KR100556489B1 - 싸이클론 집진장치의 유로막힘 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 싸이클론 집진장치의 유로막힘 방지장치에 관한 것으로, 특히 진공청소기의 연장관에 장착되는 싸이클론 집진장치 내에서 유로가 막히는 것을 방지할 수 있도록 된 것이다.

이를 위해 본 발명은, 싸이클론 집진장치의 몸체 후방에 형성되어 몸체를 통과한 공기로부터 미세먼지를 여과하는 필터(16)가 장착되는 필터장착부(15)와, 상기 필터(16) 후방에 연통되게 형성된 배출유로(32)를 포함하여 이루어진 싸이클론 집진장치에 있어서, 상기 필터장착부(15)의 필터(16)에 붙은 이물질(D)이 떨어져 집진되도록 상기 필터장착부 하부에 연통되게 형성된 하부구획실(210)과, 상기 하부구획실의 상단부 일측에 힌지축(221)을 중심으로 자유롭게 회동할 수 있도록 형성되어 필터장착부에 대해 하부구획실을 개폐하도록 된 회전판(220)과, 상기 하부구획실(210)의 후방에 그 일단이 연통되게 형성되고 타단이 상기 배출유로(32)에 연통되게 형성되어, 상기 하부구획실을 통과한 공기가 유동하게 되는 유로를 형성하는 제 2배출유로(230)와, 상기 제 2배출유로 내에 형성되어 공기 유동에 따라 상기 하부구획실 후방과 연통되는 입구를 개폐가능하도록 하는 개폐수단(241, 242)을 포함하여 이루어진 싸이클론 집진장치의 유로막힘 방지장치를 제공한다.

Description

싸이클론 집진장치의 유로막힘 방지장치{A device for avoiding the obstruction of airflow in a cyclone type dust-collecting application}

도 1은 종래의 싸이클론 집진장치의 단면도

도 2는 본 발명에 따른 유로막힘 방지장치의 구조를 나타내기 위해 싸이클론 집진장치의 후방부만을 도시한 요부단면도

도면의 주요부분에 대한 설명

10 - 몸체 14 - 배출구

15 - 필터장착부 16 - 필터

30 - 손잡이 31 - 배출구

32 - 배출유로 210 - 하부구획실

211 - 후방벽부 220 - 회전판

221 - 힌지축 222 - 걸림턱

230 - 제 2배출유로 231 - 유입구

241 - 플레이트 242 - 코일스프링

243 - 고정부 250 - 보조필터

본 발명은 진공청소기의 싸이클론 집진장치에 관한 것으로, 특히 진공청소기의 연장관에 장착되는 싸이클론 집진장치 내에서 유로가 막히는 것을 방지할 수 있도록 된 싸이클론 집진장치의 유로막힘 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 싸이클론 집진장치는 원심력을 이용하여 공기와 함께 회전하는 오염물중 공기는 외부로 배출하고 오염물만을 공기에서 분리하여 수집하는 싸이클론(cyclone) 원리를 이용한 장치로서, 가정용으로는 진공청소기의 연장관 손잡이 부분에 장착되어 이용되고 있다.

이와 같은 가정용 진공청소기에 적용된 싸이클론 집진장치에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 진공청소기의 싸이클론 집진장치는, 흡입공기 속의 먼지를 원심분리시키는 원통형의 몸체(10)와, 이 몸체(10) 전방에 형성되고 바닥에서부터 먼지가 흡입되는 유로인 연장관(40)에 연결되어 공기가 유입되는 유입부(11)와, 상기 몸체(10) 하부 일측에 연통되게 장착되어 몸체(10)에서 원심 분리된 먼지 등의 이물질이 수집되는 착탈가능한 집진통(13)과, 상기 몸체(10) 후방에 형성되어 몸체(10)를 통과한 공기로부터 미세먼지를 여과하는 필터(16)가 장착되는 필터장착부(15)로 이루어진다.

상기 유입부(11) 바로 후방의 몸체(10) 내부에는 유입부(11)를 통해 유입된 공기가 나선회전하며 유동하도록 나선형 블레이드(12a)가 형성된 유동방향 변환수 단(12)이 장착되어 있다.

