CN113598646A - 手持式旋风真空吸尘器 - Google Patents

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瓦尔德玛·克劳斯
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Abstract

本发明涉及一种手持式旋风真空吸尘器，包括：用于收集抽吸材料的分离容器，该分离容器具有第一过滤器级和第二过滤器级，其中，该第一过滤器级具有在操作期间产生的旋风，并且该第二过滤器级包括预过滤器，其中，该分离容器具有纵向轴线；驱动系统容器，该驱动系统容器布置成与该分离容器相邻并且包括用于产生抽吸流的驱动系统和第三过滤器级，其中，该第三过滤器级包括中心过滤器，其中，该驱动系统容器具有纵向轴线；其中，该第一过滤器级、该第二过滤器级和该第三过滤器级以指定顺序一个接一个地流体地布置；抽吸管，用于在该驱动系统的操作期间引导该抽吸流，其中，该抽吸管具有纵向轴线，其中，该抽吸管的纵向轴线布置成平行于该分离容器的纵向轴线。

Description

手持式旋风真空吸尘器
技术领域
本发明涉及一种手持式旋风真空吸尘器，为简单起见，在下文中将其称为真空吸尘器。特别地，本发明涉及一种真空吸尘器，该真空吸尘器包括用于接收抽吸材料的分离容器和驱动系统容器，该驱动系统容器包括设计成在操作期间产生抽吸空气流的驱动系统。
背景技术
从WO2017/046559A1中已知这种真空吸尘器。真空吸尘器包括使用旋风分离器技术实现的两个过滤器级，使其被设计为多级旋风分离器。真空吸尘器还包括在多级旋风分离器的流体下游的第三过滤器级，该第三过滤器级围绕封装的径流式风扇构建。来自风扇的轴向流出气流被引导通过排气过滤器。然而，抵靠各个过滤器级的流动需要相对大量的空间。
发明内容
因此，本发明解决的问题是提供一种手持式旋风真空吸尘器，其包括在紧凑的安装空间中实现的多个过滤器级。此外，过滤器级应该是用户可触及的，以便允许清洁。
根据本发明，该问题通过具有权利要求1的特征的手持式旋风真空吸尘器来解决。本发明的有利实施例和发展可以在下文的从属权利要求中找到。
除了在紧凑的安装空间中实施多个过滤器级之外，使用本发明可以实现的优点还包括在紧凑的安装空间中实施选择性分离容器的事实。此外，需要清洁的所有过滤器级对于用户来说都是容易触及的。
本发明涉及一种手持式旋风真空吸尘器，包括：
用于收集抽吸材料的分离容器，所述分离容器具有第一过滤器级和第二过滤器级，其中，所述第一过滤器级具有在操作期间产生的旋风，并且所述第二过滤器级包括预过滤器，其中，所述分离容器具有纵向轴线；
驱动系统容器，所述驱动系统容器布置成与所述分离容器相邻并且包括用于产生抽吸流的驱动系统和第三过滤器级，其中，所述第三过滤器级包括中心过滤器，其中，所述驱动系统容器具有纵向轴线；
其中，所述第一过滤器级、所述第二过滤器级和所述第三过滤器级以指定顺序一个接一个地流体地布置；
抽吸管，用于在所述驱动系统的操作期间引导所述抽吸流，其中，所述抽吸管具有纵向轴线，其中，所述抽吸管的纵向轴线布置成平行于所述分离容器的纵向轴线，其中，所述第三过滤器级相对于所述驱动系统容器的纵向轴线而轴向布置。
通过在结构上分离所述第二和第三过滤器级来实现过滤器级中颗粒的更高程度的分离。总之，实现了所述第二和第三过滤器级中的改进的分离效率。这使得清洁过滤器级所需的工作量最小化，并且同时延长了过滤器级的维护间隔。此外，所述第二和第三过滤器级的结构上分离的布置确保了部件之间的更大的稳定性和紧密性。结果，所述真空吸尘器被设计为相对小且紧凑的装置。所述第一过滤器级和第二过滤器级可以将分离容器提供为更精细、锐利的分离器，因为所述第三过滤器级在所述分离容器的外部。
