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技術 吸引式清掃装置及びそれに用いる清掃用アタッチメント

出願人 関島貴幸
発明者 関島貴幸
出願日 2004年2月3日 (16年10ヶ月経過) 出願番号 2004-027110
公開日 2004年7月8日 (16年5ヶ月経過) 公開番号 2004-188216
状態 特許登録済
技術分野 吸引掃除機の構造 床、カーペットの清掃 電気掃除機(フィルター) 清浄化一般
主要キーワード 楕円パイプ 残存蒸気 吸引蒸気 メンテナンス負担 蒸気噴射式 蒸気吐出管 水平軸線周り 円パイプ
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重要な関連分野

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課題

負圧発生部に到達した吸引蒸気凝縮等により故障等が発生するのを防止して耐久性の向上を図ることのできる吸引式清掃装置、及びそのような吸引式清掃装置に用いることのできる清掃用アタッチメントを提供する。

解決手段

第一サイクロン60は、主として、蒸気用吸引口31Sから吸引された空気、蒸気汚水及び汚れから空気とその他のものとに予備的に遠心分離する機能を有している。第二サイクロン70は、第一サイクロン60の下流側に配置され、第一サイクロン60で予備遠心分離されずに吸引された蒸気を凝縮させるとともに、吸引流路32Sから吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとにさらに遠心分離する機能を有している。ペルチェ熱ポンプ80は、ペルチェ効果を利用して、遠心分離されずに吸引されようとする蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させる機能を有している。

概要

背景

路面、建物の床面・壁面・ガラス面等にこびり付いた汚れ調理器具等に焦げ付いた油汚れのような頑固な汚れを除去するために、蒸気噴射できる吸引式清掃装置が用いられている。このような清掃装置では、蒸気の噴射により汚れを軟化し、湿潤状態の汚れを吸引・除去できる(湿式クリーニング)ので清掃作業能率が向上するが、乾燥状態の汚れを吸引・除去する場合(乾式クリーニング)との使い分けも考慮する必要がある。そこで、例えばキャニスタタイプの吸引式清掃装置において、蒸気噴射ノズルの近傍にローラ式雑巾を設けて蒸気を吸い取る技術が知られている(特許文献1参照)。また、1箇所に配設した負圧発生部(ブロア)を用いて建物内、建物群、地域等の清掃集中管理するタイプの吸引式清掃装置において、湿式クリーニングユニットと、乾式クリーニングユニットとを併設する技術が知られている(特許文献2参照)。

特許第2637060号公報
実開平5−70443号公報

ところが、特許文献1に示すようなローラ式雑巾で吸水するタイプでは、蒸気や水をローラ式雑巾で十分に吸収できず、乾燥空気の吸引口からこれらの水分が吸引され、負圧発生部のブロア及びその駆動モータに到達するおそれがある。そのため、負圧発生部の故障等が生じやすくなり、吸引式清掃装置の耐久性寿命)が問題となる。これらの水分は、浮遊塵埃等を捕捉するために蒸気の吸引流路に設置されるフィルタによってある程度捕集可能であるが、負圧発生部への到達防止のためにフィルタの設置箇所を増やすと、負圧発生部の吸引性能が急に低下する場合があり、フィルタ交換に要するメンテナンス負担も大きくなる。一方、特許文献2に示すように予め湿式用と乾式用のユニットを別々に設ける場合には、負圧発生部の故障等は生じにくくなるが、構造が大型化して複雑になり、コストアップを招来する。

概要

負圧発生部に到達した吸引蒸気凝縮等により故障等が発生するのを防止して耐久性の向上をることのできる吸引式清掃装置、及びそのような吸引式清掃装置に用いることのできる清掃用アタッチメントを提供する。第一サイクロン60は、主として、蒸気用の吸引口31Sから吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとに予備的に遠心分離する機能を有している。第二サイクロン70は、第一サイクロン60の下流側に配置され、第一サイクロン60で予備遠心分離されずに吸引された蒸気を凝縮させるとともに、吸引流路32Sから吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとにさらに遠心分離する機能を有している。ペルチェ熱ポンプ80は、ペルチェ効果を利用して、遠心分離されずに吸引されようとする蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させる機能を有している。

目的

本発明の課題は、装置を大型化・複雑化したりメンテナンス負担を増加させることなく、負圧発生部に到達した吸引蒸気の凝縮等により故障等が発生するのを防止して耐久性の向上を図ることのできる吸引式清掃装置、及びそのような吸引式清掃装置に用いることのできる清掃用アタッチメントを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

乾燥空気用の吸引口及び吸引流路を含む乾燥空気用吸引部と蒸気用の吸引口及び吸引流路を含む蒸気用吸引部とが負圧発生部に選択的に連通連結され、乾燥状態又は湿潤状態汚れを吸引・除去するための吸引式清掃装置であって、前記蒸気用の吸引流路には、ペルチェ効果を利用して、吸引された蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させるための電子冷却・加熱部を備えることを特徴とする吸引式清掃装置。

請求項2

乾燥空気用の吸引口及び吸引流路を含む乾燥空気用吸引部と蒸気用の吸引口及び吸引流路を含む蒸気用吸引部とが負圧発生部に選択的に連通連結され、乾燥状態又は湿潤状態の汚れを吸引・除去するための吸引式清掃装置であって、前記蒸気用の吸引流路には、吸引された蒸気を凝縮させるとともに、吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとに遠心分離するための遠心分離部と、その遠心分離部に対して当該吸引流路の下流側に位置し、ペルチェ効果を利用して、遠心分離されずに吸引された蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させるための電子冷却・加熱部と、を備えることを特徴とする吸引式清掃装置。

請求項3

乾燥空気用の吸引口及び吸引流路を含む乾燥空気用吸引部と蒸気用の吸引口及び吸引流路を含む蒸気用吸引部とが負圧発生部に選択的に連通連結され、乾燥状態又は湿潤状態の汚れを吸引・除去するための吸引式清掃装置であって、前記蒸気用の吸引流路には、吸引された蒸気を凝縮させるとともに、吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとに遠心分離するための遠心分離部と、その遠心分離部の内部に配置され、ペルチェ効果を利用して、遠心分離されずに吸引されようとする蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させるための電子冷却・加熱部と、を備えることを特徴とする吸引式清掃装置。

請求項4

乾燥空気用の吸引口及び吸引流路を含む乾燥空気用吸引部と蒸気用の吸引口及び吸引流路を含む蒸気用吸引部とが負圧発生部に選択的に連通連結され、乾燥状態又は湿潤状態の汚れを吸引・除去するための吸引式清掃装置であって、前記蒸気用の吸引流路には、主として、吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとに予備的に遠心分離するための予備遠心分離部と、その予備遠心分離部に対して当該吸引流路の下流側に位置し、予備遠心分離されずに吸引された蒸気を凝縮させるとともに、吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとにさらに遠心分離するための遠心分離部と、その遠心分離部の内部に配置され、ペルチェ効果を利用して、遠心分離されずに吸引されようとする蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させるための電子冷却・加熱部と、を備えることを特徴とする吸引式清掃装置。

