JP2005034474A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】 本体内部からの異臭等を軽減し、電気掃除機における排気環境のクリーン化を提供すること。
【解決手段】 本体１内部に塵埃を集塵する集塵室５と、吸引風を発する電動送風機９と、前記電動送風機９を電動させる制御部を備え、吸気口（吸引部）４から塵埃を含んだ空気を本体１内部に吸込み、前記集塵室５で塵埃を除去した空気を本体１外部へと排気する排気口（排気部）１０に脱臭手段（脱臭部材）１４を配し、前記電動送風機９を電圧可変させながら起動させる制御モードを有する電気掃除機とした。これにより、本体１内部からの異臭等を軽減でき、電気掃除機における排気環境のクリーン化を実現できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、排気中に含まれる塵埃等に由来した臭気を低減させるようにした電気掃除機に関するものである。

近年、住環境の快適性が求められる中、電気掃除機の運転中の排気に関しても不衛生なイメージが高く、排気に対するクリーン化のニーズが年々高まっている。

掃除機の使用者が、排気に対して不衛生な印象を受ける要因の一つとして、排気中の不快な悪臭を嗅覚感知することが挙げられる。排気中の臭気は、掃除機に吸引される、塵埃由来の埃臭、毛髪、皮脂由来の低級脂肪酸臭、食物由来のアルデヒド、塩基性臭など、様々な臭気の混合物であり、これらの臭気を除去するため電気掃除機の排気部に脱臭手段を設置し、脱臭手段としては、臭気成分を化学分解する消臭剤を用いたものが一般的であった。また、集塵室として、使い捨ての集塵袋を用いた電気掃除機においては、集塵袋の材質に消臭剤を含浸、練り込みを行い、塵埃由来の臭気を低減するのが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
特開平４−２３１０１９号公報

しかしながら、前記従来の構成では、電気掃除機の電動送風機を運転した場合には電動モータが一気に起動し始めるため、排気部に脱臭手段を配しても電気掃除機の起動初期に集塵部に滞留していた臭気が一気に通過し、ある程度臭気がスリップしてしまって脱臭手段の効果を低減させるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、排気部に設けた脱臭部材をより効果的に効かせることで排気環境のイメージを向上させることを目的とした電気送風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、本発明の電気掃除機は排気部に脱臭部材を配し、電気送風機を電圧可変させながら起動させる制御モードを有するものである。

これによって、停止中に集塵部で発生して滞留している臭気は起動時に発生する臭気強度のピ−ク値が低下するとともに、今までよりは短時間あたりに換算すると分散されて脱臭部材を通過するため、外部へと臭気成分が通過してしまうことを低減できる。

本発明の電動掃除機は排気部に脱臭部材を配し、電動送風機を電圧可変させながら起動させる制御モードを有することで、排気部に設けた脱臭部材をより効果的に効かせることができる。

第１の発明は、本体内部に塵埃を集塵する集塵室と、吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機を電動させる制御部を備え、吸引部から塵埃を含んだ空気を本体内部に吸込み、前記集塵室で塵埃を除去した空気を外部へと排気する排気部に脱臭部材を配し、前記電動送風機を電圧可変させながら起動させる制御モードを有することにより、起動時に電動送風機を徐々にスロースタートさせることが可能となり、排気部に設けた脱臭部材をより効果的に効かせることができるので利用者に排気環境のクリーン化を提供することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の排気部の脱臭部材をさらに集塵室近傍または接した位置にも配したことにより、集塵室で発生する臭気をより近い場所で吸着できるようになり、脱臭性能をさらに向上させることができる。

第３の発明は、特に第１または第２の発明の電圧可変させながら起動させる制御モードとしてトライアックをすることにより、交流電源１００Ｖを自由に可変制御できるため、排気部に設けた脱臭部材をより効果的に効かせることができるので利用者に排気環境のクリーン化を提供することができる。

第４の発明は、特に第１〜第３のいずれか１つの発明の脱臭部材を活性炭を主体とする組成とすることにより、塵埃および食べかす等から発生した臭気を十分に吸着でき、脱臭手段の効果を十分に引き出すことができる。

第５の発明は、特に第１〜第４のいずれか１つの発明の集塵部に除菌材を配することにより、塵埃および食べ残り物に起因する菌カビの繁殖を抑制できるので脱臭手段の効果を十分に引き出すことができる。

第６の発明は、特に第１〜第５のいずれか１つの発明の集塵部近傍にオゾン発生素子を配したことにより、適度なオゾンを発生させることで菌カビの繁殖を抑制できるので脱臭手段の効果を十分に引き出すことができる。

