CN110013709B - 过滤器组件 - Google Patents

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Abstract

一种过滤器组件，该过滤器组件包括过滤器壳体，第一过滤器和第二过滤器，其中第一过滤器是电机前过滤器，第二过滤器是电机后过滤器，且第一和第二过滤器两者被固定到过滤器壳体，且围绕公共轴线成环形。

Description

过滤器组件
技术领域
本发明涉及一种过滤器组件。
背景技术
过滤器是包含电机(特别是产生穿过产品的流体流的电机)的产品，比如真空吸尘器的关键部件。在没有过滤器的情况下，脏物和碎屑可能进入电机，随着时间降低它的效率和性能。此外，电机自身可产生微粒形式的排放，其不期望被释放入大气。
然而，过滤器到产品的附加可影响产品的尺寸，特别当多于一个过滤器被需要以便过滤电机的上游和下游两者时。此外，过滤器通常需要用户维护，无论是更换或移除用于清洁，且维护多个过滤器可导致用户的挫败感。
因此，需要改进以使得过滤器可通过一些方式减轻这些问题。
发明内容
在第一方面，本发明提供了一种过滤器组件，包括：包括过滤器壳体，第一过滤器和第二过滤器，其中第一过滤器是电机前过滤器，第二过滤器是电机后过滤器，且第一和第二过滤器两者被固定到过滤器壳体，且是围绕公共轴线的环形形状。
通过组合电机前过滤器和电机后过滤器两者为单个组件，更紧凑和方便的电机过滤器组件可被实现。此外，用户能够同时操作和影响两个过滤器。例如，移除，替换，洗涤或清洁两个过滤器可在单个动作中被实现，而不是必须分别为每个过滤器动作。此外，过滤器的环形形状提供了空间的特别有效使用，从而电机可被至少部分地定位在由过滤器限定的环形形状内。
第一和第二过滤器的一个或两者的横截面形状可为圆形，椭圆形或斜圆形(obround)中的一个。电机趋于具有大体圆柱形形状，且提供过滤器具有大体匹配电机或电机壳体的外侧的横截面形状，特别空间有效的过滤器可被实现。
第一过滤器可沿公共轴线的方向邻近第二过滤器。结果，过滤器表面区域可被最大化同时保持过滤器组件的总尺寸最小化。
过滤器壳体可包括暴露部分和封闭部分。过滤器壳体的暴露部分包括从封闭部分延伸的框架，第一过滤器被定位为围绕该框架。过滤器壳体的封闭部分包括外部壳体，第二过滤器可被定位在外部壳体内。
结果，暴露部分允许有效流体流动到且围绕电机前过滤器，其可允许流体围绕过滤器的均匀加载。封闭部分允许过滤器组件的一部分保持封闭以使用户可通过封闭部分在不被过滤的脏物或灰尘弄到他们手上的情况下卫生地操作过滤器组件。
外部壳体可具有通气孔。结果，流动穿过电机后过滤器的流体能够退出过滤器壳体的封闭部分。
第一过滤器可包括层状过滤介质，第二过滤器可为褶皱式过滤器。
该过滤器壳体可包括环形密封件，其在第一和第二过滤器之间。结果，密封件可确保没有流体围绕电机前过滤器和电机后过滤器之间的壳体泄漏。任何这样的围绕壳体的流体泄漏可能降低定位在过滤器组件内的电机的性能。
用于第一过滤器的流动方向可与用于第二过滤器的流动方向相反。结果，存在高效流体流动穿过过滤器组件，其最小化对于流体流动方向的任何改变，其可能具有对机械的效率和性能的负面影响。
用于第一过滤器的流动方向可为朝向公共轴线径向向内，用于第二过滤器的流动方向可为远离公共轴线径向向外。结果，过滤器组件可便利地被定位为围绕电机，该电机被沿公共轴线定位，最大化空间的使用，同时提供了流动入和流动出电机的流体的高效过滤。
第二方面，本发明提供了一种产品，该产品包括电机和上述陈述的任一个中描述的过滤器组件，其中过滤器组件沿公共轴线的方向至少部分地与电机重叠。
结果，过滤器组件以特别空间有效的布置围绕电机。这帮助最小化产品的总尺寸。
