JP2020065826A - 電気掃除装置 - Google Patents

Abstract

【課題】着脱の手間を掛けずに溜まった塵埃を除菌可能であり、かつ排気の除菌を容易に継続可能な電気掃除装置を提案する。【解決手段】電気掃除装置１は、吸込負圧を生じさせる電動送風機８と、吸込口２８を有して電動送風機８の吸込側に流体的に接続される吸込風路１３と、吸込風路１３の途中に設けられて、吸込負圧によって吸込口２８から吸い込まれ、かつ空気から分離された塵埃を蓄積する塵埃分離集塵装置７と、水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置４２と、電解水生成装置４２が生成した電解水を吸込風路１３へ供給する供給部４３と、を備えている。【選択図】 図２

Description

本発明に係る実施形態は、電気掃除装置に関する。

掃除機本体の吸込口に装着可能な除菌装置を備える電気掃除機が知られている。除菌装置は、電解水ミストを発生させ、吸込口を介して紙パック内へ電解水ミストを送り込む。除菌装置は、電気掃除機を掃除に使っていない場合に、掃除機本体の吸込口に装着することができる。紙パック内に貯まった塵埃は、電解水ミストに晒されて除菌される。このとき、紙パックは電解水を含む。電解水を含んだ紙パックは、紙パックを通過する空気を電解水に晒して除菌する。

特開２００６−１７５０４３号公報

従来の電気掃除機は、掃除が終わった時点で除菌装置を掃除機本体に装着しなければならず、利便性に欠ける。

また、従来の電気掃除機は、電解水を含む紙パックが乾いてしまうと、排気を除菌できない。

そこで、本発明は、着脱の手間を掛けずに溜まった塵埃を除菌可能であり、かつ排気の除菌を容易に継続可能な電気掃除装置を提案する。

前記の課題を解決するため本発明に係る電気掃除装置は、吸込負圧を生じさせる電動送風機と、吸込口を有して前記電動送風機の吸込側に流体的に接続される吸込風路と、前記吸込風路の途中に設けられて、前記吸込負圧によって前記吸込口から吸い込まれ、かつ空気から分離された塵埃を蓄積する集塵部と、水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置と、前記電解水生成装置が生成した前記電解水を前記吸込風路へ供給する供給部と、を備えている。

本発明の実施形態に係る電気掃除装置の一例の斜視図。 本発明の実施形態に係る電気掃除装置の吸込風路の模式図。 本発明の実施形態に係る電気掃除装置の掃除機本体を左斜め前から示す斜視図。 本発明の実施形態に係る電気掃除装置の掃除機本体の部分的な断面図。 本発明の実施形態に係る電気掃除装置の供給部の拡大図。 本発明の実施形態に係る第二例の電気掃除装置の吸込風路の模式図。 本発明の実施形態に係る第三例の電気掃除装置の吸込風路の模式図。 本発明の実施形態に係る第四例の電気掃除装置の吸込風路の模式図。 本発明の実施形態に係る第五例の電気掃除装置の吸込風路の模式図。 本発明の実施形態に係る第六例の電気掃除装置の吸込風路の模式図。 本発明の実施形態に係る第七例の電気掃除装置の吸込風路の模式図。

本発明に係る電気掃除装置の実施形態について図１から図１１を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する構成には同一の符号が付されている。

図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の一例の斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１は、例えばキャニスター型の電気掃除機である。

なお、電気掃除装置１は、キャニスター型の電気掃除機に限られない。電気掃除装置１は、アップライト型、スティック型、またはハンディ型の電気掃除機であっても良い。また、電気掃除装置１は、被掃除面を自律制御で移動可能な自律型電気掃除機であっても良い。また、電気掃除装置１は、電気掃除機が捕集した塵埃を収集する据置型のステーションであっても良い。

電気掃除装置１は、被掃除面を移動可能な掃除機本体２と、掃除機本体２に着脱可能に接続される管部３と、を備えている。管部３は、掃除機本体２に流体的に接続されている。使用者は、管部３を引っ張ることで掃除機本体２を移動させることができる。

掃除機本体２は、本体ケース５と、本体ケース５の左右それぞれの側部に設けられる一対の車輪６と、本体ケース５に着脱可能に装着される塵埃分離集塵装置７と、本体ケース５に収容される電動送風機８と、主に電動送風機８を制御する本体制御部９と、電動送風機８へ電力を導く電源コード１１と、を備えている。

掃除機本体２は、電源コード１１を経て供給される電力で電動送風機８を駆動させる。掃除機本体２は、電動送風機８の駆動によって発生する負圧を管部３に作用させる。電気掃除装置１は、管部３を通じて被掃除面から塵埃を含んだ空気（以下、「含塵空気」と呼ぶ。）を吸い込み、含塵空気から塵埃を分離し、分離後の塵埃を捕集し、蓄積するとともに分離後の空気を排気する。

本体ケース５は、掃除機本体２の吸込口に相当する本体接続口１２を備えている。本体接続口１２は、管部３を着脱可能な継手である。本体接続口１２は、管部３と塵埃分離集塵装置７とを流体的に接続している。本体接続口１２は、掃除機本体２と管部３との容易な着脱を可能にする。本体接続口１２は、本体ケース５の正面に向かって開口している。また、本体接続口１２は、掃除機本体２の前後方向に延びる中心線上に配置されている。そのため、電気掃除装置１は、管部３を引っ張ることで、使用者の意図通りに移動することができる。

左右の車輪６は、掃除機本体２を被掃除面に移動可能に支える。左右の車輪６の回転中心線は、実質的に同一線上に配置されている。そのため、使用者は、管部３を引っ張って掃除機本体２を軽快に前進させ、左右へ軽快に旋回させることができる。

