KR101442289B1 - 진공 청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 진공 청소기(1)는 보통 사이클론(13)인 메인 분리 유닛(35), 음의 공기압을 발생시키는 진공 소스(31) 및 하류 필터(33)를 포함한다. 상기 진공 청소기는 진공 청소 모드에서 필터 청소 모드로 전환 가능하고 보조 분리 유닛(49)을 구비하는데, 상기 필터 청소 모드에서 진공 소스는 하류 필터에 연결되어 공기 스트림(57)이 역방향으로 하류 필터를 통과하도록 함으로써 하류 필터로부터 먼지를 제거한다. 진공 청소 모드에서 보조 분리 유닛은 바이패스되며, 필터 청소 모드에서 보조 분리 유닛은 하류 필터와 진공 소스 사이에 연결되어 하류 필터에 의해 방출되는 먼지를 공기 스트림으로부터 분리한다. 이에 따라 하류 필터는 자동으로 청소된다.

Description

진공 청소기{VACUUM CLEANER}

본 개시내용은 메인 분리 유닛, 음의 공기압을 발생시키는 진공 소스 및 하류 필터를 포함하는 진공 청소기에 관한 것으로서, 상기 진공 청소기는 진공 청소 모드에서 작동하도록 구성되는데, 이 진공 청소 모드에서 상기 진공 소스는 메인 분리 유닛에 연결되어 먼지 함유 공기 스트림이 메인 분리 유닛을 통과하도록 함으로써 상기 공기 스트림으로부터 먼지를 제거하고, 상기 하류 필터는 상기 메인 분리 유닛과 진공 소스 사이에 연결되어 공기 스트림으로부터 나머지 먼지를 여과하기 위해 정방향으로 공기 스트림을 수용하며, 상기 진공 청소기는 필터 청소 모드로 전환 가능한데, 이 필터 청소 모드에서 진공 소스는 하류 필터에 연결되어 공기 스트림이 역방향으로 하류 필터를 통과하도록 함으로써 하류 필터로부터 먼지를 제거한다. 본 발명은 또한, 진공 청소기의 하류 필터의 청소 방법에 관한 것이다.

전술한 진공 청소기는 WO 2005/053497 A1에 개시되어 있다. 상기 문헌에서는 2개의 하류 필터가 사용되며 미세 먼지에 의해 하나의 하류 필터가 막히게 되면 사용자는 필터의 위치를 바꾸고 분리 유닛과 다른 하나의 하류 필터를 이용하여 막힌 필터를 청소할 수 있다. 청소가 완료된 필터는 이후에 다른 하나의 필터가 막히게 되는 경우 사용하기 위해 준비 상태로 있게 된다.

이러한 진공 청소기와 관련된 한 가지 문제는, 사용자가 필터를 청소해야 함을 잊어버릴 수 있거나 또는 사용자가 이러한 과정을 다소 번거롭다고 인식할 수 있다는 점이다.

본 개시내용의 목적은 이러한 문제를 전체적으로 또는 부분적으로 해소하는 것이다. 이러한 목적은 청구항 1에 따른 진공 청소기에 의해 그리고 청구항 16에 따른 방법에 의해 달성된다.

보다 구체적으로, 서두에 언급한 유형의 진공 청소기는 이 경우 보조 분리 유닛을 포함하며, 상기 보조 분리 유닛은 진공 청소 모드에서는 바이패스되고, 필터 청소 모드에서는 하류 필터와 진공 소스 사이에 연결되어 하류 필터에 의해 방출되는 먼지를 공기 스트림으로부터 분리한다.

보조 분리기는 훨씬 양호한 분리 성능을 갖는 분리기 구조를 제공할 수 있으므로, 보조 분리기를 사용하면 또 다른 하류 필터를 사용하지 않고도 막혀 있는 하류 필터를 청소할 수 있다. 이는, 필터 청소 모드에서 훨씬 큰 분리기 유동 저항이 허용될 수 있다는 점 때문이다. 보조 필터를 이동시킬 필요가 없으며, 이러한 과정은 사용자의 입장에서 더 간단할 수 있다. 더구나 이는 자동으로 행해질 수 있다.