过滤器组件可被定位为围绕电机以使第一过滤器定位为围绕到电机的入口，第二过滤器被定位为围绕电机的出口。结果，穿过电机前过滤器的流体直接地进入到电机的入口，且离开电机的空气直接地穿过电机后过滤器。电机可被容纳在圆柱形电机桶内，该电机桶具有电机桶入口和电机桶出口，过滤器组件被定位为围绕电机桶，且可通过沿公共轴线方向在电机桶之上滑动过滤器组件而从产品移除。结果，过滤器组件可迅速地且容易地从电机桶移除，且过滤器的维护对于用户来说更方便。
电机桶入口可包括多个穿孔，该多个穿孔与电机的入口对齐，且电机桶出口可包括多个穿孔，该多个穿孔与电机的出口对齐。结果，在没有不必要的折损电机桶的结构完整性的情况下，穿孔允许流体容易地流动穿过电机桶。
过滤器壳体可包括环形密封件，其在第一和第二过滤器之间。环形密封件与电机桶入口和电机桶出口之间的电机桶的实心中心部分密封接触。结果，密封件可确保没有围绕电机桶入口和电机桶出口之间的壳体的流体泄漏。任何这样的围绕壳体的流体泄漏可能降低电机的性能，且导致产品的性能降低。
该产品可为真空吸尘器。
过滤器组件的至少一部分可形成产品的外表面的至少一部分。结果，过滤器组件可容易地被用户使用，且过滤器维护是更加容易的。
过滤器壳体可包括封闭部分，该封闭部分包括外部壳体，且外部壳体形成产品的外表面的至少一部分。
附图说明
为了本发明可被更容易地理解,本发明的实施例现在将要参考下面的附图通过实例而被描述，其中：
图1是过滤器组件；
图2是穿过图1中的过滤器组件的横截面视图；
图3示出部分组装的过滤器组件；
图4示出了图1中的电机组件和过滤器组件；
图5示出了穿过图4中的电机组件和过滤器组件的横截面视图；
图6示出了图5中的组件，其中过滤器组件被围绕电机组件组装在位；
图7示出了包括上述图中的过滤器组件的真空吸尘器；以及
图8示出了在过滤器组件的移除和重新安装期间图7中的真空吸尘器的一部分。
具体实施方式
图1示出了过滤器组件1，图2示出了穿过该过滤器组件1的横截面视图。图3示出了过滤器组件1的一部分，其中一些部件没有示出。过滤器组件1包括过滤器壳体2，两个过滤器(电机前过滤器3和电机后过滤器4)被固定到过滤器壳体2。电机前过滤器3和电机后过滤器两者为环形形状，且两者绕共同轴线A成环形。电机前过滤器3被定位为邻近电机后过滤器4，两者稍微间隔开以便最小化过滤器组件1的总尺寸。
电机前过滤器3可由通常用于电机前过滤器的任何适当的过滤材料或材料的组合形成。在本实施例中，电机前过滤器3包括过滤器介质层包括粗纱或丝网层，非织物过滤器介质(比如绒)，随后是另一层粗纱或丝网层。如果期望，静电过滤器介质也可被包括。电机后过滤器4可同样由通常用于电机后过滤器中的任何适当的过滤材料或材料的组合形成。在本实施例中，电机后过滤器4是由褶皱的HEPA-标准(高效能微粒空气)过滤器介质形成。
该过滤器壳体由两个区分区域组成，暴露部分和封闭部分。过滤器壳体2的暴露部分具有框架5，其从过滤器壳体2的封闭部分延伸。该电机前过滤器3围绕框架5的外露部分的框架5定位。该框架用于支撑电机前过滤器3以使当过滤器组件1在使用中时它保持它的环形形状。过滤器壳体2的封闭部分具有外部壳体6(未示出在图3中)，且电机后过滤器4被固定在外部壳体6内。外部壳体具有数个通气孔7，或开口，流体(比如空气)能够流动穿过该通气孔，且由此，通气孔7用作过滤器组件1的出口。图1中，电机后过滤器4穿过过滤器壳体2的外部壳体6的通气孔7部分地可视。
过滤器壳体2还包括环形密封件8，定位在过滤器组件1内，电机前过滤器3和电机后过滤器4之间。另一环形密封件9被定位在过滤器壳体的一个端部处，该端部在电机前过滤器3相对电机后过滤器4的相反端部处。当过滤器组件1在使用中时环形密封件8和9用于与电机组件密封，且环形密封件8和9的功能将在后文中更详细地说明，特别参考图6。
该外部壳体6具有实心端部壁10，且电机后过滤器4在外部壳体6内被固定在位以使环形腔11被限定在电机前过滤器4和外部壳体6之间。环形腔可简单地为空的，如图2中所示，或比如环形腔能够被用于容纳其他材料。
