JP2013126476A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】塵埃を固形化して集塵室の小型化が図れる電気掃除機を提供すること。
【解決手段】電動送風機１０により吸引した塵埃を含む空気を塵埃分離する塵埃分離部１４で分離された塵埃を溜める集塵室１５と、集塵室１５に溜めた塵埃を圧縮する圧縮手段２２とを備え、圧縮手段２２が圧縮している塵埃を加熱する塵埃加熱手段２５を設けたものである。これによって、電動送風機１０が発生させた吸引力により塵埃を含む空気が塵埃分離部１４で分離され、分離された粗塵と細塵が集塵室に溜まる。そして、圧縮手段２２が集塵室１５に溜まった塵埃を圧縮し、かつ塵埃加熱手段２５が圧縮された塵埃を加熱して、アイロンがけのように圧縮した状態で固形化する。他方、圧縮された塵埃は、塵埃加熱手段２５により加熱されて水分を蒸発させ乾燥するので、塵埃に含まれるガビ、菌の増殖が抑制できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気掃除機の集塵室に関するものである。

近年、吸引した空気に旋回成分を持たせ、遠心力により気流から塵埃を分離除去するタイプの電気掃除機、いわゆるサイクロン式の電気掃除機が注目を浴びている。この種の電気掃除機において、塵埃を含む空気を外から内部に流入させるための吸気路と、吸気路に吸気を発生させる電動送風機と、吸気路を通過した塵埃を含む空気を旋回により塵埃と空気とに分離する旋回室と、旋回室と連通して分離した塵埃を溜める集塵室と、集塵室に溜まった塵埃を圧縮する圧縮手段が設けられている（例えば、特許文献１および２参照）。

このようなサイクロン式の電気掃除機にあっては、電動送風機が発生させた吸引力により塵埃を含む空気が旋回室で旋回しながら塵埃を分離し、塵埃が集塵室に移動して溜まり、空気が旋回室と集塵室とから排気される。そして、圧縮手段が集塵室に溜まった塵埃を次回の掃除まで圧縮するものである。

特開２００７−２２２６１４号公報 特開２００２−５１９５０号公報

しかしながら、従来の圧縮手段では、圧縮手段の加圧作用を大きくしても塵埃の圧縮にも限界があり、かつ再び塵埃を吸引するために圧縮手段の加圧作用が解除されると、圧縮した塵埃、特に繊維等の粗塵がスプリングバックするように元に戻り、集塵室に溜まった塵埃の容積が増加するので、集塵室の空間が狭くなる分集塵室を大きくする必要があるという課題を有していた。また、圧縮手段の加圧作用だけでは、細塵と粗塵とがまとまらないので、集塵室に溜まった塵埃を廃棄する際に、細塵が舞い散るとい課題を有していた。

さらに、塵埃が湿気ている（水分が多い）と、塵埃が圧縮手段に付着して、集塵室に溜まった塵埃を廃棄する際に、集塵室内に塵埃が残り、かつ塵埃にカビや菌が増殖して不衛生になるという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、集塵室に溜まった塵埃を固形化して集塵室を小型化と塵埃の舞い散り防止を図り、集塵室の衛生状態を保つ電気掃除機を提供する。

上記目的を達成するために本発明は、吸引力を発生させる電動送風機と、前記電動送風機の上流側に設置され前記電動送風機により吸引した塵埃を含む空気を塵埃分離する塵埃分離部と、前記塵埃分離部で分離された塵埃を溜める集塵室と、前記集塵室に溜めた塵埃を圧縮する圧縮手段とを備え、前記圧縮手段が圧縮している塵埃を加熱する塵埃加熱手段を設けたものである。

このような発明によって、電動送風機が発生させた吸引力により塵埃を含む空気が塵埃分離部で分離され、分離された粗塵と細塵が集塵室に溜まる。そして、圧縮手段が集塵室に溜まった塵埃を圧縮し、かつ塵埃加熱手段が圧縮された塵埃を加熱して、アイロンがけ
のように圧縮した状態で固形化する。他方、圧縮された塵埃は、塵埃加熱手段により加熱されて水分を蒸発させ乾燥するので、塵埃に含まれるガビ、菌の増殖が抑制できる。