진공 청소 모드에서, 보조 분리 유닛은 바이패스되어 보조 분리 유닛을 통과하는 실질적인 공기 유동은 존재하지 않는다. 이는 다양한 방식으로 달성될 수 있으며, 예컨대 보조 분리 유닛이 함께 연결되어 있지 않거나, 또는 보조 분리 유닛을 통과하는 실질적인 공기 유동의 유동 저항이, 메인 분리 유닛을 통과하는 대안의 공기 유동의 유동 저항보다 커지게 함으로써 보조 분리 유닛을 통과하는 실질적인 공기 유동이 방지될 수 있다.

진공 청소기는 보통 한 번에 2가지 모드 중 하나의 모드, 즉 "진공 청소 모드"와 "필터 청소 모드" 중 하나의 모드로 작동되도록 배치된다. 그러나, 또한 공기 스트림 중 일부가 메인 분리 유닛을 통과하도록 유도하고 공기 스트림 중 또 다른 일부는 보조 분리 유닛을 통과하도록 유도하여 진공 청소기가 동시에 2가지 모드로, 즉 "진공 청소 모드" 및 "필터 청소 모드"로 작동하도록 배치하는 것도 가능하다.

보조 분리 유닛은 필터 청소 모드에서 메인 분리 유닛과 직렬로 연결될 수 있으며, 예컨대 보조 분리 유닛은 메인 분리 유닛에 대해 하류에 연결된다. 이에 따라 탁월한 분리를 제공할 수 있다.

보조 분리 유닛은, 더 큰 유동 저항이 허용되기 때문에 메인 분리 유닛보다 주어진 먼지에 대해 더 큰 분리율을 가질 수 있다. 보조 분리 유닛은, 진공 청소 동안 하류 필터에 의해 포집된 소정 유형의 먼지를 공기 스트림으로부터 분리하기에 특히 적합할 수 있다.

메인 분리 유닛은 사이클론 분리기를 포함할 수 있으며, 보조 분리 유닛은 메인 분리 유닛의 사이클론 분리기의 와류 챔버보다 평균 직경이 작은 와류 챔버를 구비하는 사이클론 분리기를 포함할 수 있다.

메인 분리 유닛은 하나의 사이클론 분리기 또는 동일하거나 상이한 와류 직경을 갖는 여러 개의 사이클론 분리기를 포함할 수 있다. 메인 분리 유닛의 여러 개의 사이클론은 직렬로 및/또는 병렬로 연결될 수 있다.

보조 분리 유닛은 하나의 사이클론 분리기 또는 동일하거나 상이한 와류 직경을 갖는 여러 개의 사이클론 분리기를 포함할 수 있다. 보조 분리 유닛의 여러 개의 사이클론은 직렬로 및/또는 병렬로 연결될 수 있다.

본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 보조 분리 유닛은 직렬로 연결되는 3개의 사이클론 분리기를 포함한다. 3개의 사이클론은 3개의 상이한 평균 와류 직경을 가질 수 있으며, 이들 사이클론은 와류 직경이 감소되도록 공기 스트림에 배치될 수 있다. 이에 따라, 3개의 사이클론을 포함하는 분리 유닛은 순차적인 분리를 달성하며, 이때 각각의 사이클론/단계에서는 먼지 중 특정 입자가 주로 분리된다.

하류 필터는 미세 기공 필터로 구성될 수 있다.

상기 진공 청소기는 캐니스터형 또는 직립형과 같은 이동형 진공 청소기이거나 또는 고정형 진공 청소기이다.

상기 진공 청소기는 필터 청소 모드에서 하류 필터를 두드리거나 또는 흔들기 위한 수단을 더 포함할 수 있다.

도 1은 진공 청소기를 도시하는 도면이다.

도 2는 사이클론을 개략적으로 도시하는 도면이다.

도 3a는 진공 청소 모드에서의 진공 청소기를 도시하는 도면이다.

도 3b는 필터 청소 모드에서의 도 3a의 진공 청소기를 도시하는 도면이다.

도 4는 진공 청소기의 먼지통 및 보조 분리 유닛의 예시적인 실시예를 도시하는 도면이다.

