(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気掃除機（１０）の少なくとも１つのフィルタ（２２）を掃除するための方法であって、
前記電気掃除機（１０）が吸引入口（１６）及び集塵容器（１２）を含み、前記集塵容器は、前記少なくとも１つのフィルタ（２２）及び吸引抽出線（２４）を介して吸引ユニット（２６）と流れ接続し、かつ、前記吸引ユニット（２６）により負圧を受けることができ、
掃除の目的で、前記少なくとも１つのフィルタ（２２）が、掃除側で少なくとも１つの外気弁（３４）を介して外気の作用を受けることができ、前記外気弁は、前記少なくとも１つのフィルタ（２２）を掃除するために、閉弁位置から開弁位置に移動して再び前記閉弁位置へと戻る、
方法において、
前記吸引ユニット（２６）の吸引力が、前記外気弁（３４）が前記開弁位置に転移する前に増加し、後に再び低減すること、及び
前記吸引ユニット（２６）の吸引力が、前記外気弁（３４）が開いている時間間隔の間、増加したままであること、
を特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記吸引ユニット（２６）の吸引力が、前記外気弁（３４）が前記開弁位置に転移する都度その前に増加し、後に再び低減すること、を特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法であって、前記吸引ユニット（２６）の吸引力が、前記外気弁（３４）が前記閉弁位置に転移する時に、できるだけ早く再び低減すること、を特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法であって、前記吸引ユニット（２６）の吸引力が、少なくとも１０％、特に少なくとも３０％増加すること、を特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法であって、前記吸引ユニット（２６）の吸引力を増加させるために、前記吸引ユニット（２６）に提供される供給エネルギーが増加すること、を特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法であって、前記吸引ユニット（２６）の吸引力を増加させるために、前記吸引ユニット（２６）に提供される供給電圧が増加すること、を特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法であって、前記吸引ユニット（２６）の吸引力が電子的に制御されること、を特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法であって、前記少なくとも１つのフィルタ（２２）の掃除が、手動で、時間及び／又はセンサ信号に依存して、始動されること、を特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法であって、少なくとも１つの充電式バッテリ（６４、６６）からの供給エネルギーが、少なくとも時々、前記吸引ユニット（２６）に、提供されること、を特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の前記方法を実施するための電気掃除機であって、
吸引入口（１６）及び集塵容器（１２）を含み、前記集塵容器は、少なくとも１つのフィルタ（２２）及び吸引抽出線（２４）を介して吸引ユニット（２６）と流れ接続し、かつ、前記吸引ユニット（２６）により負圧を受けることができ、
掃除の目的で、前記少なくとも１つのフィルタ（２２）が、掃除側で少なくとも１つの外気弁（３４）を介して外気の作用を受けることができ、
前記外気弁（３４）が、前記少なくとも１つのフィルタ（２２）を掃除するために、閉弁位置から開弁位置に移動して再び前記閉弁位置へと戻ることができる、電気掃除機において、
前記吸引ユニット（２６）の吸引力が、前記外気弁が前記開弁位置に転移する前に増加し、後に再び低減することができること、及び
前記吸引ユニット（２６）の吸引力が、前記外気弁（３４）が前記閉弁位置から前記開弁位置を介して前記閉弁位置へと戻る時間間隔の間、増加すること、
を特徴とする電気掃除機。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電気掃除機であって、前記吸引ユニット（２６）の吸引力が、前記外気弁（３４）が前記開弁位置に転移する都度その前に増加し、後に再び低減することができること、を特徴とする電気掃除機。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の電気掃除機であって、前記吸引ユニット（２６）の吸引力が、前記外気弁（３４）が前記閉弁位置に転移する時に、できるだけ早く再び低減することができること、を特徴とする電気掃除機。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の電気掃除機であって、前記吸引ユニット（２６）の吸引力が、少なくとも１０％、特に少なくとも３０％増加することができること、を特徴とする電気掃除機。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の電気掃除機であって、前記吸引ユニット（２６）の吸引力を増加させるために、前記吸引ユニット（２６）に提供される供給エネルギーが増加することができること、を特徴とする電気掃除機。
