JP2010213885A - Vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は空気清浄効果の高い電気掃除機の制御に関するものである。 The present invention relates to control of a vacuum cleaner having a high air cleaning effect.
従来のこの種の微粒子発生手段を備えた電気掃除機に関しては、排気経路にイオン発生器を配置させる構成のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 As for a conventional vacuum cleaner provided with this kind of fine particle generation means, a configuration in which an ion generator is arranged in an exhaust path has been proposed (for example, see Patent Document 1).
また、電気掃除機として、特許文献２のような塵埃検知手段と複数の増幅度を持つ増幅手段を備え、より小さな塵埃を検知できるような電気掃除機が発明されている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、上記のような電気掃除機の構成では、電動送風機の排気と共に部屋中にイオンを放出させる高電圧の放電電極で構成したイオン発生器と、塵埃を捕集する不織布を用いた集塵袋を内蔵する電気掃除機本体と、前記電動送風機に連通し塵埃を吸引する吸込み具を備え、前記電動送風機の排気で、イオンを部屋中に放出し、室内で対流させる事で、浮遊する塵埃を帯電させ、前記不織布を用いた集塵袋で、前記イオンで帯電された塵埃を捕集させる構成であるが、以下のような課題を有している。 However, in the configuration of the vacuum cleaner as described above, a dust collection bag using an ion generator composed of a high-voltage discharge electrode that discharges ions into the room together with the exhaust of the electric blower, and a nonwoven fabric that collects dust A vacuum cleaner main body with a built-in and a suction tool that communicates with the electric blower and sucks dust, and the exhaust of the electric blower releases ions into the room and convects the room to remove floating dust. Although it is the structure which collects the dust charged by the said ion with the dust collection bag using the said nonwoven fabric, it has the following subjects.
イオンの帯電した室内に浮遊する微細塵埃が床面に落下するまでには時間を必要とする。 It takes time for the fine dust floating in the ion-charged room to fall on the floor.
また、イオンは空気中に広がりやすいが寿命は数十秒程度と短い為、効果を得るにはイオンの生成量を多くし、より早く室内に行き届かせる必要があり、掃除時間の短い電気掃除機では、空気清浄効果が不十分である。 In addition, since ions tend to spread in the air, but their lifetime is as short as several tens of seconds, it is necessary to increase the amount of ions generated and get them to reach the room more quickly in order to obtain an effect. In the machine, the air cleaning effect is insufficient.
また、空気清浄効果として、脱臭や、空気中の菌の除菌、アレルゲンやウイルスの不活化といった効果も求められている。 In addition, as an air cleaning effect, effects such as deodorization, sterilization of bacteria in the air, and inactivation of allergens and viruses are also required.
そして、イオンを発生するのに高電圧ユニットを常時動作させる必要がある為、省エネルギー（省エネ）も求められていた。 And since it is necessary to always operate a high voltage unit in order to generate ion, energy saving (energy saving) was also demanded.
本発明は上記従来の課題を解決するものであって、例えば、微粒子発生手段として、水に高電圧を印加することによって、微粒子水で包まれたマイナスイオンの微細粒子（例えば直径で略５〜２０ｎｍ）であるナノメータサイズのマイナスイオンミストを生成する。ナノメータサイズのマイナスイオンミストは、マイナスイオン単独で存在する場合より空気中に長時間（マイナスイオンの約６倍の寿命で）存在することが可能であり、且つ、ナノメータサイズと非常に小さいので、空気中に長時間浮遊できると共に、拡散性が高いので、室内に満遍なく浮遊する。 The present invention solves the above-described conventional problems. For example, by applying a high voltage to water as fine particle generation means, negative ion fine particles (for example, approximately 5 to 5 mm in diameter) wrapped with fine particle water. Nanometer-sized negative ion mist that is 20 nm). Nanometer-sized negative ion mist can exist in the air for a longer time (with a life of about 6 times that of negative ions) than when negative ions are present alone, and is very small with nanometer size. It can float in the air for a long time and has high diffusivity, so it floats evenly in the room.
そして、マイナスイオンミストは、被付着物に付着すると、該被付着物の脱臭、除菌を行う脱臭、除菌作用を果たすことが知られている。 And, when the negative ion mist adheres to an adherend, it is known to perform a deodorizing and sterilizing action for deodorizing and sterilizing the adherend.
本発明では、浮遊塵埃の状態を床面の塵埃量の状態から予測して、微粒子（例えば、マイナスイオンミスト）の放出量と放出範囲を最適に制御して、微粒子を浮遊塵埃に効率良く付着または帯電させることによって微粒子の質量を付加して、床面への落下時間を早くし、掃除中の吸込み具から吸い取ることができる捕集率を向上させると共に、制御装置の出力を可変制御することによって省エネを実現する。また、微粒子としてマイナスイオンミスト等を用いることで、マイナスイオンミストの付着した塵埃の脱臭、除菌、アレルゲンやウイルスの不活化にも効果を果たす電気掃除機を提供することを目的とする。 In the present invention, the state of suspended dust is predicted from the amount of dust on the floor surface, and the amount and range of particulates (for example, negative ion mist) are optimally controlled to effectively attach particulates to the suspended dust. Or, by adding the mass of fine particles by charging, the falling time to the floor surface is shortened, the collection rate that can be sucked from the suction tool being cleaned is improved, and the output of the control device is variably controlled. By realizing energy saving. It is another object of the present invention to provide an electric vacuum cleaner that is effective in deodorizing and sterilizing dust, and inactivating allergens and viruses by using negative ion mist as fine particles.