도 1은 캐니스터형 또는 실린더 유형의 진공 청소기(1)를 도시하고 있다. 상기 진공 청소기는 진공 소스와 분리 유닛(도시 생략)을 구비하는 주요부(3)를 포함한다. 주요부는 바퀴(5)를 포함하여 이동성을 개선할 수 있으며, 가요성 튜브(7) 및 강성 튜브(9)를 매개로 마루 및 카페트 등으로부터 먼지를 포집할 수 있는 노즐(11)에 연결될 수 있다.

본 개시내용은, 상기 주요부가 강성 튜브와 일체로 마련되는 직립형 진공 청소기에 대해서도 적절하며, 건물에 고정된 장치로서 마련될 수 있는 고정형 진공 청소기의 경우에도 적절하다.

도 2는 본 개시내용의 진공 청소기에서 분리 유닛으로서 사용될 수 있는 사이클론(13)을 개략적으로 도시하고 있다. 사이클론(13)은, 와류 챔버(17)로 유입되는 먼지 함유 공기가 통과하는 입구 슬롯(15)을 구비하며, 이 입구 슬롯은 도 2에 도시된 바와 같이 수직 방향에 대해 직각을 이루는 실질적인 원형 단면을 가질 수 있다. 먼지 함유 공기는 와류 챔버(17)의 외연에서 접선 방향을 따라 유입되며, 와류 챔버(17)의 중앙에 삽입되어 있는 출구 튜브(19)를 통해 와류 챔버(17)로부터 흡입 배출된다. 이에 따라 먼지 함유 공기는 와류 챔버(17)를 통해 와류(21) 로 유동한다. 먼지 입자(23)는 이에 따라 v²/R에 의해 좌우되는 원심력을 받게 되는데, 이때 v는 유동 속도이고 R은 와류 챔버 단면의 직경이며, 이 원심력에 의해 상기 먼지 입자는 와류 챔버 측벽을 향하게 된다. 일단 먼지 입자(23)가 측벽에 도달하면, 먼지 입자는 도면에서 하방을 향하는 제2 공기 스트림에 포획되며, 와류 챔버(17)의 바닥 부분에 있는 개구(25)를 통과하여 먼지 챔버(27) 내로 떨어진다.

먼지 챔버(27)는 진공 청소기의 사용자에 의해 편리하게 비워질 수 있으며, 이러한 유형의 사이클론을 사용하면 통상의 진공 청소기 필터 백이 필요하지 않게 될 수 있다.

도시된 사이클론(13)에 있어서, 와류 챔버(17)는 하방으로 경사진 단면을 가지며, 상기 개구에서 최소 단면을 갖는다. 보다 구체적으로, 와류 챔버는 절두원추형 형상을 갖는다. 그러나, 원통형의 경사지지 않은 형태뿐만 아니라 다른 경사진 형태도 사이클론 와류 챔버에서 고려될 수 있음에 주의해야 한다.

종종, 또 다른 유형의 분리 유닛 또는 사이클론은 분리 효율과 유동 저항을 절충하게 되며, 효율이 높을수록 저항이 커지게 된다. 따라서, 예컨대 표준적인 먼지에 대해 매우 높은 분리 효율/분리율을 제공할 수 있는 사이클론을 사용하면, 유동 저항이 과도하게 크기 때문에 일반적인 진공 소스를 갖춘 진공 청소기의 노즐(11, 도 1 참고)에서 허용 가능한 공기 유동을 제공하지 못하게 된다. 따라서, 진공 청소기는 허용 가능한 방식으로 마루 또는 카페트로부터 먼지를 포집할 수 없게 된다. 표준적인 먼지의 예는 DIN IEC 60312를 참고하면 DMT TEST DUST TYPE 8 ?이다.

따라서, 실제로는 유동 저항이 작은 사이클론이 사용되며, 출구 튜브(19)를 통해 흡입 배출되는 임의의 나머지 먼지는 대신 하류 필터를 이용하여 제거되도록 함으로써 진공 소스를 보호한다. 입자가 무거울수록 더 큰 원심력을 받기 때문에, 보다 미세한 먼지 입자가 보통 여과 대상으로 남게 된다. 하류 필터라는 용어는 진공 청소 모드에서 메인 분리기 이후에 그리고 진공 소스 이전에 배치되는 필터를 지칭한다.