本発明の電気掃除機は、集塵室に溜まった塵埃を固形化するので、集塵室の小型化が図れ、かつ集塵室に溜まった塵埃を廃棄する際に、塵埃の舞い散りが抑えられ、また塵埃が乾燥するので、集塵室の衛生状態を保てる。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の外観図 同電気掃除機の運転中の要部構成を示した縦断面図 同電気掃除機の掃除終了後、立掛け収納時の要部構成を示した縦断面図 同電気掃除機の塵埃加熱手段を示した斜視図 同電気掃除機の電動送風機の温度変化を示した時間と温度との相関図 本発明の実施の形態２における電気掃除機の掃除終了直後の要部構成を示した縦断面図 同電気掃除機の掃除終了後、立掛け収納時の要部構成を示した縦断面図 同電気掃除機の塵埃加熱手段を示した斜視図 本発明の実施の形態３における電気掃除機の掃除終了後、立掛け収納時の要部構成を示した縦断面図 本発明の実施の形態４における電気掃除機の掃除終了後、立掛け収納時の要部構成を示した縦断面図 本発明の実施の形態５における電気掃除機の掃除終了後、立掛け収納時の要部構成を示した縦断面図

第１の発明は、吸引力を発生させる電動送風機と、前記電動送風機の上流側に設置され前記電動送風機により吸引した塵埃を含む空気を塵埃分離する塵埃分離部と、前記塵埃分離部で分離された塵埃を溜める集塵室と、前記集塵室に溜めた塵埃を圧縮する圧縮手段とを備え、前記圧縮手段が圧縮している塵埃を加熱する塵埃加熱手段を設けたものである。

このような発明によって、電動送風機が発生させた吸引力により塵埃を含む空気が塵埃分離部で分離され、分離された粗塵と細塵が集塵室に溜まる。そして、掃除が終了後圧縮手段が集塵室に溜まった塵埃を圧縮すると共に、アイロンがけするように塵埃加熱手段が圧縮された塵埃を加熱して、圧縮した状態で固形化する。すなわち、圧縮された塵埃、特に動物性繊維、植物性繊維は加熱されることにより、水素結合の解離が促進する。他方、化学繊維は加熱されることにより軟化する。

これらの結果、圧縮された塵埃は柔らかく（動きやすい状態）なり、その分さらに圧縮する。その際、粗塵に混ざり、または絡まった細塵は、圧縮された塵埃内に取り込まれる。その後、塵埃加熱手段の加熱能力が低下して、圧縮された塵埃が放熱により冷まされると、動物性繊維、植物性繊維は再度水素結合し、化学繊維はそのままの形状で硬化して固形化する。

すなわち、圧縮された状態で固形化するので、集塵室の小型化が図れ、また集塵室に溜まった塵埃を廃棄する際に、塵埃の舞い散りが抑えられる。他方、圧縮され、固形化した塵埃は、塵埃加熱手段により加熱されて水分を蒸発させ乾燥するので、塵埃に含まれるガビ、菌の増殖が抑制できる。

そして以降の掃除でも、固形化された塵埃は密度が高く、熱伝導がよいので、集塵室の
固形化した塵埃の上に新たに溜まった塵埃は比較的温度が高くなる。この結果、集塵室に新たに溜まった塵埃は固形化する。

第２の発明は、特に第１の発明の塵埃加熱手段は、圧縮手段による押圧を受ける集塵室の外郭面側に近接配置し、他端は電動送風機に接触させた熱伝導部から構成したことにより、掃除中から電動送風機の熱が熱伝導部を介して圧縮手段による押圧を受ける集塵室の外郭に熱伝導する。特に、電気掃除機内で最も高温な電動送風機から直接熱を得るので、圧縮手段による押圧を受ける集塵室の外郭が高温になり、圧縮された塵埃が温度上昇する。そして、温度上昇した塵埃の動物性繊維や植物性繊維は、水素結合が解離して柔らかくなり、また化学繊維は、少し軟化かるので、圧縮された塵埃は高い圧縮性が得られる。さらに、温度上昇した塵埃は乾燥するので、塵埃に含まれるガビ、菌の増殖が十分に抑制できる。