表述“手持式”应理解为意指真空吸尘器在操作时被携带在用户的手中。为此目的，所述真空吸尘器优选地还具有手柄。所述手柄优选地刚性连接或可刚性连接到所述驱动系统容器。三个过滤器级以指定顺序一个接一个地流体地布置意味着所产生的抽吸流首先通过所述第一过滤器级，然后通过所述第二过滤器级，最后通过所述第三过滤器级。
术语“旋风真空吸尘器”应理解为是指无袋的真空吸尘器，其中在进入真空吸尘器的空气流中产生涡流和可能的湍流，由此诸如灰尘颗粒的抽吸材料由于离心力而在预定方向上被压入并分离。术语“无袋”应理解为是指，在真空吸尘器中，将抽吸材料直接收集在分离容器中，而没有在其中布置用于接收抽吸材料的袋或类似的可更换过滤介质，使得使用者不会为了将抽吸材料从分离容器中清空而从分离容器中移除袋等。然而，所述真空吸尘器包括多个过滤介质，其防止抽吸材料进入布置在驱动系统容器中的驱动系统。
术语“操作”应理解为是指真空吸尘器的清洁操作。在清洁模式下，真空吸尘器的驱动系统产生抽吸流。在这种情况下，驱动系统由真空吸尘器的电池供应电能。真空吸尘器可以通过所产生的抽吸流来拾取、分离和存储灰尘和污垢颗粒。
短语“相对于驱动系统容器的纵向轴线轴向地布置”应理解为意指所述中心过滤器沿着所述驱动系统容器的纵向轴线的一部分延伸并且相对于纵向轴线对齐。
所述抽吸管的纵向轴线形成抽吸管横截面的中心并且沿着所述抽吸管的整个长度延伸。在根据本发明的真空吸尘器中，所述抽吸管的纵向轴线平行于所述分离容器的纵向轴线布置。当所述抽吸管和所述分离容器以准备清洁操作的配置布置在所述真空吸尘器上时，所述抽吸管和所述分离容器的纵向轴线平行布置。
在优选实施例中，所述真空吸尘器还包括入口槽，所述入口槽布置成使得在操作期间，将所述抽吸流从所述入口槽切向地引导至所述分离容器的内壁，使得在操作期间在所述第一过滤器级中形成旋风。旋风涡流在操作期间在所述第一过滤器级中形成，使得具有特定压力损失和特定切割尺寸的颗粒分离出来。所述第一过滤器级优选地包括所述入口槽、所述内壁和汲取管(dip tube)。所述汲取管是所述分离容器的必不可少的一部分，并且从一侧延伸到所述分离容器的内部。所述入口槽优选地具有矩形横截面。
所述真空吸尘器优选地包括抽吸管，在操作期间抽吸流从所述抽吸管流入入口槽中。所述抽吸管优选地具有圆形横截面。所述抽吸管可以优选地连接到地板喷嘴和/或延伸管。
所述预过滤器优选地由织物纱布、塑料筛、冲压网格或金属网形成。所述第二过滤器级优选地还包括连接到所述预过滤器的内管。所述内管优选地流体地布置在所述预过滤器的下游和所述第三过滤器级的上游。所述预过滤器优选地布置在所述内壁和所述内管之间。
在优选实施例中，所述中心过滤器是圆柱形过滤器，其与所述驱动系统和驱动系统容器外壳密封隔离。
所述中心过滤器优选地包括被设计成存储灰尘的存储介质。其优选地被设计为精细过滤器。所述预过滤器基本上用作所述中心过滤器的过滤器保护器，并且基本上设计成防止粗颗粒进入所述第二过滤器级和所述第三过滤器级之间的空间。在特别优选的实施例中，所述中心过滤器是中空圆柱形过滤器，所述中心过滤器形成外侧表面和内侧表面。在优选实施例中，所述中心过滤器具有褶皱形状。
所述驱动系统容器、所述分离容器和/或所述驱动系统优选地沿着平行的纵向轴线对齐。所述预过滤器和所述中心过滤器优选地也平行于纵向轴线对齐。因此，所有纵向轴线在一个空间方向上对齐。
在优选实施例中，所述真空吸尘器具有第四过滤器级，所述第四过滤器级流体地布置在所述第三过滤器级的下游。所述第四过滤器级优选地包括排气过滤器元件。所述排气过滤元件优选地设计为驱动系统容器外壳体中的过滤器或翼片。
所述驱动系统容器优选地包括驱动系统壳体，所述驱动系统壳体围绕所述驱动系统并且被流动横截面围绕，抽吸流在操作期间在其到达所述第三过滤器级之前流过该流动横截面。尽管所述中心过滤器在所述分离容器的外部，但是中心过滤器仍然是可触及的，因为所述驱动系统布置在所述第二和第三过滤器级之间，并且因此可以从所述真空吸尘器的一侧触及所述中心过滤器。所述流动横截面优选地是圆形的。结果，仍然以紧凑的形式提供所述真空吸尘器。然而，圆形流动横截面可以被一个或多个功能几何形状部分地中断。所述驱动系统壳体、所述流动横截面和所述中心过滤器优选地设计和布置成使得所述抽吸流在操作期间抵靠所述第三过滤器级的圆周流动。
