| 【発明の名称】 |
電気掃除機 |
| 【発明者】 |
【氏名】杉村 和之
【氏名】林 正二
【氏名】豊島 久則
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| 【要約】 |
【課題】電動送風機の吸い込み空気の温度上昇を抑制して圧縮仕事率を高める。
【解決手段】吸口２０５から電動送風機４００に至るまでの吸い込み流路を構成するホース２０２と集塵室１０４に断熱部材２０２ｂ，１０６を設け、更に、手元操作部２０３とホース２０２の接続部にシール部材２０７を設け、外部からの熱流入および空気漏れを抑制する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】集塵フィルタを設置する集塵室内の空気を吸い込んで排気する電動送風機を内蔵する掃除機本体と、この掃除機本体の集塵室に連なるように接続されたホースの先の手元操作部に延長管を介して吸口を接続する電気掃除機において、吸口から電動送風機に至るまでの吸い込み流路に外部から該吸い込み流路内への熱流入を抑制する断熱部材を設けたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】請求項１において、前記断熱部材は、集塵室の内壁面を覆うように設けたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項３】請求項２において、前記断熱部材は、滑らかな流線形の内面を形成するように設けたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項４】請求項１において、前記断熱部材は、蛇腹状のホース基材の外周面を覆うように設けたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項５】請求項１において、前記断熱部材は、手元操作部とホースの摺動嵌合結合部材間に介在させたことを特徴とする電気掃除機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気掃除機は、集塵性能の向上が望まれており、電動送風機の高効率化と高出力化が必要である。
【０００３】このために、最近の電動送風機は、圧縮比が１．２を越えるようになり、羽根車での空気圧縮仕事率に影響する空気の密度変化を無視することができないようになってきた。
【０００４】空気の密度が大きくなると様々な流体損失が増加し、高効率化の妨げになる。この空気密度に左右される損失を考慮して効率を向上させるように構成した電動送風機が特開平８−１９３５９９号公報に開示されている。この電動送風機は、ファンケースと前面シュラウドの間の空気の温度を上昇させることにより該空気の密度を低下させて回転摩擦損失を減少させるように構成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ファンケースを断熱したり加熱する構成は、電動送風機の小型化を阻害することになる。また、この構成は、電動送風機の熱放散を抑制するように機能するので、長時間運転においては、電動送風機の過熱を招来することになる。
【０００６】一方、密度変化を伴う空気の圧縮過程においては、温度の変化が圧縮仕事率を変化させる重要な要因の１つとなっていることが知られている。一般に、空気の断熱圧縮過程においては、流入する空気の温度が低い程圧縮仕事の効率が向上する。従って、電動送風機に流入する空気の温度は、可及的に、低温に抑えることが望ましい。
【０００７】また、吸口から電動送風機に至るまでの吸い込み流路に空気漏れが発生すると圧力損失となって吸口からの吸込力を低下させることから電動送風機の圧縮仕事率が低下したのと同様になるので、この吸い込み流路における空気漏れも、可及的に少なくすることが望ましい。
【０００８】本発明の１つの目的は、電動送風機に流入する空気の温度上昇を抑制することにより該電動送風機の圧縮仕事率を向上させることにある。
【０００９】本発明の他の目的は、吸口から電動送風機に至るまでの吸い込み流路を形成する壁面からの空気漏れを抑制して圧力損失を低減することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、集塵フィルタを設置する集塵室内の空気を吸い込んで排気する電動送風機を内蔵する掃除機本体と、この掃除機本体の集塵室に連なるように接続されたホースの先の手元操作部に延長管を介して吸口を接続する電気掃除機において、吸口から電動送風機に至るまでの吸い込み流路に外部から該吸い込み流路内への熱流入を抑制する断熱部材を設けることにより、電動送風機に流れ込む空気の温度上昇を抑制し、電動送風機の圧縮仕事率を向上させるものである。
