KR100594583B1 - 멀티 사이클론 집진장치 - Google Patents

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KR100594583B1
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dust collector
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한정균
오장근
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삼성광주전자 주식회사
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Abstract

제1 사이클론과 제1 사이클론의 외측에 복수개가 배치되는 제2 사이클론을 포함하는 멀티 사이클론 집진장치가 개시된다. 제1 사이클론은, 외부에서 유입된 공기로부터 오물을 원심분리하는 제1사이클론 챔버, 제1사이클론 챔버를 형성하도록 하는 제1챔버외벽, 제1유입구 및 제1유출구를 포함한다. 제2 사이클론은 제1챔버외벽의 외주면을 따라 배치되며, 제1 사이클론에서 유입된 공기로부터 미세오물을 원심분리하는 제2사이클론 챔버, 제2사이클론 챔버를 형성하도록 하는 제2챔버외벽, 제2유입구 및 제2유출구를 구비한다. 각각의 제2 사이클론의 제2유입구는 제1 사이클론의 제1유입구보다 낮게 형성되며, 멀티 사이클론 집진장치 및 진공 청소기의 형상에 따라 자유롭게 배치 가능하다.
멀티 사이클론 집진장치, 유입구, 사이클론, 유입 가이드유로, 배출 가이드유로, 오물수거유닛, 삽입

Description

멀티 사이클론 집진장치{Multi cyclone dust collecting apparatus}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 사이클론 집진장치의 분리 사시도,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에서 본 단면도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 사이클론 집진장치의 분리 사시도,
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에서 본 단면도이다.
< 도면의 주요 부호에 대한 설명 >
100. 멀티 사이클론 집진장치 200. 제1 사이클론유닛
210. 하우징 220. 제1 사이클론챔버
230. 제1 챔버외벽 240. 제1유입구
260. 흡입관 270. 그릴부재
300. 제2 사이클론유닛 310. 사이클론
320. 제2 사이클론챔버 330. 제2 챔버외벽
340. 제2유입구 400. 커버유닛
420. 공기 가이드유로 430. 배출 가이드유로
450. 배기관 500. 오물수거유닛
본 발명은 진공 청소기에 적용되는 집진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공 청소기내로 유입되는 공기로부터 오물을 여러 단계를 거쳐 원심분리하여 제거하는 멀티 사이클론 집진장치에 관한 것이다.
일반적으로 진공 청소기는 피청소면의 오물이 포함된 공기를 흡입하는 흡입 브러시와, 흡입 브러시를 통해 흡입된 공기로부터 오물을 분리하는 집진장치 및 흡입 구동원인 흡입모터를 구비한다. 종래의 집진장치는 주로 먼지필터를 사용하였는데, 이 먼지필터는 자주 교체해주어야 하는 불편함 및 비위생적인 문제가 있다. 따라서, 최근에는 먼지필터 없이 반영구적으로 사용할 수 있는 사이클론 집진장치가 널리 사용되고 있다. 사이클론 집진장치는 공기로부터 오물을 원심분리하여 오물을 수거하게 된다.
