CN104013361B - 电动吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供当在回旋室的2个部位分离灰尘时，能够对这2个部位都施加充分的回旋力，从而提高捕集性能的电动吸尘器。电动吸尘器具备：吸入口体(1)；电动鼓风机(53)；旋风除尘部(10)，其配置在吸入口体(1)与电动鼓风机(53)之间，具备流入口(11)、回旋室(12)和排出口体(15)。排出口体(15)的侧壁由圆筒网部(15b)和圆锥网部(15a)构成。回旋室(12)的侧壁由圆筒部(12b)和圆锥部(12a)构成。电动吸尘器还具备：零级开口部(113)，通过使圆筒部(12b)的一部分开口而形成该零级开口部(113)；一级开口部(13)，通过使圆锥部(12a)的一部分开口而形成该一级开口部(13)；零级集尘室(114)，其借助零级开口部(113)与回旋室(12)相连通；一级集尘室(14)，其借助一级开口部(13)与回旋室(12)相连通。

Description

电动吸尘器

本申请是国际申请号为PCT/JP2010/006484、国际申请日为2010年11月4日、国家申请号为201080056293.5、发明名称为“电动吸尘器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种电动吸尘器，特别是具有旋风分离装置的电动吸尘器。

背景技术

以往，作为该种电动吸尘器，例如公知如下装置：“该装置具有外壳，该外壳具备含微粒子的流体的引进部件和净化后的流体的排出部件，该装置具有使流入流体产生一级涡流的部件，且上述外壳具备：分离区域，其包括分别与微粒子的收集部件相连结的第一分离室和第二分离室；连结部件，其使上述第二分离室内产生二级涡流，该装置利用施加于不同重量的微粒子的惯性力的差，将微粒子分离到第一分离室和第二分离室中……”(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2002–503541号公报(摘要)

发明内容

发明要解决的问题

在上述专利文献1所示的以往技术中，用于排出外壳(供微粒子回旋的回旋室)内的空气的流出口沿轴线方向开设于外壳，所以气流以较大的轴线方向的速度向回旋室流入，因此存在如下问题：不能对由第一分离室分离的灰尘和由第二分离室分离的灰尘均施加充分的回旋力，离心力不足而使捕集性能下降。

本发明是为了解决上述问题而做成的，目的在于提供一种电动吸尘器，该电动吸尘器当在回旋室的2个部位分离灰尘时，能够对这2个部位都施加充分的回旋力，从而能够提高捕集性能。

用于解决问题的方案

本发明的电动吸尘器具备：吸入口体，其自外部吸入含尘空气；电动鼓风机(blower)，其产生吸气的动作；旋风除尘部，其配置在上述吸入口体与上述电动鼓风机之间，具备流入口、回旋室和排出口体，该旋风除尘部使自上述流入口流入的含尘空气在上述回旋室内回旋，在分离了尘土后自排出口体排气。上述排出口体的侧壁由具有多个孔的大致圆筒形状的圆筒体和具有多个孔的大致圆锥形状的圆锥体构成，上述回旋室的侧壁由大致圆筒形状的圆筒部和大致圆锥形状的圆锥部构成。电动吸尘器还具备：第1开口部，通过使上述回旋室的圆筒部的一部分开口而形成该第1开口部；第2开口部，通过使上述回旋室的圆锥部的一部分开口而形成该第2开口部；第1集尘室(dust case)，其借助上述第1开口部与上述回旋室相连通；第2集尘室，其借助上述第2开口部与上述回旋室相连通。

