KR100844621B1

KR100844621B1 - 진공청소기용 집진장치

Info

Publication number: KR100844621B1
Application number: KR1020050086979A
Authority: KR
Inventors: 현기탁; 손영복; 정경선; 김일중
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2008-07-07
Also published as: KR20070032597A

Abstract

본 발명은 흡입공기 중에 먼지, 머리카락 등과 같은 청소물질을 싸이클론 방식으로 걸러주는 진공청소기용 집진장치에 관한 것으로서, 특히 수직 싸이클론을 통과하는 흡입공기 중에 청소물질을 일차적으로 걸러준 다음, 수평 싸이클론을 통과하면서 그 중에 청소물질을 이차적으로 걸러주는 진공청소기용 집진장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 진공청소기용 집진장치는 수직 싸이클론을 통과한 공기가 수평 싸이클론을 통과하면서 두 번에 걸쳐 청소물질이 걸러지도록 하여 청소성능을 높일 수 있고, 나아가 수직하게 설치된 수직 싸이클론 상측에 수평하게 설치된 수평 싸이클론을 설치하여 전체적인 높이를 낮추어 제품의 크기를 줄일 수 있을 뿐 아니라 수직 싸이클론과 수평 싸이클론 사이의 유로를 줄여 유로 손실을 막는 동시에 경량화시킬 수 있다.

진공청소기, 집진장치, 수직 싸이클론, 수평 싸이클론, 메쉬, 싸이클론 유닛, 먼통

Description

진공청소기용 집진장치 {DUST COLLECTOR FOR AIR 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 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 진공청소기용 집진장치의 일예가 도시된 사시도 및 분해 사시도와 측단면도,

도 6a 및 도 6b는 도 3의 진공청소기용 집진장치에 적용될 수 있는 수평 싸이클론의 다양한 일예가 도시된 평면도,

도 7a 내지 도 7c는 도 3의 진공청소기용 집진장치에 적용될 수 있는 수평 싸이클론의 다양한 일예가 도시된 측단면도,

도 8은 본 발명에 따른 진공청소기용 집진장치의 다른 일예가 도시된 측단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100 : 집진장치 110 : 수직 싸이클론

110a : 싸이클론 본체의 유입관 110b : 싸이클론 커버의 유출관

112 : 싸이클론 본체 112a : 싸이클론 본체의 바닥면

114 : 싸이클론 커버 120 : 수평 싸이클론

122 : 싸이클론 유닛 122a : 싸이클론 유닛의 유입구

122b : 싸이클론 유닛의 먼지배출구 122c : 싸이클론 유닛의 유출구

122d : 유로가이드 124 : 먼지통

130 : 메쉬 140 : 유로구획수단

142 : 수평부 144 : 수직부

146 : 덮개

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, 상기 내부 싸이클론(4) 외주면에는 상기 외부 싸이클론(2)의 바닥면으로부터 상승하는 공기로부터 청소물질을 걸러주는 메쉬(6) 및 그 하단에 청소물질이 재비 산되는 것을 방지하는 비산방지부(6a)가 설치되며, 상기 내부 싸이클론(4) 하측에 상기 외부 싸이클론(2) 내측면과 맞닿도록 확장부(8)가 설치되고, 그 결과 상기 확장부(8) 상측과 상기 외부 싸이클론(2) 내측면 사이에 외부 먼지통(9a)이 형성되는 동시에 상기 확장부(8) 하측과 상기 외부 싸이클론(2) 바닥면 사이에 내부 먼지통(9b)이 형성된다.

이때, 상기 외부 싸이클론(2)의 내부 상측면에는 흡입공기가 유입될 수 있도록 한 쌍의 흡입유로(2a)가 형성되는 동시에 상기 외부 싸이클론(2)의 상면에는 청소물질이 걸러진 공기가 토출되도록 토출유로(2b)가 형성되는 반면, 상기 내부 싸이클론(4)의 외부 상측면에는 상기 메쉬(6)를 통과한 공기가 그 내부로 유입될 수 있도록 양측의 챔버(4a)가 형성된다.