그런데, 사이클론 집진장치의 경우 구조나 성능에 따라 미세오물을 완전히 걸러내지 못하는 문제점이 있어, 최근에는 공기속의 미세오물을 두 단계에 걸쳐 걸러낼 수 있도록 집진효율이 향상된 사이클론 집진장치가 개발되고 있으며, 그 일 예가 본 출원인에 의해 출원된 멀티 사이클론 집진장치(특허출원 제2003-62520호)이다. 상기 멀티 사이클론 집진장치에 의하면 2차 사이클론이 1차 사이클론의 외주에 복수개 배치되어 미세오물의 집진효율이 매우 향상되는 이점이 있다. 그러나, 상기 멀티 사이클론 집진장치에 의해서도 이론적으로 미세오물을 완전히 제거할 수 없으므로, 미세오물의 집진효율을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행중이다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명은 첫째, 2차 사이클론으로 유입되는 공기의 선회력을 증대하여 미세오물의 집진효율을 향상시키며 둘째, 진공 청소기 및 사이클론 집진장치의 형상에 따라 자유로운 설계 구조를 갖도록 개선된 멀티 사이클론 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티 사이클론 집진장치는, 제1 사이클론유닛과, 제2 사이클론유닛과, 커버유닛 및 오물수거유닛을 포함한다. 상기 제1 사이클론유닛은, 외관을 형성하는 하우징, 외부로부터 유입된 공기로부터 오물을 원심분리하는 제1사이클론 챔버, 상기 제1사이클론 챔버를 형성하도록 하는 챔버외벽, 제1유입구 및 제1유출구를 포함한다. 제2 사이클론유닛은, 상기 제1 사이클론유닛에서 유입된 공기로부터 미세오물을 원심분리하도록 상기 하우징의 내주면을 따라 배치되는 복수의 사이클론을 포함한다. 상기 사이클론 각각은, 상기 제1 집진유닛에서 유입된 공기로부터 미세오물을 원심분리하는 제2사이클론 챔버, 상기 제2사이클론 챔버를 형성하도록 하는 제2챔버외벽, 제2유입구 및 제2유출구를 포함한다. 커버유닛은, 상기 제1 사이클론유닛 및 상기 제2 사이클론유닛 상부에 설치되어, 상기 제1 사이클론유닛으로부터 배출된 공기를 상기 제2 사이클론유닛으로 유입시키도록 가이드하며 또한, 상기 제2 사이클론유닛으로부터 배출된 공기를 외부로 배출한다. 오물수거유닛은, 상기 제1 사이클론유닛 및 제2 사이클론유닛에서 공기로부터 분리된 오물을 수거한다. 상기 사이클론의 제2유입구는 상기 제1 사이 클론유닛의 제1유입구보다 높이가 낮게 형성된다.
또한, 상기 사이클론의 하단 일부는 상기 오물수거유닛에 삽입되는 것이 좋다.
또한, 상기 사이클론은 상기 오물수거유닛 내부에 완전히 삽입되는 것이 좋다.
상기 커버유닛은, 상기 제1 사이클론유닛의 제1유출구로부터 배출되는 공기를 상기 복수의 사이클론의 제2유입구로 각각 선회유도하는 공기 가이드유로와, 상기 사이클론의 제2유출구와 연통되도록 유출 가이드유로를 구비하는 제1커버; 및 상기 제1커버의 상부를 덮도록 결합되며, 상기 복수의 유출 가이드유로에서 배출되는 공기를 합쳐서 외부로 배출시키는 배기관을 구비하는 제2커버;를 포함하는 것이 좋다.
상기 공기 가이드유로는, 상기 제1커버의 중심을 기준으로 방사상으로 배치되는 수평부와, 일단이 상기 수평부와 연통되고 타단이 상기 각각의 사이클론의 제2유입구와 연통되도록 소정길이 하방으로 연장되는 수직부를 구비하는 것이 좋다.
상기 유출 가이드유로는, 상기 공기 가이드유로의 수직부 내부를 관통하여 설치되는 것이 좋다.
또한, 상기 수직부의 내부에는 상기 수평부를 통해 유입된 공기가 선회기류를 유지하면서 하강하여 상기 사이클론의 제2유입구로 유입토록 하는 공기유도부재가 설치되는 것이 좋다.
또한, 상기 공기유도부재는 상기 유출 가이드유로의 외주면에 설치되는 것이 좋다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 멀티 사이클론 집진장치를 자세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 멀티 사이클론 집진장치(100)는, 사이클론유닛(110)과, 상기 사이클론 유닛(110)의 상부에 결합되는 커버유닛(400)과, 상기 사이클론 유닛(110)의 하부에 결합되는 오물수거유닛(500)을 포함한다.
사이클론 유닛(110)은 제1 사이클론유닛(200)과, 복수의 사이클론(310)을 구비하는 제2 사이클론유닛(300)을 포함한다.
제1 사이클론유닛(200)은 제1 사이클론유닛(200)의 외관을 형성하는 대략 원통형상의 하우징(210)과, 상기 하우징(210) 내부에 설치되며 제1 사이클론챔버(220)를 형성하는 제1 챔버외벽(230)과, 상기 제1 사이클론챔버(220) 내부로 공기를 흡입하기 위한 흡입관(260)와, 상기 제1 챔버외벽(230)의 상단에 결합되는 그릴부재(270)를 구비한다.
