KR101185263B1 - 진공 청소기 - Google Patents

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    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners

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Abstract

본 발명은 진공 청소기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 의한 진공 청소기에는, 흡입 모터가 구비되는 본체; 상기 흡입 모터에 의해 흡입된 공기에서 이물질을 분리하는 먼지 분리 유닛; 및 상기 본체로 흡입된 공기를 상기 먼지 분리 유닛으로 가이드하고, 공기 유입구 및 공기 유출구가 형성되는 유로 형성부; 가 포함되고, 상기 유로 형성부에는, 공기의 유동 방향이 전환되는 유로 전환부가 상기 공기 유입구 및 공기 유출구의 사이에 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 유로 전환부에서의 유로 단면적은 상기 공기 유입구 및 상기 공기 유출구의 단면적보다 큰 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 유로 형성부에서의 소음이 감소하고, 진공 청소기의 공기 흡입 일률이 향상되는 장점이 있다.
진공 청소기, 유로 형성부

Description

진공 청소기{Vacuum cleaner}
본 발명은 진공 청소기에 관한 것이다.
일반적으로 진공 청소기는 본체 내부에 장착되는 흡입 모터에 의하여 발생되는 흡입력을 이용하여, 이물이 포함된 공기를 흡입한 다음, 본체 내부에서 이물을 필터링하는 장치이다.
한편, 진공 청소기 본체 내부로 흡입된 공기는 먼지 분리 유닛에서 싸이클론 유동에 의하여 이물질이 분리되고, 분리된 이물질은 먼지통으로 이동되고, 먼지가 분리된 공기는 소정의 유로를 통하여 외부로 배출되는 것이 일반적이다.
또한, 진공 청소기의 본체 내부에는 흡입된 공기가 상기 먼지 분리 유닛으로 이동되도록 하기 위한 소정의 유로 형성부가 제공될 수 있다.
그러나, 종래의 진공 청소기에 의하면, 진공 청소기에 흡입된 공기가 상기 유로 형성부를 지나는 과정에서, 상기 유로 형성부와 마찰이 발생하며, 상기 마찰에 의하여 소음이 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 마찰에 의해서 진공 청소기의 흡입 성능이 감소되는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 진공 청소기는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 상기 진공청소기의 유로 형성부의 구조를 개선하여 유로 형성부에서 발생되는 소음을 감소시키는 것을 목적으로 한다.
상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위한 실시예에 따른 진공 청소기에는, 흡입 모터가 구비되는 본체; 상기 흡입 모터에 의해 흡입된 공기로부터 이물질을 분리하는 먼지 분리 유닛; 및 상기 본체로 흡입된 공기를 상기 먼지 분리 유닛으로 가이드하는 유로 형성부; 상기 유로 형성부의 일측에 형성되며, 공기가 유입되도록 하는 공기 유입구; 상기 유로 형성부의 타측에 형성되며, 상기 먼지 분리 유닛에 연결되는 공기 유출구; 및 상기 공기 유입구와 공기 유출구의 사이에 형성되며, 공기의 유동 방향이 전환되도록 하는 유로 전환부가 포함되며, 상기 유로 전환부에서의 유로 단면적은 상기 공기 유입구 및 상기 공기 유출구의 유로 단면적보다 크게 형성되고, 상기 유로 형성부에는 상기 공기 유입구의 일측으로부터 상기 유로 전환부를 향하여 직선 방향으로 연장되는 직선연장부; 및 상기 공기 유입구의 타측으로부터 상기 유로 전환부를 향하여 라운드지게 연장되는 라운드부가 포함된다.
상기와 같은 수단에 의한 본 발명의 실시예에 의하면, 유로 전환부에서의 유로 단면적이 확대되고, 공기의 마찰이 감소하여 상기 유로 형성부에서의 소음이 감소되는 장점이 있다.
또한, 상기 유로 전환부에서 공기 유동 방향이 변화되는 과정에서, 공기의 가속이 발생되지 않아서, 진공 청소기의 에너지 효율이 향상되는 장점이 있다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공 청소기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진공 청소기의 종단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진공 청소기(1)에는 외관을 형성하는 본체(10)와, 상기 본체(11)에 회동 가능하게 결합되는 커버(11)와, 상기 진공 청소기(1) 또는 상기 본체(11)의 이동을 용이하게 하는 바퀴(12)가 포함된다. 상기 본체(10)의 내부에는 공기를 흡입하기 위한 흡입력을 발생하는 흡입 모터(15)가 설치된다. 또한, 상기 진공 청소기(1)에는 공기 중 분리된 먼지가 저장되는 먼지통(20)이 더 포함된다. 상기 먼지통(20)은 상기 본체(10)에 분리 가능하게 제공된다.
