JP5796164B2 - 電気掃除機 - Google Patents

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減容には限界があり、かつ再び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、集塵室の圧縮されていた塵埃の容積が再び増加するので、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、圧縮手段により塵埃を加圧しても、粉状の細塵には作用しないため、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。

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めて塵埃を廃棄する際に塵埃の舞い散りを抑制する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、前記塵埃分離部で分離された塵埃を溜める集塵室と、前記集塵室に設けられ、溜めた塵埃を圧縮する圧縮手段と、第１開口部および第２開口部を有し、吸放湿材を内包する調湿手段と、前記集塵室と前記第１開口部とを連通する第１の連通路と、前記集塵室と前記第２開口部とを連通する第２の連通路とを備え、前記調湿手段には、前記第１開口部と前記第２開口部との間に通気可能な風路を構成し、前記吸放湿材は前記風路に配置され、前記調湿手段は、前記第１開口部から第１の連通路を介して前記集塵室に連通し、かつ前記第２開口部から第２の連通路を介して前記集塵室に連通させたものである。

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、分離された塵埃が集塵室に溜まる。そして、調湿手段の空気が第２開口部から第２の連通路を通って集塵室に供給するとともに、集塵室の空気を第１の連通路
を通って第１開口部から調湿手段へ通気するので、吸放湿材が放湿する際には水分が集塵室に供給され塵埃が加湿される。逆に、吸放湿材が吸湿する際には塵埃は乾燥するように作用する。

このように吸放湿材の放湿により塵埃が加湿されると、塵埃に含まれる繊維が軟化し、この状態で外力を加えれば容易に塵埃を圧縮することができる。また、吸放湿材の吸湿により塵埃が乾燥すると、塵埃内の特に動物性繊維、植物性繊維が変形した状態で再び水素結合して固まる。細塵も水溶性物質が介在すると加湿から乾燥に移行した場合に固形化する。すなわち、塵埃を固形化できるので、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。
また、集塵室に、溜めた塵埃を圧縮する圧縮手段を設けたので、吸放湿材の放湿により加湿されて軟化した塵埃に圧縮手段で加圧することができ、確実に塵埃を減容することができる。また、塵埃がこの圧縮手段により加圧された状態のまま乾燥すると、加圧された形状で固形化することができるので、より集塵室の小型化が図れ、塵埃を廃棄する際に、塵埃の舞い散りが抑えられる。

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、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。

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の起立収納状態での要部構成を示した縦断面図 同電気掃除機の調湿手段の外観斜視図 同電気掃除機の調湿手段の正面図 同電気掃除機の図５におけるＡ−Ａ断面図 同電気掃除機の図５におけるＢ−Ｂ断面図 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 同電気掃除機の平衡時の吸放湿材の相対湿度と吸湿率との関係図 本発明の実施の形態２における電気掃除機の調湿手段の外観斜視図

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、前記集塵室に設けられ、溜めた塵埃を圧縮する
圧縮手段と、第１開口部および第２開口部を有し、吸放湿材を内包する調湿手段と、前記集塵室と前記第１開口部とを連通する第１の連通路と、前記集塵室と前記第２開口部とを連通する第２の連通路とを備え、前記調湿手段には、前記第１開口部と前記第２開口部との間に通気可能な風路を構成し、前記吸放湿材は前記風路に配置され、前記調湿手段は、前記第１開口部から第１の連通路を介して前記集塵室に連通し、かつ前記第２開口部から第２の連通路を介して前記集塵室に連通させたものである。

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、分離された塵埃が集塵室に溜まる。そして、調湿手段の空気が第２開口部から第２の連通路を通って集塵室に供給するとともに、集塵室の空気を第１の連通路を通って第１開口部から調湿手段へ通気するので、吸放湿材が放湿する際には水分が集塵室に供給され塵埃が加湿される。逆に、吸放湿材が吸湿する際には塵埃は乾燥するように作用する。

このように吸放湿材の放湿により塵埃が加湿されると、塵埃に含まれる繊維が軟化する。特に動物性繊維、植物性繊維は水分を吸収して水素結合を解離することで、軟化変形しやすくなる。さらに、粉状の細塵も水分を吸収することで付着・凝集性が大きくなる現象がある。この状態で外力を加えれば容易に塵埃を圧縮することができる。

