CN114052600A - 清洁设备及其集污箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种清洁设备及其集污箱,集污箱包括:箱体,其内形成有收集腔;以及分离件,设于收集腔内,且分离件内形成有进污通道及连通于进污通道与收集腔之间的分离通道,进污通道及分离通道分别用于依次引导集污箱内的混合流体流动;其中,进污通道中混合流体的出污方向相对分离通道的轴向为偏心设置。本申请提供的清洁设备及其集污箱具有较好的分离效果。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域,特别是涉及一种清洁设备及其集污箱。
背景技术
集污箱为清洁设备的重要组成部分,主要功能是干湿垃圾收集、分离和存放。它的工作过程是,风机从集污箱内抽出气体并在集污箱内形成负压,使得外部由液态脏污、固态脏污及气体形成的混合流体能够通过管道吸入集污箱内。
现有集污箱在使用时,液态脏污吸入集污箱的分离通道后撞击集污箱内的挡板,再通过转向风道,使液态脏污下沉,气体往上吸出。采用惯性分离原理,利用混合流体冲向挡板后再急速转向,使液态脏污和/或固态脏污运动轨迹与气体不同从而达到气液和/或气固分离的目的。这种集污箱靠单一的挡板进行气液和/或气固分离,分离效果较差。
发明内容
基于此,有必要针对上述分离效果较差的问题,提供一种具有较好的分离效果的清洁设备及其集污箱。
一种集污箱,所述集污箱包括:
箱体,其内形成有收集腔;以及
分离件,设于所述收集腔内,且所述分离件内形成有进污通道及连通于所述进污通道与所述收集腔之间的分离通道,所述进污通道及所述分离通道分别用于依次引导所述集污箱内的混合流体流动;
其中,所述进污通道中混合流体的出污方向相对所述分离通道的轴向为偏心设置。
在其中一实施例中,所述进污通道中混合流体的出污方向与所述分离通道中混合流体的流动方向呈锐角设置。
在其中一实施例中,所述分离通道的口径沿所述分离通道内混合流体的流动方向逐渐增大。
在其中一实施例中,所述进污通道包括进污段及连通于所述进污段与所述分离通道之间的出污段,所述进污段为与所述分离通道平行设置的直线通道,所述出污段为弧形通道。
在其中一实施例中,所述分离通道包括与所述进污通道连通并用于引导混合流体流动的分离段;
所述集污箱还包括转向板,所述转向板位于所述收集腔内,并与所述分离件的外壁共同界定形成连通于所述分离段与所述收集腔之间的转向通道。
在其中一实施例中,所述转向通道的转向角度为180°。
在其中一实施例中,所述集污箱上开设有连通于外部与所述收集腔之间的出气口;所述集污箱还包括第一过滤件,所述第一过滤件可拆卸地配接于所述出气口处。
在其中一实施例中,所述分离通道还包括位于所述分离段的下方的下沉段,所述下沉段位于所述分离通道内混合流体的流动路径外,并连通于分离段与所述收集腔之间。
在其中一实施例中,所述集污箱还包括第二过滤件,所述第二过滤件配接于所述下沉段并用于过滤固态脏污。
一种清洁设备,包括如上述任意一项实施例所述的集污箱。
上述清洁设备及其集污箱,清洁设备工作时,外部的混合流体依次流经进污通道及分离通道。由于进污通道中混合流体的出污方向相对分离通道的轴向为偏心设置,因此,从进污通道中以一定初速度流出的混合流体与分离通道的内壁接触,初速度能够分解成与分离通道的圆周相切的切向分速度。在切向分速度的作用下,混合流体能够沿分离通道的内壁做圆周运动。与此同时,混合流体还受到风机向上的抽吸力,在抽吸力的作用下,具有切向分速度的混合流体能够沿分离通道螺旋上升。螺旋上升的混合流体,其流动的路径延长,且其在分离通道内的分离时间也随之延长,这样,混合流体中的气体、固态脏污及液体的分离更彻底,因而具有较佳的分离效果。
附图说明
图1为本发明一实施例中清洁设备的结构示意图;
图2为图1所示的清洁设备中集污箱的剖面图;
图3为图2所示的集污箱的左视图;
图4为图2所示的集污箱在一实施例中从进污通道内流出的混合流体的出污方向的速度分解图;
图5为图2所示的集污箱在另一实施例中从进污通道内流出的混合流体的出污方向的速度分解图。
附图标号:
1、清洁设备;100、集污箱;10、箱体;11、收集腔;12、出气口;20、分离件;21、进污通道;212、进污段;214、出污段;22、分离通道;222、第一出口;224、第二出口;226、分离段;228、下沉段;30、转向板;32、转向通道;40、第一过滤件;50、第二过滤件;200、机体。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1,本申请提供一种清洁设备1,清洁设备1包括机体200、集污箱100及风机,集污箱100及风机均配接于机体200上,且风机位于集污箱100的上方。风机用于抽出集污箱100内的气体并在集污箱100内形成负压,以使得外部由液态脏污、固态脏污及气体形成的混合流体能够流入至集污箱100内并进行气、液、固三相分离。分离后的固态脏污及液体收集于集污箱100内,分离后的气体排出至集污箱100外。
