KR101014704B1 - 물청소 겸용 진공청소기의 모터 냉각구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물청소 겸용 진공청소기의 모터 냉각구조에 관한 것으로, 물청소 겸용 진공청소기의 모터를 효과적으로 냉각시킴으로써 모터를 보호하고 발열에 의한 모터 성능 저하를 방지할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 송풍팬이 상부에 위치하도록 팬/모터 어셈블리가 직립하게 장착되며, 상단부가 개방되게 형성된 하우징과; 상기 모터의 하측에 모터와 축결합되도록 설치되어 모터의 작동에 의해 회전하며 모터 쪽으로 공기를 송풍하는 냉각팬과; 상기 하우징의 하단부에 본체 외부와 연통되게 형성되어 상기 냉각팬의 작용에 의해 외부의 공기를 하우징 내부로 유도하는 유입구와; 상기 하우징의 모터에 대응되는 측벽부에 본체 외부와 연통되게 형성되어 상기 냉각팬에 의해 송풍된 공기가 외부로 배출되도록 유도하는 배출구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 물청소 겸용 진공청소기의 모터 냉각구조를 제공한다.

물청소, 물흡입, 진공청소기, 팬/모터 어셈블리, 모터, 냉각구조

Description

물청소 겸용 진공청소기의 모터 냉각구조{structure for cooling motor of vacuum cleaner for wet and dry cleaning}

도 1은 종래의 물청소 겸용 진공청소기의 구성을 나타낸 요부 단면도

도 2는 본 발명에 따른 모터 냉각구조가 도시된 물청소 겸용 진공청소기의 측면 요부 단면도

도 3은 본 발명에 따른 모터 냉각구조를 보여주는 분해 사시도

도 4는 본 발명에 따른 모터 냉각구조를 보여주는 정면 요부 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 본체 20 : 팬/모터 어셈블리

21 : 케이스 22 : 모터

23 : 송풍팬 24 : 냉각팬

30 : 싸이클론 채집통 40 : 연결유로

50 : 하우징 51 : 상부 단턱부

52 : 하부 단턱부 53, 54 : 상,하부 패킹

55 : 유입구 56 : 배기구

본 발명은 물청소 겸용 진공청소기에 관한 것으로, 특히 일반 오물 뿐만 아니라 물 흡입까지 가능하게 하여 물청소도 겸할 수 있도록 한 물청소 겸용 진공청소기에 있어서 모터의 가동중 발생하는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 한 물청소 겸용 진공청소기의 모터 냉각구조에 관한 것이다.

일반적으로, 진공청소기는 본체 내에서 강한 흡입력을 발생시켜 마루 바닥 등 외부의 오염물을 청소기 본체 내로 흡입하여 집진함으로써 청소가 이루어지도록 된 가전기구인데, 근래 들어 마른 먼지 등을 집진하는 기본적인 기능 외에도 물걸레를 탈부착하여 물걸레 청소를 수행할 수 있도록 하거나, 간단한 부속물, 예컨대 노즐 어셈블리를 교체하여 진공청소기 자체에서 물과 세제를 분사하고 다시 흡입하는 과정을 반복적으로 수행하면서 물청소도 수행할 수 있도록 된 것이 개발되고 있다.

도 1은 이러한 물청소가 가능하도록 한 종래의 물청소 겸용 진공청소기의 구조를 나타낸 것으로, 본체(1) 내부에 설치되어 흡입력을 발생시키는 팬/모터 어셈블리(2)와, 외부에서 본체의 전방부에 연결되어 노즐 어셈블리(미도시)에서 흡입된 공기와 물 등을 본체 내로 안내하는 흡입호스(6)와, 본체(1) 내부의 전방에 설치되어 상기 흡입호스(6)를 통해 흡입된 공기와 물 및 이물질을 집진하는 채집통(3)으로 구성된다.

상기 채집통(3)의 덮개(4) 중앙부에는 팬/모터 어셈블리(2) 쪽으로 공기가 유동할 수 있도록 개방공(5)이 형성되어 있고, 이 개방공(5)의 하측에는 채집통(3) 내부에 일정 정도의 물이 채워지게 되면 채워진 물에 의해 부양되어 상기 개방공(5)을 폐쇄하게 되는 플로터(8)(floater)가 플로터가이드(7) 내측에 설치된다.

상기와 같이 구성된 물청소 겸용 진공청소기는, 물청소시 상기 팬/모터 어셈블리(2)에 의해 흡입력이 발생하게 되면 외부의 노즐 어셈블리(미도시)를 통해 공기와 함께 물과 이물질이 흡입되어 흡입호스(6)의 안내를 받아 채집통(3) 내부로 유입된다.