따라서, 흡입력이 발생되면, 청소물질을 포함하는 흡입공기가 상기 흡입유로(2a)를 통하여 상기 외부 싸이클론(2)의 내측면을 따라 회전하면서 하강하고, 흡입공기 중의 청소물질이 그 자중에 의해 떨어지게 되어 상기 외부 먼지통(9a)에 쌓이도록 한 다음, 상기 외부 싸이클론(2)에서 청소물질이 일차적으로 걸러진 공기는 상승하며, 청소물질이 공기와 함께 재비산하더라도 상기 비산방지부(6a)에 부딪혀 다시 떨어지도록 한다.

이후, 상기 외부 싸이클론(2)을 통과한 공기는 상기 챔버(4a)를 통하여 상기 내부 싸이클론(4)의 내측면을 따라 회전하면서 하강하고, 공기 중에 잔여 청소물질이 그 자중에 의해 떨어지게 되어 상기 내부 먼지통(9b)에 쌓이도록 하며, 상기 내부 싸이클론(4)에서 청소물질이 이차적으로 걸러진 공기는 상승하여 상기 토출유로 (2b)를 따라 배출되도록 한다.

물론, 상기 외부 싸이클론(2) 및 내부 싸이클론(4)에서 걸러진 청소물질은 상기 외부 먼지통(9a) 및 내부 먼지통(9b)에 쌓이게 되고, 상기 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 상기 외부 싸이클론(2) 내측에 상기 내부 싸이클론(4)이 설치되고, 상기 내부 싸이클론(4)의 하측에 상기 확장부(8)가 형성되어 상기 외부 먼지통(9a) 및 상기 내부 먼지통(9b)이 나뉘어지도록 형성되기 때문에 각 먼지통(9a,9b)의 부피가 제한될 수 있어 자주 청소물질을 제거해주어야 하는 번거로운 문제점이 있다.

나아가, 상기와 같은 이중 싸이클론 형태의 집진장치는 각 먼지통의 부피를 늘리기 위하여 상기 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 상기 본체(11)보다 작은 원통형 내부 싸이클론(12)이 형성되고, 상기 본체(11)와 내부 싸이클론(12) 사이에 맞닿도록 복수개의 원추 형 외부 싸이클론(14)이 원주방향으로 일정 간격을 두고 배열되며, 상기 내부 싸이클론(12) 중심에는 메쉬(16)가 매달리도록 설치되는 동시에 상기 메쉬(16) 하단에는 상기 내부 싸이클론(12)에서 걸러진 청소물질이 상승기류와 함께 상승하는 것을 방지하기 위하여 하향 경사지도록 확장된 비산방지부(18)가 형성된다.

이때, 상기 내부 싸이클론(12)의 내부 상측면으로 흡입공기가 유입되도록 하는 유입관(12a)이 상기 본체(11) 및 내부 싸이클론(12)을 관통하도록 형성되는 동시에 상기 외부 싸이클론들(14)을 통과한 공기가 유출되도록 하는 유출관(미도시)이 상기 본체(11) 상측면에 형성되고, 상기 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, 상기 내부 싸이클론(12)을 통과하면서 청소물질이 걸러진 공기는 상승하여 상기 외부 싸이클론들(14)의 각 상측면으로 유입되고, 상기 외부 싸이클론들(14)을 통과하면서 청소물질이 걸러진 공기는 외부로 토출되도록 서로 연통되는 유로가 형성된다.

아울러, 상기 내부 싸이클론(12) 바닥면에는 상기 내부 싸이클론(12)에서 걸러진 청소물질이 쌓이는 내부 청소통(19a)이 형성되고, 상기 본체(11)와 내부 싸이클론(12) 사이의 바닥면에는 상기 외부 싸이클론들(14)에서 걸러진 청소물질이 쌓이는 외부 먼지통(19b)이 형성된다.

따라서, 흡입력이 발생되면, 청소물질을 포함하는 흡입공기가 상기 유입관 (12a)을 통하여 상기 내부 싸이클론(12)의 내측면을 따라 회전하면서 하강하고, 흡입공기 중의 청소물질이 그 자중에 의해 떨어지게 되어 상기 내부 먼지통(19a)에 쌓이도록 한 다음, 상기 내부 싸이클론(12)에서 청소물질이 일차적으로 걸러진 공기는 상승한다.