【請求項１５】
請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の電気掃除機であって、前記吸引ユニット（２６）の吸引力を増加させるために、前記吸引ユニット（２６）に提供される供給電圧が増加することができること、を特徴とする電気掃除機。
【請求項１６】
請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の電気掃除機であって、前記電気掃除機（１０）が、前記吸引ユニット（２６）の吸引力を制御するための電子制御装置（６２）を含むこと、を特徴とする電気掃除機。
【請求項１７】
請求項１６に記載の電気掃除機であって、前記吸引ユニット（２６）の吸引力が、前記制御装置（６２）により、前記外気弁（３４）の弁位置に依存して制御することができること、を特徴とする電気掃除機。
【請求項１８】
請求項１０〜１７のいずれか１項に記載の電気掃除機であって、前記吸引ユニット（２６）の供給電圧を増加させるために、前記電気掃除機（１０）が、電子制御可能なブーストコンバータ（７６）を含むこと、を特徴とする電気掃除機。
【請求項１９】
請求項１０〜１８のいずれか１項に記載の電気掃除機であって、前記少なくとも１つのフィルタ（２２）の掃除が、手動で、時間制御式及び／又はセンサ制御式のやり方で、始動することができること、を特徴とする電気掃除機。
【請求項２０】
請求項１０〜１９のいずれか１項に記載の電気掃除機であって、前記電気掃除機（１０）が、少なくとも１つの充電式バッテリ（６４、６６）を含むこと、を特徴とする電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機の少なくとも１つのフィルタを掃除するための方法であって、前記電気掃除機が吸引入口及び集塵容器を含み、前記集塵容器は、前記少なくとも１つのフィルタ及び吸引抽出線を介して吸引ユニットと流れ接続し、かつ、前記吸引ユニットにより負圧を受けることができ、掃除の目的で、前記少なくとも１つのフィルタが、掃除側で少なくとも１つの外気弁を介して外気の作用を受けることができ、前記外気弁は、前記少なくとも１つのフィルタを掃除するために、閉弁位置から開弁位置に移動して再び前記閉弁位置へと戻る、方法に関する。
【０００２】
本発明は、この方法を実施するための電気掃除機にも関する。
【背景技術】
【０００３】
冒頭で言及した種類の電気掃除機は、例えば吸引ホースが通例のやり方で接続可能である吸引入口を含む。吸引入口は集塵容器と流れ接続している。例えば、吸引入口が、集塵容器内へ直接開放すること又はこの集塵容器と、入口線を介して流れ接続することを実現することができる。集塵容器は、吸引ユニットにより負圧を受けることができる。この目的で、集塵容器は、吸引ユニットと、少なくとも１つのフィルタ及び吸引抽出線を介して流れ接続している。集塵容器に負圧を受けさせることにより、吸引流れを作り出すことができ、この吸引流れの作用下に、埃を含んだ吸引空気を集塵容器内へ吸引し、その後、この吸引空気を吸引ユニットにより、少なくとも１つのフィルタ及び吸引抽出線を介して再び環境へと放出することができる。少なくとも１つのフィルタは集塵容器と吸引ユニットとの間の流路内に配置されるため、フィルタの、集塵容器に向かって配向される側に、吸引流れと共に運ばれた固形粒子が堆積する。固形粒子の堆積物が増加するにつれてフィルタの流れ抵抗が増加するため、フィルタは、時間が経てば掃除されねばならない。
【０００４】
掃除の目的で、フィルタの、集塵容器から離れる方へ配向される掃除側は、外気の作用を受けることができる。そうするために、外気弁を、閉弁位置から出発して開弁位置に移動させ、その後、閉弁位置へ再び戻るように移動させることができる。このことにより、外気が、一時的に吸引抽出線内へ流れ、フィルタの掃除側に作用できるという結果になる。これにより、フィルタの機械的揺れが生じ、入来する外気の少なくとも一部が、反対流れ方向に、すなわち、通常の吸引動作中に優勢である流れ方向に逆行してフィルタを流通する。このことは、フィルタの掃除効果を強化する。
【０００５】
WO 2008/014798から、冒頭で言及した種類の電気掃除機が知られている。フィルタの掃除は、少なくとも１つのフィルタに、外気を用いて極力一時的に作用することにより実行することができ、このことが吸引動作中に著しい中断を引き起こすことは全くない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】WO 2008/014798
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の前記目的は、冒頭で言及した種類の前記方法、及び、前記方法を実施するための電気掃除機を、前記少なくとも１つのフィルタを特に効果的に掃除することができるように展開することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、本発明によれば、一般的な種類の方法において、前記吸引ユニットの吸引力が、前記外気弁が前記開弁位置に転移する前に増加し、後に再び低減するという点で達成される。
