JP2014512203A

JP2014512203A - 遠心型湿式掃除機

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Publication number: JP2014512203A
Application number: JP2013554388A
Authority: JP
Inventors: ユン，ジャンシク
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-02-19
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2014-05-22
Also published as: WO2012111949A2; WO2012111949A3; KR20120095489A; US20140182453A1

Abstract

本発明は、微細水粒子を利用して空中の汚染物資を回収し、空気と水の重量差を用いて空気と水を遠心分離して、空気を浄化する遠心分離型湿式掃除機に関するものである。遠心分離型湿式掃除機は渦流室を具え、この渦流室で回転霧化装置によって噴霧した大量の水粒子汚染物質を用いて汚染物質を三次元的に回収して、重量の重い汚染水を遠心分離するとともに、遠心インペラの下流側で発生する直接らせん流を用いて空気から汚染物質を回収する。従来の掃除機に比べると、遠心分離湿式掃除機はエネルギィ損失が少なく、ノイズが少ないので、ノイズとエネルギィが低減され、微細埃の排出を防止する効果を改善する。

Description

本発明は１次的に空気中の微細粒子状の埃、有害ガス、におい粒子、病原菌、及びバクテリアを洗浄水を利用して湿式で捕集して、２次的に気体と液体の比重差（１：１０００）を利用して空気中の汚染物質を捕集した洗浄水を遠心分離して掃除をする遠心型の湿式掃除機に関する。高速回転する遠心インペラを利用した強力な遠心力を持つ渦流が発生する構造に基づき、空気または気体をフィルターなしで浄化する遠心型湿式掃除機に関するものである。

従来の掃除機では、一般的に固体のフィルターバック方式を利用しているが、微細粒子状の埃を完全に捕集して浄化することができない。粉塵が含まれた空気が誘引されると濾過布表面に蓄積して、フィルター目詰まりにより集塵効率が急激に低下すると共に病原菌や細菌の温床地になることもある。従って定期的な交換を要するメンテナンスの問題があり、さらにフィルターの廃棄された不織布によって２次環境汚染物質が生成され、環境汚染の主な原因となっている。

一方、従来の湿式掃除機は、水中に汚れた埃を通過させる空気通路を形成する方法で水中に汚染物質が入り、浄化効率が低い。これによって大きな騒音が発生し、エネルギィ効率が低い。さらに水中に空気通路が形成され排出空気が汚染物質を含んだ湿気を伴って一緒に排出される為、実質的な清浄効果が低く、特に汚染物質を伴った湿気が排出されるので人体の健康または保健衛生上より有害であることが知られている。

［発明の詳細な説明］
［技術的課題］
本発明は、上述したような従来の問題点を改善するためのものであり、空気中の細菌や埃などの汚染物質を気体との比重差を利用して遠心分離により浄化する、電動機を用いた遠心型掃除機に関するものである。空気中に含まれた細菌、埃、微細粒子及びその他汚染物質を、電動機により高速回転する遠心インペラを利用して流体流動の原理に基いて生じた遠心分離力によって汚染された空気を高い効率で清浄するように構成したものである。

図１は、本発明に回転霧化装置を利用した湿式掃除機の構成を示したものである。空気中の汚染物質を微細水粒子で捕集して湿った空気を比重差により空気と水に遠心分離して空気を浄化する遠心型の湿式掃除機であって、本体（１０７）の内部のハウジング（１０９）と渦流シリンダー（１１３）の間に、湿った空気に遠心力を維持するように形成した環形の渦流室（２０４）と、本体（１０７）の内部に空気を誘引して遠心分離して排出するように設置した遠心インペラ（１０８）と、遠心インペラ（１０８）の下部に同軸に連結した回転霧化装置（１７０）と、また本体（１０７）の下部に設置した洗浄ボトル（１０１）と、洗浄ボトル（１０１）の内部から回転霧化装置（１７０）によって水が飛散するように設置した霧化室（２００）と、また本体（１０７）と吸塵口を連結するように設置した気体吸入孔（１０５）とを具え、気体吸入孔（１０５）を通って吸入した空気に霧化室（２００）で旋回流を発生させることを特徴とする遠心型湿式掃除機でもよく、図２に示した通り、洗浄ボトル（１０１）の内部には多孔シリンダー（１７６）が配置されていることを特徴とする遠心型湿式掃除機でもよく、図３に示した通り、洗浄ボトル（１０１）の霧化室（２００）で旋回流が発生するように本体（１０７）に設置した旋回流ガイド（１９３）を具えることを特徴とする遠心型湿式掃除機でもよく、更に本体（１０７）の内部に配置した渦流シリンダー（１１３）の外周面に螺旋形のスクリューを形成することを特徴とする遠心型湿式掃除機でもよい。また、本体（１０７）は、恒温恒湿器、加湿器、マイナスイオン発生器、空気清浄機及び空調機に利用できる。