제1 챔버외벽(230)은 하우징(210)과 마찬가지로 대략 원통형상을 갖는다. 상기 하우징(210)과 제1 챔버외벽(230) 사이에는 공간부(280)가 형성되며, 이 공간부(280)에는 커버유닛(400)의 공기 가이드유로(420)와 배출 가이드유로(430)의 일부 및 제2 사이클론유닛(300)의 일부가 삽입된다.
제1 챔버외벽(230)은 하부가 개방되어 있으며, 상부는 제1유출구(250)를 통해 개방되어 있다. 한편, 제1 챔버외벽(230)에는 상기 흡입관(260)과 연결되는 제1유입구(240)가 형성된다. 제1유출구(250)는 제1 챔버외벽(230)의 내경보다 작게 형 성된다. 한편, 제1 챔버외벽(230)의 내측면에는 공기유도벽(231)이 형성된다. 공기유도벽(231)은 제1유출구(250)의 외측에서 원주방향으로 높이가 점진적으로 낮아지는 형상, 예컨대 나선방향으로 소정 거리 연속해서 형성된다. 따라서, 제1유입구(240)를 통해 유입된 공기는 상기 공기유도벽(231)에 의해 가이드되어 선회기류를 형성하면서 제1 사이클론챔버(220) 내부로 유입된다.
흡입관(260)은 오물이 포함된 공기를 제1 사이클론챔버(220) 내부로 유입되게 안내한다. 흡입관(260)은 상기 하우징(210)을 관통하여 제1 챔버외벽(230)까지 연결된다. 흡입관(260)의 외측에 마련된 입구(261)는 비원형의 관형상을 갖는다. 상기 흡입관(260)은 입구(261)를 통해 흡입되는 공기를 점진적으로 하부를 향하도록 가이드한다.
상기 그릴부재(270)는 제1 챔버외벽(230) 내에서 원심분리된 비교적 큰 오물이 역류되어 제1유출구(250)로 빠져나가는 것을 차단한다. 그릴부재(270)는 다수의 미세공이 형성된 그릴몸체(271)와, 상기 그릴몸체(271)의 하단에 결합된 스커트(272)를 가진다. 그릴몸체(271)는 상단이 개방되며, 원통형상을 가진다. 이 그릴몸체(271)의 상단은 상기 제1유출구(250)에 결합된다. 그릴몸체(271)의 하단은 막혀 있으며, 하단의 외주에는 상기 스커트(272)가 확장 형성되어 있다. 상기 스커트(272)는 제1 사이클론챔버(220) 내에서 원심 분리된 오물이 역류되는 것을 방지한다.
제2 사이클론유닛(300)은 그 상부가 하우징(210)과 제1 챔버외벽(230) 사이의 공간부(280)에 삽입되고 그 하부가 오물수거유닛(500)에 삽입되는 복수의 사이 클론(310)을 포함한다(도2 참조). 상기 복수의 사이클론(310)은 제1 챔버외벽(230)의 외측에 원주방향으로 소정부분 일정간격으로 마련된다. 즉, 상기 사이클론(310)은 상기 흡입관(260)이 형성된 부분의 하부를 제외하고 제1 챔버외벽(230)의 외주면의 둘레에 배치된다.
복수의 사이클론(310) 각각은 제2 사이클론챔버(320)와, 상기 제2 사이클론챔버(320)를 형성하는 제2 챔버외벽(330)과, 제2유입구(340) 및 제2유출구(350)를 포함한다. 상기 제2 챔버외벽(330)은 하방으로 갈수록 직경이 작아지는 역원뿔형상으로서 일단의 소정부분이 절단되도록 형성된다. 제2 챔버외벽(330)의 상하단은 모두 개방된 구조를 갖는다. 제2 사이클론챔버(320)에서는 오물을 포함한 공기가 선회기류를 형성하면서 하강하고, 공기속에 포함된 오물은 원심분리되어 제2 챔버외벽(330)의 하단으로 빠져나온다. 상기 제2 챔버외벽(330)의 개방된 상단에는 제1 사이클론유닛(200)에서 배출된 공기가 유입되는 제2유입구(340) 및 제2 사이클론챔버(320)에서 오물이 원심분리되어 제거된 공기가 배출되는 제2유출구(350)가 형성된다.
