JPH08131382A - 電気掃除機 - Google Patents

電気掃除機

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Publication number
JPH08131382A
JPH08131382A JP6271290A JP27129094A JPH08131382A JP H08131382 A JPH08131382 A JP H08131382A JP 6271290 A JP6271290 A JP 6271290A JP 27129094 A JP27129094 A JP 27129094A JP H08131382 A JPH08131382 A JP H08131382A
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JP
Japan
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vacuum cleaner
electric
fuel cell
fuel
reforming catalyst
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Pending
Application number
JP6271290A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomomichi Asou
智倫 麻生
Naoyoshi Maehara
直芳 前原
Ryuta Kondo
龍太 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP6271290A priority Critical patent/JPH08131382A/ja
Publication of JPH08131382A publication Critical patent/JPH08131382A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

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  • Fuel Cell (AREA)
  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源コードがなく、燃料を適時補給して連続
使用を可能にする。 【構成】 電気掃除機の本体1の、内部には電動送風機
2、燃料電池3、燃料タンクとしての水素ボンベ4が搭
載されており、水素ボンベ4の水素ガスは導管7を経て
所定圧力で燃料電池3の水素極へ導かれ、他方、空気は
フィルター部5から燃料電池3に拡散し空気中の酸素が
酸素極に供給され、燃料電池3で電気化学反応によって
起電力が生じ、電動送風機2に電力が供給され、運転状
態となり集塵掃除ができる。電気掃除機1にはキャスタ
ー8が取り付けてあり、燃料電池3及び水素ボンベ4が
内蔵されているので、移動しながらの掃除中でも電源コ
ードを引き回す必要がなく、しかも水素ボンベ4の水素
が全て消費された後は、新しいボンベと交換すれば実用
的には連続して使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電源として燃料電池を内
蔵し、従来の電源コードをなくすと共に燃料を適時補給
することで連続して使用できる電気掃除機に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、充電式の電源装置から電力を供給
する電気掃除機として、例えば図5に示す特開平5−1
11446号公報の構成のものがあった。図に示すよう
に、1は電気掃除機本体であり、電源ボックス2の内部
には、充電電池3、充電器4が搭載され、充電用のプラ
グ付コード5が取り付けられており、通常電気掃除機は
家屋の交流電源で運転されるが、交流電源のない所で使
用するときは、まず、電源ボックス2のプラグ付コード