請求項5

前記遠心分離部はサイクロンにて構成される一方、前記電子冷却・加熱部は、前記サイクロンの内筒壁埋設されるペルチェ素子と、その内筒壁から外筒壁の位置する外方側へ向けて突出形成される吸熱フィンと、当該内筒壁から軸線の位置する内方側へ向けて突出形成される発熱フィンとが一体化されている請求項3又は4に記載の吸引式清掃装置。

請求項6

前記吸熱フィンは、遠心分離される蒸気の流れ方向に沿って螺旋状に連続形成され、接触した蒸気から凝縮熱奪うことによりその蒸気を冷却・凝縮させる請求項5に記載の吸引式清掃装置。

請求項7

前記吸熱フィンは、前記内筒壁からの突出高さが異なる複条螺旋構造を有している請求項5又は6に記載の吸引式清掃装置。

請求項8

前記発熱フィンは、冷却・凝縮後の残存蒸気の流れ方向に沿って螺旋状に連続形成され、接触した蒸気を加熱することによりその蒸気を乾燥させる請求項5ないし7のいずれか1項に記載の吸引式清掃装置。

請求項9

前記サイクロンの外筒壁の外面には、そのサイクロン内部の熱を外部に放出するための放熱フィンが形成されている請求項5ないし8のいずれか1項に記載の吸引式清掃装置。

請求項10

前記乾燥空気用の吸引口は、前記蒸気用吸引部の使用が選択されたとき、前記乾燥空気用吸引部への吸引蒸気及び湿潤状態の汚れの流入を阻止するために閉塞される請求項1ないし9のいずれか1項に記載の吸引式清掃装置。

請求項11

請求項1ないし10のいずれか1項に記載の吸引式清掃装置に用いられる清掃用アタッチメントであって、少なくとも前記乾燥空気用吸引部と蒸気用吸引部とが内部に形成された筒状本体部を有し、その筒状本体部は、前記負圧発生部に対して着脱自在に、かつ直接に又は他部材を介して間接的に取り付けられて前記吸引式清掃装置を構成することを特徴とする清掃用アタッチメント。

請求項12

前記筒状本体部側と前記負圧発生部側とのいずれか一方側には、これらが清掃待機姿勢に対応する所定の位置関係にあることを検知するための検出手段が設けられる一方、前記筒状本体部には、浄水を加熱して清掃用の蒸気を発生させる蒸気発生部が取り付けられ、前記検出手段により清掃待機姿勢が検知されたとき、前記蒸気発生部による蒸気発生準備を可能とする請求項11に記載の清掃用アタッチメント。

請求項13

前記筒状本体部側と前記負圧発生部側とのいずれか一方側には、これらが清掃待機姿勢に対応する所定の位置関係にあることを検知するための検出手段が設けられる一方、前記筒状本体部には、浄水を加熱して清掃用の蒸気を発生させる蒸気発生部が取り付けられるとともに、前記筒状本体部の蒸気用の吸引流路には、前記電子冷却・加熱部で冷却・凝縮された汚水を貯留する汚水貯留部が取り付けられ、前記蒸気用の吸引流路の使用が選択されたとき、前記検出手段による清掃待機姿勢であるか否かの検知とは無関係に、前記汚水貯留部は前記蒸気用の吸引流路から遮断され、その後前記検出手段により清掃待機姿勢が検知されたとき、前記蒸気発生部による蒸気発生準備を可能とする請求項11又は12に記載の清掃用アタッチメント。

請求項14

前記筒状本体部には、前記蒸気用吸引部の吸引流路と前記乾燥空気用吸引部の吸引流路とが区画形成されるとともに、前記蒸気用の吸引流路の断面積が前記乾燥空気用の吸引流路の断面積よりも大に形成されている請求項11ないし13のいずれか1項に記載の清掃用アタッチメント。

請求項15

前記筒状本体部には、前記蒸気用吸引部の吸引流路と、前記乾燥空気用吸引部の吸引流路と、前記蒸気発生部で発生した蒸気を吐出させるための蒸気用の吐出流路とが区画形成されている請求項12ないし14のいずれか1項に記載の清掃用アタッチメント。

請求項16

前記筒状本体部の蒸気用の吸引流路には、吸引した蒸気を前記電子冷却・加熱部へ導入するための軸流ファンが配置されている請求項11ないし15のいずれか1項に記載の清掃用アタッチメント。

請求項17

蒸気用の吸引口及び吸引流路を含む蒸気用吸引部が負圧発生部に連通連結され、湿潤状態の汚れを吸引・除去するための吸引式清掃装置であって、前記蒸気用の吸引流路には、ペルチェ効果を利用して、吸引された蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させるための電子冷却・加熱部を備えることを特徴とする吸引式清掃装置。

技術分野

0001

本発明は、噴射蒸気吸引することにより汚れを除去する吸引式清掃装置、特に蒸気乾燥空気とを選択的に吸引することにより乾燥状態又は湿潤状態の汚れを除去する吸引式清掃装置に関する。また、本発明はそのような吸引式清掃装置に用いる清掃用アタッチメントに関する。

背景技術

0002

路面、建物の床面・壁面・ガラス面等にこびり付いた汚れや調理器具等に焦げ付いた油汚れのような頑固な汚れを除去するために、蒸気を噴射できる吸引式清掃装置が用いられている。このような清掃装置では、蒸気の噴射により汚れを軟化し、湿潤状態の汚れを吸引・除去できる(湿式クリーニング)ので清掃作業能率が向上するが、乾燥状態の汚れを吸引・除去する場合(乾式クリーニング)との使い分けも考慮する必要がある。そこで、例えばキャニスタタイプの吸引式清掃装置において、蒸気噴射ノズルの近傍にローラ式雑巾を設けて蒸気を吸い取る技術が知られている(特許文献1参照)。また、1箇所に配設した負圧発生部(ブロア)を用いて建物内、建物群、地域等の清掃集中管理するタイプの吸引式清掃装置において、湿式クリーニングユニットと、乾式クリーニングユニットとを併設する技術が知られている(特許文献2参照)。

0003

特許第2637060号公報
実開平5−70443号公報

0004

ところが、特許文献1に示すようなローラ式雑巾で吸水するタイプでは、蒸気や水をローラ式雑巾で十分に吸収できず、乾燥空気の吸引口からこれらの水分が吸引され、負圧発生部のブロア及びその駆動モータに到達するおそれがある。そのため、負圧発生部の故障等が生じやすくなり、吸引式清掃装置の耐久性寿命)が問題となる。これらの水分は、浮遊塵埃等を捕捉するために蒸気の吸引流路に設置されるフィルタによってある程度捕集可能であるが、負圧発生部への到達防止のためにフィルタの設置箇所を増やすと、負圧発生部の吸引性能が急に低下する場合があり、フィルタ交換に要するメンテナンス負担も大きくなる。一方、特許文献2に示すように予め湿式用と乾式用のユニットを別々に設ける場合には、負圧発生部の故障等は生じにくくなるが、構造が大型化して複雑になり、コストアップを招来する。

発明が解決しようとする課題

0005

本発明の課題は、装置を大型化・複雑化したりメンテナンス負担を増加させることなく、負圧発生部に到達した吸引蒸気凝縮等により故障等が発生するのを防止して耐久性の向上を図ることのできる吸引式清掃装置、及びそのような吸引式清掃装置に用いることのできる清掃用アタッチメントを提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