그리고, 상기 필터장착부(15)의 후방은 손잡이(30)에 연결되어 필터(16)를 통과한 공기가 손잡이(30) 내부의 배출유로(32)를 통해 청소기 본체(미도시)로 유입될 수 있도록 되어 있다.

상기와 같이 이루어진 싸이클론 집진장치는 다음과 같이 작동한다.

청소기 본체(미도시)에서 강한 흡입력을 발생시키면 연장관(40)을 따라 공기와 함께 먼지 등의 이물질이 흡입되어 상기 유입부(12)를 통해 집진장치 몸체(10) 내로 유입되게 된다.

이어, 유입된 공기와 이물질은 유동방향 변환수단(12)의 나선형 블레이드(12a)의 안내를 받아 나선회전하여 몸체(10)의 내벽면을 따라 유동하고, 먼지 등의 이물질은 원심력에 의해 상기 집진장치 몸체(10) 하부의 후방 일측에서 연통되게 설치된 집진통(13) 내에 집진된다.

이와 같은 과정을 통해 이물질이 제거된 공기는 몸체(10) 후방의 배출구(14)를 통하여 집진장치 몸체(10)에서 유출되는데, 이 때, 질량이 극히 작은 미세한 먼지는 상기 집진통(13)에 집진되지 않고, 부유되어 공기와 함께 배출구(14)을 통해 배출된다.

이렇게 배출된 공기와 미세먼지는 필터장착부(15)에 장착된 필터(16)를 지나면서 미세먼지가 필터(16)에 의해 걸러지고, 공기만이 필터(16)를 통과하여 손잡이(30)를 통해 청소기 내로 유입되게 된다.

즉, 상대적으로 입자가 큰 먼지는 집진통(13) 내에, 입자가 작은 미세먼지는 집진장치 후방의 필터(16)에 의해 걸러지게 됨으로써 청소가 이루어지게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 싸이클론 집진장치에 있어서, 도 1에 도시된 것과 같이 크기가 매우 큰 이물질(D)이 집진장치 몸체(10)의 집진통(13)에서 걸러지지 않은 상태로 배출구(14)를 통과하여 필터장착부(15)로 유입되는 경우, 이 이물질(D)이 필터(16)에 걸려 공기 유로를 막아버리게 되고, 이에 따라 공기가 더 이상 유동하지 못하게 된다.

따라서, 이러한 경우에는 사용자가 청소기의 전원을 끄고, 집진장치에서 필터(16)를 탈거시킨후, 필터(16)에 걸린 이물질(D)을 제거한 다음 다시 청소기를 운전 해야하므로, 청소가 원활히 진행되지 못하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 싸이클론 집진장치의 필터에 큰 이물질이 걸리게 되면 다른 유로가 생성되어 공기가 계속 유동할 수 있도록 됨과 동시에, 필터에 붙은 이물질이 떨어져 별도로 제공된 집진통에 수집되어 다시 원상태의 공기 유로를 확보할 수 있도록 된 싸이클론 집진장치의 유로막힘 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 집진장치의 몸체 후방에 형성되어 몸체를 통과한 공기로부터 미세먼지를 여과하는 필터가 장착되는 필터장착부 및, 상기 필터 후방에 연통되도록 손잡이 내에 형성된 배출유로를 포함하여 이루어진 싸이클론 집진장치에 있어서, 상기 필터장착부의 필터에 붙은 이물질이 떨어져 집진되도록 상기 필터장착부 하부에 연통되게 형성된 하부구획실과, 상기 하부구획실의 상단부 일측에 힌지축을 중심으로 자유롭게 회동할 수 있도록 형성되어 필터장착부에 대해 하부구획실을 개폐하도록 된 회전판과, 상기 하부구획실의 후방에 그 일단이 연통되게 형성되고 그 타단이 상기 배출유로에 연통되게 형성되어, 상기 하부구획실을 통과한 공기가 유동하게 되는 유로를 형성하는 제 2배출유로와, 상기 제 2배출유로가 배출유로와 연통되는 부위에 형성된 보조필터 및, 상기 제 2배출유로 내에 형성되어 공기 유동에 따라 상기 하부구획실 후방과 연통되는 입구를 개폐가능하도록 하는 개폐수단을 포함하여 이루어진 싸이클론 집진장치의 유로막힘 방지장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 유로막힘 방지장치의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 싸이클론 집진장치의 후방부에 형성되는 유로막힘 방지장치는, 몸체(10)(도 1참조) 후방의 배출구(14)를 통해 유입된 공기와 미세먼지가 걸러지는 필터(16)가 장착되는 필터장착부(15)와, 이 필터장착부(15)의 필터(16) 후방에 연통되도록 손잡이(30) 내부에 형성되어 필터(16)를 통과한 공기가 유출되는 통로로서 역할을 하는 배출유로(32)와, 상기 필터장착부(15) 하부에 형성되어 상기 필터장착부(15)에 걸린 큰 이물질이 떨어져 집진되는 하부구획실(210)과, 상기 하부구획실(210) 후방벽부(211)에 연통됨과 동시에 상기 배출유로(32)의 하부면에 연통되게 형성되어 하부구획실(210)을 통해 공기가 유출되도록 하는 통로로서 기능하는 제 2배출유로(230)를 포함한 구성으로 되어 있다.

