(57)【要約】【課題】集塵装置で気流によって塵埃を集める構成において、塵埃が気流にのって動こうとする力と重力とが打ち消しあって塵埃が動かなくなる空間ができることを回避し、効率よく塵埃を回収できる集塵装置を提供することを目的とする。【解決手段】室内に複数配置され互いに連携して風向及び風量を変化させることで前記室内全体に集塵気流１２を発生させる送風装置７と、前記室内の床面付近に設けられ前記集塵気流１２に乗って移動する塵埃を回収する集塵部８とを備え、前記集塵気流１２は床面に対し略鉛直方向の回転軸を有する旋回流とすることにより、塵埃が集塵気流１２に乗って動こうとする力と重力によって下方向に動こうとする力が打ち消しあうことがなくなり、より塵埃を気流に乗せて移動させやすくなり効率よく集塵することができる。【選択図】図１
2009248029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内に複数配置され互いに連携して風向及び風量を変化させることで前記室内全体に集塵気流を発生させる送風装置と、前記室内の床面付近に設けられ前記集塵気流に乗って移動する塵埃を回収する集塵部とを備え、前記集塵気流は床面に対し略鉛直方向の回転軸を有する旋回流とした集塵装置。
【請求項２】
送風装置は、床面上での旋回流の回転軸が集塵部に位置するように、一部は旋回流を発生させるよう動作し、残りは集塵部に向けて送風を行う構成とした請求項１に記載の集塵装置。
【請求項３】
集塵装置は、室外からの吸気を行う吸気装置と、室外への排気を行う排気装置とを備え、吸気装置は送風装置と一体に構成し、排気装置は集塵部と一体に構成した請求項１または２に記載の集塵装置。
【請求項４】
送風装置は、室内にある空調機器と連携して動作し集塵気流を発生させる構成とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の集塵装置。
【請求項５】
複数の送風装置の内、集塵部から一番離れた箇所に配置した送風装置は、他の送風装置と風量は同じで遅い風速で送風を行う構成とし、床面上での旋回流の回転軸が集塵部に近い位置に配置するようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の集塵装置。
【請求項６】
送風装置は、室内に複数の旋回流を発生させるよう送風を行う構成とした請求項１〜５のいずれか１項に記載の集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内に気流を発生させ塵埃を集塵部へと集める集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の集塵装置としては、例えば送風装置を有し上方に向かう排気口を有する集塵部が室内の隅に置かれ、排気口からの排気風によって室内を循環する集塵気流を発生させ、塵埃を集塵部に集めている物があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は前記文献に記載された従来の集塵装置を室内に設置した状態での集塵装置ならび室内空間を側方から見た側面図（下側が床面で上側が天井面）を示すものである。
【０００４】
図４において、集塵部１は送風装置２を有しており、前面には吸気口３が設けられている。上方には排気口４が設けられている。集塵部１は室内の隅に置かれており、排気口４から排気された空気は室内を循環する集塵気流５を発生させる。集塵気流５は壁面に沿って上方に流れた後に天井に沿って流れる。さらに集塵部１と対向する壁面に沿って流れ、そして床面に沿って流れて吸気口３へと吸気される。この集塵気流５によって塵埃が集塵部１へと集められる。
【０００５】
また、送風装置を有し切り替え可能な吸気口及び排気口を複数有する集塵部を室内に複数配置し、同期運転させることで集塵性能を高めている物があった（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
図５は前記文献に記載された従来の集塵装置１を室内に設置した状態での集塵装置１ならび室内空間を側方から見た側面図（下側が床面で上側が天井面）を示すものである。
【０００７】
図５において、集塵部１は送風装置２を有している。また集塵部１は床面から天井に至る高さを有しており床面付近と天井付近の両方に吸気口３と排気口４を有している。天井付近の吸気口３Ａから吸気が行われると床面付近の排気口４Ｂから排気が行われ、逆に床面付近の吸気口３Ｂから吸気が行われると天井付近の排気口４Ａから排気が行われる。また集塵部１は室内に複数配置されている。ある集塵部１の床面付近の排気口４Ｂから排気を行い、他の集塵部１の床面付近の吸気口３Ｂから吸気を行うことで床面付近に強い集塵気流５が発生する。また吸気口３と排気口４を逆に切り替えることで最初の動作では集塵気流５が届かなかった家具などの陰にも集塵気流５が届きさらに塵埃を集めることができる。
