JP2013128528A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、塵埃の圧縮性向上や塵埃の舞い散り防止できる集塵室を備えた電気掃除機を提供するものである。
【解決手段】電動送風機３０により吸引した塵埃を含む空気から塵埃分離して塵埃を溜める集塵室３５と、集塵室３５に開口した加湿口４１と、加湿口４１に連通し湿度の高い空気を発生させる吸湿材４６、湿度の高い空気を吸湿材４６から集塵室３５へ導く導入管４８を有し、導入管４８の軸に平行かつ被掃除面に対し上下を区分する仕切板４９を設けることにより２つの通路を構成したことで、吸湿材４６から集塵室３５へ向かう湿度の高い空気と、集塵室３５から戻ってくる湿度の低い空気が衝突、混合することがないので、確実に湿度の高い空気を塵埃に送ることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、サイクロン式の電気掃除機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、図１３に示すように、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１と、吸気路１に吸気を発生させる電動送風機（図示せず）と、吸気路１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して底部に溜める集塵室２と、霧化装置３を有し、水を霧状にして、集塵室２に、平均粒子径が５０μｍ以下の水粒子を供給する水粒子供給部４とを備えているものもある（特許文献１参照）。

また、図１４に示すように、旋回室５と集塵室６を分離する板状隔壁７を有し、板状隔壁７は一部にスロープ状の切欠８を有し、旋回室５を旋回する塵埃がそのスロープ状切欠き８を通過して集塵室６に入るようになっており、その板状隔壁７が下に移動することで集塵室６内の塵埃を圧縮する構成となっているものもある（特許文献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、吸気路１を通過する吸引された空気と塵埃は、水粒子供給部４から水粒子を供給され、集塵室２に流れ込むので、塵埃に水粒子を付加することができる。これにより、細塵どうしが付着し易く、細塵の凝集効果が高くなり、塵埃と空気との分離性能の向上が図れる。なお、平均粒子径が５０μｍ以下の水粒子は、水粒子の重量に対する表面積が大きいので、蒸発しやすい。したがって、水粒子供給部から供給された水粒子が集塵室２に付着した場合でも、付着した水粒子は旋回した空気により蒸発し除去されるので、集塵室２の水処理は必要ない。

また、特許文献２の場合は、板状隔壁７が集塵室６に溜まった塵埃を圧縮するので、集塵室６の小型化が図れる。

特許第３１５８０４４号公報 特許第３４７６０７６号公報

しかしながら、特許文献１の集塵室では、旋回した空気の速度が５０〜１００ｍ／分と非常に高速なので、一瞬の内に供給された水粒子の大部分が蒸発しながら集塵室２の外へ排気され、旋回気流に流されにくい細塵（例えば砂、泥）は先に底に溜まり、旋回気流に流されやすい粗塵（綿ごみ）は細塵の上に溜まり、細塵と粗塵の大半は分離して溜まることとなる。

また、特許文献２の板状隔壁７は、集塵室６に溜まった塵埃を圧縮するが、粗塵は空間が多く、特に綿ごみ等は反発力が強く、圧縮されにくいという課題があった。この結果、掃除を開始する時に板状隔壁７の押圧を解除すると、反発により溜まっていた塵埃の体積が２〜３倍程度増加する分、集塵室６の小型化が十分にできないという課題があった。

さらに、溜まった塵埃を集塵室６の底蓋（図示せず）を開けて廃棄する時に、塵埃中の
細塵が底蓋により引き起こされた空気の流れに巻き込まれ、舞い散るという課題があった。

すなわち、供給された水粒子は、塵埃と空気の分離性能を向上するのに役立つが、塵埃の圧縮性向上や溜まった塵埃を廃棄する時に、塵埃の舞い散り防止には寄与しないものであった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、塵埃の圧縮性向上や塵埃の舞い散り防止できる集塵室を備えた電気掃除機を提供するものである。