5を家屋の交流電源に接続し、充電器4により充電電池
3を予め充電し使用可能にしておき、電源ボックス2に
電気掃除機1を搭載固定し、移動させながら使用するよ
うになっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、通常の屋内の使用では電気掃除機1の本体
の電源コードを用いるので、掃除中は電源コードを引き
回した状態で使用することとなり使用勝手が悪く、さら
に、屋内の交流電源を用いないでコードレスの状態で使
用するためには、充電電池3の充電のための時間が必要
であり、充電中は電気掃除機は運転できず、充電容量分
でしか連続運転できないので使用時間が限られ、使用者
が任意の時間で連続使用できず、さらに、掃除の前に必
ず充電操作をしておかねばならないという課題があっ
た。
【0004】本発明の第1の目的は上記従来の課題を解
決するもので、掃除中でも電源コードがなく、充電のた
めの時間が不要で、しかも燃料を適時補給することで連
続使用できる使用勝手の良い電気掃除機を提供すること
である。
【0005】また第2の目的は、燃料を適時補給する際
の安全性に優れ、小型で利便性の高い電気掃除機を提供
することである。
【0006】また第3の目的は、燃料電池での発電出力
が低下した際にも、電動送風機に電力を補って供給する
ことで安定に運転できる電気掃除機を提供することであ
る。
【0007】また第4の目的は、工業的に安価に製造さ
れているメタノール等の炭化水素系燃料を使用しランニ
ングコストを低減できる電気掃除機を提供することであ
る。
【0008】また第5の目的は、燃料を改質する熱改質
触媒の加熱構成を簡素にし、機器の小型化を図った電気
掃除機を提供することである。
【0009】また第6の目的は、改質触媒の触媒活性を
常に最適な状態に保ち効率良く水素を生成することがで
きる電気掃除機を提供することである。
【0010】また第7の目的は、熱改質触媒部の温度を
精度良く制御し、触媒活性を常に最適な状態に保つこと
で効率よく水素を生成する電気掃除機を提供することで
ある。
【0011】また第8の目的は、排気流れに含まれる家
だにの死骸などの微粒子や細菌などを燃焼焼却によって
処理し灰化消滅させると共に滅菌できる電気掃除機を提
供することである。
【0012】また第9の目的は、排気流れに含まれる臭
気成分が分解除去できる電気掃除機を提供することであ
る。
【0013】また第10の目的は、長期間使用されずに
蓄電池が自然放電した場合にも、確実に再起動でき利用
者の使い勝手が向上できる電気掃除機を提供することで
ある。
【0014】また第11の目的は、長期間使用されずに
蓄電池が自然放電した場合にも、最初の運転起動のため
の電力として他の電源を全く用いる必要がない電気掃除
機を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために以下の構成より成る。すなわち、燃料電池
と、前記燃料電池の発電出力が供給される電動送風機を
備えた構成としている。
【0016】また第2の構成としては、前記燃料電池に
供給される燃料を貯蔵する燃料タンクとしての携帯型の
水素ボンベと、前記水素ボンベからの供給量を調節する
圧力調整器とを備えた構成としている。
【0017】また第3の構成としては、燃料電池の発電
出力の一部を蓄電する蓄電池を備えた構成としている。
【0018】また第4の構成としては、炭化水素系燃料
を改質する熱改質触媒部と、前記熱改質触媒部を加熱す
る燃焼部とを備えた構成としている。
【0019】また第5の構成としては、炭化水素系燃料
を改質する熱改質触媒部と、前記熱改質触媒部を加熱す
る電気ヒーター部とを備えた構成としている。
【0020】また第6の構成としては、熱改質触媒部の
温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出
力信号に基づいて燃焼部での燃焼量を調節する燃焼量調
節手段とを備えた構成としている。
【0021】また第7の構成としては、熱改質触媒部の