【００１１】具体的には、前記断熱部材は、集塵室の内壁面を覆うように設けることにより、集塵室内へ熱流入の抑制と空気漏れを抑制する。
【００１２】また、前記集塵室の壁面に設ける断熱部材によって通風空間部分を滑らかな流線形の内面とすることにより、集塵フィルタを流線形に膨らませて通風抵抗を低減するようにする。
【００１３】また、前記断熱部材は、蛇腹状のホース基材の外周面を覆うように設けることにより、吸い込み空気の流速が早くて熱流入が発生し易いホースから熱流入を抑制する。
【００１４】また、前記断熱部材は、手元操作部とホースの摺動嵌合結合部材間に介在させることにより、熱流入と空気漏れを抑制する。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の電気掃除機の全体斜視図である。
【００１６】この電気掃除機は、集塵フィルタと電動送風機および制御装置を内蔵する掃除機本体１００に接続管２０１を接続したホース２０２の先端の手元操作部２０３に延長管２０４を介して吸口２０５を接続して使用する構成である。手元操作部２０３は、電動送風機の運転制御を指示する操作スイッチ２０６を備える。操作スイッチ２０６からの指示入力は、赤外線リモコン通信手段やホース２０２内に布設した有線リモコン通信手段によって掃除機本体１００に伝達し、掃除機本体１００は、受信した指示入力に従って、内蔵した制御装置による電動送風機の運転制御を実行する。
【００１７】図２は、掃除機本体１００の内部構造を示している。この掃除機本体１００は、下ケース１０１と上ケース１０２と集塵室蓋１０３によって外郭を構成し、集塵フィルタ（集塵袋）３００と電動送風機４００と制御装置５００を内蔵する。
【００１８】集塵室蓋１０３の内側には該集塵室蓋１０３によって開閉自在な集塵室１０４を形成し、集塵フィルタ３００の開口が集塵室蓋１０３に形成した吸込口１０５に連通するように該集塵フィルタ３００を集塵室１０４内に着脱自在に設置し、この吸込口１０５に連結した前記接合管２０１とホース２０２と手元操作部２０３と延長管２０４を介して吸口２０５からの含塵空気を集塵フィルタ３００内に取り込むようにする。電動送風機４００は、集塵室１０４内の空気を吸い込んで排気する。
【００１９】制御装置５００は、手元操作部２０２の操作スイッチ２０６からの受信信号に基づいて電動送風機４００を制御する。
【００２０】集塵室１０４の内壁面は、集塵フィルタ３００を設置する通風空間部分を残すように、断熱材１０６で覆って外部の熱がこの集塵室１０４内の通風空間部分に流入するのを抑制する。電動送風機４００が運転されて集塵室１０４が減圧すると温度が低下し、また、下ケース１０１や上ケース１０２および集塵室蓋１０３は、電動送風機４００の発熱および外気によって加熱されて集塵室１０４内に対して高い温度となるために、集塵室１０４内には熱が流入し易くなり、この熱流入が発生すると、集塵室１０４内の空気が加熱されて密度が低下することになる。断熱材１０６は、このような外部の熱が集塵室１０４内に流入するのを抑制する。この断熱材１０６は、発泡樹脂のような多孔質材を使用し、集塵室１０４の入り組んだ凹凸壁面を埋めて滑らかな壁面にするように覆って流線形の内面を形成するように設け、集塵フィルタ３００が流線形に膨らんで通風抵抗を低減するようにする。
【００２１】このような集塵室１０４を形成する壁面（部材）からの熱流入は、この壁面を形成する部材そのものを熱伝導率の小さい素材で構成することによっても実現することができる。
【００２２】吸い込み気流への熱流入は、流速が早い延長管２０４，手元操作部２０３，ホース２０２においても発生する。これらの部所からの熱流入は、これらの部所を構成する部品を熱伝導率の小さい材料で断熱する構成とすることにより抑制することができる。
【００２３】この実施形態においては、ホース２０２は、図３に示すように、蛇腹状のホース基材２０２ａの外周面に弾力性に富んだホース断熱材２０２ｂを貼り付けまたは塗布して覆うことにより、ホース２０２の屈曲性を維持しながら断熱して熱流入を抑制するように構成している。ホース断熱材２０２ｂの弾力性が乏しい場合には、短い複数のリングに分けて構成し、ホース基材２０２ａによる屈曲を阻害しないように間隔をおいて該ホース基材２０２ａの外周面に取り付けるようにすれば良い。
