KR100827878B1 - 진공청소기 - Google Patents

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KR100827878B1
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Abstract

본 발명은 흡입공기 중의 청소물질을 두 번에 걸쳐 싸이클론 방식으로 걸러주어 청소성능을 향상시키고, 모아진 청소물질의 배출이 용이하도록 하는 진공청소기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 진공청소기는 1차 싸이클론부, 2차 싸이클론부, 그 사이에 통공이 형성된 유로구획부를 구비하기 때문에 흡입공기가 1차 싸이클론부에서 일차적으로 청소물질이 걸러진 다음, 2차 싸이클론부에서 이차적으로 청소물질이 걸러지도록 하여 청소성능을 높일 수 있고, 1차 싸이클론부 또는 2차 싸이클론부에 탈착 가능한 먼지통을 구비하기 때문에 싸이클론부들로부터 먼지통을 분리한 다음, 먼지통에 모아진 청소물질을 버릴 수 있어 사용하기 용이하다.
진공청소기, 집진장치, 1차 싸이클론부, 2차 싸이클론부, 유로구획부, 구획부, 통공부, 싸이클론 유닛, 먼지통

Description

진공청소기 {VACUUM CLEANER}
도 1a 및 도 1b는 종래의 진공청소기용 집진장치의 일예가 도시된 사시도 및 측단면도.
도 2는 종래의 진공청소기용 집진장치의 다른 일예가 도시된 부분 절개 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 진공청소기용 집진장치의 일예가 도시된 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 진공청소기용 집진장치의 일예가 도시된 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 진공청소기용 집진장치의 일예가 도시된 측단면도.
도 6은 본 발명에 따른 진공청소기용 집진장치의 일예가 도시된 일부 절개 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 진공청소기용 집진장치의 주요부가 도시된 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 진공청소기용 집진장치의 주요부가 도시된 배면도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110 : 1차 싸이클론부 111 : 유입관
112 : 유출관 113 : 싸이클론 본체
114 : 싸이클론 커버 120 : 2차 싸이클론부
121 : 싸이클론 유닛 121a : 유입구
121b : 먼지배출구 121c : 유출구
122 : 먼지 안내통 123 : 와류방지부
131 : 제1유로구획부 131a : 구획부
131b : 통공부 132 : 제2유로구획부
140 : 먼지통 141 : 1차 먼지통
142 : 2차 먼지통 143 : 먼지 분리판
144 : 손잡이부 145,146 : 밀봉부재
본 발명은 흡입공기 중의 청소물질을 두 번에 걸쳐 싸이클론 방식으로 걸러주어 청소성능을 향상시키고, 모아진 청소물질의 배출이 용이하도록 하는 진공청소기에 관한 것이다.
일반적으로 진공청소기는 진공의 흡입력을 발생시켜 공기를 흡입하고, 각종 필터를 통과시켜 공기 중의 먼지 등을 걸러주어 실내를 청결하게 하는 장치이다.
이와 같은 진공청소기는 사용용도 및 이동방법에 따라 실린더형의 플로어 타입, 업라이트 타입, 핸드 타입 등으로 나눌 수 있는데, 플로어 타입은 주로 가정용으로 먼지 등과 같은 티끌을 청소하기에 용이하고, 업라이트 타입은 양탄자 등의 바닥청소에 용이하며, 핸드 타입은 계단, 책상 위 등과 같은 좁은 면적의 청소에 용이하다.
아울러, 진공청소기는 흡입공기로부터 먼지, 머리카락 등과 같은 청소물질을 걸러주는 방식에 따라 필터 타입, 싸이클론 타입으로 나눌 수 있는데, 필터 타입은 청소물질이 포함된 공기를 일종의 천 종류인 먼지봉투를 통과시켜 걸러주기 때문에 주기적으로 교체해 주어야 하는 먼지봉투가 필요한 반면, 싸이클론 타입은 청소물질이 포함된 흡입공기를 회전시켜 하강하는 동안 흡입공기에 포함된 청소물질이 자중에 의해 바닥에 떨어지도록 하기 때문에 별도의 먼지봉투가 필요하지 않아 최근에 많이 적용되고 있다.
나아가, 싸이클론 타입의 진공청소기는 내/외측의 싸이클론을 통과하면서 두 번에 걸쳐 청소물질이 걸러지도록 하여 보다 청소성능을 향상시키도록 개발되었다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 진공청소기용 집진장치의 일예가 도시된 사시도 및 측단면도이다.
종래의 진공청소기용 이중 싸이클론의 일예를 도 1a 및 도 1b를 참조로 하여 살펴보면, 원통형의 외부 싸이클론(2) 내측에 원추형의 내부 싸이클론(4)이 설치되고, 내부 싸이클론(4) 외주면에는 외부 싸이클론(2)의 바닥면으로부터 상승하는 공기로부터 청소물질을 걸러주는 메쉬(6) 및 그 하단에 청소물질이 재비산되는 것을 방지하는 비산방지부(6a)가 설치되며, 내부 싸이클론(4) 하측에 외부 싸이클론(2) 내측면과 맞닿도록 확장부(8)가 설치되고, 그 결과 확장부(8) 상측과 외부 싸이클론(2) 내측면 사이에 외부 먼지통(9a)이 형성되는 동시에 확장부(8) 하측과 외부 싸이클론(2) 바닥면 사이에 내부 먼지통(9b)이 형성된다.
