JP2012235864A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者に不快感を与えることが無く空気清浄効果の高い電気掃除機を提供する。
【解決手段】吸引風を発生させる電動送風機１０と前記吸引風によって吸引された塵埃を捕集する集塵室１３と前記集塵室１３の圧力を検出する圧力検出手段２７を内蔵する掃除機本体１と、帯電微粒子水を生成する静電霧化装置１７と、前記静電霧化装置１７への通電を制御する制御部２６とを備え、前記帯電微粒子水は、前記電動送風機１０の排気風によって空気中に放出されるように構成されており、制御部２６は、前記圧力検出手段２７で検出された圧力値に応じて前記静電霧化装置１７への通電を制御するもので、静電霧化装置１７で発生したオゾン濃度の上昇を十分に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができる共に、帯電微粒子水を安定して供給することができる空気清浄効果の高い電気掃除機を提供することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気掃除機に関するものである。

従来の電気掃除機においては、電動送風機の排気経路にイオン発生器を配置させる構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図１０は、前記特許文献１に記載された従来の電気掃除機の掃除機本体の断面図である。

すなわち、図１０に示すように、従来の電気掃除機の電気掃除機本体１０１は、電動送風機１０２を内蔵する電動送風機室１０３と、電動送風機室１０３の前方に配置され、塵埃を捕集する集塵袋１０４を内蔵する集塵室１０５とを備えている。

電気掃除機本体１０１の後方の上部には、イオン発生器１３５が配置されており、イオン発生器１３５で発生させた大量のイオンを、電動送風機１０２の排気の一部を利用して大気に放出させて、浮遊する塵埃を広範囲に帯電させた後、このイオンで帯電された塵埃を集塵袋１０４で捕集させる構成が提案されている。

また、近年は、被付着物に付着し当該被付着物の脱臭及び除菌を行う脱臭及び除菌作用を有するナノメータサイズのマイナスイオンミスト（帯電微粒子水）を生成させる静電霧化装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。図１１は、従来の静電霧化装置の外観図である。

すなわち、図１１に示すように、静電霧化装置２０４は、放電極２０１と、放電極２０１に対向して位置する対向電極２０２と、放電極２０１に空気中の水分を結露又は氷結させて水を供給する水供給手段２０３とを備え、水供給手段２０３は、冷却部２０５と放熱部２０６とを有するペルチェユニット２０７の冷却部２０５に放電極２０１を設けて構成されており、放電極２０１と対向電極２０２との間に高電圧を印加することで放電極２０１に保持される水を霧化させ、ナノメータサイズのマイナスイオンミストＭ（帯電微粒子水）を生成する構成が提案されている。

上述の特許文献１に記載された従来の電気掃除機においては、イオン発生器１３５によって発生されたイオンを電動送風機１０２の排気を利用して部屋中に放出させ、室内で対流させることにより、空気中に浮遊している塵埃を帯電させ捕集する構成であるため、イオンにより帯電した空気中の塵埃が被清掃面に落下するまでに時間が必要であった。また、上述の特許文献１に記載の従来の電気掃除機においては、空中に浮遊しているウィルス、雑菌、及びカビ菌などを十分に脱臭及び除菌することができず、十分な空気清浄効果が得られない場合があった。

そのため、空気中の塵埃を被清掃面に早く落下させるとともに、空中に浮遊しているウィルス、雑菌、及びカビ菌などを十分に脱臭及び除菌し、空気清浄効果を向上させるべく、上述の特許文献１に記載の従来の電気掃除機に、上述の特許文献２に記載の従来の静電霧化装置を組み合わせた構成を有する電気掃除機が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００８−２１２３８９号公報 特開２００６−６８７１１号公報 特開２００９−２５４７８６号公報

しかしながら、単に、上述の特許文献１に記載の従来の電気掃除機に、上述の特許文献２に記載の従来の静電霧化装置２０４を組み合わせただけでは、帯電微粒子水を安定して供給するとともに使用者に不快感を与えることを十分に防止するという観点からは未だ改善の余地があることを本発明者らは見出した。

すなわち、一般的に、使用者が掃除を開始し、集塵袋１０４または集塵ボックス（図示せず）に塵埃が捕集されてくると、塵埃により吸引風路が目詰まりし、集塵袋１０４を収納している集塵室１０５または集塵ボックス内の圧力が減少するとともに、電動送風機１０２の吸引風の風量が徐々に低下し、電動送風機１０２の排気風の風量も徐々に低下する。

上述の特許文献１に記載の従来の電気掃除機に、上述の特許文献２に記載の従来の静電霧化装置２０４を組み合わせた構成を有する電気掃除機とした場合、静電霧化装置２０４で生成された帯電微粒子水は、電動送風機１０２の排気風によって空気中に放出される構成となるため、電動送風機１０２の排気風の風量が低下すると、静電霧化装置２０４に供給される排気風の風量も少なくなる。

