JP6286666B2 - 集塵装置 - Google Patents

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Description

本発明は、塵埃旋回分離手段を備えた集塵装置に関するものである。
従来のこの種、集塵装置は、掃除機に広く活用され、気流吸込部、および気流吹出部を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられ、前記気流吸込部から本体ケース内に吸い込んだ気流を、前記気流吹出部から本体ケース外に排出するファンと、このファンによって前記気流吸込部を介して本体ケース内に吸い込まれた気流を旋回させ、この吸い込み気流中に含まれる塵埃を分離する旋回ユニットとを備えた構成となっている（これに類似する先行文献としては、例えば下記特許文献１が存在する）。
特開２０００−１５７４６３号公報
上記従来例においては、ファンを駆動すると、先ず、気流吸込部から本体ケース内に気流が吸い込まれ、次に、この気流が旋回ユニットによって旋回され、これによって、この吸い込み気流中に含まれている塵埃が分離、集塵される構成となっている。
例えば掃除機であれば、前記本体ケースの気流吸込部に、可動操作する吸い込みノズルが接続され、この吸い込みノズルを、掃除をしたい部分に動かすことで、広いエリアの集塵を行うことができる。
しかしながら、可動操作する吸い込みノズルを用いない集塵装置、つまり、本体ケースを置いた状態で、その近傍の塵埃を集める集塵装置であると、旋回ユニットが一つしかないので、狭い範囲の塵埃しか集塵することができず、集塵効果の低いものとなってしまう。
そこで、本発明は、集塵効果を高めることを目的とするものである。
そして、この目的を達成するために本発明は、気流吸込部、および気流吹出部を有する本体ケースと、この本体ケースに設けられ、前記気流吸込部から前記本体ケース内に吸い込んだ気流を、前記気流吹出部から前記本体ケース外に排出するファンと、このファンによって前記気流吸込部を介して前記本体ケース内に吸い込まれた気流を旋回させ、この吸い込み気流中に含まれる塵埃を分離する塵埃旋回分離手段とを備え、前記塵埃旋回分離手段は、塵埃回収箱に、複数の旋回ユニットを、各旋回ユニットの旋回壁に設けた塵埃排出口に連結し、前記塵埃回収箱内には、循環風路を備え、複数の前記塵埃排出口から前記循環風路に対して同一方向に吹き出す集塵装置において、前記循環風路は、それぞれが上下方向に伸ばされた前記塵埃排出口が連通する第１の風路部と、第２の風路部により構成し、前記第１の風路部と前記第２の風路部との上端どうし、および下端どうしを連通するとともに、前記塵埃排出口から前記第１の風路部に対して斜め下方へ吹き出す、これにより所期の目的を達成するものである。
以上のように本発明は、気流吸込部、および気流吹出部を有する本体ケースと、この本体ケースに設けられ、前記気流吸込部から前記本体ケース内に吸い込んだ気流を、前記気流吹出部から前記本体ケース外に排出するファンと、このファンによって前記気流吸込部を介して前記本体ケース内に吸い込まれた気流を旋回させ、この吸い込み気流中に含まれる塵埃を分離する塵埃旋回分離手段とを備え、前記塵埃旋回分離手段は、塵埃回収箱に、複数の旋回ユニットを、各旋回ユニットの旋回壁に設けた塵埃排出口に連結し、前記塵埃回収箱内には、循環風路を備え、複数の前記塵埃排出口から前記循環風路に対して同一方向に吹き出す集塵装置において、前記循環風路は、それぞれが上下方向に伸ばされた前記塵埃排出口が連通する第１の風路部と、第２の風路部により構成し、前記第１の風路部と前記第２の風路部との上端どうし、および下端どうしを連通するとともに、前記塵埃排出口から前記第１の風路部に対して斜め下方へ吹き出すので、集塵効果の高いものとすることができる。
すなわち、本発明の塵埃旋回分離手段は、複数の旋回ユニットと、各旋回ユニットの旋回壁に設けた塵埃排出口外に連結した塵埃回収箱とを有する構成としたので、複数の旋回ユニットによって広いエリアの塵埃を、各旋回ユニットの旋回壁に設けた塵埃排出口外に連結した塵埃回収箱へと集塵することができ、集塵効果の高いものとすることができる。