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、吸引風を発生する電動送風機と、床面から吸引した塵埃を検知する塵埃検出手段と、空気中の浮遊物と結合する微粒子を発生する微粒子発生手段と、前記微粒子発生手段が生成する微粒子を室内に放出する放出手段と前記電動送風機へ電力供給すると共に、前記微粒子発生手段と、前記放出手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記微粒子発生手段の出力及び／又は前記放出手段の出力を、前記塵埃検出手段が検出する単位時間当たりの塵埃量に応じて制御し、室内に放出する微粒子の放出量、放出範囲を可変するものである。 In order to solve the above-described conventional problems, an electric vacuum cleaner according to the present invention includes an electric blower that generates suction air, dust detection means that detects dust sucked from a floor surface, and fine particles that are combined with suspended matter in the air. A fine particle generating means for generating air, a discharging means for discharging the fine particles generated by the fine particle generating means into the room, supplying electric power to the electric blower, and controlling the fine particle generating means and the discharging means. The control means controls the output of the fine particle generation means and / or the output of the discharge means according to the amount of dust per unit time detected by the dust detection means, and the amount of fine particles released into the room, The emission range is variable.
これによって、浮遊塵埃の状態を単位時間当たりに検出する床面の塵埃量の状態から予測して、微粒子の室内への放出量と放出範囲を制御して、微粒子を浮遊塵埃に効率良く付着または帯電させることによって、微粒子の質量を付加して床面への落下を早くし、掃除中の吸込み具から吸い取る捕集率を向上させると共に、微粒子の放出量と放出範囲の効率良い制御によって、省エネも行う。また、微粒子にマイナスイオンミストを用いることで、付着した塵埃の脱臭、除菌、アレルゲンやウイルスの不活化にも効果を果たす電気掃除機を提供できる。 As a result, the state of floating dust is predicted from the state of the amount of dust on the floor surface that is detected per unit time, and the amount and range of particulates released into the room are controlled so that the fine particles are efficiently attached to the floating dust. By electrifying, the mass of fine particles is added to speed up the fall to the floor, improving the collection rate to be absorbed from the suction tool during cleaning, and saving energy through efficient control of the discharge amount and discharge range of the fine particles. Also do. Further, by using negative ion mist for the fine particles, it is possible to provide an electric vacuum cleaner that is effective in deodorizing and sterilizing attached dust and inactivating allergens and viruses.
本発明の電気掃除機は、単位時間当たりに検出する床面の塵埃量の状態から、室内の浮遊塵埃の状態を予測して、微粒子の生成量と放出範囲を制御し室内に効率よく放出、拡散させ、微粒子の質量を浮遊塵埃に付加して床面への落下を早くし、掃除中の吸込み具から吸い取る捕集率を向上させることができると共に、省エネを実現する。そして、微粒子としてマイナスイオンミストを用いることで、付着した塵埃の脱臭、除菌、アレルゲンやウイルスの不活化にも効果を果たす空気清浄効果を良好にした使用性の良い電気掃除機を提供できる。 The vacuum cleaner of the present invention predicts the state of floating dust in the room from the state of dust amount on the floor surface detected per unit time, and controls the amount of fine particles generated and the discharge range to efficiently discharge into the room. It diffuses and adds the mass of fine particles to the suspended dust, so that it can be quickly dropped onto the floor, improving the collection rate to be absorbed from the suction tool being cleaned, and realizing energy saving. By using negative ion mist as the fine particles, it is possible to provide a vacuum cleaner with good usability that has a good air cleaning effect that is effective in deodorizing and sterilizing attached dust and inactivating allergens and viruses.
第１の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、床面から吸引した塵埃を検知する塵埃検出手段と、空気中の浮遊物と結合する微粒子を発生する微粒子発生手段と、前記微粒子発生手段が生成する微粒子を室内に放出する放出手段と前記電動送風機へ電力供給すると共に、前記微粒子発生手段と、前記放出手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記微粒子発生手段の出力及び／又は前記放出手段の出力を、前記塵埃検出手段が検出する単位時間当たりの塵埃量に応じて制御し、室内に放出する微粒子の放出量、放出範囲を可変するものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an electric blower that generates suction air, a dust detection unit that detects dust sucked from a floor surface, a fine particle generation unit that generates fine particles that are coupled to suspended matters in the air, and the fine particle generation unit. The fine particle generated by the apparatus is provided with discharge means for discharging into the room, electric power is supplied to the electric blower, and the fine particle generation means and control means for controlling the discharge means are provided, and the control means outputs the fine particle generation means. In addition, the output of the discharge means is controlled according to the amount of dust per unit time detected by the dust detection means, and the discharge amount and discharge range of the fine particles discharged into the room are varied.
これにより、前記制御手段が、室内の浮遊塵埃の状態を単位時間当たりに検出する床面の塵埃量の状態から予測して、微粒子の室内への放出量と放出範囲を制御して、微粒子を浮遊塵埃に効率良く付着または帯電させることによって、微粒子の質量を付加して床面への落下を早くし、掃除中の吸込み具から吸い取る捕集率を向上させることができる。加えて、微粒子としてマイナスイオンミストを用いることで、付着した塵埃の脱臭、除菌、アレルゲンやウイルスの不活化にも効果を果たす、空気清浄性能を良好にした使用性の良い電気掃除機を提供できる。 As a result, the control means predicts the state of the floating dust in the room from the state of the dust amount on the floor surface per unit time, controls the amount of particles released into the room and the discharge range, and controls the particles. By efficiently adhering to or charging the floating dust, the mass of fine particles can be added to accelerate the fall to the floor surface, and the collection rate to be absorbed from the suction tool being cleaned can be improved. In addition, by using negative ion mist as fine particles, we provide a vacuum cleaner with good air-cleaning performance that is effective in deodorizing and sanitizing attached dust and inactivating allergens and viruses. it can.