塵埃分離集塵装置７は、本体接続口１２または管部３から掃除機本体２に流れ込む含塵空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する一方で、塵埃が除去された清浄な空気を電動送風機８へ送る。塵埃分離集塵装置７は、例えば遠心分離（サイクロン分離）によって含塵空気から塵埃を分離する分離装置である。なお、塵埃分離集塵装置７は、塵埃を濾過捕集するフィルタ、いわゆる紙パックのような集塵袋、直進分離（直進する空気と塵埃との慣性力の差で塵埃と空気とを分離する分離方式）によって含塵空気から塵埃を分離する分離装置であっても良い。

電動送風機８は、電源コード１１を経て供給される電力で駆動する。電動送風機８は、塵埃分離集塵装置７から空気を吸い込んで負圧（吸込負圧）を発生させる。なお、本体接続口１２から塵埃分離集塵装置７を経て電動送風機８の吸込側に達する風路は、電動送風機８の吸込側に流体的に接続される吸込風路１３の一部である。

本体制御部９は、主に電動送風機８の始動、停止、および運転出力の調整を行う。本体制御部９は、マイクロプロセッサ、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置を備えている。記憶装置は、予め設定される複数の運転モードに関連する種々の設定（引数）を記憶している。複数の運転モードは電動送風機８の出力に関連付けられている。それぞれの運転モードには、相互に異なる入力値（電動送風機８の入力値、電動送風機８に流れる電流値）が設定されている。それぞれの運転モードは、管部３が受け付ける操作入力に関連付けられている。本体制御部９は、管部３への操作入力に対応する任意の運転モードを、予め設定される複数の運転モードから択一的に選択し、選択した運転モードの設定を記憶部から読み出し、読み出した運転モードの設定にしたがって電動送風機８を運転する。

電源コード１１は、配線用差込接続器（所謂コンセント）から掃除機本体２へ電力を供給する。電源コード１１の自由端部には、差込プラグ１４が設けられている。

管部３は、電動送風機８の吸込側に流体的に接続される吸込風路１３の一部である。

管部３は、掃除機本体２から作用する負圧によって、被掃除面から含塵空気を吸い込み掃除機本体２へ導く。管部３は、掃除機本体２に着脱可能な継手としての接続管１９と、接続管１９に流体的に接続される集塵ホース２１と、集塵ホース２１に流体的に接続される手元操作管２２と、手元操作管２２から突出する把持部２３と、把持部２３に設けられる操作部２４と、手元操作管２２に着脱可能に接続される延長管２５と、延長管２５に着脱可能に接続される吸込口体２６と、を備えている。

接続管１９は、本体接続口１２へ着脱可能な継手である。接続管１９は、本体接続口１２を介して塵埃分離集塵装置７に流体的に接続される。接続管１９は、掃除機本体２と管部３との容易な着脱を可能にする。

集塵ホース２１は、長尺で可撓な略円筒形状のホースである。集塵ホース２１の一方の端部（ここでは、後方の端部）は、接続管１９に流体的に接続されている。集塵ホース２１は、接続管１９を通じて塵埃分離集塵装置７に流体的に接続されている。使用者は、可撓な集塵ホース２１によって、手元操作管２２、延長管２５、および吸込口体２６を任意の方向へ差し向けることができる。

手元操作管２２は、集塵ホース２１と延長管２５とを繋いでいる。手元操作管２２の一方の端部（ここでは、後方の端部）は、集塵ホース２１の他方の端部（ここでは、前方の端部）に流体的に接続されている。手元操作管２２は、集塵ホース２１および接続管１９を通じて塵埃分離集塵装置７に流体的に接続されている。

把持部２３は、電気掃除装置１を操作するために使用者が手で把持する部分である。把持部２３は、使用者が手で容易に把持できる適宜の形状で手元操作管２２から突出している。使用者は、把持部２３を把持して延長管２５、および吸込口体２６を任意の方向へ差し向けることができる。

操作部２４は、それぞれの運転モードに対応付けられるスイッチを備えている。例えば、操作部２４は、電動送風機８の停止操作に対応付けられる停止スイッチ２４ａと、電動送風機８の始動操作に対応付けられる起動スイッチ２４ｂと、吸込口体２６への電源供給および電源遮断に対応付けられるブラシスイッチ２４ｃと、を備えている。停止スイッチ２４ａおよび起動スイッチ２４ｂは、優先または無線を介して本体制御部９に操作信号を送信する。電気掃除装置１の使用者は、操作部２４を操作して電動送風機８の運転モードを択一的に選択できる。起動スイッチ２４ｂは、電動送風機８の運転中に、運転モードの切替スイッチとしても機能している。この場合、本体制御部９は、起動スイッチ２４ｂから操作信号を受け取る度に運転モードを強→中→弱→強→中→弱→………の順に切り替える。なお、操作部２４は、起動スイッチ２４ｂに代えて、強運転スイッチ、中運転スイッチ、および弱運転スイッチを個別に備えていても良い。

複数の筒状体を重ね合わせたテレスコピック構造の延長管２５は、伸縮可能である。延長管２５の一方の端部（ここでは、後方の端部）には、手元操作管２２の他方の端部（ここでは、前方の端部）に着脱可能な継手構造が設けられている。延長管２５は、手元操作管２２、集塵ホース２１および接続管１９を通じて塵埃分離集塵装置７に流体的に接続されている。使用者は、延長管２５を伸縮させることで、掃除場所の高低や広狭に適宜に対応することができる。