채집통(3) 내부로 유입된 물과 이물질은 채집통 내에 채집되어 쌓이게 되고, 공기는 플로터가이드(7)의 통공 및 개방공(5)을 통해 팬/모터 어셈블리(2) 쪽으로 유동한 다음, 본체(1) 후방의 배출구(9)를 통해 외부로 배출된다.

한편, 상기 팬/모터 어셈블리(2)는 하나의 하우징 내에 팬과 모터가 결합되어 모터의 작동에 의해 팬이 회전하면서 흡입력을 발생시키는 작용을 하게 되는데, 이 팬/모터 어셈블리(2)는 공기와 함께 물을 흡입하므로 팬/모터 어셈블리로 유동하는 공기 중에 수분이 포함될 가능성이 존재하며, 이 수분이 모터에 뭍게 되면 모터 성능에 치명적인 영향을 주게 된다.

따라서, 상기와 같은 물청소 겸용 진공청소기에 적용되는 팬/모터 어셈블리(2)의 팬은 축방향으로 공기를 흡입하여 직각방향, 즉 측방향으로 토출하는 송풍특성을 갖는 예컨대 터보팬(turbo fan)과 같은 종류의 팬을 사용하여 공기가 직접 모터 쪽으로 유동하지 못하도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 물청소 겸용 진공청소기의 팬/모터 어셈블리(2) 는 공기보다 무거운 물을 흡입해야 하기 때문에 통상적인 마른 먼지 흡입용의 진공청소기에 사용되는 팬/모터 어셈블리(20)보다는 월등히 큰 흡입력을 발생시켜야 하므로 모터에 열 발생이 심한 문제가 있는데, 전술한 것처럼 상기 팬/모터 어셈블리는 수분의 영향으로 인하여 공기를 직접 모터 쪽으로 송풍할 수 없으므로 모터를 강제 냉각시킬 수 없었고, 따라서 모터 성능에 치명적인 영향을 주게 되는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로, 물청소 겸용 진공청소기의 모터를 효과적으로 냉각시킴으로써 모터를 보호하고 발열에 의한 모터 성능 저하를 방지할 수 있도록 한 물청소 겸용 진공청소기의 모터 냉각구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 모터와, 이 모터의 상측에 축결합되어 모터의 작동에 의해 회전하며 축방향으로 공기를 인입하여 직각방향으로 토출하도록 된 송풍팬과, 상기 모터와 송풍팬을 수용하는 케이스로 구성되어, 진공청소기 본체 내부의 일측에서 흡입력을 발생시키는 팬/모터 어셈블리를 구비한 물청소 겸용 진공청소기에 있어서, 상기 송풍팬이 상부에 위치하도록 상기 팬/모터 어셈블리가 직립하게 장착되며, 상단부가 개방되게 형성된 하우징과; 상기 모터의 하측에 모터와 축결합되도록 설치되어 모터의 작동에 의해 회전하며 모터 쪽으로 공기를 송풍하는 냉각팬과; 상기 하우징의 하단부에 본체 외부와 연통되게 형성되 어 상기 냉각팬의 작용에 의해 외부의 공기를 하우징 내부로 유도하는 유입구와; 상기 하우징의 모터에 대응되는 측벽부에 본체 외부와 연통되게 형성되어 상기 냉각팬에 의해 송풍된 공기가 외부로 배출되도록 유도하는 배출구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 물청소 겸용 진공청소기의 모터 냉각구조를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 물청소 겸용 진공청소기의 모터 냉각구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 모터 냉각구조를 보여주는 물청소 겸용 진공청소기의 전체 구조를 나타낸 것으로, 본체(10) 내부의 후방부 하측에 흡입력을 발생시키는 팬/모터 어셈블리(20)가 설치되고, 본체(10)의 전방에 외부의 흡입호스(60)와 연결되는 흡입포트(11)가 형성되며, 본체(10) 내부의 전방부에 상기 흡입포트(11)와 연결되어 흡입포트(11)를 통해 유입된 물과 오물이 채집되는 싸이클론 채집통(30)이 분리 가능하게 설치되고, 상기 본체(10)의 후방에는 상기 팬/모터 어셈블리(20)와 연통되어 공기가 외부로 배출되도록 하는 배출구(12)가 형성된다.

그리고, 본체(10) 내부의 상측에는 상기 싸이클론 채집통(30)을 통해 팬/모터 어셈블리(20)로 공기가 유동할 수 있도록 싸이클론 채집통(30)의 상부와 상기 팬/모터 어셈블리(20)를 연통되게 연결하는 연결유로(40)가 구성된다.

상기 싸이클론 채집통(30)은 대략 원통형으로 이루어지고, 상단의 유입구(32)가 원주방향으로 유로를 갖도록 되어, 싸이클론 채집통(30) 내로 유입된 공기와 물 또는 오물들이 원심력에 의해 분리되어, 물과 오물은 싸이클론 채집통(30) 내에 채집됨과 동시에 공기는 상기 연결유로(40)로 배출시키도록 되어 있다.

