CN101455540B - 清洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于清洁装置(10)的过滤器组件(20)。该清洁装置包括主体(12)，该主体具有用于产生气流的电机和风扇单元(30)、用于从气流中分离污物和尘土的分离装置(100)以及用于接收过滤器的通道(114)。该通道和过滤器可以设置在分离装置(100)的下游和电机的上游处，并且该过滤器可以具有至少部分弯曲的过滤器表面。该过滤器设置成围绕电机和风扇单元(30)的至少一部分。该过滤器通过该装置(12)的侧边和轮子(14)可拆除。这种设置便于容易地将过滤器(20)从清洁装置(10)上拆除。

Description

清洁装置

技术领域

本发明涉及一种诸如真空吸尘器的清洁装置。

背景技术

真空吸尘器被设计成将污物和尘土从气流中分离出来。通常，电机和风扇单元产生气流，该气流将载有污物和尘土的空气通过脏空气入口带到真空吸尘器中。然后气流穿过诸如多孔袋或旋风分离器(例如参见EP0042723)的分离装置，以将污物和尘土从气流中去除。

不管采用何种类型的分离装置，都有可能存在少量的污物和尘土穿过分离装置并被携带至电机和风扇单元的风险。之所以不希望污物和尘土颗粒穿过电机和风扇单元的风扇是因为风扇有可能被损坏或工作效率变低。为了减小该问题，一些真空吸尘器在分离装置和气流生成器之间的气流路径中具有精滤器(例如参见GB2320419)。这种过滤器通常已知为电机前(pre-motor)过滤器，并用于在气流已经穿过分离装置之后将残留在气流中的所有细微的污物和尘土颗粒提取出来。

同样已知的是在气流生成器下游的气流路径中设置过滤器，以在气流离开装置之前将任何残留的污物和尘土颗粒提取出来。这种类型的过滤器已知为电机后(post-motor)过滤器。该电机后方过滤器也可以收集由电机刷所产生的颗粒。该电机后过滤器可以是高效率颗粒空气(High Efficiency Particulate Air)(HEPA)型，以从气流中去掉非常小的颗粒，例如烟尘和过敏原。

因此，用于从真空吸尘器或者其它的灰尘保持装置的气流中去掉尘土或碎屑的过滤器组件是很常见的。这种过滤器组件通常包括至少一个设置在过滤器外壳内的过滤器。

在真空吸尘器的正常操作过程中，污物和尘土可能会沉积在过滤器上，并且过一段时间之后就会结块。这些结块会降低真空吸尘器的工作效率。因此，为了维持真空吸尘器的运转，典型的过滤器需要不定期的更换或者清洁。为了便于清洁或更换过滤器，通常是这种过滤器可以从真空吸尘器上拆除。具有可更换的过滤器的装置是常见的，但是购买更换的过滤器会增加装置的总维护成本。

可再使用的过滤器能够降低过滤器的维护成本。例如，US4902306公开了一种空气过滤器组件，该组件包括能够用水来清洁的静电过滤器元件和泡沫过滤器。

已知的另一种类型的过滤器组件是用在Dyson范围(Dyson range)的真空吸尘器上，例如，在产品号DC04、DC07、DC12、DC14和DC15上。在这些真空吸尘器中，过滤器组件基本上包括过滤器外壳或过滤器罩、第一过滤器部分和第二过滤器部分。该过滤器外壳具有圆形或矩形的横截面，并且采用合适的塑料材料制成。该过滤器外壳适于容纳第一和第二过滤器部分。第二过滤器组件可以接合到过滤器外壳上以防止偏移。第一过滤器部分通常是可冲洗的。第二过滤器部分也可以是可冲洗的，并且如果第二过滤器部分接合到过滤器外壳上，则第二过滤器部分以及过滤器外壳必须一起放冲洗。在将过滤器组件冲洗并干燥后，这些过滤器组件能够重新安装在真空吸尘器上以继续使用。

在GB2349105和EP1239760B中描述了这种类型的过滤器组件的原理。

发明内容

本发明提供了一种包括主体的清洁装置，该主体具有用于产生气流的电机和风扇单元、用于从气流中分离出污物和尘土的分离装置以及绕电机和风扇单元的至少一部分设置的过滤器，其中通过该装置的一侧，该过滤器可拆除。

