JPS6336248B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気掃除機に関し、その目的とすると
ころは必要以上の入力電力を電動送風機に流さな
い省エネルギー型の電気掃除機の制御応答性を改
善することにある。

一般に電気掃除機のフイルタが目詰まりして風
量が低下したときに、これを補うべく電動送風機
の入力電力を増加させるものとして第１図に示す
ものがあつた。すなわち、１は電気掃除機本体の
ケース、２はフイルタで、その後方に電動送風機
３が設けてある。４はホース、５はケース１とホ
ース４を接続する接続パイプである。ホース４か
ら吸引された含塵空気はフイルタ２でゴミが分離
され、排気口６より浄化空気が排出される。７は
電動送風機３の前方とフイルタ２との間に設けた
風量センサである。この働きは第２図に示す如
く、風量センサ７の信号を制御回路８に入力し、
その出力で電動送風機３を動作させる。制御回路
８の構成は第３図に示す如くセンサ７の出力を比
較回路９で風量が設定値に対して大か小か適正か
を判定する。そしてこの比較回路９の出力で設定
値に対して大または小のときは記憶回路１０の値
を増減する。適正のときは変更しない。そしてこ
の記憶回路１０の値によつて入力電力制御回路１
１が電動送風機３の入力を決定する。ところで、
従来において、センサ７の構成は第４図に示すよ
うに、熱線１２と抵抗１３を直列に接続して電圧
を印加したものである。熱線１２は白金、あるい
はタングステン等の金属で構成されている。抵抗
１３の電圧が制御回路８の入力となる。風量が大
きいときは熱線１２の温度が低くなり、その抵抗
値が小さくなる。このため熱線１２及び抵抗１３
を流れる電流が大きくなり、抵抗１３に加わる電
圧は高くなる。よつて、センサ７の出力は大きく
なり、風量大であることを示す。逆に風量が低下
すると熱線１２の温度が高くなつてその抵抗が大
きくなり、このため熱線１２及び抵抗１３を流れ
る電流が小さくなり、抵抗１３の電圧が小とな
り、センサ７の出力は低下する。すなわち、風量
が少ないことを示す。このようにセンサ７の出力
が大あるいは小を出しているあいだは、記憶回路
１０の値が増加又は減少しつづけ、したがつて電
動送風機３の入力は増加または減少しつづける。
風量が設定値になるとセンサ７の出力は適正値に
なり、記憶回路１０の増減は止まり、電動送風機
３の入力電力はその時の値に維持される。

上記構成において電動送風機３の入力電力は記
憶回路１０の値によつて決定され、風量が設定値
に対して大、又は小のときはセンサ７の出力を比
較回路９が判定してその出力で記憶回路１０の値
を増減させる。したがつて、記憶回路１０の値が
変化するので、入力電力制御回路１１の出力は増
減する。そのため電動送風機３の入力電力が増減
する。風量が設定値になるとセンサ７の出力を比
較判定する比較回路９の出力は適正値であること
を示し、記憶回路１１の値を増減しないので、電
動送風機３の入力電力はその時の入力に保たれ
る。

ところがセンサ７の構成が熱線１２のため、そ
の感度を上げてやるためには熱線１２を高温にす
る必要がある。そのためには第４図に示すよう
に、AC商用電源からトランス１４にて低圧のAC
に下げ、ダイオード１５にて整流した直流電源１
６から大きな電流を流してやる必要がある。この
直流電源１６は制御回路８を動かすためにも必要
だが、制御回路８は半導体素子のため低電流で駆
動できるが、センサ７には大きな電流を流してや
らなければならず、トランス１４の定格は大きな
ものが必要で、コストアツプになるとともに、重
量が大となり、形状も大きくなり、掃除機内部の
設置場所、冷却等にも大きな制約をうけるという
欠点があつた。

