CN100584260C - 用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于真空吸尘器的具有高的细小灰尘收集效率的旋风灰尘收集设备。所述旋风灰尘收集设备包括：第一旋风器，具有吸气孔，载有灰尘的空气通过该吸气孔被吸入，第一旋风器迫使载有灰尘的空气在吸气孔之下的空间中形成第一向下旋转气流，从而从载有灰尘的空气中离心地分离灰尘；第二旋风器，设置在第一旋风器内，第二旋风器迫使从第一旋风器进入的半清洁的空气形成第二向下旋转气流，从而从半清洁的空气中离心地分离细小灰尘；空气引导件，迫使从第一旋风器排放的半清洁的空气直接进入第二旋风器，并且空气引导件具有基于第二旋风器的竖直轴按照至少一个圆环形呈放射状地布置的多个引导叶片。

Description

用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备

本申请要求于2006年2月24日提交到美国专利和商标局的美国临时申请第60/776,408号的利益以及要求于2006年3月6日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请第2006-20961号和于2006年4月6日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请第2006-31518号的利益，通过引用将所有上述申请全部包含于此。

技术领域

本发明涉及一种真空吸尘器。更具体地讲，本发明涉及一种利用离心力分离和收集灰尘的旋风灰尘收集设备。

背景技术

通常，真空吸尘器使用电机来产生吸力，从而通过吸力从被清洁的表面吸入含有灰尘、污物等的空气(以下，称作载有灰尘的空气)。当载有灰尘的空气经过设置在真空吸尘器的吸尘器机身中的灰尘收集设备时，在载有灰尘的空气中含有的灰尘、污物等(以下，称作灰尘)被从所述载有灰尘的空气中分离，并且清洁的空气被排放到吸尘器机身的外面。

近来，旋风灰尘收集设备被广泛地用作从载有灰尘的空气中分离灰尘和收集分离出的灰尘的灰尘收集设备。旋风灰尘收集设备利用离心力从载有灰尘的空气中分离灰尘。

传统的旋风灰尘收集设备包括：吸气管，吸入载有灰尘的空气；旋风体，迫使吸入的载有灰尘的空气旋转；排气管，排放分离了灰尘的空气。

因此，由吸力通过吸气管吸入的载有灰尘的空气在旋风体中形成旋转气流。然后，通过旋转气流引起的离心力分离和收集灰尘，并且清洁的空气通过排气管被排放。

传统的旋风灰尘收集设备可容易地从吸入的载有灰尘的空气中分离出相对重的灰尘，这是因为在作用在相对重的灰尘和空气上的离心力之间具有较大差异。但是，传统的旋风灰尘收集设备不能很好地从载有灰尘的空气中分离出小灰尘，这是因为在细小灰尘和空气的重量之间的差异比较小。

为了增加细小灰尘的收集效率，美国专利第4,643,748号、第4,826,515号和第4,853,008号公开了一种具有两个旋风器并迫使载有灰尘的空气分两级旋转的多旋风灰尘收集设备。

因为传统的多旋风灰尘收集设备迫使载有灰尘的空气分两个步骤旋转，所以与具有一个旋风器的旋风灰尘收集设备相比，多旋风灰尘收集设备具有更高的细小灰尘收集效率。但是，传统的多旋风灰尘收集设备存在这样的问题，当载有灰尘的空气被从内旋风器吸入到外旋风器时，产生较大的压力损失。

发明内容

提出本发明以解决上述缺点和与传统布置相关的其它问题。本发明的一方面是提供一种用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备，其与传统旋风灰尘收集设备相比具有较小的压力损失和较高的细小灰尘收集效率。

本发明的上述方面和/或其它特点可通过提供一种用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备来实现，所述旋风灰尘收集设备包括：第一旋风器，具有吸气孔，载有灰尘的空气通过该吸气孔被吸入，第一旋风器迫使载有灰尘的空气在吸气孔之下的空间中形成第一向下旋转气流，从而从载有灰尘的空气中离心地分离灰尘；第二旋风器，设置在第一旋风器内，第二旋风器迫使从第一旋风器进入的半清洁的空气向下旋转，从而从半清洁的空气中离心地分离细小灰尘；空气引导件，迫使从第一旋风器排放的半清洁的空气直接进入第二旋风器，并且空气引导件具有基于第二旋风器的竖直轴按照至少一个圆环形呈放射状地布置的多个引导叶片。所述多个引导叶片形成多个通道，以同时用作第一旋风器的排气口和第二旋风器的进气口。

所述旋风灰尘收集设备还包括被设置为基本沿着切线方向在第一旋风器的上侧向着第一旋风体向下倾斜的吸气管。

所述多个引导叶片包括基于竖直轴按照规律的角度间隔布置的四个引导叶片。

所述多个引导叶片沿着与载有灰尘的空气旋转的方向相同或相反的方向倾斜。

所述旋风灰尘收集设备还包括设置在第二旋风器的顶端的中心的排气管，该排气管延伸到与空气引导件的底端相同的水平面上，或者延伸到低于空气引导件的底端的水平面上，其中，排气管沿着与重力方向相反的方向从第二旋风器中排放清洁空气。

所述旋风灰尘收集设备还包括灰尘收集容器，其可拆卸地设置在第一旋风器和第二旋风器之下，以收集从第一旋风器和第二旋风器排放出的灰尘。

灰尘收集容器包括：第一灰尘收集室，收集从第一旋风器中分离的灰尘；第二灰尘收集室，收集从第二旋风器中分离的细小灰尘。

所述旋风灰尘收集设备还包括设置在第二旋风器的底端的密封构件，该密封构件密封第二灰尘收集室，以使得当灰尘收集容器安装到第一旋风器上时，第二灰尘收集室不与第一灰尘收集室流通。