0006

上記課題を解決するために本発明に係る吸引式清掃装置の第一は、
乾燥空気用の吸引口及び吸引流路を含む乾燥空気用吸引部と蒸気用の吸引口及び吸引流路を含む蒸気用吸引部とが負圧発生部に選択的に連通連結され、乾燥状態又は湿潤状態の汚れを吸引・除去するための吸引式清掃装置であって、
前記蒸気用の吸引流路には、ペルチェ効果を利用して、吸引された蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させるための電子冷却・加熱部を備えることを特徴とする。

0007

また、上記課題を解決するために本発明に係る吸引式清掃装置の第二は、
乾燥空気用の吸引口及び吸引流路を含む乾燥空気用吸引部と蒸気用の吸引口及び吸引流路を含む蒸気用吸引部とが負圧発生部に選択的に連通連結され、乾燥状態又は湿潤状態の汚れを吸引・除去するための吸引式清掃装置であって、
前記蒸気用の吸引流路には、
吸引された蒸気を凝縮させるとともに、吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとに遠心分離するための遠心分離部と、
その遠心分離部に対して当該吸引流路の下流側に位置し、ペルチェ効果を利用して、遠心分離されずに吸引された蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させるための電子冷却・加熱部と、
を備えることを特徴とする。

0008

さらに、上記課題を解決するために本発明に係る吸引式清掃装置の第三は、
乾燥空気用の吸引口及び吸引流路を含む乾燥空気用吸引部と蒸気用の吸引口及び吸引流路を含む蒸気用吸引部とが負圧発生部に選択的に連通連結され、乾燥状態又は湿潤状態の汚れを吸引・除去するための吸引式清掃装置であって、
前記蒸気用の吸引流路には、
吸引された蒸気を凝縮させるとともに、吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとに遠心分離するための遠心分離部と、
その遠心分離部の内部に配置され、ペルチェ効果を利用して、遠心分離されずに吸引されようとする蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させるための電子冷却・加熱部と、
を備えることを特徴とする。

0009

次いで、上記課題を解決するために本発明に係る吸引式清掃装置の第四は、
乾燥空気用の吸引口及び吸引流路を含む乾燥空気用吸引部と蒸気用の吸引口及び吸引流路を含む蒸気用吸引部とが負圧発生部に選択的に連通連結され、乾燥状態又は湿潤状態の汚れを吸引・除去するための吸引式清掃装置であって、
前記蒸気用の吸引流路には、
主として、吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとに予備的に遠心分離するための予備遠心分離部と、
その予備遠心分離部に対して当該吸引流路の下流側に位置し、予備遠心分離されずに吸引された蒸気を凝縮させるとともに、吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとにさらに遠心分離するための遠心分離部と、
その遠心分離部の内部に配置され、ペルチェ効果を利用して、遠心分離されずに吸引されようとする蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させるための電子冷却・加熱部と、
を備えることを特徴とする。

0010

これらの吸引式清掃装置によれば、蒸気用の吸引流路の途中にペルチェ素子電子冷却素子とも称する)等からなる電子冷却・加熱部を組み込むことによって、吸引された蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させることが容易となる。したがって、ファンブロワコンプレッサ等の吸引機及び電動モータ等の駆動源を含んで構成される負圧発生部に、吸引蒸気が到達して故障等が発生するのを防止し、清掃装置の耐久性向上を図ることができる。

0011

その際、サイクロン等で構成される遠心分離部又は予備遠心分離部の吸引流路下流側に電子冷却・加熱部を位置させたり、あるいは遠心分離部の内部に電子冷却・加熱部を配置させたりするときには、遠心分離部で、吸引された蒸気の一部を凝縮させ、吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとに一部遠心分離している。したがって、電子冷却・加熱部での冷却・凝縮及び加熱・乾燥がより確実に行われる。このように、蒸気を遠心分離することは必ずしも容易ではないが、ペルチェ効果と併用することによって蒸気の取り扱い性が向上する。

0012

そして、第三又は第四の吸引式清掃装置において、遠心分離部をサイクロンで構成する場合には、サイクロンの内筒壁埋設されるペルチェ素子と、内筒壁から外筒壁の位置する外方側へ向けて突出形成される吸熱フィンと、内筒壁から軸線の位置する内方側へ向けて突出形成される発熱フィンとを一体化することによって、電子冷却・加熱部をサイクロンの内部に組み込むことができるようになる。よく知られているように、ペルチェ素子(電子冷却素子)では、2つの異種金属接合部に電流を流したとき、一方の接合部側では熱が吸収され、他方の接合部側では熱が発生する。そこで、一方の接合部側を内筒壁外側として吸熱フィンを取り付け、他方の接合部側を内筒壁内側として発熱フィンを取り付けることによって、サイクロンの内部に電子冷却・加熱部をシンプルに組み込むことができる。しかも、サイクロンでの吸引蒸気の凝縮作用及び吸引空気等の遠心分離作用と、電子冷却・加熱部での吸引蒸気の冷却・凝縮作用及び残存蒸気の加熱・乾燥作用とが、互いに阻害することなく同時並行的に進行するので吸引蒸気の凝縮等がサイクロン内活発に行われ、吸引蒸気が負圧発生部に到達しにくくなる。

0013

このような吸熱フィンを、遠心分離される蒸気の流れ方向に沿って螺旋状に連続形成し、接触した蒸気から凝縮熱奪うことにより蒸気を冷却・凝縮させるようにすると、吸熱フィンはサイクロン内の蒸気の流れを阻害しない。したがって、サイクロン内での分離作用(吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとに遠心分離する作用)が促進され、浮遊塵埃等の分離除去性能も向上する。この場合、吸熱フィンを内筒壁からの突出高さが異なる複条螺旋構造とすれば、螺旋のリードピッチよりも大きくなり、かつ、高さの低い螺旋には浮遊塵埃等が収容されるポケット空間が大きく形成されるので、浮遊塵埃等が排出されやすく詰まりが発生しにくくなる。

0014

同様に、発熱フィンを、冷却・凝縮後の残存蒸気の流れ方向に沿って螺旋状に連続形成し、接触した蒸気を加熱することによりその蒸気を乾燥させるようにすると、発熱フィンは残存蒸気を乾燥しながらサイクロンの内筒からスムーズに排出するので、負圧発生部には蒸気が一層到達しにくくなる。さらに、サイクロンの外筒壁の外面に、サイクロン内部の熱を外部に放出するための放熱フィンを形成することにより、吸熱フィンでの冷却機能をさらに向上させることができるとともに、放熱フィンはサイクロンの補強用リブともなる。なお、放熱フィンはリング状(環状)でも螺旋状でもよい。

0015

また、例えばスイッチ操作により蒸気用吸引部の使用が選択されたとき、乾燥空気用の吸引口を閉塞すれば、乾燥空気用吸引部への吸引蒸気及び湿潤状態の汚れの流入が阻止されるので、乾燥空気用吸引部での浮遊塵埃等の詰まりが発生しにくくなる。

0016

次に、上記課題を解決するために、以上で述べた吸引式清掃装置に用いられる清掃用アタッチメントは、
少なくとも乾燥空気用吸引部と蒸気用吸引部とが内部に形成された筒状本体部を有し、
その筒状本体部は、負圧発生部に対して着脱自在に、かつ直接に又は他部材を介して間接的に取り付けられて吸引式清掃装置を構成することを特徴とする。