【０００９】
本発明による前記方法において、前記吸引ユニットの吸引力は、前記外気弁の前記弁位置に依存して変化させることができる。より詳細には、前記吸引ユニットの吸引力は、前記外気弁がその閉弁位置からその開弁位置に転移する前であっても増加する。このことにより、外気が前記少なくとも１つのフィルタを反対流れ方向へ流通して前記集塵容器に進入する前に、前記集塵容器内で優勢である前記負圧が増加するという結果になる。従って、前記外気弁がその閉弁位置からその開弁位置に転移する時点で、前記集塵容器内では特に高い負圧が優勢である。このことにより、前記少なくとも１つのフィルタが、入来する外気により機械的に激しく揺れるという結果になる。この外気は、フィルタを反対流れ方向で大いに流通する。これによって、前記少なくとも１つのフィルタの掃除は向上することができる。前記吸引ユニットの吸引力は、好ましくは、できるだけ早く、前記外気弁が前記閉弁位置から前記開弁位置に移動する時点で再び低減する。
【００１０】
必ずしもフィルタを掃除する都度その前に前記吸引力を増加させる絶対的な必要性はない。例えば、前記外気弁が前記開弁位置に転移する前、２回に１回又は３回に１回又は概してｎ回に１回（ｎは１よりも大きい整数）にのみ前記吸引力が増加し、それ以外の時には前記吸引ユニットの吸引力が一定値をとることを例えば実現することができる。
【００１１】
前記外気弁が数回、前記閉弁位置から前記開弁位置を介して再び前記閉弁位置へと戻るまで、前記吸引力が増加したままであることを実現することもできる。このような構成において、前記外気弁が前記開放位置にまず転移する前に前記吸引力が増加し、その後、前記外気弁は、一時的に数回連続して開閉する。開放時間は、例えば、いずれの場合も０．５秒未満とすることができる。前記外気弁の度重なる開閉移動中、前記吸引ユニットの吸引力は増加したままとすることができる。
【００１２】
本発明による前記方法の有利な実施形態において、前記吸引ユニットの吸引力が、前記外気弁がその開弁位置に転移する都度その前に増加し、後に再び低減するという点で、特に効果的なフィルタ掃除が成就される。従って、前記外気弁が開放する都度、前記集塵容器内では特に高い負圧が優勢であり、進入する外気は、前記少なくとも１つのフィルタを機械的に特に強力に揺らし、前記少なくとも１つのフィルタを、反対流れ方向でかなりの程度流通することができる。
【００１３】
特に効果的なフィルタ掃除のために、本発明によれば、前記外気弁が前記閉弁位置から前記開弁位置に転移する時に、前記吸引ユニットの吸引力の変化により、前記集塵チャンバ内で極力高い負圧が優勢であることが重要である。このことは、前記外気弁が前記開弁位置に転移する時に前記吸引ユニットの吸引力が増加することにより、好都合に成就される。前記吸引ユニットの吸引力は、前記外気弁が開弁位置をとる時間間隔の間、既に再び低減することができる。
【００１４】
一方、前記外気弁が開いている時間間隔全体の間、前記吸引ユニットの吸引力が増加したままであると特に有利である。このことにより、前記集塵容器内への外気の流れに付随する圧力増加を極力低く保つことが可能になる。このことは、前記フィルタ掃除中、前記電気掃除機の前記吸引動作が使用者にとって著しく中断されるのではないという利点を有する。
【００１５】
好ましくは、前記吸引ユニットの吸引力が、前記外気弁が前記閉弁位置に転移する時に、できるだけ早く再び低減する。前記集塵容器内へ流れ込んだ外気を、増加した吸引力でもって吸引できるように、前記外気弁が前記閉弁位置に転移した後でさえ、前記吸引力が一時的に増加したままであることを実現することもできる。
【００１６】
前記外気弁が前記開弁位置に転移する前に、前記吸引ユニットの吸引力は、好ましくは少なくとも１０％、特に少なくとも３０％増加する。
【００１７】
本発明による前記方法の好適な実施形態において、前記吸引ユニットの吸引力を増加させるために、前記吸引ユニットに提供される供給エネルギーが増加する。前記吸引ユニットは、例えば、電気モータと、前記電気モータにより回転可能に駆動される送風機とを含むことができる。前記吸引力を増加させるには、前記電気モータに提供される電気エネルギーを増加させることができる。
【００１８】
前記吸引ユニットの吸引力を増加させるために、前記吸引ユニットに提供される供給電圧が増加すると、すなわち、前記吸引ユニットの前記電気モータの供給電圧が増加すると特に好都合である。
【００１９】
前記吸引ユニットの吸引力は、好ましくは、電子的に制御される。
【００２０】
好都合なことに、前記少なくとも１つのフィルタの前記掃除は、手動で、時間又はセンサ信号に依存して、始動される。例えば、前記フィルタの掃除が、規則的な又は不規則的な時間間隔で自動的に実行され、前記外気弁が前記開弁位置に転移する前に前記吸引ユニットの吸引力が増加し、この吸引力が後に再び低減することを実現することができる。ここで、前記外気弁が短い時間間隔で数回連続して開閉され、外気が、前記吸引抽出線内へうねりとなって流れ、前記掃除側で前記少なくとも１つのフィルタに作用できることを実現することができる。その際、前記外気弁がに一時的に再び数回連続して開閉される掃除工程が時間的に後で再び実行されるまで、前記外気弁はその閉弁位置を維持することができる。前記吸引ユニットの吸引力は、掃除工程全体の間、増加した値をとることができる。一方、前記外気弁が前記開弁位置に転移する都度その前に前記吸引ユニットの吸引力が増加し、その後、せいぜい前記外気弁が再びその閉鎖位置をとるまで増加したままであると特に有利である。従って、前記吸引ユニットの吸引力は、前記外気弁の開閉移動に応じて変動し、いずれの場合も、前記外気弁が前記開弁位置に転移する前であっても増加する。