静電霧化装置２０４に供給される排気風の風量が少なくなると、静電霧化装置２０４で発生したオゾンの濃度が高くなり、静電霧化装置２０４の電極部（放電極２０１及び対向電極２０２）周辺のオゾン濃度が極小的に高くなる場合があった。そして、オゾン濃度が高い状態のまま空気中へ放出されると、使用者の呼吸器系統、眼、粘膜等へ刺激を与える場合があり、使用者に不快感を与えるという課題があった。

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができるとともに、帯電微粒子水を安定して供給することができる空気清浄効果の高い電気掃除機を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、吸引風を発生させる電動送風機と前記吸引風によって吸引された塵埃を捕集する塵埃捕集部と前記塵埃捕集部の圧力を検出する圧力検出手段を内蔵する掃除機本体と、帯電微粒子水を生成する静電霧化装置と、前記静電霧化装置への通電を制御する制御部とを備え、前記帯電微粒子水は、前記電動送風機の排気風によって空気中に放出されるように構成されており、制御部は、前記圧力検出手段で検出された圧力値に応じて前記静電霧化装置への通電を制御するもので、 静電霧化装置で発生したオゾンの濃度の上昇を十分に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができるとともに、帯電微粒子水を安定して供給することができる空気清浄効果の高い電気掃除機を提供することができる。

本発明の電気掃除機によれば、静電霧化装置で発生したオゾン濃度の上昇を十分に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができるとともに、帯電微粒子水を安定して供給することができる空気清浄効果の高い電気掃除機を提供することができるようになる。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の斜視外観図 同電気掃除機の掃除機本体の断面図 同電気掃除機の静電霧化装置の外観図 同電気掃除機の制御ブロック図 同電気掃除機のオゾン濃度と集塵袋の塵埃捕集量との関係を示すグラフ 同電気掃除機の空気清浄効果を示すグラフ 本発明の実施の形態２における電気掃除機のオゾン濃度と集塵袋の塵埃捕集量との関係を示すグラフ 本発明の実施の形態３における電気掃除機の制御ブロック図 同電気掃除機のオゾン濃度と集塵袋の塵埃捕集量との関係を示すグラフ 従来の電気掃除機における掃除機本体の断面図 従来の静電霧化装置の外観図

第１の発明は、吸引風を発生させる電動送風機と前記吸引風によって吸引された塵埃を捕集する塵埃捕集部と前記塵埃捕集部の圧力を検出する圧力検出手段を内蔵する掃除機本体と、帯電微粒子水を生成する静電霧化装置と、前記静電霧化装置への通電を制御する制御部とを備え、前記帯電微粒子水は、前記電動送風機の排気風によって空気中に放出されるように構成されており、前記制御部は、前記圧力検出手段で検出された圧力値に応じて前記静電霧化装置への通電を制御するもので、静電霧化装置で発生したオゾンの濃度の上昇を十分に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができるとともに、帯電微粒子水を安定して供給することができる空気清浄効果の高い電気掃除機を提供することができる。

また、帯電微粒子水を空気中の塵埃に付着させ、空気中の塵埃に帯電微粒子水の質量を付加することで、空気中の塵埃を早く被清掃面に落下させることができ、空気中の塵埃の捕集効率を向上させることができる。さらに、空中に浮遊しているウィルス、雑菌、及びカビ菌などに帯電微粒子水を付着させることで、空中に浮遊しているウィルス、雑菌、及びカビ菌などを十分に脱臭及び除菌することができ、空気清浄効果の高い電気掃除機を提供することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の制御部には、予め定められた基準圧力値が設けられており、前記制御部は、圧力検出手段で検出された圧力値が前記基準圧力値以下であることを検出した場合、静電霧化装置への通電を停止させるもので、静電霧化装置で発生したオゾンの濃度の上昇をより確実に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができるとともに、帯電微粒子水を安定して供給することができる。

第３の発明は、特に、第１の発明の制御部には、予め定められた基準圧力値が設けられており、前記制御部は、圧力検出手段で検出された圧力値が前記基準圧力値以下であることを検出した場合、静電霧化装置への通電を間欠制御するもので、静電霧化装置で発生したオゾンの濃度の上昇をより確実に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができるとともに、帯電微粒子水を安定して供給することができる。

第４の発明は、特に、第２または第３の発明の電動送風機の回転数を制御し、吸引力を制御する吸引力制御手段を備え、前記吸引力制御手段は、複数の吸引力ポジションの設定が可能であり、設定された前記吸引力ポジションに応じて、基準圧力値が補正されるもので、静電霧化装置で発生したオゾンの濃度の上昇をより確実に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができるとともに、帯電微粒子水を安定して供給することができる。

第５の発明は、特に、第２〜４のいずれか一つの発明の静電霧化装置への通電が停止または間欠制御されていることを報知する報知手段を備えたもので、使用者に静電霧化装置で発生したオゾンの濃度が上昇したこと、及び、吸引風によって吸引された塵埃の量が基準値を超えたことを同時に報知することができるため、使用性の向上した電気掃除機を提供できる。