上記目的を達成するために本発明の電気掃除機は、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、
前記塵埃分離部に隣接して設けられ前記塵埃分離部で分離された塵埃を溜める集塵室と、前記集塵室に開口した加湿口と、
前記電動送風機の近傍に配置され湿度の高い空気を発生する吸湿材と、
前記吸湿材を保持収容する加湿容器と、
前記加湿容器と前記集塵室の前記加湿口とを結び湿度の高い空気を前記吸湿材から前記集塵室へ導く導入管を有し、
前記導入管は２つの通路を有する構成としたものである。

このような発明によって、電動送風機の作動時の熱により暖められた吸湿材から、湿度の高い空気が発生し、湿度の高い空気は温度が高いため上昇気流に乗って、２つに区切られた導入管の一方に流れ込み、集塵室へ向かう。一方、集塵室内の湿度と温度とが比較的低い空気は押し出される形で導入管の別の管に入って行き、吸湿材に到達し、吸湿材から湿度を受け取り、その結果、気流はスムーズに循環するものである。

放湿部材から集塵室へ向かう湿度の高い空気と、集塵室から戻ってくる湿度の低い空気が衝突、混合することがないので、確実に湿度の高い空気を塵埃に送ることができるため、塵埃の圧縮性向上や塵埃の舞い散り防止できる集塵室を備えた電気掃除機を提供することができる。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の外観図 同電気掃除機の掃除中の側面断面図 同電気掃除機の掃除中の要部構成図 同電気掃除機の２次旋回室と集塵室の平面断面図 同電気掃除機の掃除終了後の側面断面図 同電気掃除機の掃除終了後の加湿手段と集塵室の構成図 （ａ）同電気掃除機の導入管の結合部の分離状態を示す側面断面図、（ｂ）同電気掃除機の導入管の結合部の結合状態を示す側面断面図 同電気掃除機の収納状態の外観図 同電気掃除機の平衡時の吸湿材の相対湿度と吸湿率との関係図 （ａ）同電気掃除機を寝かせた状態にしたときの集塵室と加湿手段の側面断面図、（ｂ）同電気掃除機を立てた状態にしたときの集塵室と加湿手段の側面断面図 仕切板がない場合に電気掃除機を立てた状態にしたときの集塵室と加湿手段の側面断面図 （ａ）実施の形態２における電気掃除機の導入管の結合部の分離状態を示す側面断面図、（ｂ）同電気掃除機の導入管の結合部の結合状態を示す側面断面図 従来の特許文献１に示す電気掃除機の要部構成図 従来の特許文献２に示す電気掃除機の要部側面断面図

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、
前記塵埃分離部に隣接して設けられ前記塵埃分離部で分離された塵埃を溜める集塵室と、前記集塵室に開口した加湿口と、
前記電動送風機の近傍に配置され湿度の高い空気を発生する吸湿材と、
前記吸湿材を保持収容する加湿容器と、
前記加湿容器と前記集塵室の前記加湿口とを結び湿度の高い空気を前記吸湿材から前記集塵室へ導く導入管を有し、
前記導入管は２つの通路を有する構成としたものである、
これにより、電動送風機の作動時の熱により暖められた吸湿材から、湿度の高い空気が発生し、湿度の高い空気は温度が高いため上昇気流に乗って、２つに区切られた導入管の一方に流れ込み、集塵室へ向かう。一方、集塵室内の湿度と温度とが比較的低い空気は押し出される形で導入管の別の管に入って行き、吸湿材に到達し、吸湿材から湿度を受け取り、その結果、気流はスムーズに循環するものである。

従って、放湿部材から集塵室へ向かう湿度の高い空気と、集塵室から戻ってくる湿度の低い空気が衝突、混合することがないので、確実に湿度の高い空気を塵埃に送ることができるため、塵埃の圧縮性向上や塵埃の舞い散り防止できる集塵室を備えた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の発明において、前記導入管の軸に平行かつ被掃除面に対し上下を区分する仕切りを設けることにより２つの通路を構成したものである。

