KR100484845B1 - 청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 청소기는 공기와 함께 청소물을 흡입하는 흡입기구와 연결된 본체와, 상기 본체의 내부 일측에 설치되어 상기 흡입관을 통해 흡입되는 청소물을 수거하는 집진실과, 상기 본체의 내부 타측에 설치되어 청소물이 상기 집진실에 수거되도록 흡입력을 발생시키는 송풍기와, 상기 본체의 내부 상측면에 설치되어 소음이 저감되도록 공명흡수현상를 이용하여 특정주파수 대역의 음파를 흡수하는 공명기를 포함하여 구성되어, 사람이 보다 쾌적한 환경에서 청소를 할 수 있도록 한다.

Description

청소기{Vacuum Cleaner}

본 발명은 청소기에 관한 것으로서, 특히 사람의 청감을 자극하여 스트레스를 유발시키는 특정 주파수 대역의 음파를 흡수하여 소음을 저감시키는 청소기에 관한 것이다.

종래 기술에 따른 청소기는 도 1에 도시된 바와 같이 크게 외관을 형성하는 본체(2)와, 상기 본체(2)의 흡입구(2a)에 끼워진 흡입관(미도시)을 통해 연결되어 먼지 등과 같은 청소물을 공기와 함께 흡입하는 흡입기구(미도시)로 구성된다.

상기에서, 본체(2)의 내부에는 청소물은 수거하고 공기는 후방으로 통과시키는 집진봉지(4)와, 상기 흡입관을 통하여 공기와 함께 청소물이 상기 집진봉지(4)에 수거되도록 흡입력을 발생시키는 송풍기(6)가 설치되며, 상기 본체(2) 후방에는 상기 송풍기(6)를 통과한 공기를 외부로 배출시키는 배출구(미도시)가 형성된다. 그리고, 상기 본체(2)에는 상기 집진 봉지(4)와 송풍기(6) 사이에 상기 송풍기(6)로 유동되는 공기를 정화시키는 필터(8)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

송풍기(6)가 구동되어 본체(2)의 내부에 흡입력이 발생되면, 상기 흡입력이 흡입관을 통해 흡입기구에 전달되기 때문에 공기와 함께 청소물이 상기 흡입기구에 흡입된 후, 상기 흡입관을 통해 상기 집진봉지(4)에 수거되어 청소작업이 이루어진다.

이 때, 상기 본체(2)의 내부로 흡입된 공기는 필터(8)에 의해 정화된 후, 상기 송풍기(6)로 유동되어 송풍기(6)를 방열시킨 다음, 상기 본체(2)의 배출구를 통해 외부로 배출된다.

그러나, 종래 기술에 따른 청소기는 작동시 상기 송풍기(6)가 5000rpm이상으로 고속 구동되기 때문에 상기 본체(2) 내부로 흡입된 공기의 유동 저항으로 인해 소음이 생기는데, 특히 사람의 청감을 자극하는 특정 주파수 대역의 음파로 인해 청소 작업시 사람이 스트레스를 받게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사람의 청감을 자극하는 특정 주파수 대역의 음파를 흡수하여 사람이 보다 쾌적하게 청소 작업을 행할 수 있도록 하는 청소기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 청소기는 공기와 함께 청소물을 흡입하는 흡입기구와 연결된 본체와; 상기 본체에 구비되어 상기 흡입기구를 통해 흡입된 청소물이 수거되는 집진실과; 상기 본체에 설치되어 공기와 함께 청소물이 흡입될 수 있도록 흡입력을 발생시키는 송풍기와; 상기 본체의 내부 상측면에 구비되어 공명흡수현상에 의해 특정주파수 대역의 음파를 흡수할 수 있는 공명기를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 본 발명에 따른 청소기는 도 2에 도시된 바와 같이 공기와 함께 청소물을 흡입하는 흡입기구(미도시)와 흡입관(미도시)을 통해 연결된 본체(50)와, 상기 본체(50)의 내부 전방에 설치되어 상기 흡입관을 통해 흡입되는 청소물을 수거하는 집진실(52)과, 상기 본체(50)의 내부 후방에 설치되어 청소물이 상기 흡입기구를 통해 흡입되어 상기 집진실(52)에 수거될 수 있도록 흡입력을 발생시키는 송풍기(54)와, 상기 본체(50)의 내부 상측면에 구비되어 공명흡수현상에 의해 특정 주파수 대역의 음파를 흡수함으로써 청소기의 구동으로 인한 소음을 저감시키는 공명기(60)를 포함하여 구성된다.

상기 본체(50)는 상기 집진실(52) 및 송풍기(54)가 안착되는 송풍실(56)이 형성되고 상면이 개방된 본체 베이스(50a)와, 상기 본체 베이스(50a)의 상측에 결합되어 상기 본체 베이스(50a)의 개방된 상면을 덮는 본체 커버(50b)로 구성된다.