密封构件被灰尘收集容器卷起，从而密封第二灰尘收集室。

所述旋风灰尘收集设备还包括设置在第二旋风器上的防回流件，该防回流件防止收集在第一灰尘收集室中的灰尘流回第一旋风器中，其中，防回流件由弹性材料制成。

所述旋风灰尘收集设备还包括设置在第二旋风器的底端的灰尘盖，该灰尘盖防止收集在第二灰尘收集室中的细小灰尘回流。

根据本发明的另一方面，用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备包括：第一旋风器，具有吸气孔，载有灰尘的空气通过该吸气孔被吸入，第一旋风器迫使载有灰尘的空气在吸气孔之下的空间中向下旋转，从而从载有灰尘的空气中离心地分离灰尘；第二旋风器，设置在第一旋风器内，第二旋风器迫使从第一旋风器进入的半清洁的空气向下旋转，从而从半清洁的空气中离心地分离细小灰尘；空气引导件，具有多个通道以形成第一旋风器的排气口和第二旋风器的进气口，空气引导件迫使从第一旋风器进入的半清洁的空气向下旋转。所述多个通道由基于第二旋风器的竖直轴设置成两个同心环的多个第一引导叶片和多个第二引导叶片形成。

所述第一引导叶片的数量少于所述第二引导叶片的数量。

所述第一引导叶片的长度长于所述第二引导叶片的长度。

空气引导构件还包括在所述多个第一引导叶片内向下倾斜的倾斜表面。

所述多个第一引导叶片和所述多个第二引导叶片沿着与载有灰尘的空气旋转的方向相同的方向倾斜。

所述多个第一引导叶片沿着与载有灰尘的空气旋转的方向相同的方向倾斜，而所述多个第二引导叶片沿着与所述载有灰尘的空气旋转的方向相反的方向倾斜。

所述多个第一引导叶片沿着与载有灰尘的空气旋转的方向相反的方向倾斜，而所述多个第二引导叶片沿着与所述载有灰尘的空气旋转的方向相同的方向倾斜。

所述多个第一引导叶片和所述多个第二引导叶片沿着与载有灰尘的空气旋转的方向相反的方向倾斜。

所述旋风灰尘收集设备还包括设置在空气引导件的上侧的过滤构件，所述过滤构件过滤从第二旋风器排放出的清洁空气。

所述过滤构件可拆卸地设置在第一旋风器上，并且空气引导构件可拆卸地设置在过滤构件的下侧。

本发明的其它目的、优点和显著特点将通过公开了本发明优选实施例的以下结合附图的详细描述而变得清楚。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将会变得清楚和更加容易理解，其中：

图1是显示根据本发明第一实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备的分解透视图；

图2是显示图1的旋风灰尘收集设备的截面图；

图3是显示沿着图2中的III-III线截取的图2中的旋风灰尘收集设备的截面图；

图4A和图4B是显示根据本发明第一实施例的多个引导叶片根据载有灰尘的空气在图1的旋风灰尘收集设备中旋转的方向布置的示意图；

图5是显示根据本发明第二实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备的分解透视图；

图6是显示图5的旋风灰尘收集设备的截面图；

图7是显示沿着图6中的VII-VII线截取的图6中的旋风灰尘收集设备的截面图；

图8A至图8D是显示根据本发明第二实施例的多个第一引导叶片和多个第二引导叶片根据载有灰尘的空气在图5的旋风灰尘收集设备中旋转的方向布置的示意图；

图9是显示根据本发明第三实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备的分解透视图；

图10是显示图9的旋风灰尘收集设备的截面图；

图11是显示图10的密封构件的透视图；

图12是显示根据本发明第四实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备的分解透视图；

图13是显示图12的旋风灰尘收集设备的截面图。

在整个附图中，相同的标号应该被理解为指代相同的部件、组件和结构。

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述本发明的特定示例性实施例。

在以下描述中定义的内容，例如详细的构造和元件，被提供以帮助全面理解本发明。因此，很显然可不用这些定义的内容也可实现本发明。另外，为了提供对本发明示例性实施例的清楚和简明的描述，将省略对公知的功能或构造的描述。

参照图1和图2，根据本发明第一实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备1包括第一旋风器10、第二旋风器20和灰尘收集容器40。

第一旋风器10吸入含有灰尘、污物等的外部空气(以下，称作载有灰尘的空气)，并且迫使载有灰尘的空气在第一旋风器10中向下旋转以使灰尘、污物等(以下，称作灰尘)通过离心力从载有灰尘的空气中分离。然后，第一旋风器10将灰尘被部分去除的空气(以下，称作半清洁的空气)排放到第二旋风器20。

第一旋风器10具有第一旋风体11和吸气管12。第一旋风体11形成为基本中空的圆筒形，其具有被顶壁15封闭的顶端和敞开的底端。在第一旋风体11的上侧形成有吸气孔13，载有灰尘的空气通过该吸气孔13被吸入。优选地，吸气孔13被设置为高于以下描述的空气引导件30。第一旋风体11的底端与灰尘收集容器40流通。第一旋风体11的长度足够长以便形成使吸入的载有灰尘的空气可向下旋转的旋转空间17。换句话说，第一旋风体11具有在空气引导件30和以下描述的防回流件50之间的载有灰尘的空气的旋转空间17。

吸气管12被设置在第一旋风器10的上侧，即，被设置在与第一旋风体11的吸气孔13对应的位置，并且基本上设置在第一旋风体11的切线方向上。另外，吸气管12相对于第一旋风体11向下倾斜，从而迫使吸入到第一旋风体11内部的载有灰尘的空气形成使载有灰尘的空气向下旋转的第一向下旋转气流。换句话说，吸气管12被设置在第一旋风体11的上侧，使得吸气管12的入口14高于其出口。吸气管12的出口与第一旋风体11的吸气孔13对应。