第３の発明は、特に第１の発明の塵埃加熱手段は、圧縮手段による押圧を受ける集塵室の外郭面側に近接配置し、他端は電動送風機を通過した排気が流れる排気路に臨ました受熱部から構成したことにより、電動送風機を通過した排気の熱が受熱部を介して圧縮手段による押圧を受ける集塵室の外郭に熱伝導する。特に、受熱部は排気路に臨ませるだけなので、設置に対する制約が少なく、かつ排気路は集塵室の近傍にも配置できる分塵埃加熱手段は小型化できる。また、受熱部が排気の熱を奪うので、排気の温度が下がり、高温の排気に対する使用者の不満が解消できる。

第４の発明は、特に第１の発明の塵埃加熱手段は、圧縮手段による押圧を受ける集塵室の外郭面側に近接配置、または外郭に設けた発熱部から構成したことにより、電源を投入されると直ちに通電された発熱部が発熱を開始して集塵室に溜まった塵埃を最初から加熱する。すなわち、電動送風機の「強」、「弱」等の運転モード、運転時間、排気路の温度に関係なく、圧縮された塵埃は温度上昇して柔らかくなり、さらに圧縮する。その後、圧縮された塵埃が放熱すると、圧縮された塵埃はそのままの形状で硬く、薄く固形化する。また、発熱部は集塵室の外郭面側に近接配置、または外郭に設けたので、発熱部の取り付けが容易である。

第５の発明は、特に第１の発明の塵埃加熱手段は、圧縮手段と、前記圧縮手段に内蔵した発熱部から構成したことにより、電源を投入されると直ちに通電された発熱部が発熱を開始して圧縮手段を加熱する。そして、掃除が終了後圧縮手段が集塵室に溜まった塵埃を圧縮すると共に、温度上昇した圧縮手段が圧縮された塵埃を加熱する。この結果、圧縮された塵埃が非常に柔らかくなり、さらに圧縮する。その後、圧縮された塵埃が冷まされると、圧縮された塵埃はそのままの形状で硬く、薄く固形化できる。
そして以降の掃除でも、集塵室の固形化した塵埃の上に新たに溜まった塵埃も、直接温度上昇した圧縮手段に接触するので、新たに圧縮された塵埃は硬く、薄く固形化する。

第６の発明は、特に第１の発明の塵埃加熱手段は、熱を蓄熱する熱容量を持つ蓄熱部を備えたことにより、発熱部への通電または電動送風機の運転が停止しても、圧縮された塵埃が蓄熱の分加熱を継続できるので、圧縮された塵埃全体が柔らかくなり、さらに圧縮し、圧縮された塵埃は確実に硬く、薄く固形化する。

第７の発明は、特に第５の発明の発熱部は、電気を蓄電する蓄電部を備えたことにより、発熱部への通電または電動送風機の運転が停止しても、圧縮された塵埃が蓄電部に蓄えた電気の分加熱を継続できるので、圧縮された塵埃全体が柔らかくなり、さらに圧縮し、圧縮された塵埃は確実に硬く、薄く固形化する。

第８の発明は、特に第４または第５の発明の発熱部の通電は、運転終了後から所定期間
で停止するようにしたことにより、電源を切り忘れても発熱部の通電が停止するので、圧縮された塵埃が冷まされて固形化できる。すなわち、発熱部への過度の通電が防止できる。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１を示す電気掃除機の外観図、図２は同電気掃除機の運転中の要部構成を示した縦断面図、図３は同電気掃除機の掃除終了後、立掛け収納時の要部構成を示した縦断面図、図４は同電気掃除機の塵埃加熱手段を示した斜視図、図５は同電動送風機の温度変化を示した時間と温度との相関図を示すものである。

図１に示すように、掃除機本体１の外部には、車輪２およびキャスター３が取り付けられており、掃除機本体１は床面を自在に移動できる。集塵ケース４設置部の下方に設けられた吸引口５には、吸引ホース６、ハンドル７を形成した延長管８が順次接続されており、延長管８の先端に吸込具９を取り付けられている。