한편, 제1 사이클론유닛(200)의 제1유입구(240)와 복수의 사이클론(310)의 제2유입구(340)는 그 높이가 서로 평행하지 않고, 제2유입구(340)가 제1유입구(240)보다 낮게 형성된다. 상기 제1 사이클론챔버(220)에서 회전기류를 형성하면서 하강하기 위해서, 공기는 제1 사이클론챔버(220)의 상부 측부에서 유입되어야 한다. 따라서, 제1 사이클론(240)의 제1유입구(240)가 설치되는 위치는 제한적이다. 그러나, 도시된 바와 같이 각각의 사이클론(310)의 제2유입구(340)는 제1유입구 (240)의 위치에 상관없이 제1 사이클론유닛(200)의 높이 방향으로 자유롭게 설치 가능하다. 또한, 본 실시예에 의하면, 복수의 사이클론(310)의 하단 일부가 오물수거유닛(500)에 삽입되는 구조를 갖는다. 이와 같이, 멀티 사이클론 집진장치(100)가 적용되는 진공 청소기(미도시)의 형상 및 멀티 사이클론 집진장치의 형상에 따라 제2유입구(340)의 높낮이를 자유롭게 배치함으로써, 멀티 사이클론 집진장치(100) 및 진공 청소기(미도시)의 공간활용의 극대화를 추구할 수 있는 효과가 있다. 또한, 후술할 수직유도부(423)를 길이를 길게 할 수 있어 공기의 선회력이 증가됨으로 인해, 집진효율이 향상되는 이점이 있다.
커버유닛(400)은 제1커버(410) 및 제1커버(410) 상부에 배치되는 제2커버(440)를 구비한다.
제1커버(410)는 제1 사이클론유닛(200)에서 배출된 공기를 상기 제2 사이클론유닛(300)의 각각의 사이클론(310)으로 유도한다. 상기 제1커버(410)는 소정 높이를 가지는 판형의 커버몸체(411)와, 공기 가이드유로(420) 및 배출 가이드유로(430)를 포함한다. 상기 커버몸체(411)의 소정부분에는 제1 사이클론유닛(200)의 흡입관(260)과 대응되는 흡입관통로(412)가 설치된다. 공기 가이드유로(420)는 상기 커버몸체(411)의 중심을 기준으로 방사상으로 배치되는 수평유도부(421)와, 일단이 상기 수평유도부(421)와 연통되고 타단이 상기 각각의 사이클론(310)의 제2유입구(340)와 연통되도록 소정길이 하방으로 연장되는 수직유도부(422)를 포함한다. 상기 수직유도부(422)의 길이는 대략 흡입관(260)의 높이와 동일한 것이 예시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 더 길수도 있다.
수평유도부(421)는 제1 사이클론유닛(200)의 제1유출구(250)로부터 배출된 공기가 회전기류를 형성하면서 수직유도부(422)로 유입되도록 가이드한다. 따라서, 커버몸체(411)의 중심쪽으로 솟구친 공기는 상기 수평유도부(421)를 따라 사방으로 이동하게 된다. 수직유도부(422)는 수평유도부(421)를 통해 유입된 공기가 회전기류를 계속 유지하면서 각각의 사이클론(310)으로 유입되도록 가이드한다. 이를 위해, 수직유도부(422)의 내면에는 나선형의 공기유도부재(423)가 설치된다. 상기 공기유도부재(423)는 수직유도부(422)와 일체로 형성될 수 있다. 따라서, 유입되는 공기는 선회력이 증가하게 되고, 이로 인해 미세먼지의 집진효율이 향상되게 된다. 상기 수직유도부(422)의 하단은 각각의 사이클론(310)의 제2유입구(340)와 연통된다. 배출 가이드유로(430)는 공기 가이드유로(420)의 수직유도부(422) 내부를 관통하도록 설치되며, 배출 가이드유로(430)를 통해 사이클론(310)의 제2 사이클론챔버(320)에서 미세오물이 원심분리되어 제거된 정화된 공기가 다시 상승하면서 빠져나가게 된다. 한편, 상기 수직유도부(422)의 내측면에 공기유도부재(423)가 형성된 것을 예시하였으나, 상기 배출 가이드유로(430)의 외측면에 나선형의 공기유도부재를 형성하는 것도 가능하다.