また、塵埃回収箱内には、第１の風路部と第２の風路部の循環風路を備え、第１の風路部に対して斜め下方へ吹き出される気流によって、第１の風路部内は、下方へ流れる気流となる。前記第１の風路部と前記第２の風路部との上端どうし、および下端どうしを連通しているので、下端では第２の風路部へ流れ、第２の風路部では、上方へ流れる気流となる。この気流は、再び、上端で第１の風路部へ流れるものである。すなわち、塵埃回収箱内の循環風路に循環気流が発生する。
つまり、気流はＵターンする流れとなり、気流に含まれている塵埃は下方向に遠心力を受ける。これにより、気流に含まれる塵埃の一部は、第２の風路部へ流れずに、遠心力と重力が同時に作用することにより、塵埃回収箱７内の底部や隅等に堆積し易くなる。
これにより、各旋回ユニットの塵埃排出口から吹き出された気流は、他の旋回ユニットの塵埃排出口に入り込むことを抑制でき、その結果として、各旋回ユニット毎の集塵効果を向上することができるものである。
本発明の実施の形態１にかかる集塵装置の斜視図 同集塵装置の縦断面図 同集塵装置の塵埃旋回分離手段の縦断面図 同集塵装置の塵埃旋回分離手段を示す斜視図 同集塵装置の塵埃旋回分離手段を示す斜視図
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１に示すように、１は、両側方に気流吸込部２、上方に気流吹出部３を有する箱状の本体ケースである。
本体ケース１内には、図２に示すように、ファン４が設けられ、このファン４を駆動すると、本体ケース１外の空気は、気流吸込部２から吸い込まれ、次に、塵埃旋回分離手段５を通過し、その後、フィルタ６を通過する。
フィルタ６を通過した気流は、ファン４を通過し、その後、気流吹出部３から本体ケース１外へと吹き出される。
ここで、気流吸込部２から塵埃旋回分離手段５内に吸い込まれた気流に含まれる塵埃のうち、大きなものは後で詳細に説明するが、塵埃旋回分離手段５で旋回されることで分離され、その塵埃回収箱７へと回収され、塵埃回収箱の下部にある引出トレー７ａに堆積する。この引出トレー７ａは本体ケース１から脱着可能であり、塵埃を簡単に捨てることができる。
また、気流吸込部２から本体ケース１内に吸い込まれた気流に含まれる塵埃のうち、小さなものは塵埃旋回分離手段５を通過し、その後、フィルタ６で集塵される。
そして、塵埃が除去された気流は、ファン４を通過し、その後、気流吹出部３から本体ケース１外へと吹き出される。
塵埃旋回分離手段５について詳細に説明すると、図３、図４、図５に示すように、上下方向に、複数の旋回ユニット８を並べた構成としている。
つまり、旋回ユニット８は、この図３〜図５に示すように、上下方向に、各旋回ユニット８の旋回壁９を並べたものである。各旋回ユニット８の旋回壁９の側面部が、本体ケース１の側方に設けた気流吸込部２に連結された状態となっている。各旋回ユニット８の旋回壁９の軸方向は、水平方向であり、気流吸込部２は、本体ケース１における前面側に開口している。
このため、ファン４を駆動すると、気流吸込部２から塵埃旋回分離手段５に進入した気流は旋回ユニット８によって旋回し、この旋回によって、気流吸込部２から本体ケース１内に吸い込まれた気流に含まれる塵埃のうち、大きなものが、旋回壁９に設けた塵埃排出口１０から塵埃回収箱７へと分離、回収される。塵埃回収箱７は、各旋回ユニット８の本体ケース１における背面側に設けられ、塵埃排出口１０は、本体ケース１における背面側に開口している。
また、塵埃回収箱７内には、循環風路１１を備え、複数の塵埃排出口１０から循環風路１１に対して同一方向に気流が粉塵とともに吹き出されるものである。
すなわち、本実施の形態の塵埃旋回分離手段５は、複数の旋回ユニット８と、各旋回ユニット８の旋回壁９に設けた塵埃排出口１０外に連結した塵埃回収箱７とを有する構成としたので、複数の旋回ユニット８によって広いエリアの塵埃を、各旋回ユニット８の旋回壁９に設けた塵埃排出口１０外に連結した塵埃回収箱７へと集塵することができ、集塵効果の高いものとすることができる。