これにより、モータにより温められて浮力が生じた湿度の高い空気が、被掃除面に対して上側の通路を集塵室に向かって流れ、被掃除面に対して下側の通路に集塵室からモータへ向かう空気が流れる。

従って、放湿部材から集塵室へ向かう湿度の高い空気と、集塵室から戻ってくる湿度の低い空気が衝突、混合することがないので、確実に湿度の高い空気を塵埃に送ることができるため、塵埃の圧縮性向上や塵埃の舞い散り防止できる集塵室を備えた電気掃除機を提供することができる。

第３の発明は、特に第１または第２の発明において、
塵埃分離部は、掃除機本体から分離可能に配置され、前記塵埃分離部の前記集塵室には、第１の仕切板を内部に有する第１の導入管を配し、前記掃除機本体に設けた前記加湿容器には第２の仕切板を内部に有する第２の導入管を配し、前記塵埃分離部を前記掃除機本体に結合して前記第１の導入管と前記第２の導入管導入管を接続するときに、第１の仕切板と第２の仕切板が互いにオーバーラップするよう構成したものである。

これにより、導入管の結合部の仕切板上下間の隙間が確実になくなり、結合部において、往路と復路の空気が混ざらないようにするため、確実に湿度の高い空気を塵埃に送ることができ、塵埃の圧縮性向上や塵埃の舞い散り防止できる集塵室を備えた電気掃除機を提供することができる。

第４の発明は、特に第１から第３のいずれか１つの発明において、第１の導入管および第２の導入管の各々に形成された２つの通路の各断面積が互いに等しくなるよう構成したものである。

これにより、掃除機の設置の仕方、例えば掃除する状態と収納するために立てた状態により、導入管の仕切板に隔てられた２つの通路の上下関係が逆転しても、通過する湿度の高い空気の流量を同様に確保できるため確実に湿度の高い空気を塵埃に送ることができ、塵埃の圧縮性向上や塵埃の舞い散り防止できる集塵室を備えた電気掃除機を提供することができる。

（実施の形態１）
図１〜図１１を用いて、本発明の実施の形態１における電気掃除機について説明する。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は電気掃除機の側面断面図、図３は掃除中の要部構成図、図４は２次旋回室と集塵室の平面断面図、図５は掃除終了後の電気掃除機の側面断面図、図６は掃除中の加湿手段と集塵室の位置関係を示す構成図、図７は導入管の結合部の側面断面図、図８は、収納状態を示す電気掃除機の外観図、図９は同電気掃除機の平衡時の吸湿材の相対湿度と吸湿率との関係図を示すものである。

図１に示すように、掃除機本体２１の外部には、車輪２２およびキャスター２３が取り付けられており、掃除機本体２１は床面を自在に移動できる。塵埃分離部２４設置部の下方に設けられた吸引口２５には、吸引ホース２６、ハンドル２７を形成した延長管２８が順次接続されており、延長管２８の先端に吸込具２９を取り付けられている。

図１と図２に示すように、塵埃分離部２４が電動送風機３０を内蔵した掃除機本体２１に対して着脱自在に、かつ水平に対して角度約４５°の傾斜で設置され、掃除機本体２１に装着した状態で塵埃分離部２４入口側の吸気口３１は吸引口２５を開口した吸引路３２に連通し、他方塵埃分離部２４出口側の通気口３３は電動送風機３０に連通している。

塵埃分離部２４は図３、図４に示すように、塵埃を含む空気を取り入れ旋回気流を発生させる円筒状の１次旋回室３４、その下方に位置する略円筒状の２次旋回室３９から構成され、その下方に塵埃を溜める直方体状の集塵室３５が位置している。１次旋回室３４には、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３１と、中心には通気口３３に連通する円筒状の排気筒３６を配している。