이때, 상기 내부 싸이클론(12)의 바닥면으로부터 상승하는 공기와 함께 상기 내부 먼지통(19a)에 쌓인 청소물질이 다시 상승하더라도 상기 비산방지부(18)에 의해 부딪혀 청소물질은 다시 상기 내부 먼지통(19a)에 떨어지게 된다.

이후, 상기 내부 싸이클론(12)을 통과한 공기는 상기 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 상기 외부 먼지통(19b)에 쌓이도록 하며, 상기 외부 싸이클론들(14)에서 청소물질이 이차적으로 걸러진 공기는 상승하여 상기 외부 싸이클론들의 각 유출구(14b) 및 상기 유출관을 따라 배출되도록 한다.

물론, 상기 내부 싸이클론(12) 및 외부 싸이클론들(14)에서 걸러진 청소물질은 상기 내부 먼지통(19a) 및 외부 먼지통(19b)에 쌓이게 되고, 상기 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 상기 내부 싸이클론(12) 외측에 상기 외부 싸이클론들(14)이 원주방향으로 배열되도록 설치되고, 상기 내부 싸이클론(12) 및 상기 외부 싸이클론들(14) 하단에 각각 상기 내부 먼지통 (19a) 및 상기 외부 먼지통(19b)이 형성되기 때문에 상대적으로 많은 청소물질이 걸러지는 상기 내부 먼지통(19a) 둘레에 상대적으로 적은 청소물질이 걸러지는 상기 외부 먼지통(19a)이 설치됨으로 상기 내부 먼지통(19a)을 직접 관찰할 수 없어 상기 내부 먼지통(19a)에 상대적으로 많이 모아진 머리카락, 먼지 등과 같은 청소물질을 적절한 시기에 비워주기 어렵고, 나아가 상기 메쉬(16)는 상기 외부 먼지통(19a) 내측에 설치됨에 따라 그 직경이 작게 설계되어 보다 상기 메쉬(16)에 머리카락 등이 쉽게 걸리게 되며, 상기 메쉬(16) 역시 상기 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.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 흡입공기가 두 번의 싸이클론 방식으로 청소물질이 걸러지도록 하기 위하여 수직방향의 싸이클론 위에 수평방향의 싸이클론을 설치함으로 청소성능을 향상시키는 동시에 제품의 높이를 줄일 수 있는 진공청소기용 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 수직방향의 싸이클론에서 일차적으로 걸러진 청소물질이 쌓이는 먼지통 내측에 수평방향의 싸이클론에서 이차적으로 걸러진 청소물질이 쌓이는 먼지통이 설치되도록 하여 상대적으로 많은 청소물질이 쌓이는 먼지통을 크게 구성하여 용량을 늘릴 수 있을 뿐 아니라 외부에서 보여지도록 하고, 이와 동시에 그 큰 먼지통 내측에 머리카락 등을 걸러주는 보다 큰 직경의 메쉬를 설치할 수 있어 메쉬에 걸린 머리카락을 보다 손쉽게 제거할 수 있는 진공청소기용 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 흡입공기 중의 1차 싸이클론 유동에 의해 청소물질을 1차로 분리하는 수직 싸이클론; 수직 싸이클론의 내부 바닥면으로부터 상방향으로 일정 간격 떨어지도록 설치된 메쉬; 메쉬를 통과한 흡입공기가 복수개의 싸이클론 유닛 내부의 2차 싸이클론 유동에 의해 청소물질을 2차로 분리하고, 청소물질을 수직 싸이클론의 중앙부로 모으는 수평 싸이클론; 수직 싸이클론과 수평 싸이클론 사이에 설치되고, 수직 싸이클론의 유동을 싸이클론 유닛들의 유입구로 안내하는 동시에 싸이클론 유닛들의 유출구와 격리시키는 유로구획수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치를 제공한다.
또한, 싸이클론 유닛들은 수직 싸이클론 상측에 원주방향으로 소정간격을 두고 배열되고, 유입구와 유출구가 원주방향에 위치되는 동시에 먼지배출구가 중심방향에 위치된 기울어진 원추 형상인 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치를 제공한다.
또한, 싸이클론 유닛들은 한 쌍이 서로 마주보는 면에 유입구들이 위치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치를 제공한다.
또한, 싸이클론 유닛들은 유입구가 각각 두 개씩 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치를 제공한다.
또한, 싸이클론 유닛들 사이에 설치되고, 싸이클론 유닛들의 각 유입구로 흡입공기를 안내하는 유로가이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치를 제공한다.
또한, 싸이클론 유닛들은 각 먼지배출구로부터 배출되는 청소물질의 상호 간섭을 방지하기 위하여 각 먼지배출구가 서로 다른 직경의 동심원상에 위치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치를 제공한다.
또한, 싸이클론 유닛들은 흡입공기의 유동방향 길이가 서로 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치를 제공한다.
또한, 싸이클론 유닛들의 각 먼지배출구를 연결하도록 수직 싸이클론 내측에 설치되고, 싸이클론 유닛들로부터 청소물질이 모아지는 먼지통;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치를 제공한다.
또한, 먼지통은 싸이클론 유닛들의 각 먼지배출구로부터 배출되는 청소물질이 부딪혀 떨어지도록 싸이클론 유닛들의 각 먼지배출구와 소정 간격을 두고 위치된 충돌방지부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치를 제공한다.
또한, 충돌방지부는 먼지통의 내측 상면에서 중앙으로 갈수록 하향 돌출된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치를 제공한다.
또한, 먼지통은 청소물질의 재비산을 방지하는 동시에 싸이클론 유닛들이 길어지도록 상단에서 하단으로 갈수록 직경이 넓어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치를 제공한다.
또한, 먼지통은 수직 싸이클론에서 걸러진 청소물질이 쌓이는 공간을 넓히기 위하여 상단에서 하단으로 갈수록 직경이 더 좁아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치를 제공한다.
또한, 유로구획수단은 수직 싸이클론의 유입구와 싸이클론 유닛들의 유출구들 사이를 격리시키도록 수직 싸이클론과 싸이클론 유닛들 하단 사이에 설치된 수평부; 수직 싸이클론 내벽과 소정 간격을 두고 싸이클론 유닛들의 유출구들을 연결하도록 설치된 수직부; 그리고, 싸이클론 유닛들의 유출구들과 수직 싸이클론의 유출구 사이에 유로를 형성하도록 수직부와 싸이클론 유닛들 상단 사이에 설치된 덮개;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치를 제공한다.
또한, 수직부는 수직 싸이클론의 내측면에 대해 상단으로 갈수록 중심을 향하도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 진공청소기용 집진장치의 일예가 도시된 사시도 및 분해 사시도와 측단면도이다.