第二旋风器20被设置在第一旋风器10内部，吸入从第一旋风器10排放的半清洁的空气，并且迫使半清洁的空气形成第二旋转气流。然后，在从第一旋风器10排放出的半清洁的空气中残留的细小灰尘通过由第二旋转气流引起的离心力而被分离。此时，第二旋风器20的大小小于第一旋风器10的大小以使第二旋风器20可去除没有在第一旋风器10中分离出的细小灰尘。

第二旋风器20具有第二旋风体21、空气引导件30和排气管22。第二旋风体21形成为基本中空的圆筒形，其相对两端21a和21b敞开。敞开的顶端21a和敞开的底端21b分别与空气引导件30和灰尘收集容器40流通。通过空气引导件30进入的半清洁的空气在第二旋风体21的内部形成第二向下旋转气流。参照图2，第二旋风体21基本呈圆锥形，从而第二旋风体21的直径从其顶端21a至底端21b减小。换句话说，第二旋风体21的顶端21a的直径大于其底端21b的直径。虽然没有示出，但另一种方式是，第二旋风体21可形成为基本中空的圆筒形。

空气引导件30被设置在第一旋风体11的顶壁15的底表面上。第二旋风体21连接到空气引导件30的底端。空气引导件30同时作用为第一旋风器10的排气口和第二旋风器20的进气口。换句话说，从第一旋风器10排放出的半清洁的空气通过空气引导件30直接进入到第二旋风器20的内部。

空气引导件30具有基座33和多个引导叶片31。参照图3，多个引导叶片31基于第二旋风器20的竖直轴25按照圆环形呈放射状地布置。在多个引导叶片31之间限定的空间形成用于吸入半清洁的空气的多个通道32。多个通道32的每个的入口32a相当于第一旋风器10的排气口，多个通道32的每个的出口32b等同于第二旋风器20的进气口。因此，使半清洁的空气从第一旋风器10排放的排气口和使半清洁的空气进入第二旋风器20的进气口分别包括多个排气口和多个进气口。排气口与进气口设置在相同的水平面上。另外，多个引导叶片31的每个被设置为相对于连接空气引导件30的中心的直线26倾斜，即，相对于图3中的第二旋风器20的竖直轴25倾斜。引导叶片31的截面基本上形成为流线形。换句话说，空气引导件30具有与普通的叶轮基本相似的结构和形状。结果，通过多个引导叶片31进入到第二旋风器20内部的半清洁的空气形成第二旋转气流。

多个引导叶片31的数量可以被不同地确定，但是空气引导件30最好具有四个或者更多的引导叶片31。而且，多个引导叶片31被不同地布置，但是，多个引导叶片31最好基于第二旋风器20的竖直轴25呈放射状按照规律的角度间隔布置。在本实施例中，八个引导叶片31呈放射状按照规律的角度间隔布置。另外，多个引导叶片31的每个可被设置为沿着进入第一旋风器10的载有灰尘的空气在第一旋风器10中旋转的方向相同的方向或相反的方向倾斜，如图4A和图4B所示。图4A显示多个引导叶片31沿着与载有灰尘的空气的旋转方向A相同的方向倾斜。图4B显示多个引导叶片31沿着与载有灰尘的空气的旋转方向A相反的方向倾斜。在根据本发明第一实施例的旋风灰尘收集设备1中，灰尘收集效率和压力损失根据多个引导叶片31的数量、形状和排列方向而改变。优选地，多个引导叶片31的数量、形状和排列方向根据旋风灰尘收集设备1的使用和/或目的而确定。

多个引导叶片31固定在基座33上。倾斜表面35形成在被多个引导叶片31包围的基座33的内部区域中。倾斜表面35向下倾斜以使通过多个引导叶片31之间的多个通道32进入的半清洁的空气形成第二向下旋转气流。

排气管22被设置在空气引导件30的基座33的中心，并且其形成为相对两端敞开的基本中空的圆筒形。敞开的顶端与真空发生器(未示出)流通，而敞开的底端与第二旋风体21的内部空间23流通，即，与形成第二下降旋转气流的空间23流通。因此，排气管22将在第二旋风器20中去除了细小灰尘的清洁空气沿着与重力方向相反的方向排放出去。优选地，排气管22的底端延伸到与空气引导件30的底端相同的水平面上，或者延伸到比空气引导件30的底端更低的水平面上。

另一方面，组成第二旋风器20的第二旋风体21、空气引导件30、排气管22最好塑造成一体。结果，旋风灰尘收集设备1的部件数量减少并且制造成本降低。另外，第二旋风体20最好可拆卸地设置在第一旋风器10上。

灰尘收集容器40被设置在第一旋风体11之下，并且收集从第一旋风器10和第二旋风器20的排放的灰尘。灰尘收集容器40形成为基本中空的圆筒形，其具有敞开的顶端和被底壁41封闭的底端。隔离壁42形成在灰尘收集容器40的底壁41的中部。隔离壁42呈基本中空的圆筒形，其直径与第二旋风体21的底端21b对应。因此，灰尘收集容器40被隔离壁42分成两个空间43和44。隔离壁42外部的空间43形成第一灰尘收集室，隔离壁42内部的空间44形成第二灰尘收集室。第一灰尘收集室43收集从第一旋风器10排放出的灰尘，第二灰尘收集室44收集从第二旋风器20排放出的细小灰尘。具有凹槽形状的第一连接部分16形成在第一旋风体11的底端，以使灰尘收集容器40的顶端插入到第一连接部分16中。密封构件(未示出)可设置在第一连接部分16内使得第一灰尘收集室43相对于外界密封。密封构件可由环形的橡胶材料制成。第二旋风体21的底端21b形成为使得隔离壁42的顶端可插入到第二旋风体21的底端21b中。结果，当灰尘收集容器40的顶端插入到第一连接部分16中时，第二旋风体21的底端21b插入到隔离壁42的顶端中。当灰尘收集容器40插入到第一连接部分16中并且隔离壁42的顶端插入到第二旋风体21的底端21b中时，第一灰尘收集室43不与外界流通并且第二灰尘收集室44不与第一灰尘收集室43流通。