【特許文献１】特公平６−２４６４１号公報
【特許文献２】特開２００３−７９５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、集塵気流は室内に略水平方向に回転軸を有する旋回流となり、室内の位置によっては上方に向かう流れが生じることになる。この気流が上方に向かう場所では、塵埃が重力によって下向きに動こうとする力と塵埃が旋回流に乗って動こうとする力が打ち消しあって塵埃が動きにくくなるという課題を有していた。
【０００９】
また旋回流に伴って旋回流の中心に向かう中心気流が発生するが、この気流についても室内の位置によっては上方に向かう流れとなる。したがって中心気流についても塵埃が重
力によって下向きに動こうとする力と塵埃が中心気流に乗って動こうとする力が打ち消しあって塵埃が動きにくくなる場所が生じるという課題を有していた。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、室内全体の集塵気流を重力と打ち消しあわず、より塵埃を集めるのに適した気流とすることで、効率よく集塵できる集塵装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の集塵装置は、集塵気流を室内全体に床面に対して略鉛直方向の回転軸を有する旋回流としたものである。
【００１２】
集塵気流をこの旋回気流とすることによって、気流は室内のあらゆる空間で水平方向に流れることになるため、塵埃が重力によって下向きに動こうとする力と旋回流に乗って動こうとする力は打ち消し合わなくなる。また、旋回流に伴って生じる旋回流の中心に向かう中心気流についても水平方向に向かう流れとなるため塵埃が重力によって下向きに動こうとする力と中心気流に乗って動こうとする力は打ち消しあわなくなる。したがって塵埃はより移動しやすくなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の集塵装置は、室内全体に床面に対して略鉛直方向の回転軸を有する旋回流を発生させることで、塵埃にかかる重力と気流に乗って動こうとする力が打ち消しあわないため塵埃は気流に乗って移動しやすくなり、より効率よく集塵することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１の発明は、室内に複数配置され互いに連携して風向及び風量を変化させることで前記室内全体に集塵気流を発生させる送風装置と、前記室内の床面付近に設けられ前記集塵気流に乗って移動する塵埃を回収する集塵部とを備え、前記集塵気流は床面に対して略鉛直方向の回転軸を有する旋回流とすることにより、塵埃が集塵気流に乗って上方向に動こうとする力と、重力によって下方向に動こうとする力が打ち消し合い塵埃が動きにくくなることが無く、塵埃を気流に乗せてより移動させやすくなり、効率よく集塵することができる。
【００１５】
第２の発明は、特に、第１の発明の送風装置を、床面上での旋回流の回転軸が集塵部に位置するように、一部は旋回流を発生させるよう動作し、残りは集塵部に向けて送風を行う構成とすることにより、旋回流の回転軸は集塵部に近い位置に形成され、旋回流に乗って塵埃を効率良く集塵部へと移動し集めることができる。また旋回流に伴って床面付近に生じる旋回流の中心に向かって引き寄せられる引き寄せ気流によっても塵埃を集塵部へと効率よく集めることができる。
【００１６】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の集塵装置を、室外からの吸気を行う吸気装置と、室外への排気を行う排気装置とを備え、吸気部は送風装置と一体に構成し、排気部は集塵部と一体に構成することにより、送風装置によって発生させる集塵気流に影響を与えることなく室内の換気を行うことができる。
【００１７】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の送風装置を、室内にある空調機器と連携して動作し集塵気流を発生させる構成とすることにより、少ない送風装置で集塵気流を発生させることができ空調機器によって集塵気流が乱されることがない。
【００１８】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の送風装置において、複数の送風装置の内、集塵部から一番離れた箇所に配置した送風装置は、他の送風装置と風量は同じ
