JP4439328B2 - 湿式電気掃除機 - Google Patents
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Description
本実施形態の湿式電気掃除機1は、図1及び図2に示すように、汚れと水を空気と共に吸引する吸引ノズル11と、該吸引ノズル11から吸引される汚れ、水及び空気の混合流Aを導通する吸引ホース12と、該吸引ホース12から導入される該混合流Aから汚れと水を分離する気水分離器13と、該混合流Aから空気Cを吸引排気する出力1.5kW以下の電動ファン15と、該混合流Aから分離される汚水Bを貯溜する汚水タンク14とを備えている。
また、前記電動ファン15の駆動により、図1〜図5に示すように、前記気水分離器13において、前記吸引ホース12を介して前記導入筒31から導入される前記混合流Aが2個の前記隔壁32A及び33Aに当たりながら該気水分離器13から排気される一方、該混合流Aから汚れ及び水(汚水B)が分離され、分離された汚れ及び水が前記汚水タンク14内に貯溜するようになっている。
前記吸引ノズル11は、汚水を空気と共に吸引するもので、本実施形態においては、図1に示すように、平面視で末広がり形状を有する中空体であり、その先端部は開口し、被洗浄物との当接面となっている。
吸引ホース12の一端部12Aは、図2に示すように、吸引ノズル11の内部と連通し、他端部12Bは、前記気水分離器13の前記導入筒31の上部開口部の内側に嵌合している。
吸引ホース12としては、従来より湿式電気掃除機用として用いられている吸引ホースを特に制限なく使用することができ、例えば、外内面が蛇腹状のホース、外面が蛇腹状で内面が平滑なホース、外内面が平滑なホース等が挙げられる。本実施形態においては、ホースの曲がり易さを確保しつつ、ホース内面への汚水の滞留や付着を防止する観点から、外側が蛇腹状で内側が平滑なホースを用いている。
電動ファン15は、湿式電気掃除機のコンパクト化の面で、出力1.5kW以下のものが好適であるが、被洗浄物等条件に応じて、1.2kW以下のもの、1.0kW以下のもの用いることができる。
汚水タンク14の上方周縁部には、雌ネジ部14Aが形成され(図10参照)、気水分離器13の底板36の周縁部に形成された雄ネジ部39C(図8参照、後述)にネジ込み接合できるようになっている。なお、図示しないが、ねじ込み接合に替えて、スナップファスナー(いわゆるパチン錠)を使用することもできる。
フィルタ16としては、混合流Aから前記汚水を吸着分離できるものであればよく、各種スポンジや不織布からなる通常のフィルタを使用できる。
気水分離器13は、図3〜図6に示すように、略円柱形状で、汚水タンク14の上部に配置されている。気水分離器13には、その中心部に混合流Aを導入する前記導入筒31が設けられている。
前記隔壁32A、33Aは筒状隔壁である。該筒状隔壁32A、33Aは前記導入筒31を囲むように2個設けられ、2個の該筒状隔壁32A、33Aにより、該導入筒31の外方に、順次第1室32、第2室33及び第3室34が形成される。該筒状隔壁33Aの外方には、外周壁34Aが位置しており、外周壁34Aも邪魔板として機能する。
筒壁31A、第1隔壁32A、第2隔壁33A及び外周壁34Aは、図5に示すように、何れも円筒形状であり、平面視で略同心円状に配置されている。なお、図示しないが、略同心円状に替えて、略同心楕円状に配置してもよい。
第1隔壁32Aの上端が第2隔壁33Aの上端より下方に位置し、それらの上部で第1室32と第2室33が連通している。第1隔壁32Aの上端と第2隔壁33Aの上端との距離L3は、好ましくは1〜2cmである。
第2隔壁33Aの下端が外周壁34Aの下端より上方に位置して、それらの下部で第2室33と第3室34が連通している。第2隔壁33Aの下端と外周壁34Aの下端との距離L4は、好ましくは1〜3cmである。なお、上述の連通状態、すなわち、導入筒31と第1室32がそれらの下部で連通し、第1室と第2室はそれらの上部で連通し、さらに第2室と第3室はそれらの下部で連通している状態を、本発明では、「蛇行経路を形成する状態で連通する」という。
第2隔壁33Aの全周360°に対する前記の段差面33Cの占める割合は、前記の第2室33と第3室34が連通することを条件とし、好ましくは90°〜270°、さらに好ましくは、150°〜210°(本実施形態)である。また、平面視で、段差面33Bの円弧の中点部分に対応する外周壁34Aに排出部38を位置させるのが好ましい。
また、前記気水分離器13の底板36には、その上に溜った水を前記汚水タンク14に導出する補助導出孔41(図4及び図8参照)が設けられている。該補助導出孔41の大きさ、形状、数等は、気水分離器13の底板36の上に溜った水が汚水タンク14に自然に導出され且つ混合流Aの流通及び気水分離を阻害しないような範囲で設定すればよい。
