KR100492600B1

KR100492600B1 - 진공청소기 집진장치

Info

Publication number: KR100492600B1
Application number: KR10-2002-0078480A
Authority: KR
Inventors: 조형주; 류정완
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2005-06-03
Also published as: KR20040050620A

Abstract

본 발명은 종래의 진공청소기에 있어서, 먼지흡입부에 흡입관에 의해 연결되어 큰 먼지를 분리하기 위한 집진실과, 상기 집진실 토출구에 연결된 분급기 흡입구와, 분급된 미세 먼지를 토출하는 미세먼지토출구와, 분급된 조대먼지를 토출하는 조대먼지 토출구를 구비하는 분급기와, 일단이 상기 미세먼지토출구에 연결된 반환파이프와, 상기 분급기에서 분급된 미세먼지를 상기 흡입관에 흡입되는 공기와 충돌시켜 미세먼지를 응집하도록 상기 반환파이프의 타단을 상기 흡입관에 연결하여 형성된 응집부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진공청소기 집진장치를 제공함으로써, 미세먼지를 분급 후 재순환 및 응집하여 집진함으로서, 미세먼지를 집진하기 위해 고효율의 필터를 구비함으로서 발생하는 압력손실을 방지하여 진공청소기의 흡입효율을 증대시킨다.

Description

진공청소기 집진장치{DUST COLLECTOR IN VACUUM CLEANER}

본 발명은 진공청소기에 관한 것으로서, 상세하게는 미세먼지를 분급 후 재순환 및 응집하여 집진함으로서, 미세먼지를 집진하기 위해 고효율의 필터를 구비함으로서 발생하는 압력손실을 방지하여 진공청소기의 흡입효율을 증대시키는 진공청소기 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 진공청소기는 청소기 본체에 내장된 모터의 구동에 의해 발생되는 흡인력을 이용하여 바닥에 산재해 있는 먼지나 이물질을 브러시를 통해 빨아들이는바, 플렉시블 호스(flexible hose)를 통해 연결된 먼지 흡입부에 의해서 외부의 먼지와 이물질을 집진실로 흡입함으로써 청소작업을 자동으로 수행하는 장치를 말한다.

도1은 진공청소기의 구성을 나타낸 블록도이다. 진공청소기는 먼지를 흡입하는 먼지 흡입부(10)와, 상기 먼지 흡입부(10)와 흡입된 먼지를 집진하는 집진장치(20)와, 상기 먼지 흡입부(10)와 상기 집진장치(20)를 연결하는 흡입관(30)과, 흡입력을 발생시키는 모터(40)로 구성된다. 상기 집진장치(20)는 상기 흡입관(30)에 의해 흡입된 먼지를 걸러내는 집진실(21)과 필터(22)로 구성된다.

상기 집진실(21)은 흡입된 먼지나 이물질 중에서 부피가 큰 것을 걸러내며, 상기 필터(22)는 미세한 먼지를 걸러낸다.

이와 같이 구성된 종래 진공청소기의 동작은 다음과 같다.

먼저 본체에 전원이 공급되어 모터(40)가 구동되면 청소기에 흡입력이 발생하게 되어 청소기 외부의 공기가 먼지 흡입부(10)를 통하여 청소기 내부로 흡입되어 들어오게 된다. 즉, 본체에 내장된 모터(40)의 구동에 의하여 발생된 흡입력은 청소기 외부의 먼지나 이물질을 공기와 먼지 흡입부(10)로 흡입하여 흡입관(30)을 따라 집진장치(20)로 유입시킨다.