그리고, 상기 싸이클론 채집통(30)의 상단부 내측에는 상기 개방공(34)의 하부로 연장된 원통형의 플로터가이드(70)가 고정되게 설치되고, 상기 플로터가이드(70)의 내측에는 상하로 이동이 자유롭게 형성되어 싸이클론 채집통(30) 내에 채집된 물에 의해 부양되며 상기 개방공(34)을 폐쇄하는 플로터(75)가 설치되어 있다. 상기 플로터가이드(70)의 측면에는 공기가 통과할 수 있도록 복수개의 통공(71)들이 형성되어 있다.

또한, 상기 플로터가이드(70)의 외측에는 이 플로터가이드(70)를 둘러싸도록 필터 어셈블리(80)가 착탈 가능하게 설치되는데, 이 필터 어셈블리(80)는 측면부에 복수개의 통공(82)들이 형성된 원통형의 필터 몸체부(81)와, 이 필터 몸체부(81)의 외측면부를 감싸도록 설치된 여과망(83)으로 구성되어, 흡입되는 공기로부터 수분을 여과시킴으로써 수분이 제거된 공기가 개방공(34)을 통해 배출되도록 하는 역할을 한다.

한편, 상기 팬/모터 어셈블리(20)는 케이스(21) 내에 모터(22)와 송풍팬(23)이 결합되어 모터(22)의 작동에 의해 송풍팬(23)이 고속 회전하면서 흡입력을 발생시키는 작용을 하게 되는데, 본 발명의 물청소용 진공청소기에 적용되는 팬/모터 어셈블리(20)는 물청소시 공기와 함께 물을 흡입하므로, 상기 연결유로(40)를 통해 흡입된 공기 중의 미세한 수분이 모터(22)에 영향을 주는 것을 막기 위해 상기 송풍팬(23)이 축방향으로 공기를 흡입하여 축에 대해 직교하는 방향으로 토출하도록 되어 있다.

그리고, 팬/모터 어셈블리(20)의 하부에는 모터의 냉각을 위하여 냉각팬(24)이 설치되는데, 이 냉각팬(24)은 모터(22)의 하부에서 모터와 축결합되어 상측으로 공기를 송풍하며 모터(22)를 냉각시키는 작용을 하게 된다.

도 3과 도 4는 상기와 같은 팬/모터 어셈블리(20)의 모터 냉각구조를 더욱 상세히 나타낸 도면으로, 상기 팬/모터 어셈블리(20)는 본체(10)의 후방부 하측에 고정되게 설치되는 하우징(50) 내부에 직립한 자세로, 즉 송풍팬(23)이 상부에 위치하는 상태로 장착된다.

상기 하우징(50)은 상부면이 개방되게 형성되며, 상단부 내주부에는 팬/모터 어셈블리(20)의 송풍팬(23)이 설치된 부분의 하측 가장자리부분이 안착되는 상부 단턱부(51)가 형성되어 있고, 하단부에는 팬/모터 어셈블리(20)의 모터(22)가 설치된 부분의 하단 가장자리부분이 안착되는 하부 단턱부(52)가 형성되어 있는 바, 상기 하우징(50)의 저면부와 팬/모터 어셈블리(20)의 하단부 사이에 공간이 형성된다.

그리고, 상기 하우징(50)의 하단부에는 본체(10) 외부와 상기 공간을 연통되게 연결하여 상기 냉각팬(24)의 작동시 외부로부터 공기를 유도하도록 된 유입구(55)가 형성되어 있고, 하우징(50)의 중간 부분 측벽부에는 모터(22)를 통과한 공기를 본체(10) 외부로 유도하는 배기구(56)가 형성된다.

여기서, 상기 유입구(55)는 본체(10)의 측면으로 연장되어 외측단부가 본체 측면부에 설치되는 바퀴(미도시) 등의 구조물에 의해 시각적으로 은폐되도록 하는 것이 바람직한데, 이는 유입구(55)를 외부로 노출함으로 인하여 발생하는 외관미의 저해를 방지하기 위함이다.

또한, 상기 하우징(50)의 상부 단턱부(51)와 하부 단턱부(52)에는 상부 패킹(53)과 하부 패킹(54)이 각각 설치되어, 상부 단턱부(51) 및 하부 단턱부(52)에 안착되는 부분과 그 하부 사이의 공간을 밀폐시키도록 되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 물청소 겸용 진공청소기의 모터 냉각은 다음과 같이 이루어진다.

사용자가 전원을 인가하면, 상기 팬/모터 어셈블리(20)의 모터(22)가 구동하여 송풍팬(23)이 고속으로 회전하게 되고, 이에 따라 흡입력이 발생하여 외부의 노즐 어셈블리(미도시)를 통해 공기와 함께 카페트 등의 바닥면의 물과 오물이 흡입되고, 흡입된 공기와 물과 오물은 흡입호스(60) 및 흡입포트(11)를 통해 싸이클론 채집통(30)으로 유입된다.