吸込口体２６は、木床やカーペットなどの被掃除面を走行可能または滑走可能である。吸込口体２６は、走行状態または滑走状態において被掃除面に対向する底面を有している。吸込口体２６の底面には、吸込口２８が設けられている。吸込口体２６は、吸込口２８に配置されている回転可能な回転清掃体２９と、回転清掃体２９を回転駆動させる電動機３１と、を備えている。吸込口体２６の一方の端部（ここでは、後方の端部）には、延長管２５の他方の端部（ここでは、前方の端部）に着脱可能な継手構造が設けられている。吸込口体２６は、延長管２５、手元操作管２２、集塵ホース２１および接続管１９を通じて塵埃分離集塵装置７に流体的に接続されている。つまり、吸込口体２６、延長管２５、手元操作管２２、集塵ホース２１、接続管１９、および塵埃分離集塵装置７は、吸込口２８から電動送風機８へ至る吸込風路１３である。電動機３１は、ブラシスイッチ２４ｃから操作信号を受け取る度に始動と停止とを交互に繰り返す。

電気掃除装置１は、起動スイッチ２４ｂが操作されると電動送風機８を始動させる。例えば、電気掃除装置１は、電動送風機８が停止している状態で起動スイッチ２４ｂが操作されると、先ず電動送風機８を強運転モードで始動させ、再び起動スイッチ２４ｂが操作されると電動送風機８の運転モードを中運転モードに変更し、三度、起動スイッチ２４ｂが操作されると電動送風機８の運転モードを弱運転モードに変更し、以下同様に繰り返す。強運転モード、中運転モード、および弱運転モードは、予め設定される複数の運転モードである。電動送風機８に対する入力値は、強運転モードが最も大きく、弱運転モードが最も小さい。始動した電動送風機８は、塵埃分離集塵装置７から空気を吸込み、塵埃分離集塵装置７内を負圧にする。

塵埃分離集塵装置７内の負圧は、本体接続口１２、接続管１９、集塵ホース２１、手元操作管２２、延長管２５、および吸込口体２６を順次に通じて吸込口２８に作用する。電気掃除装置１は、吸込口２８に作用した負圧によって、被掃除面の塵埃を空気とともに吸い込む。塵埃分離集塵装置７は、電気掃除装置１に吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する一方で、含塵空気から分離した空気を電動送風機８へ送る。電動送風機８は、塵埃分離集塵装置７から吸い込んだ空気を掃除機本体２外へ排気する。

図２は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の吸込風路の模式図である。

図３は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の掃除機本体を左斜め前から示す斜視図である。

図４は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の掃除機本体の部分的な断面図である。

なお、図２の実線矢印Ｆは、電動送風機８に吸い込まれる空気の流れである。

図２から図４に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１は、吸込負圧を生じさせる電動送風機８と、吸込口２８または本体接続口１２を有して電動送風機８の吸込側に流体的に接続される吸込風路１３と、吸込風路１３の途中に設けられて、電動送風機８は生じさせる吸込負圧によって吸込口２８または本体接続口１２から吸い込まれ、かつ空気から分離された塵埃を蓄積する集塵部としての塵埃分離集塵装置７と、を備えている。

吸込口体２６の吸込口２８、および掃除機本体２の本体接続口１２は、吸込風路１３の吸込口として機能する。掃除機本体２に管部３が装着されている場合には、電気掃除装置１は、吸込口体２６の吸込口２８から塵埃を吸い込む。掃除機本体２から管部３が取り外されている場合には、電気掃除装置１は、掃除機本体２の本体接続口１２から塵埃を吸い込む。なお、管部３から吸込口体２６が取り外されている場合には、延長管２５の先端の開口が電気掃除装置１の吸込口として機能する。管部３から延長管２５が取り外されている場合には、手元操作管２２の先端の開口が電気掃除装置１の吸込口として機能する。以下、説明を簡単にするために、吸込口体２６の吸込口２８、延長管２５の先端の開口、手元操作管２２の先端の開口、および掃除機本体２の本体接続口１２を単に「吸込口」と総称する。

吸込風路１３は、吸込口から塵埃分離集塵装置７へ至る上流側風路１３ｕと、塵埃分離集塵装置７から電動送風機８へ至る下流側風路１３ｄと、を備えている。

また、電気掃除装置１は、水を貯留可能な貯留部４１と、水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置４２と、電解水生成装置４２が生成した電解水を吸込風路１３へ供給する供給部４３と、を備えている。なお、図２の実線矢印ＷＳは、供給部４３へ送られる電解水（電解水生成装置４２が生成した電解水）の流れである。

貯留部４１は、水や塩水を貯留する容器である。貯留部４１に貯留される水は、家庭で容易に入手可能な水道水でよい。貯留部４１は、掃除機本体２に設けられている。貯留部４１は、給水の利便性を高めるために、掃除機本体２に着脱可能であることが好ましい。貯留部４１は、開閉可能な蓋を備えている。貯留部４１は、蓋を開いて水や塩水を容易に給水できる。

電解水生成装置４２は、例えば、水を電気分解してオゾンが溶解された電解水を生成したり、塩水を電気分解して次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が溶解された電解水を生成したりする。電解水生成装置４２の電極には、水に溶け出しにくい材料、例えばチタンや白金が用いられる。電気分解を促進するために、電極には、イリジウム、白金、ルテニウムなどの白金族の金属、またはその酸化物が担持されていても良い。電解水には、過酸化水素、活性酸素、ＯＨラジカルなどの化学種が生成される。

電解水生成装置４２は、貯留部４１内に設けられている。電解水生成装置４２は、貯留部４１の外側、例えば貯留部４１と供給部４３とを繋ぐ配管に設けられていても良い（図２中に破線で示す電解水生成装置４２）。つまり、電解水生成装置４２は、貯留部４１内の水を電解水に変えるものであっても良いし、貯留部４１から供給部４３へ供給される水を供給部４３へ達する前に電解水に変えるものであっても良い。

電解水生成装置４２は電源回路を有し、電源回路には電源コード１１を経て電力が供給される。

供給部４３は、吸込風路１３のうち、塵埃分離集塵装置７より上流側（上流側風路１３ｕ）、および塵埃分離集塵装置７より下流側（下流側風路１３ｄ）のいずれに設けられていても良い。換言すると、供給部４３は、吸込口と塵埃分離集塵装置７との間の吸込風路１３、および塵埃分離集塵装置７と電動送風機８との間の吸込風路１３のいずれに設けられていても良い。また、供給部４３は、上流側風路１３ｕおよび下流側風路１３ｄの両方に設けられていても良い。