상기 집진장치(20)로 유입된 먼지나 이물질은 순서대로 집진실(21)을 지나면서 부피가 크고 무거운 이물질이 쌓이게 되며, 필터(22)를 통과하면서 미세한 먼지가 걸러지게 된다. 이 필터(22)를 통과한 공기는 모터(23)를 지나 본체(20)의 외부로 배출되어 대기 중으로 배출되게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 청소기는 미세한 먼지를 걸러내기 위해서 헤파필터와 같은 고효율의 필터를 사용해야 하며, 상기와 같은 고효율의 필터를 사용하는 경우 상기 필터에 의해 압력 손실이 크게 된다는 문제점이 발생한다. 따라서, 일정한 흡입력을 유지하기 위해서는 대용량의 모터를 사용하여야 하므로, 소비전력대비 흡입력으로 정의되는 흡입효율이 떨어지게 된다는 문제점이 있다.

이외에도, 미세먼지를 포집하기 위해서 전기 집진장치와 같은 것이 알려져 있으나, 이는 소형 진공청소기에는 부적합할 뿐만 아니라, 매우 큰 에너지가 필요하며, 그 구조가 복잡하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 미세먼지를 분급후 재순환 및 응집하여 집진함으로서, 미세먼지를 집진하기 위해 고효율의 필터를 구비함으로서 발생하는 압력손실을 방지하여 진공청소기의 흡입효율을 증대시키는 진공청소기 집진장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 먼지흡입부와, 상기 먼지흡입부에 그 선단부가 흡입관으로 연결되어 큰 먼지를 분리하기 위한 집진실과, 상기 집진실의 후방에 설치되어 흡입력을 발생시키는 모터를 구비한 진공청소기에 있어서, 상기 집진실과 모터의 사이에 설치되어, 상기 집진실의 후단부에 형성된 토출구에 연결된 분급기 흡입구와, 분급된 미세먼지를 토출하는 미세먼지토출구와, 분급된 조대먼지를 토출하는 조대먼지 토출구를 구비하는 분급기와; 상기 미세먼지토출구에 그 일단이 연결된 반환파이프와; 상기 집진실과 흡입관 사이에 설치되어, 상기 분급기의 미세먼지토출구에서 토출되어 상기 반환파이프를 통해 반환된 미세먼지를 상기 흡입관에 흡입되는 공기와 충돌시켜 미세먼지를 응집하도록 상기 반환파이프의 타단을 상기 흡입관에 연결하여 형성된 응집부를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진공청소기 집진장치를 제공한다.

또한, 상기 분급기는 상기 분급기 흡입구의 끝단이 급격히 확대되어 형성된 급확대관을 구비하며, 상기 미세먼지토출구는 상기 급확대관의 확대된 측벽을 따라 형성된 것이 바람직하다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 먼지흡입부와, 상기 먼지흡입부에 그 선단부가 흡입관으로 연결되어 큰 먼지를 분리하기 위한 집진실과, 상기 집진실의 후방에 설치되어 흡입력을 발생시키는 모터를 구비한 진공청소기에 있어서, 상기 흡입관과 집진실 사이에 설치되어, 상기 먼지흡입부에 흡입관으로 연결된 분급기 흡입구와, 분급된 미세먼지를 토출하는 미세먼지토출구와, 분급된 조대먼지를 토출하는 조대먼지 토출구를 구비하는 분급기와; 상기 미세먼지토출구에 그 일단이 연결된 반환파이프와; 상기 흡입관과 분급기 흡입구 사이에 설치되어, 상기 미세먼지토출구에서 토출되어 상기 반환파이프를 통해 반환된 미세먼지를 상기 먼지흡입부에 흡입되는 공기와 충돌시켜 미세먼지를 응집하도록 상기 반환파이프의 타단과 상기 흡입관이 교차하여 형성된 응집부를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진공청소기 집진장치를 제공한다.

그리고, 상기 분급기는 상기 분급기 흡입구의 끝단이 급격히 확대되어 형성된 급확대관을 구비하며, 상기 미세먼지토출구는 상기 급확대관의 확대된 측벽을 따라 형성된 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.

또한, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도2 및 도3은 본 발명의 제1실시예의 구조를 도시한 도면으로서, 도2는 진공청소기의 구조를 나타낸 블록도, 도3은 도2의 집진장치의 개념도이다.