상세히, 상기 본체(10)의 전방에는, 상기 본체(10)의 내부로 먼지를 포함한 공기가 유입되도록 하는 유로 형성부(30)가 형성된다. 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 유로 형성부(30)의 전방에는 상기 본체(10)와 청소기 노즐(미도시)이 연결되도록 하는 연장관 및 연결 호스가 제공될 수 있다.
청소기의 노즐로부터 유입된 공기는 상기 연장관 및 연결 호스를 거친 후, 상기 유로 형성부(30)를 통하여 상기 본체(10) 내부로 유입된다.
상기 본체(10)에는 상기 본체(10) 내부로 유입된 공기 중의 먼지가 분리되도록 하는 먼지 분리 유닛(40)이 설치된다. 상기 먼지 분리 유닛(40)에서는 싸이클론 유동에 의해 공기 중의 먼지가 분리된다. 상기 먼지 분리 유닛(40)에서 분리된 먼지는 상기 먼지통(20)으로 유입되고, 상기 먼지 분리 유닛(40)에서 먼지가 분리되어 배출된 공기는 필터 유닛(50)에서 필터링된 후에 상기 흡입 모터(15)로 유입된다. 상기 흡입 모터(15)로 유입된 공기는 배출 유로 및 배기구를 통하여 상기 본체(10)의 외부로 배출된다.
상기 유로 형성부(30)는 공기가 상기 먼지 분리 유닛(40)에 유입되도록 가이드하는 역할을 한다. 상세히, 상기 유로 형성부(30)의 일측에는 상기 본체(10)와 청소기 노즐이 연결되도록 하는 연장관 및 연결 호스가 연결될 수 있는 연결관(31)이 구비된다. 상기 연결관(31)로 공기가 유입되므로, 상기 연결관(31)은 상기 유로 형성부(30)의 공기 유입구의 역할을 한다.
상기 유로 형성부(30)에는 상기 연결관(31)을 통하여 유입된 공기를 수평 방향으로 가이드하는 제 1 가이드부(32)과, 상기 제 1 가이드부(32)을 통하여 유동하는 공기의 방향이 전환되는 유로 전환부(33)와, 상기 유로 전환부(33)에서 연장되어 수직 방향으로 공기를 가이드하는 제 2 가이드부(34)가 포함된다.
본 실시예에서는 상기 제 1 가이드부(32)이 공기를 수평 방향으로 가이드하고, 상기 제 2 가이드부(34)이 공기를 수직 방향으로 가이드하는 것으로 도시되었으나, 상기 제 1 가이드부(32) 및 제 2 가이드부(34)이 공기를 가이드하는 방향은 이에 제한되지 않는다.
여기서, 상기 제 1 가이드부(32)이 공기를 가이드하는 방향을 제 1 방향이라고 할 수 있고, 상기 제 2 가이드부(34)이 공기를 가이드하는 방향을 제 2 방향이라 규정할 수 있다.
상기 제 1 가이드부(32) 및 상기 제 2 가이드부(34)은 소정 각도를 이루며, 상기 제 1 가이드부(32) 및 상기 제 2 가이드부(34)의 사이에는 상기 유로 전환부(33)가 형성된다.
상기 제 1 가이드부(32)의 내부에는 제 1 유로(321)가 형성된다. 상기 제 1 가이드부(32)는 상기 연결관(31)과 연통되고, 상기 연결관(31)으로 유입된 공기는 상기 제 1 유로(321)를 유동한다. 상기 제 1 유로(321)를 통하여 유동하는 공기는, 상기 유로 전환부(33)에서 유로가 전환된다.