また、塵埃回収箱７内には、循環風路１１を備え、複数の塵埃排出口１０から循環風路１１に対して同一方向に気流が粉塵とともに吹き出されるので、各旋回ユニット８の旋回壁９に設けた塵埃排出口１０から、塵埃とともに吹き出される気流によって、塵埃回収箱７内の循環風路１１に循環気流が発生する。
これにより、各旋回ユニット８の塵埃排出口１０から吹き出された粉塵は、他の旋回ユニット８の塵埃排出口１０に入り込むことを抑制でき、その結果として、各旋回ユニット８毎の集塵効果を向上することができるものである。
ここで塵埃排出口１０付近の気流の流れについて説明する。旋回ユニット８は、筒形状の旋回壁９と、旋回壁の一方を蓋をしたように螺旋形状で壁を形成し、螺旋の落差によって気流吸込部２を構成する螺旋壁９ａによって構成されており、気流吸込部２から流入した気流は旋回壁９と螺旋壁９ａによって、旋回しながら旋回壁９の軸方向へと進むこととなる。この際塵埃排出口１０から、旋回流の向きに沿って斜め下方向に気流が吹出す。塵埃排出口１０と接続される塵埃回収箱７は塵埃排出口１０以外に開口はないが、旋回流の一部が上記説明の通り、指向性を持って吹出す。なお、塵埃排出口１０では、塵埃回収箱７から旋回ユニット８へ向かう流れも必然的に発生する。
また、図３に示すように、循環風路１１は、それぞれが上下方向に配置された塵埃排出口１０が連通する第１の風路部１２と、第２の風路部１３により構成し、第１の風路部１２と第２の風路部１３との上端どうし、および下端どうしとが連通している。各旋回ユニット８の塵埃排出口１０から第１の風路部１２に対して気流が粉塵とともに斜め下方へ吹き出すように構成されている。具体的には、塵埃回収箱７内に、上下方向に伸びた平板形状の仕切板１４を備えて、第１の風路部１２と、第２の風路部１３と仕切ったものである。第１の風路部１２と、第２の風路部１３とは、仕切板１４に対して、本体ケース１における左右方向に位置し、第１の風路部１２は、第２の風路部１３より、本体ケース１における内方側に位置するものである。仕切板１４の上端には、第１の風路部１２と第２の風路部１３の上端どうしを連通する上端連通部１５を有し、仕切板１４の下端には、第１の風路部１２と第２の風路部１３の下端どうしを連通する下端連通部１６を備えている。
以上の構成で、複数の塵埃排出口１０から第１の風路部１２に対して斜め下方へ気流が粉塵とともに吹き出すものである。この第１の風路部１２に対して斜め下方へ吹き出される気流によって、第１の風路部１２内は、下方へ流れる気流となる。この気流は、下端連通部１６を介して第２の風路部１３へ流れ、第２の風路部１３では、上方へ流れる気流となる。この気流は、再び、上端連通部１５を介して第１の風路部１２へ流れるものである。なお、一部の気流は再び旋回ユニット８へ戻っていく。これにより、各旋回ユニット８の旋回壁９に設けた塵埃排出口１０から、塵埃とともに吹き出される気流によって、塵埃回収箱７内の循環風路１１に循環気流が発生する。
このように、第１の風路部１２に対して斜め下方へ吹き出される気流は、第１の風路部１２内を下方へ流れる気流となり、下端連通部１６で、流れる方向が下方向から上方向へと変化する。つまり、図３に記載している矢印のように気流はＵターンする流れとなり、気流に含まれている塵埃は下方向に遠心力を受ける。これにより、気流に含まれる塵埃の一部は、第２の風路部１３へ流れずに、遠心力と重力が同時に作用することにより、塵埃回収箱７内の底部や隅等に堆積し易くなる。結果として、各旋回ユニット８の塵埃排出口１０から吹き出された粉塵が、他の旋回ユニット８の塵埃排出口１０に入り込むことを抑制できるものである。
また、第２の風路部１３の水平断面積は、第１の風路部１２の水平断面積より大きいものである。すなわち、第２の風路部１３を上方へ流れる気流の速度は、第１の風路部１２を下方へ流れる気流の速度より小さいものである。