図２と図３に示すように、集塵ケース４が、電動送風機１０を斜めに内蔵した掃除機本体１に対して着脱自在に設置され、掃除機本体１に装着した状態で集塵ケース４入口側の吸気口１１は吸引口５を開口した吸引通路１２に連通し、他方、集塵ケース４の出口側の通気口１３は電動送風機１０に連通している。集塵ケース４は塵埃を含む空気を取り入れ旋回気流を発生させる筒状の塵埃分離部１４、および塵埃を溜める略筒状の集塵室１５とから構成している。

塵埃分離部１４には、略円筒形状の外郭内周面に対して接線方向となるように開口した吸気口１１と、略中心には通気口１３に連通する略円筒状の排気筒１６を配している。

この排気筒１６の外周側面にはメッシュフィルターやエッチングフィルター等の濾過フィルターによる通気部１７を構成しており、粗塵が排気筒１６を通り抜けないようにしている。加えて、排気筒１６と通気口１３との間には、第２の塵埃分離手段１８として不織布フィルターをプリーツ状に折ったものを配置している。

集塵室１５は、塵埃分離部１４とほぼ同等の内径とした略円筒形状の筒体であり、塵埃分離部１４の下方にそれぞれの中心軸を水平方向に平行にズラした位置で配置させており、かつ、高さ方向において、集塵室１５の上端の一部を塵埃分離部１４の内部に入り込むように構成としている。

つまり、塵埃分離部１４と集塵室１５とが重なり合う部分には、略円筒形状となる隔壁１９を設けている。この隔壁１９には、塵埃分離部１４で旋回する空気と塵埃とが集塵室１５へと流れ込む流入口２０が開口している。集塵室１５の底部分は開口しており、回転自在に軸支したアルミ製の底蓋２１でエアタイト性を確保しながら塞ぐ構成としている。

圧縮手段２２は集塵室１５内を上下に移動し、手動により下降しバネ（図示せず）により底蓋２１に押圧をかける平板状の圧縮板２３を設けている。また、圧縮板２３は他のバネ（図示せず）により上昇する。さらに、圧縮板２３は、集塵室１５に擦らず、他方圧縮の際に溜まった塵埃が逃げない集塵室１５との間隙を設定（例えば１〜３ｍｍ）している。

排気路２４は電動送風機１０下流から排気出口（図示せず）を連通している。塵埃加熱手段２５の一端は、底蓋２１を載せて加熱する平板形状の加熱部２６を形成し、他端は電動送風機１０に接触させた熱伝導部２７から構成する。熱伝導部２７は電動送風機１０の底面にアルミニウムや銀の粉を練りこんだ伝熱性塗料２８を介して広い範囲を接触固定し
ている。なお、集塵室１５と電動送風機１０とを共に斜めに配置しているので、電動送風機１０の底部と底蓋２１との間隙が狭くなり、塵埃加熱手段２５を小さくできるように構成している。

以上のように構成されたサイクロン式の電気掃除機の動作について説明する。
駆動した電動送風機１０が発生させた吸引作用により、家屋の床面上の塵埃（標準家庭で３ｇ／日、過負荷で７ｇ／日）が吸込具９から吸引され、集塵ケース４は吸引ホース６、延長管８を通過した塵埃を含む空気を導入し、塵埃を遠心分離し、かつ微細な塵埃を濾過して溜める。そして、濾過した空気は電動送風機１０下流の排気出口（図示せず）から排気するようにしている。

特に、集塵ケース４の動作を、実験結果をまじえながら詳しく説明する。先ずは、圧縮手段２２のバネが圧縮板２３を上昇させて集塵室１５の上部に収納する。電動送風機１０の吸引作用により吸気口１１から流入した塵埃を含む空気は、吸気口１１より斜め下方に塵埃分離部１４を旋回しながら流入口２０へと進入し、その後、塵埃分離部１４の略中央を通り通気部１７へ流れる。