また、吸放湿材の吸湿により塵埃が乾燥すると、塵埃内の特に動物性繊維、植物性繊維が変形した状態で再び水素結合して固まる。細塵も水溶性物質が介在すると加湿から乾燥に移行した場合に固形化する。すなわち、塵埃を固形化できるので、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。
また、集塵室に、溜めた塵埃を圧縮する圧縮手段を設けたので、吸放湿材の放湿により加湿されて軟化した塵埃に圧縮手段で加圧することができ、確実に塵埃を減容することができる。また、塵埃がこの圧縮手段により加圧された状態のまま乾燥すると、加圧された形状で固形化することができるので、より集塵室の小型化が図れ、塵埃を廃棄する際に、塵埃の舞い散りが抑えられる。

第２の発明は、第１の発明において、吸放湿材または調湿手段を加熱する加熱手段を備え、吸放湿材は、相対湿度と吸湿率とが略正比例する材料であり、第２開口部は、第１開口部より高い位置に配置し、加熱手段からの熱により吸放湿材が加熱することにより、吸放湿材の周りの相対湿度が低下し、吸放湿材より湿り空気を発生させ、加熱した空気を湿り空気とともに上昇させ前記第２開口部より前記集塵室に供給することで、塵埃を加湿でき、その後加熱手段が停止して吸放湿材が温度低下すると、放湿によって吸湿率の低下した吸放湿材は周りから吸湿し、この結果、集塵室の湿度が下がり塵埃が乾燥する。したがって、加熱手段の運転・停止によって塵埃の加湿・乾燥が実現でき、塵埃の軟化・固形化が容易に制御できる。

第３の発明は、第２の発明において、前記調湿手段は、前記第１開口部と前記第２開口部とを有する調湿容器と、前記第１開口部に連通する第１の連通路と、前記第２開口部に連通する第２の連通路と、調湿容器内に配置された吸放湿材と、から構成され、前記調湿容器の外郭の一部を前記電動送風機に接触させることで、前記加熱手段は、前記電動送風
機の発熱を利用するものである。
この構成において電動送風機を運転すると、電動送風機自身が発熱して温度上昇し、この電動送風機と接触する調湿容器も伝導熱により温度上昇する。したがって、調湿容器に内包される吸放湿材および、吸放湿材周辺の空気の温度が上昇して吸放湿手段から放湿が始まる。このように、特別な加熱源を設けなくても電動送風機の熱を利用できるので、省エネルギーで低コストを実現できる。また、電動送風機は電気掃除機内で熱容量が大きいため、電動送風機の運転を停止しても暫くは温度が高い状態を維持するので、短時間の電動送風機の運転であっても、長時間、吸放湿手段から放湿を維持することができる。

第４の発明は、第３の発明の調湿手段の、少なくとも電動送風機に接触させる前記調湿容器の外郭の一部を熱伝導性の良好な材料で構成したものであり、電気送風機から調湿容器への受熱量が増加し、吸放湿材からの放湿量を増加させることができる。

第５の発明は、第３の発明の加熱手段が、電動送風機からの排気熱を利用するものであり、前記調湿容器の外郭を電動送風機からの排気が流れる排気風路に臨ませた構成としているので、電動送風機を運転すると、電動送風機からの排気温度が上昇し、この排気が当たる調湿容器も温度上昇する。したがって、調湿容器に内包される吸放湿材および、吸放湿材周辺の空気の温度が上昇して吸放湿手段から放湿する。このように、特別な加熱源を設けなくても電動送風機の熱を利用できるので、省エネルギーで低コストを実現できる。

第６の発明は、第５の発明の調湿容器に、排気風路に臨ませた外郭の表面積を増加させる凹凸部を設けたものであり、電動送風機の排気からの受熱面積が増加するので、調湿容器内部の温度上昇を大きくすることができ、吸放湿材からの放湿量を増加させることができる。

（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直後の起立収納状態での要部構成を示した縦断面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偏心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あり、回転自在に軸支した底蓋２１でエアタイト性を確保しながら閉止する構成とし、また集塵室１５の天上面には第１連通口２２ａと第２連通口２２ｂを開口している。