상기 제2커버(440)는 상기 제1커버(410)를 덮도록 결합된다. 배기관(450)은 상기 각각의 배출 가이드유로(430)와 연통되도록 상기 제2커버(440) 상부에 설치되며, 배출 가이드유로(430)를 통해 각각의 사이클론(310)에서 배출되는 공기를 멀티 사이클론 집진장치(100) 외부로 배출하도록 가이드한다. 본 실시예에서는 상기 배기관(450)은 제2커버(440)의 상부측에 형성되는 것을 예시하였으나, 본 발명은 이 에 한정되지 않는다. 즉, 배기관(450)는 제2커버(440)의 측부에 설치되는 것도 가능하다.
한편, 상기 제1커버(410) 및 제2커버(440)는 일체로 제작되거나, 또는 본 실시예에서와 같이 별도로 제작되어 설치되는 것이 가능하다.
오물수거유닛(500)은 제1 사이클론유닛(200) 및 제2 사이클론유닛(300)에서 공기로부터 원심분리된 오물을 수거한다. 오물수거유닛(500)은 상단이 개방되고, 하단이 폐쇄된 구조를 갖는다. 오물수거유닛(500)은 수거된 먼지를 용이하게 제거할 수 있도록 상기 사이클론 유닛(110) 하부에 착탈 가능하도록 설치된다. 오물수거유닛(500)은 외관을 형성하는 오물수거몸체(510)와, 제1 사이클론유닛(200)으로부터 원심분리된 오물을 수거하는 제1집진부(520)와, 제2 사이클론유닛(300)의 각각의 사이클론(310)으로부터 원심분리된 오물을 수거하는 제2집진부(530) 및 제1집진부(520)와 제2집진부(530)를 분리하는 격벽(540)을 포함한다. 한편, 오물수거몸체(510)의 바닥에는 기둥(511)이 돌출되게 설치된다. 이 기둥(511)은 제1집진부(520)에 수거된 오물이 제1집진부(520)에서 발생되는 선회기류를 타고 상승하는 것을 방지한다. 한편, 분리부재(512)는 상기 기둥(511)과 오물수거몸체(510)의 내벽을 연결하여, 오물수거몸체(510) 내에 수거되어 쌓인 오물이 회전기류에 의해 회전되거나 움직이는 것을 방지한다.
이하, 상기 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 사이클론 집진장치(100)의 동작을 설명하기로 한다.
오물질이 포함된 공기는 흡입관(260)을 거쳐 제1유입구(240)를 통해 제1 사 이클론챔버(220) 내부로 유입된다. 유입된 공기는 선회기류를 형성하면서 하강하고, 공기속에 포함된 비교적 큰 오물은 원심분리되어 낙하하여 오물수거유닛(500)의 제1집진부(520)에 수거된다. 그리고, 큰 오물이 제거된 공기는 상승하고 그릴부재(270)를 통과하여 제1유출구(250)를 빠져나간다. 여기서, 그릴부재(270)의 미세공보다 큰 오물은 그릴부재(270) 내부로 유입되지 못하고 걸러지게 된다. 제1유출구(250)를 통해 상승된 공기는 제1커버(410)에 부딪혀 확산되면서 공기 가이드유로(420)의 수평유도부(421) 및 수직유도부(422)를 거쳐 제2유입구(340)를 통해 각각의 제2 사이클론챔버(320) 내부로 진입한다. 진입된 공기는 공기 가이드유로(420)의 구조에 의해 선회기류를 형성하면서 제2 사이클론챔버(320)에서 미세먼지와 분리된다. 즉, 유입된 공기는 선회기류를 형성하면서 하강하고, 제1 사이클론유닛(300)에서 미처 분리되지 않은 공기속에 포함된 미세오물은 원심분리되어 낙하하여 오물수거유닛(500)의 제2집진부(530)에 수거된다. 오물이 제거된 공기는 다시 배출 가이드유로(430)를 통해 빠져나가고, 각각의 배출 가이드유로(430)에서 배출된 공기는 합쳐져서 제2커버(440)의 배기관(450)을 통해 멀티 사이클론 집진장치(100) 외부로 빠져나간다. 상기 배기관(450)에는 흡입력을 제공하는 진공 청소기의 구동모터(미도시)가 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 사이클론 집진장치의 분리 사시도 및 단면도이다. 본 실시예에 따른 멀티 사이클론 집진장치(100')는, 제1 사이클론유닛(200')과 제2 사이클론유닛(300')을 구비하는 사이클론유닛(110'), 상기 사이클론 유닛(110')의 상부에 결합되며 제1커버(410')와 제2커버(440')를 구비 하는 커버유닛(400'), 상기 사이클론 유닛(110')의 하부에 결합되는 오물수거유닛(500')을 포함함은 앞선 실시예와 동일하다.
