JP2017140258A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】 熱風循環風路運転によって、塵埃と共に吸引したダニ等を確実に駆除することができると共に、循環風路内が加熱し過ぎるのを防ぐことが可能な電気掃除機を提供する。
【解決手段】 掃除機本体１は、循環風路の空気温度を検知する感温素子２０と、感温素子２０が検知した空気温度により電動送風機１７の駆動を制御する制御手段とを有し、制御手段は、熱風循環風路運転を停止させる場合に、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度に設定幅を有し、設定幅と、熱風循環風路運転停止時の風路内の所定の検知温度とを対応させ、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度の設定幅の最高温度が高くなるにつれて、最高温度と、熱風循環風路運転停止時の風路内の所定の検知温度との差が小さくなるように設定されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、熱風循環風路運転が可能な電気掃除機であって、被清掃面として特に布団等に付着した塵埃、ダニ等を除去する用途に適した電気掃除機に関するものである。

従来から、吸引したダニ等を駆除するため、熱風循環風路運転が可能な電気掃除機が開発されており、掃除機本体内に、吸込口部を有する集塵室と、この集塵室に吸気側が連通された電動送風機と、この電動送風機の排気風を前記集塵室に循環してこの集塵室を加熱する掃除機本体内上方に形成された排気循環風路と、前記循環する排気風の温度を検知して前記電動送風機の駆動を制御する感温素子とを備え、この感温素子は、前記排気循環風路中で前記電動送風機の上方に配設した電気掃除機が知られている（特許文献１）。

また、風路内の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段が検出する動作開始時の風路内温度により、最長運転時間を設定するＣＰＵとを備えた電気掃除機が知られている（特許文献２）。

特公平８−９９号公報 特開平４−２４６３１３号公報

上記特許文献１に記載された電気掃除機は、検知した排気風の温度に対応した電動送風機の停止温度の設定をしていない。しかしながら、感温素子であるサーミスタの特性として、実際の温度上昇とサーミスタの検知電圧の上昇との間にはタイムラグがあり、実際の温度が変化しても、サーミスタの検知電圧は即座に変化せず、少し遅れてから変化する。したがって、電動送風機の熱がサーミスタに十分に伝わっていない状態、例えば短時間の使用の後にすぐに熱風循環風路運転を開始した場合には、熱風循環風路運転中に実際の温度が高くなりすぎるという問題を有していた。

一方、特許文献２に記載された電気掃除機は、温度検出手段が検出する動作開始時の風路内温度により、最長運転時間を設定する構成となっているが、一例として挙げられているのは、検出温度が２０度以上の場合は、最長運転時間を３分とし、検出温度が２０度以下の場合は、最長運転時間を５分とする２段階の場合のみであり、その効果は限定的なものとなっていた（特許文献２の段落００３８参照）。

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、熱風循環風路運転によって、塵埃と共に吸引したダニ等を確実に駆除することができると共に、循環風路内の検知温度に対応して決められる複数の熱風循環運転停止温度によって、低い温度からの熱風循環運転であっても掃除機本体内、特に電動送風機が加熱し過ぎるのを防ぐことが可能な電気掃除機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、請求項１の電気掃除機の発明は、吸込口と、吸引風路と、集塵室と、電動送風機と、循環風路とを備えた掃除機本体において、前記吸込口と前記集塵室は前記吸引風路により連通し、前記集塵室と前記電動送風機とが連通し、前記電動送風機と前記吸引風路とが前記循環風路により連通して、吸込口を閉じることにより、前記吸引風路と、前記集塵室と、前記電動送風機と、前記循環風路とがループ状に構成されて熱風循環風路運転が可能な電気掃除機であって、前記掃除機本体は、前記循環風路に設けられ、該循環風路の空気温度を検知する感温素子と、該感温素子が検知した空気温度により前記電動送風機の駆動を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記熱風循環風路運転を停止させる場合に、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度に設定幅を有し、該設定幅と、熱風循環風路運転停止時の風路内の所定の検知温度とを対応させ、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度の設定幅の最高温度が高くなるにつれて、該最高温度と、前記熱風循環風路運転停止時の風路内の所定の検知温度との差が小さくなるように設定されていることを特徴としている。