상기 공명기(60)는 상기 본체(50)의 내부 상측면에 구비될 수 있도록 상기 본체 커버(50b)의 내측면에 위치될 수 있다. 상기 공명기(60)는 공기의 분자 운동을 격렬하게 하여 소리 에너지를 열 에너지로 전이시킴으로써 소음을 흡음하여 저감시키는 헬름홀츠 공명기로서, 사람의 청감을 자극하여 스트레스를 유발하는 특정 주파수 대역의 음파와 그 고유진동수가 같도록 소정의 체적을 갖는 공명실(62)과, 상기 공명실(62)로 음파가 입사될 수 있도록 상기 공명실(62)의 일측에 형성된 입사홀(64)로 구성된다.

상기 공명기(60)는 고유 진동수, 즉 상기 특정 주파수 대역과 공명되는 공명 주파수(f)를 발생시킬 수 있도록 다음과 같은 수학식에 의하여 설계된다. 이 때, 상기 공명실(62)은 다음과 같은 수학식을 만족하도록 소정의 체적을 갖는 실린더형으로 형성되는 것이 바람직하다.

<수학식>

, L'=L+1.7a 여기서, 상기 f는 공명주파수이고, c는 음속이고, S는 입사홀(64)의 면적이고, V는 공명실(62)의 체적이고, L은 공명실(62)의 두께이고, a는 입사홀(64)의 반지름이다.

물론, 상기 공명실(62)은 본 발명의 기술적 사상 범위 내에서 실린더형 뿐만 아니라, 구형이나 육면체형으로 형성될 수도 있다.

한편, 사람의 청감을 자극하는 특정 주파수 대역의 음파가 다수개가 존재할 수 있고, 상기 송풍기(54)의 구동 속도에 따라 사람의 청감을 자극하는 주파수 대역이 달라질 수 있다. 따라서, 상기 공명기(60)는 여러 주파수 대역의 음파를 각각 흡수할 수 있도록 상기 본체 커버(50b)의 내측면에 벌집형으로 복수개 구비될 수 있고, 각각의 공명실(62)이 제각각의 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 공명기(60)를 상기 본체(50)의 상측면 뿐만 아니라 상기 집진실(52) 및 상기 송풍기(54)가 안착되는 송풍실(56)의 여유 공간에 형성하면, 소음을 저감시킬 뿐만 아니라 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 청소기의 공명흡수작용을 살펴보면 다음과 같다.

특정 주파수 대역의 음파가 그 음파와 같은 고유 진동수를 갖는 공명기(60)의 공명실(62)에 입사하면, 상기 특정 주파수 대역의 음파와 공명기(60)의 고유 진동수가 공명되어 상기 공명기(60) 내부의 공기 진동이 격렬해지기 때문에 상기 특정 주파수 대역의 음파 에너지가 열 에너지로 전이되어 상기 특정 주파수 대역의 음파 에너지가 소산된다. 따라서, 특정 주파수 대역의 음파가 상기 공명기(60)에 흡음되어 사람에게 방사되지 않으므로 소음이 저감된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 청소기는 본체의 내벽에 사람의 청감을 자극하는 특정 주파수 대역의 음파를 흡수하는 공명기가 설치되어 있어, 청소기의 작동시 공기의 유동으로 인한 소음이 저감되므로 사람이 보다 쾌적한 환경에서 청소를 할 수 있어 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 청소기는 다수개의 주파수 대역의 음파를 각각 흡수할 수 있도록 상기 공명기가 다수개의 형상으로 형성되기 때문에 소음이 보다 더 저감되고, 상기 공명기가 본체 내부의 여유 공간에 설치되어 있어 공간 활용도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 청소기의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 청소기의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 본체 52 : 집진실

54 : 송풍기 60 : 공명기

62 : 공명실 64 : 입사홀

Claims (6)

1. 공기와 함께 청소물을 흡입하는 흡입기구와 연결된 본체와;

   상기 본체에 구비되어 상기 흡입기구를 통해 흡입된 청소물이 수거되는 집진실과;

   상기 본체에 설치되어 공기와 함께 청소물이 흡입될 수 있도록 흡입력을 발생시키는 송풍기와;

   상기 본체의 내부 상측면에 구비되어 공명흡수현상에 의해 특정주파수 대역의 음파를 흡수할 수 있는 공명기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 청소기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공명기는 특정 주파수 대역의 음파가 공명되도록 소정의 체적을 갖는 공명실이 실린더형으로 형성된 것을 특징으로 하는 청소기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 공명기는 특정 주파수 대역의 음파가 공명되도록 소정의 체적을 갖는 공명실이 구형으로 형성된 것을 특징으로 하는 청소기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 공명기는 상기 본체의 내벽에 벌집형으로 복수개가 형성된 것을 특징으로 하는 청소기.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 공명기는 다수개의 주파수 대역의 음파를 각각 흡수할 수 있도록 각 주파수 대역의 음파와 대응되는 체적을 갖는 다수개의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 청소기.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 본체는 상면이 개방된 본체 베이스와, 상기 본체 베이스의 개방된 상면을 덮을 수 있는 본체 커버로 구성되고;

   상기 공명기는 상기 본체 커버의 내측면에 구비된 것을 특징으로 하는 청속기.