この排気筒３６の外周側壁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による通気部３７を構成しており、粗塵が排気筒３６を通り抜けないようにしている。加えて、排気筒３６と通気口３３との間には、第２の塵埃分離手段３８として不織布フィルタをプリーツ状に折ったものを配置している。集塵室３５は、１次旋回室３４の下方に、２次旋回室と連通するように、それぞれの中心軸を水平方向に平行にずらした位置で配置されている。

集塵室３５への塵埃の流入口４０は、２次旋回室３９と集塵室３５を隔てる壁部３９ａの旋回気流の上流側に形成されており、２次旋回室３９の円弧状壁部の一部分において、２次旋回室３９の円弧の接線方向に伸長されて導入側壁部３９ｂを形成し、流入口４０の開口範囲を、前記導入側壁部まで拡張させて流入経路を構成している。

また図２のように集塵室３５の天上面には加湿口４１を開口している。加湿口４１は、圧縮板４３と重なる場所に位置し、圧縮板４３がバネにより上部に位置しているときには加湿口４１が塞がれ、加湿容器４５と集塵室間の空気の出入りがないようにしている。

そして図５、図６に示すように、圧縮手段４２は集塵室３５内を上下に移動し、手動により下降し、バネ（図示せず）により上昇する平板状の圧縮板４３を設けている。圧縮板４３は、集塵室３５に擦らず、他方圧縮の際に溜まった塵埃が逃げないように、集塵室３５との間に間隙（例えば１〜３ｍｍ）を設定している。

加湿手段４４は加湿容器４５内に例えば２０ｇのシリカゲル（相対湿度と吸湿率とが略正比例の特性を有するタイプの吸湿材）からなる吸湿材４６を挿入し、吸湿材４６は網４７の位置規制により加湿容器４５の底面に押し付けられて構成されている。

加湿容器４５は、電動送風機３０の周囲を円盤状に囲むような形状をしており、その中の吸湿材４６は、電動送風機３０を円盤状に取り囲むように配置されている。

そして電動送風機３０の作動により発生した熱を吸湿材４６によく伝えるため加湿容器４５は、熱伝導性の高い金属で構成されていることが望ましく、アルミや銅などの熱伝道性の高い金属材料であればさらに熱を伝える効果が期待できる。

また、集塵室３５と加湿容器４５は、エルボの付いた円筒形の単一の導入管４８によって接続されており、図６に示すように、導入管４８内部には被掃除面である床面に平行な仕切板４９を配置して、導入管４８内の流路をほぼ同じ断面積に２分している。仕切板４９は導入管４８の端から端までほぼ全長にわたって配置されている。

そして、導入管は、集塵室側の導入管である第１の導入管４８ｂと、掃除機本体側の導入管である第２の導入管４８ｃに二分されており、結合部４８ａにおいて脱着自在に構成されている。結合部４８ａの状態として、図７（ａ）は分離状態、図７（ｂ）は結合状態を示す。図７（ａ）の分離状態において、掃除機本体側の第２の仕切板４９ｃに対して、集塵室側の第１の仕切板４９ｂの長さを数ｍｍ、例えば５ｍｍ〜１０ｍｍ長く設計されている。

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。
まず、図１に示すように、電動送風機３０が発生させた吸引作用により、家屋の床面上の塵埃が吸込具２９から吸引され、塵埃分離部２４は吸引ホース２６、延長管２８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３０下流の排気出口（図示せず）から排気するようにしている。

次に、図２および図３により、塵埃分離部２４の動作を説明する。先ずは、圧縮手段４２のバネが圧縮板４３を上昇させて集塵室３５の上部に収納する。そして、電動送風機３０の吸引作用により吸気口３１から流入した塵埃を含む空気は、吸気口３１から１次旋回室３４へ接線方向に噴出し排気筒３６の周囲を少し旋回し、直ちに１次旋回室３４の下方に位置する２次旋回室３９に流入する。その後、２次旋回室３９に流入した空気は２次旋回室３９、１次旋回室３４の各略中央を通り通気部３７へ流れる。