【００２１】
付加的に又は別法として、前記フィルタの前記掃除が手動で始動することを実現することもできる。このことにより、前記フィルタの掃除を、使用者がこれを必要と見なす時に実行することが可能になる。前記フィルタの掃除が手動で始動すると、前記吸引ユニットの吸引力がまず増加し、その後初めて、前記外気弁が再び、１回又は数回連続して一時的に開閉する。前記吸引ユニットの吸引力は前記外気弁の移動に応じて変動させることができる。掃除を手動で始動させるために、前記電気掃除機は、使用者により作動可能な動作要素、例えばスイッチ又は押しボタンを含むことができる。
【００２２】
付加的に又は別法として、前記少なくとも１つのフィルタの掃除がセンサ信号に依存して始動することを実現することもできる。例えば、前記吸引抽出線内で優勢である圧力を計測することができる。固形粒子の堆積が増加する理由で前記少なくとも１つのフィルタの流れ抵抗が増加する場合、これにより、前記吸引抽出線内の圧力が低下する。前記吸引抽出線内で優勢である負圧が規定の値以下に低下すると、フィルタ掃除を始動させることができる。
【００２３】
前記吸引ユニットの動作雑音及び／又は回転速度がセンサによって検出されることを実現することもできる。前記フィルタの詰まりの起因して前記吸引抽出線内の圧力が低下すると、前記吸引ユニットの前記回転速度が増加し、その動作雑音が変化するため、規定の回転速度を超える時に又は規定の動作雑音が例えば特定の騒音レベルで生じる時に、フィルタ掃除を活性化することができる。
【００２４】
少なくとも１つの流れセンサをも使用することができる。この流れセンサは、前記吸引抽出線内で優勢である吸引流れ、例えば流速及び／又は体積流量を検出する。これらの流速及び／又は体積流量が規定の値を下回る時に、フィルタ掃除を開始することができる。
【００２５】
前記フィルタにて優勢である圧力低下がセンサによって測定されると特に有利である。この目的で、前記少なくとも１つのフィルタの上流及び下流で優勢である圧力の差異を検出できるように、前記少なくとも１つのフィルタの上流及び下流に圧力センサを配置することができる。前記圧力差が規定の値を超えるとフィルタ掃除を始動させることもできる。
【００２６】
フィルタ掃除の、時間制御式及び／又はセンサ制御式の始動に加えて、その手動による始動が可能であることを実現することができる。このことにより、使用者は、必要な際、センサ信号及び時間制御式のフィルタ掃除とは無関係に、フィルタ掃除を手動で始動させることができる。
【００２７】
本発明による前記方法の特に好適な実施形態において、少なくとも１つの充電式バッテリからの供給エネルギーが、少なくとも時々、前記吸引ユニットに提供される。前記電気掃除機の動作中、前記少なくとも１つのバッテリは徐々に放電される。放電時間を極力長く延ばすために、通常の吸引動作中、前記吸引ユニットが極力少ないエネルギーしか消費しなければ好都合である。掃除効果を高めるために、前記外気弁が前記開弁位置に転移する前に、前記吸引ユニットにとって利用可能な供給エネルギーが増加し、前記供給エネルギーは後に再び低減する。従って、前記少なくとも１つのフィルタが掃除されている時にのみ、前記吸引ユニットは比較的高いエネルギー消費を有する。これによって、前記バッテリ駆動式電気掃除機の動作時間を延ばすことができる。バッテリがあることにより、前記吸引ユニットにとって、増加した供給エネルギーを利用可能とすることができる。一方、付加的な電荷蓄積装置を使用することもできる。フィルタ掃除用に、前記吸引ユニットの供給エネルギーを増加させるために、この電荷蓄積装置が、バッテリの補足として使用される。特に、付加的な電荷蓄積装置として、コンデンサ、好ましくは二重層コンデンサを使用することができる。前記コンデンサは、通常の吸引動作中、徐々に充電することができ、充電電流の振幅を比較的低く選択することができるため、バッテリ動作中、前記コンデンサを充電することが原因での前記バッテリへの負荷は低いものに過ぎない。前記フィルタ掃除用に、前記コンデンサは短い時間内で放電することができ、前記吸引力を増加させるために、このコンデンサにより前記吸引ユニットにとってエネルギーが利用可能になる。
【００２８】
前記電気掃除機にエネルギーを、この電気掃除機と共に担持される充電式バッテリにより又は電源電圧に接続可能な供給ケーブルを介して、選択的に供給できることを実現することができる。前記フィルタ掃除のための前記吸引ユニットの吸引力の変化が、好ましくは、バッテリ動作の場合にのみなされるのに対して、前記電気掃除機の電源動作の場合の前記フィルタ掃除では、前記吸引ユニットの吸引力は一定に保たれる。
【００２９】
