸８を中心として回転する形で取付けられた状態で、捕集された液体を遠心分離によりその周囲に導くことができるように構想された、気体に対する透過性をもつ濾過手段１９を少なくとも一つ有する。

水と空気間の分離は、気体流束と濾過手段１９との間の接触の際に行なわれ、その濾過手段１９は、配管手段により形成された流路またはチャンバの内部で流束の通路上に介在し、連通用オリフィス１３を閉塞し、かつ上流側導管２または下流側導管４のいずれか一方、好ましくは上流側導管２の内部に固定状態で取付けられるかまたは好ましくは回転するように取付けられている。好ましくは、濾過手段１９は、動力化手段７、特に電気的動力化手段により駆動され好ましくは負圧を生成するタービン１０の回転軸である回転軸８を中心とする回転運動により動かされている。この濾過手段は、独立した動力化手段によって、さらには水−空気分離器１を通過する流束により駆動されるタービンによっても駆動されることができる。特定の一態様においては、水−空気分離器１は、上流側導管２と下流側導管４との間の圧力差に応じて、または水−空気分離器１の気体流束の流量に応じて、又はそれら双方に応じて、その回転速度を調整する手段を有する。

本発明によると、濾過手段１９は、連通用オリフィス１３の下流側で回転するタービン１０上に固定された、放射状のフィンとブラシとのいずれか一方又は双方を備えた尖頭アーチ形であるオジーブ形のオジーブ形分離器２０で構成され、この連通用オリフィスによりこのオジーブ形分離器はこのタービン１０と連通している。

家庭用の真空掃除機装置１００、特に清掃のための蒸気噴射手段に結合された真空掃除機装置の場合、空気流束は、小さい水滴を取込んでいる。この流束は、少なくとも一つのタービン１０により作り出された負圧の作用下で、オジーブ形分離器２０の方へ引き込まれ、このオジーブ形分離器２０はこれらの小さい水滴および場合によってはあり得る湿った粒子を除去し、これらの粒子は、液体洗浄タンク２２内での液体洗浄の際に上流側で形成される霧の中に引き込まれると考えられる。

液体の捕集は、気体透過性をもつ濾過手段１９の回転軸８を中心とした回転によって得られる遮断効果と、この濾過手段に沿った毛管現象との組合せによって行なわれ、この濾過手段は、吸込まれた流束の中に存在する液滴と粒子とのいずれか一方又は双方を遠心分離によりその周囲に向かって放射状に導くことができる。濾過手段１９の回転速度が高速であるため、濾過手段の間隙を通って液体流束が直接濾過手段を通過するのを予防することができる。水−空気分離器の回転速度、フィンの数ならびにそれらの形状、フィンの間隔の広さは、装置の構成および求められる性能に応じて適合可能である。

濾過手段１９は、上流側導管２の壁から半径方向に離して維持され、こうしてその回転の作用下でその壁上へ小さい液滴または水滴を噴射することが可能になっている。図９に見られるような持ち運び式の装置は、有利には、上流側導管２の部位でチャンバ内に、ハウジング偏向板１１により周囲を囲まれた、液体洗浄タンク２２とオリフィス１１９を介して連通している、水収集ゾーン２１を有している。ハウジング偏向板１１は、上流側導管２と下流側導管４との間の隔壁を形成し、オジーブ形分離器の最大直径よりも小さい直径の軸方向開口部を有し、この開口部は好ましくは寄生する不要な気体の流束をことごとく回避するように唯一のものである。収集ゾーン２１は、濾過手段１９の周囲でほぼ環状であり、渦流の形成を防止するよう充分広く、壁に沿った水滴の自由な流れを可能にし、水−空気分離器１の良好な作動にとって有害となるような局所的蓄積はない。

ハウジング偏向板１１は、装置を逆さにした場合でさえ良好に作動することを確保しながら、多数の姿勢位置で装置を維持できるようにしており、これは、持ち運び可能な装置にとって極めて有利なことである。好ましくは、そのハウジング偏向板１１の断面形状は、タービン１０の前面に取付けられた、上流側導管２と下流側導管４との間の軸方向の連通用オリフィス１３を有するタービン偏向板１２の断面形状とほぼ平行で鐘状であり、これらの偏向板の間のあそびは、数ミリメートル、特に１〜３ｍｍである。オジーブ形分離器２０を利用する好ましい場合において、この分離器は好ましくはこのようなタービン偏向板１２上に、接合点２０Ｂでの接着、溶接または同様のものにより可能なかぎり大きい直径上で固定される。タービン１０が偏向板１２を含まない場合、オジーブ形分離器２０は、このタービン１０上に直接取付けることもできる。タービン１０の上流側面上に直接、そして可能なかぎり大きな直径上にオジーブ形分離器２０を固定することにより、大きな直径の通路の恩恵を享受することができ、これにより空気のより低い軸方向速度、ひいてはより効果的な分離がもたらされ、分離器の重心はその駆動源に最も接近する。

好ましくは、オジーブ形分離器２０の最大直径はオリフィス１３の近くにあり、オジーブ形分離器はこのオリフィスから大幅にはみ出し、このオリフィス１３から離れるにつれて、特に好ましい態様では図５および図９に見られるような軸と合流するまで次第に狭まっていく。このオジーブ形分離器２０の長さは、その直径に対し比較的小さく、この直径の１倍以下で、偏心の問題をことごとくなくするようにもできる。極言すれば、オジーブ形分離器２０は円錐形または好ましい態様においては、円錐台形であってよく、凸型のオジーブ形状の選択は、進入する空気流束に平担な前面を提供しないという利点を呈し、これにより、空気の自由な循環を妨げる乱流がことごとく回避される。凸型形状は、その軸を通る全縦断面にわたり、円錐形の態様の場合に比べてより長い周囲ゾーンが得られるようにし、こうして、外形寸法を小さくし振動レベルを極めて低く抑えながら、空気の通過速度を低下させて、高い分離能力を提供する。好ましくは、オジーブ形分離器２０は、その回転軸８にほぼ平行に延在する形で、ハウジング偏向板１１にかぶさりバッフルを構成する折返し２０Ａを有し、これは、ハウジング偏向板１１を部分的に覆う状態で、下流側に向かうオジーブ形分離器２０のフィンまたは毛状突起のはみ出しで構成されることができる。