이때, 외부 싸이클론(2)의 내부 상측면에는 흡입공기가 유입될 수 있도록 한 쌍의 흡입유로(2a)가 형성되는 동시에 외부 싸이클론(2)의 상면에는 청소물질이 걸러진 공기가 토출되도록 토출유로(2b)가 형성되는 반면, 내부 싸이클론(4)의 외부 상측면에는 메쉬(6)를 통과한 공기가 그 내부로 유입될 수 있도록 양측의 챔버(4a)가 형성된다.
따라서, 흡입력이 발생되면, 청소물질을 포함하는 흡입공기가 흡입유로(2a)를 통하여 외부 싸이클론(2)의 내측면을 따라 회전하면서 하강하고, 흡입공기 중의 청소물질이 그 자중에 의해 떨어지게 되어 외부 먼지통(9a)에 쌓이도록 한 다음, 외부 싸이클론(2)에서 청소물질이 일차적으로 걸러진 공기는 상승하며, 청소물질이 공기와 함께 재비산하더라도 비산방지부(6a)에 부딪혀 다시 떨어지도록 한다.
이후, 외부 싸이클론(2)을 통과한 공기는 챔버(4a)를 통하여 내부 싸이클론(4)의 내측면을 따라 회전하면서 하강하고, 공기 중에 잔여 청소물질이 그 자중에 의해 떨어지게 되어 내부 먼지통(9b)에 쌓이도록 하며, 내부 싸이클론(4)에서 청소물질이 이차적으로 걸러진 공기는 상승하여 토출유로(2b)를 따라 배출되도록 한다.
물론, 외부 싸이클론(2) 및 내부 싸이클론(4)에서 걸러진 청소물질은 외부 먼지통(9a) 및 내부 먼지통(9b)에 쌓이게 되고, 외부 싸이클론(2)의 하측부분이 분해될 수 있어 청소물질이 버려질 수도 있고, 별도로 청소물질이 하부로 배출되도록 구성할 수도 있다.
그러나, 상기와 같은 이중 싸이클론 형태의 집진장치는 외부 싸이클론(2) 내 측에 내부 싸이클론(4)이 설치되고, 외부 싸이클론(2)과 내부 싸이클론(4) 사이에 메쉬(6)가 설치되기 때문에 메쉬(6)가 상대적으로 외부 싸이클론(2)에서 싸이클론 유동의 저항으로 작용하여 청소성능을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
또한, 외부 싸이클론(2) 내측에 내부 싸이클론(4)이 설치되고, 내부 싸이클론(4)의 하측에 확장부(8)가 형성되어 외부 먼지통(9a) 및 내부 먼지통(9b)이 나뉘어지도록 형성되기 때문에 각 먼지통(9a,9b)의 부피가 제한될 수 있어 자주 청소물질을 제거해주어야 하는 번거로롭고, 청소물질을 비우기 위하여 외부 싸이클론(2)으로부터 내부 싸이클론(4)을 분리한 다음, 외부 싸이클론(2)을 뒤집어서 버려야 되기 때문에 청소물질을 비우기 어려운 문제점이 있다.
나아가, 상기와 같은 이중 싸이클론 형태의 집진장치는 메쉬(6)를 설치할 뿐 아니라 청소성능을 보다 향상시키기 위하여 각 먼지통(9a,9b)의 부피를 늘리기 위한 하나의 방법으로써, 외부 싸이클론(2)의 높이가 높아지도록 구성할 수도 있지만, 이 경우에는 전체 제품의 높아짐에 따라 진공청소기에 내장하기 어려운 문제점이 있다.
도 2는 종래의 진공청소기용 집진장치의 다른 일예가 도시된 부분 절개 사시도이다.
종래의 진공청소기용 이중 싸이클론의 다른 일예를 도 2를 참조로 하여 살펴보면, 원통형 본체(11) 중심에 본체(11)보다 작은 원통형 내부 싸이클론(12)이 형성되고, 본체(11)와 내부 싸이클론(12) 사이에 맞닿도록 복수개의 원추형 외부 싸이클론(14)이 원주방향으로 일정 간격을 두고 배열되며, 내부 싸이클론(12) 중심에 는 메쉬(16)가 매달리도록 설치되는 동시에 메쉬(16) 하단에는 내부 싸이클론(12)에서 걸러진 청소물질이 상승기류와 함께 상승하는 것을 방지하기 위하여 하향 경사지도록 확장된 비산방지부(18)가 형성된다.
이때, 내부 싸이클론(12)의 내부 상측면으로 흡입공기가 유입되도록 하는 유입관(12a)이 본체(11) 및 내부 싸이클론(12)을 관통하도록 형성되는 동시에 외부 싸이클론들(14)을 통과한 공기가 유출되도록 하는 유출관(미도시)이 본체(11) 상측면에 형성되고, 외부 싸이클론(14)의 상측면 및 하단에 각각 공기가 유입되는 유입구(미도시) 및 먼지 등과 같은 청소물질이 배출되는 먼지배출구(14a)가 형성되는 동시에 그 상면에 청소물질이 걸러진 공기가 배출되는 유출구(14b)가 형성된다.