이제 이러한 하류 필터의 청소 수단을 구비하여 필터의 막힘을 크게 방지할 수 있는 진공 청소기를 설명할 것이다.

이때 상기 진공 청소기는 일반적인 진공 청소 모드에서 필터 청소 모드로 전환된다. 이는 수동으로 또는 자동으로 행해질 수 있다.

도 3a는, 진공 청소를 위해 진공 청소기가 사용되는 진공 청소 모드에서의 진공 청소기를 개략적으로 도시하는 반면, 도 3b는 필터 청소 모드에서의 도 3a의 진공 청소기를 도시한다.

도 3a 및 도 3b 양자를 참고하면, 진공 청소기는, 보통 전기 모터에 의해 구동되는 팬을 포함하는 진공 소스(31)를 구비하며, 이 진공 소스는 진공 청소기가 먼지를 수집할 수 있도록 음의 공기압을 발생시킨다. 진공 소스(31)는 하류 필터(33)를 매개로 메인 분리 유닛(35)에 연결되며, 상기 메인 분리 유닛은 전술한 바와 같이 사이클론을 포함할 수 있다. 이에 따라 먼지 함유 공기 스트림(37)은 입구(39)를 통해 안내되는데, 진공 청소기가 캐니스터형인 경우에 상기 입구는 보 통 가요성 튜브(7, 도 1 참고)에 연결된다. 이에 따라 먼지의 대부분이 공기 스트림(37)으로부터 분리된다. 임의의 나머지 먼지는 하류 필터(33)에 의해 여과되며, 이때 공기 스트림은 정방향으로 하류 필터를 통과하여 보통 더 미세한 먼지 입자로 구성되는 나머지 먼지로부터 진공 소스(31)를 보호한다. 이후에 공기 스트림은 진공 소스(31)를 통과하며, 마지막으로 모터 필터(41)에 의해 여과되어 예컨대 진공 소스(31)의 모터에 의해 방출되는 흑연 또는 탄소 입자가 분리될 수 있다. 도 3a의 공기 스트림은 제1 세트의 밸브(43, 45, 47)를 개방함으로써 달성된다. 진공 청소기는 보조 분리 유닛(49)을 더 구비한다. 그러나, 진공 청소 모드에서 상기 보조 분리 유닛은 바이패스된다. 제2 세트의 밸브(51, 53 및 55)는 진공 청소 모드에서는 폐쇄된다. 일부 실시예에 있어서, 보조 분리 유닛(49)의 유동 저항은 메인 분리 유닛(35)의 유동 저항보다 충분히 크기 때문에 보조 분리 유닛(49)을 통과하는 실질적인 공기 유동은 존재하지 않으며 밸브(53)는 생략될 수 있다.

도 3b에 있어서, 진공 청소기는 필터 청소 모드로 전환되어 있다. 필터 청소 모드에서, 하류 필터는 청소되므로, 하류 필터를 청소하지 않았다면 필터를 막을 수 있었던 먼지를 제거함에 따라 하류 필터의 유동 저항이 감소될 수 있다. 진공 청소기는 제1 세트의 밸브(43, 45, 47)를 폐쇄하고 제2 세트의 밸브(51, 53, 55)를 개방함으로써 필터 청소 모드로 전환된다. 이때 주변 공기 스트림(57)은 필터 청소용 개구(59)를 통해 안내되며 하류 필터(33)를 역방향으로 통과하고, 이에 따라 하류 필터는 공기 스트림(57) 내로 먼지를 방출할 수 있다. 이러한 과정은, 하류 필터(33)를 흔드는 진동 수단 또는 하류 필터를 두드리는 두드림 수단(61)에 의해 선택적으로 향상될 수 있다.

도 3a 및 도 3b의 구성은 단지 개략적인 예임에 주의하라. 본 개시내용의 범위 내에서 다른 구성도 가능하며 밸브의 기능은 상이한 방식으로 달성될 수 있다.