第６の発明は、特に、第１の発明の圧力検出手段は、静電霧化装置への通電出力経路に配されると共に、所定の圧力値以下で前記通電出力経路をＯＦＦさせる圧力スイッチとしたもので、安価な部品構成にて、静電霧化装置で発生したオゾンの濃度の上昇を抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができるとともに、帯電微粒子水を安定して供給することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の電気掃除機の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号付し、重複する説明は省略する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の斜視外観図、図２は、同電気掃除機の掃除機本体の断面図、図３は、同電気掃除機の静電霧化装置の外観図、図４は、同電気掃除機の制御ブロック図、図５は、同電気掃除機のオゾン濃度と集塵袋の塵埃捕集量との関係を示すグラフ、図６は、同電気掃除機の空気清浄効果を示すグラフである。

図１に示すように、本実施の形態における電気掃除機の電気掃除機１００は、主として、吸引風を発生させる電動送風機１０を内蔵する掃除機本体１と、被清掃面の塵埃を吸引する吸込具２と、一端が吸込具２に着脱自在に接続される伸縮自在あるいは継ぎ自在の延長管３と、一端が延長管３の他端に接続され、他端が掃除機本体１に接続されるホース４とから構成されている。

吸込具２は、被清掃面の塵埃を掻きあげる回転ブラシ５と、回転ブラシ５を回転駆動させる電動機６とを内蔵している。また、電動機６は、ベルト７を介して回転ブラシ５を回転駆動するように構成されている。

ホース４の延長管３側の端部には、使用者が電動送風機１０の入力を設定する入力設定部である手元操作部８が設けられており、この手元操作部８からの信号に基づき、後述する制御部２６が、電動送風機１０の各種の動作モード（「強」・「中」・「弱」・「切」などの吸引力ポジション））を制御している。また、ホース４の掃除機本体１側の端部には、電動送風機１０によって発生された吸引風によって吸込具２から吸い込まれた塵埃を検出する塵埃検出部９が設けられている。

塵埃検出部９は、発光素子９ａと受光素子９ｂとを有しており、発光素子９ａと受光素子９ｂとは対向して配置されている。また、塵埃検出部９は、発光素子９ａと受光素子９ｂとの間を塵埃が通過した際に、受光素子９ｂによる受光が塵埃によって遮られることで発生するパルス波形を検出しており、このパルス波形から吸引風によって吸引された塵埃を検出している。

図１及び図２に示すように、掃除機本体１は、吸引風を発生させる電動送風機１０を内蔵する電動送風機室１１と、電動送風機１０の上流側に着脱自在に配置されており、電動送風機１０で発生された吸引風によって吸込具２から吸引された塵埃を捕集する集塵袋１２を収納する塵埃捕集部である集塵室１３とから構成されており、電動送風機室１１と集塵室１３とは、電動送風機室１１及び集塵室１３の間に形成された連通口（図示せず）を
介して連通されている。また、掃除機本体１内には、圧力検出手段２７が配されており、チューブ２８を介して、集塵室１３の圧力を検出することができる。

集塵袋１２は、ポリプロプレン等の熱可塑性繊維で形成されており、吸引風等で摩擦されることで帯電するように構成されている。また、掃除機本体１の後方の両側には、走行用の車輪１４が回転自在に取付けられている。さらに、掃除機本体１の前方の底面には、同じく走行用のキャスター１５が取付けられている。

電動送風機１０は、吸引風を発生させるインペラ（図示せず）を内蔵するファン部１０ａと、インペラ（図示せず）を回転駆動するモータ（図示せず）を内蔵するモータ部１０ｂとから構成されている。

ファン部１０ａには、電動送風機１０の発熱部であるモータ部１０ｂによって加熱される前の排気風の一部を、電動送風機１０の外部へ排出する第１の排気口１０ｃが設けられている。また、モータ部１０ｂには、電動送風機１０の発熱部であるモータ部１０ｂを冷却した後の排気風を電動送風機１０の外部へ放出する第２の排気口１０ｄが設けられており、第２の排気口１０ｄから排出された排気風は、掃除機本体１の後部に設けられた主排気口１ａから掃除機本体１の外部に排出されるように構成されている。

掃除機本体１の後方の上部、すなわち、電動送風機室１１の上方には、電動送風機室１１とは樹脂等で分離して形成された静電霧化装置収納室１６が設けられている。この静電霧化装置収納室１６には、帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置１７と、静電霧化装置１７を制御する静電霧化装置制御部１８とが内蔵されている。

また、静電霧化装置収納室１６は、一端が連通通路１９を介して電動送風機室１１に連通するとともに、他端が、掃除機本体１の後部の上方に主排気口１ａとは別体に設けられた帯電微粒子水放出口１ｂを介して、掃除機本体１の外部と連通するように構成されている。