상기 제 2 가이드부(34)의 내부에는 제 2 유로(341)가 형성된다. 상기 유로 전환부(33)에서 상기 제 2 유로(341)로 유동된다. 상기 제 2 가이드부(34)은 상기 먼지 분리 유닛(40)의 입구부(41)와 연통되고, 상기 제 2 가이드부(34)을 빠져나간 공기는 상기 입구부(41)를 통하여 상기 먼지 분리 유닛(40)으로 유입된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 유로 형성부의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 유로 형성부를 다른 각도에서 바라본 사시도이며, 도 5는 도 4의 A-A를 따라 절개한 단면도이고, 도 6은 도 4의 B-B를 따라 절개한 단면도이다.
도 2 내지 도 6를 참조하면, 상기 제 1 가이드부(32)에는 제 1 직선연장부(322) 및 제 1 라운드부(324)가 포함된다.
상세히, 상기 제 1 직선연장부(322)는 상기 연결관(31)의 일측으로부터 상기 유로 전환부(33)를 향하여 직선 방향으로 연장된다. 상기 제 1 가이드부(32)에는 상기 제 1 가이드부(32)을 상기 본체(10) 내부에 고정하기 위한 체결부재(미도시)가 관통하는 제 1 삽입홀(328)이 구비된다.
상기 제 1 라운드부(324)는 상기 연결관(31)의 타측으로부터 상기 유로 전환부(33)를 향하여 폭이 넓어지는 방향으로 라운드지게 연장된다. 여기서, "폭"이라 함은, 상기 제 1 직선연장부(322)로부터 제 1 라운드부(324)까지의 수평 방향 거리를 의미한다. 상기 제 1 라운드부(324)는 상기 유로 전환부(33)를 향하여 상기 제 1 유로(321)의 크기가 증가되는 방향으로 연장된다고 할 수 있다.
다시 말하면, 상기 제 1 유로(321)의 유로 단면적은 상기 유로 전환부(33) 측으로 갈수록 점점 증가된다. 여기서 유로 단면적은, 공기가 유동하는 방향에 대략 수직한 방향으로 절개한 상태에서 형성되는 단면의 크기를 의미한다고 할 것이다.
또한, 상기 제 1 라운드부(324)의 연장되는 곡률은 상기 연결관(31)으로부터 상기 유로 전환부(33)를 향하여 완만하게 증가된다. 따라서, 상기 제 1 유로(321)에서 유동되는 공기는 유동 방향이 급격하게 변하지 않게 된다.
이 경우, 상기 유로 전환부(33)에서의 공기의 유동 속도는 감소하게 된다.이는, 연속 방정식(A1V1= A2V2= 일정)에 의하여, 유로 단면적이 증가할수록 배관 내에서의 유체의 속도의 크기가 감소하기 때문이다. 따라서, 상기 제 1 유로(321)의 유로 단면적은 상기 유로 전환부(33)에서 최대가 된다.
결국, 상기 제 1 유로(321)를 유동하는 공기는 유동 속도가 충분히 감소된 상태에서 유로가 전환되므로 상기 유로 전환부(33)에서 소음 및 마찰로 인한 에너지 손실을 감소할 수 있다.
한편, 상기 유로 전환부(33)에는, 상기 유로 전환부(33)의 상부에 형성되는 유로전환 상부(33a) 및 하부에 형성되는 유로전환 하부(33b)가 포함된다.
상기 연결관(31)으로부터 유입되는 공기의 속도는 상기 유로 전환부(33)에서 유동 방향이 꺽이는 과정에서, 증가될 수 있다.
그리고, 상기 유로전환 하부(33b)의 곡률 반경은 상기 유로전환 상부(33a)의 곡률 반경 보다 크게 형성된다. 이 경우, 상기 유로전환 상부(33a)에 인접하게 유동하는 공기의 속도가 상기 유로전환 하부(33b)에 인접하게 유동하는 공기의 속도가 빨라질 수 있다.
종래에, 상기 제 1 가이드부(32)이 단면적이 일정할 경우에는 공기 유동의 속도가 전반적으로 빨라서, 상기 유로전환 상부(33a)와 하부(33b)의 속도 차가 크게 형성되었다.
다만, 본 실시예와 같이, 상기 제 1 가이드부(32)의 단면적이 상기 유로 전환부(33)를 향하여 증가되도록 구성되는 경우, 상기 제 1 가이드부(32)를 통하여 유동되는 공기는 골고루 퍼지면서 속도가 전체적으로 줄어들게 된다.
