CN1429523A - 电动吸尘器 - Google Patents

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森田明宏
藤吉俊行
松桥弘道
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Abstract

一种能够容易进行集尘箱内清扫的旋风式罐型电动吸尘器，其特征是在吸尘器的主体(1)上设置旋风式的集尘箱(2)，在所述集尘箱(2)内，配置能够和集尘箱(2)的内壁之间构成第1旋风空间的外侧过滤器部，在所述外侧过滤器部内部，配置能够和该外侧过滤器部的内壁之间构成第2旋风空间的内侧过滤器部，还有，在所述外侧过滤器部上，设置向所述集尘箱的内壁方向延伸的凸缘。

Description

电动吸尘器
技术领域
本发明涉及一种电动吸尘器，更详细地说是涉及一种具有旋风式集尘箱的电动吸尘器。
背景技术
以往的电动吸尘器，特别是直立型(立式)的吸尘器，并不是使用一次性的集尘用纸箱，而是采用旋风式的集尘装置，即在可以自由拆卸地安装于吸尘器主体的抽吸路径上并且在其内部能够产生旋涡状空气流(也就是所谓的旋风)的集尘箱内，安装圆筒状的过滤器部，通过该过滤器将被过滤下来的尘埃积存到集尘箱中。这种集尘装置和一次性的纸箱相比，可以通过维护过滤器而半永久性地使用，因而比较经济。
作为旋风式电动吸尘器，通常是指具有和戴森发明有关的尘埃分离装置(如特表平10-511880号公报等)的电动吸尘器。比如，图10所示的旋风式电动吸尘器，是通过在集尘箱51的内部设置内侧旋风室52来产生双重旋风的。内侧旋风室52的下部由于旋风管53可以相对集尘箱51的第1旋风空间54气密性地封闭。内侧旋风室52的上部通过有透气性的护罩60与集尘箱51的第1旋风空间54连通。
由于由连接在内侧旋风室52上端的排气口58上的鼓风机(图中未示)等而产生的负压，含有尘埃的空气从外部通过吸气管55被吸入到集尘箱51内部的第1旋风空间54中，并在第1旋风空间54内部旋转，大的尘埃粒子就落下堆积到旋风管53上。然后再通过护罩60被引入到内侧旋风室52内部的第2旋风空间56内，并在第2旋风空间56的内部旋转，同时少量大的尘埃粒子落下，堆积到旋风管53下的空间部57中。已经除掉尘埃的空气，从内侧旋风室52上端的排气口58中排出。
不过，图10中所示的以往的电动吸尘器，因为具有可以将集尘箱51的内部气密性地分割的旋风管53，因此，其结构比较复杂。所以，为了除去堆积在旋风管53的上侧及下侧的尘埃，就要整个地从集尘箱51上中将内侧旋风室52、旋风管53及护罩60完全分离取出到外面，这样就会使集尘箱的清扫非常困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以解决上述问题，使集尘箱内的清扫容易进行的旋风式的罐型电动吸尘器。
本发明的电动吸尘器，其特征是：在吸尘器主体上设置旋风式集尘箱，在所述集尘箱内部设置能够和集尘箱的内壁之间构成第1旋风空间的外侧过滤器部，在所述外侧过滤器内部，设置能够和该外侧过滤器的内壁之间构成第2旋风空间的内侧过滤器部，还有，在所述外侧过滤器部上，设置向所述集尘箱的内壁方向延伸的凸缘。
在所述内侧过滤器部的下部，还设有指向所述外侧过滤器部的内壁方向的凸缘。
所述凸缘的前端部分是向下方弯曲的。
附图说明
图1表示本发明的电动吸尘器的一个实施例的立体图。
图2是图1中的电动吸尘器的俯视说明图。
图3是从左侧面看到的图1电动吸尘器的说明图。
图4是图1中的集尘箱的立体说明图。
图5是图1中的集尘箱的主视图。
图6是图1中的集尘箱的纵向剖面图。
图7是图1中的电动吸尘器的纵向剖面图。
图8是沿图6中的VIII-VIII线的横剖面图。
图9是用于说明在图6中集尘箱上的尺寸的剖面说明图。
图10是表示以往的旋风式尘埃分离装置的横剖面图。
图中，
1电动吸尘器
2集尘箱
3电动吹风机
具体实施方式
下面参照附图对本发明的电动吸尘器进行更详细的说明。