さらに、連通通路１９の他端、すなわち、静電霧化装置収納室１６と反対側の端部は、電動送風機１０のファン部１０ａに設けられた第１の排気口１０ｃの近傍に位置するように構成されており、電動送風機１０の排気風のうち、電動送風機１０の発熱部であるモータ部１０ｂで加熱される前の排気風の一部が、静電霧化装置収納室１６内へと流入し、帯電微粒子水放出口１ｂから排出されるように構成されている。

図３及び図４に示すように、静電霧化装置１７は、ペルチェ素子２０と、ペルチェ素子２０の冷却側に接続された針状電極２１と、ペルチェ素子２０の放熱側に接続された放熱フィン２２とから構成されており、針状電極２１の先端側には、アース電極２３が配置されている。

また、針状電極２１及び放熱フィン２２は、ペルチェ素子２０と電気的には絶縁されているが、ペルチェ素子２０と温度伝達的には接続されており、ペルチェ素子２０に電圧が印加されると、ペルチェ素子２０の冷却側に接続された針状電極２１が冷却されるとともに、ペルチェ素子２０の放熱側に接続された放熱フィン２２により、ペルチェ素子２０の放熱側で発生した熱が放熱されるように構成されている。

静電霧化装置制御部１８は、針状電極２１とアース電極２３との間に高電圧を印加する高電圧発生部２４と、ペルチェ素子２０に電圧を印加する直流電源部２５とから構成されている。

図２及び図４に示すように、掃除機本体１には、マイクロコンピュータなどで構成された制御部２６が内蔵されている。

また、制御部２６は、手元操作部８及び塵埃検出部９からの信号に基づき、吸込具２内に配置された電動機６を制御する電動機駆動部２９、及び、電動送風機１０の吸引力を制御する吸引力制御手段となる電動送風機駆動部３０を位相制御するための点弧パルスを出力するように構成されている。

電動機駆動部２９は、双方向性サイリスタなどで構成されており、制御部２６からの信号に基づき、電動機６を位相制御することで、電動機６の回転数を制御するように構成されている。また、電動送風機駆動部３０は、双方向性サイリスタなどで構成されており、制御部２６からの信号に基づき、電動送風機１０を位相制御することで、電動送風機１０の吸込み力を制御するように構成されている。

さらに、制御部２６は、圧力検出手段２７の出力結果に基づき、静電霧化装置制御部１８を制御する静電霧化装置駆動部３１を制御することで、静電霧化装置制御部１８への通電を制御し、静電霧化装置１７を制御するように構成されている。

また、制御部２６は、静電霧化装置１７の動作状態に基づいて、掃除機本体１に設けられたＬＥＤ等の報知手段３２に信号を送り、報知手段３２を自在に点灯及び消灯させることで、使用者に静電霧化装置１７の動作状態を報知するように構成されている。

以上のように構成された本実施の形態における電気掃除機１００について、以下、その動作、作用を説明する。

例えば、使用者により手元操作部８が操作され、電動送風機１０の動作モードとして、吸引力の強い「強」ポジションが選択された場合、制御部２６は、手元操作部８からの信号に基づき、電動機駆動部２９、電動送風機駆動部３０、及び、静電霧化装置駆動部３１を制御し、電動機６、電動送風機１０及び静電霧化装置１７を駆動させる。

制御部２６によって、電動機駆動部２９及び電動送風機駆動部３０が制御され、電動機６及び電動送風機１０が駆動されると、電動機６によって、回転ブラシ５がベルト７を介して回転駆動され、被清掃面の塵埃が掻きあげられるとともに、被清掃面の塵埃が電動送風機１０で発生された吸引風によって吸込具２から吸引される。

吸込具２から吸引された塵埃は、延長管３及びホース４を介して掃除機本体１内へと流入し、集塵袋１２で捕集される。集塵袋１２で塵埃が捕集された後のきれいになった吸引風は、電動送風機室１１及び集塵室１３の間に形成された連通口（図示せず）を介して電動送風機１０の内部へと流入し、電動送風機１０のファン部１０ａに設けられた第１の排気口１０ｃ及び電動送風機１０のモータ部１０ｂに設けられた第２の排気口１０ｄから電動送風機１０の外部へと排出される。

図２中、矢印Ａで示すように、電動送風機１０の内部へ流入した吸引風のうち、電動送風機１０の発熱部であるモータ部１０ｂを通過し、モータ部１０ｂの発熱により加熱された吸引風（以下、第２の排気風という。）は、電動送風機１０のモータ部１０ｂに設けられた第２の排気口１０ｄから電動送風機１０の外部へと排出されるとともに、掃除機本体１の後部に設けられた主排気口１ａから掃除機本体１の外部へと排出される。