본 발명에 따른 진공청소기용 집진장치는 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이 흡입공기가 수직방향으로 유동되면서 싸이클론 방식으로 청소물질을 걸러주는 수직 싸이클론(110)과, 상기 수직 싸이클론(110) 상측에 설치되어 수평방향으로 유동되면서 싸이클론 방식으로 청소물질을 걸러주는 수평 싸이클론(120)과, 상기 수직 싸이클론(110)과 수평 싸이클론(120) 사이에 설치되어 상기 수직 싸이클론(110)을 통과하면서 청소물질이 걸러진 공기가 상기 수평 싸이클론(120)을 통과하기 전에 머리카락 등과 같은 큰 청소물질을 걸러주는 메쉬(130)와, 상기 수직 싸이클론(110)과 수평 싸이클론(120) 사이에 설치되어 상기 수직 싸이클론(110) 및 수평 싸이클론(120)과 메쉬(130) 사이에 공기의 유동을 안내하는 유로구획수단(140)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 수직 싸이클론(110)은 흡입공기가 유입되는 유입관(110a)이 형성된 원통형 싸이클론 본체(112) 상측에 청소물질이 걸러진 유출관(110b)이 형성된 싸이클론 커버(114)가 설치되도록 구성된다.

이때, 상기 유입관(110a)이 상기 싸이클론 본체(112)의 상단 일측면에 비스듬하게 형성되는 동시에 상기 유입관(110a)과 대응되는 상기 사이클론 본체(112)의 내측에 유동을 안내하는 나선형 가이드(미도시)가 설치되고, 상기 유출관(110b)이 상기 싸이클론 커버(114)의 일측면에 형성되며, 그 결과 상기 유입관(110a)을 통하여 유입된 흡입공기가 상기 싸이클론 본체(112)의 상단 내측면을 따라 나선형 방향 으로 하강하면서 흡입공기 중의 청소물질이 자중에 의해 그 바닥면(112a)에 떨어진 다음, 청소물질이 걸러진 공기가 상승한다.