图4示出了过滤器组件1和包括电机桶20的电机组件，且图5示出了穿过图4中的过滤器组件1和电机组件的横截面视图。图6示出了图5中的组件，其中过滤器组件1被围绕电机组件组装在位。
电机组件包括电机桶20，该电机桶20具有电机桶入口21和电机桶出口23，电机桶入口21包括多个穿孔22，充当到电机的入口，电机桶出口23包括多个相似穿孔24，充当从电机的出口。电机桶的中心部分25分隔开电机桶入口21和电机桶出口23。
电机26被定位在电机桶20内。电机入口27与电机桶入口21对齐，电机出口28与电机桶出口23对齐。电机出口28和电机桶出口23之间的腔29可容纳，例如，开室声学泡沫，以便提供进一步的声学抑制优点。
图5和图6示出了过滤器组件1从电机组件分离开，而图6示出了过滤器组件在围绕电机组件的位置中。电机前过滤器3和电机后过滤器4的环形形状允许过滤器组件1安装在电机桶上，以使它与电机26沿公共轴线A的方向重叠。该过滤器组件1由此被定位为围绕电机26，其中电机前过滤器3被定位为围绕电机桶入口21，且电机后过滤器4被定位为围绕电机桶出口23。过滤器组件1可通过沿公共轴线20的方向在电机桶20之上滑动而实现在电机组件上的过滤器组件1的移除和更换。
在操作期间，电机26建立流体流且抽吸流体(比如空气)穿过电机前过滤器3，如箭头B所示，该流体于是通过电机桶入口21中的穿孔22流入电机桶20且穿过电机26。在流体退出电机出口28之后，在通过外部壳体6中的通气孔7排出过滤器组件1之前，它通过电机桶出口23中的穿孔24退出电机通20，然后穿过电机后过滤器4，如箭头C所示。从图6可见，从过滤器组件1进入和流出的流体方向分别由箭头B和C表示，箭头B和箭头C彼此相反。用于电机前过滤器3的流动方向是沿朝向公共轴线A的方向径向向内，且用于电机后过滤器的流动方向是沿远离公共轴线A的方向径向向外。
环形密封件8密封抵靠电机桶20的中心部分25，以使滤器组件1内在入口和出口之间的任何流体流动被禁止。另一环形密封件9在电机桶入口21的与环形密封件8相对的一侧上密封电机桶20的另一部分。环形密封件8和9由此在电机桶入口21的每一侧上密封过滤器组件1，以确保没有流体能够绕电机组件1泄漏，其否则会降低电机26以及包含电机26的任何产品的性能和效率。
图7示出了包括上述图中的过滤器组件1的真空吸尘器30。真空吸尘器30是手持式类型的，尽管过滤器组件不被限制用于与手持式真空吸尘器一起使用，且能够用在需要电机前过滤器和电机后过滤器的任何产品中。真空吸尘器30具有脏物分离器31，手柄32，电池组形式的电源，和主壳体34。脏物分离器31从带脏物空气流(其由容纳在主壳体34内且由电池组供电的电机吸入真空吸尘器)分离脏物。在穿过电机之后，被清洁的空气穿过过滤器组件1的外部壳体6内的通气孔7排出。
过滤器组件1的外部壳体6形成产品的外表面的一部分。这使得用户易于操作过滤器组件，例如当用户被要求从真空吸尘器移除过滤器组件时过滤器组件的维护期间。此外，离开过滤器组件的空气(或其他流体)被直接地排入大气，且没有另外的管道被需要。
图8示出了过滤器组件1从图7中的真空吸尘器30的移除和/或替换。如双向箭头D所示，过滤器壳体1通过沿公共轴线A在电机桶20上滑动过滤器组件被移除，且随后重新组装到真空吸尘器上。电机桶出口23可在图8中看到，但电机桶入口被定位在主壳体34内侧。主壳体34具有环形凹处，其围绕电机桶20，以使过滤器组件1的暴露部分(其包括电机前过滤器3)能够在主壳体34内滑动进入围绕电机桶入口的位置。
卡扣件35或其他临时固定器件，被设置在真空吸尘器30的主体部34上以将过滤器组件1锁定在位，以当真空吸尘器30使用时阻止它滑脱。在过滤器组件的过滤器壳体上有相应的接合构件(未示出)，其与主体部34上的卡扣件35接合。过滤器组件1的旋转被要求以将接合构件和卡扣件接合。替代的，临时固定器件能够用于代替卡扣件35。例如，过滤器组件1能够通过磁性接合在真空吸尘器30上保持在位。
尽管特定实施例已被描述，将理解各种修改可在不背离权利要求限定的本发明范围的情况下被做出。
