KR100612205B1 - 진공청소기용 집진장치 - Google Patents

Abstract

진공청소기용 집진장치가 개시된다. 개시된 집진장치는, 사이클론몸체; 상기 사이클론몸체의 하단에 결합된 먼지통; 및 상기 사이클론몸체 및 상기 먼지통의 내부공간을 제1포집실과 제2포집실로 구획하며, 복수개의 통과공이 형성된 스크린;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

집진장치, 스크린, 통과공, 개구, 역류방지부재, 가이드부재

Description

진공청소기용 집진장치{A Collecting Apparatus For Vacuum Cleaner}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치를 나타낸 사시도,

도 2는 도 1의 단면 Ⅱ-Ⅱ을 나타낸 도면,

도 3은 도 1의 스크린을 나타낸 사시도,

도 4는 통과공의 다른 수직 배치예를 나타낸 도면,

도 5는 도 3의 통과공의 요부단면도,

도 6은 도 1의 단면 Ⅵ-Ⅵ을 나타낸 도면,

도 7은 통과공의 다른 원주상 배치예를 나타낸 도면,

도 8은 도 1의 단면 Ⅷ- Ⅷ를 나타낸 도면이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100..집진장치 110..사이클론몸체

120..먼지통 130..스크린

131..통과공 132..개구

133..역류방지부재 140..가이드부재

본 발명은 진공청소기용 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로, 진공청소기용 집진장치는 먼지와 수분이 동일한 장소내에 포집되며 수분만을 효과적으로 분리하는 별도 구성을 가지고 있지 않다. 따라서, 수분으로 인해 곰팡이나 세균등이 번식하고 악취가 발생한다. 특히, 집진장치로 종이백을 사용할 경우 흡입된 수분에 의해 종이백이 젖어서 터질 수 있고, 사이클론 집진장치를 사용할 경우에는 배출기류에 의해 수분이 역류되어 배기필터와 같은 각종 필터를 막고 수분으로 인해 흡입원이 고장날 수 있다. 이러한 문제점으로 인해 수분과 먼지를 별도의 장소에 분리할 수 있는 집진장치의 필요성이 대두되었다.

또한, 상기와 같은 문제점과 같은 맥락으로, 진공청소기용 집진장치는 작은 크기를 가진 미세먼지와 큰 먼지가 동일한 장소내에 포집된다. 따라서, 미세먼지는 포집되더라도 가볍기 때문에, 배출기류에 의해 역류될 수 있어 배기필터와 같은 각종 필터를 막을 수 있고 미세먼지로 인해 흡입원이 고장날 수 있다. 이러한 문제점으로 인해 미세먼지를 별도의 장소에 분리할 수 있는 집진장치의 필요성이 대두되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로,

본 발명의 첫번째 목적은, 수분 및 미세먼지가 비교적 큰 먼지와 분리되어 별개의 장소에 포집되는 집진장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 두번째 목적은, 수분 및 미세먼지의 분리효율이 높은 집진장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 세번째 목적은, 포집된 수분 및 미세먼지가 비산되어 역류되는 것이 방지된 집진장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 네번째 목적은, 포집된 수분과 먼지의 포집량을 쉽게 확인할 수 있는 집진장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 집진장치는, 사이클론몸체; 상기 사이클론몸체의 하단에 결합된 먼지통; 및 상기 사이클론몸체 및 상기 먼지통의 내부공간을 제1포집실과 제2포집실로 구획하며, 복수개의 통과공이 형성된 스크린;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 스크린은 원통형으로 구성되며, 상기 통과공은 유입공기가 회전되는 방향으로 경사진 것이 바람직하다. 여기서, 상기 사이클론몸체는 먼지 및 수분을 포함한 공기가 유입되는 흡입구를 구비하며, 상기 통과공은 상기 사이클론몸체의 흡입구 하측까지 형성된 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 상기 통과공은 90도 간격으로 4등분으로 구획된 상기 스크린의 원주상에 각 구획당 2 내지 4개씩 배치된 것이 바람직하다. 이때, 같은 구획내에 배치된 상기 통과공의 중심선은 상호 평행한 것이 바람직하다.