導入筒31の内部空間の横断面積S0に対する第1室32の内部空間の横断面積S1の面積比(S1/S0)は、好ましくは5〜20である。
導入筒31の筒壁31Aと第1隔壁32A(最内側の筒状隔壁)との上下方向の重なり長さL1は、好ましくは2〜10cmである。
下ブロック13Bと汚水タンク14は、底板36の周縁部に形成された雄ネジ部39Cと汚水タンク14に形成された前記雌ネジ部14Aとのネジ込み嵌合によって接合され、嵌合解除により分離される。
また、気水分離器13の上方においては、図3に示すように、ホース切り替え用筒40が、導入筒31の上部から横方向に延出するように設けられている。該ホース切り替え用筒40は、吸引ホース12とは内径の異なる吸引ホースを接続するためのものである。
更に本実施形態の湿式電気掃除機1は、洗浄液Wが貯溜された給液タンク55と、洗浄液Wを送出する送液ポンプ53と、送液ポンプ53と給液タンク55とを連通する連結チューブ54と、送液ポンプ53の駆動により連結チューブ54を介して洗浄液Wを噴射ノズル51に送給する送液チューブ52とを備えている。
ハウジング20の下部には、前輪21と後輪22,22が設けられ、これらの車輪は湿式電気掃除機1の移動を容易する。
噴射ノズル51としては、洗浄液を霧状に穏かに噴射するタイプから洗浄液を直線状に勢いよく噴射するタイプまで、被洗浄物に応じて選択すことができる。本実施形態では、霧状に噴射するものを用いている。
洗浄液としては、被洗浄物に応じて、洗剤を含む適切なものが用いられる。場合によっては洗剤を含有しない水を用いてもよい。
吸引ノズル11をカーペット(図示せず)の汚れた部分に当接させて湿式電気掃除機1の電源を入れ、送液ポンプ53と電動ファン15を駆動させると給液タンク55内の洗浄液Wが、連結チューブ54と送液チューブ52を経て噴射ノズル51から霧状に噴射される。噴射された洗浄液Wによりカーペットが洗浄され、その汚れが除去される。
また、電動ファン15の駆動により、吸引ノズル11から吸引ホース12を経て、除去された汚れを含む洗浄液Wが、カーペットに付着した髪の毛、綿ゴミ、埃等の乾燥ゴミと空気と共に、気水分離器13に向けて吸引される。以下、これらの汚れ、洗浄液及び乾燥ゴミを合わせて「汚れと水分」又は「汚水B」といい、汚れと水分と空気とを合わせて「混合流A」という。
また、混合流Aは、汚水タンク14内にも流入し、汚水タンク14内を循環するが、このとき混合流Aが汚水タンク14内の内壁、汚水等に当たり、混合流Aに含まれる汚れと水分が、汚水タンク14内の内面に付着したり、汚水と混合する。その結果、混合流Aから汚れと水が更に分離される。なお、混合流Aの蛇行も該混合流Aが気水分離器13内に滞留する時間を長くすることに寄与するが、特に該混合流Aから細かい水滴を凝集させる効果がある。
このような流通過程において、混合流Aは、特に流れの向きが変わるときに、隔壁32A、33A、上板35、底板36等に当たり、混合流Aに含まれる汚れと水分が隔壁32A等に付着する。その結果、混合流Aから汚れと水分が更に分離される。
第2室と第3室で分離された水分は、気水分離器13の底板36に形成された前記補助導出孔41から汚水タンク14内に導出される。
排出部38から排出された混合流Aには、汚れと水分はほとんど残存していないが、残存する汚れと水分は、フィルタ16を通過する際にほぼ完全に除去される。
フィルタ16を通過した空気流Cは、電動ファン15の吸引部15Aから吸引され、排気部15Bから排出される。
また、本実施形態の湿式電気掃除機1によれば、混合流Aが導入筒31に導入されると急激な気圧の低下により混合流Aの流れ速度が遅くなり、混合流A中の水分が凝集して混合流Aから分離する。また、混合流Aが汚水タンク14内を循環して、混合流Aから汚れ及び水分が分離する。更に、混合流Aが隔壁32A、33A、外周壁34A等に当たり、混合流Aから汚れと水分が分離する。そして、フィルタ16によっても混合流Aから汚れと水分が除去される。
このように、本実施形態の湿式電気掃除機1では、気水分離器13内の混合流Aの流通経路を蛇行流を伴う複雑な状態にして、なるべく長時間、混合流Aが気水分離器13内に滞留するように設計されているので混合流Aから汚れと水が効率的に分離される。
従って、本発明によれば、上述した特定構造の気水分離器を用いることにより、十分な気水分離効果が得られ、気水分離器の小容量化が図れるので家庭用として好適なコンパクトな湿式電気掃除機が提供される。
気水分離器13と汚水タンク14とを連通する液導出口37の径が汚水タンク14の内部方向に向かうにつれて漸減しているので、汚水タンク14内に貯溜した汚水Bの泡立ちの発生を低減することができる。また、汚水タンク14内で発生した泡が気水分離器13内に逆流することを抑制することができる。