물론, 내부 싸이클론(12)을 통과하면서 청소물질이 걸러진 공기는 상승하여 외부 싸이클론들(14)의 각 상측면으로 유입되고, 외부 싸이클론들(14)을 통과하면서 청소물질이 걸러진 공기는 외부로 토출되도록 서로 연통되는 유로가 형성된다.
아울러, 내부 싸이클론(12) 바닥면에는 내부 싸이클론(12)에서 걸러진 청소물질이 쌓이는 내부 청소통(19a)이 형성되고, 본체(11)와 내부 싸이클론(12) 사이의 바닥면에는 외부 싸이클론들(14)에서 걸러진 청소물질이 쌓이는 외부 먼지통(19b)이 형성된다.
따라서, 흡입력이 발생되면, 청소물질을 포함하는 흡입공기가 유입관(12a)을 통하여 내부 싸이클론(12)의 내측면을 따라 회전하면서 하강하고, 흡입공기 중의 청소물질이 그 자중에 의해 떨어지게 되어 내부 먼지통(19a)에 쌓이도록 한 다음, 내부 싸이클론(12)에서 청소물질이 일차적으로 걸러진 공기는 상승한다.
이때, 내부 싸이클론(12)의 바닥면으로부터 상승하는 공기와 함께 내부 먼지통(19a)에 쌓인 청소물질이 다시 상승하더라도 비산방지부(18)에 의해 부딪혀 청소물질은 다시 내부 먼지통(19a)에 떨어지게 된다.
이후, 내부 싸이클론(12)을 통과한 공기는 외부 싸이클론들(14)의 각 유입구를 통하여 각 외부 싸이클론(14)의 내측면을 따라 회전하면서 하강하고, 공기 중에 잔여 청소물질이 그 자중에 의해 각 외부 싸이클론의 먼지배출구(14a)를 통하여 떨어지게 되어 외부 먼지통(19b)에 쌓이도록 하며, 외부 싸이클론들(14)에서 청소물질이 이차적으로 걸러진 공기는 상승하여 외부 싸이클론들의 각 유출구(14b) 및 유출관을 따라 배출되도록 한다.
물론, 내부 싸이클론(12) 및 외부 싸이클론들(14)에서 걸러진 청소물질은 내부 먼지통(19a) 및 외부 먼지통(19b)에 쌓이게 되고, 본체(11)의 하측부분이 분해될 수 있어 청소물질이 버려질 수도 있고, 별도로 청소물질이 하부로 배출되도록 구성할 수도 있다.
그러나, 상기와 같은 이중 싸이클론 형태의 집진장치는 흡입공기가 내부 싸이클론(12)을 통과하면서 상대적으로 큰 청소물질이 내부 먼지통(19a)에 모아진 다음, 수직 방향으로 설치된 메쉬(16)를 지나고, 각각의 외부 싸이클론(14)을 통과하면서 상대적으로 작은 청소물질이 외부 먼지통(19b)에 모아지게 된다.
따라서, 메쉬(16)가 외부 싸이클론(14)에 비해 작은 내부 싸이클론(12) 내측에 설치되기 때문에 메쉬(16)가 내부 싸이클론(12)에서 싸이클론 유동의 저항으로 작용하여 청소성능을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있으며, 외부 먼지통(19b)에 의해 내부 먼지통(19a)이 가려지기 때문에 내부 먼지통(19a)에 모아진 머리카락, 먼지 등과 같은 청소물질을 적절한 시기에 비워주기 어려울 뿐 아니라 상대적으로 작은 청소물질이 모아지는 외부 먼지통(19b)이 상대적으로 큰 청소물질이 모아지는 내부 먼지통(19a)에 비해 크게 형성됨에 따라 공간 활용능력이 떨어지며, 나아가 메쉬(16)는 내부 먼지통(19a) 내측에 설치됨에 따라 그 직경이 작게 설계되어 보다 메쉬(16)에 머리카락 등이 쉽게 걸리게 되며, 메쉬(16) 역시 외부 먼지통(19a)에 의해 가려져 쉽게 관찰할 수 없으므로 머리카락 등을 바로 제거해 주기 어려울 뿐 아니라 이와 같은 머리카락 등이 유로저항으로 작용하여 흡입성능을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있다.