また、図２中、矢印Ｂで示すように、電動送風機１０の内部へ流入した吸引風のうち、電動送風機１０の発熱部であるモータ部１０ｂで加熱される前の吸引風の一部（以下、第
１の排気風という）は、電動送風機１０のファン部１０ａに設けられた第１の排気口１０ｃから電動送風機１０の外部へと排出されるとともに、その一部が連通通路１９を介して静電霧化装置収納室１６内へと流入し、掃除機本体１の後部の上方に設けられた帯電微粒子水放出口１ｂから掃除機本体１の外部へと排出される。

このとき、制御部２６により、静電霧化装置駆動部３１を介して静電霧化装置制御部１８が駆動されているため、静電霧化装置１７で帯電微粒子水が生成されている。すなわち、制御部２６によって静電霧化装置駆動部３１が駆動されると、静電霧化装置制御部１８に電力が供給され、高電圧発生部２４及び直流電源部２５が駆動される。

直流電源部２５が駆動されると、ペルチェ素子２０に電力が供給され、ペルチェ素子２０の冷却側に接続された針状電極２１が冷却されるとともに、ペルチェ素子２０の放熱側に接続された放熱フィン２２により、ペルチェ素子２０の放熱側で発生した熱が放熱される。針状電極２１が冷却されると、針状電極２１の周辺の水分が結露し、針状電極２１上に水が生成される。このとき、針状電極２１とアース電極２３との間には、高電圧発生部２４によって高電圧（例えば、約６０００Ｖ）が印加されているため、針状電極２１とアース電極２３との間でコロナ放電が発生し、針状電極２１上に生成された水に高電圧が印加され、帯電微粒子水が生成される。

静電霧化装置１７で生成された帯電微粒子水は、連通通路１９を介して静電霧化装置収納室１６内へと流入した第１の排気風によって、掃除機本体１の後部の上方に設けられた帯電微粒子水放出口１ｂから掃除機本体１の外部へと放出されるとともに、掃除機本体１の後部に設けられた主排気口１ａから排出された第２の排気風の一部によって室内に拡散される。

ここで、図５に示すように、静電霧化装置１７で生成された帯電微粒子水を、掃除機本体１の外部へと放出させる放出風の風量は、電動送風機１０のファン部１０ａに設けられた第１の排気口１０ｃから排出された第１の排気風のうち、連通通路１９を介して静電霧化装置収納室１６内に流入した第１の排気風の風量となる。

集塵袋１２で捕集された塵埃の量が多くなってくると、塵埃により集塵袋１２が目詰まりし、吸引風路の圧損が増加し、集塵袋１２を収納している集塵室１３内の圧力が減少するとともに、電動送風機１０の吸引風の風量が徐々に低下し、連通通路１９を介して静電霧化装置収納室１６内に流入する第１の排気風の風量も風量Ａから風量Ｂへと次第に低下する。

そのため、静電霧化装置１７で生成された帯電微粒子水を、掃除機本体１の外部へと放出させる放出風の風量も風量Ａから風量Ｂへと低下し、帯電微粒子水放出口１ｂの近傍でのオゾン濃度が上昇する。この状態のまま、静電霧化装置１７の運転が継続され、オゾン濃度が高い状態のまま帯電微粒子水が掃除機本体１の外部へ放出されると、使用者の呼吸器系統、眼、粘膜等へ刺激を与える場合があり、使用者に不快感を与える可能性がある。

そこで、本実施の形態においては、圧力検出手段２７によって検出された圧力値が、制御部２６に予め設定された基準圧力値以下である場合、すなわち、吸引風路の圧損が増加し、集塵袋１２を収納している集塵室１３内の圧力が減少し、かつ電動送風機１０の吸引風の風量そのものが少なく、連通通路１９を介して静電霧化装置収納室１６内に流入した第１の排気風の風量が少ない場合は、制御部２６は、静電霧化装置駆動部３１を介して静電霧化装置制御部１８への通電を停止するように構成している。

これにより、捕集された塵埃増加により集塵袋１２が目詰まりし、集塵室１３内の圧力
が減少する、すなわち電動送風機１０の吸引風の風量そのものが少なくなった状態において、帯電微粒子水放出口１ｂの近傍でのオゾン濃度が上昇した場合であっても、制御部２６が、静電霧化装置駆動部３１を介して静電霧化装置制御部１８への通電を停止させ、静電霧化装置１７を停止させるため、帯電微粒子水放出口１ｂの近傍でのオゾン濃度の上昇を十分に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができる。

また、本実施の形態においては、制御部２６は、静電霧化装置駆動部３１を介して静電霧化装置制御部１８への通電を停止させた際に、報知手段３２を点灯させ、使用者に静電霧化装置１７で発生したオゾンの濃度が上昇したこと、及び、集塵袋１２に塵埃が蓄積され、電動送風機１０の吸引風の風量が低下したことを報知するように構成されている。

これにより、使用者に集塵袋１２の交換時期を報知することができるため、帯電微粒子水放出口１ｂの近傍でのオゾン濃度の上昇を十分に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができるとともに、帯電微粒子水を安定して供給することができる。