이후 공기 스트림은 메인 분리기(35) 및 보조 분리기(49)를 통과하므로, 방출된 상기 먼지는 다시 공기 스트림으로부터 분리된다. 공기 스트림은 이후 진공 소스(31) 및 모터 필터(41)를 통과한다.

이러한 공정에 의해 하류 필터(33)가 청소되며, 이에 따라 하류 필터를 빈번하게 교체할 필요가 없게 된다.

도 3b에 있어서, 주변 공기 스트림(57)은 필터 청소용 개구(59)를 통해 안내된다. 그러나, 필터 청소용 개구(59)를 생략하고 입구(39)로부터 하류 필터(33)까지 주변 공기 스트림을 안내하여 공기 스트림이 역방향으로 하류 필터(33)를 지나도록 할 수 있다. 또한, 필터 청소 모드 동안 진공 청소기의 모든 공기 입구를 폐쇄하고 이미 진공 청소기 내에 있는 공기가 역방향으로 하류 필터(33)를 통과하도록 할 수 있다.

도 3b에 있어서, 메인 분리기(35) 및 보조 분리기(49)는 직렬로 연결되며, 보조 분리기는 메인 분리기에 대해 하류에 연결된다. 그러나, 다른 구조도 가능하며, 예컨대 분리기 사이의 순서는 변경될 수 있다. 또한, 필터 청소 모드에서 메인 분리기(35)를 바이패스시키거나 또는 메인 분리기를 연결하지 않는 것도 가능하며, 이에 따라 메인 분리기를 통과하는 실질적인 공기 유동이 존재하지 않게 된다.

필터 청소 모드에서는, 마루 또는 카페트로부터 무거운 입자를 포함하는 먼지를 수집할 필요가 없으므로, 사용되는 분리기의 유동 저항이 더 클 수 있다. 이에 따라 분리율이 더 커질 수 있으며, 따라서 하류 필터로부터 방출되는 미세 먼지 입자를 효율적으로 분리할 수 있게 된다.

메인 분리기와 보조 분리기가 필터 청소 모드에서 직렬로 연결되어 있으면, 직렬로 연결된 2개의 분리기는 단일 분리기보다 분리율이 더 크기 때문에 이들 분리기는 유사한 물성을 가질 수도 있지만, 유사한 물성을 가져야만 할 필요는 없다.

필터 청소 모드에서 단지 보조 분리기(49)만 사용되는 경우, 이 보조 분리기는 바람직하게는 주어진 먼지(예컨대, 표준적인 먼지)에 대해 그리고 주어진 진공 소스에 의해 발생되는 유동에 대해 유동 저항이 더 커지는 대신 메인 분리기(35)보다 더 큰 분리 성능을 가질 수 있다. 사이클론에서의 더 큰 분리 성능은, 평균 단면 직경이 더 작은 와류 챔버(17, 도 2 참고)를 구비하는 전술한 바와 같은 사이클론에 의해 제공될 수 있다. 대안으로, 예컨대 입구 슬롯(15, 도 2 참고)은 폭이 더 좁아서 와류 챔버 외연에서 유동을 집중시킬 수 있다.

또한, 직렬로 연결된 2개 이상의 서브 분리기를 보조 분리기로서 사용할 수 있다.

도 4에서는 본 발명에 따른 진공 청소기용 먼지통(58) 및 여러 개의 서브 분리기를 구비하는 보조 분리 유닛(49)의 한 가지 예가 도시되어 있다. 예시적인 보조 분리기는 3개의 서브 분리기를 포함하며, 이들 분리기는 각각 개별적인 필터 청소용 사이클론(490)을 포함한다. 각각의 필터 청소용 사이클론(490)은 도 2를 참 고로 전술한 유형일 수 있으며, 입구 슬롯(15), 와류 챔버, 출구 튜브(19), 및 분리된 먼지를 위해 바닥 부분에 있는 개구(25)를 포함한다. 각각의 사이클론(490)의 바닥 부분에 있는 개구는, 각각 먼지통(58)의 개별적인 먼지 챔버(27)에 연결된다. 각각의 먼지 챔버(27)는 유입 개구를 구비하며, 이 유입 개구에 의해 각각의 먼지 챔버(27)는 대응하는 필터 청소용 사이클론(490)의 바닥 개구(25)에 연결된다. 또한, 먼지통(58)은 메인 분리 유닛용 먼지 챔버(27)를 포함하며, 이때 상기 먼지 챔버는 진공 청소용 사이클론(도시 생략됨)을 포함한다. 4개의 먼지 챔버(27)는 단일 먼지통(58)의 개별 격실을 구성한다. 이에 따라, 단일 먼지통(58)을 비움으로써, 예컨대 손잡이(62)를 이용하여 진공 청소기로부터 먼지통(58)을 제거하고 먼지통 내에 수집된 먼지를 쏟고/쏟거나 흔듬으로써 동시에 편리하게 4개의 먼지 챔버(27) 모두를 비울 수 있다. 각각의 먼지 챔버(27)는 실질적으로 유체 기밀식 용기일 수 있으며, 이때 유입 개구는 대응하는 필터 청소용 사이클론(490)의 바닥 개구(25)에 실질적으로 유체 기밀 방식으로 연결된다.

