(57)【要約】【課題】吸気量が落ちても、帯電微粒子水の拡散能力が低下しない電気掃除機の提供。【解決手段】吸引風を発生する電動送風機６が収納されている電動送風機室５と、帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置４１を収納する静電霧化装置収納室４０と、電動送風機室５と静電霧化装置収納室４０とを連通し電動送風機６の排気風の一部を静電霧化装置収納室４０内に流入させる連通路５０と、静電霧化装置収納室４０に流入し静電霧化装置４１を経由した電動送風機６の排気の一部を放出する帯電微粒子水放出口３７とを備え、帯電微粒子水放出口３７に開度を変える絞り弁５１を備えた電気掃除機。【選択図】図２
2012187172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機が収納されている電動送風機室と、帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置と、前記静電霧化装置を収納する静電霧化装置収納室と、前記電動送風機室と前記静電霧化装置収納室とを連通するとともに前記電動送風機の排気風の一部を前記静電霧化装置収納室内に流入させる連通路と、前記連通路を通じて前記静電霧化装置収納室に流入し前記静電霧化装置を経由した前記電動送風機の排気の一部を放出する放出口とを備え、前記放出口に開度を変える絞り弁を備えたことを特徴とした電気掃除機。
【請求項２】
連通路に流れる風量を検知する風量検知手段を備え、その風量に応じて絞り弁の開度を変える絞り制御部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
絞り制御部は、風量検知手段で検知した風量が多いと判断した場合は開度を開放側にし、風量が少ないと判断した場合は前記開度を絞る方向に調整する請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
静電霧化装置収納室内に吸気口を備え、前記静電霧化装置収納室内に導入される電動送風機の排気の一部がベンチュリー効果により、前記吸気口より外気を吸気し、前記排気の一部と混合され帯電微粒子水を放出口より放出する請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
電動送風機は、整流子電動機とその整流子電動機で回転駆動される送風ファンからなり、連通路に流れる風量を、前記電動送風機の吸引風量から推定し、前記吸引風量は、前記整流子電動機に印加される電圧、電流、および通電位相角の少なくとも１つから推定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
電動送風機は、ブラシレスＤＣモータとそのブラシレスＤＣモータで回転駆動される送風ファンからなり、連通路に流れる風量を、前記電動送風機の吸引風量から推定し、前記吸引風量は、前記ブラシレスＤＣモータに印加される電圧、電流、および回転数の少なくとも１つから推定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項７】
吸引風量の設定を変えることができる手元操作部を備え、前記手元操作部の設定に応じて絞り弁の開度を変える請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項８】
吸込み具は、回転ブラシと、前記回転ブラシを回転駆動する電動機を備え、前記回転ブラシを駆動したときに、前記電動機に流れる電流を検出し、検出された電流値により床面の状態を判断する床面検知手段を備え、床面の状態により絞り弁の開度を変える請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項９】
連通路に流れる風量がある一定値以下のとき、静電霧化装置での帯電微粒子水の発生を抑制するようにしたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機に関するもので、特に、帯電微粒子水を発生する静電霧化装置を備えた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気掃除機として、電動送風機の排気経路にイオン発生器を配置させる構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１３は、上記特許文献１に記載された従来の電気掃除機の電気掃除機本体の断面図である。