ここで、本実施の形態においては、使用者により手元操作部８が操作され、電動送風機１０の動作モードとして、吸引力の強い「強」ポジションを選択された場合について説明したが、使用者により吸引力が標準の「中」ポジションが選択された場合、及び、使用者により吸引力の低い「弱」ポジションが選択された場合については、使用者が電動送風機１０の動作モードとして「強」ポジションを選択した場合と同様の制御を行うことで、電動送風機１０の各種の動作モードにおいて確実に帯電微粒子水放出口１ｂ近傍のオゾン濃度が上昇するのを十分に抑制することができるが、使用者により、吸引力が標準の「中」ポジションが選択された場合、及び、使用者により吸引力の低い「弱」ポジションが選択した場合において、それぞれ吸引力の強い「強」ポジションを選択された場合と異なる制御を行ってもよい。

すなわち、使用者により、吸引力が標準の「中」ポジションが選択された場合には、「強」ポジション選択時よりも吸引力が弱いため集塵室１３内の圧力は高くなる。そのため、「強」ポジション選択時と同じ基準圧力値に設定すると、基準圧力値に低下する前までに、連通通路１９を介して静電霧化装置収納室１６内に流入する第１の排気風の風量は限りなく少なくなり、かつ静電霧化装置制御部１８への通電が継続されているため、帯電微粒子水放出口１ｂの近傍でのオゾン濃度の上昇を十分に抑制することができなくなってしまうことがある。よって、「中」ポジションが選択された場合には、「強」ポジション選択時より基準圧力値を高く補正することで、第１の排気風の風量が少なくなる前に、静電霧化装置制御部１８への通電を停止させるように構成してもよい。

これにより、使用者が、手元操作部８を操作して選択した電動送風機１０の各種の運転モードに応じて、帯電微粒子水放出口１ｂの近傍でのオゾン濃度の上昇を十分に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができる。

ここで、従来の電気掃除機と本実施の形態における電気掃除機１００とを用いて、空気清浄機の規格ＪＥＭ１４６７の試験法に準じた試験の結果について説明する。試験は２０〜３０立方メートルの測定室内でタバコ吸煙機を使用してタバコ５本を発煙させ、タバコ吸煙機と同程度の撹拌ファンを運転させながら濃度分布を一定にする。その後、電気掃除機を運転させながら、粒子径０．３μｍのタバコの煙の減衰率を時間毎に測定するものである。

図６に示すように、運転時間５分後の比較では、本実施の形態の電気掃除機１００の除
去率が、従来の電気掃除機より約２０％良い結果であった。これは、従来の電気掃除機に比べ、タバコの煙をより早く床面に沈降させて集塵していることが、グラフより読み取れる。今回用いたタバコの煙も浮遊塵埃のひとつであるが、浮遊塵埃としては、様々な粒子径の物が存在し、最大では約１μｍの大きさの物まで存在する。また、沈降性塵埃でも花粉等は、数十μｍの粒子径で、浮遊している時間も長い。浮遊している粒子径の大きなものほど、より多くのマイナスイオンミストが付着帯電できるので、床面へのより早い沈降が期待できるものである。

以上のように、本実施の形態においては、電動送風機１０の吸引風の風量が基準値よりも高い場合においては、帯電微粒子水放出口１ｂから放出される帯電微粒子水は、連通通路１９を介して静電霧化装置収納室１６内へと流入した第１の排気風によって室内に排出される。

これにより、室内を浮遊する塵埃に帯電微粒子水を付着させ、空気中の塵埃に帯電微粒子水の質量を付加することで、空気中の塵埃を早く被清掃面に落下させることができ、空気中の塵埃の捕集効率を向上させることができる。さらに、空中に浮遊しているウィルス、雑菌、及びカビ菌などに帯電微粒子水を付着させることで、空中に浮遊しているウィルス、雑菌、及びカビ菌などを十分に脱臭及び除菌することができ、空気清浄効果の高い電気掃除機を提供することができる。

また、電動送風機１０の吸引風の風量が基準値以下である場合においては、制御部２６が、静電霧化装置駆動部３１を介して静電霧化装置制御部１８への通電を停止し、静電霧化装置１７を停止させるため、帯電微粒子水放出口１ｂ近傍のオゾン濃度の増加を抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができる。

また、圧力検出手段２７は、所定の圧力値以下にて通電をＯＮまたはＯＦＦする圧力スイッチにて構成にすることでより安価に実現できる。

さらに、集塵室１３は、サイクロン式の電気掃除機にて使用されている樹脂等で構成される集塵ボックスであっても同様の制御を実現することが可能である。

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２における電気掃除機のオゾン濃度と集塵袋の塵埃捕集量との関係を示すグラフである。なお、上述した実施の形態１と重複する部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。

