JP2006055621A - サイクロン集塵装置及びこれを備えた真空掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】 グリル部材に汚物が吸着されることを防止し、サイクロン本体の内部に乱流が生成されることを抑制して、集塵効率を向上させることができるサイクロン集塵装置を適用することにその目的がある。
【解決手段】 吸気部と排気部を備えた上広下狭形状のサイクロン本体と；排気部に結合されるグリル部材と；サイクロン本体に結合される汚物収去筒と；グリル部材の一部を塞がれるように設けられる遮断部材とを含む。サイクロン本体に形成された突出部により吸気部に流入された空気の流路が緩やかに形成されるので、サイクロン本体の内部に乱流が生成されることを抑制して、集塵効率を改善できる。また、遮断部材により流入された空気中に含まれた汚物が遠心分離される前にグリル部材に吸着されることを防止できるので、グリル部材が塞がって吸入力が低下することを防止できる。
【選択図】 図４

Description

本発明は真空掃除機に係り、さらに詳しくはサイクロン集塵装置及びこれを備える真空掃除機に関する。

一般的にサイクロン集塵装置は、汚物が含まれた空気を吸入して旋回気流を形成し、該旋回気流より発生する遠心力により汚物と空気とを分離する装置である。

図１及び図２は、このような一般的なサイクロン集塵装置を概略的に示した斜視図及び横断面図である。

図示されたように、サイクロン集塵装置は、集塵装置本体１０、空気が吸入される吸気部１１、汚物が分離された空気が排出される排気部１２、排気部１２に結合されるグリル部材１３及び汚物収去筒１４を含む。

吸気部１１は、被掃除面から吸入された汚物が含まれた空気を、集塵装置本体１０に誘導する。この際、吸気部１１は、図２に示されたように、本体１０の内周面の接線方向へ連結される。吸入された空気は、図２の矢印のように前記内周面に沿って旋回気流を形成し、これにより空気中に含まれた汚物が遠心分離される。

ところが、図２に示されたように、吸気部１１で吸入された空気は、図示されていない真空吸入手段により吸入気流が形成されたグリル部材１３の影響により、旋回気流を形成せずに排気部１２に排出される恐れがある。この場合、汚物が遠心分離されて汚物収去筒１４に捕集されずにグリル部材１３に吸着されるので、集塵装置の吸入効率を低下させることもできる。

そして、前記サイクロン集塵装置の内部には、多様な要因により乱流が発生するが、乱流発生の原因は、大きく吸入された空気の急激な流路変化と互いに異なる気流間の衝突にある。即ち、サイクロン本体１０は、旋回気流を容易に形成するために円筒形状に備えられるが、吸気部１１を介してサイクロン本体１０に進入された空気は、急激に流路が変化しながら自体の慣性力などにより乱流を形成する。また、吸気部１１で吸入された空気は、サイクロン集塵装置へ進入する時に、内部に形成された旋回気流と衝突しながらも、図２の斜線で示した位置（Ｓ）において集中的に乱流が発生する。位置（Ｓ）において発生する乱流は、既に形成された旋回気流を不安定として、空気中に含まれた汚物の遠心分離効率を低下させ、既に遠心分離された汚物を飛散させて微細ゴミの捕集を難しくする問題点がある。

本発明は、前記のような問題点に鑑みて案出されたもので、グリル部材に汚物が吸着されることを防止し、サイクロン本体の内部に乱流が生成されることを抑制して、集塵効率を向上させることができるサイクロン集塵装置を適用することにその目的がある。

前記のような目的を達成するための本発明によるサイクロン集塵装置は、吸気部と排気部を備えた上広下狭形状のサイクロン本体と；前記排気部に結合されるグリル部材と；前記サイクロン本体に結合される汚物収去筒とを含むことを特徴とする。

前記サイクロン本体は、前記吸気部を介して流入される空気の流入方向に突出部を有する上部面と、円形の開口された下部面とを有し、前記突出部と下部面は、テーパーされるように連結されることができる。前記突出部は、下端がラウンド処理されることがよい。

本発明の他の実施例によるサイクロン集塵装置は、吸気部と排気部を備えた上広下狭形状のサイクロン本体と；前記排気部に結合されるグリル部材と；前記サイクロン本体に結合される汚物収去筒と；前記グリル部材の一部を塞がれるように設けられる遮断部材とを含むことを特徴とする。