0017

清掃用アタッチメントとして用いた場合でも、負圧発生部(吸引機及び駆動源)に吸引蒸気が到達して故障等が発生するのを防止し、清掃装置の耐久性向上を図ることができる。

0018

このような清掃用アタッチメントでは、筒状本体部側と負圧発生部側とのいずれか一方側には、これらが清掃待機姿勢に対応する所定の位置関係にあることを検知するための検出手段が設けられる一方、筒状本体部には、浄水を加熱して清掃用の蒸気を発生させる蒸気発生部が取り付けられ、検出手段により清掃待機姿勢が検知されたとき、蒸気発生部による蒸気発生準備を可能とすることができる。清掃用アタッチメントとして筒状本体部の負圧発生部に対する位置決めがなされ、湿式清掃態勢が整ってから蒸気発生準備が行われるので、清掃用蒸気が筒状本体部(蒸気発生部)から不意に吐出されることが防止される。

0019

また、筒状本体部側と負圧発生部側とのいずれか一方側には、これらが清掃待機姿勢に対応する所定の位置関係にあることを検知するための検出手段が設けられる一方、筒状本体部には、浄水を加熱して清掃用の蒸気を発生させる蒸気発生部が取り付けられるとともに、筒状本体部の蒸気用の吸引流路には、電子冷却・加熱部で冷却・凝縮された汚水を貯留する汚水貯留部が取り付けられ、例えばスイッチ操作により蒸気用の吸引流路の使用が選択されたとき、検出手段による清掃待機姿勢であるか否かの検知とは無関係に、汚水貯留部は蒸気用の吸引流路から遮断され、その後検出手段により清掃待機姿勢が検知されたとき、蒸気発生部による蒸気発生準備を可能とすることができる。清掃用アタッチメントとして筒状本体部の負圧発生部に対する位置決めがなされたか否かにかかわらず、湿式清掃(スチーム清掃)の態勢が整っていなければ、汚水貯留部は蒸気用の吸引流路から遮断されるので、汚水貯留部からの汚水の漏れ(逆流)による再汚染が防止される。

0020

ところで、筒状本体部には、蒸気用吸引部の吸引流路と乾燥空気用吸引部の吸引流路とを区画形成するとともに、蒸気用の吸引流路の断面積を乾燥空気用の吸引流路の断面積よりも大に形成してもよい。両吸引流路の区画形成によって、乾燥空気用の吸引流路への吸引蒸気・水等の水分の浸入を防止できる。また、蒸気用の吸引流路の断面積を大としたことにより、その吸引流路に電子冷却・加熱部等を配置することによって負圧発生部の吸引性能が低下した場合でも、浮遊塵埃等の詰まりを発生しにくい。さらに、筒状本体部には、蒸気用吸引部の吸引流路と、乾燥空気用吸引部の吸引流路と、蒸気発生部で発生した蒸気を吐出させるための蒸気用の吐出流路とを区画形成してもよい。これによって、両吸引流路の空きスペースに蒸気用の吐出流路をコンパクトに組み込める。

0021

筒状本体部の蒸気用の吸引流路には、吸引した蒸気を電子冷却・加熱部へ導入するための軸流ファンを配置することができる。蒸気用の吸引流路に軸流ファンを配置したことにより、その吸引流路に電子冷却・加熱部等を配置することによって負圧発生部の吸引性能が低下した場合でも、浮遊塵埃等の詰まりを発生しにくい。

0022

さて、上記課題を解決するために、本発明の吸引式清掃装置は、
蒸気用の吸引口及び吸引流路を含む蒸気用吸引部が負圧発生部に連通連結され、湿潤状態の汚れを吸引・除去するための吸引式清掃装置であって、
前記蒸気用の吸引流路には、ペルチェ効果を利用して、吸引された蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させるための電子冷却・加熱部を備えることを特徴とする場合がある。

0023

このように、蒸気噴射・吸引専用の清掃装置(スチームクリーナとも称する)においても、負圧発生部(吸引機及び駆動源)に吸引蒸気が到達して故障等が発生するのを防止し、清掃装置の耐久性向上を図ることができる。

0024

なお、本発明の吸引式清掃装置又は清掃用アタッチメントに用いられる「浄水」は、洗浄水100%の他、洗剤洗浄液等を所定割合混合させた洗浄溶液(例えば石けん水強アルカリ消毒水)であってもよい。

発明を実施するための最良の形態

0025

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
(実施例1)
図1は、本発明に係る吸引式清掃装置の一例を示す正面図である。この吸引式清掃装置(以下、清掃装置ともいう)100は、後方に位置するキャニスタ型の装置本体1と前方に位置する清掃用アタッチメント2とが、それらの中間に位置する連結ホース3で各々着脱可能に連結・接続されている。装置本体1には、連結ホース3を介して前方から到来する乾燥した塵埃を捕集するための集塵フィルタ集塵バッグ等からなる集塵部10と、吸塵作用に必要な負圧を発生させるための吸引ファン21(吸引機)及びファン駆動用モータ22(吸引機駆動手段)を含む負圧発生部20とが備えられている。なお、吸引ファン21で吸い込まれた乾燥空気は装置本体1後部の排気口23から外部に放出される。また、ファン駆動用モータ22は後述する制御部500から出力される制御信号に基づいて作動する。

0026

清掃用アタッチメント2の主体は、上部に位置する乾燥空気用吸引部30Aと下部に位置する蒸気用吸引部30Sとが内部に区画形成された硬質合成樹脂製の長い筒状本体部30であり、この筒状本体部30は長手方向に複数に分割(例えば4分割)されジョイントにより接続されている。乾燥空気用吸引部30Aは、前端に形成される乾燥空気用の吸引口31Aとそれに続く乾燥空気用の吸引流路32Aとを含み、一方、蒸気用吸引部30Sは、前端に形成される蒸気用の吸引口31Sとそれに続く蒸気用の吸引流路32Sとを含んで構成されている。そして、乾燥空気用吸引部30Aと蒸気用吸引部30Sとは、切替スイッチ操作等に連動して装置本体1側の集塵部10及び負圧発生部20と選択的に連通連結されるようになっている。したがって、乾燥空気用吸引部30Aが負圧発生部20に連通されたときには、乾燥状態の汚れを吸引・除去するための乾式掃除機となり、蒸気用吸引部30Sが負圧発生部20に連通されたときには、湿潤状態の汚れを吸引・除去するための湿式掃除機となる。

0027

筒状本体部30の前部には、浄水を加熱して蒸気を発生させる蒸気発生部40が取り付けられ、筒状本体部30の先端部には、蒸気噴射ノズル51(蒸気噴射手段)を含む清掃部50が連結されている。また、筒状本体部30の後端部には手元操作ハンドル39が形成され、この手元操作ハンドル39は、操作スイッチ等の操作部300と清掃装置100の作動を制御する制御部500とを有している。