圧縮手段２３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）により上昇する平板状の圧縮板２４を設けている。圧縮板２４は、集塵室１５の内壁と接触せず、他方圧縮の際に溜まった塵埃が逃げない集塵室１５内壁との間隙を設定（例えば１〜３ｍｍ）し、また上下を連通する穴（直径約１〜１０ｍｍ）からなる連通部２５を多数開口し、かつ圧縮板２４の上面には台形に突出した開閉手段２６を形成している。

連通部２５は、穴が大きいと塵埃が圧縮できないので、直径１〜３ｍｍ程度がよい。圧縮板２４が上昇して集塵室１５の上部に収納された時に、開閉手段２６が第１連通口２２ａと第２連通口２２ｂとを閉塞する。

図２に示すように、調湿手段３２は、底側に第１開口部３５と上部に第２開口部３６とを開口した調湿容器３３と、第１開口部３５に接続した第１の連通路３７及び第２開口部３６に接続した第２の連通路３８と、調湿容器３３内の略中央に設置され、調湿容器３３内の空間を第１開口部３５と連通する空間と第２開口部３６と連通する空間とに２分するように配置された吸放湿材３４とから構成されている。

また、調湿容器３３内に設けた吸放湿材３４は、通気性を有する略ハニカム構造或いはコルゲート構造をした基材に、周りの湿度に応じて吸湿と放湿を繰り返すタイプの吸放湿素材を担持した構成としている。

コルゲート構造は、一例として波状の部材と平面状部材との空間部を流れる連通孔を有して通気性があり、このコルゲート構造を有した吸放湿材３４を、調湿容器３３内に第１開口部３５と連通する空間と、第２開口部３６と連通する空間とが前記連通孔を介して通気性を持って連通するように配置している。
このような配置にすることで、第１開口部３５と第２開口部３６とは連通し、空気の流れが生じるようにしている。

また、調湿容器３３の外郭の一部は電動送風機１０の外面に接触固定して、電動送風機１０の熱が調湿容器３３に直接伝わるようにしている。さらに、調湿容器３３は電動送風機１０の排気風路３０上に配置して、排気熱を調湿容器３３外表面から受けるようにしているので、電動送風機１０運転中に調湿容器３３を一気に昇温することができる。

第１開口部３５は、第１の連通路３７を介して第１連通口２２ａと連通し、第２開口部３６は、第２の連通路３８を介して第２連通口２２ｂと連通している。

すなわち、集塵室１５、第１連通口２２ａ、第１の連通路３７、第１開口部３５、調湿容器３３、吸放湿材３４、調湿容器３３、第２開口部３６、第２の連通路３８、第２連通口２２ｂ、集塵室１５という順の循環風路が形成され、吸放湿材３４は調湿容器３３内の循環風路に配置されている。

次に図４から図７を用いて調湿手段３２の詳細構成を説明する。
図４は本発明の実施の形態１を示す電気掃除機の調湿手段３２の外観斜視図、図５は同電気掃除機の調湿手段を示した正面図、図６は図５のＡ−Ａ断面図、図７は図５のＢ−Ｂ断面図である。

図示のように、調湿手段３２の調湿容器３３は、容器本体４０と、容器蓋４１とに分割して、密閉状態で組付けて構成している。この容器本体４０と容器蓋４１の外郭の一部に第１の連通路３７を形成する第１箱部４２を一体的に設け、容器蓋４１の外郭の一部に第２の連通路３８を形成する第２箱部４３を一体的に設けている。

第１箱部４２と第２箱部４３は接続口４４で仕切部４５を介して並列に配置し、図２に示すように集塵ケース４を掃除機本体１に装着する際に、集塵室１５と第１の連通路３７および第２の連通路３８が接続口４４を介してそれぞれ連通する。

容器本体４０は、容器蓋４１との組付け部の反対側に電動送風機１０（図２）の外面に接触固定する部位４６を形成し、ここにアルミ板を成型した熱伝導部材４７を嵌め込み接着している。したがって電動送風機１０（図２）の外面とはこの熱伝導部材４７が接触し受熱する。また、容器本体４０の底面と熱伝導部材４７内面との接線部に、第１の連通路３７と連通する第１開口部３５を設けており、流入する空気が熱伝導部材４７の内面と接触することで、流入空気の昇温を向上させている。