温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出
力信号に基づいて電気ヒーター部での発熱量を調節する
ヒーター電力調節手段とを備えた構成としている。
【0022】また第8の構成としては、電動送風機の下
流側に設けられ、燃焼部または電気ヒーター部で排気流
れと直接熱交換する排気焼却部を備えた構成としてい
る。
【0023】また第9の構成としては、電動送風機の下
流側に設けられ、燃焼部または電気ヒーター部で加熱さ
れる脱臭触媒部を備えた構成としている。
【0024】また第10の構成としては、蓄電池を屋内
の交流電源より充電する充電器を備えた構成としてい
る。
【0025】また第11の構成としては、手動ハンドル
と、前記手動ハンドルに連結された変速器と、前記変速
器の回転力を電動送風機に伝達する連結部とを備えた構
成としている。
【0026】
【作用】上記構成により本発明の電気掃除機は以下の作
用を果たす。すなわち、燃料電池に燃料が供給される
と、燃料電池において電気化学反応により起電力が生
じ、直流発電出力が電動送風機に供給され、電動送風機
が運転状態となり集塵掃除ができる。燃料電池が電気掃
除機本体に備えられているので、掃除中でも電源コード
を引き回す必要がなく、しかも燃料を適時補給すること
で連続使用できる。
【0027】また第2の構成の、燃料が貯蔵された燃料
タンクとしての携帯型の水素ボンベと、前記水素ボンベ
からの供給量を調節する圧力調整器とを備えた構成によ
り、使用者が圧力調整器を全閉の状態から所定状態まで
開くと、水素ボンベから水素燃料が供給され、燃料電池
に直流電力が生じ、電動送風機が運転状態となり集塵掃
除ができる。水素ボンベの燃料が全て消費された後は、
新しい水素ボンベと交換すれば実用的には連続して使用
できる。
【0028】また第3の構成の、燃料電池の発電出力の
一部を蓄電する蓄電池を備えた構成により、通常運転で
は燃料電池から電動送風機に電力が供給されると共に蓄
電池が蓄電されるが、何等かの原因で燃料電池での発電
出力が低下した際には、蓄電池から電動送風機に電力を
補って供給することができ、電気掃除機を安定に運転で
きる。
【0029】また第4の構成の、炭化水素系燃料を改質
する熱改質触媒部と、前記熱改質触媒部を加熱する燃焼
部とを備えた構成により、燃料ボンベに貯蔵された炭化
水素系燃料の一部は熱改質触媒部に供給され、他は燃焼
部に供給される。燃焼部では蓄電池を電源として点火ヒ
ーターが昇温され燃焼が開始し、発生する燃焼熱は熱改
質触媒部に熱伝達され、吸熱反応である分解反応が進行
し水素が生成され、この水素を燃料として燃料電池で発
電出力が得られ、電動送風機が駆動できる。
【0030】また第5の構成の、炭化水素系燃料を改質
する熱改質触媒部と、前記熱改質触媒部を加熱する電気
ヒーター部とを備えた構成により、燃料ボンベに貯蔵さ
れた炭化水素系燃料は熱改質触媒部に供給され、電気ヒ
ーター部には蓄電池から電力が供給され、電気ヒーター
部で発生するジュール熱は熱改質触媒部に熱伝達され、
吸熱反応である分解反応が進行し水素が生成され、この
水素を燃料として燃料電池で発電出力が得られ、電動送
風機が駆動できる。
【0031】また第6の構成の、熱改質触媒部の温度を
検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力信号
に基づいて燃焼部での燃焼量を調節する燃焼量調節手段
とを備えた構成により、温度検知手段の出力信号に基づ
いて、熱改質触媒部の温度が所定値よりも低い場合には
燃焼量調節手段によって燃焼部での燃焼量を増加させて
熱改質触媒部の温度を上昇させ、逆に、熱改質触媒部の
温度が高い場合には燃焼量を減少させて温度を低下させ
ることができ、熱改質触媒部の温度を所定温度に制御で
きるので、改質触媒活性を常に最適な状態に保つことが
でき、効率良く水素を生成することができる。
【0032】また第7の構成の、熱改質触媒部の温度を
検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力信号