请一并参阅图2,具体地,机体200内还设置有回收通道(图未示),集污箱100包括箱体10及分离件20,箱体10内形成有收集腔11,箱体10上开设有连通于外部与收集腔11之间的出气口12,分离件20设于收集腔11内,且分离件20内形成有进污通道21及分离通道22,回收通道、进污通道21、分离通道22、收集腔11及出气口12依次连通,回收通道、进污通道21及分离通道22分别用于依次引导混合流体流动。
具体地,分离通道22还具有沿其轴向依次设置的第一出口222及第二出口224,第二出口224位于第一出口222的下方,进污通道21与分离通道22内位于第一出口222及第二出口224之间的空间连通。在风机的作用下,混合流体依次经回收通道及进污通道21流入至分离通道22,并在分离通道22内进行气、液、固三相分离。分离后的气体依次经第一出口222、收集腔11及出气口12流出至外部(气体流动方向如图2中箭头b-c-m-e-f-g-h-j所示),分离后的固态脏污及液体经第二出口224收集于收集腔11内。
请一并参阅图4,其中,进污通道21中混合流体的出污方向相对分离通道22的轴向为偏心设置。也就是说,进污通道21中混合流体的出污方向与分离通道22的轴向在分离通道22的空间内相离(既不相交也不平行),但进污通道21中混合流体的出污方向与分离通道22的单个横截面的径向可以为平行或者相交设置。
由于进污通道21中混合流体的出污方向相对分离通道22的轴向为偏心设置,因此,混合流体流入分离通道22的初速度(如图4中箭头B所指的方向)能够分解成与分离通道22的圆周相切的切向分速度(如图4中箭头C所指的方向),以及与分离通道22的径向重合的径向分速度(如图4中箭头A所指的方向)。可以理解地,径向分速度垂直撞击分离通道22的内壁时,径向分速度几乎损失殆尽并接近于零。而切向分速度与分离通道22的圆周相切,则切向分速度损失极小。在切向分速度的作用下,混合流体能够沿分离通道22的内壁做圆周运动。此外,混合流体还受到风机向上的抽吸力,在抽吸力的作用下,具有切向分速度的混合流体能够沿分离通道22螺旋上升。相较于现有技术中混合流体在分离通道22内直线上升的方式来说,螺旋上升的混合流体,其流动的路径(如图中箭头d所指示的路径)延长,且其在分离通道22内的分离时间也随之延长,这样,混合流体中的气体、固态脏污及液体的分离更彻底,因而具有较佳的分离效果。
可以理解地,在混合流体沿着分离通道22的内壁螺旋上升的过程中,液体及固态脏污由于离心力的作用而被甩向分离通道22的内壁。而后,液体及固态脏污在重力的作用下能够相对气体沿着分离通道22的内壁流下,并经第二出口224收集于收集腔11内,而气体则在风机的作用下向上继续运动并经第一出口222、收集腔11及出气口12排出。
值得一提的是,由于进污通道21中混合流体的出污方向并未垂直撞击分离通道22的内壁,则流入至分离通道22内的混合流体的压力损失也较小,进而对风机的风压要求也较小,从而能够减小风机工作过程中的噪音,且能够降低清洁设备1的制造成本。
优选地,进污通道21包括进污段212及连通于进污段212与分离通道22之间的出污段214,进污段212为与分离通道22平行设置的直线通道,出污段214为弧形通道。风机启动后,外部的混合流体能够依次经回收通道、进污段212及出污段214流入至分离通道22。可以理解地,进污段212及分离通道22均为直线通道且平行设置,这样,在制作成型时,可设置进污段212与分离通道22之间的间距较小,以使得进污段212与分离通道22之间的结构更紧凑。而出污段214连通于进污段212与分离通道22之间,则出污段214在不增加进污段212与分离通道22之间的设置间距的前提下,还可引导混合流体偏心流出,从而能够确保清洁设备1具有较好的分离效果。
当然,进污通道21的具体形式不限于上述一种,在其他一些实施例中,进污段212、出污段214及分离通道22均为直线通道,且进污段212及出污段214均相对分离通道22且倾斜设置。