도2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예의 진공청소기는 먼지를 흡입하는 먼지 흡입부(10)와, 상기 먼지 흡입부(10)에서 흡입된 먼지를 집진하는 집진장치(100)와, 상기 먼지 흡입부(10)와 상기 집진장치(100)를 연결하는 흡입관(30)과, 흡입력을 발생시키는 모터(40)로 구성된다.

도3은 도2의 집진장치의 개념도이다.

상기 집진장치(100)는 상기 먼지흡입부(10)에 상기 흡입관(30)에 의해 연결되어 큰 먼지를 분리하기 위한 집진실(120)과, 상기 집진실(120)의 토출구(121)에 연결된 분급기(130)와, 상기 분급기(130)에서 분급된 미세먼지를 상기 집진실(120)로 재사이클시키기 위해 상기 분급기(130)에 일단이 연결된 반환파이프(141)와, 상기 반환파이프(141)와 상기 흡입관(30)이 교차하여 형성되며 미세먼지를 충돌시켜 응집하는 응집부(150)를 포함하여 구성된다.

상기 분급기(130)는 상기 집진실 토출구(121)가 연장 형성된 분급기 흡입구(138)와, 상기 분급기 흡입구(138)의 끝단이 급격히 확대되어 형성된 급확대관(137)과, 상기 급확대관(137)의 확대된 측벽을 따라 형성된 미세먼지토출구(131)와, 분급된 조대먼지를 토출하는 조대먼지 토출구(132)를 포함하여 구성된다. 상기 급확대관(137)은 상기 분급기 흡입구(138)의 끝단에 형성된 오리피스(136)와, 상기 오리피스(136)의 끝단에서 측방향으로 형성된 상기 미세먼지토출구(131)에 의해 형성된다. 따라서, 상기 오리피스(136)의 끝단에서 토출된 공기가 상기 분급기 흡입구(138)에 의해 급격히 확산되는 효과가 있다. 상기 조대먼지 토출구(132)는 상기 오리피스(136)의 중공과 일치하도록 형성된다. 또한 상기 분급기(130)는 상기 조대먼지 토출구(132)측으로 공기가 용이하게 토출될 수 있도록 가이드(133)가 상기 급확대관(137)과 조대먼지 토출구(132)사이에 설치된다.

상기 분급기(130)는 Coanda effect를 이용한 것이다. Coanda effect란, 관이 갑자기 확대될 때, 유체가 벽면을 따라 유동하는 것을 일컫는다. 그때, 유체에 포함되어 있는 입자 역시 유체를 따라서 움직이게 되는 원리이다. 따라서, 상기 급확대관(137)에서 토출된 먼지중 미세먼지는 직진하려는 관성력이 상기와 같은 Coanda effect에 따른 상기 미세먼지토출구(131)의 벽면을 따라서 유동하려는 유체저항보다 적어 상기 미세먼지토출구(131)를 통해서 토출된다. 다만, 조대먼지는 상기 관성력이 상기 유체저항 보다 커서 상기 조대먼지 토출구(132)로 토출되게 된다.

상기 응집부(150)는 상기 흡입관(30)상에 형성되며, 상기 흡입관(30)과 상기 반환파이프(141)를 교차하도록 하여 형성된다. 상기 응집부(150)는 상기 반환파이프(141)를 통해서 유입된 미세먼지가 상기 흡입관(30)으로 흡입되는 먼지와 충돌을 하여 상기 미세먼지 입자가 응집이 되어 조대화 되도록 한다.

이외에도 상기 응집부(150)는 별도의 에너지를 사용하여 보다 효율적으로 응집이 일어나도록 구성할 수 있다. 예를 들면, Acoustic Coagulation, AC electric Field Coagulation등의 방법을 사용하는 것이다.

이하 본 발명의 제1실시예의 동작에 관하여 설명한다.