본 실시예도 앞선 실시예와 마찬가지로, 제1 사이클론유닛(200')의 제1유입구(240')와 복수의 사이클론(310')의 제2유입구(340')는 그 높이가 서로 평행하지 않고, 제2유입구(340')가 제1유입구(240')보다 낮게 형성된다. 특히, 제2 사이클론유닛(300')이 오물수거유닛(500')의 제2집진부(530')에 완전히 삽입되는 구조를 갖는다. 즉, 각각의 사이클론(310')의 제2유입구(340')는 오물수거몸체(510')의 상단과 대응되는 위치에 형성된다.
제1 사이클론유닛(200')은 하우징(210, 도1 참조)이 설치되지 않으며, 제1커버(410')의 커버몸체(411')가 제1 사이클론유닛(200')의 제1챔버외벽(230')을 완전히 감싸게 된다. 상기 커버몸체(411')의 소정부분에는 제1 사이클론유닛(200')의 흡입관(260')과 대응되는 흡입관통로(412')가 설치된다.
즉, 제1커버(410')의 커버몸체(411')의 높이는 대략 제1 챔버외벽(230')의 높이와 같다. 한편, 공기 가이드유로(420')의 수직유도부(422') 역시 커버몸체(411')와 대응되게 제1챔버외벽(230')의 높이방향으로 길게 설치된다.
오물수거유닛(500')의 오물수거몸체(510')는 제1커버(410')의 커버몸체(411') 하단과 결합되고, 격벽(540')은 제1 사이클론유닛(200')의 제1 챔버외벽(230') 하단과 결합한다.
본 실시예에서는 제2 사이클론유닛(300')을 오물수거유닛(500')에 완전 삽입되는 것을 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 앞선 실시예와 같이 제 2 사이클론유닛(300')의 하단 일부가 또는, 제2 사이클론유닛(300')의 절반 이상이 오물수거유닛(500')에 삽입될 수 있으며, 이에 따라 각각의 사이클론(310')의 제2유입구(340')의 높이가 다르게 된다. 이와 같이, 멀티 사이클론 집진장치 및 오물수거유닛의 다양한 형상에 따라 제2유입구(340')의 높낮이를 자유롭게 배치함으로 인해, 멀티 사이클론 집진장치(100') 및 진공 청소기(미도시)의 설계 자유도를 높일 수 있어 공간활용의 극대화를 추구할 수 있는 이점이 있다.
다른 구성요소 및 동작은 앞선 실시예와 동일하므로, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도면에서는 도시하지 않았으나, 상기 구성을 가지는 본 실시예의 사이클론 집진장치는 다양한 형태의 청소기, 예를 들면 업라이트형이나 캐니스터형 진공청소기에 선택적으로 채용하여 사용될 수 있는 것은 당연하다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 사이클론 집진장치에 따르면, 오물을 두 단계로 순차적으로 분리하고, 2차 사이클론으로 유입되는 공기의 선회력을 증가시켜 공기속에 포함된 미세오물을 효과적으로 분리할 수 있어 집진효율을 향상시키는 이점이 있다.