すなわち、塵埃分離部１４と集塵室１５とを平行にズラした状態であるが、一般的なサイクロンの気流と類似した楕円軌道を描く遠心旋回気流を形成することができる。その際、旋回により生じた遠心力により塵埃は流入口２０から集塵室１５へ飛び込み、集塵室１５の底面に通常見かけの比重により下から細塵（土、砂など）、粗塵（綿ごみなど）の順に溜まる。他方、集塵室１５へ飛び込まなかった塵埃は、通気部１７に遮られ、再び遠心旋回気流に乗り、結局、流入口２０から集塵室１５へ飛び込み、集塵室１５の底面に溜まる。

なお、リント等の細塵を含んだ空気は通気部１７を通過するが、細塵は第２の塵埃分離手段１８に濾過され、きれいになった空気が第２の塵埃分離手段１８を通過して、電動送風機１０へと導かれていく。

同時に、図５に示すように掃除機本体１が「強」運転する場合、電動送風機１０は、通過する空気（約２ｍ^３／分）による冷却作用と、逆に電動送風機１０に内蔵した消費電力約９００Ｗのモータ（図示せず）の温度上昇による加熱作用とにより、室温から差し引き約２５Ｋ温度上昇する。

そして、掃除が終われば、電動送風機１０が停止すると共に、手動により圧縮手段２２が圧縮板２３を手動により降下させて集塵室１５に溜まった塵埃を圧縮してコンパクトにする。そして、図５に示すように電動送風機１０は通過する空気による冷却作用がなくなり、かつ電動送風機１０に内蔵したモータの余熱（熱容量）により、さらに温度上昇し結局約３５Ｋ温度上昇する。

すなわち、電動送風機１０は掃除終了後から約０．５時間程度、約２５Ｋ以上の温度上昇を継続する。同様に、熱伝導部２７は伝熱性塗料２８を介して電動送風機１０から加熱され、塵埃加熱手段２５の本体を熱伝導し、加熱部２６は約２０Ｋ温度上昇する。

そして、加熱部２６は接触している底蓋２１を介して圧縮された塵埃３ｇを加熱するので、粗塵の動物性繊維（髪の毛、ウール）や植物性繊維（綿）は温度上昇して水素結合を解離して柔らかくなり、化学繊維は温度上昇により軟化する。この結果、粗塵の圧縮性が向上し、かつ変形し伸びた粗塵は互いに絡み合い、かつ細塵を取り込む。

そして、掃除終了後２時間以上経過すると、電動送風機１０の余熱は、大気へ放熱され
、電動送風機１０の外郭温度は、室温付近まで温度低下する。この間に、圧縮されている塵埃は、温度が低下し水分を奪われ、乾燥するので、粗塵の動物性繊維（髪の毛、ウール）や植物性繊維（綿）は伸びたり変形して移動した新しい位置で再度水素結合し、化学繊維は伸びたり変形して、その状態で硬化する。

したがって、圧縮されている塵埃はアイロンがけのように元に戻り難く、固形化する。また、固形化した塵埃が乾燥するので、菌、カビ等の増殖が抑えられ、臭気の発生が防止できると共に、集塵室１５内壁面への塵埃固着が防止できる。

よって、圧縮手段２２の加圧作用が解除されても、固形化した塵埃はほとんど体積が元の嵩には戻らないので、集塵室１５に大量の塵埃を溜めること（集塵室１５のコンパクト化が図れる）ができ、底蓋２１を開けて集塵室１５に溜まった固形化した塵埃を廃棄する時に、ごみの舞い散りが抑えられるという効果がある。

なお、掃除機本体１が「弱」運転する場合、電動送風機１０は、通過する空気（約１ｍ^３／分）による冷却作用と、逆に内蔵したモータ（消費電力約３００Ｗ）の温度上昇による加熱作用とにより、室温から差し引き約１５Ｋ温度上昇する。すなわち「弱」運転の場合、モータの温度上昇が「強」運転の半分程度になってしまうため、塵埃加熱手段２５の加熱作用も弱くなり、固形化の効果が少なくなる。