で遅い風速で送風を行う構成とし、床面上での旋回流の回転軸が集塵部に近い位置に配置するようにしたことにより、旋回流のバランスが崩れ、旋回流の回転軸は集塵部に近い位置に形成され、塵埃を集塵部へと効率良く集めることができる。
【００１９】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の送風装置を、室内に複数の旋回流を発生させるよう送風を行う構成することにより、四角形状でない部屋や家具などによって室内がほぼ区切られた場合といった室内全体を旋回する単一の旋回流では集塵の行いにくいような場合においても集塵を行うことができる。
【００２０】
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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における集塵装置を設けた室内の斜視図を示すものである。
【００２２】
図１において、室内には複数の送風装置７が設けられており、床面付近には集塵部８が設けられている。また部屋には前記送風装置７と一体に構成された吸気装置９が設けられ、室内に対して送風を行っている。また部屋には前記集塵部８と一体に構成された排気装置１０が設けられ、天井付近には空調機器１１としてエアコン１１Ａが設けられている。
【００２３】
天井付近に設けられた送風装置７Ａ及び吸気装置９及びエアコン１１は床面に対して略鉛直方向の回転軸を有する旋回流を発生させるよう送風を行う構成となっており、床面付近の送風装置７Ｂは集塵部に向かって送風を行う構成となっている。これらによって旋回流が床面に対して略鉛直方向の回転軸を有し、床面上では部屋の隅に置かれた３つの送風装置７Ｂによる集塵部８に向かう送風により、送風の一部は旋回流を発生させるよう動作し、残りは回転軸が集塵部に位置するような旋回流となる集塵気流１２を形成するよう構成されている。
【００２４】
また、室内にはレーザーを照射し塵埃からの散乱光で塵埃の有無を検知する塵埃センサ１３が設けられている。
【００２５】
以上のように構成された集塵装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２６】
まず、集塵装置を起動すると、塵埃センサ１３が室内の塵埃の有無を調べる。塵埃が検知されると、集塵気流１２を発生させるように、送風装置７、吸気装置９、排気装置１０、空調機器１１が動作される。
【００２７】
送風装置７、吸気装置９、排気装置１０、空調機器１１は互いの発生させる気流が打ち消しあわないよう風量及び風向を調整し旋回流となる集塵気流１２を発生させる。この集塵気流１２によって室内の塵埃が搬送され集塵部８へと集まる。
【００２８】
集塵気流１２は吸気装置９から始まり室内全体を旋回するように流れ排気装置１０に到達する。集塵気流１２は室内全体を流れるため、室内全体の塵埃を回収することができる。
【００２９】
また集塵気流１２は床面に対して略鉛直方向の回転軸を有する旋回流となっており、塵埃が旋回気流から受ける力は水平方向への力と下方方向への力のみとなり重力と打ち消しあうことはないため、より効率よく塵埃を回収することができる。
【００３０】
また、旋回流に伴って床面付近に生じる旋回流の中心方向に向かって引き寄せられる気流も水平方向への流れとなるため、この引き寄せ気流から受ける力も重力とは打ち消しあわず、旋回流の中心へと効率よく塵埃を集めることができる。
【００３１】
一定時間動作させた後、再び塵埃センサ１３が塵埃の有無を調べ、塵埃がなければ集塵装置を停止させる。
【００３２】
なお、本実施の形態において集塵装置はある１つのパターンの集塵気流１２のみを形成する構成としたが、送風装置７、吸気装置９、排気装置１０、空調機器１１の風量及び風向を調整し異なる集塵気流１２へと切り替えを行い、集塵の効率を高める構成としてもかまわない。
【００３３】
尚、上記実施の形態１においては、送風装置７Ａ及び吸気装置９及びエアコン１１からの送風を用いることで、床面に対して略鉛直方向の回転軸を有する旋回流を発生させる構成としたが、この構成に限定するものではなく、エアコン１１の代わりに送風装置７Ａに置き換えても同様の効果が得られるものである。
【００３４】
また上記実施の形態１における、送風装置７、吸気装置９、排気装置１０、空調機器１１、塵埃センサ１３の一連の動作ならび風量及び風向の調整は、図示していない制御手段により電気制御されて構成されているものである。
【００３５】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における集塵装置を設けた室内の斜視図を示すものである。
【００３６】