請求項１の電気掃除機は、吸引風路と、集塵室と、電動送風機と、循環風路とがループ状に構成されて熱風循環風路運転を行うことができるので、塵埃と共に吸引したダニ等を確実に駆除することができる。また、電動送風機の駆動を制御する制御手段は、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度に設定幅を有し、この設定幅と、熱風循環風路運転停止時の風路内の所定の検知温度とを対応させ、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度の設定幅の最高温度が高くなるにつれて、最高温度と、熱風循環風路運転停止時の風路内の所定の検知温度との差が小さくなるように設定されているので、低い温度から熱風循環風路運転を開始する場合であっても、掃除機本体内、特に電動送風機が加熱し過ぎるのを防ぐことができる。

請求項２の電気掃除機の発明は、制御手段は、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度に設定幅を有し、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度の設定幅の最高温度が高くなるに連れて、前記設定幅が小さくなるように設定されていることを特徴としている。

請求項２の電気掃除機は、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度が高くなると、実際の温度との差が小さくなるという感温素子の特性を利用して、確実に循環風路内が加熱し過ぎるのを防ぐことができる。

請求項１及び２の発明は、熱風循環風路運転により、塵埃と共に吸引したダニ等を確実に駆除することができると共に、掃除機本体内、特に電動送風機が加熱し過ぎるのを防ぐことができる。

本発明に係る電気掃除機の全体を示す斜視図 本発明を構成する掃除機本体を示す正面図 図２のＡ−Ａ断面図 本発明を構成する掃除機本体の本体カバーを外した状態の平面図 図４のＢ−Ｂ断面図

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明に係る電気掃除機の全体を示す斜視図であり、図２は、本発明を構成する掃除機本体を示す正面図である。これらの図を用いて本発明に係る電気掃除機の概要について説明する。

本発明に係る電気掃除機１０は、主に、布団に付着したダニやほこり等を除去するために使用される電気掃除機であり、後述する集塵室と、電動送風機とを備えた掃除機本体１と、掃除機用吸込具２とを備えている。また、掃除機本体１と掃除機用吸込具２は、ホース３によって連結されている。したがって、床面に付着している塵埃等は、掃除機用吸込具２によって吸引され、ホース３内部を通過した後、掃除機本体１の集塵室へと収容される。

掃除機用吸込具２は、底面の前側に被清掃面から塵埃を吸引する幅広の吸込口を有し、回転清掃体が収納されている回転清掃体収納室（図示せず）と、該回転清掃体収納室に先端が連通する塵埃通路を有する幅広の上ケース４ａと下ケース４ｂで形成された略直方体状の吸込具ケース４と、この吸込具ケース４の後部両側から突出するように吸込具ケース４に回転自在に取り付けられた一対の走行車輪５ａ、５ｂと、ホース３の前端部３ａと連結する連結具６と、連結具６の側部に固定された操作ハンドル７とを備えている。

掃除機本体１は、本体上ケース８ａと本体下ケース８ｂとで構成され、平面視が円形状であって側面が曲面にて形成されている本体ケース８と、本体ケース８に形成された連結口９と、本体上ケース８ａに固定されているアーチ状の取っ手１１と、本体下ケース８ｂに固定されている電源コード１３を備えており、連結口９には、ホース３の後端部３ｂが連結している。また、本体上ケース８ａには、電源スイッチ１２ａが設置されている。

前述したように、本発明に係る電気掃除機は、主に布団に付着したダニやほこり等を除去するために使用されるものであり、使用者は、一方の手で、掃除機本体１の取っ手１１を把持して布団近傍に掃除機本体１を載置した後、他方の手で、掃除機用吸込具２の操作ハンドル７を把持して被掃除面である布団に掃除機用吸込具２の吸込口を当接することによって掃除が行われる。