以上、このような構成によって、電動送風機１０の停止後に、圧縮手段２２が溜まっている塵埃を圧縮すると共に、アイロンがけのように塵埃加熱手段２５が圧縮された塵埃を加熱するので、粗塵は変形し易くなり圧縮性が向上し、かつ変形し伸びた粗塵は絡み合い、圧縮手段２２の加圧作用が解除されても、圧縮した塵埃はほとんど体積が元の嵩には戻らない。この結果、塵埃の圧縮性向上により集塵室１５の大幅な小型化が図れ、また溜まった塵埃の廃棄時にごみの舞い散りが抑えられる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における電気掃除機について説明する。
図６は本発明の実施の形態２を示す電気掃除機の運転中の要部構成を示した縦断面図、図７は同電気掃除機の掃除終了後、立掛け収納時の要部構成を示した縦断面図、図８は同電気掃除機の塵埃加熱手段を示した斜視図を示すものである。

以下、実施の形態１と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。実施の形態１と異なるところは、塵埃加熱手段２９を、電動送風機１０を通過した排気が流れる排気路３１に臨ました複数の受熱フィン３２を備えた受熱部３３から構成した点である。排気路３１は排気が曲がるような略Ｌ字形状に構成し、受熱部３３は排気が曲がる位置に設けている。

そして、運転中の電動送風機１０を通過した排気は、電動送風機１０の温度より２〜６℃程度低い。受熱部３３は排気から受熱フィン３２を介して受熱して、塵埃加熱手段２９の本体を通じて塵埃加熱手段２９へ熱を伝える。そして、加熱部２６は接触している底蓋２１を介して圧縮された塵埃を加熱するので、粗塵の動物性繊維や植物性繊維は温度上昇して水素結合を解離して柔らかくなり、化学繊維は温度上昇により軟化する。この結果、粗塵の圧縮性が向上し、かつ変形し伸びた粗塵は互いに絡み合い、かつ細塵を取込む。

特に、排気が略Ｌ字形状に曲がる際に流れが乱れて熱伝達率が向上し、加えて、排気路３１は底蓋２１の近傍にも配置できる分、受熱部３３、塵埃加熱手段２９の本体は小型化できる。

受熱部３３は排気路３１に臨ませるだけなので、設置に対する制約が少なく、かつまた、受熱部３３が排気の熱を奪うので、排気の温度が下がり、高温の排気に対する使用者の不満が解消できる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における電気掃除機について説明する。
図９は本発明の実施の形態３を示す電気掃除機の掃除終了後、立掛け収納時の要部構成を示した縦断面図を示すものである。

以下、実施の形態１と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。実施の形態１と異なるところは、塵埃加熱手段３４を、底蓋２１に直接接触するアルミ製の熱容量のある蓄熱部３５と、蓄熱部３５に埋め込まれた電気ヒータからなる発熱部３６及び温度検知部３７から構成し、底蓋２１の外郭面側に接触するように掃除機本体１に設けた点である。

特に、発熱部３６は電源を投入されると同時に通電されるように掃除機本体１の制御手段（図示せず）で制御されている。さらに、制御手段には、計時手段（図示せず）を備え、制御手段が電動送風機１０を停止すると、計時手段が計測を開始して予め設定された時間が経過後に、制御手段が発熱部３６への通電を停止するように制御する。

そして、電源を投入されると直ちに制御手段が発熱部３６に通電し発熱を開始させて底蓋２１と蓄熱部３５とを加熱する。次に、温度検知部３７が上限温度（例えば４０℃）を超えたことを検知すると制御手段が発熱部３６への通電を停止し、また温度検知部３７が下限温度（例えば３６℃）を下回ったことを検知すると制御手段が発熱部３６に通電する。すなわち、制御手段が発熱部３６を上限温度と下限温度との間に制御する。

掃除が終われば、制御手段が電動送風機１０を停止すると共に、手動により圧縮手段２２が圧縮板２３を手動により降下させて集塵室１５に溜まった塵埃を圧縮してコンパクトにする。

そして、計時手段が計測を開始して予め設定された時間（例えば１０分）が経過後に、制御手段が発熱部３６への通電を停止するように制御する。したがって、電源を切り忘れても発熱部の通電が停止するので、圧縮された塵埃が冷まされて固形化できる。すなわち、発熱部への過度の通電が防止できる。