또한, 상기 스크린의 상단부는 상방향으로 갈수록 내경이 확대되는 깔대기 형상이며, 상기 통과공이 형성된 스크린 상부와 상기 통과공이 형성되지 않은 스크린 하부로 구분된 것이 바람직하다.

그리고, 상술한 집진장치는, 상기 제2포집실에서 포집된 수분 및 미세먼지가 회전 및 비산되어 역류되는 것을 방지하기 위해, 상기 먼지통의 제2포집실을 구획하는 적어도 하나의 가이드부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제1포집실내 포집된 먼지량을 관측할 수 있도록, 상기 스크린하부에는 적어도 하나의 개구가 형성되며, 상기 개구의 테두리에는 수분이 제1포집실내로 들어가지 못하도록 하는 적어도 하나의 역류방지부재가 설치된 것이 바람직하다. 이때, 상기 먼지통은 적어도 일부가 투명한 재질로 구성된 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 집진장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 집진장치(100)는 사이클론몸체(110)와, 먼지통(120)과, 스크린(130)과, 가이드부재(140)를 포함한다.

상기 사이클론몸체(110)는 공기속에 포함된 수분 및 먼지를 원심분리하는 원통형의 용기이다. 사이클론몸체(110)의 상면(110a)에는 수분 및 먼지가 제거된 공기가 빠져나가는 공기배출통로(111)가 형성된다. 이러한 공기배출통로(111)는 파이프로 구성되며, 사이클론몸체(110)의 상면(110a)에 용접 또는 접착되어 설치된다. 이러한 공기배출통로(111)는 사이클론몸체(110) 내부로 일정부분 삽입되며, 삽입된 부분의 주변에는 그릴(112, 도 2참조)이 설치된다. 그리고, 이러한 그릴(112, 도 2참조)의 하측에는 포집된 먼지의 역류를 방지하기 위한 스커트(105, 도 2참조)가 설치된다.

사이클론몸체(110)의 원주면(110b)에는 먼지 및 수분이 포함된 공기가 원심력을 가지면서 사이클론몸체(110)내로 유입되도록 하는 공기유입통로(113)가 측방 향으로 형성된다. 이러한 공기유입통로(113)는 파이프로 구성되며, 사이클론몸체(110)의 원주면(110b)에 용접 또는 접착되어 설치된다. 이러한 공기유입통로(113)는 사이클론몸체(110)내로 연장되며 끝단에 흡입구(113a, 도 2참조)가 형성된다. 이러한 공기유입통로(113)와 흡입구(113a, 도 2참조)를 통해 먼지 및 수분을 포함한 공기가 제1포집실(S1) 내부로 원심력을 가지며 유입된다.

상기 먼지통(120)은 분리된 수분과 먼지를 포집하기 위한 원통형의 용기로,사이클론몸체(110)의 하단에 착탈가능하게 결합된다. 이러한 사이클론몸체(110)와 먼지통(120)의 상호 결합은 끼워맞춤 또는 보다 견고한 결합을 위해 나사, 고리등을 이용하여 체결할 수 있다.

이렇게 사이클론몸체(110)와 먼지통(120)이 분리가능하면, 사이클론몸체(110)를 먼지통(120)에서 분리한 후 먼지통(120)을 뒤집어서 먼지통(120)내 포집된 먼지와 수분을 한꺼번에 버릴 수 있다.

상기 스크린(130)은 집진장치(100)의 내부에 설치되는 원통형의 차단막이다.

이러한 스크린(130)은 먼지통(120)의 바닥면(120a)에 접착되거나 견고하게 삽입되는 방식으로 장착된다. 이러한 스크린(130)에 의해 사이클론몸체(110)와 먼지통(120)에 의해 형성된 집진장치(100)의 내부공간이 제1포집실(S1)과 제2포집실(S2)로 구획된다.