또한, 청소물질을 버리기 위하여 집진장치 전체를 들어서 버릴 장소로 이동한 다음, 내부 먼지통(19a) 및 외부 먼지통(19b)의 바닥면을 막고 있는 하면 뚜껑을 개방시키고, 청소물질을 배출해야 되기 때문에 청소물질을 배출하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 흡입공기가 두 번의 싸이클론 방식으로 청소물질이 걸러지도록 하여 청소성능을 보다 향상시킬 수 있는 진공청소기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 싸이클론 유동이 발생되는 공간의 유동저항을 감소시킴으로 제품의 높이를 줄이는 동시에 청소성능을 보다 향상시킬 수 있는 진공청소기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 청소물질이 모아진 먼지통만 분리한 다음, 청소물질을 배출시킬 수 있어 청소물질의 배출이 용이한 진공청소기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 일차적으로 걸러진 청소물질이 모아지는 먼지통 내측에 이차적으로 걸러진 청소물질이 모아지는 먼지통을 구비하여 적절한 시기에 청소물질이 배출될 수 있고, 외부에서도 쉽게 접근하여 유로 상에 걸린 머리카락 등을 보다 손쉽게 제거할 수 있는 진공청소기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 흡입공기의 1차 싸이클론 유동에 의해 청소물질을 1차로 분리하는 1차 싸이클론부; 1차 싸이클론부를 통과한 흡입공기가 복수개의 2차 싸이클론 내부의 2차 싸이클론 유동에 의해 청소물질을 2차로 분리하는 2차 싸이클론부; 그리고, 1차 싸이클론부의 유입구로부터 각각의 2차 싸이클론의 유출구 사이를 밀폐하는 제1유로구획부를 포함하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 제1유로구획부는 다수의 통공이 형성된 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 2차 싸이클론들은 1차 싸이클론부의 중앙에 청소물질을 모으도록 설치된 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 2차 싸이클론들은 제1유로구획부와 접하는 면이 수평하고, 유출구 및 먼지 배출구가 축방향의 양단에 형성된 기울어진 원추 형상인 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 2차 싸이클론들의 유출구를 통하여 유출되는 공기의 와류를 방지하기 위하여 2차 싸이클론들의 유출구를 구획하는 와류방지부가 구비된 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 와류방지부는 2차 싸이클론들의 유출구를 구획하는 격벽인 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 와류방지부는 2차 싸이클론들의 유출구에 축방향으로 설치된 원통형 부재인 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 제1유로구획부는 각각의 2차 싸이클론의 외측면 일부를 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 2차 싸이클론의 유입구가 제1유로구획부에 의해 덮혀진 2차 싸이클론의 외측면에 인접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 각각의 2차 싸이클론 유입구는 개방 방향이 같은 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 1차 싸이클론부의 내부 유동으로부터 2차 싸이클론의 유출구로부터 유동을 격리시키는 제2유로구획부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 제2유로구획부는, 각각의 2차 싸이클론의 유출구로부터 유로 단면적을 확장시키기 위하여, 각각의 2차 싸이클론 사이의 공간을 밀폐하는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 1차 싸이클론부는 청소물질을 모으는 1차 먼지통을 포함하고, 2차 싸이클론부는 각각의 2차 싸이클론의 유출구와 연통되도록 1차 먼지통의 중앙에 제공 되는 2차 먼지통을 포함하며, 제1유로구획부는 2차 먼지통과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 1차 싸이클론부 또는 2차 싸이클론부에서 분리된 청소물질이 모아지고, 1차 싸이클론부 및 2차 싸이클론부 중 하나 이상과 착탈 가능하게 결합되는 먼지통;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 먼지통은, 1차 싸이클론부의 청소물질을 모으는 1차 먼지통과, 1차 먼지통 내부에 형성되어 2차 싸이클론부의 청소물질을 모으는 2차 먼지통을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 1차 싸이클론부 및 2차 싸이클론부 중 하나 이상과, 먼지통 사이에 밀봉부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 먼지통의 외부 손잡이부를 추가하고, 손잡이부를 이용하여 먼지통을 1차 싸이클론부 또는 2차 싸이클론부로부터 아랫 방향으로 분리시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 1차 싸이클론부와 먼지통 사이에 먼지 분리판을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 먼지 분리판은, 하나 이상의 먼지 통과용 개구부가 구비된 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 먼지 분리판은, 먼지통에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 먼지 분리판은, 1차 싸이클론부 또는 2차 싸이클론부에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
한편, 본 발명은 흡입공기의 1차 싸이클론 유동에 의해 청소물질을 1차로 분리하여 모으는 1차 싸이클론부; 1차 싸이클론부를 통과한 흡입공기의 2차 싸이클론 유동에 의해 청소물질을 2차로 분리하여 모으는 2차 싸이클론부; 그리고, 1차 및 2차 싸이클론부에 의해 모아진 청소물질을 수용하며, 1차 및 2차 싸이클론부 중 하나 이상과 착탈 가능하게 결합되는 먼지통;을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 먼지통은, 1차 싸이클론부의 청소물질을 모으는 1차 먼지통과, 1차 먼지통 내부에 형성되어 2차 싸이클론부의 청소물질을 모으는 2차 먼지통을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 1차 싸이클론부 및 2차 싸이클론부 중 하나 이상과, 먼지통 사이에 밀봉부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 먼지통의 외부 손잡이부를 추가하고, 손잡이부를 이용하여 먼지통을 1차 싸이클론부 또는 2차 싸이클론부로부터 아랫 방향으로 분리시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 1차 싸이클론부와 먼지통 사이에 먼지 분리판을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 먼지 분리판은, 하나 이상의 먼지 통과용 개구부가 구비된 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 먼지 분리판은, 먼지통에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
또한, 먼지 분리판은, 1차 싸이클론부 또는 2차 싸이클론부에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 진공청소기용 집진장치의 일예가 도시된 사시도, 분해 사시도, 측단면도, 일부 절개 사시도이고, 도 7 내지 도 8은 본 발명에 따른 진공청소기용 집진장치의 주요부가 도시된 평면도 및 배면도이다.