물론, 상기 싸이클론 본체(112)는 청소물질을 싸이클론 방식으로 걸러줄 뿐 아니라 청소물질이 쌓이도록 하되, 이와 같이 걸러진 청소물질을 배출시킬 수 있도록 그 바닥면(112a)이 분리될 수 있도록 설치되며, 대개 상기 싸이클론 본체(112)에 그 바닥면(112a)이 힌지 연결되는 것이 바람직하다.

다음, 상기 수평 싸이클론(120)은 상기 싸이클론 본체(112) 상측에 복수개의 중공의 원추형 싸이클론 유닛(122)이 수평하게 원주방향으로 나란하게 배열되고, 상기 싸이클론 유닛(122)의 내측단을 연결하도록 원통형상의 먼지통(124)이 수직하게 설치되되, 상기 싸이클론 유닛들(122)을 따라 수평방향으로 유동되면서 먼지 등과 같은 청소물질이 싸이클론 방식으로 걸러져 상기 먼지통(124)에 쌓이게 된다.

이때, 상기 싸이클론 유닛들(122)은 공기가 유입되는 유입구(122a)가 외주단 일측에 형성되고, 공기 중에 걸러진 청소물질이 배출되는 먼지배출구(122b)가 내주단에 형성되며, 청소물질이 걸러진 공기가 배출되는 유출구(122c)가 외주단에 형성되어 상기 먼지배출구(122b) 및 유출구(122c)는 서로 반대방향에 위치되되, 상기 유입구(122a)로 흡입공기가 유입되어 상기 싸이클론 유닛(122)의 내벽면을 따라 유동되도록 하기 위하여 상기 싸이클론 유닛들(122) 사이에는 유로가이드(122d)가 설치된다.

구체적으로, 상기 싸이클론 유닛들(122)은 도 6a에 도시된 바와 같이 길이와 모양이 동일한 두 개가 한 쌍을 이루도록 배열되되, 한 쌍씩 8개가 원주방향으로 일정 간격을 두고 배열되고, 한 쌍이 서로 마주보는 면에 상기 유입구(122a)가 형성되되, 각 싸이클론 유닛(122)에서 상기 유입구(122a)가 서로 반대방향에 두 개씩 형성되어도 무방하며, 상기 유입구(122a)가 형성된 부분은 원통형상으로 서로 나란하게 배열되는 동시에 상기 먼지배출구(122b)는 상기 청소통(124)과 연통되도록 설치되고, 상기 유출구(122c)는 상기 싸이클론 커버(114)의 내측면과 일정 간격을 두고 설치되어 토출유로의 일부를 형성하도록 한다.

나아가, 상기 싸이클론 유닛들(122)은 도 6b에 도시된 바와 같이 반경방향으로 그 길이가 다르게 형성되고, 그 내측단이 상기 먼지통(124)과 동일한 동심원(C1) 또는 그보다 더 작은 직경의 동심원(C2)과 같이 서로 다른 동심원(C1,C2) 상에 위치되도록 하되, 상기 싸이클론 유닛들(122)이 원주방향으로 일정각도를 두고 배열되더라도 각 먼지배출구(122b)를 통하여 배출되는 청소물질이 서로 반대방향에 위치된 싸이클론 유닛들의 먼지배출구(122b)로 재유입되거나, 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 먼지통(124)은 상기 싸이클론 유닛들의 먼지배출구(122b)와 연통되도록 각 먼지배출구(122b)를 모두 연결하는 원형 캡 모양의 상단부(124a)와, 상기 싸이클론 유닛들(122)에 의해 걸러진 청소물질이 모아져 쌓이는 원통형의 하단부(124b)로 이루어지되, 상기 싸이클론 유닛들(122)이 일체로 형성된 상기 상단부(124a)의 하측에 상기 하단부(124b)가 손쉽게 조립될 수 있도록 설치된다.