在优选实施例中，所述第二过滤器级可以在移除方向上从所述分离容器移除，该移除方向与所述第三过滤器级可以从所述驱动系统容器移除的另一移除方向相反。将所述第二过滤器级和所述第三过滤器级布置成平行偏移意味着两者可以彼此独立地移除。所述预过滤器优选地可拆卸地连接到所述第一过滤器级的内壁，该内壁连接到所述汲取管，使得可以通过移除所述汲取管从所述分离容器移除所述第二过滤器级。该移除选项也是有利的，因为分离容器和驱动系统容器可以永久地彼此连接。它们优选彼此永久连接并设计为分离单元。
在优选实施例中，在操作期间产生的抽吸流在外侧表面上抵靠所述中心过滤器的圆周流动。抵靠所述中心过滤器的圆周流动允许所述中心过滤器的良好分离效率和相对长的使用寿命。此外，优选的是，所述中心过滤器被设计和布置成使得在操作期间产生的抽吸流从所述中心过滤器的内侧表面轴向地流入所述驱动系统。结果，仍然以紧凑的形式提供所述真空吸尘器。
所述抽吸管的抽吸管直径优选地基本上等于具有矩形横截面的所述入口槽的横截面积。所述抽吸管直径优选地基本上等于所述第二过滤器级的内管的过滤器级直径和/或等于所述预过滤器的直径。所述驱动系统壳体和所述驱动系统容器外壳体之间的流动横截面的面积优选地近似等于所述抽吸管直径的面积。所述直径应理解为特别是指内径。
所述抽吸管的直径优选地在20mm至40mm的范围内，优选地在25mm至35mm的范围内。所述第一过滤器级优选地具有以下尺寸：旋风优选地具有在90mm至100mm的范围内的直径，并且所述旋风的高度(其被定义为所述入口槽和所述内壁之间的尺寸)优选地在80mm至140mm的范围内，优选地在110mm至130mm的范围内。所述汲取管的高度(其表示所述汲取管距内壁的纵向范围)优选地在20mm至60mm、更优选地30mm至50mm的范围内，并且所述汲取管的直径优选地为35mm至60mm、更优选地40mm至50mm。所述入口槽的宽度优选为14mm至30mm，优选为18mm至26mm，而所述入口槽的高度优选为20mm至52mm，优选为30mm至40mm，所述入口槽的高度和宽度限定所述入口槽的横截面。所述预过滤器的直径越小，所述第二和第三过滤器级之间的分离越好，并且它们的分离效率越好。
所述真空吸尘器优选地是无绳真空吸尘器。换言之，所述真空吸尘器包括电池并且被设计成借助于作为电源的电池来操作。所述电池可以连接到所述分离容器和/或所述驱动系统容器。
所述驱动系统容器优选地连接到所述手柄。在操作工作位置，所述驱动系统容器优选地位于所述真空吸尘器的后侧或后端，这意味着其比分离容器更靠近使用者的手并且更远离待抽真空的表面。
所述驱动系统优选地被设计为风扇。
附图说明
本发明的实施例在附图中以纯粹示意性的方式示出，并且将在下面更详细地进行描述。在附图中：
图1是根据本发明的真空吸尘器的局部剖视图；
图2是图1所示的真空吸尘器的立体图；
图3是图2所示的真空吸尘器的剖视图；
图4是图2所示的真空吸尘器的另一剖视图；
图5是图2所示的真空吸尘器的另一局部剖视图；
图6是图2所示的真空吸尘器的另一剖视图；
图7是图2所示的真空吸尘器的另一剖视图；
图8是图2所示的真空吸尘器的另一剖视图；以及
图9是图2所示的真空吸尘器的另一局部剖视图。
具体实施方式
图1是根据本发明的真空吸尘器的局部剖视图。真空吸尘器具有分离单元，该分离单元包括永久连接的分离容器3和驱动系统容器2。分离容器3被设计成收集抽吸材料，而相邻的驱动系统容器2包含设计成产生抽吸流的驱动系统5。分离容器3具有第一过滤器级6和第二过滤器级7，而驱动系统容器2具有第三过滤器级8。第一过滤器级6具有在操作期间产生的旋风，而第二过滤器级7具有预过滤器，并且第三过滤器级8具有中心过滤器。