请一并参阅图5,进一步地,进污通道21中混合流体的出污方向与分离通道22中混合流体的流动方向呈锐角设置。可以理解地,在分离通道22内,混合气流的流动方向为竖直向上。进污通道21中混合流体的出污方向与分离通道22中混合流体的流动方向(如图2中箭头m所指的方向)呈锐角设置,可以理解为,从进污通道21内流出的混合流体的初速度(如图5中箭头D所指的方向)为倾斜向上,则该速度除切向分速度(如图4中箭头C所指的方向)及径向分速度(如图4中箭头A所指的方向)之外,还能分解形成一个竖直向上的轴向分速度(如图5中箭头E所指的方向)。结合风机的抽吸力,混合流体能够高速螺旋上升。可以理解地,混合流体螺旋上升的速度越快,则固态脏污及液体两者的离心力越大,进而,固态脏污及液体更易被甩出,从而使得固态脏污及液体与气体的分离更彻底。
进一步地,分离通道22的口径沿分离通道22内混合流体的流动方向逐渐增大。由于混合流体在上升的过程中紧贴分离通道22的内壁流动,随着分离通道22的口径增大,混合流体流动形成的螺旋轨迹的直径也逐渐增大。可以理解地,直径越大,则固态脏污及液体两者的离心力也越大,这样,固态脏污及液体更容易被甩出,因而具有更好的分离效果。
请再次参阅图2,并同时参阅图3,具体地,分离通道22包括与进污通道21连通并用于引导混合流体流动的分离段226;集污箱100还包括转向板30,转向板30位于收集腔11内,并与分离件20的外壁共同界定形成连通于分离段226与收集腔11之间的转向通道32。具体地,第一出口222为分离段226的出风口。可以理解地,经分离通道22分离后,由于混合流体中的固态脏污及液体均被甩出,则剩余的混合流体主要包括气体及少量的水蒸汽。从分离段226内流出的混合流体在转向通道32内急速转向,使得混合流体中的水蒸汽与挡板围设形成转向通道32的表面接触并被转向板30阻挡,并积累形成水滴。进而,水滴沿着转向通道32流入收集腔11内,或者,也可以回流至分离通道22内,并经分离通道22的第二出口224汇聚于收集腔11内。剩余的混合流体中的气体经收集腔11及出气口12排出至外部。通过设置转向风道,可进一步实现液体与气体的分离。
优选地,转向通道32的转向角度为180°。在分离通道22中,混合流体是竖直向上流动的,转向通道32的转向角度为180°,则从分离通道22内流出的混合流体经转向通道32后向下流入至收集腔11内。可以理解地,转向通道32的转向角度越大,则从分离通道22内流出的混合流体撞击转向板30的过程中风损也更大。进而,混合流体中的水蒸汽能够聚集并由转向通道32内直接下沉至收集腔11内,而混合流体中的气体则能够析出并经出气口12排出至外部。如此,使得混合气流中的气体及液体具有更好的分离效果。
当然,在其他一些实施例中,转向通道32的旋转角度也可以为120°,150°或者其他角度。
优选地,集污箱100还包括第一过滤件40,第一过滤件40可拆卸地配接于出气口12处。第一过滤件40能够过滤气体中的微颗粒杂质,从而使得排出至外部的气体具有更高的洁净度。具体地,第一过滤件40可以为尼龙过滤网。
在传统的清洁设备1中,一般借助固接于出气口12处的HEPA过滤件(由叠片状硼硅微纤维制成的过滤件)对气体进行过滤。由于分离通道22的分离效果较差,分离后的气体中携带的微颗粒物质含量较高,在气体通过HEPA过滤件的过程中,微颗粒物质容易粘附于HEPA过滤件上,导致HEPA过滤件的过滤网孔被堵塞,HEPA过滤件的出风效率降低。为保证出气口12处能够快速出气,则需要定期更换HEPA过滤件(无法重复利用的过滤构件),耗材浪费严重。
而在本申请提供的实施例中,由于本申请中提供的集污箱100中的分离通道22具有较好的分离效果,则从出气口12处排出的气体中携带的微颗粒物质也较少。如此,可采用过滤网孔更大的尼龙过滤网代替HEPA过滤件使用。当第一过滤件40上积累的微颗粒物质较多时,直接将第一过滤件40拆卸并在对其进行清洗后重新配接在出气口12处即可。如此,不仅降低了第一过滤件40的清理难度,还使得第一过滤件40能够重复使用,从而降低了清洁设备1的使用成本,而使得清洁设备1更绿色环保。
分离通道22还包括位于分离段226的下方的下沉段228,下沉段228位于分离通道22内混合流体的流动路径外,并连通于分离段226与收集腔11之间,且第二出口224为下沉段228的出液口。当液体及固态脏污在分离段226内被析出后,可经下沉段228下沉并最后经下沉段228的第二出口224汇集于收集腔11内存储。通过设置下沉段228,能够及时排出分离通道22内的固态脏污及液体,从而可防止分离段226被堵塞而导致混合流体流动受阻。
进一步地,集污箱100还包括第二过滤件50,第二过滤件50配接于下沉段228并用于过滤固态脏污。在第二过滤件50的作用下,固态脏污将滞留于下沉段228,而液体可经第二过滤件50汇集于收集腔11内,如此,可进一步实现固态脏污与液体的分离,以便于对垃圾进行分类及清理。