図６は、本発明による別の実施例の霧化装置を利用した湿式掃除機の構成を示したものである。空気中の汚染物質を微細水粒子で捕集して湿った空気を比重差により空気と水に遠心分離して空気を浄化する遠心型の湿式掃除機であって、本体（３０７）の内部のハウジング（３０９）と渦流シリンダー（３１３）の間に湿った空気に遠心力を維持するように形成した環形の渦流室（４０４）と、本体（３０７）の内部に空気を誘引して遠心分離して排出するように設置した遠心インペラ（３０８）と、本体（３０７）の下部に設置した洗浄ボトル（３０１）と、洗浄ボトル（３０１）の内部からポンプ（３７０）によって水が飛散するように設置した霧化室（４００）と、また本体（３０７）と吸塵口を連結するように設置した気体吸入孔（３０５）とを具え、気体吸入孔（３０５）を通って吸入した空気に霧化室（４００）で旋回流を発生させることを特徴とする遠心型湿式掃除機でもよく、また洗浄ボトル（１０１）の内部には多孔シリンダー（３７６）が配置されていることを特徴とする遠心型湿式掃除機でもよく、洗浄ボトル（３０１）の霧化室（４００）で旋回流が発生するように本体（３０７）に設置した旋回流ガイド（３９３）を具える。本例では、本体（３０７）の内部に配置した渦流シリンダー（３１３）の外周面に螺旋形のスクリューが形成されている。また、本体（３０７）は、恒温恒湿器、加湿器、マイナスイオン発生器、空気清浄機及び空調機に利用できる。

［発明の効果］
従来の掃除機よりエネルギィ損失と騒音が少なく、低騒音、エネルギィ節減、微細な埃の排出防止効果を有する。

図１は、本発明による回転霧化装置を利用した湿式掃除機の構成図である。図２は、本発明による多孔シリンダーの構成図である。図３は、図１のＨＨ線断面図、旋回流の説明図である。図４は、本発明による排水口の構成図である。図５は、図１のＬＬ線断面図であり、空気通路が形成された電動機固定台を示す。図６は、本発明の他の実施例による霧化装置を利用した湿式掃除機の構成図である。図７は、図１に示す回転霧化装置を用いた実施例による湿式掃除機の構成図である。

図１は、本発明に回転霧化装置を利用した湿式掃除機の構成を示したものである。空気中の汚染物質を微細水粒子で捕集して湿った空気を比重差により空気と水に遠心分離して空気を浄化する遠心型の湿式掃除機であって、本体（１０７）の内部のハウジング（１０９）と渦流シリンダー（１１３）の間に、湿った空気に遠心力を維持するように形成した環形の渦流室（２０４）と、本体（１０７）の内部に空気を誘引して遠心分離して排出するように設置した遠心インペラ（１０８）と、遠心インペラ（１０８）の下部に同軸に連結した回転霧化装置（１７０）と、また本体（１０７）の下部に設置した洗浄ボトル（１０１）と、洗浄ボトル（１０１）の内部から回転霧化装置（１７０）によって水が飛散するように設置した霧化室（２００）と、また本体（１０７）と吸塵口を連結するように設置した気体吸入孔（１０５）とを具え、気体吸入孔（１０５）を通って吸入した空気に霧化室（２００）で旋回流を発生させることを特徴とする遠心型湿式掃除機でもよく、図２に示した通り、洗浄ボトル（１０１）の内部に多孔シリンダー（１７６）を配置したことを特徴とする遠心型湿式掃除機でもよく、図３に示した通り、洗浄ボトル（１０１）の霧化室（２００）で旋回流が発生するように本体（１０７）に設置した旋回流ガイド（１９３）を具えることを特徴とする遠心型湿式掃除機でもよく、更に本体（１０７）の内部に配置した渦流シリンダー（１１３）の外周面に螺旋形のスクリューを形成したことを特徴とする遠心型湿式掃除機でもよく、また、本体（１０７）は、恒温恒湿器、加湿器、マイナスイオン発生器、空気清浄機及び空調機に利用できる。