に基づいて電気ヒーター部での発熱量を調節するヒータ
ー電力調節手段とを備えた構成により、温度検知手段の
出力信号に基づいて、熱改質触媒部の温度が所定値より
も低い場合にはヒータ電力調節手段によって電気ヒータ
ー部での発熱量を増加させて熱改質触媒部の温度を上昇
させ、逆に、熱改質触媒部の温度が高い場合には発熱量
を減少させて温度を低下させることができ、熱改質触媒
部の温度を所定温度に制御できるので、熱改質触媒部で
の触媒活性を常に最適な状態に保つことができ、効率良
く水素を生成することができる。
【0033】また第8の構成の、電動送風機の下流側に
設けられ、燃焼部または電気ヒーター部で排気流れと直
接熱交換する排気焼却部を備えた構成により、電動送風
機の運転によって生じる排気流れは、下流側に設けられ
た排気焼却部を通過する。排気焼却部には燃焼部または
電気ヒーター部が露出して設けられており、排気流れは
高温部に直接接触するので、排気流れに含まれる家だに
の死骸などの微粒子や細菌などを燃焼焼却によって処理
できるので、排気流れ中の微粒子を灰化消滅できると共
に滅菌できる。
【0034】また第9の構成の、電動送風機の下流側に
設けられ、燃焼部または電気ヒーター部で加熱される脱
臭触媒部を備えた構成により、電動送風機の運転によっ
て生じる排気流れは、下流側に設けられた脱臭触媒部を
通過する。脱臭触媒部は燃焼部または電気ヒーター部に
よって加熱されるので、触媒活性が高められ、排気流れ
に含まれる臭気成分が分解除去できる。
【0035】また第10の構成の、蓄電池を屋内の交流
電源より充電する充電器を備えた構成により、通常の使
用時には蓄電池は燃料電池の発電出力の一部によって蓄
電されるが、長期間使用されずに蓄電池が自然放電した
場合には、最初の運転起動のための電力を、室内の交流
電源を利用して充電器によって蓄電池を充電することで
得ることができる。
【0036】また第11の構成の、手動ハンドルと、前
記手動ハンドルに連結された変速器と、前記変速器の回
転力を電動送風機のモーター部に伝達する連結部とを備
えた構成により、使用者が手動ハンドルを回転させて得
られる回転力は、変速器で増速され、連結部を介して電
動送風機のモーター部に伝達され、電動送風機のモータ
ー部が回転し電力が生じる。通常の使用時には蓄電池は
燃料電池の発電出力の一部によって蓄電されるが、長期
間使用されずに蓄電池が自然放電した場合には、最初の
運転起動のための電力を、使用者が手動ハンドルを回転
させて、電動送風機のモーター部で発電させて蓄電池を
充電することで得ることができる。
【0037】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
【0038】図1は本発明の第1の実施例の電気掃除機
の構成図である。図1において、1は電気掃除機の本体
であり、内部には電動送風機2、個体高分子電解質型な
どの燃料電池3、燃料タンクとしての水素ボンベ4が搭
載されており、燃料電池3には周囲の空気が通過するフ
ィルター部5が設けられ、水素ボンベ4と燃料電池3は
圧力調整器であるレギュレーター6を介して導管7で連
通している。8は移動用のキャスターであり、9は脱着
可能な後部蓋部である。
【0039】上記構成において、後部蓋部9を取り外し
た状態で、使用者がレギュレーター6を全閉の状態から
所定の開度まで開くと、水素ボンベ4の水素ガスは導管
7を経て所定圧力で燃料電池3の水素極へ導かれ、他
方、空気はフィルター部5から燃料電池3に拡散し空気
中の酸素が酸素極に供給され、燃料電池3で電気化学反
応によって起電力が生じ、電動送風機2に電力が供給さ
れ、運転状態となり集塵掃除ができる。電気掃除機1に
はキャスター8が取り付けてあり、燃料電池3及び水素
ボンベ4が内蔵されているので、移動しながらの掃除中
でも電源コードを引き回す必要がなく、しかも水素ボン
ベ4の水素が全て消費された後は、新しいボンベと交換
すれば実用的には連続して使用できる。