0028

蒸気用の吸引流路32S(蒸気用吸引部30S)には、流路上手側から第一サイクロン60(予備遠心分離部)、第二サイクロン70(遠心分離部)、ペルチェ熱ポンプ80(電子冷却・加熱部)が配置されている。第一サイクロン60は、ほぼ全体が銅製又はアルミニウム製で、主として、蒸気用の吸引口31Sから吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとに予備的に遠心分離する機能を有している。第二サイクロン70は、ほぼ全体が銅製又はアルミニウム製で、第一サイクロン60の下流側に配置され、第一サイクロン60で予備遠心分離されずに吸引された蒸気を凝縮させるとともに、吸引流路32Sから吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとにさらに遠心分離する機能を有している。ペルチェ式熱ポンプ80は、第二サイクロン70の内部に配置され、ペルチェ効果を利用して、遠心分離されずに吸引されようとする蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させる機能を有している。なお、第一サイクロン60と第二サイクロン70との間の吸引流路32Sには、両サイクロン60,70、ペルチェ式熱ポンプ80の設置等に伴う吸引ファン21の吸引能力の低下を補うために、軸流ファン(及びその駆動モータ)90が内蔵されている。

0029

図2(a)に拡大して示すように、蒸気発生部40は、蒸気噴射式の清掃装置が通常備える以下の構造を備えている。
・清掃に使用するための浄水を貯留する透明樹脂製の浄水タンク41(浄水貯留手段);
・浄水を浄水タンク41から汲み上げるためのポンプ42;
ポンプ駆動用モータ43(ポンプ駆動手段);
・ポンプ42で汲み上げられた浄水を加熱して蒸気を発生させるヒータ44;
・発生した蒸気を所定の蒸気圧に保持するためのアキュムレータ蓄圧手段)45;
・アキュムレータ45内の蒸気を蒸気吐出管47を介して蒸気噴射ノズル51へ供給するためのリリーフ弁46(開閉弁)。
なお、ポンプ駆動用モータ43、ヒータ44及びリリーフ弁46は、それぞれ制御部500から出力される制御信号に基づいて作動する。

0030

清掃部50は、前後部に跨る乾式清掃室50Aと中央部の湿式清掃室50Sとに区画され、乾式清掃室50Aは乾燥空気用の吸引口31Aを介して乾燥空気用吸引部30Aに連通し、湿式清掃室50Sは蒸気用の吸引口31Sを介して蒸気用吸引部30Sに連通している。乾式清掃室50Aには、乾燥状態の汚れを掻き取り、すくい上げて吸引口31Aに送り込むために、湿式清掃室50Sを間に挟んで一対の回転ローラ50a1,50a2が設けられている。このうち、前方側の回転ローラ50a1は被清掃面Sに接触した後後方側に向けて(図2(a)では反時計回りに)回転する。また、後方側の回転ローラ50a2は、回転ローラ50a1とは逆方向に、すなわち被清掃面Sに接触した後前方側に向けて(図2(a)では時計回りに)回転する。湿式清掃室50Sには、湿潤状態の汚れを掻き取り、すくい上げて吸引口31Sに送り込むために、一対の回転ローラ50s1,50s2が設けられている。このうち、前方側の回転ローラ50s1は被清掃面Sに接触した後後方側に向けて(図2(a)では反時計回りに)回転する。また、後方側の回転ローラ50s2は、回転ローラ50s1とは逆方向に、すなわち被清掃面Sに接触した後前方側に向けて(図2(a)では時計回りに)回転する。

0031

そして、これらの回転ローラ50a1,50a2,50s1,50s2は、いずれも清掃用モータ52(掻込駆動手段)により、移動方向(前後方向)に対してほぼ直交する方向の水平軸線周り駆動回転される。なお、清掃用モータ52は制御部500から出力される制御信号に基づいて作動する。その際、進行方向(前方側)に対して順方向の回転を有する回転ローラ50a1,50s1の回転数は、逆方向の回転を有する回転ローラ50a2,50s2の回転数よりも大として、筒状本体部30の移動操作が楽に行えるようにしている。また、蒸気噴射ノズル51は一対の回転ローラ50s1,50s2の間に開口している。

0032

図2(b)(c)に示すように、筒状本体部30を構成する楕円パイプ30aの内部に、蒸気用の吸引流路32Sを構成する円パイプ32bと乾燥空気用の吸引流路32Aを構成する円パイプ32aとが圧入され、各パイプは各々の接点圧着(又は接着剤等を用いて接着)されている。また、図2(b)に示す一対の蒸気吐出管47,47は、蒸気発生部40で発生した蒸気を蒸気噴射ノズル51に吐出するために、楕円パイプ30aの外面に接着剤等を用いて接着・固定されている。これによって、筒状本体部30に、蒸気用吸引部30Sの吸引流路32Sと乾燥空気用吸引部30Aの吸引流路32Aと蒸気用の吐出流路32Eとが区画形成される。そして、両サイクロン60,70、ペルチェ式熱ポンプ80の設置等に伴う吸引ファン21の吸引能力の低下によって発生する詰まりを防止するために、蒸気用の吸引流路32Sの断面積(パイプ32bの内径)が乾燥空気用の吸引流路32Aの断面積(パイプ32aの内径)よりも大に形成されている。

0033

なお、両吸引流路32A,32Sを除いたパイプ30aの内部スペースは、電源24(図1参照)から各駆動部への電力線、各センサ部から制御部500(図1参照)への信号線、制御部500から各駆動部への信号線等を通すためのワイヤ通路32Wとして用いられる。また、蒸気用の吐出流路32Eをパイプ30aの内部に収容してもよい。

0034

図2(d)は、手元操作ハンドル39の操作部300に設けられる操作スイッチ等の配置例を示している。この操作部300には、主電源を入力するためのメインスイッチ301、スチーム清掃作業(湿式清掃作業)と乾式清掃作業とを選択入力するためのスチームスイッチ302,ドライスイッチ303、スチーム清掃作業の際に清掃用噴射とテスト用噴射とを選択入力するための清掃スチームスイッチ304,テストスチームスイッチ305等が設けられている。また、操作部300には、これらスイッチの操作手順、清掃装置100の作動状態、故障・誤動作定期点検定期交換等の注意事項等を液晶等で表示するための表示エリア310も設けられている。勿論、表示エリア310に順次表示されるスイッチ類301〜305で操作入力するようにしてもよい。

0035

図3に示すように、第一サイクロン60は、円筒状の外筒壁61、円筒状の内筒壁62及び第一逆止め弁63(流出防止手段)を備えている。外筒壁61は、吸引口31S側の吸引流路32Sに連通する連通口61aと上下の開口61b,61cとを有する。内筒壁62は、負圧発生部20側の吸引流路32Sに連通する連通口62aと下端部に形成された開口62bとを有し、外筒壁61の上部開口61bから挿入され、その上部開口61bで外筒壁61と固定されている。第一逆止め弁63は、外筒壁61の下部開口61cを外側(下側)から閉鎖可能な円板状の弁部63aと、弁部63aの中心から上方へ延び外筒壁61の底壁中心を貫通して先端部(上端部)が内筒壁62の開口62bに臨む軸部63bとを有する。

0036

吸引ファン21の吸引作用により連通口61aから外筒壁61と内筒壁62との間に流入した空気・蒸気・汚水(水滴)・軟化除去された汚れ等は、外筒壁61の内周面に沿って旋回しながら(渦を描きながら)流下し、この間に空気とその他のものとに遠心分離される。このとき、外筒壁61の内周面に接触した蒸気は壁面で熱を奪われて一部が凝縮(液化、水滴化)する。空気(及び一部の蒸気)等は、内筒壁62の開口62bから連通口62aを通り、負圧発生部20側の吸引流路32Sに至る。