供給部４３は、電解水を気化させて塵埃分離集塵装置７へ電解水を供給する。そこで、供給部４３は、吸水性を有している。供給部４３は、電解水生成装置４２が生成した電解水を毛細管現象で吸い上げて電解水を含んだ状態となる。供給部４３の一部は、貯留部４１に貯留される水（電解前の水および電解水を含む）、または貯留部４１と供給部４３とを繋ぐ給水管を通る電解水に接触している。供給部４３の他部は、吸込風路１３自体、または吸込風路１３に繋がる空間に露出している。

ここで、「吸込風路１３に繋がる空間」は、電動送風機８が生じさせる吸込負圧が作用して空気の流動が十分に生じる部分を含み、また、電動送風機８が生じさせる吸込負圧が作用する一方で、吸込負圧による空気の流動が十分に生じずに流れの淀む部分を含む。

供給部４３は、その吸水性によって貯留部４１に貯留された水（電解前の水および電解水を含む）を吸い上げる。また、供給部４３は、その吸水性によって貯留部４１と供給部４３とを繋ぐ給水管内の電解水を吸い上げる。つまり、電気掃除装置１は、吸水性を有する部材を電解水に接触させることで、吸込風路１３へ電解水を供給する。供給部４３は、吸込風路１３が貯留部４１よりも高い位置にあっても、毛細管現象によって液体を吸い上げて移動させることができる。供給部４３の吸水性の程度や大きさを変えることによって、吸い上げる力と高さとを調節し、過供給を避けることが可能である。なお、供給部４３は、貯留部４１および電解水生成装置４２よりも下方に配置されていても良い。この場合には、電解水は水頭差によって供給部４３へ容易に供給される。

供給部４３は、例えば織布、または不織布である。供給部４３の材料は、綿などの天然繊維、セルロースなどの再生繊維、ポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６などのポリアミド系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維などの合成繊維である。供給部４３は、スポンジであっても良い。また、供給部４３は、高吸水性高分子（Superabsorbent polymer、SAP、いわゆる吸収性ポリマー、高吸水性樹脂、高分子吸収体）製の部材を一体に有していても良い。高吸水性高分子製の部材を一体に有する供給部４３は、より対象の電解水を保水できる。

そして、供給部４３を下流側風路１３ｄに設ける場合には、供給部４３は、塵埃分離集塵装置７と電動送風機８との間の吸込風路１３で電解水を気化させて、塵埃分離集塵装置７へ電解水を供給することができる。電解水の気化は、吸込風路１３内の気体の蒸気圧が飽和蒸気圧になるまで進行する。気化した電解水は、吸込風路１３を通じて塵埃分離集塵装置７に達し、塵埃分離集塵装置７に蓄積される塵埃を除菌する。供給部４３を下流側風路１３ｄに設ける場合には、塵埃分離集塵装置７に蓄積される塵埃を除菌するために、電動送風機８が停止している状態で、電解水を気化させることが好ましい。

また、供給部４３を下流側風路１３ｄに設ける場合には、電動送風機８が駆動している状態で電解水を気化させることによって、電動送風機８の排気を除菌することができる。換言すると、供給部４３を下流側風路１３ｄに設ける場合には、電動送風機８が駆動している最中、掃除機本体２から吹き出る排気を除菌するために、気化した電解水の全量を使用し、かつ電動送風機８が停止している状態で、塵埃分離集塵装置７に蓄積される塵埃を除菌することができる。

他方、供給部４３を上流側風路１３ｕに設ける場合には、供給部４３は、吸込口から吸い込まれる空気の流れによって電解水を気化させて、塵埃分離集塵装置７へ電解水を供給することができる。吸込口から吸い込まれる空気の流れによって気化した電解水は、吸込風路１３を通じて塵埃分離集塵装置７に達し、塵埃分離集塵装置７に蓄積される塵埃を除菌する。また、塵埃分離集塵装置７に達した電解水の一部は、吸込負圧によって塵埃分離集塵装置７を通過し、電動送風機８に達して電動送風機８の排気を除菌する。

図５は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の供給部の拡大図である。

図５に示すように。本実施形態に係る電気掃除装置１の供給部４３は、吸込風路１３に晒される凹凸４６を有していても良い（図５に二点鎖線で示す凹凸４６）。凹凸４６は、供給部４３を糸状の材料で形成する場合に、糸の直径よりも大きく、供給部４３の投影面積に対する供給部４３の表面積の比率を１より大きく拡大させる。

また、供給部４３は、吸込風路１３内の空気を通気可能であることが好ましい。例えば、供給部４３は、微細な多数の孔４７（図５に二点鎖線で示す孔４７）を有している。多数の孔４７は、供給部４３の投影面積（吸込風路１３の壁面で供給部４３が占有する面積、いわゆる設置面積）に対する供給部４３の表面積の比率を１より大きく拡大させる。

なお、供給部４３は、吸込風路１３に晒される凹凸４６を有し、かつ通気性に劣るものであっても良く、凹凸４６のない平坦な表面を有し、かつ吸込風路１３内の空気を通気可能であっても良い。供給部４３は、吸込風路１３に晒される凹凸４６を有し、かつ吸込風路１３内の空気を通気可能であっても良い。

次に、本実施形態に係る電気掃除装置１の他の例を説明する。なお、各例で説明する電気掃除装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆにおいて、電気掃除装置１（第一例の電気掃除装置）と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図６は、本発明の実施形態に係る第二例の電気掃除装置の吸込風路の模式図である。

図６に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１Ａ（第二例の電気掃除装置）は、電解水の気化を促す熱源５１を備えている。