먼저 본체에 전원이 공급되어 모터(40)가 구동되면 청소기에 흡입력이 발생하게 되어 청소기 외부의 공기가 먼지 흡입부(10)를 통하여 청소기 내부로 흡입되어 들어오게 된다. 즉, 본체에 내장된 모터(40)의 구동에 의하여 발생된 흡입력은 청소기 외부의 먼지나 이물질을 공기와 먼지 흡입부(10)로 흡입하여 흡입관(30)을 따라 집진장치(100)로 유입시킨다.

상기 집진장치(100)로 유입된 먼지나 이물질중 부피가 크고 무거운 이물질은 상기 집진실(120)에서 집진되고, 유입된 먼지중 미세먼지는 상기 분급기(130)에서 분급되어 상기 반화파이프(141)를 통과해 응집부(150)로 토출된다. 상기 응집부(150)에서는 상기 흡입관(30)을 통과한 먼지들과, 상기 반환파이프(141)를 통해서 재순환된 미세먼지가 충돌을 하게 되어, 미세먼지가 응집되어 조대화된다.

상기 응집부(150)에서 조대화 된 먼지는 다시 집진실(120)에 투입되어 상기 집진실(120)에 집진 되게 된다.

상기와 같이 본 발명의 제1실시예의 진공청소기 집진장치는 미세먼지를 분급후 재순환 및 응집하여 집진 함으로서, 미세먼지를 집진하기 위해 고효율의 필터를 구비함으로서 발생하는 압력손실을 방지하여 진공청소기의 흡입효율을 증대시킨다.

또한, 급확대관을 사용하여 상기 미세먼지를 분급하므로, 별도의 동력을 사용하지 않고도 미세먼지를 효과적으로 분급할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1실시예의 응집부는 별도의 에너지를 사용하지 않고도 미세먼지를 응집할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2실시예의 집진장치의 개념도이다.

제2실시예의 집진장치는 먼지흡입부(10)에 흡입관(30)에 연결된 분급기 흡입구(238)와, 분급된 미세먼지를 토출하는 미세먼지토출구(231)와, 분급된 조대먼지를 토출하는 조대먼지 토출구(232)를 구비하는 분급기(230)와, 일단이 상기 미세먼지토출구(231)에 연결된 반환파이프(241)와, 일단이 상기 미세먼지토출구(231)에 연결된 반환파이프(241)와, 상기 분급기(230)에서 분급된 미세먼지를 상기 먼지흡입부(10)에 흡입되는 공기와 충돌시켜 미세먼지를 응집하도록 상기 반환파이프(241)의 타단과 상기 흡입관(30)이 교차하여 형성된 응집부(250)와, 상기 조대먼지 토출구(232)에 연결되어 큰 먼지를 분리하기 위한 집진실(220)을 포함하여 구성된다.

제2실시예의 구성은 제1실시예의 구성과 비교하여, 상기 집진실(220)과 상기 분급기(230)의 설치 순서가 바뀐 것을 알 수 있다. 그 이외의 구성은 제1실시예와 동일하다.

이하, 본 발명의 제2실시예의 동작에 관하여 설명한다.

상기 집진장치(100)로 유입된 먼지나 이물질중 부피가 크고 무거운 이물질은 상기 분급기(230)에서 상기 조대먼지 토출구(232)로 토출되어 상기 집진실(220)에서 집진되고, 유입된 먼지중 미세먼지는 상기 분급기(230)에서 분급되어 상기 반화파이프(241)를 통과해 응집부(250)로 토출된다. 상기 응집부(250)에서는 상기 흡입관(30)을 통과한 먼지들과, 상기 반환파이프(241)를 통해서 재순환된 미세먼지가 충돌을 하게 되어, 미세먼지가 응집되어 조대화된다.

상기 응집부(250)에서 조대화 된 먼지는 다시 상기 분급기(230)의 조대먼지 토출구(232)를 통해서 집진실(220)에 투입되어 상기 집진실(220)에 집진되게 된다.

상기 집진실(220)을 통해서 걸러진 공기는 상기 집진실 토출구(221)를 통해서 외부로 토출된다.