而且，防回流件50最好设置在第一旋风体11和灰尘收集容器40之间，以防止在第一灰尘收集室43中收集的灰尘再分散并且回流到第一旋风体11中。防回流件50被设置在第二旋风器20上。防回流件50被设置的高度确定载有灰尘的空气旋转的旋转空间17的大小和灰尘收集容器40的容积大小。在本实施例中，防回流件50被设置在第二旋风体21的下部，如图2所示。另外，防回流件50基本形成为圆锥形，并且其直径小于第一旋风体11的底端的内径，从而在第一旋风器10中分离出的灰尘可落入灰尘收集容器40中。这样，防回流件50最好由弹性材料，例如橡胶制成。结果，相对大和重的灰尘，例如烟蒂、瓶盖等可通过防回流件50和第一旋风体11的内表面之间的缝隙落入灰尘收集容器40中，并且防回流件50可防止在灰尘收集容器40中收集的灰尘再分散。

以下，将参照图1至图4B描述具有上述结构的根据本发明第一实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备1的操作和功能。

在启动真空吸尘器后，真空发生器(未示出)运转以产生吸力。载有灰尘的空气通过吸力被吸入第一旋风器10的吸气管12中。吸气管12沿着第一旋风体11的上侧的切向向下倾斜，使得载有灰尘的空气通过吸气管12并在第一旋风体11内的空间17中形成第一向下旋转气流A。然后，灰尘通过第一向下旋转气流A产生的离心力而被从载有灰尘的空气中分离出来。分离的灰尘F沿着第一旋风体11的内表面下落，然后通过防回流件50和第一旋风体11的内表面之间的缝隙被收集在灰尘收集容器40的第一灰尘收集室43中。因为防回流件50由弹性材料制成，所以具有大于防回流件50和第一旋风体11之间的缝隙的大小的大尺寸的重灰尘，例如瓶盖、烟蒂等可通过防回流件50，从而被收集在灰尘收集容器40中。

分离了灰尘的半清洁的空气C上升以进入空气引导件30的多个通道32。半清洁的空气C穿过多个通道32进入第二旋风器20。此时，多个通道32由多个倾斜的引导叶片31形成，并且空气引导件30具有位于基座33上的倾斜表面35，从而经过多个通道32的半清洁的空气C在第二旋风体21内的空间23中形成第二向下旋转气流D。然后，在半清洁的空气中残留的细小灰尘通过由第二向下旋转气流D产生的离心力被分离。分离的细小灰尘G下落并且被收集在第二灰尘收集室44中。去除了细小灰尘的洁净空气E再次上升以进入设置在空气引导件30中心的排气管22中。进入排气管22的洁净空气E经过真空发生器(未示出)，然后被排放到吸尘器机身(未示出)外。

以下，参照图5至图8D描述根据本发明第二实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备2。

参照图5和图6，根据本发明第二实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备2包括第一旋风器10、第二旋风器20′和灰尘收集容器40。

除了第二旋风器20′之外，根据本发明第二实施例的旋风灰尘收集设备2具有与根据本发明第一实施例的旋风灰尘收集设备1相同的第一旋风器10和灰尘收集容器40。因此，以下将只描述第二旋风器20′。

第二旋风器20′被设置在第一旋风器10内，吸入从第一旋风器10排出的半清洁的空气C，并且迫使半清洁的空气C形成第二向下旋转气流D。然后，细小灰尘通过由第二向下旋转气流D产生的离心力而被从第一旋风器20排出的半清洁的空气C中分离出来。

第二旋风器20′包括第二旋风体21、空气引导件60和排气管22。空气引导件60被设置在第一旋风体11的顶壁15的底表面上。空气引导件60的底端连接到第二旋风体21。空气引导件60同时被用作第一旋风器10的排气口和第二旋风器20′的进气口。换句话说，从第一旋风器10排放出的半清洁的空气通过空气引导件60直接进入第二旋风器20′中。空气引导件60具有基座63和多个引导叶片61和62。

多个引导叶片61和62基于第二旋风器20′的竖直轴25按照环形呈放射状布置。在本实施例中，多个引导叶片61和62基于第二旋风器20′的竖直轴25排列成两个同心圆环，如图7所示。虽然根据本实施例的多个引导叶片61和62被布置为两个同心圆环，但是这只是示例性的。另一种方式是，多个引导叶片61和62可布置为三个或更多个同心圆环。在本实施例中，形成内环的多个引导叶片61被称作第一引导叶片，形成外环的多个引导叶片62被称作第二引导叶片。空气引导件60的第一引导叶片61和第二引导叶片62与第二旋风体21和排气管22塑造成一体。另一种方式是，如图6所示，多个第二引导叶片62被塑造成环形的分离的部分，而多个第一引导叶片61与第二旋风体21和排气管22一体地塑造。然后，多个第二引导叶片62被安装在第一引导叶片61的外面，从而形成空气引导件60。