熱源５１は、電気を熱に変換する発熱体５２である。熱源５１は、例えばニクロム線や、ニクロム線を被覆で覆ったシーズヒーターである。熱源５１は、吸水性を有する供給部４３を容易に加熱可能な場所に配置されていることが好ましい。つまり、熱源５１は、供給部４３に接触していることが好ましい。熱源５１は、熱伝導のみならず熱放射によって供給部４３を加熱するものであっても良い。また、熱源５１は、供給部４３を直接的に加熱するものに限られず、供給部４３へ送られる電解水を供給経路の途中で加熱するものであっても良い。

熱源５１は、電源回路を有し、電源回路には電源コード１１を経て電力が供給される。

電気掃除装置１Ａは、熱源５１によって供給部４３を加熱し、電解水を気化させることで、より大量の電解水を吸込風路１３へ容易に供給することができる。

図７は、本発明の実施形態に係る第三例の電気掃除装置の吸込風路の模式図である。

図７に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１Ｂ（第三例の電気掃除装置）は、電解水の気化を促す熱源５１を備えている。

熱源５１は、電動送風機８および本体制御部９の少なくとも一方である。換言すると、駆動にともなって発熱する電動送風機８が熱源５１兼ねている、または電動送風機８の運転制御にともなって発熱する本体制御部９が熱源５１を兼ねている。電動送風機８および本体制御部９のいずれか一方のみを熱源５１として利用しても良く、電動送風機８および本体制御部９の両方を熱源５１として利用しても良い。

吸込風路１３は、電動送風機８および本体制御部９の少なくとも一方の近傍を経由している。供給部４３は、熱源５１としての電動送風機８および本体制御部９の少なくともいずれか一方の近傍に配置されている。供給部４３は、熱源５１としての電動送風機８および本体制御部９から加熱可能な範囲で近接していることが好ましい。

電気掃除装置１Ｂは、電気掃除装置１Ａのようには個別の熱源５１を必要とせず、運転にともなう熱を有効に利用できる。

図８は、本発明の実施形態に係る第四例の電気掃除装置の吸込風路の模式図である。

図８に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１Ｃ（第四例の電気掃除装置）は、電解水の気化を促す熱源５１と、熱源５１から供給部４３へ熱を伝える伝熱部５３と、を備えている。

熱源５１は、第二例の電気掃除装置１Ａのように発熱体５２であっても良いし、第三例の電気掃除装置１Ｂのように電動送風機８および本体制御部９の少なくともいずれか一方であっても良い。

伝熱部５３は、熱源５１と供給部４３との間に設けられている。伝熱部５３は、熱伝導率の高い銅やアルミニウムの成形品である。伝熱部５３は、本体ケース５内に収容されている。伝熱部５３は、双方に到達可能な適宜の形状を有して熱源５１と供給部４３との間に渡っている。

電気掃除装置１Ｃは、発熱体５２を収納する空間を吸込風路１３の近傍に確保したり、吸込風路１３の経路を迂回させたりする必要がなく、熱源５１と供給部４３との配置関係に柔軟に対応して、電解水の気化を促すことが可能である。

図９は、本発明の実施形態に係る第五例の電気掃除装置の吸込風路の模式図である。

図９に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１Ｄ（第五例の電気掃除装置）の吸込風路１３Ａは、吸込風路１３Ａの他の部分よりも内径が大きく、かつ供給部４３を収容する供給部収容部６１を備えている。

供給部４３は電解水で湿気を帯びている。そのため、吸込風路１３Ａを流れる塵埃が供給部４３に付着する場合がある。供給部４３を下流側風路１３ｄに設ける場合には、塵埃分離集塵装置７で分離しきれない極めて細かい塵が供給部４３に付着する虞がある。また、供給部４３を上流側風路１３ｕに設ける場合には、吸込口から吸い込まれた、分離前の塵埃が供給部４３に付着する虞がある。これら供給部４３に付着した塵埃は、供給部４３における電解水の気化を阻害する虞がある。

そこで、吸込風路１３Ａは、供給部４３を収容する供給部収容部６１を備えている。供給部収容部６１の上流側には、供給部収容部６１よりも内径の小さい部分があることが好ましい。換言すると、供給部収容部６１は、吸込風路１３Ａの径方向外側へ向かって膨出している。

そして、供給部収容部６１の深さ（吸込風路１３Ａの他の部分との内径の差）は、吸込風路１３Ａに晒される供給部４３の露出面４３ａと吸込風路１３Ａの他の部分の内面１３ａとが面一になる深さであることが好ましい。また、供給部収容部６１の深さは、供給部４３の露出面４３ａが吸込風路１３Ａの他の部分の内面１３ａよりも径方向外側に配置される深さであっても良い。

仮に、供給部４３が吸込風路１３Ａを流通する気流を遮るように配置されている場合には、供給部４３には多量の塵埃が付着すると考えられる。そこで、電気掃除装置１Ｄでは、供給部４３の露出面４３ａを吸込風路１３Ａの壁面と面一に配置し、または供給部４３の露出面４３ａを吸込風路１３Ａの壁面よりも吸込風路１３Ａの中心線から遠ざけることで、供給部４３に塵埃が付着することを防いでいる。

図１０は、本発明の実施形態に係る第六例の電気掃除装置の吸込風路の模式図である。

図１０に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１Ｅ（第六例の電気掃除装置）の吸込風路１３Ｂは、吸込風路１３Ｂの下流へ向かって開放される空間としての供給部収容部６１Ｂを仕切り、かつ供給部収容部６１Ｂに供給部４３を収容する仕切板６３を備えている。

供給部収容部６１Ｂの上流側には、供給部収容部６１Ｂよりも内径の小さい部分があることが好ましい。換言すると、供給部収容部６１Ｂは、吸込風路１３Ｂの径方向外側へ向かって膨出している。そして、供給部収容部６１Ｂの深さは、供給部４３の露出面４３ａが吸込風路１３Ｂの他の部分の内面１３ａよりも径方向外側に配置される深さであることが好ましい。