이때, 상기 먼지통(124)은 그 하단부(124b)의 하측 끝단이 상기 싸이클론 본체의 바닥면(112a)에 밀착되도록 설치되기 때문에 상기 싸이클론 유닛들(122)에 의 해 걸러진 청소물질 역시 상기 싸이클론 본체의 바닥면(112a)에 쌓이게 되고, 상기 싸이클론 본체(112)로부터 그 바닥면(112a)이 분리되어 상기 싸이클론 본체(112) 및 상기 먼지통(124)에 모아진 청소물질을 한꺼번에 배출할 수 있도록 한다.

특히, 상기 먼지통(124)은 도 7a에 도시된 바와 같이 상기 싸이클론 유닛들의 각 먼지배출구(122b)로부터 배출되는 청소물질이 부딪혀 떨어지도록 하여 상기 싸이클론 유닛들의 각 먼지배출구(122b)로 재유입되는 것을 방지하는 충돌방지부(126)가 형성되되, 상기 충돌방지부(126)는 상기 싸이클론 유닛들의 각 먼지배출구(122b)와 소정 간격을 두고 위치되도록 상기 먼지통(124) 내측 상면으로부터 돌출되어 중심으로 갈수록 더 하향 돌출되도록 형성된다.

나아가, 상기 먼지통(124)은 도 7a에서와 같이 수직방향으로 그 직경이 동일하게 형성될 수도 있지만, 도 7b에서와 같이 청소물질의 재비산을 방지하는 동시에 상기 싸이클론 유닛들(122)의 길이를 길어지도록 하기 위하여 상단에서 하단으로 갈수록 직경이 더 넓어지도록 형성될 수도 있거나, 도 7c에서와 같이 상기 수직 싸이클론(110)에서 걸러진 청소물질이 쌓이는 공간을 넓히기 위하여 상단에서 하단으로 갈수록 직경이 더 좁아지도록 형성될 수도 있다.

다음, 상기 메쉬(130)는 상기 싸이클론 유닛(122) 하측의 먼지통(124)에 매달리도록 설치되되, 상기 싸이클론 본체(112)를 따라 상승하는 공기로부터 비교적 큰 청소물질을 걸러주도록 상기 싸이클론 본체(112)의 내부 바닥면으로부터 상향 일정간격 떨어지도록 설치되며, 그 바닥면(132)은 상기 싸이클론 본체(112)의 바닥면으로부터 재비산하는 청소물질이 부딪혀 떨어질 수 있도록 막히게 형성되는 반 면, 그 측면(132)은 청소물질을 걸러줄 수 있도록 복수개의 홀이 형성되는 것이 바람직하다.

물론, 상기 메쉬(130)는 그 직경이 상기 싸이클론 본체(112)보다는 작게 형성되더라도 상기 먼지통(124)보다는 크게 형성되도록 하되, 머리카락 등과 같은 청소물질이 걸러지더라도 쉽게 떨어질 수 있도록 전체적인 직경이 크게 형성되는 것이 바람직하다.

다음, 상기 유로구획수단(140)은 상기 싸이클론 유닛들(122)이 안착되는 동시에 상기 메쉬(130)의 상단이 걸림되는 평판 링 형상의 수평부(142)와, 상기 싸이클론 유닛들의 유출구(122c)를 원주방향으로 서로 연결하는 링 형상의 수직부(144)와, 상기 수직부(144) 및 싸이클론 유닛(122)을 덮어주는 덮개(146)로 이루어지되, 상기 수평부(142) 및 수직부(144)는 상기 싸이클론 유닛(122) 및 먼지통 상단부(124a)와 일체로 형성되어 하나의 구조물로 제작되는 반면, 상기 덮개(146)는 그 위에 올려져 조립 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 수평부(142)는 그 내주단이 상기 메쉬(130) 상단과 연결되는 동시에 그 외주단이 상기 싸이클론 본체(112)의 내벽에 밀착되도록 수평하게 배열되어 상기 수평부(142)는 상기 싸이클론 본체의 유입관(110a)과 상기 싸이클론 유닛들의 유출구(122c) 사이를 구획한다.

아울러, 상기 수직부(144)는 상기 싸이클론 커버(114)의 내벽과 소정 간격을 두고 수직하게 배열되며, 상기 덮개(146)는 상기 수평부(142)와 상측에 상기 싸이클론 커버(114)의 내측 상면과 소정간격을 두고 수평하게 배열되되, 상기 수직부 (144) 및 덮개(146)는 상기 싸이클론 커버(114)와 사이에 소정의 토출유로를 형성하여 상기 싸이클론 유닛의 유출구(122c)와 싸이클론 커버의 유출관(110b) 사이를 연통시킴으로 토출유동을 상기 싸이클론 커버 측의 유출관(110b)으로 안내한다.