第２の発明は、第１の発明の電気掃除機の微粒子発生手段を、ナノメータサイズの微粒子水で包まれたマイナスイオンを生成するマイナスイオンミスト発生手段としたものである。マイナスイオンミストは浮遊塵埃に付着帯電し易く、微粒子水の質量を浮遊塵埃に付加して床面への落下を早くし、掃除中の吸込み具から吸い取る捕集率を向上させるとことができる。加えて、マイナスイオンミストは、付着した塵埃の脱臭、除菌、アレルゲンやウイルスの不活化にも効果を果たす空気清浄効果の高い電気掃除機を提供できる。 In the second invention, the fine particle generating means of the electric vacuum cleaner of the first invention is a negative ion mist generating means for generating negative ions wrapped in nanometer-sized fine particle water. Negative ion mist is easily attached and charged to the floating dust, and can add the mass of particulate water to the floating dust to accelerate the fall to the floor surface and improve the collection rate to be absorbed from the suction tool being cleaned. In addition, the negative ion mist can provide a vacuum cleaner having a high air cleaning effect that is effective in deodorizing and sterilizing attached dust and inactivating allergens and viruses.
第３の発明は、第１または第２の発明の制御手段が、塵埃検出手段が掃除開始後の一定時間Ｔ０内に検出する単位時間当たりの塵埃量が多いと判断した時には、微粒子発生手段による微粒子の生成量を増加させるものである。 According to a third invention, when the control means of the first or second invention determines that the amount of dust per unit time detected by the dust detection means within a predetermined time T0 after the start of cleaning is large, the fine particle generation means This increases the amount of fine particles produced.
これは、掃除開始後の一定時間Ｔ０内に吸込み具から吸い取っている捕集塵埃が多い場合、床面に沈降している微細な塵埃も多い。微細な塵埃は、使用者の掃除動作によって、床面から舞い上げられてしまう可能性が高いので、微粒子発生手段による室内への微粒子の生成量を増加させることで、使用者の掃除動作によって舞い上げられた塵埃を、微粒子の付着または帯電によって、再び沈降させて、吸込み具から吸い取る捕集率を向上させることができる。 This is because when there is a large amount of dust collected from the suction tool within a certain time T0 after the start of cleaning, there is also a lot of fine dust that has settled on the floor surface. Fine dust is likely to be lifted from the floor by the user's cleaning operation, so by increasing the amount of particles generated in the room by the particle generation means, The raised dust can be settled again by adhesion of fine particles or electrification to improve the collection rate of sucking from the suction tool.
第４の発明は、第３の発明の制御手段が、掃除を開始してから一定時間Ｔ０経過後に、塵埃検出手段が検出する単位時間当たりの塵埃量が多いと判断した時には、微粒子発生手段による微粒子の生成量を減少させるものである。 According to a fourth invention, when the control means of the third invention judges that the amount of dust per unit time detected by the dust detection means is large after a lapse of a predetermined time T0 from the start of cleaning, the fine particle generation means It reduces the amount of fine particles produced.
これは、掃除を一定時間Ｔ０継続した後、吸込み具から吸い取っている捕集塵埃が増えてきた場合、室内の浮遊塵埃が床面に沈降し、室内の浮遊塵埃が減少し、殆どない状態になってきていると考えられるので、微粒子発生手段による微粒子の生成量を減少させることにより、過剰な微粒子の発生を防ぐと共に、電気掃除機としての消費電力を抑えることができる。 This is because when the collected dust sucked from the suction tool increases after the cleaning is continued for a certain time T0, the indoor floating dust settles on the floor surface, the indoor floating dust is reduced, and there is almost no state. Therefore, by reducing the amount of fine particles generated by the fine particle generating means, it is possible to prevent generation of excessive fine particles and to reduce power consumption as a vacuum cleaner.
第５の発明は、第１または第２の発明の制御手段が、掃除開始後の一定時間Ｔ０内に塵埃検出手段が検出する単位時間当たりの塵埃量が多いと判断した時には、微粒子を部屋中に放出し、拡散させる放出手段の出力を増加させて放出範囲を広くする。 In a fifth aspect of the invention, when the control means of the first or second aspect of the invention determines that the amount of dust per unit time detected by the dust detection means is large within a predetermined time T0 after the start of cleaning, the fine particles are allowed to enter the room. To increase the output range by increasing the output of the discharge means for releasing and diffusing.
これは、掃除開始後の一定時間Ｔ０内に吸込み具から吸い取っている捕集塵埃が多い場合、床面に微細な塵埃も多い。微細な塵埃は、使用者の掃除動作によって、床面から舞い上げられてしまう可能性が高いので、放出手段の出力を増加することで、微粒子の拡散範囲を広げて、使用者の掃除動作によって舞い上げられた塵埃を、微粒子を付着帯電によって、再び沈降させ、吸込み具から吸い取る捕集率を向上させることができる。 This is because when there is a large amount of collected dust sucked from the suction tool within a certain time T0 after the start of cleaning, there is also a lot of fine dust on the floor surface. Fine dust is likely to be lifted from the floor surface by the user's cleaning operation, so increasing the output of the discharge means widens the diffusion range of the fine particles, and the user's cleaning operation It is possible to improve the collection rate of sucking up dust from the suction tool by causing the fine particles to settle again by adhesion charging.
第６の発明は、第５の発明の制御手段が、掃除を開始してから一定時間Ｔ０経過後に、塵埃検出手段が検出する単位時間当たりの塵埃量が多いと判断した時には、微粒子を部屋中に放出し、広範囲に拡散させる放出手段の出力を減少させる。 In a sixth aspect of the invention, when the control means of the fifth aspect of the invention determines that the amount of dust per unit time detected by the dust detection means is large after a lapse of a predetermined time T0 from the start of cleaning, the fine particles are placed in the room. To reduce the output of the discharge means that diffuses and diffuses widely.