【0040】図2は本発明の第2の実施例の電気掃除機
の構成図であり、図1と同符号のものは相当する構成要
素であり、詳細な説明は省略する。図において、電気掃
除機1には、充電器10、蓄電池11、炭化水素系燃料
の燃料タンクであるメタノールタンク12、及び、同心
円筒状の水素導管13、熱改質触媒部14、燃焼部であ
る触媒燃焼部15、脱臭触媒部16、排気通路17が搭
載されている。熱改質触媒部14には温度検知手段18
が、燃焼部である触媒燃焼部15には点火ヒーター19
が各々設けられている。20はメタノールタンク12か
ら燃料を供給するための燃料ポンプであり、その下流側
には燃焼量調節手段21が設けられている。22はメタ
ノール供給口、23は充電用のプラグ付コード、24は
排気流れを形成するための隔壁部である。
【0041】上記構成において、メタノール供給口22
からメタノールタンク12に供給されたメタノールは燃
料ポンプ20によって圧送され燃料調節手段21で、熱
改質触媒部14と触媒燃焼部15に各々供給される。触
媒燃焼部15では点火ヒーター19によって触媒燃焼が
開始され、熱改質触媒部14の温度が上昇し、供給され
るメタノールが吸熱反応により水素リッチガスに分解さ
れ、水素導管13を経て燃料電池3に供給される。尚、
点火ヒーター19、燃料ポンプ20、燃焼量調節手段2
1への必要な電力の供給は、予め充電されて搭載されて
いる蓄電池11から供給される。分解生成された水素ガ
スは燃料電池3の水素極へ導かれ、他方、空気はフィル
ター部5から燃料電池3に拡散し空気中の酸素が酸素極
に供給され、燃料電池3で電気化学反応によって起電力
が生じ、一部は蓄電池11に蓄電されつつ、電動送風機
2に電力が供給され、運転状態となる。通常運転では燃
料電池3から電動送風機2に電力が供給されると共に蓄
電池11が所定容量まで蓄電されるが、何等かの原因で
燃料電池3での発電出力が低下した際には、蓄電池11
から電動送風機2に電力を補って供給することができ、
電気掃除機2を安定に運転できる。また、燃料として利
用するメタノールは、工業的に安価に製造されているの
でランニングコストを低減でき、バイオ技術によって農
産物からの生成も可能であり地球環境にも貢献でき、液
体燃料であるから取扱いも容易にできる。さらに、電動
送風機2の運転によって生じる排気流れは、隔壁部24
によって流路が規制されて排気通路17に導かれ、触媒
燃焼部15の燃焼熱によって昇温され活性状態となって
いる脱臭触媒部16で、臭気成分が分解除去されて排気
されるので、室内に臭気が放出されない。さらに、熱改
質触媒部14の水素ガス分解生成能力は触媒部の温度に
影響されるので、温度検知手段18で検知される温度信
号に基づいて燃焼量調節手段21で触媒燃焼部15へ供
給されるメタノール燃料の供給量を制御することによ
り、熱改質触媒部14の温度が所定値よりも低い場合に
は燃焼量調節手段21によって触媒燃焼部15での燃焼
量を増加させて熱改質触媒部14の温度を上昇させ、逆
に、熱改質触媒部14の温度が高い場合には燃焼量を減
少させて温度を低下させることができ、熱改質触媒部1
4の温度を所定温度に制御できるので、改質触媒の触媒
活性を常に最適な状態に保つことができ、効率よく水素
を生成することができる。さらに、充電器10により充
電用のプラグ付コード23から供給された電力を蓄電池
11に充電できるので、長期間使用されずに蓄電池11
が自然放電した場合には、最初の運転起動のための電力
を、室内の交流電源を利用して充電器10によって蓄電
池11を充電することで得ることができ、長期間使用さ
れなかった場合にも確実に再起動でき、利用者の使い勝
手が向上できる。
【0042】図3は本発明の第3の実施例の電気掃除機
の要部断面図であり、図1及び図2と同符号のものは相
当する構成要素であり、詳細な説明は省略する。図にお
いて、25は線状の電気ヒーター部であり、熱改質触媒
部14の周囲に露出して巻き付けて配設されており、排
気通路17には案内板26が設けられ、案内板26の下
流側には排気焼却部27が構成され、温度検知手段18