図７に示すように、静電霧化装置１７で生成された帯電微粒子水を掃除機本体１の外部へと放出させる放出風の風量は、電動送風機１０のファン部１０ａに設けられた第１の排気口１０ｃから排出された第１の排気風のうち、連通通路１９を介して静電霧化装置収納室１６内に流入した第１の排気風の風量となる。

集塵袋１２で捕集された塵埃の量が多くなってくると、塵埃により集塵袋１２が目詰まりし、吸引風路の圧損が増加し、集塵袋１２を収納している集塵室１３内の圧力が減少するとともに、電動送風機１０の吸引風の風量が徐々に低下し、連通通路１９を介して静電霧化装置収納室１６内に流入した第１の排気風の風量も風量Ａから風量Ｂへと低下する。そのため、静電霧化装置１７で生成された帯電微粒子水を掃除機本体１の外部へと放出させる放出風の風量も風量Ａから風量Ｂへと低下し、帯電微粒子水放出口１ｂの近傍でのオゾン濃度が上昇する。

この状態のまま静電霧化装置１７の運転が継続され、オゾン濃度が高い状態のまま帯電
微粒子水が掃除機本体１の外部へ放出されると、使用者の呼吸器系統、眼、粘膜等へ刺激を与える場合があり、使用者に不快感を与える可能性がある。

そこで、本実施の形態においては、圧力検出手段２７によって検出された圧力値が、制御部２６に予め設定された基準圧力値以下である場合、すなわち、吸引風路の圧損が増加し、集塵袋１２を収納している集塵室１３内の圧力が減少し、かつ電動送風機１０の吸引風の風量そのものが少なく、連通通路１９を介して静電霧化装置収納室１６内に流入した第１の排気風の風量が少ない場合は、制御部２６は、静電霧化装置駆動部３１を介して静電霧化装置制御部１８への通電を間欠制御するように構成している。

これにより、捕集された塵埃増加により集塵袋１２が目詰まりし、集塵室１３内の圧力が減少する、すなわち電動送風機１０の吸引風の風量そのものが少なくなった状態において、帯電微粒子水放出口１ｂの近傍でのオゾン濃度が上昇した場合であっても、制御部２６が、静電霧化装置駆動部３１を介して静電霧化装置制御部１８への通電を間欠制御して、静電霧化装置１７を間欠運転するため、帯電微粒子水放出口１ｂの近傍でのオゾン濃度の上昇を十分に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができる。

また、本実施の形態においては、制御部２６は、静電霧化装置駆動部３１を介して、静電霧化装置制御部１８への通電を間欠制御した際に、報知手段３２を点灯させ、使用者に静電霧化装置１７で発生したオゾンの濃度が上昇したこと、及び、集塵袋１２に塵埃が蓄積され、電動送風機１０の吸引風の風量が低下したことを報知するように構成されている。これにより、使用者に集塵袋１２の交換時期を報知することができるため、帯電微粒子水放出口１ｂの近傍でのオゾン濃度の上昇を十分に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができるとともに、帯電微粒子水を安定して供給することができる。

（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３における電気掃除機の制御ブロック図、図９は、同電気掃除機のオゾン濃度と集塵袋の塵埃捕集量との関係を示すグラフである。なお、上述した実施の形態１、２における電気掃除機と同一部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。

図８において、本実施の形態における電気掃除機の掃除機本体１には、実施の形態１における電気掃除機と同様、マイクロコンピュータなどで構成された制御部２６が内蔵されている。

また、制御部２６は、手元操作部８及び塵埃検出部９からの信号に基づき、吸込具２内に配置された電動機６を制御する電動機駆動部２９、及び、電動送風機１０を制御する電動送風機駆動部３０を位相制御するための点弧パルスを出力するように構成されている。

電動機駆動部２９は、双方向性サイリスタなどで構成されており、制御部２６からの信号に基づき、電動機６を位相制御することで、電動機６の回転数を制御するように構成されている。

また、電動送風機駆動部３０は、双方向性サイリスタなどで構成されており、制御部２６からの信号に基づき、電動送風機１０を位相制御することで、電動送風機１０の吸込み力を制御するようになっており、さらに、圧力検出手段２７は、所定の圧力値以下では制御部２６から電力供給する通電経路をＯＦＦする圧力スイッチであり、静電霧化装置制御部１８を制御する静電霧化装置駆動部３１と直列に配置される構成となっている。

ここで、図９に示すように、静電霧化装置１７で生成された帯電微粒子水を掃除機本体１の外部へと放出させる放出風の風量は、電動送風機１０のファン部１０ａに設けられた第１の排気口１０ｃから排出された第１の排気風のうち、連通通路１９を介して静電霧化装置収納室１６内に流入した第１の排気風の風量となる。

集塵袋１２で捕集された塵埃の量が多くなってくると、塵埃により集塵袋１２が目詰まりし、吸引風路の圧損が増加し、集塵袋１２を収納している集塵室１３内の圧力が減少するとともに、電動送風機１０の吸引風の風量が徐々に低下し、連通通路１９を介して静電霧化装置収納室１６内に流入した第１の排気風の風量も風量Ａから風量Ｂへと低下する。そのため、静電霧化装置１７で生成された帯電微粒子水を掃除機本体１の外部へと放出させる放出風の風量も風量Ａから風量Ｂへと低下し、帯電微粒子水放出口１ｂの近傍でのオゾン濃度が上昇する。