【０００４】
図１３において、従来の電気掃除機の電気掃除機本体１０１は、電動送風機１０２を内蔵する電動送風機室１０３と、電動送風機室１０３の前方に配置され塵埃を捕集する集塵袋１０４を内蔵する集塵室１０５とを有し、電気掃除機本体１０１の後方の上部には、イオン発生器１１０が配置されており、イオン発生器１１０で発生させた大量のイオンを、電動送風機１０２の排気の一部を利用して大気に放出させて、浮遊する塵埃を広範囲に帯電させた後、このイオンで帯電された塵埃を集塵袋１０４で捕集する構成が提案されている。
【０００５】
また近年は、被付着物に付着し当該被付着物の脱臭及び除菌を行う脱臭及び除菌作用を有するナノメータサイズのマイナスイオンミスト（帯電微粒子水）を生成させる静電霧化装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
図１４は、上記特許文献２に記載された静電霧化装置の断面図である。
【０００７】
図１４において、静電霧化装置２００は、放電極２０１と、放電極２０１に対向して位置する対向電極２０２と、放電極２０１に空気中の水分を結露又は氷結させて水を供給する水供給手段２０３とを備えており、水供給手段２０３は、冷却部２０４と放熱部２０５とを有するペルチェユニット２０６の冷却部２０４に放電極２０１を設けて構成されており、放電極２０１と対向電極２０２との間に高電圧を印加することで放電極２０１に保持された水を霧化させ、ナノメータサイズのマイナスイオンミスト（帯電微粒子水）を生成するようになっている。
【０００８】
上述の特許文献１に記載されたような従来の電気掃除機においては、イオン発生器１１０によって発生されたイオンを電動送風機１０２の排気の一部を利用して部屋中に放出させ、室内で対流させることにより空気中に浮遊している塵埃を帯電させ捕集する構成であるため、イオンにより帯電した空気中の塵埃が被清掃面に落下するまでには時間を必要としていた。また、上述の電気掃除機においては、空中に浮遊しているウィルス、雑菌、及びカビ菌などを十分に脱臭及び除菌することができず、十分な空気清浄効果が得られない場合があった。
【０００９】
そこで、空気中の塵埃を被清掃面により早く落下させるとともに、空中に浮遊しているウィルス、雑菌、及びカビ菌などを十分に脱臭及び除菌し、空気清浄効果を向上させるべく、上述の特許文献１に記載の従来の電気掃除機に、上述の特許文献２に記載の静電霧化装置を組み合わせて構成された電気掃除機が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１０】
そして、室内に浮遊する微細な塵埃に対して、マイナスイオンミスト（帯電微粒子水）の質量を付加することにより、微細な塵埃や花粉等の床面への落下をより早くし、掃除中の吸込み具（図示せず）から吸い取ることのできる捕集率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２１２３８９号公報
【特許文献２】特開２００６−６８７１１号公報
【特許文献３】特開２００９−２５４７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記特許文献３に記載されたような従来の電気掃除機の構成では、電動送風機１０２の排気の一部でマイナスイオンミスト（帯電微粒子水）を空気中に放出させているため、例えば、弱運転や吸込抵抗が大きくなって排気風量が低下すると、静電霧化装置２００に供給される風量も少なくなる。
【００１３】
静電霧化装置２００に供給される排気風の風量が少なくなると、イオンやマイナスイオンミスト（帯電微粒子水）の拡散能力が低下し、脱臭・除菌作用や浮遊塵埃の沈降効果が低減する。
【００１４】
また、静電霧化装置２００の電極部周辺のオゾン濃度が局所的に高くなり、樹脂の劣化を加速させる場合があった。さらに、風量が少なくなってオゾン濃度が高い状態のまま空気中へ放出されると、使用者の呼吸器系統、眼、粘膜等へ刺激を与える場合があり、使用者に不快感を与える場合があった。
【００１５】
本発明は、上記従来技術の有する課題を解決するもので、排気風量の少ない場合においても、帯電微粒子水の質量を室内の浮遊塵埃に付加して床面への落下をより早くし、掃除中の吸込み具から吸い取る捕集率を向上させ、マイナスイオンミスト（帯電微粒子水）の付着した塵埃の脱臭、除菌に効果を果たし、空気清浄効果を良好にするとともに、使用者に不快感を与えるのを防止することができる電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