第７の発明は、特に第６の発明のオゾン発生素子にＵＶランプを使用することにより、適度なオゾンを発生させることで菌カビの繁殖を抑制できるので脱臭手段の効果を十分に引き出すことができるとともに、集塵部を半透明な材質で構成することで除菌機能を利用者に積極的にインジケートできる。

第８の発明は、特に第５の発明の除菌材がアリルイソチオシアネートであることにより、低濃度なアリルイソチオシアネート臭気を集塵部に滞留させることで菌カビの繁殖を抑制できるので脱臭手段の効果を十分に引き出すことができる。

第９の発明は、特に第１〜第８のいずれか１つの発明の電動送風機を電圧可変させながら起動させる制御モードとして一定回転数に達するまでの必要時間を１〜５秒間とすることにより、起動時に電動送風機を徐々にスタートさせ、排気部に設けた脱臭部材をより効果的に効かせることができるので利用者に排気環境のクリーン化を提供することができる。

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。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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電動掃除機の構造断面図を示すものである。図２は、本発明の第１の実施の形態における電動掃除機の集塵部と本体との構成図を示すものである。

図１において、電気掃除機の本体１は、枢支された１個の前輪キャスター２と一対の後輪３とを備えている。さらに本体１前方には、塵埃を吸引する吸気口４を備えており、図示はしないが、塵埃を吸引する吸込具を延長管、ホースを介して、吸気口（吸引部）４に接続し、塵埃を連続的に吸込む作業に供する。本体１内前方に形成された凹部には、集塵室５が取り外し可能に装着される。集塵室５は固定ツメ６と固定ツメ７を解除することによって本体１より取り外しできる構成となっている。集塵室５内には、塵埃を含んだ空気を遠心分離する機構を有し、さらに通気抵抗体等の除塵作用も備えている。図２に示すように、集塵室５の外形状は、前記凹部の形状と一致する形で装着されており、本体１が集塵室５と接する部分には、気密手段８が取り付けられている。気密手段８の材質としては、弾性を有するエラストマー樹脂が、曲面形状などに柔軟に密着している。

電動送風機９の吸引口は、本体１の吸気口４、集塵室５と連通する形で取り付けられており、電動送風機９からの排気は、排気口（排気部）１０より本体１外部へと排出される。また、集塵室５と電動送風機９の間には、除塵手段１１を取り付けており、集塵室５で分離しきれなかった細かい粒径の塵埃が本体１外へ排気されるのを抑制する。前記除塵手段１１としては、０．３ミクロン以下の粒子を９９．９％以上捕捉できるＨＥＰＡフィルターを用いるのが好ましい。

また、本体１内には、電動送風機９や、その他制御部に電力を供給するための電気導線１２が、巻き取り手段１３により収納されている。

電動送風機９と対面する集塵室５の排気部には、脱臭手段（脱臭部材）１４が設置されており、かつ前記脱臭手段１４は、集塵室５内空間に突出するような位置に設置されている。集塵室５からの排気は、全て脱臭手段１４を通過するようにしている。前記脱臭手段１４の脱臭材料としては、未添着活性炭と、添着活性炭を配合したものを通気性を有する構造体に保持させて装着した。

未添着活性炭としては、賦活度の高い活性炭を用いるのが様々な臭気ガスに対して幅広い除去特性有する点より好ましく、本発明では、クラレコール４ＧＧ；クラレケミカル（株）製を使用した。添着活性炭としては、アルデヒド系ガスの除去を重視する場合は、アルデヒドと反応するアニリンを添着した活性炭を用いるのが好ましく、具体的には、クラレコール４Ｔ−Ｆ；クラレケミカル製が適用できる。またペットを飼っている家庭の様に排気臭にアンモニア系ガスの様な屎尿臭除去を重視する場合には、塩基性ガスと反応するリン酸を添着した活性炭を用いるのが好ましく、具体的には、クラレコール４Ｔ−Ｂ；クラレケミカル製が適用できる。本実施例においては、掃除機ゴミに含まれる毛髪、皮脂より発生するアルデヒド系ガス成分の除去特性を高めるため、クラレコール４Ｔ−Ｆをクラレコール４ＧＧと５対５の重量比で配合調製し使用した。

未添着活性炭と添着活性炭の配合比は、排気臭の質に応じて各材料の比率を増減させ、電気掃除機の使用環境に最適化することでより排気臭の少ない、快適な掃除環境を維持できる。また、本実施例では未添着活性炭と添着活性炭を１種類ずつ配合しているが、前記２種類の添着活性炭と未添着活性炭を所定の比率で配合して用いてもよい。

本実施の形態では、前記複合活性炭のペレット形状のものを総量で１０ｇ、通気性を有する構造体に組み込み、さらに活性炭の粒径より目の細かい不織布等を構造体を包装接着して、活性炭の脱落を防止したものを脱臭手段１４として用いた。