上述したように、構成された本発明を実施例に基づいて、図示した添付図面と共にさらに詳細に説明すると次の通りである。

図１に示した通り、ハウジング（１０９）の内部に配置した電動機（１３３）が作動して、電動機（１３３）に回転軸で連結され同時に回転が可能であるように設置した遠心インペラ（１０８）と回転霧化装置（１７０）が同時に回転する。洗浄ボトル（１０１）の内部にある霧化室（２００）で回転霧化装置（１７０）が水を飛散及び衝突させて小さい微粒子に砕き霧化する。ここで、洗浄ボトル（１０１）の水は、給水管（１０２）を通って給水され、汚れた水は、排水管（１２２）を通って廃水処理される。

洗浄ボトル（１０１）の内部にある霧化室（２００）で発生した湿った空気は、ハウジング（１０９）の内部で渦流シリンダー（１１３）との間に形成した環形の渦流室（２０４）で気液分離する。比重が大きい汚染水の液体成分は外側に流れながら排水ボトル（１１１）に形成した多数の排水口（１１１Ａ）を通って分離され洗浄ボトル（１０１）に収去される。一方、汚染水を遠心分離して清浄された軽い空気は内側に流れて排気管（１３２）を通って排出される。

上述した回転霧化装置（１７０）について詳しく説明する。図７は、図１の回転霧化装置を用いた実施例による湿式掃除機の構成を示したものである。本体（１０７）の内部で電動機（１３３）に回転軸で連結され、同時に回転が可能であるように設置した遠心インペラ（１０８）と回転霧化装置（１７０）が同時に回転する。回転霧化装置（１７０）の下端には洗浄ボトル（１０１）の水が流れるように通水口（１７０Ｂ）が形成されており、さらに回転霧化装置（１７０）の外周面には多数のノズル噴射口（１７０Ｃ）が形成されている。さらに、大量の水を霧化室（２００）の内部に効率的に噴霧するように回転霧化装置（１７０）の下部には水車インペラ（１７０Ｄ）が設けられている。ここで、水車インペラ（１７０Ｄ）は螺旋形のスクリュー型羽根を具えている。従って、洗浄ボトル（１０１）の内部にある霧化室（２００）で回転霧化装置（１７０）が回転して、遠心作用によって洗浄ボトル（１０１）の水が通水口（１７０Ｂ）を通って矢印で示すように流れ、多数のノズル噴射口（１７０Ｃ）から水が噴霧される。さらに、水車インペラ（１７０Ｄ）によって回転霧化装置（１７０）の下部から大量の水を直接飛散させることによって、霧化室（２００）の内部に大量の水を噴霧することができる。このように、大量の水滴による立体吸着作用に基づいて空気中の汚染物質、微細な埃を効率的に浄化するように改善した。

図１に示した通り、遠心インペラ（１０８）は矢印方向に回転し、空気を誘引して遠心力を持つ螺旋形の流れに誘導する。

図２に示した通り、本体（１０７）の下部に位置した洗浄ボトル（１０１）には、多数の穿孔（１７６Ａ）が形成された多孔シリンダー（１７６）が設置され、散乱作用によって霧化効果を高め、汚染粉塵の捕集効果を高めることができる。すなわち、渦流を発生させ微細水粒子と空気の接触効率を高め、微細水粒子が空気中の汚染物質を効率的に捕集して空気浄化効率を高めることができる。