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、前記電動送風機が収納されている電動送風機室と、帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置と、前記静電霧化装置を収納する静電霧化装置収納室と、前記電動送風機室と前記静電霧化装置収納室とを連通するとともに前記電動送風機の排気風の一部を前記静電霧化装置収納室内に流入させる連通路と、前記連通路を通じて前記静電霧化装置収納室に流入し前記静電霧化装置を経由した前記電動送風機の排気の一部を放出する放出口とを備え、前記放出口に開度を変える絞り弁を備えたもので、吸引抵抗が大きくなり排気風量が少なくなっても放出口から吹き出す風を細く絞り込むことにより風速を上げることができるので、風量の少ない時でも風速を上げ遠方へ帯電微粒子水を送ることができるので、マイナスイオンミスト（帯電微粒子水）の拡散能力を向上させることができる。
【００１７】
また、拡散能力の向上により静電霧化装置でのオゾン濃度の上昇を抑制することができ、使用者に不快感を与えることを防止することができる。
【００１８】
また、風量が低下することにより静電霧化装置の電極部周辺のオゾン濃度が局所的に高くなることを防止し、樹脂の劣化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電気掃除機は、排気風量が少ない場合においても、静電霧化装置で発生した帯電微粒子水を放出する風速を上げることができ、従来に比べマイナスイオンミスト（帯電微粒子水）の拡散能力の向上を図ることができ、浮遊塵埃の床面への落下をより早くし、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、またマイナスイオンミスト（帯電微粒子水）の付着した塵埃の脱臭、除菌に効果を果たし、空気清浄効果を良好にするとともに、使用者に不快感を与えることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の斜視概観図
【図２】同電気掃除機の掃除機本体の断面図
【図３】同電気掃除機の静電霧化装置の外観図
【図４】同電気掃除機の制御ブロック図
【図５】同電気掃除機の風量推定の相関図
【図６】同電気掃除機の吸込−排気風量の相関図
【図７】同電気掃除機の吸込み風量と絞り弁開度の相関図
【図８】同電気掃除機の手元操作部の設定と絞り弁開度の相関図
【図９】同電気掃除機の床面検知の状態と絞り弁開度の相関図
【図１０】本発明の実施の形態２における電気掃除機の掃除機本体の断面図
【図１１】同電気掃除機の制御ブロック図
【図１２】同電気掃除機の風量推定の相関図
【図１３】従来の電気掃除機の掃除機本体の断面図
【図１４】従来の静電霧化装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
第１の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機が収納されている電動送風機室と、帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置と、前記静電霧化装置を収納する静電霧化装置収納室と、前記電動送風機室と前記静電霧化装置収納室とを連通するとともに前記電動送風機の排気風の一部を前記静電霧化装置収納室内に流入させる連通路と、前記連通路を通じて前記静電霧化装置収納室に流入し前記静電霧化装置を経由した前記電動送風機の排気の一部を放出する放出口とを備え、前記放出口に開度を変える絞り弁を備えたもので、吸引抵抗が大きくなり排気風量が少なくなっても放出口から吹き出す風を細く絞り込むことにより風速を上げることができるので、風量の少ない時でも風速を上げ遠方へ帯電微粒子水を送ることができるので、マイナスイオンミスト（帯電微粒子水）の拡散能力を向上させることができる。
【００２２】
また、拡散能力の向上により静電霧化装置でのオゾン濃度の上昇を抑制することができ、使用者に不快感を与えることを防止することができる。
【００２３】