これは、掃除を一定時間Ｔ０継続した後、吸込み具から吸い取っている捕集塵埃が増えてきた場合、室内の浮遊塵埃が床面に沈降し、室内の浮遊塵埃が減少し、殆どない状態になってきていると考えられるので、放出手段による微粒子の室内への放出範囲を減少させることにより、室内の対流を抑え、対流によって床面に沈降した浮遊塵埃の再舞い上げを防ぐと共に、電気掃除機としての消費電力を抑えることができる。 This is because when the collected dust sucked from the suction tool increases after the cleaning is continued for a certain time T0, the indoor floating dust settles on the floor surface, the indoor floating dust is reduced, and there is almost no state. Because it is thought that it has become, by reducing the discharge range of fine particles into the room by the discharge means, the convection in the room is suppressed, the floating dust settled on the floor surface by convection is prevented, and the electric cleaning Power consumption as a machine can be suppressed.
第７の発明は、第３の発明の制御手段が、掃除を開始してから一定時間Ｔ０経過後に、塵埃検出手段が検出する単位時間当たりの塵埃量が少ないと判断した時には、放出手段の出力を増加させて放出範囲を広くする。 In a seventh aspect of the invention, when the control means of the third aspect of the invention determines that the amount of dust per unit time detected by the dust detection means is small after a lapse of a fixed time T0 from the start of cleaning, the output of the discharge means To increase the emission range.
これは、掃除開始後の一定時間Ｔ０内に吸込み具から吸い取っている捕集塵埃が多い場合、床面に微細な塵埃も多い。微細な塵埃は、使用者の掃除動作によって、床面から舞い上げられてしまう可能性が高いので、微粒子発生手段による室内への微粒子の生成量を増加させることで、使用者の掃除動作によって舞い上げられた塵埃を、微粒子の付着または帯電によって、再び沈降させて、吸込み具から吸い取る捕集率を向上させる。この後、掃除中の吸込み具から吸い取っている単位時間当たりの捕集塵埃が少なくなってきた場合、前記放出手段の出力を増加することで、微粒子の拡散範囲を広げて、より広い範囲の浮遊塵埃に微粒子を付着または帯電させることよって、沈降させて捕集することができる。 This is because when there is a large amount of collected dust sucked from the suction tool within a certain time T0 after the start of cleaning, there is also a lot of fine dust on the floor surface. Fine dust is likely to be lifted from the floor by the user's cleaning operation, so by increasing the amount of particles generated in the room by the particle generation means, The raised dust is settled again by the adhesion of fine particles or electrification, thereby improving the collection rate of sucking from the suction tool. After this, when the amount of collected dust per unit time being sucked from the suction tool being cleaned has decreased, increasing the output of the discharge means broadens the diffusion range of the fine particles and allows a wider range of floating. By attaching or charging fine particles to the dust, the particles can be settled and collected.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態を、図１〜３を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態における電気掃除機の制御ブロック図であり、図２は同電気掃除機の斜視外観図、図３は同電気掃除機の断面図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a control block diagram of the vacuum cleaner in the present embodiment, FIG. 2 is a perspective external view of the vacuum cleaner, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the vacuum cleaner.
図２の１は電気掃除機本体で、後部に吸引風を発生する電動送風機２を内蔵し、その前部に、着脱自在で塵埃を捕集するエレクトレット加工された集塵袋３を配置している。集塵袋３の材質はポリプロピレン等の熱可塑性繊維で構成されており、空気等の摩擦で帯電することになる。後方下部の両側に１対の走行用の車輪４が回転自在に取着され、底面前部には、同じく走行用のキャスター５が取着されている。電気掃除機本体１には、着脱自在に接続されるホース８がある。このホース８の手元には操作手段６があり、各種の動作モード（例えば強・中・弱・切等の吸込み力）を選択できるようになっている。ホース８の電気掃除機本体１との接続部には、塵埃検出手段７が設置されている。塵埃検出手段７は、発光素子７ａと受光素子７ｂを互いに対向させて配置して構成され、発光素子７ａと受光素子７ｂの間を塵埃が通過すると、一時的に受光素子７ｂによる受光が遮られて、パルス波形が発生する。そして、ホース８は、その片方を伸縮自在或いは継ぎ自在の延長管９と接続する。延長管９は、掃除面に接して被掃除面の塵埃等を吸引するための吸込み具１０と接続される。吸引具１０は、被掃除面の塵埃を掻き上げる回転ブラシ１１と、回転ブラシ１１をベルト１２を介して回転駆動する電動機１３を内蔵している。
2 in FIG. 2 is an electric vacuum cleaner main body, which includes an
図１は、この電気掃除機の制御ブロック図で、３１は電動送風機２を駆動するための双方向性サイリスタなどで構成された駆動手段である。３２は回転ブラシ１１をベルト１２を介して回転駆動する電動機１３を位相制御するための電動機駆動手段である。３０はマイクロコンピュータなどで構成される制御手段である。制御手段３０は、使用者が操作する操作手段６のスイッチ操作情報を取り込み、その情報をもとに、電動機駆動手段３２および駆動手段３１へ位相制御するための点弧パルスを出力する制御を行う。４０は、電気掃除機に電力を供給する商用電源である。
FIG. 1 is a control block diagram of this electric vacuum cleaner, and 31 is a drive means composed of a bidirectional thyristor or the like for driving the
微粒子発生手段が生成する微粒子としては、様々なものが存在する。例えば、マイナスイオンや、プラスイオン、ドライミストや、マイナスイオンミスト等である。ドライミストは、水を微細な霧の状態にして噴射するもので、粒径４〜１６μｍと水の粒子が小さく蒸発が早いので、肌や服が濡れない性質を持つ。マイナスイオンミストは、マイナスイオンがナノメータサイズの微粒子水で包まれたもので、粒径５〜２０ｎｍとさらに小さく、水によって包まれているので、イオンとしての寿命が長い。本実施の形態では、微粒子として、マイナスイオンミストを例にして説明を行う。 There are various kinds of fine particles generated by the fine particle generation means. For example, negative ions, positive ions, dry mist, negative ion mist, and the like. Dry mist is sprayed in the form of water in a fine mist, and has a particle size of 4 to 16 μm and water particles are small and evaporate quickly, so that the skin and clothes do not get wet. The negative ion mist is a negative ion encased in nanometer-sized fine particle water, and has a particle size of 5 to 20 nm, which is smaller and is encased in water, and has a long lifetime as an ion. In the present embodiment, description will be given by taking negative ion mist as an example of the fine particles.