この状態のまま静電霧化装置１７の運転が継続され、オゾン濃度が高い状態のまま、帯電微粒子水が掃除機本体１の外部へ放出されると、使用者の呼吸器系統、眼、粘膜等へ刺激を与える場合があり、使用者に不快感を与える可能性がある。

そこで、本実施の形態においては、圧力検出手段２７によって検出された圧力値が所定の圧力値以下である場合、すなわち、吸引風路の圧損が増加し、集塵袋１２を収納している集塵室１３内の圧力が減少し、かつ電動送風機１０の吸引風の風量そのものが少なく、連通通路１９を介して静電霧化装置収納室１６内に流入した第１の排気風の風量が少ない場合は、圧力検出手段２７は所定の圧力値以下では通電経路をＯＦＦするため、直列に配されている静電霧化装置駆動部３１への通電はＯＦＦとなり、静電霧化装置制御部１８への通電を停止する。

これにより、捕集された塵埃増加により集塵袋１２が目詰まりし、集塵室１３内の圧力が減少する、すなわち電動送風機１０の吸引風の風量そのものが少なくなった状態において、帯電微粒子水放出口１ｂの近傍でのオゾン濃度が上昇した場合であっても、静電霧化装置駆動部３１を介して静電霧化装置制御部１８への通電を停止させ、静電霧化装置１７を停止させるため、帯電微粒子水放出口１ｂの近傍でのオゾン濃度の上昇を十分に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができる。

以上のように、本発明に係る電気掃除機は、静電霧化装置で発生したオゾン濃度の上昇を十分に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを十分に防止することができるとともに、帯電微粒子水を安定して供給することができる空気清浄効果の高い電気掃除機を提供することが可能となるため、帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置を搭載した各種家庭用、業務用電気掃除機の分野・用途に好適に適用することができる。

１ 掃除機本体
１ａ 主排気口
１ｂ 帯電微粒子水放出口
２ 吸込具
３ 延長管
４ ホース
５ 回転ブラシ
６ 電動機
７ ベルト
８ 手元操作部
９ 塵埃検出部
９ａ 発光素子
９ｂ 受光素子
１０ 電動送風機
１０ａ ファン部
１０ｂ モータ部
１０ｃ 第１の排気口
１０ｄ 第２の排気口
１１ 電動送風機室
１２ 集塵袋
１３ 集塵室（塵埃捕集部）
１４ 車輪
１５ キャスター
１６ 静電霧化装置収納室
１７ 静電霧化装置
１８ 静電霧化装置制御部
１９ 連通通路
２０ ペルチェ素子
２１ 針状電極
２２ 放熱フィン
２３ アース電極
２４ 高電圧発生部
２５ 直流電源部
２６ 制御部
２７ 圧力検出手段
２８ チューブ
２９ 電動機駆動部
３０ 電動送風機駆動部
３１ 静電霧化装置駆動部
３２ 報知手段
１００ 電気掃除機

Claims (6)

1. 吸引風を発生させる電動送風機と前記吸引風によって吸引された塵埃を捕集する塵埃捕集部と前記塵埃捕集部の圧力を検出する圧力検出手段を内蔵する掃除機本体と、帯電微粒子水を生成する静電霧化装置と、前記静電霧化装置への通電を制御する制御部とを備え、前記帯電微粒子水は、前記電動送風機の排気風によって空気中に放出されるように構成されており、前記制御部は、前記圧力検出手段で検出された圧力値に応じて前記静電霧化装置への通電を制御する電気掃除機。
2. 制御部には、予め定められた基準圧力値が設けられており、前記制御部は、圧力検出手段で検出された圧力値が前記基準圧力値以下であることを検出した場合、静電霧化装置への通電を停止させる請求項１に記載の電気掃除機。
3. 制御部には、予め定められた基準圧力値が設けられており、前記制御部は、圧力検出手段で検出された圧力値が前記基準圧力値以下であることを検出した場合、静電霧化装置への通電を間欠制御する請求項１に記載の電気掃除機。
4. 電動送風機の回転数を制御し、吸引力を制御する吸引力制御手段を備え、前記吸引力制御手段は、複数の吸引力ポジションの設定が可能であり、設定された前記吸引力ポジションに応じて、基準圧力値が補正されることを特徴とする請求項２または３に記載の電気掃除機。
5. 静電霧化装置への通電が停止または間欠制御されていることを報知する報知手段を備えた請求項２〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
6. 圧力検出手段は、静電霧化装置への通電出力経路に配されると共に、所定の圧力値以下で前記通電出力経路をＯＦＦさせる圧力スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。

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