図２１を見ればわかるように、オジーブ形分離器２０は好ましくはモノブロックであり、装置の前方に向かって中実のキャップ１７０を有する。水の浸透を回避するため、分離器２０は、交互する複数のフィンで構成されている。すなわち、各内部フィン１７１は、キャップを延長し、空間により分離され、これらの空間の中に、オジーブ形本体の主要部分を形成する周囲フィン１７３が挿入されている。内部フィン１７１は、各々、はみ出し部分１７２により延長され、この部分が水の抽出を誘発し、水が内部フィン１７１と周囲フィン１７３との間の接合部に浸透するのを妨げる。

この独特の分離手段の効率の良さにより、進入する気体流束の中に含まれる液体の完全な分離が可能である。その作動は経済的である。こうして、振動の面でつねに有害である、複数の分離器を直列に組立てる必要性はなくなる。

空気流束上の負荷損失はすべて、この空気流束が導入される装置の効率にとって有害であることがわかる。図５に見られるように構成要素の数が少なく無用の気体の循環のない本発明に係る水−空気分離器１の極めて単純な組立てにより、負荷損失を最小限に制限することが可能である。

実施の容易さを目的として、濾過手段１９の回転軸８は濾過手段１９のゾーン内の流束に平行であるものの、この回転軸と流束との相対的方向性は異なるものとすることができ、それでも本発明から離れるものではない。

好ましい一態様において、好ましくはプラスチック材料で成形されたタービン１０は、好ましくは金属製の補強用プレート１４上に固定されており、このプレートは、動力化手段７を構成するモータのシャフト９に対する唯一の固定点１５を有し、軸レベルでのより優れた堅牢度および、タービンのベーン上に及ぼされる強い遠心力に関係するプラスチックの変形に対する耐性を可能にする。

有利には、水−空気分離器１の本体は成形され、上流側導管２、下流側導管４、配管手段およびハウジング偏向板１１は、オリフィス１３を画定するモノブロック機構を構成する。タービン１０は、濾過手段１９の下流側で、吸込まれた空気の収束用チャンバ１６０内で回転し、このチャンバは、好ましくは同じ成形モノブロック機構の一部を成す。チャンバは好ましくは、下流側導管４に対し半径方向で相互接続された周囲端部またはバイパス５に向かうかまたは折返してこのように吐出された空気の戻りにより半径方向上流に向かう、気体の迂回用流路を有する。下流側導管４の側方出口および収束用チャンバＣは、逆転されて、同じ要領で空気を装置の下流側に向かって排出できるようにすることもできる。下流側導管４は、好ましくは、真空掃除機装置１００の中央本体とこの真空掃除機装置に備わった各側方フランジとの間に介在する中空本体３００などの、大きな表面積と大きな断面積とのいずれか一方又は双方をもつ空気出口３０１と連通して、可能なかぎり騒音放射を削減しており、この騒音放射は、これらの中空本体３００の中の防音要素または防音コーティングによってさらに削減される。水−空気分離器１の本体を構成する配管手段の成形のコンセプトは、組立てが単純化されることならびに重量および体積が節約されることにより、経済的な利点を呈する。有利には、内部の表面および要素、一つまたは複数のタービン、さまざまな流路およびチャンバの壁は、防音コーティングまたは防音処理で被覆されている。

濾過手段１９の回転速度は、典型的には、毎分２００００回転超であり、好ましくは毎分約２５０００回転である。

一変形実施形態によると、水−空気分離器１内の濾過手段１９の上流側には、液体−気体流束の補足的分離装置４０が少なくとも一つ企図され、こうして、特に乾式作業の場合、または水濾過式真空掃除機装置内で本発明に係る水−空気分離器を使用する場合にユーザーが液体洗浄チャンバに水を満たすのを忘れた場合に、特に粒子の最初の分離が行なわれるようになっている。有利には、このような補足的分離装置４０は、ふるいまたはフィルタ、特にプリーツフィルタを有する。この補足的分離装置は、図５に見られるように、固定的に取付けられることもできるし、またはオジーブ形分離器２０の軸を中心として回転する形で取付けられることもできる。この装置４０は、好ましくは、全体的に円錐台形である。この形状により、上流側導管２が下部位置にある状態で分離器の軸が垂直である場合に、液体の流出によるふるいの自己清掃が容易になる。こうして、高速回転の作用下で、装置４０を構成するふるいはほとんどまたは全く目詰まりせず、流束に対し非常に小さい負荷損失で対置される。

図５および図７に見られるように、さらに上流側で、水−空気分離器１は有利には、開口部４２を除き上流側で閉じられたハウジングの形をした予備分離器４１を少なくとも一つ内蔵し、この開口部は、液体および粒子を取込んだ気体流束が分離器に吸込まれる前に、この気体流束に対して下流側に向かう渦運動またはサイクロン運動を伝える少なくとも一つの螺旋形状体と連通している。図５および図７の特定の場合においては、予備分離器４１は、補足的分離装置４０およびオジーブ形分離器２０内の通路の横断箇所の上流側にある。この予備分離器４１はこうして、その流束中に含まれた液体および粒子の最初の周囲駆動を実施する。好ましい一態様においては、サイクロン効果を伴うこの予備分離器４１はこれらを液体洗浄タンクまたは汚水タンク２２に向かわせる。これは、装置のタイプの如何に関わらず利用可能である。複数の予備分離器４１の利用により、垂直または水平の連続的または反復的螺旋形状効果を生成することができる。