冒頭で言及したように、本発明は、前述した方法を実施するための電気掃除機にも関する。この電気掃除機は、吸引入口及び集塵容器を含み、前記集塵容器は、少なくとも１つのフィルタ及び吸引抽出線を介して吸引ユニットと流れ接続し、かつ、前記吸引ユニットにより負圧を受けることができ、掃除の目的で、前記少なくとも１つのフィルタが、掃除側で少なくとも１つの外気弁を介して外気の作用を受けることができ、前記外気弁が、前記少なくとも１つのフィルタを掃除するために、閉弁位置から開弁位置に移動して再び前記閉弁位置へと戻ることができる。
【００３０】
このような電気掃除機において、冒頭で言及した前記目的は、本発明によれば、前記吸引ユニットの吸引力が、前記外気弁が前記開弁位置に転移する前に増加し、後に再び低減することができるという点で達成される。従って、本発明による前記電気掃除機において、前記吸引力は、前記外気弁の弁位置に依存して変動させることができる。前記吸引ユニットの吸引力は、前記外気弁が前記開弁位置に転移する前に増加させることができるため、前記外気弁を開放する前に、前記集塵容器内には増加した負圧が形成され、結果として、続いて流れ込む外気により、特に効果的なフィルタ掃除を成就することができる。前記吸引ユニットの吸引力は後の時点で再び低減することができるため、通常の吸引動作中、前記吸引ユニットの吸引力は、フィルタ掃除開始時、及び好ましくはフィルタ掃除中よりも低い値をとることができる。好都合なことに、前記吸引ユニットの吸引力は、前記外気弁が前記開弁位置に移動することが可能なできるだけ早い時点で再び低減可能である。
【００３１】
上述したように、前記外気弁が前記開弁位置に転移する都度その前にではなく、前記外気弁が前記開弁位置に転移する前、２回に１回、３回に１回又はｎ回に１回（ｎは１よりも大きい整数）にのみ前記吸引ユニットの吸引力が増加可能であることを実現することができる。
【００３２】
前記外気弁が前記閉弁位置から前記開弁位置を介して前記閉弁位置へ再び戻るような幾つかの継続的な移動中、前記吸引ユニットの吸引力が増加した値にて維持可能であることを実現することもできる。
【００３３】
前記吸引ユニットの吸引力が、前記外気弁がその開弁位置に転移する都度その前に増加可能であり、後に再び低減可能であると特に有利である。
【００３４】
前記外気弁が前記閉弁位置から前記開弁位置を介して前記閉弁位置へ戻るように移動する時間間隔中、好ましくは、前記吸引ユニットの吸引力が増加する。本発明による前記電気掃除機のこのような構成において、前記吸引ユニットの吸引力は、前記閉弁位置から出発して前記開弁位置を介して前記閉弁位置へ戻る前記外気弁の移動時間全体の間は高い値をとることができるのに対して、前記電気掃除機の通常の吸引動作中は低い値を有する。
【００３５】
好都合なことに、前記外気弁が前記閉弁位置に転移する時に、前記吸引ユニットの吸引力はできるだけ早く低減可能である。前記吸引力が事前に増加した後で前記外気弁がその閉弁位置を既にとった後に初めて、この吸引力が再び低減可能になることを実現することもできる。
【００３６】
前記吸引ユニットの吸引力は、好ましくは、少なくとも１０％、特に少なくとも３０％増加可能である。
【００３７】
前記吸引ユニットの吸引力を増加させるために、前記吸引ユニットに提供される供給エネルギー、特に、前記吸引ユニットの電気モータに提供される電気供給エネルギーが増加可能であることを実現することができる。
【００３８】
前記吸引ユニットの吸引力を増加させるために、前記吸引ユニットに提供される供給電圧が増加可能であると好都合である。例えば、前記吸引ユニットの吸引力を増加させるために、その供給電圧が増加可能である電気モータを前記吸引ユニットが有することを実現することができる。
【００３９】
好適な実施形態において、本発明による前記電気掃除機は、前記吸引ユニットの吸引力を制御するための電子制御装置を含む。前記電子制御装置は、マイクロコントローラを備えた回路装置を含むことができる。
【００４０】
好都合なことに、前記吸引ユニットの吸引力は、前記制御装置により、前記外気弁の前記弁位置に依存して制御可能である。
【００４１】
前記電気掃除機が、前記吸引ユニットの供給電圧を増加させるために、電子的に制御可能なブーストコンバータを含むと有利である。当業者には、電子制御可能なブーストコンバータが知られている。このブーストコンバータによって、直流電圧又は交流電圧を、制御信号に依存して、より高いレベルに転移することができる。このようなブーストコンバータは、しばしば「ブースタ」とも称される。
【００４２】
上述のように、前記少なくとも１つのフィルタの掃除が、手動で、時間制御式又はセンサ制御式のやり方で、始動可能であると有利である。例えば、本発明による前記電気掃除機が、フィルタ掃除を始動させるための、手動で作動可能な動作要素を含むことを実現することができる。別法として又は付加的に、前記フィルタ掃除が時間制御式のやり方で実行されることを実現することができる。この目的で、前記電気掃除機は制御装置を含むことができ、前記外気弁は、少なくとも１度、好都合には一時的に数回連続して開閉される。この制御装置は、フィルタ掃除を、時間間隔をおいて自動的に始動させる。別法として又は付加的に、前記電気掃除機が、フィルタ掃除を始動させるためのセンサ信号を提供する少なくとも１つのセンサを含むことを実現することができる。特に、前記吸引抽出線内で優勢である圧力が検出可能である圧力センサを使用することができる。本発明による前記電気掃除機が、前記少なくとも１つのフィルタの上流及び下流に配置された圧力センサを含み、前記少なくとも１つのフィルタにて優勢である圧力差が検出可能であり、前記圧力差に依存してフィルタ掃除が始動可能であると特に有利である。別法として又は付加的に、前記電気掃除機は少なくとも１つの流量センサを含むことができる。この流量センサは、好ましくは、前記吸引抽出線内及び／又は回転速度センサ内及び／又は雑音センサ内に配置される。