特に、図３、図４に示すように、１次旋回室３４と集塵室３５とは平行にずらした状態であるが、２次旋回室３９では、旋回する空気が壁部３９ａの上流端部に達すると、壁部３９ａに沿って急激に向きを変えるので、空気に含まれている塵埃は、向きを変える空気について行けず、塵埃自身の慣性力により流入口４０から集塵室３５に飛び込んで行く。

その際、旋回する空気は２次旋回室３９の外周側壁に沿って流れるが、流入口４０に対する僅かな動圧や空気への遠心力等により量は少ないが、旋回する空気の一部が流入口４０から集塵室３５へ流入する。集塵室３５では、空気は直ちに減速して集塵室３５内をゆ
っくり旋回し、流入口４０から２次旋回室３９に戻る。そして、集塵室３５に流入した塵埃は、再びゆっくり旋回する空気により流入口４０から２次旋回室３９へ戻ることなく、自重により空気から分離して集塵室３５の底面に通常下から細塵（土、砂など）、粗塵（綿ごみなど）の順に溜まる。

他方、集塵室３５へ飛び込まなかった塵埃は、通気部３７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３５へ飛び込み、集塵室３５の底面に溜まる。

その後、塵埃を分離した旋回する空気は２次旋回室３９の中央から１次旋回室３４へ戻り、通気部３７から外部へ排気される。他方、集塵室３５へ飛び込まなかった塵埃は、通気部３７に遮られ、再び遠心旋回空気に巻き込まれ、結局流入口４０から集塵室３５へ飛び込み、集塵室３５の底面に溜まる。また、空気は集塵室３５内をゆっくり旋回する。また、リント等の微細塵を含んだ空気は通気部３７を通過するが、微細塵は第２の塵埃分離手段３８に濾過され、きれいになった空気が第２の塵埃分離手段３８を通過して、電動送風機３０へと導かれる。

同時に、電動送風機３０は、通過する空気による冷却作用と、逆に内蔵したモータ（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１８Ｋ温度上昇する。そして、加湿手段４４は電動送風機３０から伝熱により加熱され、温度上昇する。

そして、掃除が終われば、電動送風機３０が停止すると共に、図５に示すように、手動により圧縮手段４２が圧縮板４３を降下させて集塵室３５に溜まった塵埃を圧縮してコンパクトにする。そしてその時に圧縮板４３によって閉口されていた加湿口４１は開放される。

その後、図８に示すように、掃除機本体は収納のため、通常立てた状態で置かれる。
そして、電動送風機３０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３０に内蔵したモータの余熱（熱容量）により、さらに約９Ｋ温度上昇する。すなわち、電動送風機３０は掃除終了後から約１時間程度、約１８Ｋ以上の温度上昇を継続する。同様に、加湿手段４４は電動送風機３０から加熱され温度上昇して、当然、吸湿材４６や加湿容器４５内の空気も約２４℃から約５１℃へ温度上昇する。

図９に示すように温度上昇により吸湿材４６周りの相対湿度は６０％から１４％へ低下して、吸湿率２３％から７％までの差分１６％の蒸気３．２ｇ（２０ｇ×１６％）が放湿される（時間をかけ、大気開放の場合）。

しかし、実際には、吸湿材４６は放湿するのに時間がかかり、また放湿した蒸気が吸湿材４６周りに溜まるために、吸湿材４６周りの相対湿度は１４％に維持されることはなく、直ちに上昇するので、加湿手段４４は通常実験によると０．３〜０．６ｇ放湿する。

このとき、掃除機の中の加湿手段４４、導入管４８、集塵室３５、塵埃の相対的な位置関係を図１０に示す。図１０（ａ）は、掃除機が使用状態にあるときのそれぞれの位置関係を示す図で、このときの掃除機の使用状態とは、図１の状態を示すものである。