0037

第一サイクロン60で遠心分離されて落下する汚水(水滴)・汚れ等は、第一サイクロン60の下方に配置された第一汚水タンク64(汚水貯留部)で受け止められる。第一汚水タンク64は、その上部内周面に形成されためねじ部64mと外筒壁61の下部外周面に形成されたおねじ部61mとの螺合により、外筒壁61に一体的かつ着脱可能に取り付けられている。第一汚水タンク64の中央底部には第一ソレノイド65が固定され、第一ソレノイド65のプランジャ65aは第一逆止め弁63に固定されている。なお、65bは第一ソレノイド65が非励磁消磁)のときプランジャ65aを上方突出させるための復帰ばね、63cは第一逆止め弁63を上方(閉方向)に付勢するための圧縮コイルスプリング(付勢手段)である。

0038

そこで、制御部500から出力される制御信号に基づいて第一ソレノイド65が励磁されたときには、復帰ばね65b、圧縮コイルスプリング63cのばね力に抗して第一ソレノイド65のプランジャ65aが引き込まれ(下降し)、第一逆止め弁63が外筒壁61の下部開口61cを開放する。これによって、第一サイクロン60で遠心分離されて落下する汚水(水滴)・汚れ等は、下部開口61cから汚水タンク64に回収される。このとき、連通口61aから吸引された蒸気の一部は外筒壁61の内周面で凝縮し、下部開口61cから第一汚水タンク64に回収される。

0039

一方、第一ソレノイド65が消磁されたとき(非励磁)には、復帰ばね65b、圧縮コイルスプリング63cのばね力により、第一ソレノイド65のプランジャ65aが突出(上昇)し、第一逆止め弁63が外筒壁61の下部開口61cを閉鎖する。これによって、第一汚水タンク64内の汚水は吸引口31S側や負圧発生部20側に逆流することを阻止され、運搬時等の汚水の漏れを防止できる。したがって、吸引ファン21の非回転時(負圧発生部20の非作動時;第一ソレノイド65のOFF時)に、第一サイクロン60は第一汚水タンク64から遮断される。

0040

外筒壁61の外面には、第一サイクロン60内部の熱を外部に放出するために、環状又は螺旋状の放熱フィン61dを一体成形により又は溶接等により形成してもよい。放熱フィン61dを放熱効果が高い銅又はアルミニウム材料で構成すれば、第一サイクロン60内部での蒸気の凝縮が促進されるとともに、放熱フィン61dは第一サイクロン60の補強用リブともなる。また、外筒壁61の頂壁に1又は複数(例えば周方向に等間隔で4個)の蒸気噴出口61eを設けている。テストスチームスイッチ305(図2(d)参照)の操作に基づいて、吐出流路32E(蒸気吐出管47,47等)から導かれた蒸気を外筒壁61と内筒壁62との間に噴出させ、外筒壁61の内周面を洗浄する。

0041

図4及び図5に示すように、第二サイクロン70は前述の第一サイクロン60よりもやや小型に形成されるとともに、第一サイクロン60と同様に円筒状の外筒壁71、円筒状の内筒壁72及び第二逆止め弁73(流出防止手段)を備えている。外筒壁71は、吸引口31S側の吸引流路32Sに連通する連通口71aと上下の開口71b,71cとを有する。また、外筒壁71の外面には、第二サイクロン70内部の熱を外部に放出するために、環状又は螺旋状の放熱フィン71dが一体成形により又は溶接等により形成されている。放熱フィン71dも銅又はアルミニウム材料で構成されているので放熱効果が高く、第二サイクロン70内部での蒸気の凝縮(液化、水滴化)が促進される。内筒壁72は、負圧発生部20側の吸引流路32Sに連通する連通口72aと下端部に形成された開口72bとを有し、外筒壁71の上部開口71bから挿入され、その上部開口71bで外筒壁71と固定されている。第二逆止め弁73は、外筒壁71の下部開口71cを外側(下側)から閉鎖可能な円板状の弁部73aと、弁部73aの中心から上方へ延び外筒壁71の底壁中心を貫通して先端部(上端部)が内筒壁72の開口72bに臨む軸部73bとを有する。

0042

さらに、第二サイクロン70の内部にはペルチェ式熱ポンプ80が配置されている。具体的には、図5(b)に示すように、内壁部72cと外壁部72dとの円筒状二重構造からなる内筒壁72に、P形半導体N形半導体とを金属の中間電極で接続したペルチェ素子81を挟み込んで埋設する。このとき、正電極−N形半導体−中間電極−P形半導体−中間電極−…−P形半導体−負電極と接続して通電すると、外壁部72d側を吸熱(冷却)源、内壁部72c側を発熱(加熱)源とする熱ポンプ作用が起こる。そこで、内筒壁72の外壁部72dから外筒壁71の位置する外方側へ向けて吸熱フィン82を突出形成し、内筒壁72の内壁部72cから軸線の位置する内方側へ向けて発熱フィン83を突出形成すると、吸熱フィン82、発熱フィン83及びペルチェ素子81が一体化されたペルチェ式熱ポンプ80が得られる。

0043

吸熱フィン82は、遠心分離される蒸気の流れ方向に沿って、内筒壁72の外壁部72dからの突出高さが異なる複条(図4では3条)螺旋状に連続形成され、接触した蒸気から凝縮熱を奪うことによりその蒸気を冷却・凝縮させる。突出高さ(接触面積)が大きい螺旋状の吸熱フィン82aでは、蒸気の冷却・凝縮を促進させることができる。一方、突出高さ(接触面積)が小さく外筒壁71との隙間が大きい螺旋状の吸熱フィン82bでは、浮遊塵埃等が通過しやすく詰まりを生じにくい。また、発熱フィン83は、冷却・凝縮後の残存蒸気の流れ方向に沿って螺旋状に連続形成され、接触した蒸気を加熱することによりその蒸気を乾燥させるので、乾燥した空気をスムーズに負圧発生部20に導出することができる。

0044

第一サイクロン60で遠心分離されずに、吸引ファン21の吸引作用により連通口71aから外筒壁71と内筒壁72との間に流入した空気・蒸気・汚水(水滴)・軟化除去された汚れ等は、外筒壁71の内周面に沿って旋回しながら(渦を描きながら)流下し、この間に外筒壁71の内周面に接触した蒸気は壁面で熱を奪われて凝縮する。同時に、空気とその他のものとに遠心分離される。第二サイクロン70の内部にペルチェ式熱ポンプ80を配置したことにより、第二サイクロン70で遠心分離されずに吸引ファン21側(内筒壁72の開口72b)に吸引されようとする蒸気を冷却・凝縮させるとともに冷却・凝縮後の残存蒸気を内筒壁72の内壁部72c側で加熱・乾燥させることができる。加熱・乾燥された空気は連通口72aを通り、負圧発生部20側の吸引流路32Sに至る。