【００４３】
好都合なことに、本発明による前記電気掃除機は、少なくとも１つの充電式バッテリを含む。このことにより、前記電気掃除機は、電源電圧の接近可能性とは無関係に動作することができる。前記電気掃除機のエネルギー消費を低く保ち、それでもやはり、特に効果的なフィルタ掃除を達成するために、前記吸引ユニットの吸引力は、通常の吸引動作中は第１値をとり、前記外気弁が前記開弁位置に転移する前にこの吸引力は第２値まで増加し、遅くとも前記フィルタ掃除の完了後には前記第１値まで再び低減する。
【００４４】
前記電気掃除機が、少なくとも１つの電荷蓄積装置、特にコンデンサ、好ましくは少なくとも１つの二重層コンデンサを含むと好都合である。この二重層コンデンサは、通常の吸引動作中に充電でき、前記吸引力を増加させるために前記吸引ユニットを介して短い時間内に放電できる。
【００４５】
好ましくは、前記電気掃除機は、前記吸引ユニットにエネルギーを供給するための少なくとも１つの充電式バッテリを含み、付加的に、前記電気掃除機は、フィルタ掃除用に前記吸引ユニットの供給エネルギーを増加させるための少なくとも１つの二重層コンデンサを含む。
【００４６】
前記電気掃除機が、少なくとも１つの充電式バッテリに加えて、電源電圧に接続するための供給ケーブルを含むと特に有利である。
【００４７】
好ましくは、前記吸引ユニットの吸引力は、前記電気掃除機のバッテリ動作の場合、前記外気弁の弁位置に依存して初めて変化可能である。前記電気掃除機のこのような構成において、前記吸引力は、電源動作中は前記外気弁の弁位置と無関係であるのに対して、バッテリ動作中は前記外気弁の弁位置に依存して変動し、これによって、バッテリ動作中の前記電気掃除機の動作時間が延びる。
【００４８】
本発明の好適な実施形態の以下の記載は、図面と合わせて、更に説明するように働く。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明による電気掃除機の略断面図。
【図２】図１の電気掃除機の外気弁の拡大図。
【図３】図１の電気掃除機の電気制御システムのブロック図。
【図４】図１の電気掃除機の制御装置の、フィルタ掃除を制御するための制御信号の、時間に関する推移の図（Ａ）。図１の電気掃除機の制御装置の、ブーストコンバータを制御するための制御信号の、時間に関する推移の図（Ｂ）。図１の電気掃除機の吸引ユニットの供給電圧の、時間に関する推移の図（Ｃ）。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
図面に概略的に示すのは、吸引ヘッド１４がその上に装着される集塵容器１２を備えた、電気掃除機１０である。集塵容器１２は、吸引ホース１８を通例のやり方で接続することのできる吸引入口１６を含む。吸引ヘッド１４は、集塵容器１２を上側で密封し、フィルタ２２がその上で保持される吸引出口２０を形成する。フィルタ２２に接続されるのは、集塵容器１２がそれを介して吸引ユニット２６と流れ接続している吸引抽出線２４である。吸引ユニット２６は、電気モータ２７と、電気モータ２７により回転可能に駆動される送風機２８とを含む。
【００５１】
集塵容器１２は吸引ユニット２６により負圧を受けることができ、図１に矢印３０で表す吸引流れが形成される。埃を含んだ吸引空気は、吸引流れ３０の作用下に、吸引入口１６を介して集塵容器１２内へ吸引し、その後、吸引ユニット２６により吸い出すことができる。吸引空気は、吸引ヘッド１４の、それ自体当業者に知られている排気用開口を介して、吸引ユニット２６により環境へ放出することができる。これらの排気用開口は図面に示さない。
【００５２】
吸引空気はフィルタ２２を流通し、フィルタ２２の埃側３２には、運ばれた固形粒子が堆積する。埃側３２は、集塵容器１２に向かって配向される。従って、フィルタ２２を時々掃除することが必要である。そうしないと流れ抵抗が増加するためである。この流れ抵抗は、電気掃除機１０の吸引作用を損なう。
【００５３】
フィルタ２２を掃除するために、図２に拡大して示す外気弁３４が、吸引ヘッド１４内でフィルタ２２の上方に配置される。外気弁３４は、吸引ヘッド１４内にしっかりと配置される、及び、弁ディスク３８の形態である移動可能な弁体用の弁座を形成する弁ホルダ３６を含む。弁ホルダ３６に向かう方向への閉鎖力でもって、弁ディスク３８に閉鎖ばね４０が作用する。閉鎖ばね４０は、非常に多数の流通路を有し吸引ヘッド１４内にしっかりと配置される板様のフィルタホルダ４２と、弁ディスク３８との間で抑えられる。フィルタホルダ４２は、閉鎖ばね４０に加えて、止めばね４４の形態の弾性の止め要素を担持する。止めばね４４は、閉鎖ばね４０のように、線形特性を有し、螺旋ばねとして形成される。止めばね４４は、閉鎖ばね４０とは対照的に、弁ディスク３８が閉鎖位置にある際、付勢されない。止めばね４４は、弁ディスク３８が弁ホルダ３６の弁座から持ち上げられて初めて弁ディスク３８の下面に当接し、弁ディスク３８が更に移動すると多少圧縮される。これによって、止めばねは、増加する復元力を弁ディスク３８に及ぼし、図２に示すその閉弁位置から出発して開弁位置を介して閉弁位置へ再び戻る弁ディスク３８の移動を加速する。開弁位置のとき、弁ディスク３８は弁ホルダ３６から距離をとる。弁ホルダ３６は弁座を形成する。