図１０（ｂ）は、掃除機を収納するため立てた状態にあるときのそれぞれの位置関係を示す図で、このときの掃除機の収納状態とは、図８の状態を示すものである。

集塵室３５に湿度を導入する過程は、掃除が終わった後の収納状態の時であるため、掃除機は図８に示す収納状態で加湿手段４４は図１０（ｂ）に示す状態となる。

吸湿材４６から放湿された蒸気を含む湿度の高い、温度上昇した空気は、加湿容器４５と集塵室３５の湿度差（蒸気分子の物質移動）と自然対流により網４７、加湿容器４５内の加湿通路を通過して導入管４８の２つの流路のうち床面に対して上側になる通路４８ｄを通って加湿口４１から集塵室３５に流入する。

集塵室３５の相対湿度は約８０〜９５％、温度は約１〜５Ｋそれぞれ上昇する。次に、湿度の高い空気は集塵室３５と圧縮板４３との間隙から、集塵室３５に溜まり圧縮板４３に圧縮された塵埃３ｇ（標準家庭の一日の塵埃）を加湿する。この結果、塵埃は塵埃自身の間隙から浸透する湿度の高い空気から時間をかけて０．１ｇ〜０．３ｇ程度吸湿するので、粗塵（綿ごみ等）は柔らかく、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互いに絡み合う。よって、圧縮手段４２を解除しても、圧縮した塵埃はほとんど体積が元には戻らない。

他方、細塵（泥、砂等）は、重量が増加し、吸湿すると柔らかくなり互いに結合し、変形した粗塵と絡み合うので、結局細塵が大きく重くなる。また、湿度の高い空気が集塵室３５に一旦入ってしまえば、一部分が流入口４０から２次旋回室３９へ抜けるが、それでも集塵室３５に溜まり圧縮板４３に圧縮された塵埃は十分に吸湿できる。また、集塵室３５に溜まった圧縮した塵埃を廃棄するために集塵室３５の底蓋を開けた時に、底に溜まった重くなった細塵が真直ぐに落下し、その上を圧縮された粗塵が落下するので、ごみの舞い散りが抑えられるという効果がある。

そして、湿度を塵埃に与えて湿度と温度の低くなった空気は、集塵室３５から押し出されて、別の通路４８ｅを通って加湿容器４５に戻っていきシリカゲルから湿度を受け取りまた集塵室３５へ向かう。このように、加湿容器４５から集塵室３５へ向かう気流と、集塵室３５から加湿容器４５へ戻る気流が分離され、途中で混合することがない。

ここで例えば、仕切板４９がない場合、図１１に図示するように、上昇気流の影響により、導入管４８の中間部分で行きと帰りの気流が交差してしまい、湿度を集塵室３５へ送り込むことができないことを、実験およびＣＡＥにより確認した。

また、掃除機を立たせず、図１のような状態で収納された場合、加湿容器４５等は、図１０（ａ）に示すような位置関係となり、温度と湿度が上昇した空気は、先ほどとは異なり、導入管４８の床面に対して上側になる通路４８ｅ通って加湿口４１から集塵室３５に流入する。そして集塵室３５から加湿容器４５に戻るときには通路４８ｄを通る。

このように、掃除機を水平にした場合や、起立させた場合等、どのように収納しても、導入管４８内に仕切板４９による２つの流路を設けたことで、加湿容器４５から集塵室３５へ向かう湿度の高い空気と、集塵室３５から戻ってくる湿度の低い空気が衝突、混合することがないので、確実に湿度の高い空気を塵埃に送ることができる。

また、仕切板４９により２つに分けた導入管４８の経路のそれぞれの断面積を等しくしている。つまり、本実施の形態では、円断面の導入管４８を円の中心軸を通る面で２つに分けている。これは先に説明したとおり、収納時の掃除機が立てられているか立てられていないかによって、導入管４８を通って集塵室３５へ向かう湿度の高い空気の経路が逆になるので、どちらの経路を通っても、ほぼ同程度の湿度を集塵室３５の塵埃に供給するためにこのようにしている。