또한, 1차 사이클론의 유입구와 복수의 2차 사이클론의 유입구의 높이를 다르게 형성하고, 또한 2차 사이클론의 유입구를 진공 청소기의 형상 및 오물수거유닛의 형상에 따라 2차 사이클론의 유입구의 높낮이를 조절할 수 있도록 하여, 멀티 사이클론 집진장치의 설계 자유도를 높일 수 있어, 진공 청소기의 공간활용의 극대 화를 추구할 수 있는 효과가 있다.
또한, 1차 사이클론 및 2차 사이클론의 높이를 줄일 수 있어 콤팩트한 구조의 멀티 사이클론 집진장치를 구현할 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 외관을 형성하는 하우징, 외부로부터 유입된 공기로부터 오물을 원심분리하는 제1사이클론 챔버, 상기 제1사이클론 챔버를 형성하도록 하는 챔버외벽, 제1유입구 및 제1유출구를 포함하는 제1 사이클론유닛;
    상기 제1 사이클론유닛에서 유입된 공기로부터 미세오물을 원심분리하도록 상기 하우징의 내주면을 따라 배치되는 복수의 사이클론을 포함하며, 상기 사이클론 각각은, 상기 제1 집진유닛에서 유입된 공기로부터 미세오물을 원심분리하는 제2사이클론 챔버, 상기 제2사이클론 챔버를 형성하도록 하는 제2챔버외벽, 제2유입구 및 제2유출구를 포함하는 제2 사이클론유닛;
    상기 제1 사이클론유닛 및 상기 제2 사이클론유닛 상부에 설치되어, 상기 제1 사이클론유닛으로부터 배출된 공기를 상기 제2 사이클론유닛으로 유입시키도록 가이드하며 또한, 상기 제2 사이클론유닛으로부터 배출된 공기를 외부로 배출하는 커버유닛; 및
    상기 제1 사이클론유닛 및 제2 사이클론유닛에서 공기로부터 분리된 오물을 수거하는 오물수거유닛;을 포함하며,
    상기 사이클론의 제2유입구는 상기 제1 사이클론유닛의 제1유입구보다 높이가 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 사이클론 집진장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이클론 하단의 적어도 일부가 상기 오물수거유닛에 삽입되는 것을 특징으로 하는 멀티 사이클론 집진장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 사이클론은 상기 오물수거유닛 내부에 완전히 삽입되는 것을 특징으로 하는 멀티 사이클론 집진장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 커버유닛은,
    상기 제1 사이클론유닛의 제1유출구로부터 배출되는 공기를 상기 복수의 사이클론의 제2유입구로 각각 선회유도하는 공기 가이드유로와, 상기 사이클론의 제2유출구와 연통되도록 유출 가이드유로를 구비하는 제1커버; 및
    상기 제1커버의 상부를 덮도록 결합되며, 상기 복수의 유출 가이드유로에서 배출되는 공기를 합쳐서 외부로 배출시키는 배기관을 구비하는 제2커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 사이클론 집진장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 공기 가이드유로는,
    상기 제1커버의 중심을 기준으로 방사상으로 배치되는 수평부와, 일단이 상기 수평부와 연통되고 타단이 상기 각각의 사이클론의 제2유입구와 연통되도록 소정길이 하방으로 연장되는 수직부를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티 사이클론 집진장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 유출 가이드유로는,
    상기 공기 가이드유로의 수직부 내부를 관통하여 설치되는 것을 특징으로 하는 멀티 사이클론 집진장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 수직부의 내부에는 상기 수평부를 통해 유입된 공기가 선회기류를 유지하면서 하강하여 상기 사이클론의 제2유입구로 유입토록 하는 공기유도부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 멀티 사이클론 집진장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 공기유도부재는 상기 유출 가이드유로의 외주면에 설치되는 것을 특징으로 하는 멀티 사이클론 집진장치.