【００５４】
図面には示さない非常に多数の貫通開口を弁ホルダ３６は有する。弁ホルダ３６の開放領域は、弁ディスクがその閉弁位置をとる時に弁ディスク３８により閉鎖される。吸引ヘッド１４は、弁ホルダ３６と同じ高さのところに側方開口４６を有する。側方開口４６を介して弁ホルダ３６の貫通開口内に、外気が流れ込むことができる。弁ディスク３６が、弁ホルダ３６から距離をおいてその開弁位置をとる際、側方開口３６は弁ホルダ３６の貫通開口を介して吸引抽出線２４と流れ接続しているため、フィルタ２２の、集塵容器１２から離れる方へ配向される掃除側４８に外気が作用することができる。弁ディスク３８がその閉弁位置をとると、側方開口４６と吸引抽出線２４との間の流れ接続は中断される。
【００５５】
中央領域において、弁ホルダ３６は電磁石５０を担持する。電磁石５０は周縁方向で環状空間５２により包囲される。環状空間５２には、弁ディスク３８の上側に形成される案内スリーブ５４が進入する。案内スリーブ５４は、鉄板５６の形態の磁化可能要素を収容する。鉄板５６は、弁ディスク３８が閉弁位置のとき、電磁石５０の自由端面５８に寄り掛かり、電磁石５０と組み合わさって閉磁気回路を形成する。
【００５６】
電磁石５０は、図３に概略的に表す電流供給線６０を介して、吸引ヘッド１４内に配置される電子制御装置６２と電気的に接続している。電気掃除機１０の通常の吸引動作中、制御装置６２により電磁石５０に供給電流が印加され、磁場が形成する理由で弁ディスク３８はその閉鎖位置に確実に保持される。このことは以下でより詳細に説明する。閉鎖ばね４０のばね力により、電磁石５０の保持力が高められる。
【００５７】
制御装置６２から電磁石５０への電流供給が中断すると、弁ディスク３８に作用する磁気保持力はもはや存在せず、弁ディスク３８に圧力差が作用する理由で、弁ディスク３８は、閉鎖ばね４０の作用に逆行して弁座から持ち上げられる。この圧力差は、弁ホルダ３６の領域に存在する外気の外圧、及び吸引抽出線２４内の内圧により生じる。その際、弁ホルダ３６の貫通開口を通して吸引抽出線２４内に外気が即座に流れ込むことができ、外気がフィルタ２２にその掃除側４８で、衝撃様のやり方で作用する。このことにより、フィルタ２２は機械的揺れを受ける。更に、外気は、反対流れの方向に、すなわち、通常の吸引動作中に優勢である流れ３０の方向に逆行して、フィルタ２２を流通する。このことにより、フィルタ２２の掃除が効果的なものになるという結果になる。
【００５８】
図示する実施形態では、電気掃除機１０に、２つの充電式バッテリ６４、６６によってエネルギーが供給される。バッテリ６４、６６は、吸引ヘッド１４のバッテリ隔室６８内で吸引ユニット２６と一緒に配置される。バッテリ６４、６６を交換するために、バッテリ隔室６８は使用者にとって、外方へ旋回することのできるフラップ７０を介して接近可能である。
【００５９】
電子制御装置６２は、吸引ヘッド１４内で吸引ユニット２６の上方に配置され、バッテリ６４及び６６と、供給線７２、７３、７４、７５を介して電気的に接続している。吸引ヘッド１４は、吸引ユニット２６の上方で、電子制御装置６２に加えて、電子的に制御可能なブーストコンバータ７６を引き受ける。ブーストコンバータ７６は、入力線７８を介して制御装置６２と電気的に接続しており、出口線８０を介して吸引ユニット２６の電気モータ２７と電気的に接続している。制御装置６２には、入力側で、使用者により手動で作動可能な、吸引ヘッド１４の上側に配置される押しボタン８２が接続される。使用者は、押しボタン８２を作動させることによりフィルタ掃除を始動させることができる。
【００６０】
別法として又は付加的に、フィルタ２２の上流に第１圧力センサ８４が配置され、フィルタ２２の下流に第２圧力センサ８６が配置され、これらの圧力センサが制御装置６２に接続され、各々が圧力依存性の制御信号を提供することを実現することができる。２つの圧力センサ８４及び８６によって、フィルタ２２にて生じる圧力差を測定することができる。フィルタ２２上に堆積する固形粒子が多くなればなるほど、フィルタ２２の流れ抵抗が大きくなり、結果として生じる圧力差も大きくなる。圧力差が規定可能値に達すると、制御装置６２は自動的にフィルタ掃除を始動させることができる。
【００６１】
別法として又は付加的に、優勢である圧力状況とは無関係に、及び、押しボタン８２で可能な、一定の又は変動する時間間隔での作動とは無関係に、制御装置６２が自動的にフィルタ掃除を始動させることを実現することができる。
【００６２】
上述のように、フィルタ掃除は、制御装置６２による電磁石５０への電流供給を短く中断することによりもたらされる。図４（Ａ）に、制御装置６２により電磁石５０に提供される供給電流の、時間に関する推移を示す。時点ｔ２にて、電磁石５０への電流供給が中断し、外気弁３４はその閉弁位置から出発してその開弁位置に転移し、続く時点ｔ３にて、電磁石５０への電流供給が再び実現され、外気弁３４はその閉弁位置を再びとる。図示する実施形態では、電流供給が間断なく３回中断するため、フィルタ２２の掃除側４８に外気が衝撃様のやり方で３回連続して作用する。この外気は、フィルタ２２を、反対流れの方向に大いに流通する。これによって、埃側３２に接着している固形粒子が分離する。第３電流中断の終わりに、すなわち時点ｔＥにて掃除工程は完了する。