本件明細書は、入口ノズル３において吸込まれた流束が、水による濾過のために液体洗浄タンク２２へと方向づけされる、水濾過式の真空掃除機装置１００の場合を示している。オジーブ形分離器２０を含むこの水−空気分離器１は、図９に見られるとおりの家電装置のその他の変形形態に使用可能であり、これらの変形形態では、入口ノズル３が、場合によっては予備分離器４１と補足的分離装置４０とのいずれか一方又は双方が前に位置している、オジーブ形分離器２０に向かって、吸込まれた流束を直接導く。図１０の実施例においては、液体洗浄タンクは存在せず、タンク２２は、流路１１９を通ってハウジング偏向板１１、水−空気分離器１およびハウジング６の間の収集ゾーン２１から来る液体および粒子を収集する汚水タンクである。

本発明に係る液体−気体分離器は、数多くの利点を呈する。この液体−気体分離器は、水透過性のない多孔質フィルタを用いて形成されている分離器とは異なり、目詰まりすることがない。その負荷損失は経時的に恒常であり、これはすなわち、このような水−空気分離器１を内蔵する家電装置の吸込み力が経時的に恒常にとどまるということを意味する。実際、本発明に係る水−空気分離器は自己清掃型であり、目詰まりしたり機能低下することもないことから、この水−空気分離器は、気体特に空気の流量を恒常に維持できる。このため、ユーザーは、不快なメンテナンスを行なう必要がない。液体−気体分離の効率はきわめて良好であることから、周囲環境中への粒子の吐出は減少し、同様に周辺雰囲気の過度の加湿も防止される。この水−空気分離器は、単純化された気体の流路の構想を可能にし、その外形により、それが取り付けられている装置のコンパクト性およびコスト削減を改善することができる。

真空掃除機装置１００などの家庭用装置内での利用という特定の場合において、本発明に係る水−空気分離器１は、紙袋の排除、液体の吸込みさらには恒常な空気流量の維持を可能にしながら、従来の粒子真空掃除機装置の管と本体との間に適合可能な取外しのできる濾過体の構成を可能にするという利点を呈する。本発明に係る水−空気分離器１の利用と結び付けた水濾過原理の利用は、有利なことに、あらゆるタイプの家庭用装置または清掃用装置、特に蒸気式装置に適合する。

好ましくは、図９および図１１を見ればわかるように、真空掃除機装置１００は、特にタービン１０を駆動する動力化手段７の形で空気流束の生成手段を有し、ハウジング６内で上流側導管２と下流側導管４との間にこのような水−空気分離器１を少なくとも一つ有している。この真空掃除機装置１００は非常にコンパクトであり、例えば石灰質防止樹脂などの濾過用カートリッジ３３が好ましくは備わった充填用オリフィス３４から補給を受ける清浄液体用タンク３０を有する。このタンク３０は、ポンプ３１により蒸気発生手段３２に連結されており、この蒸気発生手段３２は、専らセラミックベースの材料で構成された一つまたは複数の要素の中に埋め込まれた金属フィラメントを少なくとも一つ有しかつ蒸発用チャンバを少なくとも一つ有する少なくとも一つの加熱体本体２０１で構成されている。この蒸発用チャンバは、好ましくは、互いに嵌合した二つの本体の間の螺旋状または同様な空間によって構成され、これらの嵌合した本体の少なくとも一つは、このような金属フィラメントを埋込まれた状態で内蔵するセラミック製本体である。

加熱体本体２０１は、好ましくは、電気抵抗器２００を少なくとも一つ有し、この電気抵抗器の特徴は、参照として本件明細書にすでに援用されている本件と同一の出願人の仏国特許出願公開第０６１０５６３号明細書およびＰＣＴ／ＦＲ２００７／０５２４２３号中に読取ることができる。特に、この後者の文書には、加熱手段４１９が記載されている。この加熱手段は、アイロン、家庭用装置、清掃用装置またはその他のいずれにおいても、本件明細書で記述する加熱体本体２０１と全く同様に汎用性をもつものである。管形状の加熱手段４１９は、好ましくは、内側から外側に向かって、まず第一に、使用される電気絶縁体に応じて場合によりステンレスである金属製中央管４２１を有し、この中を、蒸発させるべき水が、直接的に循環しているか、あるいはその行程ひいては接触表面積を最大限にすることができるように構想された装置例えば管４２１の壁上に張り付けられた蛇管、螺旋形状隔壁４４２または同様のものを介して循環している。このような螺旋形状に導くことにより、蒸気流束の過度に直接的な退出が回避できる。