본 발명에 따른 진공청소기용 집진장치는 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이 흡입공기가 수직방향으로 유동되면서 싸이클론 방식으로 청소물질을 걸러주는 1차 싸이클론부(110)와, 1차 싸이클론부(110)를 통과한 공기가 수평방향으로 유동되면서 싸이클론 방식으로 청소물질을 걸러주는 2차 싸이클론부(120)와, 1차 싸이클론부(110)와 2차 싸이클론부(120) 사이에 설치되어 유동을 안내/구획하는 통공이 형성된 제1,2유로구획부(131,132)와, 1차 싸이클론부(110) 또는 2차 싸이클론부(120)에 탈착 가능하게 설치되어 청소물질이 모아지는 먼지통(140)으로 구성된다.
보다 상세하게, 1차 싸이클론부(110)는 흡입공기가 유입되는 유입구(미도시) 및 청소물질이 걸러진 공기가 빠져나가는 유출구(미도시)가 구비되되, 유입구 및 유출구에는 유동을 안내하기 위하여 일종의 관 형상으로 유입관(111) 및 유출관(112)이 연결된다.
이때, 유입관(111)은 나선형 유동을 발생시킬 수 있도록 수직한 원통형상의 싸이클론 본체(113)에 접선 방향으로 연결되는 반면, 유출관(112)은 싸이클론 본체(113)를 덮어주는 캡 형상의 싸이클론 커버(114)에 연결된다.
다음, 2차 싸이클론부(120)는 복수개의 싸이클론 유닛(121)이 수직한 원통 형상의 먼지 안내부(122)를 중심으로 원주방향으로 배열되도록 수평하게 설치되되, 싸이클론 유닛(121)과 먼지 안내부(122)가 서로 연통되도록 구성되고, 먼지 안내부(122)의 상단은 막혀지도록 형성된다.
물론, 싸이클론 유닛(121) 및 먼지 안내부(122)의 상부가 싸이클론 커버(114) 내측에 위치되고, 먼지 안내부(122)의 하부가 싸이클론 본체(113) 내측에 위치되도록 설치된다.
특히, 싸이클론 유닛(121)은 축방향을 기준으로 외측 단부로부터 내측 단부 즉, 먼지 안내부(122)와 연결된 부분으로 갈수록 직경이 줄어드는 원추 형상으로 형성되되, 바닥면이 수평하게 형성됨에 따라 기울어진 원추 형상으로 형성된다.
이때, 싸이클론 유닛(121)의 외측 단부 바닥면에 공기가 흡입되는 유입구(121a)가 형성되고, 싸이클론 유닛(121)의 내측 단부에 청소물질이 빠져나가는 먼지 배출구(121b)가 형성되며, 싸이클론 유닛(121)의 외측 단부에 청소물질이 걸러진 공기가 빠져나가는 유출구(121c)가 형성되되, 싸이클론 유닛(121)의 유입구(121a)는 각각의 싸이클론 유닛(121)에서 동일한 방향으로 개방되도록 하나만 형성된다.
나아가, 싸이클론 유닛(121)의 유출구(121c) 상에는 공기의 와류를 방지하기 위하여 와류방지부(123)가 구비되되, 와류방지부(123)는 싸이클론 유닛(121)의 유 출구(121c)를 나누어주도록 보다 직경이 작은 원통형상으로 형성되어 싸이클론 유닛(121)과 동일한 축방향으로 설치될 수도 있지만, 제작이 용이하도록 싸이클론 유닛(121)의 유출구(121c)를 나누어주는 일종의 격벽으로 구성되더라도 공기의 와류를 막아주는 효과가 있다.
다음, 제1유로구획부(131)는 싸이클론 본체(113)의 유동을 각각의 싸이클론 유닛(121)의 유입구(121a)로 안내하고, 동시에 1차 싸이클론부(110)의 유입관(111)로부터 각각의 싸이클론 유닛(121)의 유출구(121c) 사이를 밀폐하도록 설치된 링 형상의 평판으로 구성되되, 중앙부분에 통공이 구비된다.
즉, 제1유로구획부(131)의 둘레 부분에 통공이 형성되지 않은 구획부(131a)가 형성되고, 제1유로구획부(131)의 중간 부분에 통공이 형성된 통공부(131b)가 형성된다.
이때, 구획부(131a)는 1차 싸이클론부(110)의 유입관(111) 및 유출관(112) 사이를 나누도록 싸이클론 본체(113) 또는 싸이클론 커버(114)의 내경과 맞물리도록 설치되고, 싸이클론 유닛(121)의 유입구(121a)가 형성된 부분까지 하측에서 덮도록 설치되되, 구획부(131a)의 일부가 싸이클론 본체(113)를 통과한 공기를 싸이클론 유닛(121)의 유입구(121a)로 안내하도록 한다.