发明效果

采用本发明的电动吸尘器，通过采用了上述结构，能够将灰尘高效地离心分离而分别捕集到第1集尘室和第2集尘室中。

附图说明

图1是表示本发明的电动吸尘器的整体结构的图。

图2是图1所示的电动吸尘器的吸尘器主体5的俯视图。

图3是图2所示的吸尘器主体5的a–a剖视图。

图4是图2所示的吸尘器主体5的b–b剖视图。

图5是表示作为图1所示的电动吸尘器的吸尘器主体5的主要部分的旋风集尘装置50的外观的立体图。

图6是本发明的电动吸尘器的旋风集尘装置50的主视图。

图7是本发明的电动吸尘器的旋风集尘装置50的后视图。

图8是本发明的电动吸尘器的旋风集尘装置50的俯视图。

图9是实施方式1中的图7的A–A向剖视图。

图10是实施方式1中的图7的B–B向剖视图。

图11是实施方式1中的图8的C–C向剖视图。

图12是实施方式1中的图7的D–D向剖视图。

图13是实施方式1中的图7的E–E向剖视图。

图14是实施方式1中的图7的F–F向剖视图。

图15是实施方式1中的旋风集尘装置50的分解立体图。

图16是实施方式2中的图7的E–E向剖视图。

图17是实施方式2中的图7的D–D向剖视图。

图18是实施方式2中的图7的A–A向局部剖视图。

图19是实施方式2中的图7的A–A向局部剖视图。

图20是实施方式2中的图7的A–A向局部剖视图。

图21是实施方式2中的图7的A–A向局部剖视图。

图22是不符合实施方式2的、图7的A–A向局部剖视图。

图23是不符合实施方式2的、图7的A–A向局部剖视图。

具体实施方式

实施方式1

下面，根据附图说明本发明的实施方式1。

图1是表示本发明的电动吸尘器的整体结构的图。

如图1所示，电动吸尘器100包括吸入口体1、吸引管2、连接管3、软管4和旋风式的吸尘器主体5。吸入口体1吸入地面上的尘土和含尘空气。笔直的圆筒状的吸引管2的一端与吸入口体1的出口侧相连接。在吸引管2的另一端设有把手2a，且连接有中途弯折了一些的连接管3的一端。具有挠性的波纹状的软管4的一端与连接管3的另一端相连接。此外，吸尘器主体5与软管4的另一端相连接。吸入口体1、吸引管2、连接管3和软管4构成供含尘空气自吸尘器主体5外流入到吸尘器主体5的内部的流通路的一部分。

图2是图1所示的电动吸尘器的吸尘器主体5的俯视图。另外，图3是图2所示的吸尘器主体5的a–a剖视图，图4是图2所示的吸尘器主体5的b–b剖视图。

如图2～图4所示，电动吸尘器100的吸尘器主体5包括吸入风路49、旋风集尘装置50、排气风路51、过滤器52、电动鼓风机53和排气口54。除此之外，吸尘器主体5在后部具有车轮55和未图示的卷线部等。旋风集尘装置50包括旋风除尘部10和与该旋风除尘部10并列设置的第二旋风除尘部20。

另外，旋风除尘部10包括流入口11、回旋室12、零级(zero-order)集尘室114、一级(first-order)集尘室14和排出口体15。第二旋风除尘部20包括第二流入口21、第二回旋室22、二级(second-order)集尘室24和第二排出口25。另外，该一级集尘室14和二级集尘室24形成为1个壳体零件。另外，零级集尘室114、一级集尘室14和二级集尘室24的下端部的开口部为由集尘室盖31开闭的结构。

在旋风除尘部10的上部设有连通排出口体15和第二流入口21的中间风路32。此外，在第二旋风除尘部20的上部与第二排出口25连续地设有排气风路51。由此，自吸尘器主体5外流入的空气在依次通过了吸入风路49、流入口11、回旋室12、排出口体15、中间风路32、第二流入口21、第二回旋室22和第二排出口25后，经过由排气风路51、过滤器52、电动鼓风机53和排气口54构成的排气路径，排出到吸尘器主体5外。

图5是表示作为图1所示的电动吸尘器的吸尘器主体5的主要部分的旋风集尘装置50的外观的立体图。另外，图6是旋风集尘装置50的主视图，图7是旋风集尘装置50的后视图，图8是旋风集尘装置50的俯视图。另外，图9是图7的A–A向剖视图，图10是图7的B–B向剖视图，图11是图8的C–C向剖视图，图12是图7的D–D向剖视图，图13是图7的E–E向剖视图，图14是图7的F–F向剖视图。另外，图15是旋风集尘装置50的分解立体图。

接下来，使用图5～图15说明旋风集尘装置50的结构。

电动吸尘器100的旋风集尘装置50如上所述，包括旋风除尘部10和与该旋风除尘部10并列设置的第二旋风除尘部20。另外，在旋风除尘部10的上部设有中间风路32，该中间风路32与设在第二旋风除尘部20的上部的第二流入口21连续地相连接。另外，第二旋风除尘部20具有旋风除尘部10同等以上的分离性能。

如上所述，在旋风除尘部10的下游位置设置有第二旋风除尘部20，因此，第二旋风除尘部20能够捕集未能利用旋风除尘部10完全捕集到的灰尘，进一步净化自电动吸尘器排出的空气。