好ましくは、アルミニウム合金などの高い膨張率を有する合金は回避される。加熱手段４１９は次に、可能なかぎり優れた熱伝導率も有するように選択された電気絶縁体４２２または４２５を有し、このタイプの加熱体本体における接地の削除を可能にするように構想されている。このような絶縁体は、また、管４２１の内部に付着させることもできる。加熱手段４１９は次に、特に経済的な形の電気巻線抵抗器で構成された加熱抵抗器４２３を有し、この抵抗器は、管４２１を被覆する絶縁体の周囲に設置され、二つのプラグを用いて電気回路に連結されている。巻線抵抗器の厚みは、熱伝導性のセラミックにより補完されてよく、こうして必要に応じて全体の慣性が改善される。好ましくは、この抵抗器４２３は、体積を可能なかぎり削減する目的で、外装されていない。加熱抵抗器４２３は、例えば熱伝導性電気絶縁体の周囲に螺旋の形で巻回されたり、または管４２１の周囲上を往復して巻回されたり、さまざまな構成を呈することができる。抵抗器４２３が電気絶縁体で被覆されている場合、螺旋形状体は突き合わせにすることができる。管４２１は、螺旋形状体を収納するため、特に螺旋状の溝を少なくとも一本備えることができる。電気抵抗値が等しい場合、螺旋の形をした抵抗器４２３は、同じ管４２１の長さについて、直線の抵抗器に比べはるかに大きい断面を有することができ、また、管の表面により良く付着させることもでき、これにより信頼性は増大する。最後に、加熱手段４１９は、有利には同じく電気絶縁性であり加熱手段４１９全体を保護する外部断熱材４２４を有する。使用される材料は、好ましくは、断熱係数の高い非繊維質セラミックベースのものである。好ましくは、熱伝導性電気絶縁体４２２または４２５は、例えばセラミック４２２または食器用もしくは同様なタイプの磁器などでもあるモノブロック材料の形をしているか、または、例えばプラズマ噴射によって得られる酸化アルミニウムの層など、中央管４２１の表面に被着された薄層４２５の形をしている。この被着物は、また、なかでも酸化アルミニウムと二酸化ケイ素の混合物の中に浸した後、低温セラミックス化（５００℃）することによっても得られ、この経済的な解決法により、金属製の管４２１の酸化に対する完全な保護も同様に得ることができ、そのためこの管はステンレスでない材料でできていてもよく、しかも二重の電気絶縁を伴うことができる。同じく使用可能なほうろう引きに近いこの技術は、電気的安全性および効率の不良の原因である石灰質の固着を予防することができる。

管４２１の被覆は、酸化アルミニウムおよび樹脂ベースの被着物を用いても可能である。これらの材料は、限定的ではなく、電気的絶縁特性および熱伝導性を有する材料、または外側に断熱材特性および電気絶縁体特性を有する材料を使用するのであれば、その他のタイプの付着形態および製品も考慮することができる。厚み約０．１０ｍｍのアルミナさらにはマグネシアといった絶縁体層４２２または４２５が、優れた結果を提供する。好ましくは、管４２１表面に付着させた絶縁体４２５は、加熱抵抗器４２３の保護のために用いられる絶縁体４２２よりも優れた熱伝導体である。この熱伝導の差は、有利にも、絶縁体４２２中よりも絶縁体４２５中の方がアルミナの含有率がはるかに高いことに由来する。

管４２１の厚みは、所望の蒸気流量、抵抗器の電気出力そして流量の継続に必要な慣性に応じて計算される。非限定的なその他の材料、例えばマグネシア、高密度アルミナ、窒化ホウ素、窒化ケイ素も、非限定的な付着手段およびニーズに応じて使用可能である。薄層４２５の形での熱伝導性電気絶縁体は、加熱手段４１９の外形寸法を削減するという利点を呈し、水と接触状態にある中央管４２１へのより急速な熱拡散を可能にする。この薄い層状の付着は、プラズマ噴射あるいは樹脂塗膜、または浴中浸漬、さらにはほうろう引きまたは他のあらゆる公知のシステムにより行なうことができる。加熱アセンブリは、有利には、圧力を回避するため出口でより大きくなっている二つの継手４２６および４２７により補完され、伝導性管の嵌合を可能にしている。加熱手段４１９は、その単純さのため、アルミニウムブロック内に被覆された通常のシールド抵抗器に比べ、より経済的でかつより軽量である。

この加熱体本体２０１は、多種多様な利用分野において、単独で使用できるのであり、特に、コーヒーメーカーまたは電気湯沸し器などの特にボイラーの用途をもつ家電製品および清掃向け、またはアイロンの底板とボイラーとのいずれか一方又は双方向けに使用できる。

加熱体本体２０１は、図１４および図２２に見られるようにさらに一層改善される。すなわちこの加熱体本体は、端部１３２および１３３で電源に連結されるフィラメント１３０を少なくとも一つ有する。図１４の変形形態においては、心線１３１が少なくとも一つのフィラメント１３０の支承として役立ち、この心線１３１は、セラミック製本体１３４の中に埋込まれるかまたは閉じ込められており、このセラミック製本体１３４は液体、好ましくは蒸気を発生させるための水の入口１３８を有している。図２２の変形形態においては、一つまたは複数のフィラメント１３０は、特にセラミック製の絶縁材料製容器、特に内部本体または管３０１内に収納されている。この管は、好ましくは金属製、さらに好ましくはアルミニウム合金またはステンレス鋼製の内側本体３０２内に閉じ込められている。

いずれの変形形態においても、フィラメント１３０は、好ましくは、第一の絶縁レベルを提供する絶縁体粉末、特にセラミック製のもの、の中に埋め込まれた抵抗器で構成されたシールド抵抗器の形で実現され、この粉末は一般に金属製の管の中に収納されている。図１４の変形形態においては、本体１３４はケース１３７内に閉じ込められており、液体は、好ましくは本体１３４の周囲で、一つまたは複数の流路１３５内を一つまたは複数の出口オリフィス１３８Ａに向かって循環している。

図２２の変形形態においては、内側本体３０２は、気密性本体３０３内に閉じ込められて、これらの間に、液体の蒸発用チャンバを形成する一つまたは複数の循環流路１３５を設けている。

好ましくは、いずれの変形形態においても、このような流路１３５は螺旋形状であるか、または例えばＵ字形かつ好ましくは二重Ｕ字形のループの連続を有しており、こうして液体の行程を延長させ、すでに形成された蒸気の圧力の作用によって水も噴出させる通常の単純な加熱管とは異なり、細かい蒸気が出口において得られるようになっている。