そして、掃除終了後２時間以上経過すると、大気への放熱により電動送風機３０、加湿手段４４が室温付近まで温度低下する。その際に、吸湿材４６の周りの温度も低下し、吸湿材４６は放湿作用から逆に、集塵室３５、２次旋回室３９の空気から水分を奪う吸湿作
用へ切り替わり、時間をかけて（ほぼ１日）元の吸湿状態に回復するので、放湿用水タンクは不要となる。

その際に、吸湿作用へ切り替わった吸湿材４６が、圧縮されている塵埃から水分を奪い、塵埃を乾燥させることとなり、粗塵は一度変形するとアイロンがけの様に元に戻り難く、細塵は泥だんごのように硬く締まることになる。

この結果、集塵室３５に大量の塵埃を溜めることを可能とし、かつ集塵室３５のコンパクト化が図れる。さらに、底蓋を開けて集塵室３５に溜まった圧縮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。

また、掃除運転をする毎に圧縮されている塵埃が吸湿と放湿を繰り返すので、塵埃の水分量が著しく増加することがなく、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３５に塵埃が固着され難くすることができる。

このとき塵埃から抜け出る湿気のうちの一部は、導入管４８を通って吸湿材４６に吸収される。そのときの空気にはすでに温度差はないので、導入管４８の２つの通路の区別なく空気が流れ、湿度はゆっくりと吸湿材４６に吸われることになる。吸湿材４６の吸湿に要する時間は次回の掃除までの間、つまり約１日であるので十分な時間があると考えられる。

また、また図７（ａ）のように、掃除機本体側の第２の仕切板４９ｃに対して、集塵室側の第１の仕切板４９ｂの長さを数ｍｍ例えば５ｍｍ〜１０ｍｍ長く設計されているので、それを結合させると図７（ｂ）のように、双方の仕切板が数ｍｍオーバーラップすることで結合部４８ａにおいて間隙の発生を抑制し、導入管４８を通って集塵室３５に向かう湿度の高い空気と、加湿容器４５へ向かう湿度の低い空気が混ざることなく確実に湿度の高い空気を塵埃に送ることができる。

以上、このような構成によって、電動送風機３０の停止後に、４２が溜まっている塵埃を圧縮すると共に、加湿手段４４が湿度の高い空気を集塵室３５に供給する。

このとき導入管４８を被掃除面に対し上下を区分する仕切板４９を設けることにより２つの通路を構成したものであるため、加湿容器４５から集塵室３５へ向かう湿度の高い空気と、集塵室３５から戻ってくる湿度の低い空気が衝突、混合することがないので、確実に湿度の高い空気を塵埃に送ることができ、その結果、粗塵は加湿により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４２を解除しても、圧縮した塵埃は、圧縮前の元の嵩には戻らず、圧縮された小さな体積の塵埃となる。

他方、細塵は重量増加し、変形した粗塵と絡み合う。これらの結果、塵埃の圧縮性向上により集塵室３５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１２は、本発明の実施の形態２を示す導入管の結合部の側面断面図である。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その説明を省略する。

実施の形態１と異なるところは、二分された導入管５０の結合部５０ａを突合せにしてパッキン５１で気密にした構成である。図１２に示すように導入管５０は、集塵室側の第１の導入管５０ｂと掃除機本体側の第２の導入管５０ｃに二分されており、結合部５０ａ
において脱着自在に構成されている。

結合部５０ａの状態として、図１２（ａ）は分離状態、図１２（ｂ）は結合状態を示す。図１２（ａ）の分離状態において、掃除機本体側の第２の導入管５０ｃと第２の仕切板５２ｃの先端には、ゴム等の素材よりなる日の字型のパッキン５１が配置されている。そして、図１２（ｂ）の結合状態において、パッキン５１により導入管内外の気密と導入管上下の気密が確保されることで、導入管５０を通って集塵室３５に向かう湿度の高い空気と、加湿容器４５へ向かう湿度の低い空気が混ざることなく確実に湿度の高い空気を塵埃に送ることができる。