第一过滤器级6、第二过滤器级7和第三过滤器级8以指定的顺序一个接一个地流体地布置。预过滤器和中心过滤器轴向布置。第一过滤器级6具有内壁10和汲取管17。驱动系统容器2包括驱动系统容器外壳体12，排气过滤器形式的第四过滤器级9可选地集成到驱动系统容器外壳体12中。此外，驱动系统容器2包括驱动系统壳体15，驱动系统5安装在驱动系统壳体15中。
在操作期间，驱动系统5产生抽吸流，该抽吸流部分地由箭头示出。首先，抽吸流通过第一过滤器级6，在第一过滤器级6中，抽吸流撞击内壁10并形成旋风。然后，抽吸流穿过第二过滤器级7，然后围绕驱动系统壳体15流动，被引导朝向第三过滤器级8并抵靠其圆周流动。在通过第三过滤器级8之后，抽吸流到达由驱动系统壳体15限定的空间(驱动系统5位于该空间中)，并且可以通过过滤器级9从该空间离开并因此离开真空吸尘器。
图2是图1所示的真空吸尘器的立体图。真空吸尘器具有连接到驱动系统容器2的手柄1。真空吸尘器还包括抽吸管4，抽吸管4也可以可选地连接到延伸管11或地板吸嘴(未示出)。
在操作期间，抽吸流首先流过延伸管11，穿过抽吸管4，然后从抽吸管4流出进入分离容器3，然后从分离容器3流入驱动系统容器2，然后离开真空吸尘器。
图3示出了图2所示的真空吸尘器沿线III-III的剖视图。抽吸管4布置在第一过滤器级(未示出)的上游，并且具有抽吸管直径为D的圆形横截面。
图4示出了图2所示的真空吸尘器沿线IV-IV的另一剖视图。抽吸管4经由入口槽14连接到分离容器3，入口槽14切向地延伸到所述容器和第一过滤器级6中。在操作期间，将抽吸流从抽吸管4切向地引导到分离容器3的内壁(未示出)，使得在第一过滤器级6中形成旋风(未示出)。
图5示出了图2所示的真空吸尘器沿线IV-IV的另一局部剖视图。入口槽14具有矩形横截面，该矩形横截面具有宽度b和高度h。矩形横截面的面积大致等于图3所示的抽吸管直径的面积。
图6示出了图2所示的真空吸尘器沿线VI-VI的另一剖视图。预过滤器或第二过滤器级7的内管(未示出)具有过滤器级直径d的圆形横截面，该内管在流体上位于预过滤器的下游。过滤器级直径d的面积大致等于图3所示的抽吸管直径的面积。
图7示出了图2所示的真空吸尘器沿线VII-VII的另一剖视图。驱动系统5布置在第三过滤器级(未示出)上游的驱动系统壳体15中。驱动系统壳体15和驱动系统容器外壳体12之间的横截面的面积大致等于图3中所示的抽吸管直径的面积。驱动系统容器2连接到手柄1。在操作期间，抽吸流在驱动系统壳体15和驱动系统容器外壳体12之间以圆形流动横截面流动，该圆形流动横截面被功能几何形状(未示出)中断。
图8示出了图2所示的真空吸尘器沿线VIII-VIII的另一剖视图。第三过滤器级8布置在驱动系统容器2中并被驱动系统外壳体12包围。所述第三过滤器级被设计为中心过滤器。驱动系统壳体15具有开口16。在操作期间，抽吸流流过中心过滤器，然后通过开口16进入驱动系统壳体15。
图9是图2所示的真空吸尘器的另一局部剖视图。第二过滤器级7可以沿箭头方向从分离容器3移除，而第三过滤器级8可以沿箭头方向从驱动系统容器2移除。因此，可以在相反的方向上移除第二过滤器级7和第三过滤器级8。
附图标记列表
b 宽度
d 过滤器级直径
D 抽吸管直径
h 高度
1 手柄
2 驱动系统容器
3 分离容器
4 抽吸管
5 驱动系统
6 第一过滤器级
7 第二过滤器级
8 第三过滤器级
9 第四过滤器级
10 内壁
11 延伸管
12 驱动系统容器外壳体
13 分离容器外壳体
14 入口槽
15 驱动系统壳体
16 开口
17 汲取管。

Claims (12)

1.一种手持式旋风真空吸尘器，包括：
用于收集抽吸材料的分离容器(3)，所述分离容器(3)具有第一过滤器级(6)和第二过滤器级(7)，其中，所述第一过滤器级(6)具有在操作期间产生的旋风，并且所述第二过滤器级(7)包括预过滤器，其中，所述分离容器(3)具有纵向轴线；