図１４の変形形態においては、本体１３４は、外部表面１３４Ａの部位で、ケース１３７に備わった内部表面１３７Ａと協働する。このケース１３７は、好ましくはセラミック製の管であり、特に螺旋形状に巻回されセラミック中に埋込まれ端部１４１および１４２により電源に連結された抵抗器１４０を少なくとも一つ内蔵している。本体１３４およびケース１３７は、特にねじ切りおよびねじ立ての形でそれぞれ１４３および１４３Ａという相補的表面によって組立てられている。ケース１３７は、入口１３８内にとり込まれた液体が、一つまたは複数のフィラメント１３０および一つまたは複数の抵抗器１４０の作用下で加熱されることにより生成された蒸気の出口オリフィス１３９を有する。フィラメント１３０と抵抗器１４０とのいずれか一方又は双方は、きわめて有利には、展開長の長い形状をとることができ、例えば螺旋形状の、またはより経済的であるために好ましくは、蛇管を構成する単一または多段式のＵ字形のループの連続を伴うようにすることができる。

図２２の変形形態において、内側本体３０２は、気密性本体３０３と協働し、好ましくは内側本体３０２は円筒の中に含まれ、気密性本体３０３はこの円筒にぴったり調整された管である。気密性本体３０３は、好ましくは金属製、好ましくはアルミニウム合金製またはステンレス鋼製である。気密性本体３０３はそれ自体、絶縁材料製、好ましくはセラミック製の中間本体３０４の中に閉じ込められている。中間本体３０４は、好ましくは、管の形で実現される。中間本体３０４はそれ自体、好ましくは金属製、そして好ましくはアルミニウム合金製またはステンレス鋼製の外側ケース３０５内に閉じ込められている。この外側ケース３０５は、抵抗器またはフィラメント１４０を少なくとも一つ内蔵する。このフィラメントは有利には、先に説明した原理に係る少なくとも一つのシールド抵抗器によって構成されることができる。

図２２の実施例では、内側本体３０２と中間本体３０４との協働が、非限定的な形でねじ留めにより実現されており、二つのうちの一方がねじ切りを有し、他方がねじ立てを有するか、またはその逆である。組立てを接着によって行なうことも可能である。図２２の変形形態の好ましい一実施形態においては、内部本体３０１は、セラミック製管であり、内側本体３０２はアルミニウム合金製であり、気密性本体３０３はステンレス鋼製であって、石灰質の非常に多い水の腐食に対する持続的な耐性が得られるようになっており、好ましくは回転対称にしたがって、中間本体３０４は、セラミック製かつ好ましくは管状であり、外側ケース３０５はアルミニウム合金製である。

二重絶縁規格を満たすように二重気密性を確保するために、好ましくはパッキンが用いられ、これらのパッキンは、図１４上には示されていないが、図２２上には、それぞれ本体３０２と中間本体３０４との間でかつ本体３０３の端部にある３０６、および本体３０２と中間本体３０４との間でかつこの中間本体の端部にある３０７という輪環状パッキングとしての好ましい、ただし非限定的な形で示されている。この実施形態によって、加熱体本体２０１の二重絶縁および二重気密性における完全な保護が提供されることがわかる。こうして、信頼性は完全であり、もはや接地ケーブルを使用する必要はなく、このため重量、外形寸法、コストを節約できると同時に、三芯ケーブルで接続される通常の装置のものに比べてはるかに大きなケーブル長をユーザーに提供することができる。

図２３は、単純化された非常に経済的な一変形形態を示しており、ここでは、液体は、蒸発用チャンバ１３５を成し好ましくはステンレス鋼で作られた本体３０３の中で入口１３８と出口１３９の間を循環し、この本体３０３は、絶縁材料製特にセラミック製の中間本体３０４の中に収納され、この中間本体と協働し、この中間本体は特にアルミニウム合金製の外側本体３０５に内蔵され、この外側本体はそれ自体、シールド抵抗器またはフィラメント１４０を少なくとも一つ閉じ込めている。

金属本体による外装により、特にアルミニウム合金を利用した場合に熱衝撃の防止が可能となり、こうしてセラミック製部品を保護することができることがわかる。そして、破損した場合でも、セラミックは保持され、二重気密性は、ユーザーを完全に保護する。

好ましくは、一つまたは複数の抵抗器１４０の合計出力は、一つまたは複数のフィラメント１３０の合計出力の３〜４倍の間に含まれることが望ましく、例えば、長さ１０〜１５ｃｍの電気抵抗器２００についてそれぞれ１５００Ｗおよび５００Ｗである。フィラメント１３０は、心線１３１上に螺旋形状に配置され、この場合直径はより大きい。これら双方のいずれの場合においても、約１０〜１１ｃｍの長さ、約５ｃｍの直径について２０００Ｗの合計出力を得ることができる。ケース１３７は、さらに有利には、その外部表面上で、例えばプラスチック材料製の維持用ハウジングにより保持された繊維またはセラミックまたは同様なものの絶縁体によって絶縁されている。このコンセプトは、管形状に限定されず、このような蒸気発生手段３２は、あらゆるタイプのボイラー、特に圧力に耐えるための外部または内部シールドを伴うボイラー用に、設置の幾何形状の如何に関わらず利用可能である。

図１９は、同じ原理に基づいた一つの変形形態を示しており、抵抗器１４０を内蔵するセラミック製の二つの本体の間で、極めてコンパクトな体積内において水を加熱または蒸発させるために好ましくは螺旋形状のラビリンス１５５を使用するものである。

