DE4310747A1 - Staubsauger mit einem Sauggebläse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Staubsauger gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Staubsauger ist durch die DE-AS 17 03 970 bekannt. Bei diesem Staubsauger ist in dessen Staubraum an einer Wand des Staubsaugergehäuses ein Strömungskanal vor­ gesehen, in das für die Drehzahlsteuerung notwendige Halb­ leiterschaltelement angeordnet ist. Der Strömungskanal wird von einem in seinem Bereich herrschenden Anteil des Saug­ luftstromes durchströmt und somit das Halbleiterschaltele­ ment entsprechend gekühlt. Wenn bei sich füllendem Filter­ beutel der Saugluftstrom kleiner wird und dadurch eine aus­ reichende Kühlung des Halbleiterschaltelementes nicht mehr sichergestellt ist, wird über eine Nebenluftöffnung in der Gehäusewand zusätzliche Luft von außen in den Strömungskanal eingesaugt. Die über die Nebenluftöffnung eingesaugte Luftmenge vermindert entsprechend die Luftmenge des Saugluftstromes, was wiederum zu einer Verminderung der Saugleistung des Staubsaugers führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Staubsauger der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß auch beim Einsatz von Gebläsemotoren höherer Leistung eine ausrei­ chende Kühlung des Halbleiterschaltelementes gewährleistet ist, ohne daß die Nachteile einer Kühlung durch zusätzliche Nebenluft in Kauf genommen werden müssen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch eine solche Anordnung des Halbleiterschaltelementes ist eine ausreichende Wärmeabfuhr unabhängig von dem jeweiligen Füllungsgrad des Staubsaugerfilterbeutels sichergestellt.

Es besteht die Möglichkeit, das Halbleiterschaltelement in einer allseits geschlossenen Aufnahmetasche anzuordnen, die mindestens auf einer Seite von dem Saugluftstrom bestrichen ist. Diese Seite wird durch den Saugluftstrom entsprechend stark gekühlt, so daß die am Halbleiterschaltelement anfallende Verlustwärme in ausreichendem Maße abgeführt werden kann. Eine ausreichende Wärmeabfuhr ist jedenfalls dann sichergestellt, wenn das Halbleiterschaltelement unmittelbar an der von dem Saugluftstrom bestrichenen Seite der Aufnahmetasche angeordnet ist.

Eine derartige geschlossene Aufnahmetasche kann insbeson­ dere im Strömungskanal eines an den Staubsauger anschließ­ baren Saugmundstückes oder im Bereich der Ansaugöffnung des Staubsaugergehäuses angeordnet sein. An diesen Stellen herrscht die höchste Strömungsgeschwindigkeit und somit auch die stärkste Kühlung der vom Saugluftstrom bestriche­ nen Seite der Aufnahmetasche. Durch die geschlossene Aus­ bildung der Aufnahmetasche wird eine Verschmutzung des Halbleiterschaltelementes durch den an diesen Stellen noch mit Schmutz beladenen Saugluftstrom unterbunden.

Eine weitere Möglichkeit zum Erzielen einer guten Kühl­ wirkung besteht darin, das Halbleiterschaltelement in einer mit Durchbrechungen für den Ein- und Austritt des Saugluft­ stromes versehenen Aufnahmetasche anzuordnen. Der Saugluft­ strom kann bei einer solchen Ausbildung der Aufnahmetasche unmittelbar zu dem Halbleiterschaltelement gelangen und dessen Verlustwärme aufnehmen.

Eine besonders gute Kühlung wird bei einer Ausgestaltung des Staubsaugers gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 erzielt. Da der Saugluftstrom vor der Durchtrittsöffnung eine hohe Strömungsgeschwindigkeit erreicht, gelangt durch die Durchbrechungen der Aufnahmetasche eine relativ große Luftmenge zum Halbleiterschaltelement.

Dadurch, daß die Durchbrechungen über den ganzen Umfangs­ bereich des in den lichten Querschnitt ragenden Teiles der Aufnahmetasche verteilt angeordnet sind, ergibt sich eine Vielzahl von möglichen Durchbrechungen, so daß eine entsprechend große Durchtrittsfläche für die vorbeiströ­ mende Luft zur Verfügung steht.