参照图7，限定在多个第一引导叶片61和多个第二引导叶片62之间的空间形成用于使半清洁的空气穿过的多个第一通道64和多个第二通道65。多个第一通道64的每个的入口相当于第一旋风器10的排气口，而多个第二通道65的每个的出口相当于第二旋风器20′的进气口。因此，半清洁的空气通过多个排气口从第一旋风器10排放，并且通过多个进气口进入第二旋风器20′。多个排气口与多个进气口设置在同一水平面上。另外，多个第一引导叶片61和多个第二引导叶片62的每个被设置为相对于连接空气引导件60的中心的直线26倾斜，即，相对于第二旋风器20′的竖直轴25倾斜，如图7所示。优选地，第二引导叶片62的数量多于第一引导叶片61的数量。例如，当第一引导叶片61的数量为四、六、八和十时，与第一引导叶片61的数量分别对应的第二引导叶片62的数量为38、40、42和44。而且，每个第二引导叶片62的长度L2最好短于每个第一引导叶片61的长度L1。结果，第二引导叶片62过滤出与从第一旋风器10排放出的半清洁空气一起进入空气引导件60的灰尘。换句话说，第二引导叶片62用作过滤从第一旋风器10排放到第二旋风器20′的半清洁的空气的过滤器。第一引导叶片61迫使经过其的半清洁的空气形成旋转气流。因此，穿过空气引导件60的半清洁的空气在第二旋风器20′中形成第二向下旋转气流。

多个第一引导叶片61和多个第二引导叶片62可按照不同方法布置。但是，优选地，第一引导叶片61和第二引导叶片62相对于第二旋风器20′的竖直轴25按照规律的角度间隔呈放射状地布置。在本实施例中，八个第一引导叶片61按照规律的角度间隔呈放射状地布置，四十个第二引导叶片62按照规律的角度间隔呈放射状地布置在第一引导叶片61外面。另外，多个第一引导叶片61和多个第二引导叶片62的每个沿着与方向A相同或相反的方向倾斜，其中，方向A是进入第一旋风器10的载有灰尘的空气在第一旋风器10中旋转的方向。图8A至图8D显示根据第一引导叶片61和第二引导叶片62的倾斜方向的空气引导件60的例子。图8A显示空气引导件60的多个外部第二引导叶片62沿着与载有灰尘的空气的旋转方向A相同的方向倾斜，而多个内部第一引导叶片61沿着与载有灰尘的空气的旋转方向A相反的方向倾斜。图8B显示空气引导件60的多个第一引导叶片61和多个第二引导叶片62沿着与载有灰尘的空气的旋转方向A相同的方向倾斜。图8C显示空气引导件60的多个第一引导叶片61和多个第二引导叶片62沿着与载有灰尘的空气的旋转方向A相反的方向倾斜。图8D显示空气引导件60的多个第二引导叶片62沿着与载有灰尘的空气的旋转方向A相反的方向倾斜，而多个第一引导叶片61沿着与载有灰尘的空气的旋转方向A相同的方向倾斜。表1显示了具有上述每种空气引导件60的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备2的灰尘收集效率和压力损失。

[表1]

引导叶片的布置	灰尘收集效率(％)	压力损失(mmH<sub>2</sub>O)
			图8B	94.85	115
图8C	95.8	116
			图8D	96.0	175

参照表1，根据本发明第二实施例的旋风灰尘收集设备2的灰尘收集效率和压力损失根据第一引导叶片61和第二引导叶片62的布置而改变。而且，灰尘收集设备2的灰尘收集效率根据第一引导叶片61和第二引导叶片62的数量和形状而改变。因此，最好根据旋风灰尘收集设备2的使用和/或目的来确定多个第一引导叶片61和多个第二引导叶片62的数量、形状和布置方向。

多个第一引导叶片61固定在基座63上。倾斜表面66形成在被多个第一引导叶片61包围的基座63的内部区域上。倾斜表面66向下倾斜，从而通过在多个第一引导叶片61之间的多个第一通道64进入的半清洁的空气形成第二向下旋转气流。多个第二引导叶片62与基座63一体地形成。另一种方式是，第二引导叶片62形成为分离的部件，以被安装到第一引导叶片61的外面。基座63形成第二旋风器20′的顶表面。

根据本实施例的第二旋风体21和排气管22与根据本发明第一实施例的旋风灰尘收集设备1中的相应部件相同，因此，省略对其的详细描述。

而且，根据本实施例的旋风灰尘收集设备2的操作和功能与根据本发明第一实施例的旋风灰尘收集设备1的操作和功能相同，因此，省略对其的详细描述。但是，有一个不同之处是，多个第二引导叶片62过滤出与从第一旋风体11排放到空气引导件60的半清洁的空气一起运动的灰尘，而多个第一引导叶片61迫使经过空气引导件60的半清洁的空气形成旋转气流。

以下，参照图9和图10描述根据本发明第三实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备3。

参照图9和图10，根据本发明第三实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备3包括第一旋风器110、第二旋风器120、过滤构件100和灰尘收集容器140。

除了排气管117被设置在第一旋风体11的顶壁15上之外，第一旋风器110与根据第一实施例的旋风灰尘收集设备1基本相同。排气管117将经过过滤构件100的洁净空气E排放到真空发生器(未示出)。

第二旋风器120被设置在第一旋风器110内。从第一旋风器110排放出的半清洁的空气C进入第二旋风器120内以在其中形成第二向下旋转气流D。然后，细小灰尘通过由第二向下旋转气流D产生的离心力而从半清洁的空气中被分离。

第二旋风器120包括第二旋风体121和空气引导件130。空气引导件130被设置在第二旋风体121的顶端。空气引导件130同时作用为使半清洁的空气从第一旋风器110排放的排气口和使半清洁的空气进入第二旋风器120的进气口。换句话说，从第一旋风器110排放的半清洁的空气通过空气引导件130直接进入到第二旋风器120内。空气引导件130具有底板134和多个引导叶片131。多个引导叶片131基于第二旋风器120的竖直轴25按照圆环形呈放射状地布置在底板134上。多个引导叶片131与根据本发明第一实施例的旋风灰尘收集设备1的引导叶片31基本相同，所以省略对其的详细描述。