抵抗器２００について実現可能な形状が多様に存在することから、この抵抗器を有利にも電気湯沸し器および電気コーヒーメーカーの加熱体本体の代りに使用することができ、かつボイラーを実現するためにプラスチック製またはセラミック製の容器にこの抵抗器を結合させることもできる。このようなボイラーはこのとき、極めて経済的かつ高性能である。

全体がセラミックでできたこのような電気抵抗器２００を使用することにより、クラス２の絶縁が確保され、接地を行なう必要はない。こうして、芯線二本のみの給電ケーブルを利用することが可能になり、このことは、例えば清浄液体タンク３０内または側方フランジ２２もしくは３０と中央ハウジング６との間などの真空掃除機装置１００内にある巻取り装置５３上か、あるいは周囲の特に下部の、例えばこの真空掃除機装置１００に備わった脚部またはキャスタ５５の間にある巻取り装置または巻取り用支持体５４上にそのケーブルを収納することを可能にする。したがって、小形の電気ケーブルの自動巻取り装置の利用が、あらゆるタイプの蒸気真空掃除機装置にとって可能になる。

蒸気発生手段３２により生成された蒸気は、好ましくは、上流側導管２の入口ノズル３上に固定された、スクレーパその他のような清掃用具へ導かれる。

好ましくは、この真空掃除機装置１００は、清浄液体タンク３０で構成されるフランジと液体洗浄タンク２２で構成されるフランジという二つのフランジを有し、その双方のうちの一方は巻取り装置５３用の収納部を含むことができる。この清浄液体タンク３０は有利には、石灰質防止カートリッジ、特に樹脂製のものを内蔵している。

これらのフランジは、作業ノズル３の側で、特に蒸気発生手段３２およびポンプ３１を含む前方要素と呼ばれる一つまたは複数のハウジング要素６により、上流側導管２上で接合されている。ノズル３および上流側導管２の下流側の、上部部分と呼ばれる真空掃除機装置１００の部分は、水−空気分離器１および動力化手段７を内蔵する。一方では水−空気分離器１、他方では側方フランジ２２および３０の間には、有利にも、装置の大きい周囲上に、可能なかぎり大きい表面積の空気出口流路３００が設けられており、これらの側方フランジ３０および２２は、二重シェルの効果により防音壁機能を果たしている。この上部部分の下には、操作用ハンドル５０が設けられており、その部位に、液体を取込んだ真空掃除機装置１００の重心５１が位置づけられている。作業者の手は、こうして側方フランジと上部部分との間で手袋の中に挿入されるように後部開口部５６の部位に差し込まれ、この手は、ハウジング６の前方部分によりあらゆる攻撃から保護されている。真空掃除機装置１００は、ハウジング偏向板１１により、空間内においてあらゆる姿勢位置で機能することができる。作業者は、装置を重心レベルで維持しているため特に疲労なくこれらの姿勢位置すべてにおいてそれを操作する。

好ましくは、本発明に係る真空掃除機装置１００には冷却用空気の流路が貫通している。外部空気入口２００が、好ましくはハンドル５０の近くに設けられ、場合によって空気フィルタを備えたバッフル２０１を備えることができる。一本の導管がこの新鮮な空気を、タービン１０の動力化手段７の一方の端部にあるチャンバ２０２内に導く。有利には、これらの動力化手段７は、別のチャンバ２０３からこのチャンバ２０２を分離する隔壁上に固定されており、チャンバ２０３の中には、動力化手段７のもう一方の端部が配設される。これらの動力化手段７を、チャンバ２０２からチャンバ２０３に向かって新鮮な空気流束が横断しており、その空気はオリフィス２０４を通ってチャンバ２０３から導管２０５内へ出て、この導管により、蒸気発生手段３２をとり囲むチャンバ２０６内に導かれ、この空気は蒸気発生手段の冷却に貢献し、その後少なくとも一つの出口開口２０７を通って装置から退出する。この出口開口は有利にも、ハンドル５０を含む中央本体と各側方フランジとの間にあるチャンバの形で作られた、下流側チャンバ４の下流側で吸込まれた空気の出口流路と連通している。これらの配置は、作業員にとってのより優れた快適性を確保し、シェルをその経時変化を良好に確保しながら保護する。冷却用空気は有利には下流側導管４から来る空気と混合されて、こうしてベンチュリ効果によりその推進力を付与される。

有利な一変形形態においては、吸込まれた空気の循環は、ベンチュリ効果により、抽出流路の部位で、吸込み用モータをとり囲むゾーン内に存在する空気を抽出し、こうして、プロペラまたは同様なものなどの運動する機構を必要とせずに冷却用空気流束を作り出し、このため製造コストは削減される。

結論として、本発明によると、好ましくは、バイパスと呼ばれる次の三つのタイプの空気出口を使用することができる：
−二重フランジを伴う、装置の前方からの、つまり入口ノズル３の側の側方出口；
−二重フランジを伴う、場合によってタンクの一部分を削除した、装置の後方からの、すなわち入口ノズル３の反対側で上部部分での、または側面からの側方出口；
−モータの気密性ケースを伴う、装置の後方に向かうおよび上部部分での周囲出口。

冷却用空気は、有利には、装置のハンドル５０を通って排出される。

このような真空掃除機装置１００の特に有利な実施形態は、各々およそ５００ｍｌの清浄液体タンク３０および液体洗浄タンク２２のための１．５ｋｇ前後の空重量を有する真空掃除機装置を伴う蒸気式ガラススクレーパであり、この場合、作業者が疲れることなく質のよい清掃を行なうには、４００Ｗさらには２００Ｗの設備容量で充分である。このような真空掃除機装置においては、例えば直径７６ｍｍのタービン１０および直径５２ｍｍのオジーブ形分離器２０により、毎秒１５〜２０リットルの空気流量が可能であり、これは優れた吸込み効率と分離効率とが両立するのである。