容器蓋４１上部には第２の連通路３８と連通する第２開口部３６を設け、調湿容器３３内で第１開口部３５から第２開口部３６へと風路を形成している。そして、この風路全面に亘っての調湿容器３３の略中心部に吸放湿材３４を配置している。

この吸放湿材３４は、高分子吸放湿素材を担持した略ハニカム構造（またはコルゲート構造）の吸放湿材３４から構成している。吸放湿素材は例えば５ｇの日本エクスラン工業株式会社製タフチックが使われ、相対湿度と吸湿率とが略正比例した特性を有している。吸放湿材３４は空気流通方向と調湿容器３３内の風路方向が略一致するように、それぞれ
の開放端に隙間を設けて配置している。

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２３のバネが圧縮板２４を上昇させて集塵室１５の上部に収納すると共に、開閉手段２６が第１連通口２２ａと第２連通口２２ｂとに密着して第１の連通路３７および第２の連通路３８を閉塞する。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とを偏心した状態であるが、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８に示すように掃除機本体１が例えば「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。この時、図２に示すように、電動送風機１０からの排気が調湿容器３３外表面上を通過するので、調湿容器３３全体が昇温する。

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２３が圧縮板２４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８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。この電動送風機１０に接触する熱伝導部材４７は電動送風機１０表面から受熱し、調湿容器３３内部が温度上昇する。

熱伝導部材４７内表面温度が早く上昇すると、周辺温度との差により自然対流が発生し、上昇した空気は吸放湿材３４内部を通過して第２開口部３６、第２の連通路３８、第２連通口２２ｂを経て、集塵室１５に流れる。この時、吸放湿材３４から発生する湿り空気を集塵室１５に搬送する。

一方、第２開口部３６に空気を排出する流れが発生すると、圧力バランスから第１開口部３５から調湿容器３３内への流れが発生する。そして、集塵室１５内の空気が調湿容器
３３に導かれ、熱伝導部材４７により再び加熱されて上昇する。

吸放湿材３４周辺の空気温度が上昇すると、空気の飽和蒸気圧が上がり、結果として相対湿度が低下する。例えば２０℃相対湿度６０％の空気が４５℃まで上昇すると、相対湿度は約１５％まで低下する。図９に示すように吸放湿材３４周りの相対湿度が６０％から１５％へ低下すると、平衡吸湿率５７％から１９％までの差分３８％の蒸気３．８ｇ（１０ｇ×３８％）が放湿されることになる（時間をかけ、大気開放の場合）。

しかし、実際には、吸放湿材３４は放湿するのに時間がかかり、また放湿した湿り蒸気が吸放湿材３４周りに存在するために、吸放湿材３４周りの相対湿度は１５％に維持されることはなく、直ちに上昇するので、調湿手段３２は通常実験によると０．２〜０．６ｇ放湿する。吸放湿材３４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、集塵室１５に流入して冷やされ、相対湿度は約８０〜９１％に上昇する。

次に、湿度の高い空気は集塵室１５と圧縮板２４とのリング状間隙と、連通部２５とから、集塵室１５に溜まり圧縮板２４により圧縮された塵埃３ｇ（標準家庭の一日の塵埃）の塵埃を加湿するので、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０．１ｇ〜０．３ｇ程度吸湿する。粗塵の動物性繊維（髪の毛、ウール）や植物性繊維（綿）は吸収した水分により水素結合が解離して柔らかくなり、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う。

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１５に一旦入ってしまえば、一部分が流入口２０から塵埃分離部１４へ抜けるが、それでも集塵室１５に溜まり圧縮板２４に圧縮された塵埃は十分に吸湿できる。

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１０、調湿手段３２が室温付近まで温度低下する。その際に、吸放湿材３４は放湿作用から、集塵室１５、塵埃分離部１４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である。

その際に、圧縮されている塵埃からも水分を奪われ、乾燥するが、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硬化する。また、細塵は泥だんごのように硬く締まっている。この結果固形化する。

よって、圧縮手段２３を解除しても、固形化した塵埃はほとんど体積が元には戻らないので、集塵室１５に大量の塵埃を溜めることを可能とし、かつ集塵室１５のコンパクト化が図れる。さらに、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。

また、掃除運転をする毎に固形化した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１５に塵埃が固着され難くすることができる。