仕切板６３は、供給部収容部６１Ｂの上流側から下流側へ向かって延びている。そして、仕切板６３は、供給部収容部６１Ｂを吸込風路１３Ｂの下流へ向かって開放する。つまり、仕切板６３の上流側の端部は、吸込風路１３Ｂの内面１３ａに繋がり、仕切板６３の下流側の端部は、吸込風路１３Ｂの内面１３ａから離間している。また、仕切板６３は、吸込風路１３Ｂの中心線Ｃから見ると、供給部収容部６１Ｂを覆い隠している。また、仕切板６３は、吸込風路１３Ｂの中心線Ｃから見ると、供給部４３を覆い隠している。

仕切板６３の吸込風路１３Ｂ側の面６３ａ（つまり、吸込風路１３Ｃの中心を臨む面６３ａ）は、仕切板６３より上流側の吸込風路１３Ｂの内面１３ａに連続している。仕切板６３の吸込風路１３Ｂ側の面６３ａと吸込風路１３Ｂの内面１３ａとが連続することによって、仕切板６３の下流側における流れの乱れが抑制され、供給部収容部６１Ｂへの塵埃の進入も抑制される。

吸込風路１３Ｂ内の空気の流れは、仕切板６３の上流側から仕切板６３の吸込風路１３Ｂ側の面６３ａに沿う。そのため、吸込風路１３Ｂの下流へ向かって開放される供給部収容部６１Ｂには、吸込風路１３Ｂ内の空気の流れが回り込みにくい。そして、空気によって運ばれる塵埃も、供給部収容部６１Ｂに入り込みにくい。したがって、電気掃除装置１Ｅは、供給部４３に塵埃が付着することを防ぐことができる。

図１１は、本発明の実施形態に係る第七例の電気掃除装置の吸込風路の模式図である。

図１１に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１Ｆ（第七例の電気掃除装置）の吸込風路１３Ｃは、吸込風路１３Ｃ内の塵埃の有無によって吸込風路１３Ｃへの電解水の供給状態を切り替える切替機構７１を備えている。

切替機構７１は、吸込風路１３Ｃを塵埃が通過している場合には、吸込風路１３Ｃと供給部４３との間の通気を断って吸込風路１３Ｃ内への電解水の供給を阻み、その他の場合、つまり電動送風機８が停止して吸込負圧が生じていない場合には、吸込風路１３Ｃに供給部４３を露出させて吸込風路１３Ｃ内への電解水の供給を可能にする。

切替機構７１は、吸込風路１３Ｃの他の部分よりも内径が大きく、かつ供給部４３を収容する供給部収容部６１Ｃと、供給部収容部６１Ｃと吸込風路１３Ｃとの通気を許可または遮断する開閉可能な扉部７２と、供給部４３よりも上流側の吸込風路１３Ｃに設けられて、吸込風路１３Ｃを通過する塵埃の有無を検知する塵埃検知器７３（塵埃検知手段の一例である）と、塵埃検知器７３の検知結果に基づいて扉部７２の開閉を行う開閉駆動部７５と、を備えている。

供給部収容部６１Ｃの上流側には、供給部収容部６１Ｃよりも内径の小さい部分があることが好ましい。換言すると、供給部収容部６１Ｃは、吸込風路１３Ｃの径方向外側へ向かって膨出している。そして、供給部収容部６１Ｃの深さは、供給部４３の露出面４３ａが吸込風路１３Ｃの他の部分の内面１３ａよりも径方向外側に配置される深さであることが好ましい。

扉部７２は、吸込風路１３Ｃと供給部収容部６１Ｃとの境界部分に設けられている。扉部７２は、例えば引き戸であることが好ましい。引き戸は開き戸に比べて開閉に要する空間を確保し易い。扉部７２は、吸込風路１３Ｃの流れの方向へ移動して開閉可能な引き戸であっても良いし、吸込風路１３Ｃを確定する管の周方向へ移動して開閉可能な引き戸であっても良い。扉部７２は、吸込風路１３Ｃの上流側へ向かって開く引き戸であっても良く、吸込風路１３Ｃの下流側へ向かって開く引き戸であっても良い。一例として、吸込風路１３Ｃの下流側へ向かって開いた扉部７２を二点鎖線で示す。吸込風路１３Ｃの下流側へ向かって開く引き戸は、開く際に吸込負圧による空気の流れを利用して、より確実に開くことが可能である。吸込風路１３Ｃの上流側へ向かって開く引き戸は、閉じる際に吸込負圧による空気の流れを利用して、より確実に閉じることが可能である。

また、扉部７２は、蛇腹式のシャッターであっても良い。シャッターは、引き戸に比べて開閉に要する領域を、より省スペース化できる。

扉部７２の吸込風路１３Ｃ側の面７２ａ（つまり、吸込風路１３Ｃの中心を臨む面７２ａ）は、扉部７２より上流側の吸込風路１３Ｃの内面１３ａに連続していることが好ましい。扉部７２の吸込風路１３Ｃ側の面７２ａと吸込風路１３Ｃの内面１３ａとが連続することによって、扉部７２の下流側における流れの乱れが抑制され、扉部７２を開閉する際の抵抗を抑制できる。

扉部７２は閉じた状態で吸込風路１３Ｃと供給部収容部６１Ｃとの通気を遮断し、開いた状態で吸込風路１３Ｃと供給部収容部６１Ｃとの通気を許可する。吸込風路１３Ｃと供給部収容部６１Ｃとの通気が遮断されると、供給部４３から気化する電解水は、吸込風路１３Ｃへ供給されない。吸込風路１３Ｃと供給部収容部６１Ｃとの通気が許可されると、供給部４３から気化する電解水は、吸込風路１３Ｃへ供給される。