本実施形態の湿式電気掃除機1によれば、吸引ノズル11に噴射ノズル51が設けられているため、洗浄液を噴射しながら、汚れと水分を吸引することができ、清掃作業が容易である。
気水分離器における隔壁の形状は、筒状でなくても邪魔板機能を有する形態であればよく、その個数は、前記実施形態の2個に制限されず、1個又は3個以上でもよい。隔壁の数が多くなれば、混合流の流通経路がより複雑になりその分、気水分離器内の混合流の滞留時間も長くなり、気水分離効果が更に向上するので、コンパクト性を阻害しない範囲で隔壁の数を多くしてもよい。
導入筒、隔壁及び外周壁は、前記実施形態の円筒形状に制限されず、四角筒等の他の形状でもよい。
汚水タンク14は、気水分離器13と接してその下に設置されることが好ましいが、気水分離器13と接していないように設置することもできる。隣接する隔壁間の上方又は下方の連通部分は、該隔壁の全周に亘って形成されなくてもよく、例えば、連通部分と非連通部分とが該隔壁の周方向に交互に配置された構成としてもよい。
できる。
本発明の湿式電気掃除機は、、カーペットや車のシートのような細かい凹凸のある被洗浄物の洗浄に特に適しているが、畳、フローリング、窓ガラス等の住居の各部分の洗浄にも用いることができる。
送液チューブは、吸引ホースの外周面に該吸引ホースと一体的に設けてもよく、吸引ホースの内部に配置してもよい。
10 噴射吸引ノズル
11 吸引ノズル
12 吸引ホース
13 気水分離器
14 汚水タンク
15 電動ファン
16 フィルタ
20 ハウジング
21 前輪
22 後輪
31 導入筒
31A 筒壁
32 第1室
32A 第1隔壁(最内側の筒状隔壁)
33 第2室
33A 第2隔壁
34 第3室
34A 外周壁
35 上板
36 底板
37 液導出口
38 排出部
41 補助導出孔
51 噴射ノズル
52 送液チューブ
53 送液ポンプ
54 連結チューブ
55 給液タンク
A 混合流
B 汚水
C 空気
W 洗浄液
Claims (7)
- 汚れと水分を空気と共に吸引する吸引ノズルと、該吸引ノズルから吸引される汚れ、水分及び空気の混合流を導通する吸引ホースと、該混合流から汚れと水分を分離する気水分離器と、該混合流を吸引する電動ファンと、該混合流から分離される汚れと水分を貯溜する汚水タンクとを備えた湿式電動掃除機であって、
前記気水分離器は、上板、該上板に設けられた前記混合流の導入筒、前記汚水タンクと連通する液導出口、該導入筒の周囲に設けられた複数個の隔壁を備え、
前記隔壁が、筒状隔壁であり、該筒状隔壁が前記導入筒を囲むように少なくとも2個設けられ、少なくとも2個の該筒状隔壁により、該導入筒の外方に、順次少なくとも第1室、第2室及び第3室が形成され、
前記導入筒と前記第1室から前記第3室までは、前記混合流が蛇行経路を形成する状態で連通している湿式電気掃除機。 - 前記汚水タンクは前記気水分離器の下に配置されており、前記液導出口は、その径が該汚水タンク内部方向に向かうにつれて減少し、前記導入筒の下に配置されている請求項1記載の湿式電気掃除機。
- 前記気水分離器の底板には、その上に溜った水を前記汚水タンクに導出する補助導出孔が設けられている請求項1又は2に記載の湿式電気掃除機。
- 汚れと水分を空気と共に吸引する吸引ノズルと、該吸引ノズルから吸引される汚れ、水分及び空気の混合流を導通する吸引ホースと、該混合流から汚れと水分を分離する気水分離器と、該混合流を吸引する電動ファンと、該混合流から分離される汚れと水分を貯溜する汚水タンクとを備えた湿式電動掃除機であって、
前記気水分離器は、上板、該上板に設けられた前記混合流の導入筒、前記汚水タンクと連通する液導出口、該導入筒の周囲に設けられた複数個の隔壁を備え、
前記気水分離器の底板には、その上に溜った水を前記汚水タンクに導出する補助導出孔が設けられている湿式電気掃除機。 - 前記汚水タンクは前記気水分離器の下に配置されており、前記液導出口は、その径が該汚水タンク内部方向に向かうにつれて減少し、前記導入筒の下に配置されている請求項4記載の湿式電気掃除機。
- 前記導入筒の内部空間の横断面積S0は、5〜20cm2であり、
前記導入筒の内部空間の横断面積S0に対する前記第1室の内部空間の横断面積S1の面積比(S1/S0)は、5〜20であり、
前記導入筒の筒壁と最内側の前記筒状隔壁との上下方向の重なり長さL1が2〜10cmである請求項1〜3の何れかに記載の湿式電気掃除機。 - 前記導入筒は円筒形状であり、前記液導出口の上部の内径D2とその下部の内径D3と該導入筒の内径D0との関係がD2>D0>D3である請求項2〜6の何れかに記載の湿式電気掃除機。
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