旋风除尘部10包括：流入口11，其自吸入风路49引进含尘空气；回旋室12，其沿大概切线方向与流入口11相连接，从而供自流入口11导入的含尘空气回旋，旋风除尘部10在使自流入口11流入的吸气回旋而分离了尘土后，自排出口体15排气。另外，排出口体15的侧壁由具有许多个微细孔的大致圆筒形状的圆筒网部15b、和具有许多个微细孔的大致圆锥形状的圆锥网部15a构成。另外，回旋室12的侧壁由大致圆筒形状的圆筒部12b和大致圆锥形状的圆锥部12a构成。旋风除尘部10具备：零级开口部113，通过使圆筒部12b的一部分开口而形成该零级开口部113；一级开口部13，通过使圆锥部12a的一部分开口而形成该一级开口部13；零级集尘室114，其借助零级开口部113与回旋室12相连通；一级集尘室14，其借助一级开口部13与回旋室12相连通。圆锥网部15a和圆筒网部15b的微细孔由将具有厚度的壁面的内部和外部连通起来的孔构成。

另外，零级开口部113相当于本发明的第1开口部，零级集尘室114相当于本发明的第1集尘室。圆筒网部15b相当于本发明的圆筒体，圆锥网部15a相当于本发明的圆锥体，一级开口部13相当于本发明的第2开口部，一级集尘室14相当于本发明的第2集尘室。

这里，简要说明一下旋风除尘部10的动作。

当旋风除尘部10经由吸入风路49自流入口11引进含尘空气时，含尘空气沿回旋室12的侧壁大致水平地流入，所以成为回旋气流，形成中心轴线近旁的强制漩涡区域及其外周侧的准自由漩涡区域，并且在该路径构造和重力的作用下持续向下方流去。此时，离心力作用于尘土，所以例如头发、糖果袋、沙子(比较大的沙子)等尺寸和比重均比较大的灰尘(以下称作“灰尘A”)被推压于回旋室12的内壁而与吸气分离，经由零级开口部113被捕捉堆积在零级集尘室114中。另外，其余的尘土随着下降的回旋气流进入回旋室12的下方。由此，轻且容易与气流一起流动且体积大的絮状灰尘、细沙尘(以下称作“灰尘B”)经由一级开口部13输送到一级集尘室14内，进一步被风压赶到一级集尘室14的上方，在该处堆积并压缩。去除了灰尘A和灰尘B的空气沿旋风除尘部10的圆筒的中心轴线上升而自排出口体15排出。自排出口体15排出的空气经由中间风路32，接着经由第二旋风除尘部20的第二流入口21而向第二回旋室22流入，流入到第二回旋室22中的空气一边回旋一边下降，通过二级集尘室24而后上升，在自第二排出口25排出后，经由由排气风路51、过滤器52、电动鼓风机53和排气口54构成的排气路径自吸尘器主体5排出。

旋风除尘部10的排出口体15以上述方式构成，能够对灰尘A和灰尘B都施加充分的离心力，该灰尘A在利用圆筒部12b形成的回旋区域中回旋而由零级集尘室114捕集，该灰尘B在利用圆锥部12a形成的回旋区域中回旋而由一级集尘室14捕集。此外，能够利用圆锥网部15a顺利地将边回旋边到达至回旋室12的下方的气流翻转而在回旋室12的中央上升的流动引进，所以能够不扰乱回旋气流，提高捕集性能。另外，由于圆锥网部15a大致是圆锥形状，所以也有如下优点：当头发等较长的丝状的灰尘缠在排出口体15的侧壁上时，通过使所缠绕的灰尘向圆锥的前端方向移动，能够容易地去除该灰尘。

另外，在排出口体15的侧壁上，使圆锥网部15a的微细孔的开口面积的总和比圆筒网部15b的微细孔的开口面积的总和小。

灰尘A与灰尘B相比，表面积大且空气阻力的作用较大，所以向心方向的吸入力的影响比较小，因此即使增加圆筒网部15b的微细孔的开口面积的总和，对灰尘A的捕集性能的影响也不大。因而，通过增加圆筒网部15b的微细孔的开口面积的总和，能够对通过微细孔时的气流的风速进行抑制，降低压损。

另外，如图9所示，使圆锥部12a相对于回旋室12的中央轴线的倾斜角度θ1，与圆锥网部15a相对于回旋室12的中央轴线的倾斜角度θ2大致相等或在该倾斜角度θ2以下。

通过以这种方式设定倾斜角度θ1、θ2，不会使回旋室12中的回旋风路(除排出口体15以外的风路)的风路截面积在圆锥部12a处缩小，能够抑制压力损失，并且能够确保回旋室12中央的上升气流的风路，防止回旋气流与上升气流干涉，不会扰乱气流，能够提高捕集性能。另外，能够防止圆锥部12a的壁面与圆锥网部15a之间的距离缩小，从而抑制沿圆锥部12a的内壁面回旋的灰尘B被圆锥网部15a吸入。