図３において、電動送風機２の後方には、ナノメータサイズの微粒子水で包まれたマイナスイオンを発生させる為の電源として高電圧装置３４が保持固定されている。そして、電気掃除機本体１の上方後部に、ペルチェ素子、針状電極などからなるマイナスイオンミスト発生手段３３（微粒子発生手段）が収納されており、高電圧装置３４とは電気的に接続されている。この構成により、マイナスイオンミスト発生手段３３の高電圧（例えば略６０００Ｖ）を印加された針状電極は、内蔵するペルチェ素子のペルチェ効果によって冷却されて、空気中の水分を結露させ、コロナ放電によって微粒子水で包まれたマイナスイオンの微細粒子（例えば直径で略５〜２０ｎｍのマイナスイオンミスト）が発生するものである。
In FIG. 3, a
３５は、マイナスイオンミストを部屋中に放出し、拡散させるための気流を起こす電動ファンなどからなる放出手段である。放出手段３５は、室内の空気を取り入れ口３６より取り込み、マイナスイオンミスト発生手段３３に送風し、マイナスイオンミスト放出口３７よりマイナスイオンミストを部屋中に放出して、室内に拡散させる気流を発生させる。そして、２０は電動送風機２の排気を排出させる主排気口であり、マイナスイオンミスト放出口３７とは連通の無い別経路の排気口である。主排気口２０は全面を紡績布で覆われた電気掃除機本体１と着脱自在な部品であり、電動送風機２の排気の風速を低減させることを目的としている。
以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。 About the vacuum cleaner comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
使用者が、操作手段６を操作し、例えば、「中」を選択すると、制御手段３０は、操作手段６からの情報を基に、駆動手段３１及び電動機駆動手段３２に予め定められた信号を送り、電動送風機２及び電動機１３を駆動させる。そして、制御手段３０は、高電圧装置３４、マイナスイオンミスト発生手段３３及び放出手段３５を動作させ、マイナスイオンミスト放出口３７より、マイナスイオンミストを部屋中に放出し、拡散させる。この時、空気の取り入れ口３６は電気掃除機本体１の天面に設けているため、掃除作業中に室内を浮遊する細かい塵埃が取り入れ口３６から流入し、マイナスイオンミスト発生手段３３の近傍を通過する際にマイナスイオンミストに付着帯電され、マイナスイオンミスト放出口３７から電気掃除機本体１の外に放出される。マイナスイオンミストは微粒子水で包まれている分、従来のマイナスイオンと比較して質量が付加されるため、マイナスイオンミストが付着帯電した微細な浮遊塵埃を床面へ早く落下させ、吸込み具から吸い取ることができ、捕集効率を向上させることによって、空気清浄効果の向上を図ることができる。
When the user operates the operation means 6 and selects, for example, “medium”, the control means 30 sends predetermined signals to the drive means 31 and the motor drive means 32 based on the information from the operation means 6. The
また、さらにマイナスイオンミスト放出口３７から放出されたマイナスイオンミストは、放出手段３５の送風によって室内に拡散され、室内に浮遊する微細な塵埃に付着帯電して、床面に落下させることもできる。落下したマイナスイオンミストの付着帯電した塵埃は、吸込み具１０から吸引され、延長管９、ホース８を通過した後、エレクトレット加工された集塵袋３に捕集される。
Further, the negative ion mist discharged from the negative ion
また、ナノメータサイズのマイナスイオンミストは、反応性が高く、臭い成分に作用して無臭成分に分解する能力を持つことが知られており、室内のカーテンや浮遊塵埃等の脱臭の効果が得られると共に、室内に浮遊または付着しているアレルゲン、ウイルス等の不活化やカビ、細菌等の殺菌に対しても高い効果も得られる。 In addition, nanometer-sized negative ion mist is known to have high reactivity and to have the ability to act on odorous components and decompose them into odorless components, thereby obtaining deodorizing effects such as indoor curtains and floating dust. At the same time, a high effect is also obtained against the inactivation of allergens and viruses floating or adhering in the room and the sterilization of molds and bacteria.
また、塵埃が、ホース８の吸引経路内に設けた塵埃検出手段７を通過すると、発光素子７ａと受光素子７ｂの間を塵埃が通過することになり、受光素子７ｂの受光量が変化するので、塵埃検出手段７は、この検出信号を制御手段３０に送る。
Further, when the dust passes through the dust detection means 7 provided in the suction path of the hose 8, the dust passes between the light emitting
制御手段３０は、常に塵埃検出手段７からの検出信号を受信しており、単位時間あたり（例えば０．１秒間）の塵埃の検出度合いから吸引した塵埃量の判定を行っている。 The control means 30 always receives a detection signal from the dust detection means 7, and determines the amount of dust sucked from the degree of dust detection per unit time (for example, 0.1 seconds).