はヒーター電力調節手段28と信号線で接続されてお
り、電気ヒーター部25と蓄電池11は、ヒーター電力
調節手段28を経て電力線で接続されている。
【0043】上記構成において、電気ヒーター部25に
は蓄電池11から電力が供給され、電気ヒーター部25
で発生するジュール熱は熱改質触媒部14に熱伝達さ
れ、吸熱反応である分解反応が進行し水素が生成され、
この水素を燃料として燃料電池3で発電出力が得られ、
電動送風機2が駆動できる。電気ヒーター25は熱改質
触媒14の周囲に巻き付けるだけでよく構成を簡素にで
きる。さらに、温度検知手段18の出力信号に基づい
て、熱改質触媒部14の温度が所定値よりも低い場合に
はヒータ電力調節手段28によって通電時間を長くして
電気ヒーター部25での発熱量を増加させて熱改質触媒
部14の温度を上昇させ、逆に、熱改質触媒部14の温
度が高い場合には通電時間を短くして発熱量を減少させ
て温度を低下させることができ、熱改質触媒部14の温
度を所定温度に制御できるので、触媒活性を常に最適な
状態に保つことができ、効率よく水素を生成することが
できる。電気ヒーター25は通電時間の制御等により発
熱量の制御が応答性良く行えるので、熱改質触媒部14
の温度を精度良く制御できる。また、電動送風機2から
の排気流れは案内板26で電気ヒーター部25に導かれ
て、排気焼却部27を通過するので、排気流れは高温の
電気ヒーター部25に直接接触し、排気流れに含まれる
家だにの死骸などの微粒子や細菌などを燃焼焼却によっ
て処理できるので、排気流れ中の微粒子を灰化消滅でき
ると共に滅菌できる。また、電気ヒーター部25のかわ
りに触媒燃焼部15を配設した場合にも、上記の排気燃
焼部27での効果が得られることはいうまでもない。
【0044】図4は本発明の第4の実施例の電気掃除機
の要部断面図であり、図1、図2及び図3と同符号のも
のは相当する構成要素であり、詳細な説明は省略する。
図において、29は電動送風機2のモーター部の回転軸
に連結された連結部であり、電気掃除機1の本体に固定
された変速器30と連結部29は、連結棒31で連結さ
れており、変速器30の凸部には、脱着式の手動ハンド
ル32が装着される。
【0045】上記構成において、変速器30の凸部に装
着された手動ハンドル32を使用者が回転させて得られ
る回転力は、変速器30で増速され、連結棒31、連結
部29を介して電動送風機2のモーター部に伝達され、
電動送風機2のモーター部が回転し電力が生じる。通常
の使用時には蓄電池11は燃料電池3の発電出力の一部
によって蓄電されるが、長期間使用されずに蓄電池11
が自然放電した場合には、最初の運転起動のための電力
を、使用者が手動ハンドル32を回転させ、電動送風機
2のモーター部で発電させて蓄電池11を充電すること
で得ることができるので、他の電源を全く用いる必要が
ない。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように本発明の電気掃除機
は、以下に述べる効果を有するものである。
【0047】すなわち、燃料電池に燃料が供給される
と、燃料電池において電気化学反応により起電力が生
じ、直流発電出力が電動送風機に供給されるという第1
の構成により、電動送風機が運転状態となり集塵掃除が
できる。燃料電池が電気掃除機本体に備えられているの
で、掃除機本体内で発電でき、掃除中でも電源コードを
引き回す必要がなく、しかも燃料を適時補給することで
連続使用できる。
【0048】また、燃料が貯蔵された燃料タンクとして
の携帯型の水素ボンベと、前記水素ボンベからの供給量
を調節する圧力調整器とを備えるという第2の構成によ
り、使用者が圧力調整器を全閉の状態から所定状態まで
開くと、水素ボンベから水素燃料が供給され、燃料電池
に直流電力が生じ、電動送風機が運転状態となり集塵掃
除ができる。水素ボンベの燃料が全て消費された後は、
新しい水素ボンベと交換すれば実用的には連続して使用
できる。また、水素は燃料電池の燃料として直接利用で
き、燃料の改質装置が不要であり、機器を小型にでき