도 4에 따른 먼지통(58) 및 보조 분리 유닛(49)을 구비하는 진공 청소기가 필터 청소 모드로 작동되는 경우, 하류 필터(33)로부터 방출되는 먼지(도시 생략됨)를 포함하는 공기 스트림(60)은 직렬로 연결된 3개의 필터 청소용 사이클론(490)을 순차적으로 통과한다. 연속적인 이들 사이클론(490)은 각각 먼지의 다양한 입자를 여과시키도록 배치된다. 공기 스트림(60)의 유동 방향에서 볼 때, 제1 필터 청소용 사이클론은 대부분의 굵은 입자를 여과하도록 배치되고, 제2 필터 청소용 사이클론은 중간 크기의 입자를 여과하도록 배치되며, 마지막의 제3 필터 청소용 사이클론은 가장 미세한 입자를 여과하도록 배치된다. 이는 상이한 와류 직경을 갖는 사이클론을 배치함으로써 달성되며, 이때 제1 필터 청소용 사이클론(490)의 평균 직경은 제2 필터 청소용 사이클론의 평균 직경보다 크며, 또한 제2 필터 청소용 사이클론의 평균 직경은 마지막의 제3 필터 청소용 사이클론(490)의 평균 직경보다 더 크다. 먼지통(58)의 각각의 먼지 챔버(27)의 크기는, 대응하는 사이클론(490) 또는 진공 청소용 사이클론에 의해 분리되는 먼지의 양 및 먼지의 입자에 적절하도록 되어 있다.

각각 후방에 연결된 필터 청소용 사이클론은 이에 따라 전방에 연결된 필터 청소용 사이클론에 비해 분리 효율/분리율이 더 크기 때문에, 상기 후방에 연결된 필터 청소용 사이클론(490) 각각에 대한 압력 강하는 전방에 연결된 필터 청소용 사이클론에 대한 압력 강하보다 더 크다. 이와 관련하여, 각각의 필터 청소용 사이클론(490)을 위한 개별 먼지 챔버(27)를 구비하는 밀봉된 먼지통을 갖춘 실시예가 유리하다. 직렬로 연결된 여러 개의 필터 청소용 사이클론을 위해 공통의 먼지 챔버를 구비하는 실시예에 있어서 및/또는 먼지통이 덜 밀봉되어 있는 실시예에 있어서, 공통의 먼지 챔버로부터 제1 필터 청소용 사이클론의 바닥에 있는 먼지 출구 개구(25)를 통해 제1 필터 청소용 사이클론 내부로 역전된 공기 스트림이 진행하지 못하도록, 필터 청소용 사이클론 각각의 압력 강하와 관련하여 사이클론의 선택에 주의를 기울여야만 한다. 이에 따라 제1 필터 청소용 사이클론이 입구(15)를 통과하는 모든 공기 대신에 먼지 출구 개구(15)를 통과하는 공기의 적어도 일부를 안내하는 것은 불리하다. 또한, 제2 필터 청소용 사이클론 및 제3 필터 청소용 사이클 론은 바이패스되며 이에 따라 보조 분리 유닛(49)의 분리에 기여하지 못한다.