半清洁的空气通过空气引导件130进入第二旋风体121，然后在第二旋风体121内旋转。第二旋风体121与上述根据本发明第一实施例的旋风灰尘收集设备的第二旋风体21相同，所以省略对其的详细描述。

在本实施例中，第二旋风体121与空气引导件130一体地形成。虽然没有示出，但另一种方式是，形成空气引导件130以使得空气引导件130可拆卸地设置到第二旋风体121上。换句话说，第二旋风体121使用螺纹连接方法与空气引导件130的底端可附着地/可拆卸地结合，在上述螺纹连接方法中，第二旋风体121的顶端121a上形成公螺纹，在空气引导件130的底端形成母螺纹。然后，第二旋风体121沿着一个方向旋转以从空气引导件130脱离，并且第二旋风体121沿着反方向旋转以与空气引导件130结合。另一种方式是，可以使用另一种接触连接方法，在所述方法中，在第二旋风体121的顶端和空气引导件130的底端的任一个上形成引导凹槽，并且在第二旋风体121的顶端和空气引导件130的底端的另一个上形成与上述引导凹槽对应的安装突起。当固定突起插入到引导凹槽中并旋转时，第二旋风体121与空气引导件130结合。当第二旋风体121沿着反方向旋转并被拔出时，第二旋风体121与空气引导件130分离。另外，任何公知的可拆卸的连接方法都可用于将第二旋风体121与空气引导件130分离或将第二旋风体121与空气引导件130连接的方法。

过滤构件100过滤在第二旋风器120中去除了细小灰尘的清洁空气，并且将所述空气排放到真空发生器。过滤构件100设置在第一旋风器110的顶壁15和第二旋风器120的顶端之间。换句话说，过滤构件100被设置在第二旋风器120的空气引导件130的上侧。过滤构件100具有过滤器壳体101和过滤器102。

过滤器102过滤与从第二旋风器120排出的清洁空气一起运动的细小灰尘，使得洁净空气E被排放到真空发生器。因此，过滤器102防止细小灰尘进入和损坏真空发生器。优选地，过滤器102包括多孔材料，例如海绵等。

过滤器壳体101呈基本中空的圆筒形。过滤器102被设置在过滤器壳体101的内侧的下部，从而过滤器102形成基本与过滤器壳101对应的圆柱形。此时，过滤器102的高度最好低于过滤器壳101的高度，从而在过滤器102和第一旋风体11的顶壁15之间形成空间103。过滤器壳101的顶端可拆卸地设置在第一旋风体11的顶壁15上。在本实施例中，通过使用固定构件105，例如螺钉等将过滤器壳101固定到第一旋风体11上，如图9所示，换句话说，固定固定构件105的多个固定部分104形成在过滤器壳101的上部，并且与固定部分104对应的多个固定孔106形成在第一旋风体11的顶壁15上。结果，过滤器壳101通过多个固定构件105固定到第一旋风体11上。除上述方法之外，可使用各种连接方法将过滤器构件100可拆卸地连接到第一旋风器110上。例如，可使用将空气引导件130与第二旋风体121连接的上述连接方法。

而且，过滤器壳101可形成为使得过滤器壳101可拆卸地设置在空气引导件130上。此时，过滤器壳101的底端和空气引导件130的顶端可具有空气引导件130和第二旋风体121的上述连接结构。

灰尘收集容器140与根据第一实施例的旋风灰尘收集设备1的灰尘收集容器40相同，因此，将省略对其的详细描述。

防回流件150设置在第二旋风体121的下侧，以防止收集在灰尘收集容器140的第一灰尘收集室43中的灰尘再分散。密封构件155被设置在防回流件150的底端。密封构件155密封第二灰尘收集室44以使第二灰尘收集室44不与第一灰尘收集室43流通。密封构件155形成为基本与灰尘收集容器140的隔离壁42对应的环形，如图11所示。密封构件155的顶端155a被固定在防回流件150的底端的固定凹槽151中，密封构件155的底端155b形成为与隔离壁42的顶端对应的形状，并且被隔离壁42卷起。结果，当灰尘收集容器140插入到第一旋风体11的底端的第一连接部分16中时，隔离壁42的顶端向上推密封构件155，使得密封构件155密封住第二灰尘收集室44。换句话说，在第一灰尘收集室43和第二灰尘收集室44之间的密封根据灰尘收集容器140的上升和下降而被保持或者被破坏。当密封构件155密封住第二灰尘收集室44时，在第二旋风体121中的第二向下旋转气流不受第一旋风体11中的第一向下旋转气流的影响。

另外，灰尘盖170被设置于第二旋风体121的底端121b，以防止收集在第二灰尘收集室44中的细小灰尘回流到第二旋风体121中。灰尘盖170与第二旋风体121的底端121b隔开预定距离，从而在第二旋风器20中分离出的细小灰尘可通过灰尘盖170与第二旋风体121的底端121b之间的缝隙171排放。

以下，将参照图9和图10描述具有上述构造的根基本发明第三实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备3的操作和功能。

在启动真空吸尘器后，真空发生器(未示出)运转以产生吸力。载有灰尘的空气通过吸力被吸入第一旋风器110的吸气管12中。吸气管12沿切向在第一旋风体11的上侧向下倾斜，使得通过吸气管12的载有灰尘的空气在第一旋风体11内的空间17中形成第一向下旋转气流A。然后，灰尘通过第一向下旋转气流A产生的离心力而被从载有灰尘的空气中分离出来。分离的灰尘F沿着第一旋风体11的内表面下落，然后通过防回流件150和第一旋风体11的内表面之间的缝隙被收集在灰尘收集容器140的第一灰尘收集室43中。因为防回流件150具有弹性，所以具有大于防回流件50和第一旋风体11之间的缝隙的大小的大尺寸的重灰尘，例如瓶盖、烟蒂等可通过防回流件150，从而被收集在灰尘收集容器140中。