Eine weitere Vergrößerung der Durchtrittsfläche wird dadurch erreicht, daß die Durchbrechungen als Schlitze ausgebildet sind, die sich in der entsprechenden Richtung über die volle Abmessung der Aufnahmetasche erstrecken.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spieles wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Staubsauger in schematischer Darstellung im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Staubsauger im Querschnitt im Bereich der den Staub- und Gebläseraum des Staubsaugers trennenden Zwischenwand,

Fig. 3 in schematischer Darstellung ein Staubsaugermund­ stück mit einer Aufnahmetasche für ein Halb­ leiterschaltelement,

Fig. 4 einen Teilschnitt eines Staubsaugers mit einer im Kapselgehäuse des Gebläseaggregats vorge­ sehenen Aufnahmetasche für ein Halbleiter­ schaltelement.

Mit 1 ist ein Staubsauger bezeichnet, in dessen Gehäuse ein eine Kassette 2 aufnehmender Staubraum 3 und ein ein Gebläseaggregat 4 aufnehmender Gebläseraum 5 ausgebildet ist. Der Staub- und Gebläseraum 3 und 5 sind durch eine Zwischenwand 6 gegeneinander abgetrennt. Die Zwischenwand 6 weist eine Durchtrittsöffnung 7 auf, an die das Gebläse 8 des Gebläseaggregates unter Zwischenfügung eines Dichtungs­ ringes 9 mit seiner Ansaugöffnung angeschlossen ist.

Am Boden 10 des Staubraumes 3 ist vor der Zwischenwand 6 eine Aufnahmetasche 11 ausgeformt. Diese Aufnahmetasche 11 ragt mit ihrem einen Ende 12 in den lichten Querschnitt der Durchtrittsöffnung 7. In dem in den lichten Querschnitt ragenden Umfangsabschnitt der Aufnahmetasche 11 sind als Schlitze 13 ausgebildete Durchbrechungen in der Wand der Aufnahmetasche 11 vorgesehen. Die Schlitze 13 erstrecken sich in Achsrichtung des Staubsaugergehäuses bzw. in Strömungsrichtung der Saugluft über die volle Breite der Aufnahmetasche 11. Die Aufnahmetasche 11 ist bis auf die Schlitze 13 ansonsten gegenüber dem Staubraum 3 vollkommen geschlossen ausgebildet. Wie in Fig. 2 durch gestrichelte Darstellung angedeutet, ist in die Aufnahmetasche 11 eine die für die Drehzahlsteuerung des Gebläsemotors notwendigen Steuerelemente tragende Platine 14 eingesetzt. An der Platine 14 ist ferner ein den Steuerausgang bildendes Halbleiterschaltelement 15 über den Begrenzungsrand der Platine vorstehend angeordnet. Das Halbleiterschaltelement 15 befindet sich somit in dem mit den Schlitzen 13 versehenen Teil der Aufnahmetasche 11.

Während des Saugbetriebes des Staubsaugers kommt es durch den an den Schlitzen 13 vorbeistreichenden Saugluftstrom zu Luftverwirbelungen im Innern des in den lichten Querschnitt der Durchlaßöffnung ragenden einen Endes 12 der Aufnahme­ tasche 11. Durch die infolge der Luftverwirbelungen an den Kühlkörper 16 des Halbleiterschaltelementes 15 herange­ führte Luft erfolgt eine gute Wärmeabfuhr und damit die gewünschte intensive Kühlung des Halbleiterschaltelementes 15. Für die Kühlung des Halbleiterschaltelements 15 ist somit kein den Saugluftstrom des Staubsaugers schwächender Nebenluftstrom erforderlich.

Durch eine im Bereich der Schlitze 13 am Außenumfang der Aufnahmetasche 11 angeformte Leitrippe 17 wird Saugluft verstärkt zu den Schlitzen 13 und somit in die Aufnahme­ tasche 11 hineingelenkt. Dies führt zu einer weiteren Verbesserung der Kühlung des Halbleiterschaltelementes 15.