前記遮断部材は、空気と汚物が前記グリル部材に流入されることを防ぐ遮断部と；前記遮断部の反対側に形成されて前記グリル部材を露出させる少なくとも１つ以上のウィンドとを含むことがよい。

前記遮断部は、前記吸気部に隣接したサイクロン本体の内周面と対面するように設けられ、流入された空気が直ちにグリル部材に吸入されることを防止することが良い。

本発明の一実施例によるサイクロン集塵装置を有する真空掃除機は、真空吸入手段が内装された真空掃除機本体と；被掃除面に沿って移動自在に前記本体に設けられる吸入ブラシと；前記本体に着脱自在に設けられるサイクロン集塵装置とを含み、前記サイクロン集塵装置は、吸気部と排気部を備えた上広下狭形状のサイクロン本体と；前記排気部に結合されるグリル部材と；前記サイクロン本体に結合される汚物収去筒とを含むことを特徴とする。

本発明の他の実施例によるサイクロン集塵装置を有する真空掃除機は、真空吸入手段が内装された真空掃除機本体と；被掃除面に沿って移動自在に前記本体に設けられる吸入ブラシと；前記本体に着脱自在に設けられるサイクロン集塵装置とを含み、前記サイクロン集塵装置は、吸気部と排気部を備えた上広下狭形状のサイクロン本体と；前記排気部に結合されるグリル部材と；前記サイクロン本体に結合される汚物収去筒と；前記グリル部材の一部を塞がれるように設けられる遮断部材とを含むことが良い。

以上のような本発明によると、サイクロン本体に形成された突出部により吸気部に流入された空気の流路が緩やかに形成されるので、サイクロン本体の内部に乱流が形成されることを抑制して集塵効率を改善できる。

また、遮断部材により流入された空気中に含まれた汚物が遠心分離される前にグリル部材に吸着されることを防止できるので、グリル部材が塞がって吸入力が低下することを防止できる。

以上のような本発明によれば、サイクロン本体に形成された突出部により吸気部に流入された空気の流路が緩やかに形成されるので、サイクロン本体の内部に乱流が形成されることを抑制して集塵効率を改善できる。

また、遮断部材により流入された空気中に含まれた汚物が遠心分離される前にグリル部材に吸着されることを防止できるので、グリル部材が塞がって吸入力が低下されることを防止できる。

以下、本発明の好ましい実施例を添付の図面と共に説明する。

図３は、本発明によるサイクロン集塵装置を備えたアップライト掃除機の斜視図である。

図示されたように、本発明によるサイクロン集塵装置１００を備えたアップライト掃除機は、図示されていない真空吸入手段を含む掃除機本体１、被掃除面で汚物を吸入する吸入ブラシ２及び吸入された汚物を空気と分離するサイクロン集塵装置１００を含み、サイクロン集塵装置１００は、本体１に着脱自在に設けられることがよい。このようなアップライト掃除機の動作は、従来と類似しているので、詳しい説明は省略する。

本発明の一実施例によるサイクロン集塵装置１００は、サイクロン本体１０１と、グリル部材１３０と、汚物収去筒１４０と遮断部材２００とを含む。

サイクロン本体１０１は、図４に示されたように、汚物が含まれた空気が吸入される吸気部１１０と遠心分離された空気が排出される排気部１２０を備え、上広下狭形状を有する。サイクロン本体１０１の上部面１０２には、吸気部１１０を介して流入される空気が緩やかに流路が変化できるように、空気の流入方向に突出部１０３が形成される。突出部１０３は、下端がラウンド処理されて空気が受ける摩擦抵抗を減少することがよい。また、サイクロン本体１０１の下部面１０４は、円形の開口部からなり、汚物収去筒１４０が着脱自在に設けられることができる。そして、突出部１０３と下部面１０４は、テーパーされるように連結されることがよい。

グリル部材１３０は、図６に示されたように、多数の通孔１３１を備え、排気部１２０に連結されて汚物が遠心分離された空気を再度濾過した後にサイクロン集塵装置１００の外部に排出する。

遮断部材２００は、図５及び図６に示されたように、遠心分離されていない汚物がグリル部材１３０に吸着されることを防止する役割をするものであって、遮断部とウィンド２２０からなる。