また、風量が低下することにより静電霧化装置の電極部周辺のオゾン濃度が局所的に高くなることを防止し、樹脂の劣化を抑制することができる。
【００２４】
第２の発明は、特に、第１の発明の連通路に流れる風量を検知する風量検知手段を備え、その風量に応じて絞り弁の開度を変える絞り制御部を備えたもので、静電霧化装置収納室に流入する風量に応じて、最適な放出口の開度を設定することができる。
【００２５】
第３の発明は、特に、第２の発明の絞り制御部は、風量検知手段で検知した風量が多いと判断した場合は開度を開放側にし、風量が少ないと判断した場合は前記開度を絞る方向に調整するもので、風量が少ない場合においても放出口から吹き出す風を細く絞り込むことにより風速を上げることができるので帯電微粒子水の拡散能力を最適に設定することが
できる。
【００２６】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の静電霧化装置収納室内に吸気口を備え、前記静電霧化装置収納室内に導入される電動送風機の排気の一部がベンチュリー効果により、前記吸気口より外気を吸気し、前記排気の一部と混合され帯電微粒子水を放出口より放出するもので、吸込み負荷が大きく電動送風機の排気量が少なくなり、排気温度が高温となりマイナスイオンミスト（帯電微粒子水）が生成されにくくなっても、外気を導入することにより静電霧化装置収納室内の温度を下げることができ、マイナスイオンミスト（帯電微粒子水）を発生させることができる。
【００２７】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の電動送風機は、整流子電動機とその整流子電動機で回転駆動される送風ファンからなり、連通路に流れる風量を、前記電動送風機の吸引風量から推定し、前記吸引風量は、前記整流子電動機に印加される電圧、電流、および通電位相角の少なくとも１つから推定されるもので、簡易に静電霧化装置収納室に流入する排気風量を推定できる。
【００２８】
第６の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の電動送風機は、ブラシレスＤＣモータとそのブラシレスＤＣモータで回転駆動される送風ファンからなり、連通路に流れる風量を、前記電動送風機の吸引風量から推定し、前記吸引風量は、前記ブラシレスＤＣモータに印加される電圧、電流、および回転数の少なくとも１つから推定されるもので、精度よく容易に静電霧化装置収納室に流入する排気風量を推定できる。
【００２９】
第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明の吸引風量の設定を変えることができる手元操作部を備え、前記手元操作部の設定に応じて絞り弁の開度を変えるもので、「強」、「中」、「弱」など手元操作部の設定により吸引力が変わるものにおいて、吸引力が変わることにより排気風量も変化するので、手元操作部の設定に応じて適正に放出口の絞りを可変することができる。
【００３０】
第８の発明は、特に、第１〜７のいずれか１つの発明の吸込み具は、回転ブラシと、前記回転ブラシを回転駆動する電動機を備え、前記回転ブラシを駆動したときに、前記電動機に流れる電流を検出し、検出された電流値により床面の状態を判断する床面検知手段を備え、床面の状態により絞り弁の開度を変えるもので、電動機に流れる電流により吸込み抵抗を推定できることから、吸込み風量を推定できるので、静電霧化装置収納室に流入する排気風量を推定でき最適な絞り開度を設定することができる。
【００３１】
第９の発明は、特に、第１〜８のいずれか１つの発明の連通路に流れる風量がある一定値以下のとき、静電霧化装置での帯電微粒子水の発生を抑制するようにしたもので、吸込み口が塞がれた場合など極端に風量が低下した場合、静電霧化装置の帯電微粒子水の発生を控えるものであり、付随して発生するオゾンの発生を抑制することができ、オゾン濃度の上昇を抑制し使用者への不快感を防止することができる。
【００３２】
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。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の斜視概観図、図２は、同電気掃除機の掃除機本体の断面図、図３は、同電気掃除機の静電霧化装置の外観図、図４は、同電気掃除機の制御ブロック図、図５は、同電気掃除機の風量推定の相関図、図６は、同電気掃除機の吸込−排気風量の相関図、図７は、同電気掃除機の吸込み風量と絞り弁開度の相関図、図８は、同電気掃除機の手元操作部の設定と絞り弁開度の相関図、図９は、同電気