本発明は前記従来の欠点を解消し、トランスを
小形化して安価で、設計制約の少ないセンサを提
供しようとするもので、以下その実施例を添付図
面にもとづき説明する。

第５図において、センサ及び電源部分を説明す
るとAC電源より電動送風機３と制御回路８が直
列に接続され、制御回路８へはAC電源からトラ
ンス１７、ダイオード１８等により構成された直
流電源１９によつて電源が供給され、センサ７へ
は電動送風機３の界磁コイル２０からダイオード
２１によつて整流された直流電源２２により電源
が供給される。電動送風機３は通常掃除機の場合
整流子電動機が用いられ、その構成は界磁コイル
２０と電機子２３、もう一方の界磁コイル２４が
直列に接続され、AC100V用の整流子電動機では
界磁コイル２０の電圧はAC10〜20V程度となり、
電子回路の駆動電源としてはころあいの電圧であ
る。センサ７は熱線２５と抵抗２６で構成され、
その出力が制御回路８へ接続されている。

上記構成により、風量が設定値より低下したと
きは熱線２５の温度が上り、抵抗値が大きくな
り、電流が少なくなり、センサ７の出力は低下す
る。このため制御回路８は電動送風機３の入力を
増し、風量はもとにもどる。逆に床ノズルが床か
らはなれて風量が多すぎる場合は熱線２５の温度
が低下し、抵抗値が小さくなり、電流が多くな
り、センサ８の出力は大となる。このため制御回
路８は電動送風機３の入力を低下させ風量をもと
にもどし無駄な電力をカツトする。従来は熱線駆
動用にトランスが必要であり、そのためのトラン
スは大きなものが必要だつたが、本発明によれば
電動送風機３の界磁コイル２０から熱線用の電源
をとることができ、制御回路用のトランスはほと
んど電力を消費しないため小さくすることがで
き、低コストであるとともに、掃除機内での設置
場所も安易に確保することができる。

このようなセンサ使用の電気掃除機の風量と真
空度の関係を第６図に示す。

このように本発明によれば、設定風量を常に一
定以下に保つことができるもので、経済的である
と同時にまた掃除に必要な風量を確実に確保する
ことができる。

なおセンサを電動送風機の吸気側において説明
してきたが、空気流路中であればどこでもよく排
気側に設けてもよい。また、制御回路とセンサの
電源を別々にしたがセンサの電源から制御回路用
の電源をとり、電源を電動送風機の界磁コイルか
らの一本にして、制御回路用のトランスとダイオ
ードを廃止すれば、さらに低コスト化、コンパク
ト化がはかれる。

またセンサは熱線として説明してきたが、白金
や、タングステン等の熱線でなくとも、サーミス
タや抵抗などの熱により抵抗値の変化するもので
あれば、何でもよく、同様の効果をえることがで
きる。

また電源として電動送風機の界磁コイルすべて
を使用する必要はなく界磁コイルの途中からリー
ドを引き出すようにして界磁コイルの一部を使用
してもよい。

このように本発明によれば電気掃除機の空気流
路に設けた風量センサを電動送風機の界磁コイル
からとつた直流電源で駆動し、その出力を比較回
路で設定値に対して大か小か適正かを検出し、大
または小のときに記憶回路の値を増減し、同記憶
回路の値によつて電動送風機の入力電力を設定す
ることにより、空気流を常に一定風量に保つ制御
を行なうことができ、ゴミでフイルターの目がつ
まつてきたときにも掃除能力を低下させることな
く掃除ができるし、また床ノズルが床面から離れ
ているときは風量を一定におさえ、無駄な電力消
費がないとともに、それを低コスト、コンパクト
に実現できるもので、その効果は大なるものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は電気掃除機の概略構成図、第２図、第
３図は同制御回路のブロツク図、第４図は風量セ
ンサ、電源部の従来の回路図、第５図は本発明の
実施例を示す風量センサ、電源部の回路図、第６
図は同特性図である。 ３……電動送風機、７……風量センサ、８……
制御回路、９……比較回路、１０……記憶回路、
１１……入力電力制御回路、２０……界磁コイ
ル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 空気流路内に設けられ、温度により抵抗が変
   化する風量センサ、この風量センサの出力を設定
   値と比較する比較回路、この比較回路の出力によ
   り電動送風機の入力電力を設定する入力電力制御
   回路からなる定風量制御装置を有し、かつ風量セ
   ンサを電動送風機の界磁コイルからとつた直流電
   源により駆動するように構成した電気掃除機。