更进一步地,分离件20与箱体10可可拆卸地连接。当下沉段228内的固态脏污较多时,可将分离件20拆卸并将其内的固态脏污倾倒。
下面,对集污箱100的整个工作过程进行详细说明。
风机启动后,外部的混合流体依次经回收通道、进污段212及出污段214流入至分离段226,并在分离段226内螺旋上升。在混合流体上升的过程中,液体及固态脏污在离心力的作用下从混合流体中甩出并与分离段226的内壁碰撞,以实现气液分离及气固分离。进而,分离后的气体及水蒸汽在转向通道32内急速转向,使得水蒸汽能够被析出并凝结成小水滴后经转向通道32或者分离通道22收集于收集腔11内,而分离出的气体则经收集腔11及出气口12处的第一过滤件40排出至外部所示)。而从分离段226内分离出的液体及固态脏污可沿着分离段226的内壁下沉至下沉段228。由于下沉段228设置有第二过滤件50,则固态脏污可被过滤滞留于下沉段228,而液体则能通过第二过滤件50集聚于收集腔11内。
上述清洁设备1及其集污箱100,清洁设备1工作时,外部的混合流体依次流经进污通道21及分离通道22。由于进污通道21中混合流体的出污方向相对分离通道22的轴向为偏心设置,因此,从进污通道21中以一定初速度流出的混合流体与分离通道22的内壁接触,初速度能够分解成与分离通道22的圆周相切的切向分速度。在切向分速度的作用下,混合流体能够沿分离通道22的内壁做圆周运动。与此同时,混合流体还受到风机向上的抽吸力,在抽吸力的作用下,具有切向分速度的混合流体能够沿分离通道22螺旋上升。螺旋上升的混合流体,其流动的路径延长,且其在分离通道22内的分离时间也随之延长,这样,混合流体中的气体、固态脏污及液体的分离更彻底,因而具有较佳的分离效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种集污箱(100),其特征在于,所述集污箱(100)包括:
箱体(10),其内形成有收集腔(11);以及
分离件(20),设于所述收集腔(11)内,且所述分离件(20)内形成有进污通道(21)及连通于所述进污通道(21)与所述收集腔(11)之间的分离通道(22),所述进污通道(21)及所述分离通道(22)分别用于依次引导所述集污箱(100)内的混合流体流动;
其中,所述进污通道(21)中混合流体的出污方向相对所述分离通道(22)的轴向为偏心设置。
2.根据权利要求1所述的集污箱(100),其特征在于,所述进污通道(21)中混合流体的出污方向与所述分离通道(22)中混合流体的流动方向呈锐角设置。
3.根据权利要求1所述的集污箱(100),其特征在于,所述分离通道(22)的口径沿所述分离通道(22)内混合流体的流动方向逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的集污箱(100),其特征在于,所述进污通道(21)包括进污段(212)及连通于所述进污段(212)与所述分离通道(22)之间的出污段(214),所述进污段(212)为与所述分离通道(22)平行设置的直线通道,所述出污段(214)为弧形通道。
5.根据权利要求1所述的集污箱(100),其特征在于,所述分离通道(22)包括与所述进污通道(21)连通并用于引导混合流体流动的分离段(226);
所述集污箱(100)还包括转向板(30),所述转向板(30)位于所述收集腔(11)内,并与所述分离件(20)的外壁共同界定形成连通于所述分离段(226)与所述收集腔(11)之间的转向通道(32)。
6.根据权利要求5所述的集污箱(100),其特征在于,所述转向通道(32)的转向角度为180°。
7.根据权利要求5所述的集污箱(100),其特征在于,所述集污箱(100)上开设有连通于外部与所述收集腔(11)之间的出气口(12);所述集污箱(100)还包括第一过滤件(40),所述第一过滤件(40)可拆卸地配接于所述出气口(12)处。
8.根据权利要求5所述的集污箱(100),其特征在于,所述分离通道(22)还包括位于所述分离段(226)的下方的下沉段(228),所述下沉段(228)位于所述分离通道(22)内混合流体的流动路径外,并连通于分离段(226)与所述收集腔(11)之间。
9.根据权利要求8所述的集污箱(100),其特征在于,所述集污箱(100)还包括第二过滤件(50),所述第二过滤件(50)配接于所述下沉段(228)并用于过滤固态脏污。
10.一种清洁设备(1),其特征在于,包括如上述权利要求1至9任意一项所述的集污箱(100)。
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