驱动系统容器(2)，所述驱动系统容器(2)布置成与所述分离容器(3)相邻并且包括用于产生抽吸流的驱动系统(5)和第三过滤器级(8)，其中，所述第三过滤器级(8)包括中心过滤器，其中，所述驱动系统容器(2)具有纵向轴线；
其中，所述第一过滤器级(6)、所述第二过滤器级(7)和所述第三过滤器级(8)以指定顺序一个接一个地流体地布置；
抽吸管(4)，用于在所述驱动系统(5)的操作期间引导所述抽吸流，其中，所述抽吸管(4)具有纵向轴线，其中，所述抽吸管的纵向轴线布置成平行于所述分离容器(3)的纵向轴线；
其特征在于，
所述第三过滤器级(8)相对于所述驱动系统容器(2)的纵向轴线而轴向地布置。
2.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其特征在于入口槽(14)，所述入口槽(14)布置成使得，在操作期间，将所述抽吸流从所述入口槽(14)切向地引导至所述分离容器(3)的内壁(10)，从而在操作期间在所述第一过滤器级(6)中形成所述旋风。
3.根据权利要求1或2所述的真空吸尘器，其特征在于，所述预过滤器由织物网、塑料筛、冲压网格或金属网形成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器，其特征在于，所述中心过滤器是圆柱形过滤器，所述圆柱形过滤器与所述驱动系统(5)和驱动系统容器外壳体(15)密封隔离。
5.根据权利要求4所述的真空吸尘器，其特征在于，所述中心过滤器是中空圆柱形过滤器，所述中心过滤器形成外侧表面和内侧表面。
6.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器，其特征在于，所述驱动系统容器(2)、所述分离容器(3)和/或所述驱动系统(5)沿着平行的纵向轴线对齐。
7.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器，其特征在于第四过滤器级(9)，所述第四过滤器级(9)流体地布置在所述第三过滤器级(8)的下游，并且所述第四过滤器级(9)包括排气过滤器元件，所述排气过滤器元件优选地被设计为驱动系统容器外壳体(12)中的过滤器或翼片。
8.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器，其特征在于，所述驱动系统容器(12)包括驱动系统壳体(15)，所述驱动系统壳体(15)围绕所述驱动系统(5)并且被流动横截面围绕，所述抽吸流在操作期间在到达所述第三过滤器级(8)之前流过所述流动横截面。
9.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器，其特征在于，所述第二过滤器级(2)能够在移除方向上从所述分离容器(3)移除，所述移除方向与所述第三过滤器级(8)能够从所述驱动系统容器(2)移除的另一移除方向相反。
10.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器，其特征在于，所述中心过滤器布置在所述驱动系统容器(2)中，使得在操作期间产生的抽吸流在所述外侧表面上抵靠所述中心过滤器的圆周而流动。
11.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器，其特征在于，所述中心过滤器布置在所述驱动系统容器(2)中，使得在操作期间产生的抽吸流从所述中心过滤器的所述内侧表面轴向流入所述驱动系统(5)。
12.根据权利要求2至11中任一项所述的真空吸尘器，其特征在于抽吸管(4)，所述抽吸管(4)流体布置在所述入口槽(14)的上游，所述入口槽(14)具有矩形横截面，所述抽吸管(4)的抽吸管直径优选地基本上等于所述入口槽(14)的横截面积。
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