使用者が掃除を開始してから一定時間内（例えば開始１分間）に、制御手段３０は、塵埃検出手段７から、予め定めた掃除開始の所定（単位）時間当たりの標準的な塵埃量の閾値を越える塵埃が検出された場合、床面の塵埃量が多いと判断し、マイナスイオンミスト発生手段３３の針状電極への印加電圧を上げたり、内蔵するペルチェ素子の冷却効果を上げることで、発生するマイナスイオンミストの生成量を増加させる。 Within a certain period of time (for example, 1 minute from the start) after the user starts cleaning, the control means 30 sets the standard dust amount per predetermined (unit) time for starting cleaning from the dust detection means 7. When dust exceeding the threshold is detected, it is judged that the amount of dust on the floor is large, and the applied voltage to the needle-like electrode of the negative ion mist generating means 33 is increased or the cooling effect of the built-in Peltier element is increased. Increase the amount of negative ion mist produced.
これは、掃除をし始めてから吸込み具１０が吸い取る捕集塵埃が多い場合、床面に微細な塵埃も多く沈降していて、使用者の掃除動作によって、その微細な塵埃を床面から舞い上げてしまう可能性が高いので、マイナスイオンミスト発生手段３３による室内へのマイナスイオンミストの生成量を増加させて、室内に大量のマイナスイオンミストを放出し、濃度を濃くすることでより早い時間で室内に拡散させる。そして、使用者の掃除動作によって舞い上げられる塵埃に、マイナスイオンミストを、より短い時間で、より効率良く付着帯電させることで、再び沈降させ、吸込み具１０から吸い取る捕集率を向上させるものである。
This is because when there is a large amount of dust collected by the
ここで、従来の電気掃除機と本実施の形態の電機掃除機を用いて、空気清浄機の規格ＪＥＭ１４６７の試験法に準じた試験結果を示す。試験は２０〜３０ｍ3の測定室内でタバコ吸煙機でタバコ５本を発煙させ、タバコ吸煙機と同程度の撹拌ファンを運転させながら濃度分布を一定にする。その後、電気掃除機を運転させながら、粒子径０．３μｍのタバコの煙の減衰率を時間毎に測定するものである。図５が試験結果をグラフにしたもので、運転時間５分後の比較では本実施の形態の電気掃除機の除去率が、従来の電気掃除機より約２０％良い結果であった。これは従来の電気掃除機に比べ、タバコの煙をより早く床面に沈降させて、集塵していることが、グラフより読み取れる。今回用いたタバコの煙も浮遊塵埃のひとつであるが、浮遊塵埃としては、様々な粒子径の物が存在し、最大では約１μｍの大きさの物まで存在する。また、沈降性塵埃でも花粉等は、数十μｍの粒子径で浮遊している時間も長い。浮遊している粒子径の大きなものほど、より多くのマイナスイオンミストが付着帯電できるので、床面へのより早い沈降が期待できるものである。 Here, the test result according to the test method of the standard JEM1467 of an air cleaner is shown using the conventional vacuum cleaner and the electric vacuum cleaner of the present embodiment. In the test, 5 cigarettes are smoked with a cigarette smoker in a measurement chamber of 20 to 30 m 3 , and the concentration distribution is made constant while operating a stirring fan similar to the cigarette smoker. Thereafter, the decay rate of tobacco smoke having a particle diameter of 0.3 μm is measured every hour while the vacuum cleaner is operated. FIG. 5 is a graph showing the test results. In comparison after 5 minutes of operation time, the removal rate of the vacuum cleaner of the present embodiment was about 20% better than that of the conventional vacuum cleaner. It can be seen from the graph that tobacco smoke settles on the floor surface earlier and collects dust than conventional vacuum cleaners. Cigarette smoke used this time is one of the floating dust, but there are various dust particles with a particle size of up to about 1 μm. In addition, pollen and the like in sedimentary dust have a long time of floating with a particle diameter of several tens of μm. The larger the floating particle size, the more negative ion mist can be attached and charged, so that faster sedimentation to the floor surface can be expected.
次に、制御手段３０は、掃除が始まって一定時間経過後（例えば５分後）から、所定（単位）時間（例えば１分間）再び、塵埃検出手段７からの情報を計測し始める。制御手段３０は、予め定めた所定（単位）時間当たりの標準的な塵埃量の閾値を越える塵埃を検出した場合、床面の塵埃量が多い、又は増えてきたと判断する。掃除が始まって一定時間経過後、吸込み具１０から吸い取る捕集塵埃が多い場合や、増えている場合は、室内の浮遊塵埃が床面に沈降し、室内の浮遊塵埃が減少し殆どない状態になってきていると考えられる。（例えば図５で、掃除開始後の５分経過時点では、約６０％の浮遊塵埃を捕集していることになる）。
Next, the control means 30 starts measuring the information from the dust detection means 7 again after a predetermined time (for example, 5 minutes) after cleaning starts and again for a predetermined (unit) time (for example, 1 minute). The control means 30 determines that the amount of dust on the floor surface is large or increased when it detects dust exceeding a standard dust amount threshold per predetermined (unit) time. After a certain period of time has passed since the cleaning started, if there is a large amount of dust collected from the
この時、制御手段３０は、マイナスイオンミスト発生手段３３の針状電極への印加電圧を下げたり、内蔵するペルチェ素子の冷却効果を下げることで、発生するマイナスイオンミストの生成量を減少させて、過剰なマイナスイオンミストの発生と室内への供給を防ぐと共に、電気掃除機としての消費電力を抑えるよう制御するものである。 At this time, the control means 30 reduces the amount of generated negative ion mist by decreasing the voltage applied to the needle-like electrode of the negative ion mist generating means 33 or reducing the cooling effect of the built-in Peltier element. In addition to preventing generation of excessive negative ion mist and supply to the room, control is performed to suppress power consumption as a vacuum cleaner.