상기와 같이 본 발명의 제2실시예의 진공청소기 집진장치는 미세먼지를 분급후 재순환 및 응집하여 집진함으로서, 미세먼지를 집진하기 위해 고효율의 필터를 구비함으로서 발생하는 압력손실을 방지하여 진공청소기의 흡입효율을 증대시킨다.

에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 실시예에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.

먼저, 상기와 같이 본 발명의 실시예의 진공청소기 집진장치는 미세먼지를 분급후 재순환 및 응집하여 집진함으로서, 미세먼지를 집진하기 위해 고효율의 필터를 구비함으로서 발생하는 압력손실을 방지하여 진공청소기의 흡입효율을 증대시킨다.

도1은 진공청소기의 구성을 나타낸 블록도

도2 및 도3은 본 발명의 제1실시예의 구조를 도시한 도면으로서,

도2는 진공청소기의 구조를 나타낸 블록도

도3은 도2의 집진장치의 개념도

도4는 본 발명의 제2실시예의 집진장치의 개념도

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

10: 먼지흡입부 30: 흡입관

120, 220: 집진실 121, 221: 집진실 토출구

130, 230: 분급기 131, 231: 미세먼지토출구

132, 232: 조대먼지토출구 137, 237: 급확대관

138, 238: 분급기 흡입구 141, 241: 반환파이프

150, 250: 응집부

Claims

먼지흡입부와, 상기 먼지흡입부에 그 선단부가 흡입관으로 연결되어 큰 먼지를 분리하기 위한 집진실과, 상기 집진실의 후방에 설치되어 흡입력을 발생시키는 모터를 구비한 진공청소기에 있어서,

상기 집진실과 모터의 사이에 설치되어, 상기 집진실의 후단부에 형성된 토출구에 연결된 분급기 흡입구와, 분급된 미세먼지를 토출하는 미세먼지토출구와, 분급된 조대먼지를 토출하는 조대먼지 토출구를 구비하는 분급기와;

상기 미세먼지토출구에 그 일단이 연결된 반환파이프와;

상기 집진실과 흡입관 사이에 설치되어, 상기 분급기의 미세먼지토출구에서 토출되어 상기 반환파이프를 통해 반환된 미세먼지를 상기 흡입관에 흡입되는 공기와 충돌시켜 미세먼지를 응집하도록 상기 반환파이프의 타단을 상기 흡입관에 연결하여 형성된 응집부를;

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진공청소기 집진장치.
제1항에 있어서, 상기 분급기는

상기 분급기 흡입구의 끝단이 급격히 확대되어 형성된 급확대관을 구비하며;

상기 미세먼지토출구는 상기 급확대관의 확대된 측벽을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기 집진장치.
먼지흡입부와, 상기 먼지흡입부에 그 선단부가 흡입관으로 연결되어 큰 먼지를 분리하기 위한 집진실과, 상기 집진실의 후방에 설치되어 흡입력을 발생시키는 모터를 구비한 진공청소기에 있어서,

상기 흡입관과 집진실 사이에 설치되어, 상기 먼지흡입부에 흡입관으로 연결된 분급기 흡입구와, 분급된 미세먼지를 토출하는 미세먼지토출구와, 분급된 조대먼지를 토출하는 조대먼지 토출구를 구비하는 분급기와;

상기 미세먼지토출구에 그 일단이 연결된 반환파이프와;

상기 흡입관과 분급기 흡입구 사이에 설치되어, 상기 미세먼지토출구에서 토출되어 상기 반환파이프를 통해 반환된 미세먼지를 상기 먼지흡입부에 흡입되는 공기와 충돌시켜 미세먼지를 응집하도록 상기 반환파이프의 타단과 상기 흡입관이 교차하여 형성된 응집부를;

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진공청소기 집진장치.
제3항에 있어서, 상기 분급기는

상기 분급기 흡입구의 끝단이 급격히 확대되어 형성된 급확대관을 구비하며;

상기 미세먼지토출구는 상기 급확대관의 확대된 측벽을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기 집진장치.