塵埃検知器７３は、吸込風路１３Ｃを通過する塵埃の有無を検知して開閉制御部７７へ出力する。塵埃検知器７３は、吸込風路１３Ｃを横切る光の量の変化を検知して塵埃の有無を検知する。塵埃検知器７３は、例えば発光素子と、発光素子が発する光を検知する受光素子とを含んでいる。塵埃検知器７３は、吸込風路１３Ｃを通過する塵埃が、発光素子が発する光を遮る頻度や時間を受光素子で検知することで、塵埃の有無を検知する。塵埃検知器７３は、塵埃の有無を光で検知するため、吸込風路１３Ｃの圧力損失を増加させることなく、塵埃の有無を検知することができる。

開閉駆動部７５は、扉部７２を開閉する駆動源、例えば開閉用電動機７６と、開閉用電動機７６の運転を制御する開閉制御部７７と、を備えている。

開閉用電動機７６は、例えば出力軸に設けられたギアと、扉部７２に設けられたラックと、を介して扉部７２を開閉する駆動力を伝達する。

開閉制御部７７は、塵埃検知器７３から吸込風路１３Ｃを塵埃が通過しているか否かの検知結果を受け取る。開閉制御部７７は、吸込風路１３Ｃを塵埃が通過している場合には、開閉用電動機７６を作動させて扉部７２を閉ざす。また、開閉制御部７７は、吸込風路１３Ｃを塵埃が通過していない場合には、開閉用電動機７６を作動させて扉部７２を開く。扉部７２が開くと、供給部４３は吸込風路１３Ｃに露出する。

電気掃除装置１Ｆは、電気掃除装置１Ｄ、１Ｅに比べて吸込風路１３Ｃに塵埃が流れている最中に電解水を吸込風路１３Ｃへ供給することができない一方で、供給部４３に塵埃が付着することを確実に防ぐことができる。

以上のように、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは、電解水生成装置４２が生成した電解水を、電動送風機８の吸込側に繋がる吸込風路１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃへ供給する供給部４３を備えている。そのため、電気掃除装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは、吸込風路１３へ電解水を供給して塵埃分離集塵装置７に溜まった塵埃を継続的に除菌し、掃除機本体２の排気を継続的に除菌することが可能である。

また、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは、電解水を気化させて塵埃分離集塵装置７へ電解水を供給する供給部４３を備えている。そのため、電気掃除装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは、吸込風路１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃへ気化した電解水を供給することができる。気化した電解水は、吸込風路１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを通じて容易に拡散し、塵埃分離集塵装置７に溜まった塵埃を継続的に除菌し、掃除機本体２の排気を継続的に除菌する。

ところで、掃除機本体の吸込口に装着可能な除菌装置を備える従来の電気掃除機では、管部に代えて除菌装置を掃除機本体の吸込口に装着した状態で、紙パックへ電解水を供給する。つまり、従来の電気掃除機は、掃除の最中、つまり電動送風機を運転している最中に、紙パックに溜められる塵埃を除菌することができない。

一方、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは、吸込口２８から吸い込まれる空気の流れによって電解水を気化させて塵埃分離集塵装置７へ電解水を供給する供給部４３を備えている。換言すると、電気掃除装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは、電動送風機８の運転中に、供給部４３から電解水を気化させる。そのため、電気掃除装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは、吸込風路１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ内で実質的に空気の流れのない状態で電解水を気化させるよりも、より多量の電解水を気化させることができる。

また、電気掃除装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは、供給部４３が下流側風路１３ｄに設けられている場合には、塵埃分離集塵装置７を通過する微細な塵埃を含んでいたり、臭気を帯びていたりする電動送風機８の排気を、より多量に気化する電解水で除菌することができる。さらに、電気掃除装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは、上流側風路１３ｕに供給部４３が設けられている場合には、塵埃分離集塵装置７へ吸い込まれる塵埃、および塵埃分離集塵装置７に溜まった塵埃を、より多量に気化する電解水で除菌することができる。

さらに、本実施形態に係る電気掃除装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、電解水の気化を促す熱源５１を備えている。そのため、電気掃除装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、室温（電気掃除装置１が使用される環境温度）で電解水を気化させるよりも、より多量の電解水を気化させることができる。

本実施形態に係る電気掃除装置１Ａは、電気を熱に変換する発熱体５２を熱源５１として備えている。発熱体５２は、電力を供給可能な範囲で、吸込風路１３の何れの箇所にも容易に配置することが可能である。そのため、電気掃除装置１Ａは、吸込風路１３に沿って供給部４３と熱源５１とを、容易に配置することができる。

本実施形態に係る電気掃除装置１Ｂ、１Ｃは、電動送風機８および本体制御部９の少なくとも一方を熱源５１に利用している。そのため、電気掃除装置１Ｂ、１Ｃは、電気掃除装置１Ａに比べて熱源５１を昇温させるための電力の消費を抑制できる。

本実施形態に係る電気掃除装置１Ｄは、熱源５１から供給部４３へ熱を伝える伝熱部５３を備えている。そのため、電気掃除装置１Ｄは、被加熱部として供給部４３と熱源５１との間で熱の運搬経路を確保できる。つまり、電気掃除装置１Ｄは、供給部４３および熱源５１のぞれぞれの配置の自由度を向上させることができる。

また、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは、吸込風路１３に晒される凹凸４６を有する供給部４３を備えている。凹凸４６は、供給部４３の投影面積に対する表面積を増大させて、供給部４３から気化する電解水の量を増加させる。より多量の電解水は、塵埃分離集塵装置７内の塵埃、および電動送風機８の排気の除菌を促進する。

さらに、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは、吸込風路１３内の空気を通気可能な供給部４３を備えている。通気性を有する供給部４３は、その投影面積に対する表面積を増大させて、供給部４３から気化する電解水の量を増加させる。より多量の電解水は、塵埃分離集塵装置７内の塵埃、および電動送風機８の排気の除菌を促進する。