그리고, 상기 필터장착부(15)와 하부구획실(210) 사이에는 힌지축(221)을 중심으로 자유롭게 회전운동할 수 있도록 된 회전판(220)이 형성되어 상기 하부구획실(210)을 개방 또는 폐쇄시키도록 되어 있다.

상기 힌지축(221)은 상기 필터(16)의 전방 하단 모서리부를 따라 형성되고, 이 힌지축(221)의 상부에는 상기 회전판(220)의 회전범위를 제한하여 하부구획실(210)을 폐쇄하도록 걸림턱(222)이 형성되어 있다.

상기 회전판(220)은 청소기가 운전되지 않고 정적인 상태에서는 자중에 의해 아래로 내려가 있는 상태로 되어 있으며, 고속의 공기유동에 의해 위로 상승할 수 있을 정도의 무게를 갖는다.

또한, 상기 제 2배출유로(230) 내에는 상기 하부구획실(210) 후방벽부(211)와의 유입구(231)를 개방 및 폐쇄하는 개폐수단으로서, 플레이트(241)와, 일단이 상기 플레이트(241) 뒷면에 고정되어 플레이트(241)를 탄발지지하고 타단이 제 2배출유로(230) 내에 고정 설치된 고정부(243)에 고정되게 설치된 코일스프링(242)이 구비되는데, 이 코일스프링(242)은 나중에 하부구획실(210)로 유입되는 공기압에 의해 압축될 수 있는 정도의 스프링상수를 갖도록 형성된다.

그리고, 상기 제 2배출유로(230)가 상기 배출유로(32)와 연통되는 출구부위에는 보조필터(250)가 장착되어 제 2배출유로(230)를 통과한 공기로부터 미세먼지를 걸러낸다.

이하 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 유로막힘 방지장치의 작동에 대해 설명한다.

사용자가 청소기를 운전시키지 않은 상태에서는 상기 회전판(220)이 아래로 내려와 있고, 하부구획실(210) 후방벽부(211)의 제 2배출유로 유입구(231)는 상기 코일스프링(242)에 의해 폐쇄되어 있는 상태로 되어 있다.

이러한 상태에서 사용자가 청소기를 운전시키면 강한 공기유동이 발생하여 연장관(40;도 1참조)을 통해 싸이클론 집진장치를 통과하게 되는데, 이와 같이 싸이클론 집진장치를 통과하는 공기유동은 도 2에 도시된 것과 같이, 몸체(10; 도 1참조) 후방의 배출구(14)를 통해 필터장착부(15)의 필터(16)를 지나 미세먼지가 걸러지면서 필터 후방의 배출구(31)를 통해 배출유로(32)로 배출된다.

이 때, 하부구획실(210)에 있던 공기도 위로 상승하여 필터장착부(15)를 통해 필터(16)를 지나게 되므로, 고속의 공기 흐름에 의해 하부구획실(210) 내에 위치하던 회전판(220)이 위로 회전하여 하부구획실(210)을 폐쇄하게 된다.