도 2를 참조하면, 제1포집실(S1)은 흡입구(113a)를 통해 유입된 공기속에 포함된 먼지 및 수분이 원심분리되며, 이렇게 분리된 수분과 먼지중 큰 먼지가 포집되는 공간이다. 이러한 제1포집실(S1)의 바닥(120a) 중심에는 포집된 큰 먼지의 유 동을 방지하기 위한 유동방지부재(114)가 설치된다. 제2포집실(S2)은 제1포집실(S1)을 원주상으로 감싸며 형성된 공간으로, 이러한 제2포집실(S2)로 화살표 F2방향으로 통과공(131)을 통과한 수분 및 미세먼지가 포집된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 스크린(130)의 상단부(130a)는 상방향으로 갈수록 내경이 확대되는 깔대기 형상을 가진다. 이러한 형상으로 인해, 제2포집실(S2)의 상부가 덮여 밀폐된다.

스크린(130)의 상부(130b)에는 복수개의 통과공(131)이 형성된다. 이러한 통과공(131)은 제2포집실(S2)에 포집된 수분이 차 오르면서 제1포집실(S1)내로 역류되지 않는 적정한 높이(H1)에 형성되어야 한다. 그리고, 최대한 많이 형성되도록 흡입구(113a)의 하측인 높이(H3)까지 형성된다. 보다 구체적으로, 통과공(131)은 사이클론몸체(110)와 먼지통(120)이 결합하는 부분에서 H2만큼 하측으로 떨어진 위치부터 흡입구(113a)의 하측으로 H4만큼 하측으로 떨어진 위치까지 형성된다. 참고적으로, 본 실시예에서는 H2와 H4의 값이 3cm이다.

다만, 수분포집보다 미세먼지의 분리포집에 보다 큰 목적을 둔다면, 비록 통과공(131)을 통해 수분이 제1포집실(S1)로 유입되더라도, 도 4에 도시된 바와 같이 통과공(131)을 스크린(130)의 하부(130c)까지 형성할 수 있다. 이럴 경우, 더 많은 미세먼지가 제1포집실(S1)에서 공기와 분리되지 않은 채 계속 맴돌지 않고 신속히 통과공(131)을 통해 제2포집실(S2)에 포집될 수 있어, 미세먼지의 분리효율이 높아진다.

통과공(131)은 스크린(130)의 원주상에 설치된 파이프(134)의 내부에 형성되 며, 이를 위해 파이프(134)는 스크린(130)과 일체로 형성되며, 필요에 따라서는 별도로 제작되어 용접 또는 접착되어 설치될 수 있다.

도 5를 참조하면, 파이프(134)는 공기의 회전방향인 화살표 F1방향과 동일한 방향으로 경사지며 보다 구체적으로 수직선 P에 대하여 θ1으로 만큼 경사져 있다. 이렇게 경사진 파이프(134)로 인해, 수분 및 미세먼지가 공기의 흐름을 따라 용이하게 통과공(131)을 빠져나갈 수 있다.

그리고, 파이프(134)가 경사진 관계로 통과공(131)이 L만큼 길게 형성되어, 통과공(131)을 통해 한번 빠져나간 수분 및 미세먼지가 길게 형성된 통과공(131)을 다시 거슬러 제2포집실(S2)에서 제1포집실(S1)로 역류해 들어오기 힘들다.

한편, 이러한 통과공(131)은 직경(D1)이 너무 작을 경우 수분 및 미세먼지가 용이하게 통과하지 못하고, 너무 클 경우 큰 먼지까지 통과할 수 있으므로 적절한 직경(D1)을 가져야 할 것이다.

도 6을 참조하면, 이러한 통과공(131)은 복수개가 스크린(130)의 원주상에 배치되나, 금형제작의 편의를 위해 도 7에 도시된 바와 같이 배치하는 것이 바람직하다. 즉, 스크린(130)을 90도간격으로 4등분으로 구획한 후, 각 구획(G1,G2,G3,G4)당 통과공(131)을 2개씩 배치한다. 물론 3개 내지 4개씩 배치할 수도 있지만, 그 이상은 구조가 복잡해져 금형제작이 어려워지므로 2개 내지 4개가 적당할 것이다. 도 7을 참조하면, 통과공(131)은 각 구획(G1,G2,G3,G4)당 2개씩 총 8개가 스크린(130)의 원주상에 배치된다. 이 때, 같은 구획내 배치된 통과공(131)의 중심선(X1,X2,X3,X4)은 금형제작의 편의를 위해 각각 평행하다. 즉 제1구획(G1)에 배치된 2개의 통과공(131)의 중심선(X1)은 상호 평행하고, 제2구획(G2)에 배치된 2개의 통과공(131)의 중심선(X2)은 상호 평행하고, 제3구획(G3)에 배치된 2개의 통과공(131)의 중심선(X3)은 상호 평행하고, 제4구획(G4)에 배치된 2개의 통과공(131)의 중심선(X4)은 상호 평행하다.