電動送風機９の制御部は図１には図示していないが、制御回路内にトライアックを利用することで電動送風機９に供給する電圧を制御することができる。具体的にはトライアックを用いてＯＮ時間を制御することで位相制御が可能となる。この方式を使用して電動送風機９が強モードでも一定の回転数に達するまでの時間を徐々に回転数が上昇して約３秒間となるように設計した。

（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における電動掃除機の構造断面図を示すものである。電動掃除機の構成は第１の実施の形態に近いため、異なる部分について説明を補足する。電動送風機９と対面する集塵室５の排気部には、脱臭手段１５が設置されており、かつ前記脱臭手段１５は、集塵室５内空間に突出するような位置に設置されている。集塵室５からの排気は、全て脱臭手段１５を通過するようにしてもよいし、部分的に脱臭手段１５を通過するようにしてもどちらでもよい。これは、脱臭手段１５が集塵室５内空間に存在しているため、運転停止中も、集塵室５内の臭気を除去することが可能であり、予め集塵室５内の臭気濃度を低いレベルに保てるため、圧損増加を考慮して一部排気を脱臭手段１５に通過させなくても、臭気のないクリーンな空気を排気できる。脱臭手段１５を脱臭材料としては脱臭手段１４と同じものを使用した。

以上の様に構成した本実施の形態の電気掃除機の運転時における排気臭に対して、図４に示す方法で、複数のパネラーによる官能評価を行い、脱臭効果を確認した。図４において、１６は、内容積が１ｍ³の官能試験チャンバーであり、壁面にはガス吸着し難いポリエステルフィルムを張っている。また官能試験チャンバー１６の上面には、官能試験チャンバー１６内の臭気を嗅ぐ窓１７が用意されている。

本実施の形態では、臭気発生源の塵埃として、一般家庭の電気掃除機より採取した綿埃、毛髪、食べ物かすを総量で５０ｇ、電気掃除機の集塵室５に予め吸引させたものを、官能試験チャンバー１６内に設置し、電気掃除機を運転させ、電気掃除機の排気量換算で３．６ｍ³の空気を掃除機より排出させた後、３０分以内に８名のパネラーによる官能試験を行い、官能試験チャンバー１６内の臭気に対して、６段階臭気強度判定と、５段階不快度判定を実施した。

官能評価においては、比較例１として脱臭手段１４を備えていない通常の電気掃除機と、脱臭材料を排気口１０にのみ設置した電気掃除機を実施例１とし、脱臭材料を排気口１０および集塵室５と接した位置に配設した電気掃除機を実施例２として排気臭の官能評価を行った。

官能評価結果を図４、図５に示す。結果より実施例１は、比較例１に対して、良好な脱臭効果があり、実施例２ではさらに効果が増大して臭気強度が約２ポイント以上低減でき、不快度も、不快でないレベルに近い領域まで達することを確認できた。

（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における電動掃除機の構造断面図を示すものである。電動掃除機の構成は第１の実施の形態に近いため、異なる部分について説明を補足する。電動送風機９と対面する集塵室５の排気部には、オゾン発生素子１８が設置されており、集塵室５内空間に突出するような位置に設置されている。オゾン発生素子１８によって使用終了後にコンデンサを利用して数ｐｐｍのオゾンが発生するように設計されている。

オゾン発生素子１８はセラミックス基板上に抵抗体が印刷してあり、抵抗体に数ｋＶの電圧が印加されることによって沿面放電が生じてその時にオゾンが発生する構成となっている。集塵室５にゴミがある程度貯まると本体から取り外して内部のゴミを除去するとともに、場合によっては集塵室の水洗いができるような構成となっている。その後は使用上の注意点として、十分な乾燥を行った後に使用することを推奨しているが、市場では水切り後直ぐに装着して乾燥状態が不充分なままで利用された結果、集塵室が多湿となるため貯まったゴミから菌ガビが発生して異臭がするとの苦情が多い。

これに対して本実施の形態ではオゾン発生素子１８で定期的にオゾン殺菌することで菌カビの繁殖を防止できる。また本発明では本体内部に滞留するオゾンに対しても電動送風機９を徐々に起動させることでオゾン臭という臭気の問題も回避できる。

（実施の形態４）
図７は、本発明の第４の実施の形態における電動掃除機の構造断面図を示すものである。電動掃除機の構成は第１の実施の形態に近いため、異なる部分について説明を補足する。電動送風機９と対面する集塵室５の排気部には、除菌部材１９が設置されており、集塵室５内空間に突出するような位置に設置されている。除菌部材１９によって使用終了後にコンデンサを利用して除菌部材１９に設けられた開閉機構が一定時間開放され、集塵室５内部空間を約５ｐｐｍとするようなアリルイソチオシアネートが放出されるように設計されている。