另外，形成在回旋室12的下部的一级开口部13构成为开口面积比零级开口部113的开口面积小。

由此，能够获得如下效果：对经过一级开口部13而向一级集尘室14流入的空气的量进行抑制，对到达了一级集尘室14的灰尘B的再次飞散进行抑制。

另外，在上述实施方式1中，说明了在旋风除尘部10的下游位置依次配置有第二旋风除尘部20、过滤器52和电动鼓风机53的结构，但本发明并不限定于实施方式1的结构例，采用例如不具有第二旋风除尘部20的结构，也有一定的效果。

实施方式2

下面，根据图16～图23说明本发明的实施方式2。另外，对于与实施方式1中说过的构造相同的构造，使用与实施方式1相同的名称和附图标记。

图16是本实施方式2中的图7的E–E向剖视图，图17是本实施方式2中的图7的D–D向剖视图。

如图16所示，排出口体15在构成其侧壁的一部分的圆锥网部15a上，在除了零级开口部113附近的一部分、例如附图标记15c所示的部位以外的区域内设有微细孔。

如上所述，在圆锥网部15a上，在除了零级开口部113附近的一部分15c以外的区域内设有微细孔，从而抑制轴线方向的吸入力而增加作用于灰尘的回旋力，并且，由于作用于灰尘A的来自排出口体15的侧壁的微细孔的吸引力受到抑制，所以仍能将灰尘A可靠地捕集到零级集尘室114中。相对于此，在零级开口部113附近设有微细孔的情况下，来自排出口体15的侧壁的微细孔的吸引力对灰尘A的作用较大，所以难以将灰尘A捕集到零级集尘室114中，并且暂时由零级集尘室114捕集到的灰尘A也容易再次飞散。

另外，在如本实施方式2所示那样的翻转式旋风除尘部10中，排出口体15为自回旋室12的上部突出的结构，但由于作用于灰尘A的来自排出口体15的侧壁的微细孔的吸引力受到抑制，所以即使将零级开口部113设置在靠近排出口体15的高度上，也能将灰尘A可靠地捕集到零级集尘室114中，因此能够增加零级集尘室114的深度，进一步抑制灰尘A的再次飞散，提高捕集性能。

另外，如图17所示，排出口体15在构成其侧壁的一部分的圆筒网部15b上，在除了流入口11附近的一部分、例如附图标记15d所示的部位以外的区域内设有微细孔。

由此，能够抑制自流入口11流入的吸气被直接吸入到排出口体15中，进一步加强沿回旋方向的流动，提高作用于灰尘A的离心力，进一步提高捕集性能。相对于此，在流入口11附近设有微细孔的情况下，气流的一部分不在回旋室12内回旋而直接自排出口体15排出，并且还产生朝向与回旋方向相反的方向的气流，所以作用于灰尘A的离心力减小，不易捕集灰尘A。

图18表示圆锥网部15a与零级开口部113的轴线方向的位置关系、以及流入口11与圆筒网部15b的轴线方向的位置关系。另外，在图18中，附图标记A是零级开口部113在轴线方向上的开口范围，附图标记B是流入口11在轴线方向上的高度范围，附图标记C是圆筒网部15b在轴线方向上的高度范围，附图标记D是圆锥网部15a的大端在轴线方向上的高度位置，附图标记E是圆筒网部15b的小端在轴线方向上的高度位置。

如图18所示，圆锥网部15a构成为其大致圆锥形面的至少一部分在轴线方向上的高度位置位于上述零级开口部113在轴线方向上的开口范围A内。

由此，抑制轴线方向的吸入力而增加作用于灰尘的回旋力，并且，能确保零级开口部113与排出口体15的侧壁的微细孔之间的距离，抑制自排出口体15的侧壁的微细孔作用于灰尘A的吸引力，能够利用零级集尘室114可靠地捕集灰尘A。另外，在本实施方式2所示那样的翻转式旋风除尘部10中，排出口体15为自回旋室12的上部突出的结构，但由于自排出口体15的侧壁的微细孔作用于灰尘A的吸引力受到抑制，所以即使将零级开口部113设置在靠近排出口体15的高度上，也能将灰尘A可靠地捕集到零级集尘室114中。因此，能够增加零级集尘室114的深度，进一步抑制灰尘A的再次飞散，提高捕集性能(将这种效果称作效果A)。

另外，如图18所示，流入口11构成为该流入口11在轴线方向上的高度范围B位于圆筒网部15b在轴线方向上的高度范围C内，且圆锥网部15a的大端在轴线方向上的高度位置D位于零级开口部113在轴线方向上的开口范围A以外。