このように、第２の風路部１３を上方へ流れる気流の速度は、第１の風路部１２を下方へ流れる気流の速度より小さいので、第１の風路部１２を下方へ流れる気流に含まれる塵埃の一部は、第２の風路部１３を上方へ流れ難くなり、塵埃回収箱７内の隅等に更に堆積し易くなる。結果として、各旋回ユニットの塵埃排出口から吹き出された気流の粉塵が、他の旋回ユニットの塵埃排出口に入り込むことを抑制できるものである。
以上のように、下端連通部１６におけるＵターンする気流により粉塵が分離され、さらに第２の風路部１３の断面積が第１の風路部１２よりも広いことにより粉塵が上昇し難いため、上端連通部１５での粉塵濃度は薄くなっている。これらの構成により、各旋回ユニットの塵埃排出口から吹き出された気流の粉塵を、塵埃回収箱７内に留めておく効果が高くなり、結果として、塵埃旋回分離手段５の集塵効果を高めることができる。
以上のように本発明は、気流吸込部、および気流吹出部を有する本体ケースと、この本体ケースに設けられ、前記気流吸込部から前記本体ケース内に吸い込んだ気流を、前記気流吹出部から前記本体ケース外に排出するファンと、このファンによって前記気流吸込部を介して前記本体ケース内に吸い込まれた気流を旋回させ、この吸い込み気流中に含まれる塵埃を分離する塵埃旋回分離手段とを備え、前記塵埃旋回分離手段は、塵埃回収箱に、複数の旋回ユニットを、各旋回ユニットの旋回壁に設けた塵埃排出口に連結し、前記塵埃回収箱内には、循環風路を備え、複数の前記塵埃排出口から前記循環風路に対して同一方向に吹き出すので、集塵効果の高いものとすることができる。
すなわち、本発明の塵埃旋回分離手段は、複数の旋回ユニットと、各旋回ユニットの旋回壁に設けた塵埃排出口外に連結した塵埃回収箱とを有する構成としたので、複数の旋回ユニットによって広いエリアの塵埃を、各旋回ユニットの旋回壁に設けた塵埃排出口外に連結した塵埃回収箱へと集塵することができ、集塵効果の高いものとすることができる。
また、塵埃回収箱内には、循環風路を備え、複数の前記塵埃排出口から前記循環風路に対して同一方向に吹き出すので、各旋回ユニットの旋回壁に設けた塵埃排出口から、塵埃とともに吹き出される気流によって、塵埃回収箱内の循環風路に循環気流が発生する。
これにより、各旋回ユニットの塵埃排出口から吹き出された気流は、他の旋回ユニットの塵埃排出口に入り込むことを抑制でき、その結果として、各旋回ユニット毎の集塵効果を向上することができるものである。
したがって、家庭や事務所などで活用される集塵装置として活用することが期待される。
１ 本体ケース
２ 気流吸込部
３ 気流吹出部
４ ファン
５ 塵埃旋回分離手段
６ フィルター
７ 塵埃回収箱
７ａ 引出トレー
８ 旋回ユニット
９ 旋回壁
９ａ 螺旋壁
１０ 塵埃排出口
１１ 循環風路
１２ 第１の風路部
１３ 第２の風路部
１４ 仕切板
１５ 上端連通部
１６ 下端連通部

Claims (2)

  1. 気流吸込部、および気流吹出部を有する本体ケースと、この本体ケースに設けられ、前記気流吸込部から前記本体ケース内に吸い込んだ気流を、前記気流吹出部から前記本体ケース外に排出するファンと、このファンによって前記気流吸込部を介して前記本体ケース内に吸い込まれた気流を旋回させ、この吸い込み気流中に含まれる塵埃を分離する塵埃旋回分離手段とを備え、前記塵埃旋回分離手段は、塵埃回収箱に、複数の旋回ユニットを、各旋回ユニットの旋回壁に設けた塵埃排出口に連結し、前記塵埃回収箱内には、循環風路を備え、複数の前記塵埃排出口から前記循環風路に対して同一方向に吹き出す集塵装置において、前記循環風路は、それぞれが上下方向に伸ばされた前記塵埃排出口が連通する第１の風路部と、第２の風路部により構成し、前記第１の風路部と前記第２の風路部との上端どうし、および下端どうしを連通するとともに、前記塵埃排出口から前記第１の風路部に対して斜め下方へ吹き出すことを特徴とする集塵装置。
  2. 前記第２の風路部の水平断面積は、前記第１の風路部の水平断面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載の集塵装置。
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