JP2000245660A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【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１０
４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。

Description

【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２
０３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１０
３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１
０５に連通するように該集塵フィルタ３００を集塵室１
０４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３
００を設置する通風空間部分を残すように、断熱材１０
６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２
０２ａ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２
０２ｂ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２０
４，手元操作部２０３，ホース２０２を介して集塵室１
０４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２０
３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２
０２ｂ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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機の全体斜視図である。

【図２】本発明の電気掃除機における掃除機本体の内部
構造を示す縦断側面図である。

【図３】本発明の電気掃除機におけるホースの断面図で
ある。

【図４】本発明の電気掃除機における手元操作部とホー
スの接続部の断面図である。

【符号の説明】

１００…掃除機本体、１０４…集塵室、１０６…断熱
材、２０１…接続管、２０２…ホース、２０２ａ…ホー
ス基材、２０２ｂ…ホース断熱材、２０３…手元操作
部、２０４…延長管、２０５…吸口、２０７…シール部
材、３００…集塵フィルタ、４００…電動送風機、５０
０…制御装置。

フロントページの続き (72)発明者 豊島 久則 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所電化機器事業部内 Ｆターム(参考） 3B006 GA00 3B057 BA04 BA22 BA24 BA25 3H034 AA02 AA13 BB02 BB05 BB20 CC03 DD04 DD28 EE02 EE13 EE18

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。