また、本実施の形態で先に述べたマイナスイオンミスト発生手段３３によるマイナスイオンミストの生成量を加減する方法ではなく、マイナスイオンミストを部屋中に放出し、拡散させる放出手段３５の出力を加減する方法でも、同じ効果を得ることができる。
Further, instead of the method of adjusting the amount of negative ion mist generated by the negative ion mist generating means 33 described earlier in the present embodiment, the output of the discharging
例えば、使用者が掃除を開始してから一定時間（例えば開始１分間）に、制御手段３０は、塵埃検出手段７から、予め定めた掃除開始の一定（単位）時間当たりの標準的な塵埃量の閾値を越える塵埃が検出された場合、床面の塵埃量が多いと判断し、マイナスイオンミストを部屋中に放出し、拡散させる室内の気流を発生する放出手段３５の出力を増加して放出範囲を広くする。これは、掃除中の吸込み具から吸い取っている捕集塵埃が多い場合、床面に微細な塵埃も多く沈降していて、使用者の掃除動作によって、その微細な塵埃を床面から舞い上げてしまう可能性が高いので、放出手段３５の出力を増加することで、マイナスイオンミストの拡散範囲を広げて、より広範囲の塵埃に対して、マイナスイオンミストを付着帯電させることで、再び沈降させ、吸込み具１０から吸い取る捕集率を向上させるものである。
For example, at a certain time (for example, one minute from the start) after the user starts cleaning, the control means 30 sends a standard dust amount per predetermined (unit) time for starting cleaning from the dust detection means 7. When dust exceeding the threshold value is detected, it is determined that the amount of dust on the floor surface is large, the negative ion mist is discharged into the room, and the output of the discharge means 35 that generates the air flow to be diffused is increased and released. Increase the range. This is because if there is a large amount of collected dust being sucked from the suction tool being cleaned, a lot of fine dust has settled on the floor, and the fine dust is lifted from the floor by the user's cleaning operation. Therefore, by increasing the output of the discharge means 35, the diffusion range of the negative ion mist is widened, and the negative ion mist is attached and charged to a wider range of dust, and then settled again. The collection rate to be sucked from the
次に、制御手段３０は、掃除が始まって一定時間経過後（例えば４分後）から、所定（単位）時間（例えば１分間）再び、塵埃検出手段７からの情報を計測し始める。制御手段３０は、予め定めた所定（単位）時間当たりの標準的な塵埃量の閾値を越える塵埃を検出した場合、床面の塵埃量が多い、又は増えてきたと判断する。掃除が始まって一定時間経過後、吸込み具１０から吸い取る捕集塵埃が多い場合や、増えている場合は、室内の浮遊塵埃が床面に沈降し、室内の浮遊塵埃が減少し殆どない状態になってきていると考えられる。
Next, the control means 30 starts measuring the information from the dust detection means 7 again after a predetermined time (for example, 4 minutes) after cleaning starts and again for a predetermined (unit) time (for example, 1 minute). The control means 30 determines that the amount of dust on the floor surface is large or increased when it detects dust exceeding a standard dust amount threshold per predetermined (unit) time. After a certain period of time has passed since the cleaning started, if there is a large amount of dust collected from the
この時、制御手段３０は、マイナスイオンミストを部屋中に放出し、拡散させる放出手段３５の出力を減少させて、マイナスイオンミストの室内への放出量及び放出範囲を減少させることにより、室内の対流を抑え、対流によって床面に沈降した浮遊塵埃の再舞い上げを防止すると共に、電気掃除機としての消費電力を抑えることができる。 At this time, the control means 30 releases the negative ion mist into the room and reduces the output of the release means 35 that diffuses the negative ion mist, thereby reducing the discharge amount and release range of the negative ion mist into the room. It is possible to suppress convection, prevent re-raising of floating dust that has settled on the floor surface by convection, and reduce power consumption as a vacuum cleaner.
また、本実施の形態で先に述べたマイナスイオンミスト発生手段３３によるマイナスイオンミストの生成量を加減する方法と、マイナスイオンミストを部屋中に放出し、拡散させる放出手段３５の出力を加減する方法を組み合わせて制御することもできる。
Further, the method of adjusting the amount of negative ion mist generated by the negative ion mist generating means 33 described earlier in the present embodiment and the output of the releasing
例えば、使用者が掃除を開始してから一定時間（例えば開始１分間）当たりに、制御手段３０は、塵埃検出手段７から、予め定めた掃除開始の一定（単位）時間当たりの標準的な塵埃量の閾値を越える塵埃を検出した場合、床面の塵埃量が多いと判断し、マイナスイオンミスト発生手段３３が発生するマイナスイオンミストの生成量を増加させると共に、マイナスイオンミストを部屋中に放出し、拡散させる室内の気流を発生する放出手段３５の出力を減少して放出範囲を狭くする。これは、掃除をし始めてから吸込み具１０が吸い取る捕集塵埃が多い場合、床面に微細な塵埃も多く沈降していて、使用者の掃除動作によって、その微細な塵埃を、床面から舞い上げてしまう可能性が高いので、マイナスイオンミスト発生手段３３による室内へのマイナスイオンミストの生成量を増加させて、室内に大量のマイナスイオンミストを放出し、密度を濃くすることでより早い時間で室内に拡散させることができる。
For example, every time a user starts cleaning (for example, 1 minute from the start), the control means 30 sends a standard dust per predetermined (unit) time to start cleaning from the dust detection means 7. When dust exceeding the amount threshold is detected, it is determined that the amount of dust on the floor is large, the amount of negative ion mist generated by the negative ion mist generating means 33 is increased, and negative ion mist is released into the room. And the output of the discharge | release means 35 which generate | occur | produces the indoor airflow to diffuse is reduced, and a discharge | release range is narrowed. This is because when the