물론, 상기 수직부(144) 및 이와 대향되는 상기 싸이클론 커버(114)의 내부 측면이 수직하게 배열되는 동시에 상기 덮개(146) 및 이와 대향되는 상기 싸이클론 커버(114)의 내부 상면이 수평하게 배열되기 때문에 토출유로가 수직하게 꺾이도록 구성함으로 유동손실이 크게 발생될 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 도 8에서는 상기 싸이클론 유닛들(122)의 외주단을 연결하는 수직부(144') 및 이와 대향되는 상기 싸이클론 커버의 내부 측면(114a)이 상기 싸이클론 본체(112)의 중심을 향하도록 상향지게 형성되는 동시에 상기 덮개(146) 및 이와 대향되는 상기 싸이클론 커버(114)의 내부 상면이 역시 수평하게 배열되기 때문에 토출유로가 완만하게 꺾이도록 구성함으로 유동손실을 줄일 수 있도록 구성할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 진공청소기용 집진장치의 작동 상태를 살펴보면, 다음과 같다.

먼저, 흡입력이 발생되면, 흡입공기가 상기 싸이클론 본체의 유입관(110a)을 통하여 흡입되고, 상기 싸이클론 본체(112)의 내벽면을 따라 회전하면서 하강하는 동시에 흡입공기 중에 포함된 청소물질이 자중에 의해 상기 싸이클론 본체(112)의 바닥면에 떨어지고, 상기 싸이클론 본체(112)에서 청소물질이 걸러진 공기는 상승하여 상기 메쉬의 바닥면(132)에 부딪혀 일부 청소물질이 다시 떨어지도록 하는 동 시에 상기 메쉬의 측면(134)을 통과하면서 머리카락 등과 같은 청소물질이 다시 걸러지게 된다.

다음, 상기 메쉬(130)를 통과한 공기는 상기 유로가이드(122d)에 의해 안내되어 상기 싸이클론 유닛들의 각 유입구(122a)를 통하여 유입되고, 이와 같이 유입된 공기는 상기 싸이클론 유닛들(122)의 각 내벽을 따라 회전되면서 상기 싸이클론 유닛들(122)의 외주단으로부터 내주단으로 이동되며, 이와 동시에 공기 중에 포함된 미세먼지 등과 같은 잔여 청소물질이 상기 싸이클론 유닛들(122)을 통과하면서 자중에 의해 걸러져 상기 싸이클론 유닛의 먼지배출구(122b)로 빠져나가 상기 먼지통(124)에 쌓이게 된다.

다음, 상기 싸이클론 유닛들(122)에서 잔여 청소물질이 걸러진 공기는 다시 상기 싸이클론 유닛의 유출구(122c)를 통하여 빠져나가 상기 수직부(144) 및 덮개(146)와 상기 싸이클론 커버(114) 사이에 형성된 토출유로를 따라 유동되면서 안내된 다음, 상기 싸이클론 커버의 유출관(110b)을 통하여 외부로 완전히 빠져나가도록 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 진공청소기용 집진장치는 수직 싸이클론 상측에 수평 싸이클론이 설치되어 흡입공기가 수직방향으로 수직 싸이클론을 통과하면서 싸이클론 방식에 의해 청소물질이 걸러진 다음, 수평방향으로 수평 싸이클론을 통과하면서 싸이클론 방식에 의해 청소물질이 다시 한번 더 걸러지도록 하기 때문에 청소물질이 싸이클론 방식에 의해 두 번 걸러져 청소성능을 높이는 동시에 수직 싸이클론 상측에 수평 싸이클론이 수평하게 설치되어 제품 전체의 높이를 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 수직한 원통형 싸이클론 본체인 수직 싸이클론 내측에 수평한 중공의 원추형 싸이클론 유닛 및 이와 연통되는 먼지통으로 이루어진 수평 싸이클론이 설치되기 때문에 일차적으로 대부분의 청소물질이 걸러지는 싸이클론 본체 크기를 크게 구성하여 청소용량을 늘릴 수 있을 뿐 아니라 외부에서 보여지도록 하여 사용자가 적절한 시기에 비워줄 수 있고, 이와 동시에 싸이클론 본체 및 그 내측에 머리카락 등과 같이 부피가 큰 청소물질을 걸러주는 메쉬 역시 큰 직경을 가지도록 구성할 수 있어 메쉬에 걸린 머리카락 등을 포함하는 청소물질을 보다 손쉽게 제거할 수 있는 이점이 있다.