결국, 상기 유로 전환부(33)의 상부(33a)와 하부(33b)에서의 유동 속도의 차이가 줄어든다. 즉, 상기 제 1 라운드부(324)에 의해 상기 유로 전환부(33)의 상부(33a)과 하부(33b)에서의 공기의 유동 속도의 차이가 줄어든다고 할 수 있다. 이에 따라, 상기 유로 전환부(33)에서의 소음이 감소하는 효과가 발생한다.
상기 제 1 가이드부(32)의 상측에 상기 먼지통(20)이 설치되어 상기 제 1 가이드부(32)의 세로 폭을 늘리는 것이 제한된다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 제 1 라운드부(324)가 상기 제 1 가이드부(32)의 측면에 형성되어 상기 제 1 유로(321)의 유동 단면적을 측방으로 확장하는 것이 제시되었다.
한편, 상기 제 2 가이드부(34)에는 제 2 직선연장부(342) 및 제 2 라운드부(344)가 포함된다.
상세히, 상기 제 2 직선연장부(342)는 상기 유로 전환부(33)의 일측으로부터 상기 입구부(41)를 향하여 직선 방향으로 연장된다. 상기 제 2 가이드부(34)에는 상기 제 2 가이드부(34)을 상기 본체(10) 내부에 고정하기 위한 체결부재(미도시)가 관통하는 제 2 삽입홀(348)이 구비된다. 또한, 상기 제 2 가이드부(34)의 단부에는 상기 제 2 유로(341)를 유동하는 공기가 유출되는 공기 유출부(346)가 구비된다. 상기 공기 유출부(346)에서 유출된 공기는 상기 입구부(41)와 연통되어, 상기 먼지 분리 유닛(40)으로 유입된다.
상기 제 2 라운드부(344)는 상기 유로 전환부(33)의 타측으로부터 상기 입구부(41)를 향하여 폭이 넓어지는 방향으로 라운드지게 연장된다. 즉, 상기 제 2 라운드부(344)는 상기 공기 유출구(346)를 향하여 상기 제 2 유로(341)의 크기가 감소되는 방향으로 연장된다고 할 수 있다.
다시 말하면, 상기 제 2 유로(341)의 유로 단면적은 상기 입구부(41) 측으로 갈수록 점점 감소된다.
또한, 상기 제 2 라운드부(344)의 연장되는 곡률은, 상기 제 1 라운드 부(324)와 마찬가지로, 상기 유로 전환부(33)으로부터 상기 입구부(41)를 향하여 완만하게 감소된다.
상기 제 2 유로(341)의 유로 단면적이 상기 입구부(41) 측으로 갈수록 점점 감소되는 것은, 상기 먼지 분리 유닛(40)의 입구부(41)의 단면적이 너무 크게 형성되면, 공기의 유입속도가 감소되어 먼지 분리를 위해 요구되는 싸이클론 유동의 발생이 제한될 수 있기 때문이다. 따라서, 소음 감소를 위해 상기 유로 전환부(33)에 이르기까지 증가했던 상기 유로 형성부(30)의 유로 단면적은, 상기 유로 전환부(33)를 지나면 어느 정도 좁아지게 되는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성에 의하여, 도 4를 기준으로 상기 연결관(31)의 중심을 지나는 수직 방향의 가상선은 상기 공기 유출부(346)의 중심을 지나는 수직 방향의 가상선에 대하여 이격된다.
상술한 바와 같이, 상기 유로 형성부(30)의 입구부터 유로 단면적이 크게 형성되지 않고, 상기 연결관(31)에서는 유로 단면적이 작게 형성되고, 상기 유로 전환부(33)로 갈수록 유로 단면적이 점점 크게 형성되는 것은 상기 본체(10) 내부의 부피는 제한되어 있기 때문이다. 또한, 상기 유로 전환부(33)에서 상기 먼지 분리 유닛(40)으로 갈수록 유로 단면적이 점점 작게 형성되는 것은 상기 입구부(41)에서의 속도가 너무 줄어들면, 청소기의 이물질을 분리하는 성능을 좋게 하기 위함이다.
제안되는 발명에 의하면, 유로 전환부에서의 공기의 속도 및 마찰이 감소하여 소음이 감소되는 장점이 있다.