また、蓄熱部３５は発熱部３６の熱を蓄えた熱容量により、発熱部３６の発熱が停止後３０分〜１時間程度、底蓋２１を介して圧縮された塵埃を加熱するので、粗塵の動物性繊維や植物性繊維は温度上昇して水素結合を解離して柔らかくなり、化学繊維は温度上昇により軟化する。この結果、粗塵の圧縮性が向上し、かつ変形し伸びた粗塵は互いに絡み合い、かつ細塵を取り込む。

言い換えると、掃除機本体１の運転モードが「弱」でも、発熱部３６は通電されて発熱するので、圧縮された塵埃は温度上昇して柔らかくなり、さらに圧縮する。その後、圧縮された塵埃が放熱すると、圧縮された塵埃はそのままの形状で硬く、薄く固形化する。

また、掃除機本体１の運転時間が短くても、電源を投入されると発熱部３６が直ちに通電するので、発熱部３６から少しでも熱が得られ、固形化の効果が期待できる。
また、塵埃加熱手段３４は集塵室１５の外郭面側に近接配置、または外郭に設けたので、塵埃加熱手段３４の取り付けが容易である。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４における電気掃除機について説明する。
図１０は本発明の実施の形態４を示す電気掃除機の掃除終了後、立掛け収納時の要部構成を示した縦断面図を示すものである。

以下、実施の形態３と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。実施の形態１と異なるところは、塵埃加熱手段４２を、アルミ製の圧縮板３８と、圧縮板３８に内蔵した電気ヒータからなる発熱部３９及び温度検知部４０から構成した点である。加えて、発熱部３９には、電気を蓄電するバッテリーからなる蓄電部（図示せず）を備えており、制御手段が発熱部３９を制御するものである。

そして、電源を投入されると直ちに制御手段が発熱部３９通電し発熱を開始させてアルミ製の圧縮板３８を加熱するとともに、蓄電部は蓄電を開始する。次に、温度検知部４０が上限温度（例えば４０℃）を超えたことを検知すると制御手段が発熱部３９への通電を停止し、また温度検知部４０が下限温度（例えば３６℃）を下回ったことを検知すると制御手段が発熱部３９に通電する。すなわち、制御手段が発熱部３９を上限温度と下限温度との間に制御し、かつ圧縮板３８はほぼ均一な温度になる。

掃除が終われば、制御手段が電動送風機１０を停止すると共に、手動により圧縮手段２２が圧縮板３８を手動により降下させて集塵室１５に溜まった塵埃を圧縮してコンパクトにする。

そして、計時手段が計測を開始して予め設定された時間（例えば１０分）が経過後に、制御手段が発熱部３９への通電を停止するように制御する。したがって、電源を切り忘れても発熱部の通電が停止するので、圧縮された塵埃が冷まされて固形化できる。すなわち、発熱部への過度の通電が防止できる。

また、電源が切られると、直ちに蓄電部が蓄えた電気を発熱部３９に送るので、圧縮板３８は３０分〜１時間程度圧縮された塵埃を直接加熱できる。この結果、粗塵の動物性繊維や植物性繊維は温度上昇して水素結合を解離して柔らかくなり、化学繊維は温度上昇により軟化する。この結果、粗塵の圧縮性が向上し、かつ変形し伸びた粗塵は互いに絡み合い、かつ細塵を取り込む。その後、圧縮された塵埃が放熱すると、圧縮された塵埃はそのままの形状で硬く、薄く固形化する。

その後の掃除でも、底蓋２１にある固形化した塵埃の上に新たに溜まった塵埃も、温度上昇した圧縮板３８に直接接触するので、新たに圧縮された塵埃は硬く、薄く固形化する。

また、掃除機本体１の運転時間が短くても、電源を投入されると発熱部３９と蓄電部とが直ちに通電されるので、発熱部３９から少しでも熱が得られ、固形化の効果が期待できるものである。

（実施の形態５）
本発明の実施の形態５における電気掃除機について説明する。
図１１は本発明の実施の形態５を示す電気掃除機の掃除終了後、立掛け収納時の要部構成を示した縦断面図を示すものである。