上述のように、掃除機本体１は被掃除面である布団の近傍に載置しておけばよいので、従来の掃除機のように車輪を底面に設置する必要はない。また、ホース３の長さも従来の掃除機のホースと比較して短くすることができる。さらに、掃除機本体１の向きを変えたい場合には、取っ手１１を把持し、平面視円形状の掃除機本体１の軸心を中心にして回転させればよいので、容易に掃除機本体１の向きを変えることができる。

図３は、図２のＡ−Ａ断面図であり、図４は、本発明を構成する掃除機本体の本体カバーを外した状態の平面図である。なお、図４では、説明の都合から電動送風機を収納する上部のカバーを省略している。また、図５は、図４のＢ−Ｂ断面図である。これらの図を用いて本発明に係る電気掃除機の詳細について説明する。

本発明に係る電気掃除機の掃除機本体１は、吸込口１４と、吸引風路１５と、集塵室１６と、電動送風機１７と、循環風路１８とを備えている。また、吸込口１４と集塵室１６は吸引風路１５により連通し、集塵室１６と電動送風機１７とが連通し、電動送風機１７と吸引風路１５とが循環風路１８により連通している。

そして、開閉部材１９で吸込口１４を閉じることにより、吸引風路１５と、集塵室１６と、電動送風機１７と、循環風路１８とがループ状に構成されて熱風循環風路運転ができるように構成されている。尚、符号２２は排気口であり、通常の電気掃除機として吸引運転を行う場合には、吸込口１４から吸引された空気は排気口２２から排出される。一方、熱風循環風路運転時には、吸引風路１５及び循環風路１８の内部が負圧となることから、排気口２２から空気が排出されることはない。

掃除機本体１は、循環風路１８に設けられ、循環風路１８の空気温度を検知する感温素子２０と、この感温素子２０が検知した空気温度により電動送風機１７の駆動を制御する制御手段（図示せず）とを有している。感温素子２０は、図４及び図５に示すように、循環風路１８に設置され、循環風路１８内の空気温度を検知しており、検知された温度情報は、制御手段によって、表１に示すように処理されている。

以下、一例を挙げて上記表１を説明すると、制御手段は、熱風循環風路運転を停止させる場合に、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度に設定幅（４０℃〜５０℃）を有し、この設定幅（４０℃〜５０℃）内の温度と、熱風循環風路運転停止時の風路内の所定の検知温度（６８℃）とを対応させ、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度の設定幅（４０℃〜５０℃）の最高温度（５０℃）が高くなるにつれて、この最高温度（５０℃）と、熱風循環風路運転停止時の風路内の所定の検知温度（６８℃）との差（１８℃）が小さくなるように設定されている。

即ち、最高温度Ｂが５０℃、６０℃、７０℃、７５℃、８０℃、８５℃と高くなるにつれて、この最高温度Ｂと、熱風循環風路運転停止時の風路内の所定の検知温度Ｃとの差Ｄは、１８℃、１２℃、５℃、５℃、３℃、０℃と、小さくなるように設定されている。これにより、低い温度から熱風循環風路運転を開始する場合であっても、掃除機本体１内や、特に電動送風機１７が加熱し過ぎるのを防ぐことができる。

また、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度の設定幅Ａ内の最高温度Ｂが高くなるに連れて、設定幅Ａの値が小さくなるように設定されている。即ち、最高温度Ｂが、５０℃、６０℃、７０℃、７５℃、８０℃、８５℃と高くなるにつれて、設定幅の値は、１０℃、１０℃、１０℃、５℃、５℃、５℃と、幅の間隔が小さくなるように設定されている。これは、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度が高くなると、実際の温度との差が小さくなるという感温素子２０の特性を利用して、確実に掃除機本体内、特に電動送風機が加熱し過ぎるのを防いでいるのである。尚、感温素子２０は、サーミスタを使用するのが好ましい。本実施例においては、負特性サーミスタ（Negative Temperature Coefficient Thermistor）という、温度が上がると抵抗値が下がる感温素子を使用しているが、正特性サーミスタ（Positive Temperature Coefficient Thermistor）を使用しても構わない。

