DE10321975A1 - Cleaning device, in particular vacuum cleaner, with a ceramic filter device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät (10), insbesondere einen Staubsauger, in dem mit Frempartikeln beladene Luft gereinigt wird, mit einem Gehäuse (12) und einer an dem Gehäuse (12) befestigten Keramikfiltereinrichtung (14). Um eine pyrolytische Reinigung der Keramikfiltereinrichtung (14) und eine einfache Befestigungsmöglichkeit der Keramikfiltereinrichtung (14) am Gehäuse (12) zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass eine Heizeinrichtung (16) zum Beheizen der Keramikfiltereinrichtung (14) vorgesehen ist, dass die Keramikfiltereinrichtung (14) filteraktive und filterinaktive Bereiche aufweist, wobei die filterinaktiven Bereiche (18) zumindest teilweise als Befestigungsbereiche (18) der Keramikfiltereinrichtung (14) an dem Gehäuse (12) dienen, und dass die Heizeinrichtung (14) so ausgelegt ist, dass die filterinaktiven Bereiche (18) zumindest teilweise nicht oder nur mittelbar beheizt werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, dass die inaktiven Bereiche (18) kühler als der Rest der Keramikfiltereinrichtung (14) gehalten werden können, so dass diese sich besonders gut zum Befestigen der Keramikfiltereinrichtung (14) am Gehäuse (12) eignen.The invention relates to a cleaning device (10), in particular a vacuum cleaner, in which air laden with foreign particles is cleaned, with a housing (12) and a ceramic filter device (14) attached to the housing (12). In order to enable pyrolytic cleaning of the ceramic filter device (14) and simple attachment of the ceramic filter device (14) to the housing (12), it is proposed that a heating device (16) for heating the ceramic filter device (14) be provided so that the ceramic filter device (14 ) has filter-active and filter-inactive areas, wherein the filter-inactive areas (18) serve at least partially as fastening areas (18) of the ceramic filter device (14) on the housing (12), and that the heating device (14) is designed such that the filter-inactive areas ( 18) are at least partially not heated or only indirectly. The embodiment according to the invention ensures that the inactive areas (18) can be kept cooler than the rest of the ceramic filter device (14), so that they are particularly well suited for fastening the ceramic filter device (14) to the housing (12).
Description
Die Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät, insbesondere einen Staubsauger, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a cleaning device, in particular a vacuum cleaner, according to the generic term of claim 1.
Der Erfindung betrifft weiterhin eine Keramikfiltereinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 11.The The invention further relates to a ceramic filter device according to the preamble of claim 11.
Herkömmliche Staubsauger arbeiten nach dem Prinzip, dass mit Fremdpartikeln beladene Luft angesaugt, in dem Staubsauger gefiltert und in gereinigter Form aus dem Staubsauger ausgeblasen wird. Da in der angesaugten Luft unterschiedlichste Fremdpartikel beziehungsweise Fremdkörper enthalten sein können, sind an die Filtereinrichtungen innerhalb des Staubsaugers besondere Anforderungen zu stellen. Aus diesem Grund ist es üblich, verschiedene Filtereinrichtungen in Bezug auf die Hauptströmungsrichtung der mit Fremdpartikeln beladenen Luft hintereinander anzuordnen, wobei diese Filtereinrichtungen unterschiedliche Aufgaben erfüllen. Beispielsweise ist es bekannt, gröbere Fremdpartikel in einem Filterbeutel zu sammeln und die aus dem Filterbeutel ausströmende Luft dann durch ein feinporiges Filtervlies zu führen, so dass verbleibende feine Fremdpartikel vor dem Ausblasen der Luft in die Atmosphäre ebenfalls noch herausgefiltert werden können. Für eine solche Funktionszuweisung zu den einzelnen Filtereinrichtungen ist es erforderlich, die Porengröße in den Filtereinrichtungen entsprechend zu wählen.conventional Vacuum cleaners work on the principle that they are loaded with foreign particles Air sucked in, filtered in the vacuum cleaner and cleaned Mold is blown out of the vacuum cleaner. Because in the sucked Air contains a wide variety of foreign particles or foreign bodies could be, are special to the filter devices within the vacuum cleaner To make demands. Because of this, it is common to have various Filter devices with respect to the main flow direction with foreign particles Arrange laden air one behind the other, these filter devices perform different tasks. For example, it is known to have coarser foreign particles in one Collect filter bags and the air flowing out of the filter bag then pass through a fine-pored filter fleece, so that any remaining fine foreign particles also before blowing out the air into the atmosphere can still be filtered out. For one is such a function assignment to the individual filter devices it required the pore size in the Select filter devices accordingly.