【００６３】
従って、図示する実施形態において、完全な掃除工程は、外気弁の、間断のない３つの開閉移動を含む。時点ｔ２と時点ｔ３との間の時間間隔の長さは、例えば、９０ミリ秒とすることができる。掃除工程に続いて、制御装置６２により電磁石５０に供給電流が印加されることにより通常の吸引動作が再び始まり、外気弁３４はその閉弁位置を維持する。通常の吸引動作中、吸引ユニット２６の吸引力は一定に保たれる。時間制御式のフィルタ掃除の場合、例えば１５秒の吸引動作の後に、上述したような、衝撃様のやり方で外気が３回供給される掃除工程が再び続く。２つの掃除工程間の時間間隔の長さは、好ましくは手動で調整可能である。別法として又は付加的に、押しボタン８２によって手動で、及び／又は、圧力センサ８４、８６によってセンサ制御式のやり方で、掃除工程を始動させることができる。
【００６４】
図４（Ｂ）は、電子的に制御可能なブーストコンバータ７６に制御装置６２により提供される入力電圧の、時間に関する推移を示し、図４（Ｃ）は、ブーストコンバータ７６の出力電圧の、時間に関する推移を示す。この出力電圧は、ブーストコンバータが電気モータ２７に供給電圧の形態にして提供する。図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）から明らかであるように、ブーストコンバータ７６の出力電圧は、故に電気モータ２７の供給電圧は、電磁石５０の電流に依存して変動し、故に、外気弁３４の弁位置に依存して変動する。より具体的には、電気モータ２７の供給電圧は、ｔ１時点で増加し、電磁石５０の供給電流がｔ２時点で低下する前であっても増加している。結果として、外気弁３４は、その閉弁位置から出発して、衝撃様のやり方でその開弁位置に転移する。図示する実施形態において、電気モータ２７の、増加した供給電圧は、電磁石５０の供給電流がｔ３時点で再び印加されるまで、それ故に外気弁３４がその閉弁位置を再びとるまで、維持される。電気モータ２７の供給電圧が増加するおかげで送風機２８の回転速度が増加するため、電気モータ２７の供給電圧の増加により、吸引ユニット２６の吸引力が増加するという結果になる。時点ｔ１と時点ｔ２との間の時間間隔の長さは、例えば、０．５秒〜１．５秒とすることができる。
【００６５】
図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）からすぐに明らかとなるように、電気モータ２７の供給電圧は、電磁石５０の供給電流が中断する都度その前に増加し、電磁石５０の供給電流が再び印加されるたびに元の値まで再び低減する。供給電圧が増加する結果として吸引ユニット２６の吸引力が増加するおかげで、フィルタ掃除が実施されている際、集塵容器１２内では、増加した負圧が常に形成され、フィルタ掃除は、制御装置６２によって時間制御式のやり方で又は２つの圧力センサ８４及び８６によってセンサ制御式のやり方でも又は押しボタン８２を手動により作動させることによっても、実行されることが可能である。
【００６６】
別法として、電気モータ２７の供給電圧が、掃除工程全体を通じて、すなわち、時点ｔ１と時点ｔＥとの間の時間間隔で増加したままであり、掃除工程の終わりに再びようやく低下することを実現することができる。
【００６７】
電気モータ２７の供給電圧は、フィルタ掃除のために、吸引ユニット２６の吸引力が少なくとも１０％、好ましくは少なくとも３０％増加する程度まで増加する。
【００６８】
上述のように、電気掃除機１０には、２つの充電式バッテリ６４、６６によってエネルギーが供給される。本発明により実現されるように、外気弁３４の弁位置に依存して吸引ユニット２６の吸引力を変化させることにより電気掃除機１０のエネルギー消費を比較的低く保つことができる。外気弁３４が開弁位置に転移する前にいずれの場合もこの目的で吸引ユニットの吸引力が増加するため、電気掃除機１０のエネルギー消費は、フィルタ掃除が実行されている時にのみ、比較的高いものになる。
【００６９】
充電式バッテリ６６及び６８によるエネルギー供給に加えて、電気掃除機１０が、電気掃除機１０を電源電圧に接続することのできる供給ケーブル８８を含むことを実現することができる。供給ケーブル８８に電源電圧が存在することは制御装置６２により自動的に認識される。電気掃除機１０に電源電圧が供給される際、制御装置６２がブーストコンバータ７６に絶えず高い入力信号を提供することにより電気モータ２７の供給電圧が高いレベルで一定に保たれることによって、吸引ユニット２６は一定の吸引力を有することができる。電源電圧が存在しない場合、電気掃除機１０にはエネルギーがバッテリ６４及び６６によって供給され、電気掃除機１０のバッテリ動作中、上述したように、吸引ユニット２６の吸引力の変化は、外気弁３４の位置に依存して生じる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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