図３に示した通り、洗浄ボトル（１０１）の霧化室（２００）で旋回流が発生するように本体（１０７）に設置した旋回流ガイド（１９３）が設けられている。ここで、霧化室（２００）について詳しく説明する。洗浄ボトル（１０１）に設置した給水管（１０２）から一定の水位になるように水が供給される。従って、回転霧化装置（１７０）が回転すると霧化室（２００）で水が微細水粒子に霧化される。一方、外部の空気は、洗浄ボトル（１０１）に形成した吸気口（１０５）を通って、この吸引された空気が微細水粒子と合流する。ここで、回転霧化装置（１７０）は、外側面で水を吸着して外側面に形成された霧化フォームで微細水粒子を作ることができる。

従って、図１及び図４に示した通り、汚染水が遠心分離され、多数の排水口（１１１Ａ）が形成された排水板（１１１）を通って汚染水が下方に分離される。

吸気口（１０５）を介して本体（１０７）に着脱可能に連結された吸塵口（図示せず）又はブラシを用いて掃除に利用することができる。平常時には本体（１０７）の吸気口（１０５）から吸塵口を脱着分離して空気清浄機、空調機に利用することができる。ここで、吸塵口は、粉塵を吸引する装置として公知の技術であるので詳しい説明を省略する。

図５は、図１のＬＬ線断面図である。空気通路が形成された電動機固定台の構成図に示すように、電動機固定台（１３４）は、本体（１０７）の内部で電動機（１３３）を固定する一方で、空気通路（１３４Ａ）を形成している。

本体（１０７）の内部に位置する渦流シリンダー（１１３）の外周面に螺旋形のスクリュー（図示せず）を形成して、遠心分離力を持つ旋回流が長時間維持するようにして空気浄化効率を高めることができる。

図６に図示した通り、ハウジング（３０９）の内部に位置する電動機（３３３）が作動して、洗浄ボトル（３０１）内部の霧化室（４００）のポンプが圧力差によって水を噴射して霧化する。ここで、洗浄ボトル（３０１）の水は給水管（３０２）を通って供給され、汚れた水は排水管（３２２）を通って廃水処理される。

洗浄ボトル（３０１）の内部にある霧化室（４００）で発生した湿った空気は、ハウジング（３０９）の内部で渦流シリンダー（３１３）との間に形成した環形の渦流室（４０４）で気液分離する。比重が大きい汚染水の液体成分は外側に流れながら排水ボトル（３１１）に形成した多数の排水口（３１１Ａ）を通って分離され洗浄ボトル（３０１）に収去される。一方、汚染水を遠心分離して清浄された軽い空気は内側に流れて排気管（３３２）を通って排出される。

図１に示した通り、矢印方向に回転する遠心インペラ（３０８）が、空気を誘引して遠心力を持つ螺旋形の流れに誘導する。

図２に図示した通り、本体（３０７）の下部に位置する洗浄ボトル（３０１）には、多数の穿孔（３７６Ａ）が形成された多孔シリンダー（３７６）が設置されており、散乱作用により霧化効果を高め汚染粉塵に対する捕集効果を高めることができる。すなわち、渦流を発生させ微細水粒子と空気の接触効率を高め、微細水粒子が空気中の汚染物質を効率的に捕集して空気浄化効率を高めることができる。

洗浄ボトル（３０１）の霧化室（４００）で旋回流が発生するように本体（３０７）に設置した旋回流ガイド（３９３）が設けられている。ここで、霧化室（４００）について詳しく説明すると、洗浄ボトル（３０１）に設置した給水管（３０２）から一定の水位になるように水が供給される。従って、ポンプ（３７０）の噴射作用によって霧化室（４００）で水が微細水粒子に霧化される。一方、外部から洗浄ボトル（３０１）に形成された吸気口（３０５）を通って吸引された空気は、微細水粒子と合流する。

汚染水は、遠心分離され、多数の排水口（３１１Ａ）が形成された排水板（３１１）を通って下部に分離される。

吸気口（３０５）を介して本体（３０７）に着脱可能に連結された吸塵口（図示せず）又はブラシを用いて掃除に利用することができる。平常時には本体（３０７）の吸気口（３０５）から吸塵口を脱着分離して空気清浄機、空調機に利用することができる。ここで、吸塵口は、粉塵を吸引する装置として公知の技術であるので詳しい説明を省略する。