반면, 통공부(131b)는 싸이클론 유닛(121)의 유입관(121a)이 형성되지 않은 부분을 하측에서 덮도록 설치되는 동시에 중앙에 먼지 안내부(122)가 관통될 수 있도록 설치되되, 1차 싸이클론부(110)의 내부 바닥면으로부터 상승되는 유동에서 머리카락 등의 이물질을 걸러주도록 한다.
물론, 통공부(131b)는 구획부(131a)와 함께 일체로 형성됨에 따라 싸이클론 유닛(121)의 하측에 수평하게 설치되어 1차 싸이클론부(110) 내부에서 설치공간을 획기적으로 줄일 수 있고, 그로 인하여 싸이클론 유동에 대한 저항으로 작용하지 않아 보다 청소성능을 높일 수 있다.
다음, 제2유로구획부(132)는 1차 싸이클론부(110)의 내부 유동을 싸이클론 유닛들(121)의 유출구(121c)로부터 유동과 격리시키도록 설치된다.
보다 바람직하게, 제2유로구획부(132)는 각각의 싸이클론 유닛(121)의 유출구(121c)로부터 싸이클론 커버(114) 내측의 유로 단면적을 확장시키기 위하여, 각각의 싸이클론 유닛(121) 사이 공간을 밀폐시키도록 설치되는데, 각각의 싸이클론 유닛(121) 및 먼지 안내부(122)를 원주방향으로 서로 연결하는 동시에 각각의 싸이클론 유닛(121)의 외측 단부를 서로 연결하도록 설치된다.
물론, 제2유로구획부(132)는 싸이클론 유닛(121)의 유출구(121c)를 통과한 유동을 역시 안내할 수 있도록 그 모서리 부분이 완만하게 형성될 수도 있지만, 제2유로구획부(132)가 싸이클론 유닛(121)의 유출구(121c)보다 더 낮게 위치됨에 따라 싸이클론 유닛(121)의 유출구(121c)로부터 빠져나온 공기의 유동저항을 보다 줄일 수 있다.
다음, 먼지통(140)은 1차 싸이클론부(110)에서 분리된 청소물질이 모아지는 1차 먼지통(141)과, 1차 먼지통(141) 중앙에 설치되어 2차 싸이클론부(120)에서 분리된 청소물질이 모아지는 2차 먼지통(142)으로 이루어지되, 1차 먼지통(141)이 용기 형상으로 싸이클론 본체(113)의 하단에 결합되는 동시에 2차 먼지통(142)이 원 통 형상으로 먼지 안내부(122)의 하단에 결합되며, 외부에서도 관찰이 가능하도록 투명 재질 또는 반투명 재질로 제작될 수 있다.
또한, 1차 먼지통(141) 및 2차 먼지통(142)에 모아진 청소물질이 재비산하는 것을 방지하기 위하여 판 형상의 먼지 분리판(143)이 구비되되, 먼지 분리판(143)에 청소물질이 통과할 수 있는 적어도 하나 이상의 개구부(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다.
보다 바람직하게, 먼지 분리판(143)의 내경이 2차 먼지통(142)의 상단 외경에 결합되는 동시에 먼지 분리판(143)의 외경이 1차 먼지통(141)의 상단 내경과 반경방향으로 소정 간격(143h)을 두고 설치되거나, 먼지 분리판(143)의 내경이 2차 먼지통(142)의 상단 외경과 반경방향으로 소정 간격을 두고 위치되는 동시에 먼지 분리판(143)의 외경이 1차 먼지통(141)의 상단 내경과 결합될 수 있다.
이와 같이, 먼지 분리판(143)이 착탈 가능하게 먼지통에 결합되면, 먼지통(140)을 분리하여 이동하더라도 먼지통(140)에 모아진 먼지가 먼지 분리판(143)에 의해 날리게 되는 것을 방지하여 오염을 줄일 수 있지만, 먼지 분리판(143)을 별도로 분리해야 되는 번거로움이 있다.
마찬가지로, 상기와 같이 먼지 분리판(143)이 먼지 안내부(122)의 하단 외경에 결합되거나, 싸이클론 본체(113)의 하단 내경에 결합될 수 있되, 이와 같이 먼지 분리판(143)이 착탈 가능하게 1차 싸이클론부(110) 또는 2차 싸이클론부(120)에 결합되면, 먼지통(140)을 분리하여 이동함에 따라 청소물질이 일부 날릴 수 있지만, 먼지 분리판(143)을 분해하지 않더라도 바로 청소물질을 배출할 수 있다.
또한, 1차 먼지통(141) 외주면에는 사용자가 잡을 수 있는 손잡이부(144)가 일체로 형성되는데, 1차 먼지통(141) 및 2차 먼지통(142)이 일체로 형성되고, 그 바닥면이 일측의 힌지단을 기준으로 아랫 방향으로 개폐 가능하게 설치되어 청소물질의 배출을 보다 용이하게 할 수도 있다.