Claims

유입구를 통해 흡입되는 흡입공기 중의 1차 싸이클론 유동에 의해 청소물질을 1차로 분리하는 수직 싸이클론;

수직 싸이클론의 내부 바닥면으로부터 상방향으로 일정 간격 떨어지도록 설치된 메쉬;

메쉬를 통과한 흡입공기가 복수개의 싸이클론 유닛 내부의 2차 싸이클론 유동에 의해 청소물질을 2차로 분리하고, 청소물질을 수직 싸이클론의 중앙부로 모으는 수평 싸이클론;

수직 싸이클론과 수평 싸이클론 사이에 설치되고, 수직 싸이클론의 유동을 싸이클론 유닛들의 유입구로 안내하는 동시에 싸이클론 유닛들의 유출구와 격리시키는 유로구획수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치.
제 1 항에 있어서,

싸이클론 유닛들은 수직 싸이클론 상측에 원주방향으로 소정간격을 두고 배열되고, 유입구와 유출구가 원주방향에 위치되는 동시에 먼지배출구가 중심방향에 위치된 기울어진 원추 형상인 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치.
제 2 항에 있어서,

싸이클론 유닛들은 두 개가 한 쌍을 이루도록 배열되고, 한 쌍의 서로 마주보는 면에 유입구들이 위치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치.
제 2 항에 있어서,

싸이클론 유닛들 각각에는 유입구가 두 개씩 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치.
제 2 항에 있어서,

싸이클론 유닛들 사이에 설치되고, 싸이클론 유닛들의 각 유입구로 흡입공기를 안내하는 유로가이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치.
제 2 항에 있어서,

싸이클론 유닛들은 각 먼지배출구로부터 배출되는 청소물질의 상호 간섭을 방지하기 위하여 각 먼지배출구가 서로 다른 직경의 동심원상에 위치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치.
제 6 항에 있어서,

싸이클론 유닛들은 흡입공기의 유동방향 길이가 서로 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치.
제 2 항에 있어서,

싸이클론 유닛들의 각 먼지배출구를 연결하도록 수직 싸이클론 내측에 설치되고, 싸이클론 유닛들로부터 청소물질이 모아지는 먼지통;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치.
제 8 항에 있어서,

먼지통은 싸이클론 유닛들의 각 먼지배출구로부터 배출되는 청소물질이 부딪혀 떨어지도록 싸이클론 유닛들의 각 먼지배출구와 소정 간격을 두고 위치된 충돌방지부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치.
제 9 항에 있어서,

충돌방지부는 먼지통의 내측 상면에서 중앙으로 갈수록 하향 돌출된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치.
제 8 항에 있어서,

먼지통은 청소물질의 재비산을 방지하는 동시에 싸이클론 유닛들이 길어지도록 상단에서 하단으로 갈수록 직경이 넓어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치.
제 8 항에 있어서,

먼지통은 수직 싸이클론에서 걸러진 청소물질이 쌓이는 공간을 넓히기 위하여 상단에서 하단으로 갈수록 직경이 더 좁아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

유로구획수단은 수직 싸이클론의 유입구와 싸이클론 유닛들의 유출구들 사이를 격리시키도록 수직 싸이클론과 싸이클론 유닛들 하단 사이에 설치된 수평부; 수직 싸이클론 내벽과 소정 간격을 두고 싸이클론 유닛들의 유출구들을 연결하도록 설치된 수직부; 그리고, 싸이클론 유닛들의 유출구들과 수직 싸이클론의 유출구 사이에 유로를 형성하도록 수직부와 싸이클론 유닛들 상단 사이에 설치된 덮개;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치.
제 13 항에 있어서,

수직부는 수직 싸이클론의 내측면에 대해 상단으로 갈수록 중심을 향하도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진장치.