図２において、室内の天井付近には複数の送風装置７Ａが設けられており、床面付近には集塵部８が設けられている。また部屋には前記送風装置７Ａと一体に構成された吸気装置９が設けられ、室内に対して送風を行い、また部屋には前記集塵部８と一体に構成された排気装置１０が設けられている。
【００３７】
送風装置７Ａ、吸気装置９、排気装置１０は互いの発生させる気流が打ち消しあわないよう風量及び風向を調整し床面に対し略鉛直方向の回転軸を有する旋回流を発生させるよう送風を行う構成となっている。
【００３８】
また集塵部８から離れた送風装置７Ｃは、他の送風装置７Ａに比べ送風面積を大きくしてあり、他の送風装置７Ａと風量は同じで遅い風速で送風が行えるようになっている。
【００３９】
これらによって互いの発生させる気流が打ち消しあわないよう風量及び風向を調整し床面に対し略鉛直方向の回転軸を有する旋回流となる集塵気流１２を発生させる。
【００４０】
以上のように構成された集塵装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４１】
まず、集塵装置を起動すると、吸気装置９、送風装置７Ａ、送風装置７Ｃ、排気装置１０は送風を行い集塵気流１２を発生させる。
【００４２】
集塵部８から離れた送風装置７Ｃの風量は、他の送風装置７Ａと風量は同じで遅い風速で送風を行っているため旋回流のバランスが崩れ、旋回流の回転軸は、送風装置７Ｃから離れた送風の風速が強い吸気装置９及び２つの送風装置７Ａでもたらされる流域方向、つまり集塵部８に近い位置に形成される。
【００４３】
尚、上記実施の形態２における、送風装置７Ａ、７Ｃ、吸気装置９、排気装置１０の一連の動作ならび風量及び風向の調整は、図示していない制御手段により電気制御されて構成されているものである。
【００４４】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における集塵装置を設けた室内の平面図を示すものである。
【００４５】
図３において、室内には複数の送風装置７と集塵部８が設けられている。また、部屋はＬ型の形状となっており、また部屋の内部には家具１４が置かれ部屋がほぼ仕切られた状態となっている。
【００４６】
各室内には送風装置７によって互いの発生させる気流が打ち消しあわないよう風量及び風向を調整し旋回流となる集塵気流１２が形成され、集塵気流１２は部屋の形状にあわせ３つの旋回流から構成されている。また、隣り合う旋回流の旋回方向は逆回転になっている。
【００４７】
以上のように構成された集塵装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４８】
まず、集塵装置を起動すると、送風装置７は送風を行い集塵気流１２を発生させる。この集塵気流１２によって室内の塵埃が搬送され集塵部８へと集まる。
【００４９】
集塵気流１２は大きく分けて３つの旋回流から構成されており、隣り合う旋回流の旋回方向は逆回転になっているため互いの気流は打ち消しあわないようになっている。
【００５０】
そしてそれぞれの旋回流によって部屋の各場所の塵埃が集められ集塵部８へと集められ、部屋が四角形状でない部屋や家具などによって室内がほぼ区切られ、室内全体を旋回する単一の旋回流では集塵の行いにくいような場合においても、室内全体の塵埃を１箇所に回収することができるものである。
【００５１】
尚、上記実施の形態３における、送風装置７の一連の動作ならび風量及び風向の調整は、図示していない制御手段により電気制御されて構成されているものである。
【００５２】
上記した各実施の形態１〜３における構成は、必要に応じて適宜組み合わせて使用することができるものであり、実施の形態そのものの構成に限られるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明にかかる自走式掃除機は、バンパーの動きやすさを維持し確実に障害物を検知できるため、より使いやすい自走式掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１における集塵装置を設けた室内の斜視図
【図２】本発明の実施の形態２における集塵装置を設けた室内の斜視図
【図３】本発明の実施の形態３における集塵装置を設けた室内の平面図
【図４】従来の集塵装置を設置した室内空間を側方から見た側面図
【図５】従来の集塵装置を設置した室内空間を側方から見た側面図
【符号の説明】
【００５５】
７  送風装置
８  集塵部
９  吸気装置
１０  排気装置
１１  空調機器
１１Ａ  エアコン
１２  集塵気流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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