또한, 당업자라면, 전술한 먼지통(58)은 여러 개의 사이클론 분리기가 마련되는 임의의 유형의 진공 청소기에서 사용될 수 있으며, 이때 상기 먼지통은 진공 청소기에 존재하는 각각의 사이클론에 대해 개별 챔버/격실을 구비한다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 이러한 유형의 먼지통을 사용하는 것은, 필터 청소용 사이클론을 포함하는 전술한 진공 청소기에서의 사용으로 한정되지 않으며, 또한 단지 여러 개의 진공 청소용 사이클론을 구비하는 진공 청소기에서 사용될 수 있다.

본 발명의 범위 내에서, 여러 개의 서브 분리기를 구비하는 보조 분리 유닛의 다수의 다른 예 및 구성이 가능함은 물론이다. 예를 들면, 사이클론 형태이며 직렬로 연결된 서브 분리기는 상이한 평균 와류 직경을 가질 필요가 없으며, 동일한 크기 및 성능을 가질 수 있다. 또한, 다수의 상이한 구조의 먼지통도 가능하며, 예컨대 각각의 서브 분리기에는 개별적인 먼지통이 마련될 수 있고, 개별적인 먼지통은 예컨대 개별적으로 제거 가능하므로 개별적으로 비워질 수 있다.

또한, 보조 필터로서 정전기 필터를 고려할 수 있다.

이러한 구성에서는, 정기적으로, 또는 예컨대 사용자가 진공 청소를 개시하거나 종료할 때, 수동으로 혹은 자동으로 하류 필터(33)를 청소할 수 있다. 또한, 필터 청소가 필요한 시점을 결정하기 위해 하류 필터에 걸친 압력 강하를 측정하는 압력 센서를 제공할 수 있다. 진공 청소기가 필터 청소 모드로 유지되는 시간, 또는 다시 말하면 얼마나 오래 필터를 청소하는지는, 예컨대 수동으로 결정되거나 또는 필터에 걸친 압력 강하에 따라 좌우되는 고정된 시간일 수 있다.

하류 필터는, 정기적으로 청소될 수 있기 때문에 다량의 먼지를 수용할 수 있어야 할 필요가 없다. 팽창 PTFE(폴리테트라플루오르에틸렌), 예컨대 고어 텍스(GORE-TEX; 상표명)로 제작된 필터와 같은 미세 기공 필터를 고려할 수 있다. 이러한 필터에서는 먼지가 통상적인 필터에서와 같이 필터 깊숙히 수집되기보다는 필터 표면의 상부에 수집된다. 이에 따라 미세 기공 필터를 청소하기가 용이할 수 있다.

요약하면, 본 개시내용은 보통 사이클론인 메인 분리 유닛, 음의 공기압을 생성하는 진공 소스, 및 하류 필터를 포함하는 진공 청소기와 관련된 것이다. 진공 청소기는 진공 청소 모드에서 필터 청소 모드로 전환 가능하고 보조 분리 유닛을 구비하는데, 상기 필터 청소 모드에서 진공 소스는 하류 필터에 연결되어 공기 스트림이 역방향으로 하류 필터를 통과하도록 함으로써 하류 필터로부터의 먼지를 제거한다. 진공 청소 모드에서, 보조 분리 유닛은 바이패스되며, 필터 청소 모드에서 보조 분리 유닛은 하류 필터와 진공 소스 사이에 연결되어 하류 필터에 의해 방출되는 먼지를 공기 스트림으로부터 분리한다. 이에 따라 하류 필터는 자동으로 청소된다.

본 발명은 설명한 실시예로 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위의 범위 내에서 변경되고 변형될 수 있다.