상기 싸이클론 채집통(30) 내로 유입된 공기와 물과 오물은 원주방향으로 향하는 속도 성분을 갖게 되어 몸체(31)의 내벽면을 따라 나선 회전하며 하강하게 되는데, 상대적으로 중량이 큰 물과 오물들은 원심력에 의해 계속 원주방향을 따라 나선 회전하면서 하강하여 싸이클론 채집통(30) 내부에 채집되고, 상대적으로 중량이 작은 공기와 미세한 입자의 수분은 거의 원심력이 없으므로 흡입력에 의해 필터 어셈블리(80)쪽으로 유동하게 된다.

이어서 미세한 수분은 필터 어셈블리(80)의 여과망(83)에 의해 걸러지고, 공기만이 여과망(83)을 통과하여 연결유로(40)를 거쳐 팬/모터 어셈블리(20)로 송풍된 후 배출구(12)를 통해 외부로 배출된다.

한편, 상기와 같이 팬/모터 어셈블리(20)의 모터(22)를 가동하여 송풍팬(23)을 고속회전시킬 때 상기 모터(22)의 하부에 축결합된 냉각팬(24)이 함께 고속으로 회전하게 된다.

상기 냉각팬(24)이 회전하게 되면 하부의 유입구(55)를 통해 하우징(50)의 하단부로 외기가 유입되고, 유입된 외기는 모터(22) 쪽으로 송풍되어 모터(22)를 냉각시키게 된다.

모터(22)를 냉각시킨 공기는 팬/모터 어셈블리(20)의 케이스(21)에 형성된 통공(미도시)을 통해 측방으로 토출된 다음, 하우징(50) 측벽의 배기구(56)를 통해 외부로 배출된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 물을 흡입하여 청소를 하는 도중 모터의 하측에서 냉각팬의 작용에 의해 모터 쪽으로 외기가 송풍되므로 모터를 효과적으로 냉각시킬 수 있고, 따라서 모터의 과열에 의한 모터 성능 저하 및 손상을 방지할 수 있다.

Claims (6)

1. 모터와, 이 모터의 상측에 축결합되어 모터의 작동에 의해 회전하며 축방향으로 공기를 인입하여 원주방향으로 토출하도록 된 송풍팬과, 상기 모터와 송풍팬을 수용하는 케이스로 구성되어, 진공청소기 본체 내부의 일측에서 흡입력을 발생시키는 팬/모터 어셈블리를 구비한 물청소 겸용 진공청소기에 있어서,

   상기 송풍팬이 상부에 위치하도록 상기 팬/모터 어셈블리가 직립하게 장착되며, 상단부가 개방되게 형성된 하우징과;

   상기 모터의 하측에 모터와 축결합되도록 설치되어 모터의 작동에 의해 회전하며 모터 쪽으로 공기를 송풍하는 냉각팬과;

   상기 하우징의 하단부에 본체 외부와 연통되게 형성되어 상기 냉각팬의 작용에 의해 외부의 공기를 하우징 내부로 유도하는 유입구와;

   상기 하우징의 모터에 대응되는 측벽부에 본체 외부와 연통되게 형성되어 상기 냉각팬에 의해 송풍된 공기가 외부로 배출되도록 유도하는 배기구를 포함하여 구성되고,

   상기 하우징의 하단부에 상기 유입구의 바로 상측 내주면을 따라 상기 팬/모터 어셈블리의 하단부 가장자리부가 안착되는 하부 단턱부가 형성된 것을 특징으로 하는 물청소 겸용 진공청소기.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 하부 단턱부와 팬/모터 어셈블리의 하단부 사이에 개재되도록 설치되어 상기 유입구를 통해 유입된 공기가 팬/모터 어셈블리의 외측으로 누출되는 것을 방지하는 하부 패킹을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 물청소 겸용 진공청소기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 하우징의 상부 내주면에 상기 팬/모터 어셈블리의 송풍팬을 수용하는 케이스의 가장자리부분이 안착되는 상부 단턱부가 형성된 것을 특징으로 하는 물청소 겸용 진공청소기.
5. 제 4항에 있어서, 상기 상부 단턱부와 상기 팬/모터 어셈블리의 송풍팬을 수용하는 케이스의 가장자리부분 사이에 개재되도록 설치되어 팬/모터 어셈블리의 모터 부분을 송풍팬 부분으로부터 밀폐시키는 상부 패킹을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 물청소 겸용 진공청소기.
6. 제 1항에 있어서, 상기 유입구는 본체의 측면부에서 외부로 연통되도록 본체의 측면부로 연장되게 형성된 것을 특징으로 하는 물청소 겸용 진공청소기.

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