蒸気を生成しない単純な塵埃真空掃除機装置の場合、装置の入口には、清浄液体用タンクに由来するまたはわずかに汚染した液体をベンチュリ効果により導くために管が備わっていて、これらの塵埃を加湿し、その後以上で説明したさまざまな分離手段により分離することができる。

本発明はさらに、蒸気の発生と底板の加熱とのいずれか一方又は双方のため加熱体本体２０１を少なくとも一つ含むアイロンにも関する。

１ 水−空気分離器
２ 上流側導管
３ 入口ノズル
６ ハウジング
１０ タービン
２２ タンク
３２ 蒸気発生手段
６０ 吸込みチャンバ
１００ 真空掃除機装置
１１９ 連通用オリフィス
２０１ 加熱体本体
４１９ 加熱手段

国際公開第０１／５４７９８号 米国特許出願公開第２００１／００１５１３２号明細書 英国特許第２３８２０４２号明細書 仏国特許出願公開第０６０２９５１号明細書 欧州特許第１１１２７１２Ａ１号明細 欧州特許第１０４８２６０Ａ２号明細書 仏国特許出願公開第０６１０５６３号明細書

Claims (16)

1. ハウジング（６）内で、入口ノズル（３）および吸込みチャンバ（６０）との連通用オリフィス（１１９）の間で粒子と液体とのいずれか一方又は双方を取込んだ吸込み空気流束が内部を循環している真空掃除機装置（１００）において、
   水−空気分離器（１）を少なくとも一つ有し、該水−空気分離器が、動力化できかつ上流側導管（２）と吸込み手段との間に挿入されることができるようになっており、かつ、一方では気相を前記吸込みチャンバ（６０）内に方向づけできるとともに、他方では液相および粒子を少なくとも一つのタンク（２２）内に方向づけでき、該タンク内に前記液相が保存されるようになることを特徴とする、真空掃除機装置。
2. 前記流束の水による濾過のために、液体洗浄タンク（２２）を有し、該液体洗浄タンク内で、タービン（１０）を有する吸込み手段の上流側で、上流側導管（２）の部位の前記連通用オリフィス（１１９）と前記入口ノズル（３）との間を、前記吸込まれた流束が循環し、該液体洗浄タンク（２２）が、該流束の遠心分離を実施できるような、ほぼ環状の周囲流管（１０３）を少なくとも一本有することを特徴とする、請求項１に記載の真空掃除機装置（１００）。
3. 前記周囲流管（１０３）が、前記流束を、互いに離隔した隔壁（１０６；１０７）がベンチュリ効果を作り出しているゾーンに向かって導いていることを特徴とする、請求項２に記載の真空掃除機装置（１００）。
4. 前記液体−気体分離器（１）が、連通用オリフィス（１３）により相互接続された前記上流側導管（２）と下流側導管（４）との間に、前記上流側導管（２）の内部で回転軸（８）を中心として回転する形で取付けられた濾過手段（１９）を有し、該濾過手段は気体透過性を有し、捕捉された液体を遠心分離によりその周囲に導くことができるようになっており、該濾過手段（１９）が、前記連通用オリフィス（１３）の前記上流側導管（２）に向かって位置づけされた側で連通用オリフィス（１３）の閉塞手段を構成していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の真空掃除機装置（１００）。
5. 前記濾過手段（１９）が、前記連通用オリフィス（１３）の下流側で回転するタービン（１０）上に固定された、放射状のフィンとブラシとのいずれか一方又は双方を備えたオジーブ形分離器（２０）を有しており、該オジーブ形分離器が、前記連通用オリフィスを通して前記タービン（１０）と連通していることを特徴とする、請求項４に記載の真空掃除機装置（１００）。
6. 前記タービン（１０）が、前記上流側導管（２）側で、上流側にタービン偏向板（１２）を有し、該タービン偏向板には前記オジーブ形分離器（２０）が固定され、該タービン偏向板が前記上流側導管（２）と前記下流側導管（４）との間に軸方向の連通用オリフィス（１３）を有し、かつ、前記吸込みチャンバ（６０）が、前記上流側導管（２）と前記下流側導管（４）との間の隔壁を形成するハウジング偏向板（１１）を有し、該ハウジング偏向板が、前記オジーブ形分離器の最大直径より小さい直径の軸方向開口部を有し、かつ前記オリフィス（１１９）を通して前記液体洗浄タンク（２２）と連通する液体収集ゾーン（２１）を構成できるようになっていることを特徴とする、請求項２および請求項５に記載の真空掃除機装置（１００）。
7. 前記オジーブ形分離器（２０）が、モノブロックであり、該真空掃除機装置の前方に向かって中実キャップ（１７０）を有し、オジーブ形本体を形成する周囲フィン（１７３）が中に挿入される空間によって分離され前記キャップ（１７０）を延長する複数の内部フィン（１７１）を交互に有し、前記内部フィン（１７１）は、水を抽出しかつ前記内部フィン（１７１）と周囲フィン（１７３）との間の接合部における水の浸透を妨げるため、はみ出し部分（１７２）により各々延長されていることを特徴とする、請求項６に記載の真空掃除機装置（１００）。
8. 前記水−空気分離器（１）が、液体および粒子を取込んだ気体流束が吸込まれる前に該気体流束に対して下流側に向かう渦運動またはサイクロン運動を伝える少なくとも一つの螺旋形状体と連通して、該流束中に含まれた液体および粒子の最初の周囲方向駆動を実施する、開口部（４２）を除き上流側で閉じられたハウジングの形をした予備分離器（４１）を少なくとも一つ有し、該予備分離器が液体洗浄タンクまたは汚水タンク（２２）内にこれらの液体および粒子を方向づけすることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載の真空掃除機装置（１００）。