한편, 청소도중 큰 이물질(D)이 필터(16)를 막게 되면, 필터(16) 후방의 배출구(31)를 통한 유동이 없어지게 되므로, 집진장치를 통해 유입되던 공기는 유동방향이 전환되어 필터장착부(15) 하부의 회전판(220)을 밀어내고 하부구획실(210)로 유입된다.

이렇게 하부구획실(210)로 유입된 공기는 하부구획실(210) 후방벽부(211)의 유입구(231)를 막고 있던 플레이트(241)와 코일스프링(242)을 뒤로 밀어내면서 유입구(231)가 개방되고, 이에 따라 하부구획실(210)로 유입된 공기는 상기와 같이 개방된 유입구(231)를 통해 제 2배출유로(230)를 따라 유동하여 배출유로(32)로 유입된 후 배출되게 된다.

한편, 상기 필터(16)에 붙어 있던 이물질은 아래로 떨어져 하부구획실(210)에 집진된다.

이와 같이 이물질이 필터(16)에서 떨어지게 되면 공기의 유동방향이 다시 원상태로 전환되는데, 즉, 필터장착부(15)로 유입되는 공기가 다시 필터(16)쪽으로 유동하여 배출구(31)를 통해 배출유로(32)로 유동하고, 이와 동시에 하부구획실(210) 내의 공기도 필터장착부(15)쪽으로 상승하여 회전판(220)이 다시 하부구획실(210)을 폐쇄하게 된다.

이어서, 하부구획실(210)이 폐쇄되면 상기 플레이트(241)를 밀어내던 공기압이 소멸 내지는 감소되므로, 압축되어 있던 코일스프링(242)이 원상태로 복원되면서 플레이트(241)가 다시 유입구(231)를 폐쇄하게 된다.

따라서, 이물질에 의해 필터(16)가 막혀 원래의 유로가 막히더라도 하부구획실(210) 쪽으로 다른 유로가 생성되므로 청소가 중단되지 않고 지속적으로 이루어질 수 있으며, 이물질(D)이 필터(16)에서 떨어져 하부구획실(210)에 집진되면 다시 원상태의 유로로 복귀하여 청소가 이루어질 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 큰 이물질에 의해 필터가 막히더라도 하부구획실 및 제 2배출유로에 의해 또 다른 배출유로가 생성됨과 더불어, 필터장착부 하부에 형성된 하부구획실에 이물질이 떨어져 집진되므로, 청소가 중단되지 않고 지속적으로 이루어질 수 있다.

Claims (4)

1. 흡입공기 속의 먼지를 원심분리시켜 집진하는 원통형의 몸체와, 이 몸체 후방에 형성되어 몸체를 통과한 공기로부터 미세먼지를 여과하는 필터가 장착되는 필터장착부 및, 상기 필터 후방에 연통되게 형성된 배출유로를 포함하여 이루어진 싸이클론 집진장치에 있어서,

   상기 필터장착부의 필터에 붙은 이물질이 떨어져 집진되도록 상기 필터장착부 하부에 연통되게 형성된 하부구획실과,

   상기 하부구획실의 상단부 일측에 힌지축을 중심으로 자유롭게 회동할 수 있도록 형성되어 필터장착부에 대해 하부구획실을 개폐하도록 된 회전판과,

   상기 하부구획실의 후방에 그 일단이 연통되게 형성되고 타단이 상기 배출유로에 연통되게 형성되어, 상기 하부구획실을 통과한 공기가 유동하게 되는 유로를 형성하는 제 2배출유로와,

   상기 제 2배출유로 내에 형성되어 공기 유동에 따라 상기 하부구획실 후방과 연통되는 입구를 개폐가능하도록 하는 개폐수단을 포함하여 이루어진 싸이클론 집진장치의 유로막힘 방지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 회전판의 힌지축 상부에 이 회전판의 회동범위를 제한하는 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 싸이클론 집진장치의 유로막힘 방지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 개폐수단은 제 2배출유로의 입구를 개폐하는 플레이트와, 이 플레이트 후방에서 이 플레이트를 탄발지지하는 코일스프링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 싸이클론 집진장치의 유로막힘 방지장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제 2배출유로가 상기 배출유로와 연통되는 부위에 보조필터가 장착된 것을 특징으로 하는 싸이클론 집진장치의 유로막힘 방지장치.

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