掃除機の床面検知の状態と絞り弁開度の相関図である。
【００３４】
図１〜図４に示すように、本実施の形態における電気掃除機は、主として掃除機本体１と、被清掃面の塵埃を吸引する吸込み具２と、一端が掃除機本体１に着脱自在に接続されるホース３と、一端がホース３に接続され他端が吸込み具２に接続される伸縮自在或いは継ぎ自在の延長管４とから構成されている。
【００３５】
掃除機本体１内部には、電動送風機室５が設けられ（図２参照）吸引風を発生する電動送風機６が内蔵されている。
【００３６】
また掃除機本体１は、電動送風機６の上流側に集塵室７が設けられ、集塵室７には着脱自在に配置され吸込み具２から吸い込まれた塵埃を捕集するエレクトリック加工された集塵袋８が収納されている。集塵袋８は、ポリプロプレン等の熱可塑性繊維で形成されており、吸引風等で摩擦されることで帯電している。
【００３７】
掃除機本体１の後方下部の両側には、走行用の車輪９が回転自在に取付けられており、前方の底面には、同じく走行用のキャスター１０が取付けられている。
【００３８】
吸込み具２は、被清掃面の塵埃を掻き上げる回転ブラシ１１と、ベルト１２を介して回転ブラシ１１を回転駆動させる電動機となる整流子電動機１３とを内蔵している。整流子電動機１３は、電動機駆動部１４の位相制御手段１５により位相制御され可変速運転が行われる。
【００３９】
また回転ブラシ１１を駆動する整流子電動機１３の電流を検出する電流検出手段１６により、電流値の大きさに応じて床面の負荷状態を検出する床面検知手段１７を備えている。
【００４０】
また、電動送風機６は、整流子電動機２１と送風ファン２２により構成されており、電動送風機駆動部２３の位相制御手段２４により位相制御され可変速運転が行われている。
【００４１】
さらに、掃除機本体１は、電動送風機６や回転ブラシ１１等を制御指令する制御部３０を備えている。
【００４２】
ホース３の延長管４側の端部には、手元操作部３１が設けられており、この手元操作部３１からの信号に基づき、制御部３０が電動送風機６の各種の動作モード（「強」・「中」・「弱」・「切」などの吸込み力）を制御している。
【００４３】
また、ホース３の掃除機本体１側の端部には、吸込み具２から吸い込まれた塵埃の量を検出する塵埃検出部３２が設けられている。塵埃検出部３２は、発光素子３２ａと受光素子３２ｂとから構成されており、発光素子３２ａと受光素子３２ｂとは対向して配置されている。塵埃検出部３２は、発光素子３２ａと受光素子３２ｂとの間を塵埃が通過した際に、受光素子３２ｂによる受光が塵埃によって遮られることで生じるパルス波形を検出しており、このパルス波形によって塵埃の量を検出している。
【００４４】
制御部３０は、塵埃検出部３２で検出される塵埃量によっても、電動送風機６や回転ブラシ１１の動作を制御している。
【００４５】
また、図２に示すように、掃除機本体１の後方の上部、すなわち、電動送風機室５の上方には、電動送風機室５とは樹脂等で分離された静電霧化装置収納室４０が設けられている。この静電霧化装置収納室４０には、帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置４１と、
静電霧化装置４１を制御する静電霧化装置駆動部４２が内蔵されており、静電霧化装置収納室４０の後方には、放出口としての帯電微粒子水放出口３７が設けられている。
【００４６】
電動送風機室５と静電霧化装置収納室４０とは、連通路５０によって連通されており、この連通路５０を通って、電動送風機６の排気風の一部（図中、矢印Ｙ）が、静電霧化装置収納室４０内へと流入し、帯電微粒子水放出口３７から放出されるように構成されている。
【００４７】
また、帯電微粒子水放出口３７には、その開度を調節できる絞り弁５１が設けられており、制御部３０の指令により絞り制御部５２は絞り弁５１の開度を制御している。
【００４８】
さらに、掃除機本体１の後方には、電動送風機６の排気風を排出する排気口５３が設けられており、帯電微粒子水は、この排気口５３から排出された排気風（図中、矢印Ｘ）によっても室内に拡散されるように構成されている。
【００４９】
また、連通路５０には、静電霧化装置収納室４０内に塵埃が進入しないようフィルター５４が設けられている。
【００５０】