る。
【0049】また、燃料電池の発電出力の一部を蓄電す
る蓄電池を備えるという第3の構成により、通常運転で
は燃料電池から電動送風機に電力が供給されると共に蓄
電池が所定容量まで蓄電されるが、何等かの原因で燃料
電池での発電出力が低下した際には、蓄電池から電動送
風機に電力を補って供給することができ、電気掃除機を
安定に運転できる。
【0050】また、炭化水素系燃料を改質する熱改質触
媒部と、前記熱改質触媒部を加熱する燃焼部とを備える
という第4の構成により、燃料ボンベに貯蔵された炭化
水素系燃料の一部は熱改質触媒部に供給され、他は燃焼
部に供給される。燃焼部では蓄電池を電源として点火ヒ
ーターが昇温され燃焼が開始し、発生する燃焼熱は熱改
質触媒部に熱伝達され、吸熱反応である分解反応が進行
し水素が生成され、この水素を燃料として燃料電池で発
電出力が得られ、電動送風機が駆動できる。また、炭化
水素系燃料はメタノールをはじめとして、工業的に安価
に製造されているのでランニングコストを低減でき、液
体燃料であるから取扱いも容易である。
【0051】また、炭化水素系燃料を改質する熱改質触
媒部と、前記熱改質触媒部を加熱する電気ヒーター部と
を備えるという第5の構成により、燃料ボンベに貯蔵さ
れた炭化水素系燃料は熱改質触媒部に供給され、電気ヒ
ーター部には蓄電池から電力が供給され、電気ヒーター
部で発生するジュール熱は熱改質触媒部に熱伝達され、
吸熱反応である分解反応が進行し水素が生成され、この
水素を燃料として燃料電池で発電出力が得られ、電動送
風機が駆動できる。電気ヒーターは熱改質触媒の周囲に
配設するだけでよく構成を簡素にできる。また、炭化水
素系燃料はメタノールをはじめとして、工業的に安価に
製造されているのでランニングコストを低減でき、液体
燃料であるから取扱いも容易である。
【0052】また、熱改質触媒部の温度を検知する温度
検知手段と、前記温度検知手段の出力信号に基づいて燃
焼部での燃焼量を調節する燃焼量調節手段とを備えると
いう第6の構成により、温度検知手段の出力信号に基づ
いて、熱改質触媒部の温度が所定値よりも低い場合には
燃焼量調節手段によって燃焼部での燃焼量を増加させて
熱改質触媒部の温度を上昇させ、逆に、熱改質触媒部の
温度が高い場合には燃焼量を減少させて温度を低下させ
ることができ、熱改質触媒部の温度を所定温度に制御で
きるので、改質触媒の触媒活性を常に最適な状態に保つ
ことができ、効率良く水素を生成することができる。
【0053】また、熱改質触媒部の温度を検知する温度
検知手段と、前記温度検知手段の出力信号に基づいて電
気ヒーター部での発熱量を調節するヒーター電力調節手
段とを備えるという第7の構成により、温度検知手段の
出力信号に基づいて、熱改質触媒部の温度が所定値より
も低い場合にはヒータ電力調節手段によって電気ヒータ
ー部での発熱量を増加させて熱改質触媒部の温度を上昇
させ、逆に、熱改質触媒部の温度が高い場合には発熱量
を減少させて温度を低下させることができ、熱改質触媒
部の温度を所定温度に制御できるので、触媒活性を常に
最適な状態に保つことができ、効率よく水素を生成する
ことができる。電気ヒーターは通電時間の制御等により
発熱量の制御が応答性良く行えるので、熱改質触媒部の
温度を精度良く制御できる。
【0054】また、電動送風機の下流側に設けられ、燃
焼部または電気ヒーター部で排気流れと直接熱交換する
排気焼却部を備えるという第8の構成により、電動送風
機の運転によって生じる排気流れは、下流側に設けられ
た排気焼却部を通過する。排気焼却部には燃焼部または
電気ヒーター部が露出して設けられており、排気流れは
高温部に直接接触するので、排気流れに含まれる家だに
の死骸などの微粒子や細菌などを燃焼焼却によって処理
できるので、排気流れ中の微粒子を灰化消滅させると共
に滅菌できる。
【0055】また、電動送風機の下流側に設けられ、燃
焼部または電気ヒーター部で加熱される脱臭触媒部を備
えるという第9の構成により、電動送風機の運転によっ
て生じる排気流れは、下流側に設けられた脱臭触媒部を