Um sehr feine Fremdpartikel aus der Luft herauszufiltern, werden in Staubsaugern vielfach sogenannte HEPA-Filter (High Efficiency Particulate Air) eingesetzt. Diese bestehen zumeist aus einem Glasfaserverbund, der in einem Trägermaterial, beispielsweise Papier, angeordnet ist. Mit diesen HEPA-Filtern kann erreicht werden, dass sehr kleine gesundheitsschädliche Partikel, insbesondere allergieauslösende Stoffe, aus der auszublasenden Luft entfernt werden. Zu diesen Stoffen gehören beispielsweise Pollen, Pilze und Milben beziehungsweise deren Stoffwechselprodukte oder Bestandteile.Around filtering out very fine foreign particles from the air Vacuum cleaners often so-called HEPA filters (High Efficiency Particulate Air) used. These mostly consist of a glass fiber composite, that in a carrier material, for example paper. With these HEPA filters you can achieved that very small harmful particles, in particular allergenic Substances from which air to be blown out is removed. About these fabrics belong for example pollen, fungi and mites or their metabolites or components.
Auch wenn mit derartigen HEPA-Filtern gute Ergebnisse erzielt werden, ist dennoch als nachteilig zu verzeichnen, dass die Filter aufwendig aufgebaut sind und nach einer bestimmten Betriebsdauer aufgrund ihrer Verschmutzung ausgetauscht werden müssen.Also if good results are achieved with such HEPA filters, is nevertheless to be noted as a disadvantage that the filter is complex are built up and after a certain period of operation their pollution must be replaced.
Es ist ebenfalls bekannt, Filter aus keramischem Material zu verwenden. Ein Beispiel eines Staubsaugers mit einer Keramikfiltereinrichtung ist in der WO 01/41619 A1 offenbart.It is also known to use filters made of ceramic material. An example of a vacuum cleaner with a ceramic filter device is disclosed in WO 01/41619 A1.
Im Zusammenhang mit Keramikfiltereinrichtungen wurde in einer unveröffentlichten Patentanmeldung bereits vorgeschlagen, eine solche zu verwenden, die pyrolytisch, das heißt durch Erhitzen, gereinigt werden kann. Hierzu eignen sich Keramikschäume, die beispielsweise aus Aluminiumdioxid bestehen. An den Keramikfiltereinrichtungen ist zum Zwecke der Erhitzung eine Heizeinrichtung vorgesehen, die von einem Steuergerät bei Bedarf beziehungsweise in regelmäßigen Abständen oder auch während des gesamten Betriebs des Reinigungsgeräts aktiviert wird. Bei einer solchen thermischen Regenerierung treten hohe Temperaturen auf, beispielsweise im Bereich von 500°C. Zum Zwecke der Erhitzung kann die keramische Filtereinrichtung, die an sich elektrisch isolierend ist, mit Silizium behandelt werden, das sich in den Poren einlagert. Es muss dann lediglich über Graphitelektroden eine elektrische Spannung an das Keramikfilter angelegt werden, um so eine Erwärmung herbeizuführen.in the Relation to ceramic filtering devices has been published in an unpublished Patent application already proposed to use such the pyrolytic, that is can be cleaned by heating. Ceramic foams are suitable for this consist of aluminum dioxide, for example. On the ceramic filter devices a heating device is provided for the purpose of heating, the from a control unit if necessary or at regular intervals or during the entire operation of the cleaning device is activated. At a such thermal regeneration, high temperatures occur, for example in the range of 500 ° C. For the purpose of heating, the ceramic filter device, which is inherently electrically insulating, can be treated with silicon, that is embedded in the pores. Then it only has to be over graphite electrodes an electrical voltage is applied to the ceramic filter, such a warming bring about.