以上、このような構成によって、電動送風機１０の停止後に、圧縮手段２３が溜まっている塵埃を圧縮すると共に、調湿手段３２が加湿するので、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２３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。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。

なお、実施の形態１における吸放湿材は、高分子吸放湿素材を用いたが、シリカゲルやゼオライトなどの無機多孔質材を用いてもよいものである。

（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１０は本発明の実施の形態２の電気掃除機の調湿手段３２の外観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、容器本体４０の裏面５０（電動送風機１０と接触する側）に凹凸部５１を設けている点である。

この凹凸部５１により容器本体４０の外側および内側の表面積を増加させ、電動送風機１０（図２）の排気が調湿容器３３の表面を通過する際に、排気熱を受ける面積を広げて、受熱量を増すとともに、温まった容器本体４０内面で発生する自然対流を促進することができる。

この結果、調湿容器３３内の空気温度の上昇が早まり、吸放湿材３４（図７）からの放湿が早まるとともに放湿量も増加できるので、塵埃の圧縮・固形化の効果が更に高めることができる。

なお、実施の形態２の調湿手段は一面（裏面）に凹凸部５１を設けたが、電動送風機の排気が作用する面であれば、他の面に凹凸部を追加して設けると更に効果が高まる。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、集塵室と、調湿容器との間に循環風路を形成し、通気性を有した吸放湿材を調湿容器の循環風路上に配置したことにより、電動送風機から発生する熱を吸放湿材に伝えて湿度の高い空気を発生するとともに自然対流により集塵室内の塵埃を加湿し、塵埃に含まれる繊維が軟化し、容易に塵埃を圧縮することができ、また吸放湿材の温度が低い場合は、吸湿作用により塵埃が乾燥し固形化できるので、集塵室に溜まった塵埃を廃棄する際に、塵埃の舞い散りを抑制でき、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（加熱手段）
１４ 塵埃分離部
１５ 集塵室
２３ 圧縮手段
３０ 排気風路
３２ 調湿手段
３４ 吸放湿材
３５ 第１開口部
３６ 第２開口部
３７ 第１の連通路
３８ 第２の連通路
４７ 熱伝導部材
５１ 凹凸部

Claims (6)

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、
   前記集塵室に設けられ、溜めた塵埃を圧縮する圧縮手段と、
   第１開口部および第２開口部を有し、吸放湿材を内包する調湿手段と、
   前記集塵室と前記第１開口部とを連通する第１の連通路と、
   前記集塵室と前記第２開口部とを連通する第２の連通路とを備え、
   前記調湿手段には、前記第１開口部と前記第２開口部との間に通気可能な風路を構成し、前記吸放湿材は前記風路に配置され、
   前記調湿手段は、前記第１開口部から第１の連通路を介して前記集塵室に連通し、かつ前記第２開口部から第２の連通路を介して前記集塵室に連通させたことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記吸放湿材または調湿手段を加熱する加熱手段を備え、
   前記吸放湿材は、相対湿度と吸湿率とが略正比例する材料であり、
   前記第２開口部は、前記第１開口部より高い位置に配置し、
   前記加熱手段からの熱により前記吸放湿材が加熱することにより、
   前記吸放湿材の周りの相対湿度が低下し、吸放湿材より湿り空気を発生させ、加熱した空気を湿り空気とともに上昇させ前記第２開口部より前記集塵室に供給する請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記調湿手段は、前記第１開口部と前記第２開口部とを有する調湿容器と、前記第１開口部に連通する第１の連通路と、前記第２開口部に連通する第２の連通路と、調湿容器内に配置された吸放湿材と、から構成され、
   前記調湿容器の外郭の一部を前記電動送風機に接触させることで、
   前記加熱手段は、前記電動送風機の発熱を利用するものとした請求項２に記載の電気掃除機。
4. 前記調湿手段は、少なくとも前記電動送風機に接触させる前記調湿容器の外郭の一部を熱伝導性の良好な材料で構成した請求項３に記載の電気掃除機。
5. 前記加熱手段は、前記電動送風機からの排気熱を利用するものであり、電動送風機からの排気が流れる排気風路に前記調湿容器の外郭を臨ませた請求項３に記載の電気掃除機。
6. 前記調湿容器に、外郭の表面積を増加させる凹凸部を設けた請求項５に記載の電気掃除機。