상술한 바와 같은 통과공(131)으로 인해 제1포집실(S1)에서 분리된 수분이 좁은 통과공(131)을 지나면서 응축되면서 제2포집실(S2)로 들어온다. 따라서, 비교적 큰 수분뿐만 아니라 미세한 수분까지도 포집이 가능해져 수분의 분리효율이 높아진다. 또한, 통과공(131)으로 인해 가벼운 미세먼지가 제1포집실(S1)에서 공기와 분리되지 않은 채 계속 맴돌지 않고 신속히 통과공(131)을 통해 제2포집실(S2)에 포집된다. 따라서, 미세먼지의 분리효율이 높아진다.

도 3 및 도 8을 참조하면, 스크린(130)의 하부(130c)에는 개구(132)가 형성된다. 이러한 개구(132)를 통해 제1포집실(S1)에 포집된 비교적 큰 먼지의 양을 화살표 V방향으로 확인할 수 있다. 이때, 화살표 V방향에 있는 먼지통(120)의 빗금친 일부분(120b)은 사용자가 개구(132)를 통해 제1포집실(S1)과 제2포집실(S2)를 들여다 볼 수 있게 투명재질로 형성된다.

한편, 본 실시예와 달리 별도의 개구(132)를 형성하지 않고 스크린(130)과 먼지통(120)을 투명재질로 형성하여 제1포집실(S1)에 포집된 비교적 큰 먼지의 양을 확인할 수도 있다. 그러나, 먼지량을 보다 정확히 확인하기 위해서는 상술한 바와 같이 스크린(130)에 개구(132)를 형성하고, 먼지통(120)의 빗금친 일부분(120b)을 투명재질로 형성하는 것이 바람직할 것이다.

개구(132)의 테두리에는 사각형의 역류방지부재(133)가 설치된다. 이러한 역류방지부재(133)는 개구(132)의 좌측에 설치된 제1역류방지부재(133a)와 개구(132)의 우측에 설치된 제2역류방지부재(133b)와 제1역류방지부재(133a) 및 제2역류방지부재(133b)를 상부에서 덮는 제3역류방지부재(133c)를 포함한다. 이렇게 개구(132)가 제1,2,3역류방지부재(133a,133b,133c)에 의해 둘러싸여진 관계로, 개구(132)를 통해 수분 및 미세먼지가 제1포집실(S1)로 들어가는 것이 방지된다.(도 1참조) 또한, 제1,2역류방지부재(133a,133b)로 인해 포집된 수분 및 미세먼지가 화살표 A방향으로 지속적으로 회전되는 것이 방지된다.

상기 가이드부재(140)는 포집된 수분 및 미세먼지의 회전을 더욱 효과적으로 억제하기 위해 제2포집실(S2)을 구획하는 사각형의 리브이다. 이러한 가이드부재(140)는 스크린(130)과 먼지통(120) 사이에 설치된다. 구체적으로, 이러한 가이드부재(140)는 먼지통(120) 또는 스크린(130) 중 어느 일측 또는 양측에 접착 또는 용접되어 설치될 수도 있다. 그리고, 이러한 가이드부재(140)는 θ2의 간격으로 복수개가 배치된다. 본 실시예에서는 120도 간격으로 3개가 배치된다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 집진장치(200)의 동작을 설명한다.

도 2를 참조하면, 진공청소기(미도시)의 흡입력에 의해, 먼지 및 수분이 포함된 공기가 화살표 F1방향으로 공기유입통로(113)와 흡입구(113a)를 통해 제1포집실(S1)로 유입된다. 유입된 공기속에 포함된 수분 및 먼지는, 제1포집실(S1)에서 회전되면서 분리되고, 이때 비교적 큰 먼지는 통과공(131)을 통과하지 못하고 제1포집실(S1)에 포집된다. 그리고, 분리된 수분 및 미세먼지는 화살표 F2방향으로 통 과공(131)을 통과하여 제2포집실(S2)에 포집된다. 이때, 길게 형성된 통과공(131)으로 인해, 수분 및 미세먼지가 통과공(131)을 통해 제1포집실(S1)로 역류해 들어오지 못한다.