또한, 종래의 경우 유로 전환부에서 공기가 골고루 퍼지지 못해서 유로 전환부에서 공기의 가속이 발생하였으나, 본 발명에서는 유로 형성부 내부의 공기의 속도분포가 균일하게 형성되어, 유로 전환부에서 공기의 가속이 발생되지 않아서 진공 청소기의 흡입 성능, 즉 에너지 효율이 상승하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공 청소기의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진공 청소기의 종단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 유로 형성부의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 유로 형성부를 다른 각도에서 바라본 사시도.
도 5는 도 4의 A-A를 따라 절개한 단면도.
도 6은 도 4의 B-B를 따라 절개한 단면도.

Claims (8)

  1. 흡입 모터가 구비되는 본체;
    상기 흡입 모터에 의해 흡입된 공기로부터 이물질을 분리하는 먼지 분리 유닛; 및
    상기 본체로 흡입된 공기를 상기 먼지 분리 유닛으로 가이드하는 유로 형성부;
    상기 유로 형성부의 일측에 형성되며, 공기가 유입되도록 하는 공기 유입구;
    상기 유로 형성부의 타측에 형성되며, 상기 먼지 분리 유닛에 연결되는 공기 유출구; 및
    상기 공기 유입구와 공기 유출구의 사이에 형성되며, 공기의 유동 방향이 전환되도록 하는 유로 전환부가 포함되며,
    상기 유로 전환부에서의 유로 단면적은 상기 공기 유입구 및 상기 공기 유출구의 유로 단면적보다 크게 형성되고,
    상기 유로 형성부에는
    상기 공기 유입구의 일측으로부터 상기 유로 전환부를 향하여 직선 방향으로 연장되는 직선연장부; 및
    상기 공기 유입구의 타측으로부터 상기 유로 전환부를 향하여 라운드지게 연장되는 라운드부가 포함되는 진공 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유로 형성부에는,
    상기 공기 유입구로부터 상기 유로 전환부로 연장되는 제 1 유로; 및
    상기 유로 전환부로부터 상기 공기 유출구로 연장되는 제 2 유로가 포함되며,
    상기 제 1 유로의 유로 단면적은 상기 유로 전환부로 갈수록 증가되는 진공 청소기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 유로의 유로 단면적은 상기 공기 유출구로 갈수록 점점 감소하는 진공 청소기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 라운드부는,
    상기 유로 전환부를 향하여 상기 직선연장부와 상기 라운드부 사이의 폭이 증가되는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  5. 흡입 모터가 구비되는 본체;
    상기 흡입 모터에 의해 흡입된 공기로부터 이물질을 분리하는 먼지 분리 유닛; 및
    상기 본체로 흡입된 공기를 상기 먼지 분리 유닛으로 가이드하는 유로 형성부;
    상기 유로 형성부의 일측에 형성되며, 공기가 유입되도록 하는 공기 유입구;
    상기 유로 형성부의 타측에 형성되며, 상기 먼지 분리 유닛에 연결되는 공기 유출구; 및
    상기 공기 유입구와 공기 유출구의 사이에 형성되며, 공기의 유동 방향이 전환되도록 하는 유로 전환부가 포함되며,
    상기 유로 전환부에서의 유로 단면적은 상기 공기 유입구 및 상기 공기 유출구의 유로 단면적보다 크게 형성되고,
    상기 유로 형성부에는
    상기 유로 전환부의 일측으로부터 상기 공기 유출구를 향하여 직선 방향으로 연장되는 직선연장부; 및
    상기 유로 전환부의 타측으로부터 상기 공기 유출구를 향하여 라운드지게 연장되는 라운드부가 포함되는 진공 청소기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 유로 형성부에는 상기 공기 유입구로부터 상기 유로 전환부로 연장되는 제 1 유로; 및
    상기 유로 전환부로부터 상기 공기 유출구로 연장되는 제 2 유로가 포함되며,
    상기 제 2 유로의 유로 단면적은 상기 공기 유출구로 갈수록 점점 감소하는 진공 청소기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 라운드부는
    상기 공기 유출구를 향하여 상기 직선연장부와 상기 라운드부 사이의 폭이 감소되는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  8. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 유로 형성부의 공기 유입구의 중심을 지나는 수직 방향의 가상선은 상기 유로 형성부의 공기 유출부의 중심을 지나는 수직 방향의 가상선에 대하여 이격되는 진공 청소기.
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