遮断部２１０は、吸気部１１０を介して流入された空気中に含まれた汚物が遠心分離される前にグリル部材１３０に流入されることを防止する。このため、遮断部２１０は、吸気部１１０と近接した位置に形成されたグリル部材１３０の通孔１３１を遮断できる位置に設けられることがよい。このように、遮断部２１０が吸気部１１０と近接した位置に形成されたグリル部材１３０の通孔１３１を遮断すれば、吸気部１１０を介して流入された空気は、グリル部材１３０に形成された吸入気流の影響を受けることなく、サイクロン本体１０１の内部で旋回気流を形成することができる。

一方、遮断部２１０の表面積が大き過ぎると、吸入力が減って集塵効率が劣る恐れがあるので、図示されていない真空モータの出力に鑑みて適切な遮断部２１０の表面積を設定することがよい。好ましくは、遮断部２１０の表面積が遮断部材２００の表面積の５０％を超えないようにすることがよい。

ウィンド２２０は、遮断部２１０の反対側に形成されることがよい。吸気部１１０より流入された空気は、遮断部２１０によりグリル部材１３０で形成される吸入気流の影響を受けることなく旋回気流を形成するが、遮断部２１０の反対側の位置では旋回気流が完成されて充分な遠心力が発生し得る。従って、遮断部２１０の反対側の位置では露出されたグリル部材１３０に形成された吸入気流が前記旋回気流の形成に大きく影響を及ぼさない。ウィンド２２０は、少なくとも１つ以上形成されることがよいが、図６に示されたように、リブ部材２２１により区画されて複数個に形成されることが好ましい。

一方、図示されてはいないが、遮断部材２００をグリル部材１３０の内部に設けるか、遮断部材２００の代わりにグリル部材１３０を遮断部材２００の機能を果たすことができるように形成することも可能である。若し、グリル部材１３０のみで前記のように効果を得る場合は、グリル部材１３０の一部は、塞がった状態で形成して遮断部２１０と対応する機能を行うようにし、その反対側は、多数個の通孔を形成することにより同一な効果を具現することもできる。

以下、本発明によるサイクロン集塵装置１００の動作について、添付の図面と共に説明する。

図５に示されたように、吸気部１１０を介して空気が吸入されると、吸入された空気はサイクロン本体１０１の内周面に沿って旋回気流を形成しながらその内部含まれた汚物を遠心分離する。この時、吸気部１１０を介して流入された空気は、サイクロン本体１０１の内周面に沿って旋回気流を形成するが、突出部１０３で吸気部１１０を介して流入された空気は、グリル部材１３０との距離をますます増加しながら緩やかに旋回気流を形成する。このように吸気部１１０を介して流入された空気が緩やかに旋回気流を形成することになると、急激に空気の流動方向が変化しながら旋回気流を形成する従来のサイクロン集塵装置に比べ、空気がサイクロン本体１０１の内周面と衝突しながら発生する乱流発生を抑制できる。このように、乱流発生が抑制されると、旋回気流の速度が速くなり、空気中に含まれた汚物の遠心分離がより円滑に行われることができ、捕集された汚物の飛散を抑制できて、サイクロン集塵装置１００の効率を向上することができる。

一方、図４乃至図６に示されたように、グリル部材１３０には、一部が開口された円筒形の遮断部材２００が設けられて吸気部１１０を介して流入された空気中に含まれた汚物がグリル部材１３０に直ちに流入されることを防止する。即ち、遮断部材２００に形成された遮断部２１０は、吸気部１１０と近接した位置に形成されるので、吸気部１１０に近接したグリル部材１３０に発生する吸入気流が流入される空気に影響を及ぼすことを防止できる。

従って、吸気部１１０より流入された空気は、グリル部材１３０に形成された吸入気流の影響を受けることなくサイクロン本体１０１の緩やかな内周面に沿って旋回気流を形成することができ、充分に遠心分離された空気のみがウィンド２２０を通過してサイクロン集塵装置１００の外部に排出され得る。

一方、このように構成された本発明によるサイクロン集塵装置１００は、図３に示されたように、アップライト掃除機に適用され得るが、これを限定することではなく、他の種類の真空掃除機にも同一な概念で適用されることが可能である。