Um ein Gehäuse eines Staubsaugers mit einer keramischen Filtereinrichtung gegen die beheizte Filtereinrichtung zu isolieren sind besondere Vorkehrungen zu treffen, wobei man sich im Allgemeinen thermisch isolierender Zusatzteile bedienen wird, da herkömmliche Gehäusekunststoffe nur für Temperaturen im Bereich von 100°C geeignet sind. Dies macht die Herstellung des Staubsaugers aufwendig und teuer.Around a housing a vacuum cleaner with a ceramic filter device against isolating the heated filter device are special precautions to meet, which is generally thermally insulating Additional parts will operate, since conventional housing plastics only for temperatures in the range of 100 ° C are suitable. This makes the production of the vacuum cleaner complex and expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungsgerät, insbesondere einen Staubsauger, und eine Keramikfiltereinrichtung zu schaffen, so dass eine unproblematische thermische Isolierung gegen das Gehäuse ermöglicht wird.The The invention has for its object a cleaning device, in particular to create a vacuum cleaner and a ceramic filter device so that unproblematic thermal insulation against the housing is made possible.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.This The object is achieved with the features of the independent claims.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.advantageous embodiments of the invention are in the dependent claims specified.
Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Reinigungsgerät dadurch auf, dass eine Heizeinrichtung zum Beheizen der Keramikfiltereinrichtung vorgesehen ist, dass die Keramikfiltereinrichtung filteraktive und filterinaktive Bereiche aufweist, wobei die filterinaktiven Bereiche zumindest teilweise als Befestigungsbereiche der Keramikfiltereinrichtung an dem Gehäuse dienen, und dass die Heizeinrichtung so ausgelegt ist, dass die filterinaktiven Bereiche zumindest teilweise nicht oder nur mittelbar beheizt werden. Da sich in den filterinaktiven Bereichen keine Fremdpartikel ansammeln, die durch pyrolytische Reinigung entfernt werden müssen, kann die Beheizung des Keramikfilters auf die aktiven Filterbereiche eingeschränkt werden. Hierdurch erfolgt eine stark herabgesetzte Erwärmung der inaktiven Bereiche, so dass sich diese besonders gut als Befestigungsbereiche eignen.The invention builds on the generic cleaning device in that a heating device is provided for heating the ceramic filter device, that the ceramic filter device has filter-active and filter-inactive areas, the filter-inactive areas serving at least partially as fastening areas of the ceramic filter device on the housing, and in that the heating device is designed in this way is that the filter-inactive areas are at least partially or only indirectly heated. Since no foreign particles accumulate in the filter-inactive areas, which have to be removed by pyrolytic cleaning, the ceramic filter can be heated on the active filter areas be restricted. This results in a greatly reduced heating of the inactive areas, so that they are particularly suitable as attachment areas.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, dass die filterinaktiven Bereiche durch Aufbringen von zusätzlichem Material auf die Keramikfiltereinrichtung realisiert sind. Da Keramikfiltereinrichtungen auf der Grundlage ihrer porösen Struktur arbeiten, erreicht man durch das Aufbringen des zusätzlichen Materials eine zumindest teilweise Zerstörung beziehungsweise Abdeckung der porösen Struktur, was zu einer Deaktivierung der Filterwirkung führt.In particularly preferred embodiments the invention provides that the filter-inactive areas by applying additional material are realized on the ceramic filter device. Because ceramic filter devices based on their porous Working structure can be achieved by applying the additional Materials an at least partial destruction or coverage the porous Structure, which leads to a deactivation of the filter effect.
