KR100602244B1 - 진공청소기용 사이클론 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기용 사이클론 집진장치에 관한 것으로, 흡기구(30)로 유입된 공기를 에어 가이드(10) 및 유동실(50) 내벽을 통해 고속 선회시켜 공기중의 이물질을 원심력에 의해 1차 포집시키고, 배기구(40)로 배출되는 공기중의 이물질을 사이클론 집진필터(20)에 의해 제거한다.

상기한 본 발명은, 원호형상의 단면을 갖는 상기 에어 가이드(10)의 상부 내측에 장방형의 절개공(1,2)을 각각 형성하고, 상기 절개공(1,2)의 내측으로는 이물질 제거 스크린(3,4)을 부착시킨 구조로 이루어진다.

이와 같은 본 발명은, 공기의 흐름을 유도하는 에어 가이드(10) 내측에 이물질 제거 스크린(3,4)이 부착된 절개공(1,2)을 형성함으로써 집진실(60)에 포집된 이물질의 역류를 방지하고, 집진효율을 높일 수 있다.

진공청소기, 사이클론, 에어 가이드, 역류, 절개공

Description

진공청소기용 사이클론 집진장치{VACUUM CLEANER WITH CYCLONE DUST COLLECTING DEVICE}

도 1은 종래의 진공청소기용 사이클론 집진장치의 단면도,

도 2는 본 발명의 일실시예를 도시한 사시도,

도 3은 도 도 2에 도시한 본 발명의 단면도,

도 4는 본 발명의 작용을 도시한 도면이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1,2 : 절개공 3,4 : 이물질 제거 스크린

10 : 에어 가이드 20 : 사이클론 집진필터

30 : 흡기구 40: 배기구

50 : 유동실

본 발명은 진공청소기에 관한 것으로, 상세하게는 흡입 공기에 함유된 먼지를 원심분리시키는 진공청소기용 사이클론 집진장치에서 공기의 흐름을 유도하는 에어 가이드 내측에 이물질 제거 스크린이 부착된 절개공을 형성함으로써 집진실에 포집된 이물질의 역류를 방지하고, 공기의 선회속도를 향상시켜 집진효율을 높일 수 있도록 구성한 것이다.

일반적으로 진공펌프의 동작에 따른 부압에 의해 먼지나 오물 등을 흡입하여 포집함으로써 바닥면이나 틈새에 대한 청소가 이루어지도록 한 진공청소기는 통상적으로 본체와 연결된 플랙시블 호스의 선단에 흡입 파이프가 연결되고, 상기한 흡입 파이프의 선단으로 바닥면과 밀착되어 이동함으로써 이물질을 직접 흡입시키는 브러쉬가 결합된 구조를 갖는다.

상기한 진공청소기는 통상적으로 본체에 형성된 집진실의 내부에 항균 처리된 먼지봉투를 내장시킴으로써 진공펌프의 부압에 따라 브러쉬 및 흡입 파이프와 플랙시블 호스를 경유하여 흡입된 공기중의 이물질을 상기한 먼지봉투의 여과에 의해 제거하는 한편, 순수한 공기만을 외부로 배출시켜 바닥면의 청소가 이루어지도록 한다.

이와 같은 먼지봉투는 펄프 및 종이나 부직포 등을 소재로 하여 주머니 형상으로 구성한 것으로, 일측에는 이물질을 포함한 공기가 유입되도록 원형의 흡기공이 형성되며, 상기한 흡기공을 제외한 부분으로는 이물질이 여과된 공기가 진공펌프의 동작에 따른 부압에 의해 투과되도록 미세한 크기를 갖는 통기공이 다수 형성된 구조로 이루어진다.

한편, 상기한 먼지봉투는 포집용량이 한정된 반면, 이물질에 의해 흡기공이 막히게 되어 반복 사용이 불가능하므로 종래의 진공청소기는 이물질의 포집량에 비례하여 다량의 먼지봉투가 소요된다.

따라서 먼지봉투를 필요로 하는 종래의 진공청소기는 사용과정에서 많은 추가 비용의 소요되는 등의 문제점이 발생한다.

이와 함께 먼지봉투를 사용하는 종래의 진공청소기는, 집진실 내부공간을 통해 먼지봉투를 분리하거나 장착하는 과정에서 많은 번거로움이 따르는 등의 문제점이 따른다.