图1是表示本发明的电动吸尘器一个实施例的立体说明图，图2是图1中电动吸尘器的俯视说明图，图3是从左侧面看到的图1中的电动吸尘器说明图，图4是图1中的集尘箱的立体说明图，图5是图1中的集尘箱的主视图，图6是图1中的集尘箱的纵向剖面图，图7是图1中的电动吸尘器的纵向剖面图，图8是沿图6中VIII-VIII线的横剖视图及图9是用于说明在图6中集尘箱上的尺寸的剖面说明图。
本实施例的电动吸尘器是这样构成的，如图1～8所示，在罐型的吸尘器主体1的前部，旋风式集尘箱2设置成通过从上方插入而能够自由装卸，在吸尘器主体1的后部内置有电动吹风机3。并且，虽然图中没有表示，但在吸尘器主体1的前端连接口4上连接着一整套吸入软管、吸入管及吸入部件。并且，吸尘器主体1上为了能在地面上移动，安装前轮1a及一对后轮1b、1c。
集尘箱2如图4～6及图8所示，其结构是：在由透明的合成树脂形成的透明或半透明的圆筒状集尘箱主体5的内侧，分别配置了圆筒状外侧过滤器部6及内侧过滤器部7，而它们与集尘箱主体5同心。
如图6所示，外侧过滤器部6是由外侧圆筒状部件8和覆盖着在该外侧圆筒状部件8的侧面沿着纵向形成的多条狭缝8a周围的外侧过滤器9所组成。
并且，在外侧圆筒状部件8的外圆周侧面上，突设有向集尘箱主体5的内壁方向延伸的凸缘10。在集尘箱主体5的内壁和凸缘10之间形成了缝隙34。因此，在集尘箱主体5的内壁和外侧过滤部6之间，形成了由集尘箱主体5的内壁、外侧过滤器9及凸缘10所包围的第1旋风空间25及通过缝隙34和第1旋风空间25连通着的捕集尘埃的空间部26。
凸缘10的前端部分10a，是向下方弯曲的，因此，当尘埃从第1旋风空间25通过缝隙34向空间部26移动时，尘埃几乎不吸附在前端部分10a上，因此可以优选。
同样，内侧过滤部7是由内侧圆筒状部件11和覆盖着在该内侧圆筒状部件11的侧面沿着纵向形成的多条狭缝11a周围的内侧过滤器12所组成。
并且，在内侧圆筒状部件11外圆周侧面上，突出设置有向外侧圆筒状部件8的内壁方向延伸的凸缘13。在外侧圆筒状部件8的内壁和凸缘13之间形成了缝隙35。因此，在外侧圆筒状部件8的内壁和内侧过滤部7之间，形成了由外侧圆筒状部件8的内壁、内侧过滤器12及凸缘13所包围的第2旋风空间27及通过缝隙35和第2旋风空间27将连通着的捕集尘埃的空间部28。
和所述凸缘10相同，凸缘13的前端部分13a也是向下方弯曲的，因此，当尘埃从第2旋风空间27通过缝隙35向空间部28移动时，尘埃几乎不吸附在前端部分13a上，因此可以优选。
外侧过滤器部6及内侧过滤器部7，如图6所示，是以垂落于关闭集尘箱主体5的上端开口的上盖部件14下面的状态被固定的。
具体的情况是，延伸设置在外侧圆筒状部件8上部的中盖部件8b通过密封圈8c嵌合在上盖部件14的内壁上。中盖部件8b和集尘箱主体5之间通过设置在中盖部件8b阶段部的密封圈8d进行气密性密封。另一方面，延伸设置在内侧圆筒状部件11上部的具有多个狭缝的圆筒状支架11b，是以保持圆筒状过滤器29的状态被收置于上盖部14内部。圆筒状支架11b和中盖部件8b之间是通过设置在圆筒状支架11b的外圆周面下端的密封圈11c来进行气密性密封的。
在集尘箱2的侧面上突出设置吸气管15，吸气管15的前端开口16，形成在集尘箱2的宽度方向的略靠近中心，以直接连接于形成在吸尘器主体宽度方向中心的所述连接口4(参照图1及图7)。
并且，在集尘箱2内面的吸气管15根部开口17的附近，导向板18是沿着集尘箱2的内面的方向延伸设置的，因此，根据该导向板18，可以使通过吸气管15流入集尘箱2内部的空气，能够引导至集尘箱2内部产生的旋风流动的方向(比如图8所示的顺时针方向)。因此，可以使从图8中所示的吸气管15吸入的含有尘埃的空气在集尘箱2内以旋转，并由此获得很高的集尘效率。
还有，如图6所示，在集尘箱主体5的底部安装通过设置在手柄19下部的铰链20能够开闭自由的底盖21。该底盖21，是通过按下设置在吸气管15下方的控制杆22，使形成在控制杆22的下端的夹板23脱离底盖21侧的止动爪24，并由此打开集尘箱主体5的下端开口。
由于堆积在集尘箱主体5内部的空间部26及空间部28中的尘埃会随底盖21的被打开而落下，因此能够容易清扫集尘箱2的内部。