In diesem Zusammenhang ist es besonders nützlich, dass das zusätzliche Material als Emailschicht und/oder als Glasurschicht aufgebracht ist. Derartige Schichten können neben der Deaktivierung auch noch Vorteile im Hinblick auf die Lagerung des Keramikfilters am Gehäuse bewirken, insbesondere aufgrund der Verringerung des Reibungswiderstands zu den Lagerstellen.In In this context, it is particularly useful that the additional Material applied as an enamel layer and / or as a glaze layer is. Such layers can in addition to deactivation, there are also advantages with regard to storage of the ceramic filter on the housing cause, especially due to the reduction in frictional resistance the bearings.
Das erfindungsgemäße Reinigungsgerät ist in besonders nützlicher Weise dadurch weitergebildet, dass die Befestigungsbereiche der Keramikfiltereinrichtung an mit dem Gehäuse verbundenen Lagerstellen befestigt sind, wobei die Lagerstellen gleichzeitig der thermischen Isolierung zwischen der Keramikfiltereinrichtung und dem Gehäuse dienen, und dass zwischen den Befestigungsbereichen und den Lagerstellen an dem Gehäuse keine weiteren thermisch isolierenden Materialien vorgesehen sind. Die Lagerstellen können beispielsweise durch hitzebeständige Kunststoffhalterungen realisiert sein, die ferner eine thermische Isolierung bewirken, so dass auch die an den filterinaktiven Bereichen auftretende Resterwärmung von dem Gehäuse des Reinigungsgerätes ferngehalten wird.The cleaning device according to the invention is in particularly useful Formed further in that the fastening areas of the Ceramic filter device at bearing points connected to the housing are attached, the bearing points of the thermal Isolation between the ceramic filter device and the housing serve, and that between the mounting areas and the bearings the housing no further thermally insulating materials are provided. The Storage locations can for example through heat-resistant Plastic brackets can be realized, which is also a thermal Isolation so that the filter inactive areas residual heating occurring from the housing of the cleaning device is kept away.
Des Weiteren ist es besonders vorteilhaft, dass ein Bereich des Gehäuses, der die Keramikfiltereinrichtung umgibt, zumindest teilweise thermisch gegen die Keramikfiltereinrichtung abgeschirmt ist. Eine solche thermische Isolierung ist in jedem Fall nützlich, um einer Überhitzung des Gehäuses vorzubeugen. Dies ist insbesondere in Bezug auf Gehäusebereiche erforderlich, die einen geringen Abstand von der Keramikfiltereinrichtung und insbesondere einen geringen Abstand von aktiven und damit vorzugsweise beheizten Bereichen der Keramikfiltereinrichtung haben.Of Furthermore, it is particularly advantageous that an area of the housing that surrounds the ceramic filter device, at least partially thermally the ceramic filter device is shielded. Such a thermal Insulation is useful in any case overheating of the housing submissions. This is particularly true with regard to housing areas required a small distance from the ceramic filter device and in particular a short distance from active and therefore preferably have heated areas of the ceramic filter device.
In diesem Zusammenhang ist es besonders nützlich, dass zur thermischen Abschirmung eine Metallfolie, insbesondere eine Aluminiumfolie, zwischen dem Gehäuse und der Keramikfiltereinrichtung vorgesehen ist. Eine solche Metallfolie reflektiert die von der Keramikfiltereinrichtung abgegebene Wärmestrahlung.In In this context, it is particularly useful for thermal Shielding a metal foil, in particular an aluminum foil, between the housing and the ceramic filter device is provided. Such a metal foil reflects the heat radiation emitted by the ceramic filter device.