分离了灰尘的半清洁的空气C上升以进入空气引导件130的多个通道132。半清洁的空气C穿过多个通道132进入第二旋风器120。此时，多个通道132通过多个倾斜的引导叶片131形成，从而经过多个通道132的半清洁的空气C在第二旋风体121内的空间123中形成第二向下旋转气流D。然后，在半清洁的空气中残留的细小灰尘通过由第二向下旋转气流D产生的离心力被分离。分离的细小灰尘G下落并且通过灰尘盖170和第二旋风体121之间的缝隙171被排放到第二灰尘收集室44中。去除了细小灰尘的清洁空气再次上升并经过空气引导件130中部和设置在空气引导件130上的过滤构件100从而被排放到排气管117中。过滤构件100的过滤器102过滤掉在从第二旋风器120排放出的清洁空气中残留的细小灰尘。去除了细小灰尘的洁净空气E经过真空发生器(未示出)，然后被排放到吸尘器机身(未示出)外。

当更换过滤构件100的过滤器102时，或当清洁第二旋风器120的空气引导件130时，用户将灰尘收集容器140从第一旋风体11上分离，然后，从第一旋风体11中将过滤构件100分离。因为过滤构件100通过固定构件105，例如螺钉，固定到第一旋风体11上，所以用户将固定构件105松开使得过滤构件100容易地与第一旋风体11分离。当过滤构件100和空气引导件130具有可拆卸的连接结构时，过滤构件100可与空气引导件130分离。另外，当空气引导件130和第二旋风体121具有可拆卸的连接结构时，第二旋风体121可与空气引导件130分离。当过滤构件100、空气引导件130和第二旋风体121被构造为都从第一旋风体11分离或者如上所述互相分离时，很容易清洁和保养旋风灰尘收集设备3。

以下，参照图12和图13描述根据本发明第四实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备4。

参照图12和图13，根据本发明第四实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备4包括第一旋风器110、第二旋风器120′、过滤构件100和灰尘收集容器140。

除了第二旋风器120′之外，根据本发明第四实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备4的第一旋风器110、过滤构件100和灰尘收集容器140与根据本发明第三实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备3的相应构件相同。因此，以下只描述第二旋风器120′。

第二旋风器120′被设置在第一旋风器110内，吸入从第一旋风器110排放的半清洁的空气C，并且迫使半清洁的空气形成第二向下旋转气流D。然后，细小灰尘通过由第二向下旋转气流D产生的离心力而从半清洁的空气中分离。

第二旋风器120′包括第二旋风体121和空气引导件160。空气引导件160被设置在第二旋风体121的顶端，过滤构件100被设置在空气引导件160的上侧。空气引导件160同时被用作第一旋风器110的排气口和第二旋风器120′的进气口。换句话说，从第一旋风器110排放出的半清洁的空气通过空气引导件160直接进入第二旋风器120′中。空气引导件160具有底板164和多个第一引导叶片161和多个第二引导叶片162。多个第一引导叶片161和多个第二引导叶片162基于第二旋风器120′的竖直轴25(见图7)按照两个同心圆环被放射状地布置在底板164上。

底板164形成为基本圆环形，使得第一引导叶片161和第二引导叶片162按照两个同心圆被设置在底板164上。此时，第二引导叶片162形成为环形的分离部件，从而第二引导叶片162安装到第一引导叶片161的外面。第一引导叶片161和第二引导叶片162的布置和形状与根据第二实施例的旋风灰尘收集设备2的第一引导叶片61和第二引导叶片62的布置和形状基本相同，因此，省略对其的详细描述。

第二旋风体121与上述根据第三实施例的旋风灰尘收集设备3的第二旋风体相同，因此，省略对其的详细描述。

而且，根据本发明第四实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备4的操作和功能与根据第三实施例的旋风灰尘收集设备3的操作和功能基本相同，因此，省略对其的详细描述。但是，一个不同之处在于，多个第二引导叶片162过滤出与从第一旋风体11排放到引导构件160的半清洁的空气一起运动的灰尘，而多个第一引导叶片161迫使经过空气引导构件160的半清洁的空气形成旋转气流。换句话说，第二引导叶片162用作过滤从第一旋风器110进入到第二旋风器120中的灰尘的过滤器。

根据本发明实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备，因为第一旋风器通过多个空气通道与第二旋风器流通，即，通过多个通道与第二旋风器流通，所以与传统旋风灰尘收集设备相比，压力损失被减小。结果，本发明可提供一种用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备，其与传统的旋风灰尘收设备相比具有较小的压力损失和较高的灰尘收集效率。

当过滤构件被设置在第二旋风器的上侧时，在从第二旋风器中排出的清洁空气中残留的细小灰尘被去除，从而真空发生器不会被细小灰尘损坏。

而且，在根据本发明实施例的用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备中，因为第一旋风器通过空气引导件直接与第二旋风器流通，所以，在第一旋风器和第二旋风器之间的空气通路的长度非常短，其中，空气引导件同时用作第一旋风器的排气口和第二旋风器的进气口。结果，可提供小型的旋风灰尘收集设备，并且可最小化旋风灰尘收集设备的压力损失。

另外，在根据本发明实施例的旋风灰尘收集设备中，因为过滤构件、空气引导件和第二旋风体被构造成一起与第一旋风体分离或者被构造成都互相分离，所以方便清洁和保养所述多旋风灰尘收集设备。

虽然已经描述了本发明的实施例，但是一旦本领域技术人员学习到本发明的基本构思，可对实施例作出各种改变和修改。因此，权利要求应被解释为包括以上实施例和落入本发明的精神和范围内的所有这种改变和修改。