이에 따라 최근에 개발된 진공청소기는, 진공펌프의 부압에 의해 이물질과 함께 흡입되는 공기에 원심력을 부여하여 공기중에 함유된 이물질을 분리시키는 사이클론 집진장치를 도입함으로써 먼지봉투와 같은 별도의 소모품 없이 이물질을 포집시킨다.

한편, 상기한 바와 같이 원심력을 이용한 진공청소기용 사이클론 집진장치로는 본 출원인에 의해 선출원된 2003년 특허출원 제 96558호를 포함하여 다수의 방식이 알려져 있다.

이와 같은 2003년 특허출원 제 96558호는 이물질과 함께 외부로부터 유입된 공기를 흡기구 및 배기구의 위치와 하부에 에어 가이드를 구비한 유동실의 형상에 따른 특성에 의해 진공펌프의 부압에 따라 이물질을 포함한 공기를 흡입시키는 과정에서 공기를 고속으로 선회시키는 한편, 이와 같은 과정에서 이물질을 포함한 공기에 원심력이 발생하도록 한다.

따라서 공기중에 함유된 이물질이 공기와의 비중차에 의해 공기로부터 분리됨에 따라 사이클론 집진장치의 하부에 형성된 집진실 내부로 포집되는 한편, 이에 따라 이물질을 제거하도록 구성한 것이다.

상기한 2003년 특허출원 제 96558호는 도 1에 도시한 바와 같이 흡기구(130)를 통해 이물질과 함께 유입된 공기가 진공펌프의 부압이 작용하는 배기구(140)로 배출되는 과정에서 원형으로 이루어진 유동실(150)의 내벽에 의해 고속으로 선회되도록 한다.

상기한 바와 같이 이물질을 포함한 공기가 고속으로 선회하면, 이물질을 포함한 공기에 원심력이 발생함으로써 상대적으로 공기보다 비중이 큰 먼지 등은 원심력에 의해 벽면과 밀착된 상태로 집진실(160) 내부에 포집되며, 상기한 과정에 따라 이물질이 1차 제거된 공기는 사이클론 집진필터(120)를 경유하여 이물질이 제거된 상태로 배기구(140)를 통해 배출된다.

이와 같은 원리를 갖는 2003년 특허출원 제 96558호는, 먼지봉투와 같은 소모품이 없이도 먼지제거가 원활히 이루어지는 한편, 특히 종래의 진공청소기용 사이클론 집진장치보다 효율적인 집진이 가능하다.

또한, 사이클론 집진필터(120)의 내부에 미세분진을 제거하는 미세분진 제거필터를 구비함으로써 원심력에 의해 제거되지 못한 미세분진이 상기한 미세분진 필터에 의해 제거됨으로써 미세분진에 대한 포집효율이 우수하다는 등의 많은 장점을 갖는다.

그러나 상기한 2003년 특허출원 제 96558호는, 원심력에 의해 집진실(160)로 유입된 공기가 집진실(160) 내부를 순환함에 따라 이물질을 집진실(160) 저부로 포집시킨 다음, 집진 슬롯(160A)을 통해 외부로 배출되는 과정에서 순환되는 공기의 일부가 에어 가이드(110) 및 집진실(160) 저부와 충돌함으로써 집진실(160) 내부에 포집된 먼지의 일부가 유동실(150)로 역류되는 등의 문제점이 발생한다.

따라서 상기한 2003년 특허출원 제 96558호는 집진효율을 극대화시키지 못하는 한편, 집진실(160)에 포집된 먼지의 일부가 비산되는 등의 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 본 출원인에 의한 선출원인 2003년 특허출원 제 96558호을 포함하여 사이클론 방식의 집진장치를 구비한 진공청소기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 흡입 공기에 함유된 먼지를 원심분리시키는 진공청소기용 사이클론 집진장치에서 공기의 흐름을 유도하는 에어 가이드 내측에 이물질 제거 스크린이 부착된 절개공을 형성함으로써 집진실에 포집된 이물질의 역류를 방지하고, 공기의 순환을 원활히 함에 따라 집진효율을 높일 수 있는 사이클론 집진장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는,

흡기구로 유입된 공기를 에어 가이드 및 유동실 내벽을 통해 고속 선회시켜 공기중의 이물질을 원심력에 의해 1차 포집시키고, 배기구로 배출되는 공기중의 이물질을 사이클론 집진필터에 의해 제거하는 진공청소기용 사이클론 집진장치에 있어서,

원호형상의 단면을 갖는 상기 에어 가이드의 상부 내측에 절개공을 각각 형성하고,

상기 절개공의 내측으로는 이물질 제거 스크린을 부착시킨 것을 특징으로 하는 진공청소기용 사이클론 집진장치를 제공함으로써 달성된다.