提供通过装置的一侧而可接近的可拆除过滤器的优点在于，使用者能够更容易地看到从哪儿以及如何进入到过滤器，从而使用者能够更快且更容易地完成保养和维护程序。这也意味着需要清洁或更换的过滤器将更容易处理，从而避免在过滤器上产生不必要的应变或过负荷，反过来，这种应变或过负荷能够使得在具有马达前过滤器的情况下，污物和尘土穿过过滤器并且经过电机和风扇单元，对电机和风扇部件产生损坏。

优选地，通过装置内的铰链门而可进入过滤器，该门具有轮子。该门自身可以为轮子。还可以为门提供一卡扣。

优选地，过滤器为圆柱形，并且电机和风扇单元设置在过滤器中。这提供了一种特别紧凑的结构，从而允许生产更小、更紧凑的装置。

优选地，过滤器的表面围绕圆柱形过滤器的一部分延伸，优选地围绕整个过滤器延伸。这种配置能够使用过滤器材料的最大表面面积，增加了过滤器的容量从而减少了过滤器需要被清洁的次数。

在优选的实施例中，用于接收过滤器的通道形成涡卷入口(scroll inlet)，该入口使得进入的污物和尘土载体均匀地分散经过过滤器。污物和尘土载体的均匀分散能够帮助减少过滤器的局部结块。该通道包括壁，并且优选地，通道在壁和过滤器表面之间的横截面面积沿下游方向减小。这种配置的优点在于污物和尘土载体被朝向过滤器介质导向和引导。

附图说明

其他有利的特征在从属权利要求中提出。本发明的实施例将参考附图进行描述，其中：

图1是根据本发明构造的圆筒式真空吸尘器的侧视图；

图2是图1中的圆筒式真空吸尘器的俯视图；

图3是沿图2中的A-A线的侧面剖面图；

图4是形成图1中的真空吸尘器的一部分的过滤器组件的透视图；以及

图5是图1中的真空吸尘器的透视图，示出了从图1中的圆筒式真空吸尘器上拆除的旋风分离装置，并示出了图4中的过滤器组件的拆除。

具体实施方式

图1、2和3示出了根据本发明的真空吸尘器。该真空吸尘器10具有主体12，该主体12容纳电机和风扇(示出为电机和风扇单元30)，并且附连上一对轮子14。轮子14允许真空吸尘器10的主体12受操纵而经过地板表面。在这个例子中，分离装置18为旋风分离器的形式。但是，也可以使用诸如褶状过滤器或袋子的其它配置。分离装置18的特征对本发明而言是非实质性的。

脏空气入口16在主体12上形成。软管和杆组件(未示出)能连接到脏空气入口16，为了使得使用者能够清洁地板表面。

旋风分离装置100的内部与脏空气入口16相通，载有污物的气流通过脏空气入口16进入旋风分离装置100。旋风分离装置100能从主体12移走以用于清空目的。

该旋风分离装置100包括大致圆柱形的外壁102。该外壁102限定了旋风分离器系统104和收集器106的一部分。在这个区域中，脏物和灰尘都能够通过旋风分离器系统104分离出来并被收集到收集器106中。入口108形成在外壁102内。入口108形成脏空气入口16和旋风分离器104内部之间的连通路径。空气入口108设置成与旋风分离器104相切，使得进入的空气被强制地沿着围绕外壁102内部的螺旋路径流动。

旋风分离器系统104的空气出口110与出口112相连通。该出口112提供从旋风分离装置100到真空吸尘器10的其它部分的气流路径。位于出口112的下游是电机前过滤器20、电机和风扇单元30以及电机后过滤器40。通道114和外壁116被设置成形成过滤器20的涡卷形入口，并且电机前过滤器20位于通道114中，处于图2中的水平轴线x上。壁116和过滤器表面22之间的通道114的横截面面积沿下游方向减小。