关于外侧过滤器9及内侧过滤器12的种类和材质，在本发明中没有特别限定，比如就可以采用在成为经过滤空气的通路的圆筒状外周上配设圆筒状网状过滤器的过滤器。并且，也可以采用以皱折状折叠成筒状的滤纸过滤器等其它的过滤器。
接着说明本发明实施例中的电动吸尘器中尘埃及空气的各自流动。
从吸尘器主体1外部吸入的含有尘埃的空气，如图6～7所示，通过连接口4及吸气管15进入到集尘箱2内，并沿着集尘箱主体5的内壁旋转。具体地说，在第1旋风空间25内部，空气在旋转流动的同时流入到外侧过滤器9的内部，尘埃通过缝隙34被吸入到下方，堆积到集尘箱主体5底部的空间部26中去。
同样，流入到外侧过滤器9内部的空气再进一步旋转流动。具体地说，是在第2旋风空间27的内部，空气在旋转流动的同时流入到内侧过滤器7的内部，并由于旋转在凸缘13的下方空间部28会形成负压，因此，不能通过内侧过滤器12的大尘埃，就通过缝隙35被吸入到下方，堆积到集尘箱主体5底部的空间部28中去。
并且，在底盖21上为闭塞外侧圆筒状部件8的下端缘和底盖21之间的间隙而设置垫片36，因此，空气不能沿着底盖21从空间部26泄漏到空间部28中去。
在集尘箱主体5中被过滤尘埃的空气，由上盖部14内部的圆筒状过滤器29进行再次过滤后，通过上盖部14后端的排气口30排放到集尘箱2的外面之后，再通过如图7所示的连接通路31被电动鼓风机3所吸入，从电动鼓风机3中通过排气过滤器32进行过滤，再通过在吸尘器主体1侧面上形成的网状排气口33及后轮1b、1c上的网孔被排放到外部。
在本实施例中，由于采用了圆筒状过滤器29，和板状过滤器相比可以以小外径获得大表面积。因此，能够比板状过滤器更容易实现小型化，并且，由大的表面积可使风速变小，尘埃很难进入到过滤器内部，所以不易发生堵塞。
下面关于图9中所示的外侧过滤器9和内侧过滤器12之间的上下方向的距离进行说明。
在外侧过滤器部6的外侧过滤器9中除去通过集尘箱2的吸气管15进入的尘埃的过程中，规定了网状外侧过滤器9的吸气范围和内侧过滤器12的吸气范围之间的距离H1。
在将距离H1设定为9.5mm、0mm及-9.5mm三种类的情况下，评价其捕集效率。其结果，捕集效率是按9.5mm情况＞0mm的情况＞-9.5mm的顺序依次增高的。
关于这种捕集效率的差异，可以认为是由下述原因造成的。也就是说，和外侧的第1旋风空间25相比，在内侧的第2旋风空间27中，风的旋转力变弱。因此，若在外侧过滤器9的吸入方向上配置内侧过滤器12，则含有尘埃的空气不在第2旋风空间27内部旋转而是从外侧过滤器9沿直线流入到内侧过滤器12，因此，集尘效率较低。所以，外侧过滤器9最好配置在距离内侧过滤器12有一定高度的位置，优选配置在高9.5mm左右的位置上。
还有，距离H1越大，捕集效率越高，但在吸尘器主体的设计上其高度是受一定限制的，因此将9.5mm左右定为其上限。
下面关于如图9所示的集尘箱主体5的内壁和外侧过滤器部6的吸气部(图9中为狭缝8a)的距离D1的关系进行说明。
距离D1对第1旋风空间25中的尘埃捕集效率及吸入率(吸入功率)具有较大的影响。该距离D1越大，离心分离进行得越有效，尘埃很难吸入到外侧过滤器部6的吸气部，从而可以提高捕集效率。
另一方面，若距离D1变大，则当将集尘箱主体5的内径设为一定值时，外侧过滤器部6的吸气部的外径及与此成比例的面积将变小，风量降低且吸入力减弱。
比如，将集尘箱主体5的内径定为130mm，并改变外侧过滤器部6的吸气部的外径的条件下，测定捕集效率和吸入功率。结果如下。
【表1】
                         表1
外侧过滤器部6的吸气部外径(直径mm)     90     80     70     60
  捕集效率(％)     93     95     97     98
  吸入功率(W)     375     365     360     355
捕集效率：使其吸入4种JIS Z8901试验用尘埃(滑石粉)10g。
吸入功率：通过JIS C9802中规定的测试方法测定。