이하, 본 발명에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치를 첨부한 도면을 참조하여 구제척으로 설명한다.

도 2 본 발명의 사시도이고. 도 3은 도 2에 도시한 본 발명의 단면도로서, 본 발명에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치(100)는, 진공펌프의 부압에 따라 흡기구(30)로 유입된 공기를 에어 가이드(10) 및 유동실(50) 내벽을 통해 고속 선회시킴으로써 공기중에 함유된 이물질을 원심력에 의해 분리시키는 한편, 하부에 구비된 집진실(60) 저부를 통해 1차 포집시킨다.

이와 함께 상기한 바와 같이 원심력에 의해 이물질이 1차 제거된 공기가 부압에 의해 배기구(40)로 배출되는 과정에서 사이클론 집진필터(20)에 의해 이물질을 2차 제거된다.

계속해서 상기한 과정을 거친 공기가 배기구(40)를 통해 외부로 배출되는 과정에서 상기한 사이클론 집진필터(20)의 내부에 구비된 미세분진 제거필터에 의해 공기중의 미세분진을 최종 여과함으로써 배기구(40)를 통해 청정한 공기만이 배출되도록 하며, 전술한 과정의 반복을 통해 바닥면에 대한 청소를 진행한다.

특히 본 발명에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치(100)는, 원호형상의 단면을 갖는 유동실(50)의 하부에 결합되어 이물질을 포함한 공기에 원심력을 부여하도록 흡기구(30)로부터 유입된 공기를 선회시키는 원호형상의 에어 가이드(10) 내측에 절개공(1,2)을 각각 형성하고, 상기한 절개공(1,2)의 내측으로는 이물질 제거 스크린(3,4)을 각각 부착시킨 구조로 이루어진다.

이와 같이 에어 가이드(10)에 형성된 절개공(1,2)은, 집진 슬롯(60A)을 통해 집진실(60)로 유입된 공기의 일부가 에어 가이드(10)와 충돌하는 것을 방지함으로써 저부에 포집된 먼지가 유동실(50)로 역류되는 것을 차단하는 한편, 공기의 순환이 원활히 이루어지도록 구성한 것이다.

이때, 상기한 절개공(1,2)의 하부에는 절개공(1,2)보다 큰 면적을 갖는 이물질 제거 스크린(3,4)을 부착함으로써 절개공(1,2)을 통해 유동실(50)로 순환되는 공기중의 이물질을 여과시키는 동시에 공기의 순환과정에서 집진실(60)로부터 비산된 이물질이 상기한 절개공(1,2)을 통해 유동실(50)로 재유입되는 것을 차단한다.

한편, 상기한 절개공(1,2)은, 내벽과 근접한 에어 가이드(10)의 상부 내측에 형성함으로써 집진실(60)을 경유한 공기가 집진실(60)의 내벽과 밀착된 상태로 순환하는 과정에서 상기한 절개공(1,2)을 통해 신속히 유동실(50)로 이동되도록 하며, 이에 따라 흡기구(30)를 통해 유입된 공기의 선회속도를 증가시켜 원심력을 높이도록 한다.

또한 상기한 절개공(1,2)은 정방형의 형상으로 구성하는 한편, 에어 가이드(10)의 상부로부터 좌우 대칭되도록 형성함으로써 집진실(60)을 경유한 공기가 에어 가이드(10)와의 충돌없이 유동실(50) 내부로 순환되도록 하여 공기의 순환속도를 높이고, 공기의 순환이 원활히 이루어지도록 하는 한편, 이물질을 포함한 공기의 원심력을 높이도록 한다.

이와 함께 상기한 절개공(1,2)은, 에어 가이드(10)의 표면적에 대해 적어도 30%이상의 면적을 갖도록 함으로써 에어 가이드(10)와의 충돌을 억제하는 한편, 이 에 따라 공기순환 효율을 증대시킨다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용 및 효과를 도 4를 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치(100)는, 진공펌프의 부압에 의해 이물질과 함께 흡기구(30)로 유입된 공기를 배기구(40)를 통해 배출시키는 과정에서 상기한 흡기구(30) 및 배기구(40)의 위치와 원형으로 이루어진 유동실(50) 및 에어 가이드(10)의 조합에 따라 이물질이 함유된 공기를 유동실(50) 내부로부터 고속으로 선회시킨다.