また、電動送風機１７には、サーモスタット２１が設置されている。これは感温素子２０や制御手段が故障して、熱風循環風路運転を停止できなくなった場合に電動送風機１７を強制的に停止させるための安全装置である。このサーモスタット２１は、電動送風機１７を構成するモーターの巻線の温度を検知しており、サーモスタット２１には、バイメタル方式のサーモスタットを使用するのが好ましい。これは、熱膨張係数の異なる2種類以上の金属または合金を、堅固に接着して板状に仕上げたもので、モーターの巻線がある一定の温度以上に上昇すると湾曲することで通電を遮断するものである。しかしながら金属の熱膨張を利用しているため、サーモスタット２１が冷却されるまでの一定時間は通電が遮断されており、電気掃除機を使用できなくなる。本実施例では、サーモスタット２１の検知温度が１１０℃になると、サーモスタット２１が通電を遮断する構成としている。

上述したように、通常、感温素子２０が検知する温度の範囲内（８５℃未満）で熱風循環風路運転が行われる。しかし、電動送風機の熱が感温素子２０に十分に伝わっていない状態、例えば短時間の使用の後にすぐに熱風循環風路運転を開始した場合には、低温時の感温素子２０の特性である実際の温度との温度上昇に大きく差ができるため、感温素子２０が停止温度を検知する前に、電動送風機１７の温度が高くなりすぎてサーモスタット２１が通電を遮断してしまう。そのため、本発明では、上述した通り、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度に応じ、適切な停止温度を設定することで、確実に制御手段で電動送風機を停止させることができる。

本発明に係る電気掃除機は、熱風循環風路運転が可能であって、布団等の寝具の被清掃面に付着した塵埃やダニ等を除去するための電気掃除機として利用される。

１ 掃除機本体
２ 掃除機用吸込具
３ ホース
３ａ 前端部
３ｂ 後端部
４ 吸込具ケース
４ａ 上ケース
４ｂ 下ケース
５ａ、５ｂ 走行車輪
６ 連結具
７ 操作ハンドル
８ 本体ケース
８ａ 本体上ケース
８ｂ 本体下ケース
９ 連結口
１０ 電気掃除機
１１ 取っ手
１２ａ 電源スイッチ
１３ 電源コード
１４ 吸込口
１５ 吸引風路
１６ 集塵室
１７ 電動送風機
１８ 循環風路
１９ 開閉部材
２０ 感温素子
２１ サーモスタット
２２ 排気口

Claims (2)

1. 吸込口と、吸引風路と、集塵室と、電動送風機と、循環風路とを備えた掃除機本体において、前記吸込口と前記集塵室は前記吸引風路により連通し、前記集塵室と前記電動送風機とが連通し、前記電動送風機と前記吸引風路とが前記循環風路により連通して、
   吸込口を閉じることにより、前記吸引風路と、前記集塵室と、前記電動送風機と、前記循環風路とがループ状に構成されて熱風循環風路運転が可能な電気掃除機であって、
   前記掃除機本体は、前記循環風路に設けられ、該循環風路の空気温度を検知する感温素子と、該感温素子が検知した空気温度により前記電動送風機の駆動を制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、前記熱風循環風路運転を停止させる場合に、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度に設定幅を有し、該設定幅と、熱風循環風路運転停止時の風路内の所定の検知温度とを対応させ、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度の設定幅の最高温度が高くなるにつれて、該最高温度と、前記熱風循環風路運転停止時の風路内の所定の検知温度との差が小さくなるように設定されていることを特徴とする電気掃除機。
   
2. 制御手段は、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度に設定幅を有し、熱風循環風路運転開始時の風路内の検知温度の設定幅の最高温度が高くなるに連れて、前記設定幅が小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
   

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