现在参考图4和5，电机前过滤器组件20基本上包括由第一轮缘部分121和第二轮缘部分122所界定的过滤器材料120的圆柱形套筒21。该轮缘部分121、122设置成密封过滤器材料120。轮缘121包括第一环圈123和轮缘边缘124。该环圈123设置成与过滤器材料120的边缘区域相重叠，以将过滤器材料夹住或固定在适当的位置。轮缘边缘124被提供以帮助过滤器放置或位于该装置的通道114中。轮缘122包括第二环圈125和第三环圈126以及轮缘边缘127。环圈126的直径比环圈125大。轮缘边缘127的直径比环圈126大。环圈125和126各自的圆柱形外壁128和129被布置成在该装置的主体中为过滤器组件提供位置和支撑。轮缘边缘127设置成与过滤器材料120的边缘的区域相重叠，以将过滤器材料夹住或固定在适当的位置。

轮缘121和122由具有合适硬度、耐用性和强度的塑料材料制造，以牢固地安装在装置中处于电机和风扇单元30的周围。能够制造轮缘121和122的合适材料是利用Shore A Rockwell比例测量的硬度在20至90丢洛(Duro)之间的聚氨酯。

在优选的实施例中，过滤器材料120被褶皱。在图3的截面图中示出为锯齿配置的褶皱结构提供了用于过滤的巨大表面面积。任何合适的过滤器材料，或者材料层的组合都可以使用，比如静电过滤器材料、HEPA(高效率颗粒制动器(HighEfficiency Particulate Arrest))材料、诸如羊毛或格网的无纺过滤器介质。过滤器材料或层以已知的方式通过缝合或其它封装方式保持在一起。

凸片130或定型部件可设置在过滤器组件上，以帮助从装置10的主体12内的通道114中拆除过滤器组件20。

参考图5，具有通道114的定型或凹进部分115被布置成容纳过滤器组件20。该部分115包括围绕主体12内的电机和风扇单元30的容纳部(accommodation)。主体12的侧面部分150被布置成从接近主体12和电机单元30的缩进位置移动到远离主体12的延伸位置，并使开口152对凹进部分115露出。侧面部分150包括门151，该门通过铰链142而保持在附连到主体12的状态。该门151包括轮子140以及紧固装置155，轮子140安装在侧面部分150上并围绕侧面部分150的外表面，该紧固装置155设置成与主体12上的相应的紧固装置相配合，以确保在使用真空吸尘器10的期间门151是关闭的。在优选的实施例中，紧固装置155对于使用者来说是容易接进的，而且包括通过扭转来松开的直角螺钉，并能够利用简单的工具来操作，例如硬币的边缘。门151的内表面包括适于且设置成邻接过滤器组件20的轮缘122的定型区域，以将过滤器组件20准确地定位在主体12中。

轮缘122和侧面部分150或门151的内表面的特征能够用于与真空吸尘器10相结合，以防止使用者无意中将过滤器组件20放置于真空吸尘器10中不正确的位置或朝向，或者防止使用者在过滤器组件20处在不正确位置时试图操作真空吸尘器。轮缘122和表面的尺寸设置成使得它们能够与真空吸尘器的一部分协同合作。例如，可防止门151关闭或控制电机电源的微型开关不动作，除非过滤器组件正确地安装在真空吸尘器中。

使用时，电机和风扇单元30将含有污物的气流通过软管和杆吸进脏空气入口16，通过入口108并进入旋风分离装置100。

然后清洁的空气通过旋风分离器系统104流回，通过空气出口110排出，并进入到出口112。然后清洁的空气在被真空吸尘器10通过位于真空吸尘器10的外表面上的空气出口50排出前，从出口112依次通过电机前过滤器20、电机和风扇单元30以及电机后过滤器40

当清洁作业完成后，旋风分离装置100的集尘器106可能充满污物和尘土，并需要清空。当清空时，使用者关掉真空吸尘器10。使用者通过按下释放按钮(未示出)使旋风分离装置100从主体12上松开，从真空吸尘器10的其余部件上移走该旋风分离装置100，并将其放到诸如垃圾箱的适当容器之上。然后使用者按压另一释放按钮(未示出)以松开卡扣15。于是收集到收集器106中的污物和尘土能够方便地且有效地被清空。

如上所述当旋风分离装置100被清空时，使用者手动将闭合部件15a移回到图1和3所示的闭合位置。在完成诸如旋风分离装置100的收集器106被清空的操作之后，旋风分离装置100能够重新放回到真空吸尘器10(如图1和2所示)的主体12上以用于进一步的清洁工作。