電動機固定台（３３４）は、本体（３０７）の内部で電動機（３３３）を固定する一方で、空気通路（３３４Ａ）を形成している。

本体（３０７）の内部に位置する渦流シリンダー（３１３）の外周面に螺旋形のスクリュー（図示せず）を形成して、遠心分離力を持つ旋回流が長時間維持するようにして空気浄化効率を高めることができる。

さらに本体（１０７）に人工知能コンピューター（図示せず）を装着して全自動ロボット掃除機又は、移動可能な掃除機に利用できる。

本発明では、遠心インペラとは、空気を吸引して遠心分離機能を有する吸引ファンと定義する。

本発明では、霧化室で行われる霧化とは、水を砕いて小さい微粒子にするものと定義する。

本発明では、特定有害ガスを浄化するように前置フィルター又は、カーボンフィルターを本体に設置することができる。

従来の掃除機よりエネルギィ損失と騒音が少なく、低騒音、エネルギィ節減、微細な埃排出防止効果を有する。

Claims

空気中の汚染物質を微細水粒子で捕集して湿った空気を比重差により空気と水に遠心分離して空気を浄化する遠心型の湿式掃除機であって、本体（１０７）の内部のハウジング（１０９）と渦流シリンダー（１１３）の間に湿った空気に遠心力を維持するように形成した環形の渦流室（２０４）と、本体（１０７）の内部に空気を誘引して遠心分離して排出するように設置した遠心インペラ（１０８）と、遠心インペラ（１０８）の下部に同軸に連結した回転霧化装置（１７０）と、また本体（１０７）の下部に設置した洗浄ボトル（１０１）と、洗浄ボトル（１０１）の内部から回転霧化装置（１７０）によって水が飛散するように設置した霧化室（２００）と、また本体（１０７）と吸塵口を連結するように設置した気体吸入孔（１０５）とを具え、気体吸入孔（１０５）を通って吸入した空気に霧化室（２００）で旋回流を発生させることを特徴とする遠心型湿式掃除機。
請求項１に記載の遠心型湿式掃除機において、洗浄ボトル（１０１）の内部に多孔シリンダー（１７６）を具えることを特徴とする遠心型湿式掃除機。
請求項１に記載の遠心型湿式掃除機において、洗浄ボトル（１０１）の霧化室（２００）で旋回流が発生するように旋回流ガイド（１９３）を本体（１０７）に設置したことを特徴とする遠心型湿式掃除機。
請求項１に記載の遠心型湿式掃除機において、本体（１０７）の内部に配置した渦流シリンダー（１１３）の外周面に螺旋形スクリューを形成したことを特徴とする遠心型湿式掃除機。
請求項１に記載の遠心型湿式掃除機において、本体（１０７）を、恒温恒湿器、加湿器、マイナスイオン発生器、空気清浄機及び空調機に利用することを特徴とする遠心型湿式掃除機。
空気中の汚染物質を微細水粒子で捕集して湿った空気を比重差により空気と水に遠心分離して空気を浄化する遠心型の湿式掃除機であって、本体（３０７）の内部のハウジング（３０９）と渦流シリンダー（３１３）の間に、湿った空気に遠心力を維持するように形成した環形の渦流室（４０４）と、本体（３０７）の内部に空気を誘引して遠心分離して排出するように設置した遠心インペラ（３０８）と、本体（３０７）の下部に設置した洗浄ボトル（３０１）と、洗浄ボトル（３０１）の内部からポンプ（３７０）によって水が飛散するように設置した霧化室（４００）と、また本体（３０７）と吸塵口を連結するように設置した気体吸入孔（３０５）とを具え、気体吸入孔（３０５）を通って吸入した空気に霧化室（４００）で旋回流を発生させることを特徴とする遠心型湿式掃除機。
請求項６に記載の遠心型湿式掃除機において、本体（３０７）を、恒温恒湿器、加湿器、マイナスイオン発生器、空気清浄機及び空調機に利用することを特徴とする遠心型湿式掃除機。