また電動送風機６の吸込み風量を検知する風量検知手段５５を備えている。風量検知手段５５は、電圧検出部５５ａにより電動送風機６の整流子電動機２１に印加される電圧を検知し、電流検出部５５ｂにより電動送風機６に流れる電流Ｉを検知し、位相制御する通電位相角から図５のように吸込み風量を推定するとともに、吸込み風量Ｑとの相関から、図６のように連通路５０を流れる排気風量Ｇ２をも推定している。
【００５１】
図２及び図３に示すように、静電霧化装置４１は、ペルチェ素子６０と、ペルチェ素子６０の冷却側に接続された針状電極６１と、ペルチェ素子６０の放熱側に接続された放熱フィン６２と、針状電極６１の先端側に配置されたアース電極６３と、針状電極６１とアース電極６３との間に高電圧を印加する高電圧発生回路６４と、ペルチェ素子６０に電圧を印加する直流電源部６５とから構成されている。
【００５２】
針状電極６１及び放熱フィン６２は、ペルチェ素子６０と電気的には絶縁されているが、ペルチェ素子６０と温度伝達的には接続されている。ペルチェ素子６０に電圧が印加されると、ペルチェ素子６０の冷却側に接続された針状電極６１が冷却されるとともに、ペルチェ素子６０の放熱側に接続された放熱フィン６２によりペルチェ素子６０の放熱側で発生した熱が放熱される。
【００５３】
静電霧化装置駆動部４２は、制御部３０の指令により、静電霧化装置４１に電力を供給し動作させている。静電霧化装置４１に電力が供給されると、高電圧発生回路６４及び直流電源部６５に電力が供給され、針状電極６１、アース電極６３、及びペルチェ素子６０にそれぞれ電圧が印加される。
【００５４】
図４に示すように、制御部３０は、マイクロコンピュータなどで構成されており、使用者が操作する手元操作部３１及び塵埃検出部３２からの信号を取り込み、その信号をもとに、電動機駆動部１４及び電動送風機駆動部２３を位相制御するための点弧パルスを出力する制御を行う。電動機駆動部１４及び電動送風機駆動部２３は、制御部３０からの信号に基づき、それぞれ整流子電動機１３及び電動送風機６を制御する。電動送風機駆動部２３は、双方向性サイリスタなどで構成されており、電動送風機６を位相制御し吸込み力を変化させる。
【００５５】
また制御部３０は、電動機駆動部１４に対して、手元操作部３１の設定や、床面検知手
段１７から得られる床面の負荷状態や、電動送風機６の吸込み風量に応じて、回転ブラシ１１を駆動する整流子電動機１３の通電位相角を変える。例えば、手元操作部３１の設定、「強」、「中」、「弱」の順に通電位相角を小さくし、また、床面検知手段１７で負荷が小さい（電流値が小さい）ほど通電位相角を小さくするよう制御する。
【００５６】
以上のように構成された本実施の形態における電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。
【００５７】
例えば、使用者が手元操作部３１を操作して、電動送風機６の動作モードとして、吸引力の強い「強」を選択した場合、制御部３０は、手元操作部３１からの信号に基づき、電動送風機駆動部２３及び電動機駆動部１４に予め定められた信号を送り、電動送風機６及び整流子電動機１３を駆動させる。
【００５８】
これにより、被清掃面上の塵埃が、回転ブラシ１１によって掻き揚げられ、電動送風機６で発生した吸引風によって吸込み具２から吸引される。空気と共に吸引された塵埃は、延長管４及びホース３を介して、掃除機本体１内の集塵袋８で捕集される。
【００５９】
図２中、矢印Ｘで示すように、電動送風機６からの排気風は、掃除機本体１の後方に設けられた排気口５３から掃除機本体１の外部へ排気されるとともに、その一部は、図２中、矢印Ｙで示すように、連通路５０を介して静電霧化装置収納室４０内へと流入し、帯電微粒子水放出口３７から放出される。
【００６０】
制御部３０は、電動送風機６及び整流子電動機１３を駆動するのと同時に、静電霧化装置駆動部４２に信号を送り、静電霧化装置４１に電力を供給し、高電圧発生回路６４及び直流電源部６５を動作させる。直流電源部６５は、ペルチェ素子６０に電圧を印加し、針状電極６１を冷却する。
【００６１】
針状電極６１が冷却されると、針状電極６１の周辺の水分が結露して、針状電極６１上に水が生成される。このとき、針状電極６１とアース電極６３との間には、高電圧発生回路６４によって高電圧（例えば、約６０００Ｖ）が印加されているため、針状電極６１とアース電極６３との間でコロナ放電が発生し、針状電極６１上に生成された水に高電圧が印加され、帯電微粒子水（例えば、直径５〜２０ｎｍ）が生成される。