以下、実施の形態１と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。実施の形態１と異なるところは、蓄熱部４１を、加熱部２６に接触させ設けた点である。蓄熱部４１は無機水和塩系やパラフィン系の潜熱型の蓄熱材、またはアルミニウム等の金属の塊か
ら構成されている。

制御手段が電動送風機１０の運転を開始すると、電動送風機１０は内蔵したモータにより温度上昇する。同様に、熱伝導部２７は伝熱性塗料２８を介して電動送風機１０から加熱され、塵埃加熱手段２５の本体を熱伝導し、加熱部２６は温度上昇する。続いて、蓄熱部４１は加熱部２６から直接加熱されて蓄熱（温度上昇）する。

そして、制御手段が電動送風機１０の運転を停止すると、空気による冷却作用がなくなり、電動送風機１０はさらに温度上昇する。また、蓄熱部４１は加熱部２６から加熱されて蓄熱する。

掃除が終われば、制御手段が電動送風機１０を停止すると共に、手動により圧縮手段２２が圧縮板３８を手動により降下させて集塵室１５に溜まった塵埃を圧縮してコンパクトにする。

その後、加熱部２６は放熱するが、蓄熱部４１から熱を供給されるので、加熱部２６は底蓋２１を介して圧縮された塵埃の加熱を長時間継続できる。この結果、粗塵の動物性繊維や植物性繊維は温度上昇して水素結合を解離して柔らかくなり、化学繊維は温度上昇により軟化する。すなわち、粗塵の圧縮性が向上し、かつ変形し伸びた粗塵は互いに絡み合い、かつ細塵を取り込む。その後、圧縮された塵埃が放熱すると、圧縮された塵埃はそのままの形状で硬く、薄く固形化する。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、圧縮手段が圧縮している塵埃を加熱する塵埃加熱手段を設けたので、塵埃加熱手段がアイロンがけのように圧縮された塵埃を固形化する。この結果、塵埃の圧縮性向上により集塵室の大幅な小型化が図れ、また溜まった塵埃の廃棄時にごみの舞い散りを抑制できるので、ゴミ箱に捨て易く、清潔で使い勝手のよい電気掃除機を提供することができ、業務用の集塵装置にも応用可能である。

１０ 電動送風機
１４ 塵埃分離部
１５ 集塵室
２２ 圧縮手段
２４、３１ 排気路
２５、２９、３４、４２ 塵埃加熱手段
２７ 熱伝導部
３３ 受熱部
３５、４１ 蓄熱部
３６、３９ 発熱部

Claims (8)

1. 吸引力を発生させる電動送風機と、
   前記電動送風機の上流側に設置され前記電動送風機により吸引した塵埃を含む空気を塵埃分離する塵埃分離部と、
   前記塵埃分離部で分離された塵埃を溜める集塵室と、
   前記集塵室に溜めた塵埃を圧縮する圧縮手段を備え、
   前記圧縮手段が圧縮している塵埃を加熱する塵埃加熱手段を設けた電気掃除機。
2. 塵埃加熱手段は、圧縮手段による押圧を受ける集塵室の外郭面側に近接配置し、他端は電動送風機に接触させた熱伝導部から構成した請求項１に記載の電気掃除機。
3. 塵埃加熱手段は、圧縮手段による押圧を受ける集塵室の外郭面側に近接配置し、他端は電動送風機を通過した排気が流れる排気路に臨ました受熱部から構成した請求項１に記載の電気掃除機。
4. 塵埃加熱手段は、圧縮手段による押圧を受ける集塵室の外郭面側に近接配置、または外郭に設けた発熱部から構成した請求項１に記載の電気掃除機。
5. 塵埃加熱手段は、圧縮手段と、前記圧縮手段に内蔵した発熱部から構成した請求項１に記載の電気掃除機。
6. 塵埃加熱手段は、熱を蓄熱する熱容量を持つ蓄熱部を備えた請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
7. 発熱部は、電気を蓄電する蓄電部を備えた請求項５に記載の電気掃除機。
8. 発熱部の通電は、運転終了後から所定期間で停止するようにした請求項４または５に記載の電気掃除機。