이와 같이, 먼지통(140)은 한꺼번에 1차 싸이클론부(110) 및 2차 싸이클론부(120)에 결합될 수 있되, 결합 부분에서 미세먼지 등의 누설을 방지하기 위하여 결합 부분에 적어도 하나 이상의 밀봉부재(145,146)가 개재되는 것이 바람직하며, 싸이클론 본체(113) 및 1차 먼지통(141) 사이에 큰 링 형상의 밀봉부재(145)가 맞물리고, 먼지 안내부(122) 및 2차 먼지통(142) 사이에 역시 작은 링 형상의 밀봉부재(146)가 맞물리도록 설치된다.
상기와 같이 구성된 진공청소기용 집진장치의 작동 상태를 살펴보면, 다음과 같다.
먼저, 흡입력이 발생되면, 유입관(111)을 통하여 흡입된 공기는 싸이클론 본체(113)의 내벽을 향하여 안내됨에 따라 나선형 방향으로 하향 이동되고, 싸이클론 유동 속에서 상대적으로 무거운 청소물질이 자중에 의해 떨어지면서 싸이클론 본체(113)와 먼지 분리판(143) 사이의 공간을 1차 먼지통(141)에 쌓이게 된다.
이때, 싸이클론 본체(113) 내부의 싸이클론 유동 중 상승 기류에 의해 1차 먼지통(141)에 쌓인 청소물질이 재비산하더라도 먼지 분리판(143)에 의해 막혀져 다시 가라앉게 되고, 청소물질이 일차적으로 걸러진 공기만 수직방향으로 상승하게 된 다음, 제1유로구획부(131)의 통공부(131b)를 통과하면서 그 중에 머리카락 등과 같은 청소물질이 다시 걸러지게 된다.
물론, 통공부(131b)가 제1유로구획부(131)에 구비됨에 따라 1차 싸이클론부(110)에서 설치되는 공간이 작기 때문에 1차 싸이클론부(110) 내부에 유로 저항을 줄이는 동시에 청소 성능을 향상시킬 수 있다.
다음, 제1유로구획부(131)의 통공부(131b)를 통과한 공기는 제1유로구획부(131)의 구획부(131a)에 의해 싸이클론 유닛(121)의 유입구(121a)로 안내되고, 싸이클론 유닛(121)의 유입구(121a)를 통하여 유입된 공기는 싸이클론 유닛(121)의 내측면을 따라 나선형 방향으로 중심으로 이동하면서 싸이클론 유닛(121)의 먼지 배출구(121b)를 통하여 청소물질이 먼지 안내부(122) 및 2차 먼지통(142)으로 모아지고, 청소물질이 이차적으로 걸러진 공기는 싸이클론 유닛(121) 내부에서 외측 방향으로 수평하게 이동되어 싸이클론 유닛(121)의 유출구(121c)를 통하여 빠져나가게 된다.
다음, 싸이클론 유닛(121)의 유출구(121c)로 빠져나온 공기는 제2유로구획부(132)에 의해 싸이클론 본체(113)의 유동과 섞이지 않고, 제2유로구획부(132)와 싸이클론 커버(114) 사이의 공간을 지나 유출관(112)을 통하여 완전히 외부로 빠져나간다.
이와 같은 과정을 통하여, 두 번의 싸이클론 방식에 의해 청소물질이 걸러짐에 따라 청소성능을 보다 향상시킬 수 있고, 청소물질이 먼지통(140)에 모아지면, 먼지통(140)을 1차 싸이클론부(110) 및 2차 싸이클론부(120)로부터 분리하여 청소물질을 손쉽게 비우도록 한다.
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 진공청소기는 1차 싸이클론부를 통과하면서 일차적으로 청소물질이 걸러진 다음, 2차 싸이클론부를 통과하면서 이차적으로 청소물질이 걸리지기 때문이 두 번의 싸이클론 방식으로 청소물질이 걸러지도록 하여 청소성능을 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 1차 싸이클론부와 2차 싸이클론부 사이에 구획부 및 통공부로 이루어진 평판형상의 유로구획부가 설치되기 때문에 유로구획부 자체가 머리카락 등의 이물질을 걸러주는 기능을 구비함에 따라 별도의 메쉬부를 구비하지 않아도 됨으로 메쉬부가 설치된 공간을 삭제하여 제품의 크기를 줄일 수 있거나, 메쉬부가 설치된 공간에서 유동저항을 감소시킬 수 있어 청소성능을 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 1차 싸이클론부 또는 2차 싸이클론부 하측에 청소물질이 모아지는 먼지통을 탈착 가능하게 설치하기 때문에 먼지통만 분리한 다음, 청소물질을 배출시킬 수 있어 손쉽게 청소물질을 배출시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 일차적으로 걸러진 청소물질이 모아지는 먼지통 내측에 이차적으로 걸러진 청소물질이 모아지는 먼지통을 구비하기 때문에 보다 큰 청소물질 이 모아지는 먼지통을 미세 먼지 등이 모아지는 먼지통보다 크게 구성할 수 있어 공간 활용이 가능하고, 비교적 큰 청소물질이 모아지는 먼지통을 외부에서 관찰할 수 있어 적절한 시기에 청소물질을 배출시킬 수 있으며, 상대적으로 외부에 설치된 먼지통과 연결된 1차 싸이클론부 내측에 통공부를 포함한 유로구획부가 설치되기 때문에 먼지통을 분리한 다음, 하측에서 통공부에 걸린 머리카락을 보다 손쉽게 제거할 수 있는 이점이 있다.