상기한 바와 같이 흡기구(30)로 흡입된 공기가 배기구(40)로 배출되는 과정에서 유동실(50) 내부로부터 고속으로 선회하면, 이물질을 포함한 공기에 원심력이 작용함으로써 공기보다 큰 비중을 갖는 먼지 등은 화살표와 같이 에어 가이드(10) 및 유동실(50)의 벽면을 경유하여 하부로 낙하함으로써 하부에 구비된 집진실(60)의 저부에 포집된다.

이와 동시에 원심력을 갖고 선회하는 공기는 유동실(50)의 중심부에 결합된 사이클론 집진필터(20)를 경유하여 배기구(40)로 배출되며, 이와 같은 과정에서 사이클론 집진필터(20)에 의해 이물질이 2차 제거된다.

이와 함께, 이물질이 2차 제거된 공기가 배기구(40)를 통해 배출되는 과정에서 상기한 사이클론 집진필터(20)의 내부에 구비된 미세분진 제거필터에 의해 미세분진이 제거됨으로써 배기구(40)를 통해 순수한 공기만이 배출된다.

한편, 상기한 바와 같은 공기의 순환과정에서 본 발명에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치(100)는, 집진 슬롯(60A)을 통해 집진실(60)로 유입된 공기가 에어 가이드(10)와 충돌하여 다시 집진 슬롯(60A)으로 재순환하는 것을 방지함으로써 저부에 포집된 먼지가 유동실(50)로 역류되는 것을 차단하고, 공기의 순환이 원활히 이루어 지도록 한다.

즉, 집진 슬롯(60A)을 통해 유입된 공기가 집진실(60)의 하부 및 측벽을 타고 이동하는 과정에서 이물질을 포함한 공기가 화살표와 같이 에어 가이드(10)의 상부와 근접된 위치에 형성된 절개공(1,2)을 통해 상부로 이동함으로써 이물질을 포함한 공기가 다시 집진 슬롯(60A)으로 역류하는 것을 차단하는 한편, 공기의 선회속도를 증가시킨다.

이와 함께 상기한 과정에서 상부로 순환하는 공기중의 이물질이 이물질 제거 스크린(3,4)의 작용에 따라 제거됨으로써 집진실(60)에 포집된 이물질의 비산에 의한 유동실(50)의 재오염이 방지된다.

이에 따라 공기의 선회속도가 상승함으로써 원심력이 증가되는 한편, 이물질의 분리가 효율적으로 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치(100)는, 흡입 공기에 함유된 먼지를 원심분리시키는 과정에서 유동실(50)의 내부로부터 공기의 흐름을 유도하는 에어 가이드(10)의 상부 내측에 이물질 제거 스크린(3,4)이 부착된 절개공(1,2)을 형성함으로써 집진실(60) 내부로부터 이물질을 포함한 공기의 역류를 방지한다.

이에 따라 본 발명에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치(100)는, 집진실(60)을 순환한 공기가 에어 가이드(10)와 충돌하는 것을 방지하여 공기의 순환이 원활히 이루어지도록 함으로써 유동실(50) 내부에 대한 공기의 선회속도를 향상시킨다.

따라서 본 발명에 의한 진공청소기용 사이클론 집진장치(100)는 이물질을 포함한 공기의 원심력을 높이는 한편, 이에 따라 집진효율을 높일 수 있는 등의 많은 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (5)

1. 흡기구로 유입된 공기를 원호 형상의 단면을 갖는 에어 가이드 및 유동실 내벽을 통해 고속 선회시켜 공기중의 이물질이 원심력에 의해 집진슬롯을 통하여 집진실에서 1차 포집되며, 상기 이물질이 1차 제거된 공기가 부압에 의하여 배기구로 배출되는 과정에서 사이클론 집진필터에 의해 이물질이 2차 제거되는 진공청소기용 사이클론 집진장치에 있어서;

   상기 집진 슬롯이 설치된 대항면의 내벽과 근접한 상기 에어가이드의 상부 내측에 절개공을 형성하고, 상기 절개공의 내측으로는 이물질 제거 스크린을 부착시킨 것을 특징으로 하는 진공청소기용 사이클론 집진장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 에어 가이드(10)는, 상기 절개공(1,2)을 좌우 대칭형상으로 형성시킨 것을 특징으로 하는 진공청소기용 사이클론 집진장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 절개공(1,2)은 정방형의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공청소기용 사이클론 집진장치.

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