Claims (22)

1、一种用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备，包括：

第一旋风器，具有吸气孔，载有灰尘的空气通过该吸气孔被吸入，第一旋风器迫使载有灰尘的空气在吸气孔之下的空间中形成第一向下旋转气流，从而从载有灰尘的空气中离心地分离出灰尘；

第二旋风器，设置在第一旋风器内，第二旋风器迫使从第一旋风器进入的半清洁的空气形成第二向下旋转气流，从而从半清洁的空气中离心地分离出细小灰尘；

空气引导件，迫使从第一旋风器排放的半清洁的空气直接进入第二旋风器，并且空气引导件具有基于第二旋风器的竖直轴按照至少一个圆环形状呈放射状地布置的多个引导叶片，

其中，所述多个引导叶片形成多个通道，以同时用作第一旋风器的排气口和第二旋风器的进气口。

2、如权利要求1所述的旋风灰尘收集设备，还包括：

吸气管，基本沿着切线方向在第一旋风器的上侧向着第一旋风体向下倾斜。

3、如权利要求1所述的旋风灰尘收集设备，其中，所述多个引导叶片包括基于竖直轴按照规律的角度间隔布置的四个引导叶片。

4、如权利要求1所述的旋风灰尘收集设备，其中，所述多个引导叶片沿着与第一旋转气流的方向相同或相反的方向倾斜。

5、如权利要求1所述的旋风灰尘收集设备，还包括：

排气管，设置在第二旋风器的顶端的中部，排气管延伸到与空气引导件的底端相同的水平面上，或者延伸到低于空气引导件的底端的水平面上，

其中，排气管沿着与重力方向相反的方向从第二旋风器中排放清洁空气。

6、如权利要求1所述的旋风灰尘收集设备，还包括：

灰尘收集容器，可拆卸地设置在第一旋风器和第二旋风器之下，以收集从第一旋风器和第二旋风器排放出的灰尘。

7、如权利要求6所述的旋风灰尘收集设备，其中，灰尘收集容器包括：

第一灰尘收集室，收集从第一旋风器中分离的灰尘；

第二灰尘收集室，收集从第二旋风器中分离的细小灰尘。

8、如权利要求7所述的旋风灰尘收集设备，还包括：

密封构件，设置在第二旋风器的底端，密封构件密封第二灰尘收集室，以使其不与第一灰尘收集室流通。

9、如权利要求8所述的旋风灰尘收集设备，其中，密封构件被灰尘收集容器卷起，从而密封第二灰尘收集室。

10、如权利要求7所述的旋风灰尘收集设备，还包括：

防回流件，设置在第二旋风器上，防回流件防止收集在第一灰尘收集室中的灰尘流回第一旋风器中，

其中，防回流件由弹性材料制成。

11、如权利要求7所述的旋风灰尘收集设备，还包括：

灰尘盖，设置在第二旋风器的底端，灰尘盖防止收集在第二灰尘收集室中的细小灰尘回流到第二旋风器中。

12、一种用于真空吸尘器的旋风灰尘收集设备，包括：

第一旋风器，具有吸气孔，载有灰尘的空气通过该吸气孔被吸入，第一旋风器迫使载有灰尘的空气在吸气孔之下的空间中形成第一向下旋转气流，从而从载有灰尘的空气中离心地分离灰尘；

第二旋风器，设置在第一旋风器内，第二旋风器迫使从第一旋风器进入的半清洁的空气形成第二向下旋转气流，从而从半清洁的空气中离心地分离细小灰尘；

空气引导件，具有多个通道以形成第一旋风器的排气口和第二旋风器的进气口，空气引导件迫使从第一旋风器进入的半清洁的空气形成第二下降旋转气流，

其中，所述多个通道由基于第二旋风器的竖直轴设置成两个同心环的多个第一引导叶片和多个第二引导叶片形成。

13、如权利要求12所述的旋风灰尘收集设备，其中，所述多个第一引导叶片包含的叶片少于所述多个第二引导叶片包含的叶片。

14、如权利要求12所述的旋风灰尘收集设备，其中，所述多个第一引导叶片包含的叶片的长度长于所述多个第二引导叶片的叶片长度。

15、如权利要求12所述的旋风灰尘收集设备，其中，空气引导构件还包括在所述多个第一引导叶片内向下倾斜的倾斜表面。

16、如权利要求12所述的旋风灰尘收集设备，其中，所述多个第一引导叶片和所述多个第二引导叶片沿着与第一旋转气流的方向相同的方向倾斜。

17、如权利要求12所述的旋风灰尘收集设备，其中，所述多个第一引导叶片沿着与第一旋转气流的方向相同的方向倾斜，

其中，所述多个第二引导叶片沿着与所述第一旋转气流的方向相反的方向倾斜。

18、如权利要求12所述的旋风灰尘收集设备，其中，所述多个第一引导叶片沿着与第一旋转气流的方向相反的方向倾斜，

其中，所述多个第二引导叶片沿着与所述第一旋转气流的方向相同的方向倾斜。

19、如权利要求12所述的旋风灰尘收集设备，其中，所述多个第一引导叶片和所述多个第二引导叶片沿着与第一旋转气流的方向相反的方向倾斜。

20、如权利要求12所述的旋风灰尘收集设备，还包括：

过滤构件，设置在空气引导件的上侧，所述过滤构件过滤从第二旋风器排放出的清洁空气。

21、如权利要求20所述的旋风灰尘收集设备，其中，所述过滤构件可拆卸地设置在第一旋风器上。

22、如权利要求20所述的旋风灰尘收集设备，其中，空气引导构件可拆卸地设置在过滤构件的下侧。

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