Ferner ist es bevorzugt, dass zur weiteren thermischen Abschirmung eine Schicht aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, insbesondere eine Schicht aus Glaswolle, zwischen dem Gehäuse und der Keramikfiltereinrichtung vorgesehen ist. Hierdurch wird vermieden, dass die sich erwärmende Metallfolie die Gehäusewand in unerwünschter Weise erwärmt.Further it is preferred that a further thermal shielding Layer of a material with low thermal conductivity, especially one Layer of glass wool, between the housing and the ceramic filter device is provided. This avoids the heating of the metal foil the housing wall in unwanted Way warmed.
Das erfindungsgemäße Reinigungsgerät ist insbesondere so ausgebildet, dass die Keramikfiltereinrichtung mindestens einer anderen Filtereinrichtung des Reinigungsgeräts in Bezug auf eine Hauptströmungsrichtung der Luft nachgeordnet ist. Somit dient die Keramikfiltereinrichtung der Feinfilterung, wobei insbesondere allergieerzeugende Substanzen aus der Luft entfernt werden sollen. In diesem Zusammenhang werden Keramiken mit einer Porengröße von 10 μm oder kleiner bevorzugt. Es ist jedoch auch denkbar, die Keramikfiltereinrichtung als primäre Filtereinrichtung, beispielsweise als keramischen Staubsammelbehälter, im Reinigungsgerät vorzusehen, insbesondere da Keramiken mit unterschiedlichen Porengrößen verfügbar sind.The cleaning device according to the invention is in particular formed so that the ceramic filter device at least one other filter device of the cleaning device with respect to a main flow direction is subordinate to the air. The ceramic filter device thus serves fine filtering, with allergy-producing substances in particular to be removed from the air. In this context, ceramics with a pore size of 10 μm or smaller prefers. However, it is also conceivable for the ceramic filter device as the primary Filter device, for example as a ceramic dust collector, in the cleaner to be provided, in particular since ceramics with different pore sizes are available.
Weiterhin kann es besonders nützlich sein, dass der Keramikfiltereinrichtung mindestens eine weitere Filtereinrichtung in Bezug auf eine Hauptströmungsrichtung der Luft nachge ordnet ist. Da Keramikfiltereinrichtungen mit unterschiedlichen Porengrößen verwendet werden können, kann bei Verwendung vergleichsweise großer Poren eine nachgeordnete Filtereinrichtung zur Feinfilterung sinnvoll sein. Diese kann ebenfalls durch eine Keramikfiltereinrichtung, allerdings mit geringerer Porengröße, realisiert sein.Farther it can be particularly useful be that the ceramic filter device at least one more Filter device arranged in relation to a main flow direction of the air is. Because ceramic filter devices with different pore sizes are used can be can be a subordinate if relatively large pores are used Filter device for fine filtering may be useful. This can also by a ceramic filter device, but with a smaller pore size.
Es kann aber auch sinnvoll sein, dass die mindestens eine weitere Filterinrichtung ein HEPA-Filter umfasst. Somit werden die Vorteile der pyrolytisch zu reinigenden Keramikfiltereinrichtung mit der Zuverlässigkeit erprobter HEPA-Filter kombiniert. Aufgrund der Filterung der Luft durch die Keramikfiltereinrichtung und eine damit verbundene weitgehende Befreiung der Luft von Feinstpartikeln, hat das HEPA-Filter durch diese Kombination eine erheblich vergrößerte Lebensdauer.It But it can also be useful that the at least one additional filter device includes a HEPA filter. Thus, the benefits of pyrolytic Ceramic filter device to be cleaned with reliability proven HEPA filter combined. Because of the filtering of the air through the ceramic filter device and an associated extensive The HEPA filter has cleared the air of fine particles this combination has a significantly increased lifespan.