0045

図4戻り、第二サイクロン70で遠心分離されて落下する汚水(水滴)・汚れ等は、第二サイクロン70の下方に配置された第二汚水タンク74(汚水貯留部)で受け止められる。第二汚水タンク74は、その上部内周面に形成されためねじ部74mと外筒壁71の下部外周面に形成されたおねじ部71mとの螺合により、外筒壁71に一体的かつ着脱可能に取り付けられている。第二汚水タンク74の中央底部には第二ソレノイド75が固定され、第二ソレノイド75のプランジャ75aは第二逆止め弁73に固定されている。なお、75bは第二ソレノイド75が非励磁(消磁)のときプランジャ75aを上方突出させるための復帰ばね、73cは逆止め弁73を上方(閉方向)に付勢するための圧縮コイルスプリング(付勢手段)である。

0046

そこで、制御部500から出力される制御信号に基づいて第二ソレノイド75が励磁されたときには、復帰ばね75b、圧縮コイルスプリング73cのばね力に抗して第二ソレノイド75のプランジャ75aが引き込まれ(下降し)、第二逆止め弁73が外筒壁71の下部開口71cを開放する。これによって、第二サイクロン70で遠心分離されて落下する汚水(水滴)・汚れ等は、下部開口71cから第二汚水タンク74に回収される。このとき、連通口71aから吸引された蒸気の一部は外筒壁71の内周面で凝縮し、下部開口71cから第二汚水タンク74に回収される。

0047

一方、第二ソレノイド75が消磁されたとき(非励磁)には、復帰ばね75b、圧縮コイルスプリング73cのばね力により、第二ソレノイド75のプランジャ75aが突出(上昇)し、第二逆止め弁73が外筒壁71の下部開口71cを閉鎖する。これによって、第二汚水タンク74内の汚水は吸引口31S側や負圧発生部20側に逆流することを阻止され、運搬時等の汚水の漏れを防止できる。したがって、吸引ファン21の非回転時(負圧発生部20の非作動時;第二ソレノイド75のOFF時)に、第二サイクロン70は第二汚水タンク74から遮断される。

0048

次に、図6に示す制御ブロック図により、清掃装置100の制御構成を説明する。制御部500は、CPU501、RAM502、ROM503、入出力インターフェース504,505等を有し、これらが送受信可能に接続されたマイクロコンピュータにより構成されている。CPU501は、ROM503から読み込んだ制御プログラムに基づいて清掃作業を実行する。RAM502はそのプログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。

0049

図6に示すように、清掃装置100の各部から次の信号が入力インターフェース504を介して制御部500へ入力されている。
・操作部300:主電源を入力するためのメインスイッチ301、スチーム清掃作業(湿式清掃作業)と乾式清掃作業とを選択入力するためのスチームスイッチ302,ドライスイッチ303、スチーム清掃作業の際に清掃用噴射とテスト用噴射とを選択入力するための清掃スチームスイッチ304,テストスチームスイッチ305等の操作信号;
・セット位置確認センサ230(図8(a)参照;位置検出手段):両サイクロン60,70(両汚水タンク64,74)がほぼ垂直姿勢となるように、清掃用アタッチメント2(筒状本体部30)が装置本体1(負圧発生部20)の後端部に立てかけられた清掃待機姿勢(図8(a)参照)にあることの検知信号
・集塵満量センサ210(図1参照):集塵部10の集塵量所定値以上となったことの検知信号;
・浄水タンク残量センサ241(図2(a)参照):浄水タンク41内の浄水残量が所定値以下となったことの検知信号;
蒸気圧センサ245(図2(a)参照):アキュムレータ内蒸気圧力所定範囲外となったことの検知信号;
・第一汚水タンク満量センサ264(図3参照):第一汚水タンク64内の汚水量が所定値以上となったことの検知信号;
・第二汚水タンク満量センサ274(図4参照):第二汚水タンク74内の汚水量が所定値以上となったことの検知信号。

0050

同様に、次の信号が出力インターフェース505を介して制御部500から清掃装置100の各部へ出力されている。
・ポンプ駆動用モータ43:ポンプ42の回転・停止のための制御出力信号
・ヒータ44:蒸気発生部20での浄水の加熱・停止のための制御出力信号;
・リリーフ弁46:蒸気発生部20で発生した蒸気の蒸気噴射ノズル51への供給・停止のための制御出力信号;
・ファン駆動用モータ22:吸引ファン21の回転・停止のための制御出力信号;
・清掃用モータ52:回転ブラシ50a,50b、回転モップ50c1,50c2の回転・停止のための制御出力信号;
シャッタソレノイド34:乾燥空気用の吸引口31Aを閉塞するシャッタ33の開放・閉鎖のための制御出力信号;
・第一ソレノイド65:第一サイクロン60の外筒壁61において、下部開口61cを第一逆止め弁63が開放・閉鎖するための制御出力信号;
・第二ソレノイド65:第二サイクロン60の外筒壁71において、下部開口71cを第二逆止め弁73が開放・閉鎖するための制御出力信号;
・ペルチェ素子81;ペルチェ式熱ポンプ80を機能させるために、ペルチェ素子81を駆動するための制御出力信号;
・軸流ファン90:吸引ファン21の吸引能力の低下を補うために、軸流ファン(とその駆動モータ)90を駆動するための制御出力信号;
・表示エリア310:スイッチ301〜305の操作手順、清掃装置100の作動状態、故障・誤動作・定期点検・定期交換等の注意事項等を表示するための表示出力信号

0051

次に、図7フローチャートを用いて清掃装置100の制御の一例を説明する。まず、メインスイッチ301がONか否かを確認し(S1)、ONであれば(S1でYES)、S2にて集塵満了センサ210,浄水タンク残量センサ241,第一汚水タンク満了センサ264及び第二汚水タンク満了センサ274に異常がないかをチェックする。すべてのセンサに異常がなければ(S2でYES)、スチームスイッチ302が選択(操作)されたか否かを確認する(S3)。スチームスイッチ302が選択されていれば(S3でYES)、S4にてシャッタソレノイド34を閉操作して乾燥空気用の吸引口31Aをシャッタ33で塞ぎ、第一及び第二ソレノイド65,75を閉操作して第一及び第二サイクロン60,70の下部開口61c,71cを逆止め弁63,73で塞いで、蒸気噴射の準備を行う。

0052

一方、スチームスイッチ302の代わりにドライスイッチ303が選択されていれば(S3でNO)、S13では第一及び第二ソレノイド65,75の閉操作は同様であるが、シャッタソレノイド34を開操作して乾式清掃の準備を行い、S14にてファン駆動用モータ22を作動させ、清掃用モータ52を作動させて乾式清掃を行う。その後、S15にてスチーム清掃フラグを0に戻してS1にリターンする。ここで、S3でのスチームスイッチ302とドライスイッチ203との選択がスムーズに行われるように、表示エリア310に催告表示又は案内表示を行ってもよい。

0053

S4で蒸気噴射の準備が整うと、S5でスチーム清掃フラグが1であるかを確認する。ここで、「スチーム清掃フラグ」はスチーム清掃が開始されたことを表わす(S11参照)ものであり、この段階では0であるから(S5でNO)、S6に進みセット位置確認センサ230がON(検知)しているかをチェックする。ここで、「セット位置」とは図8(a)に示すように、両サイクロン60,70(両汚水タンク64,74)がほぼ垂直姿勢となるように、清掃用アタッチメント2(筒状本体部30)が装置本体1(負圧発生部20)の後端部に立てかけられた清掃待機姿勢をいい、このときセット位置確認センサ230はONとなる。セット位置確認センサ230がONしていれば(S6でYES)、S7にてポンプ駆動用モータ43と、ヒータ44を作動させ、蒸気発生が開始される。S8にて蒸気圧センサ245が所定圧感知してONすると(S8でYES)、清掃スチームスイッチ304が選択(操作)されたか否かを確認する(S9)。

0054

清掃スチームスイッチ304が選択されていれば(S9でYES)、S10にてリリーフ弁の開操作、ファン駆動用モータ22の作動、清掃用モータ52の作動、第一及び第二ソレノイド65,75の開操作、ペルチェ素子81の作動及び軸流ファン90の作動によりスチーム清掃を行う。S10でスチーム清掃が行われたので、S11にてスチーム清掃フラグを1としてS1にリターンする。一方、清掃スチームスイッチ304の代わりにテストスチームスイッチ305が選択されていれば(S9でNO)、S18で第一サイクロン60の蒸気噴出口61eからテストスチームを噴出させ、S1にリターンする。ここで、S9での清掃スチームスイッチ304とテストスチームスイッチ305との選択がスムーズに行われるように、表示エリア310に催告表示又は案内表示を行ってもよい。いずれにしても、スチーム清掃が可能となった段階(S9)でテストスチームスイッチ305を操作することにより、スチーム噴射が正常であるかを実際に確認できるとともに、そのテストスチームを第二サイクロン70よりも汚れが付着しやすい第一サイクロン60の洗浄用に用いることができ効率的である。

0055

さらに、S11にてスチーム清掃フラグを1としてS1にリターンした場合、S5でYESとなるので、S6を迂回してS7以降が実行されるから、スチーム清掃作業が滞りなく実行される。そして、スチーム清掃フラグが0になるのは、乾式清掃作業に切り換えられた場合(S15)と、作業をすべて停止したとき(メインスイッチ301がOFF)とのいずれかである。

0056

なお、S2においていずれかのセンサに異常がある場合(S2でNO)や、S6においてセット位置確認センサ230がOFFの場合(S6でNO)には、表示エリア310にその旨を警告表示してS1にリターンする。ここで、セット位置確認センサ230がOFFの場合の一例として、図8(b)を挙げることができる。すなわち、本発明の清掃装置100を収納する際には、図8(b)に示すように装置本体1を倒立させ、装置本体1のフック25に清掃用アタッチメント2(筒状本体部30)の係合部材35を引っ掛ければ、連結ホース3を取り外さなくてもそのままの姿勢で保持でき、省スペース片付けられる。ただし、両汚水タンク64,74が垂直姿勢でないため、もしタンク内に汚水が残留していると蒸気用吸引部30Sに漏れ出すおそれがあるので、セット位置から除外されている(セット位置確認センサ230がOFF)。また、S8において蒸気圧センサ245が所定圧を外れた場合(S8でNO)には、表示エリア310に待機中の表示を行った後S1にリターンする。

0057

(実施例2)
図9に、本発明に係る吸引式清掃装置の他の例を示す。図9に示す吸引式清掃装置は、肩掛けタイプのスチーム清掃専用機(以下、スチームクリーナともいう)400として表わされている。このスチームクリーナ400は、蒸気用の吸引口431S及び吸引流路432Sを含む蒸気用吸引部430Sが負圧発生部420に連通連結され、湿潤状態の汚れを吸引・除去するための吸引式清掃装置として構成されている。

0058

そして、蒸気用の吸引流路432Sには、実施例1と同様に、サイクロン70(遠心分離部;実施例1の第二サイクロンに該当)とサイクロン70の内部に配置されたペルチェ式熱ポンプ80(電子冷却・加熱部)とを備えている。サイクロン70は、吸引された蒸気を凝縮させるとともに、吸引された空気、蒸気、汚水及び汚れから空気とその他のものとに遠心分離する機能を有する。一方、ペルチェ式熱ポンプ80は、ペルチェ効果を利用して、吸引された蒸気を冷却・凝縮させるとともにその冷却・凝縮後の残存蒸気を加熱・乾燥させる機能を有する。

0059

このスチームクリーナ400の蒸気発生部440は、実施例1に示す蒸気発生部40とほぼ同様の構造を有している。また、その清掃部450には蒸気噴射ノズル451を備えている。なお、吸引ファン421(吸引機)及びファン駆動用モータ422(吸引機駆動手段)を含む負圧発生部420はスチームクリーナ400の中央上部にあり、蒸気用の吸引流路432Sと連通する連通口72aを介してサイクロン70と連結されている。

0060

このようなスチームクリーナ400においても、サイクロン70及びペルチェ式熱ポンプ80によって、負圧発生部420に吸引蒸気が到達して吸引ファン421やファン駆動用モータ422に故障等が発生するのを防止し、清掃装置の耐久性向上を図ることができる。なお、図9(実施例2)において図1図8(実施例1)と共通する機能を有する部分には同一符号を付して詳細説明を省略する。

0061

以上で説明した実施例では、本発明を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
(1)キャニスタ型の吸引式清掃装置100への適用例を実施例1としたが、特許文献2に示すようなセントラルクリーナステムに適用してもよい。
(2)スチーム清掃専用機として、実施例2のような肩掛けタイプ以外にハンディタイプ手押しタイプ、自走タイプ等にも適用できる(特許第3484188号公報等参照)。
(3)清掃部50,450には、例示した以外に各種のアタッチメントを取り付けたり、先端形状を変更したりしてもよい。
(4)図2(d)では手元操作ハンドル39の操作部300に操作スイッチ301〜305を設けたが、表示エリア310の液晶表示等にタッチパネル機能を持たせて、選択入力を可能としてもよい。
(5)図6において、シャッタソレノイド34によるシャッタ33の開閉図2(a)参照)を検出するためのセンサや、第一及び第二ソレノイド65,75による第一及び第二逆止め弁63,73の開閉(図3及び図4参照)を検出するためのセンサを付設してもよい。
(6)セット位置確認センサ230は装置本体1側に設けてもよい。

図面の簡単な説明

0062

本発明に係る吸引式清掃装置の一例を示す正面図。
図1部分拡大図、筒状本体部の断面図及び操作部の配置説明図。
第一サイクロンの内部構造を示す正面断面図。
第二サイクロンの内部構造を示す正面断面図。
図4のC−C断面図及びD部詳細図。
図1の吸引式清掃装置の制御ブロック図
図6の制御の一例を表わすフローチャート。
図1の吸引式清掃装置の配置例を説明する図。
本発明に係る吸引式清掃装置の他の例を示す正面図。

符号の説明

0063

1 装置本体
2清掃用アタッチメント
20負圧発生部
30 筒状本体部
30A乾燥空気用吸引部
30S蒸気用吸引部
31A 乾燥空気用吸引口
31S 蒸気用吸引口
32A 乾燥空気用吸引流路
32S 蒸気用吸引流路
40蒸気発生部
60 第一サイクロン(予備遠心分離部)
70 第二サイクロン(遠心分離部)
80ペルチェ式熱ポンプ(電子冷却・加熱部)
81ペルチェ素子
82吸熱フィン
83発熱フィン
90軸流ファン
100吸引式清掃装置
230 セット位置確認センサ(位置検出手段)

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