通過する。脱臭触媒部は燃焼部または電気ヒーター部に
よって加熱されるので、触媒活性が高められ、排気流れ
に含まれる臭気成分が分解除去できる。
【0056】また、蓄電池を屋内の交流電源より充電す
る充電器を備えるという第10の構成により、通常の使
用時には蓄電池は燃料電池の発電出力の一部によって蓄
電されるが、長期間使用されずに蓄電池が自然放電した
場合には、最初の運転起動のための電力を、室内の交流
電源を利用して充電器によって蓄電池を充電することで
得ることができ、長期間使用されなかった場合にも確実
に再起動でき、利用者の使い勝手が向上できる。
【0057】また、手動ハンドルと、前記手動ハンドル
に連結された変速器と、前記変速器の回転力を電動送風
機のモーター部に伝達する連結部とを備えるという第1
1の構成により、使用者が手動ハンドルを回転させて電
動送風機のモーター部で発電できるので、通常の使用時
には蓄電池は燃料電池の発電出力の一部によって蓄電さ
れるが、長期間使用されずに蓄電池が自然放電した場合
には、最初の運転起動のための電力を、使用者が手動ハ
ンドルを回転させて、電動送風機のモーター部で発電さ
せて蓄電池を充電することで得ることができ、他の電源
を全く用いる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における電気掃除機の構
成図
【図2】本発明の第2の実施例における電気掃除機の構
成図
【図3】本発明の第3の実施例における電気掃除機の要
部断面図
【図4】本発明の第4の実施例における電気掃除機の要
部構成図
【図5】従来の電気掃除機の構成図
【符号の説明】
1 電気掃除機 2 電動送風機 3 燃料電池 4 水素ボンベ 6 圧力調整器

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】燃料電池と、前記燃料電池の発電出力が供
    給される電動送風機を備えた電気掃除機。
  2. 【請求項2】前記燃料電池に供給される燃料を貯蔵する
    燃料タンクとしての携帯型の水素ボンベと、前記水素ボ
    ンベからの供給量を調節する圧力調整器とを備えた請求
    項1記載の電気掃除機。
  3. 【請求項3】燃料電池の発電出力の一部を蓄電する蓄電
    池を備えた請求項1記載の電気掃除機。
  4. 【請求項4】炭化水素系燃料を改質する熱改質触媒部
    と、前記熱改質触媒部を加熱する燃焼部とを備えた請求
    項3記載の電気掃除機。
  5. 【請求項5】炭化水素系燃料を改質する熱改質触媒部
    と、前記熱改質触媒部を加熱する電気ヒーター部とを備
    えた請求項3記載の電気掃除機。
  6. 【請求項6】熱改質触媒部の温度を検知する温度検知手
    段と、前記温度検知手段の出力信号に基づいて燃焼部で
    の燃焼量を調節する燃焼量調節手段とを備えた請求項4
    記載の電気掃除機。
  7. 【請求項7】熱改質触媒部の温度を検知する温度検知手
    段と、前記温度検知手段の出力信号に基づいて電気ヒー
    ター部での発熱量を調節するヒーター電力調節手段とを
    備えた請求項5記載の電気掃除機。
  8. 【請求項8】電動送風機の下流側に設けられ、燃焼部ま
    たは電気ヒーター部で排気流れと直接熱交換する排気焼
    却部を備えた請求項4または5記載の電気掃除機。
  9. 【請求項9】電動送風機の下流側に設けられ、燃焼部ま
    たは電気ヒーター部で加熱される脱臭触媒部を備えた請
    求項4または5記載の電気掃除機。
  10. 【請求項10】蓄電池を屋内の交流電源より充電する充
    電器を備えた請求項4または5記載の電気掃除機。
  11. 【請求項11】手動ハンドルと、前記手動ハンドルに連
    結された変速器と、前記変速器の回転力を電動送風機に
    伝達する連結部とを備えた請求項3記載の電気掃除機。
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