Die Erfindung baut auf der gattungsgemäßen Keramikfiltereinrichtung dadurch auf, dass die Keramikfiltereinrichtung eine Heizeinrichtung zum Beheizen der Keramikfiltereinrichtung aufweist, dass die Keramikfiltereinrichtung filteraktive und filterinaktive Bereiche aufweist, wobei die filterinaktiven Bereiche zumindest teilweise als Befestigungsbereiche der Keramikfiltereinrichtung an einem Gehäuse eines Reinigungsgeräts dienen, und dass die Heizeinrichtung so ausgelegt ist, dass die filterinaktiven Bereiche zumindest teilweise nicht oder nur mittelbar beheizt werden. Eine solche Keramikfiltereinrichtung lässt sich ohne Aufwand in einem erfindungsgemäßen Reinigungsgerät verwenden. Die Vorteile und Besonderheiten des erfindungsgemäßen Reinigungsgeräts treffen somit auch auf die erfindungsgemäße Keramikfiltereinrichtung zu.The invention builds on the generic ceramic filter device in that the ceramic filter device has a heating device for heating the ceramic filter device, that the ceramic filter device has filter-active and filter-inactive areas, the filter-inactive areas serving at least partially as fastening areas of the ceramic filter device on a housing of a cleaning device, and that Heizeinrich tion is designed so that the filter-inactive areas are at least partially not heated or only indirectly. Such a ceramic filter device can be easily used in a cleaning device according to the invention. The advantages and special features of the cleaning device according to the invention thus also apply to the ceramic filter device according to the invention.
Diese ist in besonders nützlicher Weise so ausgebildet, dass die filterinaktiven Bereiche durch Aufbringen von zusätzlichem Material auf die Keramikfiltereinrichtung realisiert sind.This is particularly useful in Formed so that the filter-inactive areas by application of additional Material on the ceramic filter device are realized.
Dabei ist nützlicherweise vorgesehen, dass das zusätzliche Material als Emailschicht und/oder als Glasurschicht aufgebracht ist.there is useful provided that the additional Material applied as an enamel layer and / or as a glaze layer is.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die Reaktivierung von bestimmten Bereichen des Keramikfilters besonders geeignete Befestigungsbereiche zur Verfügung gestellt werden. Diese werden nicht direkt von der Heizeinrichtung erwärmt, so dass nur geringer Aufwand im Hinblick auf die weitere thermische Isolierung getrieben werden muss. Neben der Anwendung der Erfindung bei einem Staubsauger kommen zahlreiche andere Anwendungen in Betracht, beispielsweise bei Klimaanlagen oder Luftwäschesystemen.The Invention is based on the finding that by reactivation of certain areas of the ceramic filter particularly suitable Fastening areas available be put. These are not directly from the heater heated so that little effort in terms of further thermal Insulation must be driven. In addition to applying the invention with a vacuum cleaner, there are many other applications for example in air conditioning systems or air washing systems.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beispielhaft anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert.The Invention will now be exemplified with reference to the accompanying drawings based on preferred embodiments explained.
Dabei zeigt:there shows:
Da
die Befestigungsbereiche
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The in the above description, in the drawings and in the claims Features of the invention disclosed can be both individually and in any combination for the realization of the invention may be essential.
- 1010
- Reinigungsgerät/StaubsaugerCleaner / vacuum cleaner
- 1212
- Gehäusecasing
- 1414
- KeramikfiltereinrichtungCeramic filter device
- 1616
- Heizeinrichtungheater
- 1818
- filterinaktive Bereiche/Befestigungsbereichefilterinaktive Areas / fixing areas
- 2020
- zusätzliches Materialadditional material
- 2222
- Lagerstelledepository
- 2424
- thermische Abschirmungthermal shielding
- 2626
- Metallfoliemetal foil
- 2828
- Schicht aus Material geringer Wärmeleitfähigkeitlayer made of material with low thermal conductivity
- 3030
- Filtereinrichtungfiltering device
- 3232
- Filtereinrichtungfiltering device
- 3434
- Steuerungcontrol
- 3636
- Luftair
Claims (13)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |