KR100545238B1 - 사이클론 진공 청소기의 필터 어셈블리 구조 - Google Patents

사이클론 진공 청소기의 필터 어셈블리 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사이클론 진공 청소기의 필터 어셈블리 구조에 관한 것으로, 공기 유동에 의해 먼지를 포집하는 진공 청소기의 필터 어셈블리가 이중의 집진 구조를 가져 다양한 먼지 입자를 포집하여 필터 효과가 향상되도록, 흡입된 이물질을 원심 분리 방식으로 집진하는 사이클론 집진부가 내장되는 진공 청소기에 있어서, 동일 방향으로 상이한 축선상의 흡입 유로와 배기 유로가 사이클론 집진부를 중심으로 형성되는 유동실 및 유동실의 하부에 형성되는 집진실을 가지며, 유동실의 공기 유동 경로중에 원심 분리 경로가 형성되는 하우징; 원심 분리 경로의 유동선을 중심으로 하우징에 내설되는 필터 어셈블리; 그리고 필터 어셈블리의 일측단을 고정하며 하우징 일측에 구비되는 배기 유동 안내 부재를 포함하는 사이클론 진공 청소기의 필터 어셈블리 구조를 제공하여, 진공 청소기 내부에 흡입된 다양한 입자 크기의 먼지를 이중으로 걸러낼 수 있어 집진 성능이 향상되는 청소기를 제공하는 효과가 있는 것이다.
진공 청소기, 사이클론, 필터

Description

사이클론 진공 청소기의 필터 어셈블리 구조{FILTER ASSEMBLY FOR VACUUM CLEANER}
도 1은 종래 사이클론 진공 청소기의 필터 어셈블리의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 집진 필터 장치의 하우징의 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 필터 어셈블리의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 필터 어셈블리가 설치되는 필터 장치의 분해 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 집진 필터 장치 110: 유동실
120: 집진실 130: 사이클론 집진부
200: 필터 어셈블리 300: 배기 유동 안내 부재
본 발명은 사이클론 진공 청소기의 필터 어셈블리 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공 청소기 내부에서 먼지를 포집하는 필터가 미세 먼지까지 걸러낼 수 있도록 이중으로 필터망을 구성하여 집진 효과를 향상시킨 사이클론 진공 청소기의 필터 어셈블리 구조에 관한 것이다.
종래의 진공 청소기는 흡입된 먼지가 1회용의 종이로 제작되는 먼지 필터에 의해 집적되어 먼지 필터를 교환하는 방식이었는 바, 이를 개량하여 1회용의 먼지 필터를 채용하지 않고, 흡입 공기의 공기 유동 경로상에서 소용돌이 형상의 공기의 흐름, 이른바 사이클론을 발생시키는 집진 케이스내에 통상의 필터를 구비하고, 이 필터에 의하여 여과된 먼지를 집진 케이스 내에 축적한 후에 집진 케이스로부터 먼지를 소거하여 필터와 케이스를 반복 사용할 수 있는 사이클론식의 집진 장치가 개시되었다.
이러한 사이클론식의 집진 장치에 설치되는 필터 어셈블리가 도 1에 도시된다.
도 1에 도시된 필터어셈블리(9)는, 중앙부에 공기배출공(901)이 형성된 뚜껑부(900)와, 내부에 상기 뚜껑부(900)의 공기배출공(901)과 연통하는 배출유로가 형성되며, 상기 뚜껑부(900) 하부에 부착되는 주름구조의 필터(910)와, 상기 필터(910) 하부에 부착되는 먼지분리판(920)으로 구성된다.
또한, 상기 먼지분리판(920)은 원통형 몸체부(922)와, 상기 원통형 몸체부(922) 외주면 상에 원주 방향을 따라 나선형 구조를 이루도록 하향 형성되는 판형상의 가이드면(921)을 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 먼지분리판(920)의 가이드면(921)이 시작되는 상단부에는 상기 가이드면(921)을 타고 유동하여 상기 가이드면(921)이 끝나는 하단부를 빠져 나오는 먼지가 상승하더라도 상기 가이드면(921)이 시작되는 지점인 상단부를 넘어가지못하도록 하는 먼지차단편(923)이 수직방향으로 형성된다.
한편, 뚜껑부(900) 외주면 일측에는 먼지통(8)에 결합시 필터어셈블리의 회전을 방지하도록 작용하는 뚜껑부 회전방지리브(930)가 구비된다.
이와 같이 구성된 필터어셈블리(9)가 적용되는 진공청소기에서, 공기유입공을 통해 유입된 먼지 및 공기는 필터어셈블리(9)를 구성하는 먼지분리판(920)의 가이드면(921)을 타고 유동하여 집진된다.
그러나, 상기와 같은 필터어셈블리(9)는 먼지분리를 위하여 필터(910)만이 공기와 접촉됨으로써 먼지가 걸려지는데, 이때 필터(910)는 그 주름구조에 의하여 큰 먼지와 작은 먼지 등을 선택적으로 포집하게 된다. 즉, 포집되는 먼지는 필터(910)에만 의존됨으로써 다양한 입자 크기를 가지는 먼지가 완전하게 걸려지지 못하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 공기 유동에 의해 먼지를 포집하는 진공 청소기의 필터 어셈블리가 이중의 집진 구조를 가져 다양한 먼지 입자를 모두 포집하여 필터 효과가 향상되는 사이클론 진공 청소기의 필터 어셈블리 구조를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 흡입된 이물질을 원심 분리 방식으로 집진하는 사이클론 집진부가 내장되는 진공 청소기에 있어서, 동일 방향으로 상이한 축선상의 흡입 유로와 배기 유로가 사이클론 집진부를 중심으로 형성되는 유동실 및 유동실의 하부에 형성되는 집진실을 가지며, 유동실의 공기 유동 경로중에 원심 분리 경로가 형성되는 하우징; 원심 분리 경로의 유동선을 중심으로 하우징에 내설되는 필터 어셈블리; 그리고 필터 어셈블리의 일측단을 고정하며 하우징 일측에 구비되는 배기 유동 안내 부재를 포함하는 사이클론 진공 청소기의 필터 어셈블리 구조를 제공한다.
본 발명은 원심 분리 방식으로 흡입 공기로부터 먼지를 분리시키는 소위 사이클론 집진 장치의 원리를 이용하는 진공 청소기에서 먼지를 포집하는 필터 어셈블리의 필터부를 이중으로 구성하여 다양한 크기의 먼지 입자를 포집하는 특징을 가진 것이다.
상기와 같은 특징과 함께 본 발명에서 나타날 수 있는 구성의 특징과 작용 효과는 이후의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 2는 본 발명의 집진 필터 장치(100)가 도시된다.
상기 집진 필터 장치(100)의 외형을 한정하는 하우징(150)의 양측은 사이클론 집진부(130)를 사이에 두고 상호 연통되는 흡입 유로(In)와 배기 유로(Out)를 갖는다.
상기 흡입 유로(In)와 배기 유로(Out)는 동일 방향으로 배치되며, 그 공기 유동의 경로선 상에서 접선이 되는 방향으로부터 원심 분리 유동선(Q)을 갖는다.
보다 상세하게는, 상기 흡입 유로(In)와 배기 유로(Out)는 동일 방향으로 상이한 축선상으로 배치되고, 상기 원심 분리 유동선(Q)은 하우징(150)의 중앙에 설치되는 사이클론 집진부(130)를 경유하도록 유동 경로가 설정되며, 상기 사이클론 집진부(130)를 중심으로 상기 흡입 유로(In) 측방에는 유동실(110)이 형성되고, 배 기 유로(Out) 측방에는 하방으로 집진실(120)이 형성된다.
상기 사이클론 집진부(130)에는 원심 분리된 먼지를 걸러내며, 공기 유동을 통과시켜 배기시키기 위한 필터 어셈블리(200)가 설치된다.
상기 필터 어셈블리(200)는 도 3에 상세히 도시된다.
상기 필터 어셈블리(200)는 중공 형상으로 형성되는 메인 필터(210)가 구비되는데, 이는 소정의 미립자 형태인 먼지를 투과시키는 경우 공기 유동이 가능하면서 먼지가 걸러지는 통상의 필터 소자로 형성되는 바, 본 발명에서는 그 종류나 재질에 대하여 특별히 한정하지는 않으나, 예컨대 공기와 먼지를 선별 여과시키는 메쉬 형상의 필터 또는 주름 방식으로 제조되는 여과지가 밀집 가공되는 필터 등이 사용 가능하다.
상기 메인 필터(210)의 내경부에는 공기압에 의해 메인 필터(210)의 내측이 변형되는 것을 방지하기 위한 내측 필터 프레임(220)이 밀착되어 설치된다.
그리고, 상기 내측 필터 프레임(220)은 메인 필터(210)의 양측에 설치되는 필터 캡(230a, 230b)에 의해 고정되는데, 상기 일측의 필터 캡(230a)은 외주 상면에서 원형 돌부(235)가 형성되며, 타측의 필터 캡(230b)은 외면의 중앙에서 필터 고정돌부(236)가 형성된다.
또한, 상기 메인 필터(210)의 외주면에는 외측 필터 프레임(240)이 설치되는데, 이는 통기되는 공기로부터 먼지를 걸러내기 위한 메쉬 필터망(246)이 부착되어 먼지가 메인 필터(210)에 접촉되기 전에 일차적으로 걸러내기 위한 것이다.
상기 외측 필터 프레임(240)에는 상기 필터 캡(230a)의 원형 돌부(235)와 형 합되는 원형 요부(245)가 측단 외주면에 형성되어, 외측 필터 프레임(240)과 메인 필터(210) 및 필터 캡(230a,230b)을 일체로 고정하게 된다. 물론, 메인 필터(210) 내측의 내측 필터 프레임(220)도 동시에 고정되어 필터 어셈블리(200)가 완전하게 조립되는 것이다.
상기와 같이 구성된 필터 어셈블리(200)가 설치되는 하우징(150)을 장착하는 집진 필터 장치(100)에 대한 구성이 도 4에 도시된다.
상기 하우징(150)의 일측에는 흡기 유로(In)를 위한 흡입공(105)이 형성되고, 그 내측에는 상기 흡입공(105)과 직교하는 방향으로, 상기 유동선(Q)을 중심으로 필터 어셈블리(200)가 내설된다.
상기 필터 어셈블리(200)는 하우징(150)의 내측에서 일측이 고정되는 것이고, 그 타측은 배기 유동 안내 부재(300)에 의해 고정되는 것이다.
상기 배기 유동 안내 부재(300)는 배기통(310)과, 배기 덮개(320) 및 밀봉 프레임(330)으로 구성되는데, 상기 배기통(310)은 도 2에 도시된 배기 유로(Out)와 연통되는 개구(315)가 형성되며, 상기 개구(315)의 주변으로 밀봉재(316)가 개재되어 상기 필터 어셈블리(200)의 일측단을 고정하는 고정 요홈(318)이 형성된다.
또한, 상기 밀봉 프레임(330)은 배기 덮개(320)와 배기통(310) 사이에서 공기 누출을 방지하도록 탄성재질로 형성된다.
그리고, 상기 배기 덮개(320)는 상기 필터 어셈블리(200)의 설치축과 직교하는 배기 유로(Out)를 형성하도록 배기구(335)가 형성되며, 상기 하우징(150)의 일측을 개폐하도록 탈착 가능하게 설치된다.
상기 배기 덮개(320)의 측면에는 배기 덮개(320)를 상기 하우징(150)으로부터 탈거시키는 경우에 사용되는 손잡이가 설치가능하다.
상기 집진 필터 장치(100)가 완전하게 정위치되는 경우, 청소기 커버(94)는 완전하게 닫혀져 작동 가능 상태가 되므로 청소기(90)가 구동된다.
청소기(90)의 구동시, 도 3에 도시된 바와 같이 흡입 공기는 흡입 유로(In)를 거쳐 완전하게 원형 경로를 거치면서 유동실(110)로 안내되고, 먼지를 포함한 상태의 공기는 강한 흡입력에 의해 필터 어셈블리(200)의 외측에 형성된 외측 필터 프레임(240)의 메쉬 필터망(246)에서 먼지가 포집된다.
상기 필터 어셈블리(200)의 외측면에서 포집되는 공기는 지속적으로 잔류되거나 혹은 공기 유동에 의하여 회전되면서 하방의 집진실(120)로 집적되기도 한다.
상기 필터 어셈블리(200)의 외측 필터 프레임(240)에서 일차적으로 먼지가 걸려진 공기는 메인 필터(210)를 경유하면서 이차로 미세 먼지 등이 걸려지게 되는데, 이때에는 내측 필터 프레임(220)에 의하여 메인 필터(210)의 내측 형상이 변형되는 것이 방지된다.
그리하여, 상기 공기 유동에 의한 원심력으로 인하여 먼지는 이중으로 걸려져 집진실(120)로 유도되거나 혹은 메인 필터(210)에 잔류하게 된다.
이때, 흡입된 공기 유동은 상기 흡입구(105)로부터 별도의 안내 수단없이 사이클론 방식으로 유도되며, 이 과정중에 공기 유동이 저하되지 않은채 자연스럽게 중앙부로 유도되어 배기 유로(Out)를 향하게 되고, 배기 유로(Out)는 하우징(150)의 중앙으로부터 배기통(310)의 개구(315)를 통과한 후에 배기구(335)로 배출된다.
이와 같이, 본 발명은 공기 유동 경로 상에서 사이클론 유동을 발생시키는 사이클론 집진부(130)의 흡입 유로(In)와 배기 유로(Out) 중간에서 필터 어셈블리(200)가 이중으로 구성되어 다양한 먼지 입자를 포집할 수 있다.
본 발명의 사이클론 진공 청소기의 필터 어셈블리 구조에 의하여, 진공 청소기 내부에 흡입된 다양한 입자 크기의 먼지를 이중으로 걸러낼 수 있어 집진 성능이 향상되는 청소기를 제공하는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 흡입된 이물질을 원심 분리 방식으로 집진하는 사이클론 집진부(130)가 내장되는 진공 청소기(90)에 있어서,
    동일 방향으로 상이한 축선상의 흡입 유로(In)와 배기 유로(Out)가 상기 사이클론 집진부(130)를 중심으로 형성되는 유동실(110) 및 상기 유동실(110)의 하부에 형성되는 집진실(120)을 가지며, 상기 유동실(110)의 공기 유동 경로중에 원심 분리 경로(Q)가 형성되는 하우징(150);
    상기 원심 분리 경로(Q)의 유동선을 중심으로 상기 하우징(150)에 내설되는 필터 어셈블리(200); 그리고
    상기 필터 어셈블리(200)의 일측단을 고정하며 상기 하우징(150) 일측에 구비되는 배기 유동 안내 부재(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기의 필터 어셈블리 구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 필터 어셈블리(200)는,
    중공 형상의 메인 필터(210);
    상기 메인 필터(210)의 내경부에 밀착 설치되는 내측 필터 프레임(220);
    일측의 외주 상면에는 원형 돌부(235)가 형성되며, 타측 외면의 중앙에는 필터 고정돌부(236)가 형성되어, 상기 내측 필터 프레임(220)의 양단을 상기 메인 필터(210)에 고정하기 위한 필터 캡(230a, 230b); 그리고
    상기 메인 필터(210)의 외주면에 설치되며, 메쉬 필터망(246)이 부착되고, 상기 필터 캡(230a)의 원형 돌부(235)에 형합되는 원형 요부(245)가 측단 외주면에 형성되는 외측 필터 프레임(240)을 포함하는 사이클론 진공 청소기의 필터 어셈블리 구조.
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