【００２４】このようにホース断熱材２０２ｂをホース基材２０２ａの外周に取り付ける構成は、ホース断熱材２０２ｂによって通風流路の壁面形状を変化させることがないので、ホース断熱材２０２ｂがホース２０２の通風抵抗に影響することがない。そして、ホース断熱材２０２ｂは、また、ホース基材２０２ａ内で発生する通風音の放散を遮蔽して静粛なホース２０２とするように機能する。
【００２５】また、ホース２０２における流入熱の抑制は、ホース基材２０２ａそのものを熱伝導率の小さい素材で構成することによって実現することもできる。
【００２６】手元操作部２０３における熱流入は、この手元操作部２０３とホース２０２の接続部の空気漏れによって多く発生する。手元操作部２０３とホース２０２の接続部は、摺動嵌合結合によって相対的な回転を可能にするように構成する。このために、摺動嵌合部材間に発生する隙間から空気漏れが発生し、圧力損失と空気漏れ騒音と熱流入が発生する。この空気漏れを抑制するために、この実施形態では、図４に示すように、手元操作部２０３とホース２０２の摺動嵌合部材間に弾力性と断熱性に富んだ発泡樹脂材で形成したシール部材２０７を介在させる構成とした。
【００２７】このシール部材２０７は、弾性変形して摺動嵌合部材間の隙間を狭めて空気漏れを抑制し、また、伝熱による熱流入も抑制する。
【００２８】このような接続部からの空気漏れは、接続管２０１と吸込口１０５における摺動嵌合結合部おいても発生する。従って、この接続管２０１と吸込口１０５との摺動嵌合部材間にも同様なシール部材を介在させて空気漏れと熱流入を抑制する構成にすると良い。
【００２９】このように構成した電気掃除機は、電動送風機４００が運転されると集塵室１０４の空気が排気されて減圧し、新たな空気が吸口２０５から延長管２０４，手元操作部２０３，ホース２０２を介して集塵室１０４内の集塵フィルタ３００に流れ込む。このときの吸口２０５からの吸い込み気流が床面の塵埃を集塵フィルタ３００に運び込む。
【００３０】このような吸い込み気流は、周囲の温度よりも低くなるために、流路の壁面から熱流入が発生する。しかし、この実施形態においては、手元操作部２０３とホース２０２の接続部の摺動嵌合部材間にシール部材２０７を介在させているので、この接続部分からの空気漏れと熱流入が抑制される。また、ホース２０２においては、ホース基材２０２ａの外周面をホース断熱材２０２ｂで覆った構成であるので、ホース壁面からの熱流入も抑制することができる。
【００３１】そして、集塵室１０４においては、その内壁面を断熱材１０６で覆っているので、壁面からの熱流入を抑制することができる。しかも、断熱材１０６の内面が流線形であることから集塵フィルタ３００が流線形になるように膨らんで通風抵抗を低減する。更に、この集塵室１０４の内壁面を覆うように設けた断熱材１０６は、この集塵室１０４を形成する壁面に発生する隙間から該集塵室１０４内に流入する空気漏れも抑制することができ、圧力損失も低減する。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明の電気掃除機は、吸口から電動送風機に至るまでの吸い込み流路を形成する壁面からの熱流入を断熱部材で遮断して抑制するようにしたので、電動送風機に流れ込む空気の温度上昇を抑えて該電動送風機における圧縮仕事率を向上させることができる。
【００３３】しかも、断熱部材は、手元操作部とホースの接続部および集塵室の壁面の隙間からの空気漏れを抑制し、熱流入と圧力損失を抑制することもできる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１０８
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
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| 【出願日】 |
平成１１年２月２６日（１９９９．２．２６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７４６３１
【弁理士】
【氏名又は名称】高田 幸彦 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２４５６６０（Ｐ２０００−２４５６６０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月１２日（２０００．９．１２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−５１０６６ |
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