例如，在上述实施例中，电机前过滤器和电机后过滤器具有圆形横截面形状。然而，在替代实施例中，其他横截面形状可被采用同时保持围绕公共轴线的环形形状。例如，电机前和电机后过滤器的横截面形状可为椭圆形，斜圆形，正方形或长方形。此外，尽管上述实施例全部示出电机前过滤器和电机后过滤器两者具有相同横截面形状，应理解在替代实施例中，电机前过滤器可具有与电机后过滤器不同的横截面形状。电机前过滤器和电机后过滤器的形状，且由此容纳它们的过滤器组件的形状可由此适应真空吸尘器(它们被使用在该真空吸尘器中)的要求。

Claims (15)

1.一种过滤器组件，包括：
过滤壳体；
第一过滤器；和
第二过滤器，
其中第一过滤器是电机前过滤器，且第二过滤器是电机后过滤器，且第一和第二过滤器两者被固定到过滤器壳体，且是围绕公共轴线的环形形状，使得第一和第二过滤器组合为单个组件，
其中过滤器壳体包括暴露部分和封闭部分，
其中过滤器壳体的暴露部分包括从封闭部分延伸的框架，第一过滤器被围绕所述框架定位，
其中过滤器壳体的封闭部分包括外部壳体，第二过滤器被定位在外部壳体内，
其中，在使用中，过滤器组件被定位为围绕电机以使第一过滤器被定位为围绕到电机的入口，第二过滤器被定位为围绕电机的出口。
2.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中第一和第二过滤器中的一个或两者的横截面形状是圆形，椭圆形或长圆形中的一个。
3.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中第一过滤器沿公共轴线的方向邻近第二过滤器。
4.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中外部壳体具有通气孔。
5.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中第一过滤器包括分层过滤器介质。
6.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中第二过滤器是褶皱式过滤器。
7.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中过滤器壳体包括第一和第二过滤器之间的环形密封件。
8.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中用于第一过滤器的流动方向与用于第二过滤器的流动方向是相反的。
9.根据权利要求8所述的过滤器组件，其中用于第一过滤器的流动方向是朝向公共轴线径向向内的，用于第二过滤器的流动方向是远离公共轴线径向向外的。
10.一种真空吸尘器，包括： 电机；以及 如权利要求1所述的过滤器组件， 其中过滤器组件沿公共轴线方向至少部分地与电机重叠。
11.根据权利要求10所述的真空吸尘器，其中电机被容纳在柱形电机桶内，所述电机桶具有电机桶入口和电机桶出口，过滤器组件被定位为围绕电机桶，且可通过沿公共轴线方向在电机桶之上滑动过滤器组件而将过滤器组件从产品移除。
12.根据权利要求11所述的真空吸尘器，其中所述电机桶入口包括多个穿孔，所述多个穿孔与电机的入口对齐，且所述电机桶出口包括多个穿孔，所述多个穿孔与电机的出口对齐。
13.根据权利要求11所述的真空吸尘器，其中过滤器壳体包括在第一和第二过滤器之间的环形密封件，且所述环形密封件与电机桶入口和电机桶出口之间的电机桶的实心中心部分密封接触。
14.根据权利要求10所述的真空吸尘器，其中过滤器组件的至少一部分形成产品的外表面的至少一部分。
15.根据权利要求14所述的真空吸尘器，其中过滤器壳体包括封闭部分，所述封闭部分包括外部壳体，且所述外部壳体形成产品的外表面的至少一部分。
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