【００６２】
静電霧化装置４１によって生成された帯電微粒子水は、連通路５０を介して静電霧化装置収納室４０内へと流入した電動送風機６の排気風の一部によって、帯電微粒子水放出口３７から掃除機本体１の外部へと放出される。
【００６３】
ここで、絨毯など吸込み負荷が大きい場合を考えると、電動送風機６の吸引風が低下し、静電霧化装置収納室４０内へ流入する排気風も低下するため、帯電微粒子水の拡散能力が低下し、室内に浮遊する微細な塵埃に対して、帯電微粒子水の質量を付加することにより、微細な塵埃や花粉等の床面への落下をより早くする沈降効果が低下する。
【００６４】
また、電極部周辺のオゾン濃度が局所的に高くなり樹脂の劣化が加速したり、さらに、風量が少ない状態でオゾンが空気中へ放出されると、オゾン濃度が高くなり、使用者の呼吸器系統、眼、粘膜等へ刺激を与え、使用者に不快感を与えたりすることとなる。
【００６５】
一般に、風量は、通過風速と通過面積に比例する。通過面積を小さくすることで通過風速を上げることができる。
【００６６】
そこで図７に示すよう、風量検知手段５５により吸込み風量低下に伴い、帯電微粒子水
放出口３７の絞り弁５１の開度を絞ることにより、通過面積を小さくし、帯電微粒子水放出口３７から吹き出す風を細く絞り込むことにより風速を上げることができるので、風量の少ない時でも、風速を上げ遠方へ帯電微粒子水を送ることができる。これにより、帯電微粒子水の拡散能力を向上し、塵埃等の沈降効果を向上させることができる。
【００６７】
また、風速を上げることができることからオゾン濃度を抑制することができ、使用者に不快感を与えることを防止することができる。
【００６８】
また、吸引力が標準の「中」を選択した場合、及び吸引力の低い「弱」を選択した場合についても、吸込み力の低下とともに、帯電微粒子水放出口３７の絞り弁５１の開度を絞ることにより、帯電微粒子水放出口３７から吹き出す風の風速を上げることができるので、吸込み力の小さい風量の少ない時でも風速を上げ遠方へ帯電微粒子水を送ることができ、帯電微粒子水の拡散能力を向上させることができる。またオゾン濃度を抑制することができ、使用者に不快感を与えることを防止することができる。
【００６９】
また、手元操作部３１の設定においては、「強」、「中」、「弱」の順に吸込み風量が少なくなるため、図８に示すように、手元操作部３１の設定に準じて風量の少なくなる順に帯電微粒子水放出口３７の絞り弁５１の開度を絞ることにより、少ない風量の時でも、帯電微粒子水放出口３７を絞り、風速を上げ遠方へ帯電微粒子水を送ることができるので、帯電微粒子水の拡散能力を向上させることができる。
【００７０】
また、床面検知手段１７の設定においては、整流子電動機１３の電流値により床面の負荷の状態を検知し、負荷の重たい順に、「毛足の長い絨毯」、「毛足の短い絨毯」、「畳」、「フローリング」、「離床」に大別される。床面の負荷が重たいほど、吸込み風量が減少すると考えられるので、床面検知手段１７の検知状態に応じて、図９に示すように、帯電微粒子水放出口３７の絞り弁５１の開度を絞ることにより、少ない風量の時でも風速を上げ遠方へ帯電微粒子水を送ることができ、帯電微粒子水の拡散能力を向上させることができる。
【００７１】
また、吸入み具２の吸入抵抗が著しく大きくなった場合や、吸込み具２の底面に形成された吸込み口（図示せず）が塞がれた場合など極端に吸込み風量Ｑが低下した場合（図７中Ｐ点）において、電動送風機室５から連通路５０を通り静電霧化装置収納室４０に流入する排気風量が大幅に減少し、絞り弁５１で絞っても帯電微粒子水放出口３７から放出される風量が激減しているので帯電微粒子水の拡散効果がなくなってしまう。
【００７２】
また、オゾン濃度も増大傾向になるので、風量が一定値以下になると、制御部３０が静電霧化装置４１での帯電微粒子水の発生を控えることにより、帯電微粒子水の生成に付随して生じるオゾンの発生を抑制することができ、オゾン濃度の上昇を抑制し、使用者に不快感を与えるのを防止することができる。
【００７３】
さらに、静電霧化装置４１の発熱による周辺部品への変形等の影響も防止することができる。