また、本実施形態に係る電気掃除装置１Ｄは、吸込風路１３Ａの他の部分よりも内径が大きく、かつ供給部４３を収容する供給部収容部６１を備えている。供給部収容部６１は、吸込風路１３Ａを流れる塵埃が供給部４３に付着することを抑制する。そのため、電気掃除装置１Ｄは、供給部４３から気化する電解水の減少を防ぐことができる。

さらに、本実施形態に係る電気掃除装置１Ｅは、吸込風路１３Ｂの下流へ向かって開放される供給部収容部６１Ｂを仕切り、かつ供給部収容部６１Ｂに供給部４３を収容する仕切板６３を備えている。仕切板６３は、吸込風路１３Ｂの中心線から見ると、供給部収容部６１Ｂを覆い隠している。つまり、供給部収容部６１Ｂに収容される供給部４３は、吸込風路１３Ｂの空気に晒される一方で、吸込風路１３Ｂの下流へ向かって吸い込まれる塵埃に晒されにくい。そのため、電気掃除装置１Ｅは、供給部４３から気化する電解水の減少を防ぐことができる。

また、本実施形態に係る電気掃除装置１Ｆは、吸込風路１３Ｃ内の塵埃の有無によって吸込風路１３Ｃへの電解水の供給状態を切り替える切替機構７１を備えている。切替機構７１は、吸込風路１３Ｃを塵埃が通過している場合には、吸込風路１３Ｃと供給部４３との間の通気を断って吸込風路１３Ｃ内への電解水の供給を阻む。また、切替機構７１は、電動送風機８が停止して吸込負圧が生じていない場合には、吸込風路１３Ｃに供給部４３を露出させて吸込風路１３Ｃ内へ電解水を供給する。そのため、電気掃除装置１Ｆは、塵埃が供給部４３に付着することを確実に防ぎ、供給部４３から気化する電解水の減少を防ぐことができる。

したがって、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆによれば、着脱の手間を掛けずに溜まった塵埃を除菌可能であり、かつ排気の除菌を容易に継続することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ…電気掃除装置、２…掃除機本体、３…管部、５…本体ケース、６…車輪、７…塵埃分離集塵装置、８…電動送風機、９…本体制御部、１１…電源コード、１２…本体接続口、１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ…吸込風路、１３ａ…吸込風路の内面、１３ｕ…吸込風路の上流側風路、１３ｄ…吸込風路の下流側風路、１４…差込プラグ、１９…接続管、２１…集塵ホース、２２…手元操作管、２３…把持部、２４…操作部、２４ａ…停止スイッチ、２４ｂ…起動スイッチ、２４ｃ…ブラシスイッチ、２５…延長管、２６…吸込口体、２８…吸込口、２９…回転清掃体、３１…電動機、４１…貯留部、４２…電解水生成装置、４３…供給部、４３ａ…露出面、４６…凹凸、４７…孔、５１…熱源、５２…発熱体、５３…伝熱部、６１、６１Ｂ、６１Ｃ…供給部収容部、６３…仕切板、６３ａ…仕切板の吸込風路側の面、７１…切替機構、７２…扉部、７２ａ…扉部の吸込風路側の面、７３…塵埃検知器、７５…開閉駆動部、７６…開閉用電動機、７７…開閉制御部。

Claims (12)

1. 吸込負圧を生じさせる電動送風機と、
   吸込口を有して前記電動送風機の吸込側に流体的に接続される吸込風路と、
   前記吸込風路の途中に設けられて、前記吸込負圧によって前記吸込口から吸い込まれ、かつ空気から分離された塵埃を蓄積する集塵部と、
   水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置と、
   前記電解水生成装置が生成した前記電解水を前記吸込風路へ供給する供給部と、を備える電気掃除装置。
2. 前記供給部は、前記電解水を気化させて前記集塵部へ前記電解水を供給する請求項１に記載の電気掃除装置。
3. 前記供給部は、前記吸込口から吸い込まれる空気の流れによって前記電解水を気化させる請求項２に記載の電気掃除装置。
4. 前記電解水の気化を促す熱源を備える請求項１から３のいずれか１項に記載の電気掃除装置。
5. 前記熱源は、電気を熱に変換する発熱体である請求項４に記載の電気掃除装置。
6. 前記熱源は、駆動にともなって発熱する前記電動送風機が兼ねる、または前記電動送風機の運転制御にともなって発熱する制御部が兼ねる請求項４に記載の電気掃除装置。
7. 前記熱源から前記供給部へ熱を伝える伝熱部を備える請求項４から６のいずれか１項に記載の電気掃除装置。
8. 前記供給部は、前記吸込風路に晒される凹凸を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の電気掃除装置。
9. 前記供給部は、前記吸込風路内の空気を通気可能である請求項１から８のいずれか１項に記載の電気掃除装置。
10. 前記吸込風路は、前記吸込風路の他の部分よりも内径が大きく、かつ前記供給部を収容する供給部収容部を備える請求項１から９のいずれか１項に記載の電気掃除装置。
11. 前記吸込風路は、前記吸込風路の下流へ向かって開放される空間を仕切り、かつ前記空間に前記供給部を収容する仕切板を備える請求項１から１０のいずれか１項に記載の電気掃除装置。
12. 前記吸込風路を通過する塵埃の有無を検知する塵埃検知手段を備え、前記塵埃検知手段が塵埃を検知した場合には、前記吸込風路と前記供給部との間の通気を断って前記吸込風路内への前記電解水の供給を阻み、前記塵埃検知手段が塵埃を検知しない場合には、前記吸込風路に前記供給部を露出させて前記吸込風路内への前記電解水の供給を可能にする切替機構を備える請求項１から１１のいずれか１項に記載の電気掃除装置。

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