由此，能够使自流入口11进来的气流顺利地回旋，所以能够提高作用于灰尘的离心力，提高捕集性能。另外，由于在零级开口部113在轴线方向上的开口范围A中只配置有圆锥网部15a，所以能够更加可靠地确保零级开口部113与排出口体15的侧壁的微细孔之间的距离，抑制来自排出口体15的侧壁的微细孔对飞进到零级集尘室114中的灰尘A进行作用的吸引力，且能增加作用于灰尘A的离心力，提高捕集性。

另外，圆锥网部15a的小端及大端在轴线方向上的高度位置E、D，与零级开口部113在轴线方向上的开口范围A的关系不限定于上述关系。

例如，也可以如图19所示，使圆锥网部15a的小端及大端在轴线方向上的高度位置E、D均位于零级开口部113在轴线方向上的开口范围A内。

另外，也可以如图20所示，使圆锥网部15a的大端在轴线方向上的高度位置D位于零级开口部113在轴线方向上的开口范围A内，且使圆锥网部15a的小端在轴线方向上的高度位置E位于零级开口部113在轴线方向上的开口范围A以外。

另外，也可以如图21所示，使圆锥网部15a的小端及大端在轴线方向上的高度位置E、D均位于零级开口部113在轴线方向上的开口范围A以外，且使圆锥网部15a的小端在轴线方向上的高度位置E比零级开口部113的下端在轴线方向上的高度位置低。

即，只要使圆锥网部15a的大致圆锥形面的至少一部分在轴线方向上的高度位置位于零级开口部113在轴线方向上的开口范围A内，就能确保零级开口部113与排出口体15的侧壁的微细孔之间的距离，并且能够将零级开口部113配置在极高的位置上，获得与上述效果A同样的效果。

相对于此，在图22(比较例1)中，圆锥网部15a的大致圆锥形面在轴线方向上的高度位置位于零级开口部113在轴线方向上的开口范围A以外，不能确保零级开口部113与排出口体15的侧壁的微细孔之间的距离。另外，在图23(比较例2)中，不能将零级开口部113配置在较高的位置上。因此，图22和图23的结构例不能获得上述效果。

另外，在上述实施方式1和实施方式2中，表示了设有第二旋风除尘部20的结构，但也可以只设有旋风除尘部10，或者也可以设置多个旋风除尘部(第二旋风除尘部、第三旋风除尘部、……)。另外，本发明并不是因涉及旋风集尘装置的构造而限定于在实施方式1和实施方式2中说过的卧式电动吸尘器。

另外，在上述实施方式1和实施方式2中，将圆锥网部15a和圆筒网部15b的微细孔作为将具有厚度的壁面的内部和外部连通起来的孔而进行了说明，但上述微细孔的结构并不限定于此，例如也可以形成为在框体上粘贴网式过滤器而构成的那样的结构。

另外，在实施方式1和实施方式2中，未提到各零件间的密封构造和锁定构造，这些密封构造和锁定构造优选设置为不扰乱旋风集尘装置50内的气流的流动。

附图标记说明

1、吸入口体；2、吸引管；3、连接管；4、软管；5、吸尘器主体；10、旋风除尘部；11、流入口；12、回旋室；12a、圆锥部；12b、圆筒部；13、一级开口部；14、一级集尘室；15、排出口体；15a、圆锥网部；15b、圆筒网部；20、第二旋风除尘部；21、第二流入口；22、第二回旋室；24、二级集尘室；25、第二排出口；31、集尘室盖；32、中间风路；49、吸入风路；50、旋风集尘装置；51、排气风路；52、过滤器；53、电动鼓风机；54、排气口；55、车轮；100、电动吸尘器；113、零级开口部；114、零级集尘室。

Claims (1)

1.一种电动吸尘器，其特征在于，

该电动吸尘器具备：

吸入口体，其自外部吸入含尘空气；

吸尘器主体，其配置有产生吸气的电动鼓风机；

旋风集尘装置，其具有至少一个旋风除尘部，该旋风除尘部设置在所述吸入口体与所述电动鼓风机之间，具备流入口、回旋室和集尘室，从所述吸入口体吸入的含尘空气自所述电动鼓风机侧流入所述流入口，所述回旋室使从所述流入口吸入的含尘空气回旋，所述集尘室捕集由所述回旋室分离出的尘土；

吸入风路，其设于所述吸尘器主体，形成用于将从所述吸入口体流入的含尘空气吸入到所述旋风集尘装置的流路，在将所述旋风集尘装置设置在所述吸尘器主体时使该流路的一侧与所述流入口连接，所述吸入风路经过所述集尘室的下部并与所述流入口连接，

所述吸入风路的所述吸入口体侧设置为位于所述旋风集尘装置的宽度中央。