9. 請求項１〜８のいずれか一つに記載の真空掃除機装置において、ポンプ（３１）により蒸気発生手段（３２）に連結された清浄液体タンク（３０）を有する蒸気発生手段を備え、該蒸気発生手段が、セラミックベースの絶縁材料を少なくとも一つ有する一つまたは複数の要素内に埋込まれた金属フィラメントまたはシールド抵抗器（１３０；１４０）を少なくとも一つ有する加熱体本体（２０１）を少なくとも一つ有しており、前記加熱体本体（２０１）が蒸発用チャンバ（１３５）を少なくとも一つ有していることを特徴とする、真空掃除機装置（１００）。
10. 前記フィラメント（１３０）が、セラミック製管状内部本体（３０１）の中に収納され、該セラミック製管状内部本体は金属製内側本体（３０２）内に閉じ込められ、該金属製内側本体は気密性本体（３０３）内に閉じ込められ、こうして互いの間に、液体の蒸発用チャンバを形成する循環用流路（１３５）を少なくとも一本設けるようになっており、前記気密性本体（３０３）はそれ自体、少なくとも一つの抵抗器またはフィラメント（１４０）を内蔵できるような外側金属ケース（３０５）内にそれ自体閉じ込められたセラミック製中間本体（３０４）内に閉じ込められていることを特徴とする、請求項９に記載の真空掃除機装置（１００）。
11. 前記加熱体本体（２０１）が、本体（３０２）と中間本体（３０４）との間で本体（３０３）の端部にパッキン（３０６）を少なくとも一つ有し、本体（３０２）と中間本体（３０４）との間で該中間本体の端部に別のパッキン（３０７）を有することを特徴とする、請求項１０に記載の真空掃除機装置（１００）。
12. 前記蒸発用チャンバ（１３５）が、互いに嵌合した二つの本体またはケース（１３４；１３７）の間の螺旋状または同様の空間により構成されており、嵌合したこれらの本体またはケース（１３４；１３７）の少なくとも一つが、このような金属フィラメントまたはシールド抵抗器（１３０；１４０）を埋込まれた状態で内蔵するセラミック製本体であることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一つに記載の真空掃除機装置（１００）。
13. 前記加熱体本体（２０１）が、少なくとも一つのフィラメント（１３０）に対する支承として役立つ心線（１３１）を含む電気抵抗器（２００）を少なくとも一つ有し、前記心線（１３１）が、蒸発用チャンバから少なくとも一つの出口オリフィス（１３８Ａ）に向かって少なくとも一本の流路（１３５）内を循環する液体の入口（１３８）を有するセラミック製本体（１３４）の中に埋込まれ、前記本体（１３４）は、外部表面（１３４Ａ）の部位で、セラミック製ケース（１３７）に備わった内部表面（１３７Ａ）と協働し、該ケース（１３７）が抵抗器（１４０）を少なくとも一つ内蔵し、一つまたは複数のフィラメント（１３０）および一つまたは複数の抵抗器（１４０）の作用下で前記入口（１３８）内にとり込まれた液体が加熱されることにより生成された蒸気の出口オリフィス（１３９）を有することを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか一つに記載の真空掃除機装置（１００）。
14. 蒸発用チャンバ（１３５）を成すステンレス鋼製の本体（３０３）を含み、該蒸発用チャンバ内で液体が入口（１３８）と出口（１３９）の間を循環し、前記本体（３０３）がセラミック製の中間本体（３０４）の中に収納され、該中間本体（３０４）と協働し、該中間本体（３０４）は、アルミニウム合金製の外側本体（３０５）内に内蔵され、該外側本体（３０５）はそれ自体、シールド抵抗器またはフィラメント（１４０）を少なくとも一つ閉じ込めていることを特徴とする、請求項９に記載の真空掃除機装置（１００）。
15. 家庭用装置または清掃用装置内、または請求項１〜１４のいずれか一つに記載の真空掃除機装置（１００）に内蔵できるような加熱体本体（２０１）において、専らセラミックベースの材料で構成された一つまたは複数の要素の中に埋込まれた金属フィラメントまたはシールド抵抗器を少なくとも一つ有すること、および、互いに嵌合する二つの本体またはケース（１３４；１３７）の間の螺旋状または同様の空間により構成された蒸発用チャンバ（１３５）を少なくとも一つ含み、嵌合するこれらの本体またはケース（１３４；１３７）の少なくとも一つが、このような金属フィラメント（１３０；１４０）を埋込まれた状態で内蔵するセラミック製本体であることを特徴とする、加熱体本体。
16. 前記加熱体本体（２０１）が、少なくとも一つのフィラメント（１３０）に対する支承として役立つ心線（１３１）を伴う電気抵抗器（２００）を少なくとも一つ有し、該心線（１３１）は、少なくとも一つの出口オリフィス（１３８Ａ）に向かって少なくとも一本の流路（１３５）内を循環する液体の入口（１３８）を有するセラミック製本体（１３４）の中に埋込まれ、前記本体（１３４）は、外部表面（１３４Ａ）の部位で、セラミック製ケース（１３７）に備わった内部表面（１３７Ａ）と協働し、該ケース（１３７）は抵抗器（１４０）を少なくとも一つ内蔵し、一つまたは複数のフィラメント（１３０）および一つまたは複数の抵抗器（１４０）の作用下で前記入口（１３８）内にとり込まれた液体が加熱されることにより生成された蒸気の出口オリフィス（１３９）を有することを特徴とする、請求項１５に記載の加熱体本体（２０１）。

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