【００７４】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２における電気掃除機の掃除機本体の断面図、図１１は、同電気掃除機の制御ブロック図、図１２は、同電気掃除機の風量推定の相関図である。なお、上述の実施の形態１における電気掃除機と重複する部品、構成については、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００７５】
図１０〜１２において、本実施の形態における電気掃除機の掃除機本体７０の電動送風
機室７１には、電動送風機７２が内蔵されている。電動送風機７２は、送風ファン７２ａとブラシレスＤＣモータなどからなる無整流子電動機７２ｂで構成されている。電動送風機駆動部７３は、特に図示しないが整流回路、平滑回路、インバータ回路などで構成されている。また、無整流子電動機７２ｂの内部ロータ（図示せず）の磁極位置を検出する位置検出手段７４を備えている。
【００７６】
また、風量検知手段７５は、電圧検知部７５ａ、電流検出部７５ｂおよび位置検出手段７４の情報を元に吸込み風量を推定している。
【００７７】
また、図１０および図１１に示すように、本実施の形態においては、静電霧化装置収納室８０内前方上部に外気を吸気する吸気口８１が設けられている。静電霧化装置収納室８０内に連通路８２を通して導入される電動送風機７２の排気風の一部は、ベンチュリー効果により吸気口８１から外気を吸引する。そして、静電霧化装置収納室８０内で外気と排気風の一部が混合され静電霧化装置４１で生成された帯電微粒子水を放出口８４より放出する。
【００７８】
吸気口８１には、外気フィルター８５が着脱自在に設けられており、外気を吸気する際に、吸気口８１から静電霧化装置収納室８０内に空気中の塵埃が侵入するのを防止している。
【００７９】
整流子電動機の場合、整流子があるため磨耗などにより、入力特性が経年変化する。また、回転数も容易に検出できず、実際の吸込み風量は、電圧、および電流、通電位相角からの推定で行っているため誤差が大きくなっていく。しかし、無整流子電動機７２ｂの場合、ロータ磁極位置の検出がセンサレスで容易に行えるので、回転数を検出することができ、図１２に示すよう回転数、電流値、電圧から精度よく吸込み風量を検出できるものである。
【００８０】
なお、位置検出手段７４は、磁極ロータが回転することにより発生する誘起電圧から検出してもよいし、電流センサを設け無整流子電動機７２ｂに流れる電流を検出しベクトル演算により推定してもよい。
【００８１】
以上のように、本実施の形態によれば、吸込み負荷が大きく電動送風機７２の排気量が少なくなり、発熱により排気温度が高温となり帯電微粒子水が生成されにくくなっても、外気を導入することにより、静電霧化装置収納室８０内の温度を下げることができ、帯電微粒子水を発生することができる。
【００８２】
また、無整流子電動機７２ｂを用いることにより、精度よく吸込み風量を検出でき、絞り弁５１の制御も精度よく行うことができる。
【００８３】
したがって、帯電微粒子水の拡散能力が向上して、塵埃等の沈降効果を向上させることができる。
【００８４】
また、風速を最適に上げることができることからオゾン濃度を抑制することができ、使用者に不快感を与えることを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、使用者に不快感を与えることを防止することができるもので、帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置を搭載した各種家庭用、業務用電気掃除機の分野・用途に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
５、７１  電動送風機室
６、７２  電動送風機
１３、２１  整流子電動機
１７  床面検知手段
３１  手元操作部
３７  帯電微粒子水放出口（放出口）
４０、８０  静電霧化装置収納室
４１  静電霧化装置
５０、８２  連通路
５１  絞り弁
５２  絞り制御部
５５  風量検知手段
７２ｂ  無整流子電動機
８１  吸気口
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１】
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【図２】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１４】
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