具体的には、液体のアリルイソチオシアネートが固体高分子で高粘性化された後にピロー包材に加工されたものを樹脂ケース内部に収納し、前記樹脂ケースには小さな穴が１ヶ所設けられており、通常はこの穴はバネ作用によって閉状態となっている。この構成によっても実施の形態３で説明したような集塵室での菌カビの繁殖を防止できる。また本発明では本体内部に滞留するアリルイソチオシアネート臭気に対しても電動送風機９を徐々に起動させることで異臭という臭気の問題も回避できる。

（実施の形態５）
図８は、本発明の第５の実施の形態における電動掃除機の構造断面図を示すものである。電動掃除機の構成は第１の実施の形態に近いため、異なる部分について説明を補足する。集塵室５の上部位置に１８５ｎｍを有するＵＶランプ２０が配設されている。ＵＶランプ２０によって使用終了後にコンデンサを利用して数ｐｐｍのオゾンが発生するように設計されている。この構成によっても実施の形態３で説明したような集塵室での菌カビの繁殖を防止できる。また本発明では本体内部に滞留するオゾンに対しても電動送風機９を徐々に起動させることでオゾン臭という臭気の問題も回避できる。さらにＵＶランプを使用することで利用者に除菌機能を積極的にインジケートすることも可能となる。

本発明における実施の形態では、電圧可変させながら起動させる制御モードのハード手法としてトライアックを説明したがこれに限定されるものではない。交流１００ＶのＯＮ−ＯＦＦ時間を利用して起動を徐々に立ち上げることができる手段であれば簡単に使用することができる。

また本発明における実施の形態では、一定の回転数に達するまでの時間を徐々に回転数が上昇して約３秒間となる場合で説明したがこれに限定されるものではない。本発明の効果が期待できるのは少なくとも１秒間以上であり、遅い分には脱臭の効果として効果的であるが利用者に対して違和感のない待ち時間としては最大５秒間と考えられる。

また本発明における実施の形態では、除菌材としてアリルイソチオシアネートの場合について説明したがこれに限定されるものではない。本発明の効果が期待できるのはこの他にユーカリ、ティーツリー等が使用できる。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、利用者に排気環境のクリーン化を提供することができるので、電動送風機を起動させた時に内部に滞留している臭気が外部へと排気させるのを軽減させる環境設備、業務関連設備等への応用が可能である。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の構造断面図 同、電気掃除機の集塵部と本体との構成図 本発明の実施の形態２における電気掃除機の構造断面図 本発明の実施の形態１および２の電気掃除機に対する官能評価試験装置図 本発明の実施の形態１および２の電気掃除機に対する排気臭の臭気強度レベルの評価結果を示すグラフ 本発明の実施の形態１および２の電気掃除機に対する排気臭の不快度レベルの評価結果を示すグラフ 本発明の実施の形態３における電気掃除機の構造断面図 本発明の実施の形態４における電気掃除機の構造断面図 本発明の実施の形態５における電気掃除機の構造断面図

符号の説明

１ 本体
４ 吸気口（吸引部）
５ 集塵室
９ 電動送風機
１０ 排気口（排気部）
１４ 脱臭手段（脱臭部材）
１５ 脱臭手段
１８ オゾン発生素子
１９ 除菌部材
２０ ＵＶランプ

Claims (9)

1. 本体内部に塵埃を集塵する集塵室と、吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機を電動させる制御部を備え、吸引部から塵埃を含んだ空気を本体内部に吸込み、前記集塵室で塵埃を除去した空気を本体外部へと排気する排気部に脱臭部材を配し、前記電動送風機を電圧可変させながら起動させる制御モードを有することを特徴とする電気掃除機。
2. 集塵室近傍または接した位置にも脱臭部材を配したことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
3. 電動送風機を電圧可変させながら起動させる制御モードにトライアックを使用することを特徴とする請求項１または２に記載の電気掃除機。
4. 脱臭部材が活性炭を主体とする組成であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
5. 集塵部に除菌材を配したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
6. 集塵部近傍にオゾン発生素子を配したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
7. オゾン発生素子にＵＶランプを使用することを特徴とする請求項６に記載の電気掃除機。
8. 除菌材がアリルイソチオシアネートであることを特徴とする請求項５に記載の電気掃除機。
9. 電動送風機を電圧可変させながら起動させる制御モードとして一定回転数に達するまでの必要時間を１〜５秒間とすることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電気掃除機。
   
   

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