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070101056A (ko) * 2006-04-10 2007-10-16 삼성전자주식회사 사이클론 및 사이클론 공기청정기
KR20080000188A (ko) * 2006-06-27 2008-01-02 엘지전자 주식회사 진공 청소기의 집진 유닛
GB2440125A (en) * 2006-07-18 2008-01-23 Dyson Technology Ltd Cyclonic separating apparatus
US7749292B2 (en) * 2006-11-16 2010-07-06 Suzhou Clean Bloom Electric Co., Ltd. Cyclonic dust collecting apparatus
US7867308B2 (en) * 2006-12-15 2011-01-11 G.B.D. Corp. Cyclonic array such as for a vacuum cleaner
GB2447098B (en) * 2007-05-25 2009-04-08 Richards Morphy N I Ltd Dual cyclone vacuum cleaner
AU2008264881B2 (en) * 2007-06-20 2011-11-03 Waterco Limited Multi-cyclone sediment filter
US9016480B2 (en) 2007-06-20 2015-04-28 Waterco Limited Multi-cyclone sediment filter
DE102008004393B3 (de) * 2008-01-14 2009-07-16 Miele & Cie. Kg Vorrichtung zum Abscheiden von Staub aus staubbeladener Luft, insbesondere zur Verwendung in einem Staubsauger
US7785383B2 (en) * 2008-01-31 2010-08-31 Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. Multi-cyclone dust separating apparatus and cleaner having the same
US7951218B2 (en) * 2009-02-16 2011-05-31 Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. Dust separating apparatus of vacuum cleaner
CN105080736A (zh) * 2014-05-21 2015-11-25 德昌电机(深圳)有限公司 分离装置
US10631697B2 (en) 2014-02-14 2020-04-28 Techtronic Industries Co. Ltd. Separator configuration
WO2016065151A1 (en) 2014-10-22 2016-04-28 Techtronic Industries Co. Ltd. Handheld vacuum cleaner
US9693665B2 (en) 2014-10-22 2017-07-04 Techtronic Industries Co. Ltd. Vacuum cleaner having cyclonic separator
US9775483B2 (en) 2014-10-22 2017-10-03 Techtronic Industries Co. Ltd. Vacuum cleaner having cyclonic separator
US9909333B2 (en) * 2015-01-26 2018-03-06 Hayward Industries, Inc. Swimming pool cleaner with hydrocyclonic particle separator and/or six-roller drive system
US9885196B2 (en) 2015-01-26 2018-02-06 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner power coupling
AU2016353054B2 (en) 2015-11-10 2019-07-25 Techtronic Industries Co. Ltd. Handheld vacuum cleaner
CN106039905B (zh) * 2016-07-19 2018-06-19 广州市疾病预防控制中心 一种空气微粒收集方法
CN105999969B (zh) * 2016-07-19 2019-01-08 广州市疾病预防控制中心 一种空气微粒收集装置及其支架装置
US10227081B2 (en) 2017-05-11 2019-03-12 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner caddy with retention mechanism
US10364905B2 (en) 2017-05-11 2019-07-30 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner check valve
US10156083B2 (en) 2017-05-11 2018-12-18 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner power coupling
US10189490B2 (en) 2017-05-11 2019-01-29 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner caddy with removable wheel assemblies
US9896858B1 (en) 2017-05-11 2018-02-20 Hayward Industries, Inc. Hydrocyclonic pool cleaner
US9885194B1 (en) 2017-05-11 2018-02-06 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner impeller subassembly
US10214933B2 (en) 2017-05-11 2019-02-26 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner power supply
US10676950B2 (en) 2017-05-11 2020-06-09 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner roller latch
US10161153B2 (en) 2017-05-11 2018-12-25 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner canister handle
CN110558895A (zh) * 2019-09-11 2019-12-13 珠海格力电器股份有限公司 吸尘器及旋风分离装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB835884A (en) 1956-05-25 1960-05-25 Theodore Rufus Naylor Separator
US6344064B1 (en) * 1999-01-29 2002-02-05 Fantom Technologies Inc. Method and apparatus of particle transfer in multi-stage particle separators
GB2360719B (en) 2000-03-31 2003-04-30 Notetry Ltd A domestic vacuum cleaner for separating particles from a fluid flow
KR100536506B1 (ko) * 2003-09-09 2005-12-14 삼성광주전자 주식회사 사이클론 분리장치 및 이를 구비한 진공청소기
KR100554237B1 (ko) * 2003-09-08 2006-02-22 삼성광주전자 주식회사 사이클론 분리장치 및 이를 구비한 진공청소기

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US20060230725A1 (en) 2006-10-19
US7537625B2 (en) 2009-05-26
DE602006002531D1 (de) 2008-10-16

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