도 8을 참조하면, 이렇게 포집된 수분 및 미세먼지는 제1,2역류방지부재(133a,133b)와 3개의 가이드부재(140)에 의해 화살표 A방향으로 지속적으로 회전되지 못한다. 따라서, 포집된 수분 및 미세먼지가 회전하면서 비산되어 역류되는 것이 방지된다.

한편, 사용자는 수시로 투명한 먼지통(120)의 일부분(120b)과 개구(132)를 통해 제1포집실(S1)에 포집된 비교적 큰 먼지의 양을 확인할 수 있고, 투명한 먼지통(120)의 일부분(120b)을 통해 제2포집실(S2)에 포집된 수분 및 미세먼지의 양을 화살표 V방향에서 확인할 수 있다.

도 2를 참조하면, 이후 수분 및 먼지가 분리된 공기는 화살표 F3방향으로 공기배출통로(113)를 통과하여 집진장치(200)를 빠져나간다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 집진장치는,

첫째, 수분이 비교적 큰 먼지와 분리되어 별개의 장소에 포집되므로 수분으로 인해 곰팡이나 세균등이 번식하고 악취가 발생되는 것이 방지된다.

둘째, 통과공으로 인해 제1포집실에서 분리된 수분이 좁은 통과공을 지나면서 응축되면서 제2포집실로 들어와, 비교적 큰 수분뿐만 아니라 미세한 수분까지도 포집이 가능해져 수분의 분리효율이 높아진다.

셋째, 통과공으로 인해 가벼운 미세먼지가 제1포집실에서 공기와 분리되지 않은 채 계속 맴돌지 않고, 신속히 통과공을 통해 제2포집실에 포집되므로 미세먼지의 분리효율이 높아진다.

넷째, 통과공과 가이드부재와 역류방지부재로 인해 포집된 수분 및 미세먼지가 비산되어 역류되는 것이 방지되어 수분 및 미세먼지로 인해 필터가 막히고, 흡입원이 고장나는 문제점이 방지된다.

다섯째, 스크린에 형성된 개구와 일부가 투명재질로 된 먼지통을 통해 먼지와 수분의 포집량을 확인할 수 있어, 먼지와 수분의 배출시기를 편리하게 알 수 있다.

이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (10)

1. 사이클론몸체;

   상기 사이클론몸체의 하단에 결합된 먼지통; 및

   상기 사이클론몸체 및 상기 먼지통의 내부공간을 제1포집실과 제2포집실로 구획하며, 복수개의 통과공이 형성된 원통형 스크린;을 포함하며,

   상기 통과공은 유입공기가 회전되는 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 집진장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 사이클론몸체는 먼지 및 수분을 포함한 공기가 유입되는 흡입구를 구비하며, 상기 통과공은 상기 사이클론몸체의 흡입구 하측까지 형성된 것을 특징으로 하는 집진장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 통과공은 90도 간격으로 4등분으로 구획된 상기 스크린의 원주상에 각 구획당 2 내지 4개씩 배치된 것을 특징으로 하는 집진장치.
5. 제 4 항에 있어서, 같은 구획내에 배치된 상기 통과공의 중심선은 상호 평행한 것을 특징으로 하는 집진장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 스크린의 상단부는 상방향으로 갈수록 내경이 확대되는 깔대기 형상인 것을 특징으로 하는 집진장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 스크린은 상기 통과공이 형성된 스크린 상부와 상기 통과공이 형성되지 않은 스크린 하부로 구분된 것을 특징으로 하는 집진장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 제2포집실에서 포집된 수분 및 미세먼지가 회전되는 것을 억제하도록, 상기 먼지통의 제2포집실을 구획하는 적어도 하나의 가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 스크린하부에는 적어도 하나의 개구가 형성되며, 상기 개구의 테두리에는 적어도 하나의 역류방지부재가 설치된 것을 특징으로 하는 집진장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 먼지통은 적어도 일부가 투명한 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 집진장치.

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