加えて、放出手段３５の出力を減少させて、マイナスイオンミストの室内への放出範囲を減少させることにより、室内の対流を抑え、対流によって床面に沈降した浮遊塵埃の再舞い上げを防いで、吸込み具１０から吸い取る捕集率を向上させると共に、マイナスイオンミスト発生手段３３の出力を増加させた代わりに、放出手段３５の出力を減少させることで、電気掃除機としての消費電力を抑えるものである。
In addition, by reducing the output of the discharge means 35 and reducing the discharge range of the negative ion mist into the room, the convection in the room is suppressed, and the floating dust settled on the floor surface due to the convection is prevented from rising again. In addition to improving the collection rate to be sucked from the
次に、制御手段３０は、掃除が始まって一定時間経過後（例えば４分後）から、所定（単位）時間（例えば１分間）再び、塵埃検出手段７からの情報を計測し始める。制御手段３０は、予め定めた所定（単位）時間当たりの標準的な塵埃量の閾値を下回る塵埃しか検出できなかった場合、床面の塵埃量が少ない、又は減ってきている判断する。掃除が始まって一定時間経過後、吸込み具１０から吸い取る捕集塵埃が少ない場合や、減ってきている場合は、床面に沈降した塵埃を、吸込み具１０で殆ど吸い込み、室内の浮遊塵埃も減少し殆どない状態になってきていると考えられる。この時、制御手段３０は、放出手段３５の出力を増加して、マイナスイオンミストの室内への放出範囲を広くすることにより、室内に対流を起こし、対流によってより広い範囲の浮遊塵埃に対して、マイナスイオンミストを付着帯電させることよって、沈降させ、吸込み具１０から吸い取る捕集率の更なる向上を図ることができる。
Next, the control means 30 starts measuring the information from the dust detection means 7 again after a predetermined time (for example, 4 minutes) after cleaning starts and again for a predetermined (unit) time (for example, 1 minute). The control means 30 determines that the amount of dust on the floor surface is low or decreasing when only dust that falls below a predetermined standard dust amount threshold per predetermined (unit) time can be detected. When the amount of collected dust sucked from the
（実施の形態２）
以下、本発明の第２の実施の形態を説明する。図４は、本実施の形態における電気掃除機の断面図である。実施の形態１との構成の違いを、図４を参照しながら説明し、同一構成のものに関しては、同一符号にて記載し説明を省略する。
(Embodiment 2)
The second embodiment of the present invention will be described below. FIG. 4 is a cross-sectional view of the electric vacuum cleaner in the present embodiment. Differences in configuration from the first embodiment will be described with reference to FIG. 4, and components having the same configuration are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
実施の形態２には、マイナスイオンミストを部屋中に放出し、拡散させるための気流を起こす放出手段３５が省かれ、替わりに、電動送風機２の排気風を、マイナスイオンミスト発生手段３３に送風し、マイナスイオンミスト放出口３７よりマイナスイオンミストを部屋中に放出して、室内に拡散させる気流を発生するように構成している。
In the second embodiment, the discharge means 35 for releasing the negative ion mist into the room and causing the air flow to diffuse is omitted. Instead, the exhaust air from the
電動送風機２の排気を排出させる主排気口２０と、マイナスイオンミスト放出口３７とは連通する経路にしてある。
The
電動送風機２を運転すると、マイナスイオンミスト発生手段３３で発生したマイナスイオンミストが電動送風機２の排気風と共に、マイナスイオンミスト放出口３７から斜め上方へ放出される。この時、主排気口２０は全面を紡績布で覆うことで排気風速を抑える様に構成しているので、排気風はマイナスイオンミスト放出口３７へ流れやすくなり、マイナスイオンミスト放出口３７の風速を高めることができ、マイナスイオンミストを遠くへ放出することができる。
When the
また、電動送風機２の排気を、マイナスイオンミスト発生手段３３に直接、送風するので、電動送風機２の排気に含まれる微細な塵埃にも付着帯電し易く、マイナスイオンミスト放出口３７から排出された後に、床面に落下するのが早くなる。このため、吸込み具１０から吸い取る確率が高くなる。
Further, since the exhaust of the
また、制御手段３０の制御方法としては、実施の形態１で述べたマイナスイオンミスト発生手段３３によるマイナスイオンミストの生成量のみを加減する方法と同じであり、実施の形態２では、実施の形態１の放出手段３５（図３）が起こす送風を、電動送風機２の排気風で兼ねたことにより、電気掃除機の構成を容易にすることができるので、製造コストを抑えられ、結果、使用者にとって入手し易い電気掃除機を提供することができる。
Further, the control method of the control means 30 is the same as the method of adjusting only the amount of negative ion mist generated by the negative ion mist generation means 33 described in the first embodiment. Since the air blow generated by one discharge means 35 (FIG. 3) is also used as the exhaust air of the
また、制御手段３０が、電動送風機２の入力を制御することにより、排気風速も変化するので、これを利用すればマイナスイオンミストの放出量及び、または放出範囲も制御することも可能になる。
Moreover, since the exhaust wind speed also changes when the control means 30 controls the input of the
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、簡便な手段により空気清浄効果の優れた各種家庭用、業務用電気掃除機等に広く適用できる。 As described above, the vacuum cleaner according to the present invention can be widely applied to various household and commercial vacuum cleaners having an excellent air cleaning effect by simple means.
２ 電動送風機
７ 塵埃検出手段
３０ 制御手段
３３ 微粒子発生手段（マイナスイオンミスト発生手段）
３５ 放出手段
2
35 Discharge means
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