以上、本発明の原理を例示するための好ましい実施例と関連して図示して説明したが、本発明は、そのように図示され説明されたそのままの構成及び作用に限られない。即ち、本発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者ならば、添付された特許請求の範囲の思想及び範疇を逸脱せずに本発明に対する多数の変更及び修正が可能であることをよく理解することができる。従って、そのような全ての適切な変更及び修正と均等物も本発明の範囲に属するものとみなされるべきである。

本発明であるサイクロン集塵装置は、キャニスター型、ドラム型、アップライト型、スチック型、ハンディー型、ロボット型掃除機に全て適用される。

従来技術によるサイクロン集塵装置の斜視図である。 図１に示されたサイクロン集塵装置の横断面図である。 本発明によるサイクロン集塵装置を含むアップライト掃除機の斜視図である。 本発明によるサイクロン集塵装置の斜視図である。 図４に示されたサイクロン集塵装置の横断面図である。 本発明によるサイクロン集塵装置の分解斜視図である。

符号の説明

１００ サイクロン集塵装置
１０１ 本体
１０２ 上部面
１０３ 突出部
１０４ 下部面
１１０ 吸気部
１２０ 排気部
１３０ グリル部材
１４０ 汚物収去筒
２００ 遮断部材
２１０ 遮断部
２２０ ウィンド
２２１ リブ部材

Claims (10)

1. 吸気部と排気部を備えた上広下狭形状のサイクロン本体と；
   前記排気部に結合されるグリル部材と；
   前記サイクロン本体に結合される汚物収去筒とを含むことを特徴とするサイクロン集塵装置。
2. 前記サイクロン本体は、
   前記吸気部を介して流入される空気の流入方向に突出部を有する上部面と、円形の開口された下部面とを有し、
   前記突出部と下部面は、テーパーされるように連結されたことを特徴とする請求項１に記載のサイクロン集塵装置。
3. 前記突出部は、
   下端がラウンド処理されたことを特徴とする請求項２に記載のサイクロン集塵装置。
4. 吸気部と排気部を備えた上広下狭形状のサイクロン本体と；
   前記排気部に結合されるグリル部材と；
   前記サイクロン本体に結合される汚物収去筒と；
   前記グリル部材の一部を塞がれるように設けられる遮断部材とを含むことを特徴とするサイクロン集塵装置。
5. 前記サイクロン本体は、
   前記吸気部を介して流入される空気の流入方向に突出部を有する上部面と、円形の開口された下部面とを有し、
   前記突出部と下部面は、テーパーされるように連結されたことを特徴とする請求項４に記載のサイクロン集塵装置。
6. 前記突出部は、
   下端がラウンド処理されたことを特徴とする請求項５に記載のサイクロン集塵装置。
7. 前記遮断部材は、
   空気と汚物が前記グリル部材に流入されることを防ぐ遮断部と；
   前記遮断部の反対側に形成され、前記グリル部材を露出させる少なくとも１つ以上のウィンドとを含むことを特徴とする請求項４に記載のサイクロン集塵装置。
8. 前記遮断部は、前記吸気部に隣接したサイクロン本体の内周面と対面するように設けられたことを特徴とする請求項７に記載のサイクロン集塵装置。
9. 真空吸入手段が内装された真空掃除機本体と；
   被掃除面に沿って移動自在に前記本体に設けられる吸入ブラシと；
   前記本体に着脱自在に設けられるサイクロン集塵装置とを含み、
   前記サイクロン集塵装置は、
   吸気部と排気部を備えた上広下狭形状のサイクロン本体と；
   前記排気部に結合されるグリル部材と；
   前記サイクロン本体に結合される汚物収去筒とを含むことを特徴とする真空掃除機。
10. 真空吸入手段が内装された真空掃除機本体と；
    被掃除面に沿って移動自在に前記本体に設けられる吸入ブラシと；
    前記本体に着脱自在に設けられるサイクロン集塵装置とを含み、
    前記サイクロン集塵装置は、
    吸気部と排気部を備えた上広下狭形状のサイクロン本体と；
    前記排気部に結合されるグリル部材と；
    前記サイクロン本体に結合される汚物収去筒と；
    前記グリル部材の一部を塞がれるように設けられる遮断部材とを含むことを特徴とする真空掃除機。

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