なお、加湿容器４５の加熱手段として電動送風機３０に変わり、電気ヒータ（ＰＴＣヒータ）を加湿容器４５の底部に配置し、吸湿材４６を加熱してもかまわない。

なお、また吸湿材４６として、例えば２０ｇのユニオン昭和社製ハイシリカゼオライトＤＤＺ（相対湿度約１０％以下で急激に吸湿率が低下する）を用いても同様の効果が期待できる。

なお、また吸湿材４６として、例えば１０ｇの日本エクストラン工業社製タフチックＨＵ（シリカゲルに比べて吸湿率が高い）を用いてもかまわない。

なお、また吸湿材４６に熱を加える構成として、無機水和塩系やパラフィン系の潜熱型の蓄熱材を用い、蓄熱材を電動送風機３０と加湿手段４４に接触配置し、電動送風機３０の熱を蓄熱財に蓄えさせ、その後、吸湿材４６に熱を伝える構成にしてもかまわない。

なお、また導入管に仕切板を配置して流路を２つに分ける構成を説明したが、これに限られることはなく、２つの独立した管を略平行に縦配置して設置してもかまわない。

なお、また紙パック式の電気掃除機に本発明の加湿手段４４を搭載しても良い。その場合、例えば吸引ホースと紙パックの間に分岐管を配置して加湿手段４４からの湿度の高い空気を紙パック内の塵埃に送る構成となる。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、集塵室の塵埃を圧縮する圧縮手段と、湿度の高い空気を発生させる加湿手段を備え、電動送風機の停止後に、前記圧縮手段が塵埃を圧縮する前後に、加湿手段が湿度の高い空気を集塵室に供給するので、集塵室に溜まる塵埃の圧縮性が向上し、また圧縮した塵埃の廃棄の際に塵埃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。

２１ 掃除機本体
２４ 塵埃分離部
３０ 電動送風機
３５ 集塵室
４１ 加湿口
４５ 加湿容器
４６ 吸湿材
４８ 導入管
４８ｂ 第１の導入管
４８ｃ 第２の導入管
４９ 仕切板
４９ｂ 第１の仕切板
４９ｃ 第２の仕切板
５０ｂ 第１の導入管
５０ｃ 第２の導入管

Claims (4)

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、
   前記塵埃分離部に隣接して設けられ前記塵埃分離部で分離された塵埃を溜める集塵室と、前記集塵室に開口した加湿口と、
   前記電動送風機の近傍に配置され湿度の高い空気を発生する吸湿材と、
   前記吸湿材を保持収容する加湿容器と、
   前記加湿容器と前記集塵室の前記加湿口とを結び湿度の高い空気を前記吸湿材から前記集塵室へ導く導入管を有し、
   前記導入管は２つの通路を有する構成とした電気掃除機。
2. 前記導入管の軸に平行かつ被掃除面に対し上下を区分する仕切板を設けることにより２つの通路を構成した請求項１に記載の電気掃除機。
3. 塵埃分離部は、掃除機本体から分離可能に配置され、前記塵埃分離部の前記集塵室には、第１の仕切板を内部に有する第１の導入管を配し、前記掃除機本体に設けた前記加湿容器には第２の仕切板を内部に有する第２の導入管を配し、
   前記塵埃分離部を前記掃除機本体に結合して前記第１の導入管と前記第２の導入管導入管を接続するときに、第１の仕切板と第２の仕切板が互いにオーバーラップするよう構成した請求項１または２に記載の電気掃除機。
4. 第１の導入管および第２の導入管の各々に形成された２つの通路の各断面積が互いに等しくなるよう構成した請求項３に記載の電気掃除機。