由表1的结果可见，在确保作为现在电动吸尘器主流的每一纸盒式的捕集效率(97～98％)的同时，具有最大吸入功率的是，外侧过滤器部6吸气部的外径在60～70mm之间时(集尘箱主体5的内径达130mm时)。因此，在通过离心方式集尘的电动吸尘器中，把外侧过滤器部6的吸气部的外径设定为集尘箱主体5的内径的54～56％最为合适。
接着关于图9所示的外侧过滤部6的外侧圆筒状部件8的内壁和内侧过滤器部7的吸气部(图9中的狭缝11a)之间的距离D2的关系进行说明。
距离D2对第2旋风空间27中尘埃的捕集效率有很大的影响。该距离D2越小，尘埃就越不能进行充分的离心分离，会被吸入到内侧过滤器部7的吸气部中，使捕集效率降低。
比如，取外侧过滤器部6的外侧圆筒状部件8的内径为60mm，并改变内侧过滤器部7的吸气部的外径，来测定捕集效率。其结果如下。【表2】
                  表2
内侧过滤器部7的吸气部的外径(直径mm)     35     30
  捕集效率(％)     96     98
表2的结果表明：要确保作为现在电动吸尘器主流的每一纸盒式的捕集效率(97～98％)，最好取内侧过滤器部7的吸气部的外径为30mm以下(外侧过滤器部6的外侧圆筒状部件8的内径为60mm的情况下)。因此，如果将内侧过滤器部7的吸气部的外径设定为外侧过滤器部6的外侧圆筒状部件8的内径的50％以下，则可获得每一纸盒式的很高的捕集效率。
下面，将关于图9所示的集尘箱主体5的内壁和凸缘10之间的距离D3关系进行说明。比如，在风量为1.6～1.7m3/mm的条件下，评价了距离D3为7mm及10mm时的捕集效果。
当距离D3为10mm时，尘埃在凸缘10上的第1旋风空间25中旋转后不会直接落下，就很难积存到凸缘10下方的空间部26中。并且，由于尘埃在第1旋风空间25内继续旋转，外侧过滤器9的网孔上就会粘贴上棉絮垃圾、或者侵入到外侧过滤器部6的内部，因此，捕集效率下降。另一方面在距离D3为7mm时，可以解决所述10mm情况下的问题，能够提高捕集效率。
通过以上可以看到，虽然认为距离D3越小捕集效率越好，但若距离D3过小，则在集尘箱主体5的内壁和凸缘10之间的缝隙34中尘埃容易堵塞，因此，要考虑到尘埃的大小来决定距离D3。
下面对图9所示的外侧过滤器部6的外侧圆筒状部件8的内壁和内侧过滤器部7的凸缘13的距离D4及凸缘13上面和底盖21之间的距离H2的关系进行说明。
距离D4及距离H2对第2旋风空间27中尘埃的捕集效率有很大的影响。通过外侧过滤器6的尘埃在第2旋风空间27中，再次分离为尘埃和空气。这时分离的尘埃被吸附到外侧圆筒状部件8的内壁和凸缘13之间的缝隙35内(由于距离D4变狭且流速变快)。由于在第2旋风空间27中被分离的尘埃比较细小，若距离D4在1mm以上，则不会影响捕集效率。并且，如果距离H2较短，则会出现积存在空间部28的尘埃被再次吸入到内侧过滤器部7的吸气部的问题。
因此，若要确保作为目前电动吸尘器主流的每一纸盒式的捕集效率(97～98％)，则距离D4在1～3mm的范围，距离H2在30mm以上时，能够提高每种纸盒式的捕集效率。
根据本发明，由于在集尘箱内部具有2个旋风空间，因此，能够得到很高的集尘效率。并且，通过在外侧过滤器部上设置向集尘箱内壁延伸的凸缘，能够以简单的结构形成相互连通的旋风空间及捕集尘埃的空间部。因此，能够容易地除去积存在集尘箱内空间部中的尘埃，使集尘箱的清扫变得容易。

Claims (3)

1、一种电动吸尘器，其特征在于，
在吸尘器主体上设置旋风式的集尘箱，
在所述集尘箱内，配设可以和集尘箱内壁之间构成第1旋风空间的外侧过滤器部，
在所述外侧过滤器部内，配设可以和该外侧过滤器部的内壁之间构成第2旋风空间的内侧过滤器部，
而且，在所述外侧过滤器部上，设置向所述集尘箱的内壁方向延伸的凸缘。
2、如权利要求1中所述电动吸尘器，其特征在于，在所述内侧过滤器部的下部，还设有指向所述外侧过滤器部的内壁方向的凸缘。
3、如权利要求1或2中所述电动吸尘器，其特征在于，所述凸缘的前端部分是向下弯曲的。
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