DE4310747C2 - Staubsauger mit einem Sauggebläse - Google Patents

Description

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

Ein solcher Staubsauger ist durch das DE-U-90 03 938 bekannt. Bei diesem Staubsauger ist das Halbleiterschaltelement derart in dem vom Staubraum zur Einlaßöffnung des Staubsaugergeblä­ ses führenden Strömungskanal angeordnet, daß es nur von einem vom Saugluftstrom abgetrennten Teilluftstrom bestrichen wird. Aus diesem Grunde ist noch eine Nebenluftöffnung vorgesehen, durch die dem Halbleiterschaltelement zusätzlich Kühlluft zugeführt wird, wenn infolge sich füllendem Filterbeutel eine Drosselung des Saugluftstromes und damit auch des Teilluft­ stromes eintritt und eine ausreichende Kühlung des Halb­ leiterschaltelementes nicht mehr gewährleistet ist. Die über die Nebenluftöffnung eingesaugte Luftmenge vermindert ent­ sprechend die Luftmenge des Saugluftstromes, was wiederum zu einer Verminderung der Saugleistung des Staubsaugers führt.

Bei dem bekannten Staubsauger ist ferner das Halbleiter­ schaltelement an einer Leiterplatine angeordnet, die derart in U-förmige Führung eingesetzt ist, daß entweder das Halb­ leiterschaltelement selbst oder sein Kühlkörper vor der Nebenluftöffnung zu liegen kommt. Damit ist das Halbleiter­ schaltelement nur unzureichend gegen Beschädigungen ge­ schützt.

Durch die DE-A-20 16 194 ist ferner ein Staubsauger bekannt, bei dem ein Halbleiterschaltelement in einer ringsum geschlossenen Aufnahmetasche angeordnet ist. Die Aufnahmetasche ist an der den Unterdruckraum von dem Gebläseraum trennenden Zwischenwand vorgesehen und ragt in den Unterdruckraum, so daß sie von dem Saugluftstrom umspült wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Staubsauger der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß insbesondere auch beim Einsatz von Gebläsemotoren höherer Leistung eine ausreichende Kühlung des Halbleiterschaltelementes gewährlei­ stet ist, ohne daß die Nachteile einer Kühlung durch zusätz­ liche Nebenluft in Kauf genommen werden müssen und auch ein mechanischer Schutz des Halbleiterschaltelementes sicherge­ stellt ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die im Kenn­ zeichnen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale.

Der Saugluftstrom kann bei einer solchen Ausbildung der Auf­ nahmetasche unmittelbar zu dem Halbleiterschaltelement gelan­ gen und dessen Verlustwärme aufnehmen. Da der Saugluftstrom vor der Durchtrittsöffnung eine hohe Strömungsgeschwindigkeit erreichte gelangt durch die Durchbrechungen der Aufnahme­ tasche eine relativ große Luftmenge zum Halbleiterschaltele­ ment. Durch die Unterbringung des Halbleiterschaltelementes in der Aufnahmetasche wird dieses gegen mechanische Beschädi­ gung geschützt.

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 Gebläseaggregt 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 (4)

1. Staubsauger mit einem Sauggebläse, dessen Gebläsemotor mittels eines Halbleiterschaltelementes (15) drehzahlsteuer­ bar ist, das in einem Bereich hoher Strömungsgeschwindigkeit des Saugluftstromes angeordnet und durch die Saugluft des Staubsaugers gekühlt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterschaltelement (15) in einer mit Durchbre­ chungen (13) für den Ein- und Austritt des Saugluftstromes versehenen Aufnahmetasche (11) angeordnet ist, die mit ihren Durchbrechungen (13) zumindest teilweise in den lichten Quer­ schnitt 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 ange­ schlossen ist.

2. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (13) über den ganzen Umfangbereich des in den lichten Querschnitt ragenden Teiles der Aufnahme­ tasche (11) verteilt angeordnet sind.

3. Staubsauger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen als Schlitze (13) ausgebildet sind, die sich in der entsprechenden Richtung über die volle Abmes­ sung der Aufnahmetasche (11) erstrecken.

4. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Aufnahmetasche (11) mindestens eine Leitrippe (17) vorgesehen ist, durch die der Saugluftstrom zu den Durchbre­ chungen (13) geleitet ist.