Claims (29)

  1. 흡입공기의 1차 싸이클론 유동에 의해 청소물질을 1차로 분리하는 1차 싸이클론부;
    1차 싸이클론부를 통과한 흡입공기가 복수개의 2차 싸이클론 내부의 2차 싸이클론 유동에 의해 청소물질을 2차로 분리하는 2차 싸이클론부; 그리고,
    1차 싸이클론부의 유입구로부터 각각의 2차 싸이클론의 유출구 사이를 밀폐하는 제1유로구획부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제1유로구획부는 다수의 통공이 형성된 영역을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    2차 싸이클론들은 1차 싸이클론부의 중앙에 청소물질을 모으도록 설치된 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    2차 싸이클론들은 제1유로구획부와 접하는 면이 수평하고, 유출구 및 먼지 배출구가 축방향의 양단에 형성된 기울어진 원추 형상인 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    2차 싸이클론들의 유출구를 통하여 유출되는 공기의 와류를 방지하기 위하여 2차 싸이클론들의 유출구를 구획하는 와류방지부가 구비된 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    와류방지부는 2차 싸이클론들의 유출구를 구획하는 격벽인 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    와류방지부는 2차 싸이클론들의 유출구에 축방향으로 설치된 원통형 부재인 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    제1유로구획부는 각각의 2차 싸이클론의 외측면 일부를 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    2차 싸이클론의 유입구가 제1유로구획부에 의해 덮혀진 2차 싸이클론의 외측면에 인접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    각각의 2차 싸이클론 유입구는 개방 방향이 같은 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    1차 싸이클론부의 내부 유동으로부터 2차 싸이클론의 유출구로부터 유동을 격리시키는 제2유로구획부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    제2유로구획부는, 각각의 2차 싸이클론의 유출구로부터 유로 단면적을 확장시키기 위하여, 각각의 2차 싸이클론 사이의 공간을 밀폐하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    1차 싸이클론부는 청소물질을 모으는 1차 먼지통을 포함하고,
    2차 싸이클론부는 각각의 2차 싸이클론의 유출구와 연통되도록 1차 먼지통의 중앙에 제공되는 2차 먼지통을 포함하며,
    제1유로구획부는 2차 먼지통과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  14. 제 1 항에 있어서,
    1차 싸이클론부 또는 2차 싸이클론부에서 분리된 청소물질이 모아지고, 1차 싸이클론부 및 2차 싸이클론부 중 하나 이상과 착탈 가능하게 결합되는 먼지통;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    먼지통은, 1차 싸이클론부의 청소물질을 모으는 1차 먼지통과, 1차 먼지통 내부에 형성되어 2차 싸이클론부의 청소물질을 모으는 2차 먼지통을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  16. 제 14 항에 있어서,
    1차 싸이클론부 및 2차 싸이클론부 중 하나 이상과, 먼지통 사이에 밀봉부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    먼지통의 외부 손잡이부를 추가하고, 손잡이부를 이용하여 먼지통을 1차 싸이클론부 또는 2차 싸이클론부로부터 아랫 방향으로 분리시킬 수 있는 것을 특징으 로 하는 진공청소기.
  18. 제 14 항에 있어서,
    1차 싸이클론부와 먼지통 사이에 먼지 분리판을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    먼지 분리판은, 하나 이상의 먼지 통과용 개구부가 구비된 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    먼지 분리판은, 먼지통에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  21. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    먼지 분리판은, 1차 싸이클론부 또는 2차 싸이클론부에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  22. 흡입공기의 1차 싸이클론 유동에 의해 청소물질을 1차로 분리하여 모으는 1차 싸이클론부;
    1차 싸이클론부를 통과한 흡입공기의 2차 싸이클론 유동에 의해 청소물질을 2차로 분리하여 모으는 2차 싸이클로부;
    1차 및 2차 싸이클론부에 의해 모아진 청소물질을 수용하며, 1차 및 2차 싸이클론부 중 하나 이상과 착탈 가능하게 결합되는 먼지통; 그리고,
    1차 싸이클론부 또는 2차 싸이클론부로부터 아랫 방향으로 먼지통을 분리시킬 수 있도록, 먼지통 외부에 형성되는 손잡이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  23. 제 22 항에 있어서,
    먼지통은, 1차 싸이클론부의 청소물질을 모으는 1차 먼지통과, 1차 먼지통 내부에 형성되어 2차 싸이클론부의 청소물질을 모으는 2차 먼지통을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  24. 제 22 항에 있어서,
    1차 싸이클론부 및 2차 싸이클론부 중 하나 이상과, 먼지통 사이에 밀봉부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  25. 삭제
  26. 제 22 항에 있어서,
    1차 싸이클론부와 먼지통 사이에 먼지 분리판을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  27. 제 26 항에 있어서,
    먼지 분리판은, 하나 이상의 먼지 통과용 개구부가 구비된 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  28. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,
    먼지 분리판은, 먼지통에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
  29. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,
    먼지 분리판은, 1차 싸이클론부 또는 2차 싸이클론부에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
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