In Fig. 1 ist noch eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung angedeutet. Gemäß dieser Variante ist im Bereich der Ansaugöffnung 18 des Staubsaugers 1 eine vollständig geschlossene Aufnahmetasche 19 vorgesehen. Die eine Seite dieser Aufnahmetasche 19 wird durch die Wand der Ansaugöff­ nung selbst gebildet. An diesem Wandteil ist das Halb­ leiterschaltelement 15 in der Aufnahmetasche 19 angeordnet. Wegen der in der Ansaugöffnung 18 herrschenden hohen Strömungsgeschwindigkeit erfolgt eine intensive Kühlung der Wandteile der Ansaugöffnung, so daß die an dem Halbleiterschaltelement 15 anfallende Verlustwärme in aus­ reichendem Maße abgeführt wird.

Dies trifft auch für die Anordnung einer geschlossenen Aufnahmetasche 19 im Strömungskanal 20 eines Saugmund­ stückes 21 zu, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Hier herrschen annähernd die gleichen Strömungsverhältnisse wie in der Ansaugöffnung 18, so daß ebenfalls eine gute und ausreichende Kühlung des Halbleiterschaltelementes sicher­ gestellt ist.

Die Aufnahmetasche 19 kann gegebenenfalls auch mit Schlitzen oder sonstwie gestalteten Öffnungen für den Luft­ eintritt und -austritt versehen sein.

Die Fig. 4 zeigt ein in einem Kapselgehäuse 22 eingebaut es Gebläseaggregat 4 eines Staubsaugers. Das Kapselgehäuse 22 ist mittels eines Dichtungsringes 9 an die Durchtrittsöffnung 7 der den Staubraum 3 von dem Gebläse­ raum 5 trennenden Zwischenwand 6 angeschlossen. Die das Halbleiterschaltelement 15 aufnehmende Aufnahmetasche 19 ist auf der der Durchtrittsöffnung 7 zugewandten Seite des Kapselgehäuses 22 an diesem ausgebildet. Dabei ist die Aufnahmetasche 19 zu der Durchtrittsöffnung 7 hin offen, so daß der durch die Durchtrittsöffnung 7 hindurchtretende Luftstrom auch an dem Halbleiterschaltelement 15 vorbeistreicht und dieses kühlt.

Claims (9)

1. Staubsauger mit einem Sauggebläse, dessen Gebläsemotor mittels eines Halbleiterschaltelementes (15) drehzahl­ steuerbar ist, das durch die Saugluft des Staubsaugers gekühlt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterschaltelement (15) in einem Bereich hoher Strömungsgeschwindigkeit des Saugluftstromes angeordnet ist.

2. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterschaltelement (15) in einer Aufnahme­ tasche (19) angeordnet ist, die mindestens auf einer Seite von dem Saugluftstrom bestrichen ist.

3. Staubsauger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmetasche (19) im Strömungskanal (20) eines an den Staubsauger (1) anschließbaren Saugmundstückes (21) angeordnet ist.

4. Staubsauger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmetasche (19) im Bereich der Ansaugöffnung (18) des Staubsaugers (1) angeordnet ist.

5. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterschaltelement (15) in einer mit Durch­ brechungen (13) für den Ein- und Austritt des Sauluft­ stromes versehenen Aufnahmetasche (11) angeordnet ist.

6. Staubsauger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmetasche (11) mit ihren Durchbrechungen (13) zumindest teilweise in den lichten Querschnitt einer in einer den Staub- und Gebläseraum (3) bzw. (5) trennenden Zwischenwand (6) vorgesehenen Durchtrittsöffnung (7) ragt, an die das Gebläseaggregat (4) des Staubsaugers (1) mit der Eintrittsöffnung seines Gebläses (8) dicht angeschlossen ist.

7. Staubsauger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (13) über den ganzen Umfangsbereich des in den lichten Querschnitt ragenden Teiles der Aufnahmetasche (11) verteilt angeordnet sind.

8. Staubsauger nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen als Schlitze (13) ausgebildet sind, die sich in der entsprechenden Richtung über die volle Abmessung der Aufnahmetasche (11) erstrecken.

9. Staubsauger nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Aufnahmetasche (11) selbst oder im Bereich der Aufnahmetasche (11) mindestens eine Leitrippe (17) vorge­ sehen ist, durch die der Saugluftstrom zu den Durchbrechun­ gen (13) geleitet ist.