通过使用，过滤器组件20和过滤器材料120可能被污物和尘土所阻塞。持续的使用将会限制流过过滤器组件20的气流。这可导致过滤效率降低。为了减轻这种状况，必须更换或冲洗该过滤器组件20。为此，使用者关掉真空吸尘器10。在优选的实施例中，过滤器材料和组件20能够通过冲洗而被清洁。过滤器组件20通过门151而从真空吸尘器的主体12上拆除。通过使用者松开紧固件155而使门从其固定的关闭位置松开。一旦使用者能够接进容纳过滤器组件20的凹口115，使用者通过紧握凸片130并沿图2的轴线X-X方向从壳体向外拉该凸片130而将过滤器组件拆除。以此方式，使用者不必直接处理阻塞的过滤器组件20。这使得更换或清洁过滤器组件20更卫生。过滤器组件20通过已知的方式利用家用的水龙头进行冲洗并允许被干燥。然后将过滤器组件20再次插入到主体12和装置或真空吸尘器10的外壳凹口115中，并能够继续工作。

本发明并不局限于前面的详细描述。对于本领域技术人员而言各种改变是显而易见的。例如，旋风分离装置的除了轮子之外的部分可以包括门并且可移动以用于过滤器清洁目的。例如，旋风分离装置的侧面或顶部可以是可移动的(或可打开的)。其它的用于门部件的打开配置也可以使用；例如滑动、缩进或转动门部件。用于门的其它形式、配置以及定位的紧固部件也可以使用，例如螺钉、螺栓或可重新密封或胶粘的紧固部件。

本发明已经关于电机前过滤器进行了描述，但当然能够用于电机后过滤器。在包括电机前过滤器和电机后过滤器的设备中，两种过滤器都能够从设备的一侧被拆除。这些过滤器能够从设备的同侧或不同侧被拆除。在过滤器从设备的同侧被拆除的情况下，可以为过滤器提供共用的门或为每个过滤器提供分开的门。

另外，过滤器组件不必是圆柱形。其它的配置也能够使用，例如，椭圆形、环形、方形、矩形或长方体形。其它的过滤器材料和构造也可以使用，例如格网、无褶皱材料、静电层。其它的材料也可以用于组件，例如塑料、PE等。过滤器组件可以采用其它方式位于主体内，例如通过推入配合或摩擦配合。清洁装置不必是圆筒式真空吸尘器。本发明能够应用于其它类型的真空吸尘器，比如直立式机器、棒式真空吸尘器或者手持式清洁器。另外，本发明能够应用于其它类型的清洁设备，例如，干湿机(a wet and dry machine)或地毯清洗机。

Claims (11)

1.一种清洁装置，包括主体，所述主体具有用于产生气流的电机和风扇单元、用于从气流中分离污物和尘土的分离装置以及绕所述电机和风扇单元的至少一部分设置的过滤器，其中，所述过滤器能够从所述装置的侧面拆除。

2.如权利要求1所述的清洁装置，其中，所述过滤器能够通过设置在所述装置的侧面的轮子而拆除，且其中所述轮子的一部分能够在封闭位置和开口位置之间运动。

3.如权利要求2所述的清洁装置，其中，所述轮子包括设置成保持和释放打开部分的紧固装置。

4.如前述权利要求中任一项所述的清洁装置，其中，所述过滤器的至少一部分具有弯曲的表面。

5.如权利要求1-2中任一项所述的清洁装置，其中，所述过滤器是圆柱形的并围绕所述电机和风扇单元的至少一部分延伸。

6.如权利要求5所述的清洁装置，其中，所述过滤器完全围绕所述电机和风扇单元延伸。

7.如权利要求1-2中任一项所述的清洁装置，还包括用于接收所述过滤器的通道，所述通道形成所述过滤器的涡卷入口。

8.如权利要求7所述的清洁装置，其中，所述通道包括壁，并且其中所述通道在所述壁和所述过滤器的表面之间的横截面面积沿下游方向减小。

9.如权利要求1-2中任一项所述的清洁装置，其中，所述过滤器位于所述分离装置的下游并位于所述电机和风扇单元的上游。

10.如权利要求1-2中任一项所述的清洁装置，其中，所述过滤器位于所述电机和风扇单元的下游。

11.如权利要求1-2中任一项所述的清洁装置，其中，所述清洁装置为真空吸尘器。

Images