Claims (16)

1. 메인 분리 유닛(35), 음의 공기압을 발생시키는 진공 소스(31) 및 하류 필터(33)를 포함하는 진공 청소기에 있어서,

   상기 진공 청소기는, 진공 소스(31)가 메인 분리 유닛(35)에 연결되어 먼지 함유 공기 스트림(37)이 메인 분리 유닛을 통과하도록 함으로써 공기 스트림으로부터 먼지를 분리하고 하류 필터(33)는 메인 분리 유닛(35)과 진공 소스(31) 사이에 연결되어 공기 스트림으로부터 나머지 먼지를 여과하기 위해 정방향으로 공기 스트림을 수용하는 것인 진공 청소 모드에서 작동하도록 구성되며,

   상기 진공 청소기는, 진공 소스(31)가 하류 필터(33)에 연결되어 공기 스트림(57)이 역방향으로 하류 필터를 통과하도록 함으로써 하류 필터로부터 먼지를 제거하는 것인 필터 청소 모드로 전환 가능하며,

   보조 사이클론 분리 유닛(49)을 구비하고, 상기 보조 사이클론 분리 유닛(49)은 진공 청소 모드에서 바이패스되며, 필터 청소 모드에서는 상기 보조 사이클론 분리 유닛(49)이 하류 필터(33)와 진공 소스(31) 사이에 연결되어 하류 필터에 의해 방출되는 먼지를 공기 스트림으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
2. 제1항에 있어서, 상기 필터 청소 모드에서, 보조 사이클론 분리 유닛은 메인 분리 유닛과 직렬로 연결되는 것인 진공 청소기.
3. 제2항에 있어서, 상기 필터 청소 모드에서, 보조 사이클론 분리 유닛은 메인 분리 유닛에 대해 하류에 연결되는 것인 진공 청소기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 보조 사이클론 분리 유닛은 주어진 먼지에 대해 메인 분리 유닛의 분리 효율보다 더 큰 분리 효율을 갖는 것인 진공 청소기.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 보조 사이클론 분리 유닛은 여러 개의 서브 분리기를 포함하는 것인 진공 청소기.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 메인 분리 유닛은 사이클론 분리기를 포함하는 것인 진공 청소기.
7. 제5항에 있어서, 상기 보조 사이클론 분리 유닛은, 메인 분리 유닛의 사이클론 분리기의 와류 챔버보다 평균 직경이 작은 와류 챔버를 구비하는 사이클론 분리기를 포함하는 것인 진공 청소기.
8. 제5항에 있어서, 상기 보조 사이클론 분리 유닛은 3개의 서브 분리기를 포함하며, 이들 서브 분리기는 직렬로 연결되고 각각의 서브 분리기는 각각 필터 청소용 사이클론 분리기를 포함하는 것인 진공 청소기.
9. 제8항에 있어서, 상기 사이클론 분리기에 의해 분리된 먼지를 수집하기 위해 여러 개의 먼지 챔버를 구비하는 먼지통을 더 포함하며, 각각의 사이클론 분리기는 각각 먼지 챔버에 연결되는 것인 진공 청소기.
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하류 필터(33)는 미세 기공 필터인 것인 진공 청소기.
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 진공 청소기는 고정형 진공 청소기인 것인 진공 청소기.
12. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 진공 청소기는 이동형 진공 청소기인 것인 진공 청소기.
13. 제12항에 있어서, 상기 진공 청소기는 캐니스터형인 것인 진공 청소기.
14. 제12항에 있어서, 상기 진공 청소기는 직립형인 것인 진공 청소기.
15. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 필터 청소 모드에서 하류 필터를 두드리거나 또는 흔들기 위한 수단(61)

    을 더 포함하는 진공 청소기.
16. 메인 분리 유닛(35)과, 보조 사이클론 분리 유닛과, 하류 필터(33)를 포함하는 진공 청소기의 하류 필터(33)를 청소하는 방법으로서,

    - 공기 스트림으로부터 먼지를 분리하기 위해 먼지 함유 공기 스트림(37)이 메인 분리 유닛을 통과하도록 하는 단계 및

    - 공기 스트림으로부터 나머지 먼지를 여과하기 위해 메인 분리 유닛(35)을 빠져나가는 공기 스트림이 정방향으로 하류 필터(33)를 통과하도록 하는 단계

    를 포함하는 진공 청소 모드 동안 상기 하류 필터(33)를 사용하는 진공 청소기의 하류 필터 청소 방법에 있어서,

    - 하류 필터로부터 먼지를 제거하기 위해 공기 스트림(57)이 역방향으로 하류 필터(33)를 통과하도록 하는 단계, 및

    - 하류 필터에 의해 방출된 먼지를 공기 스트림으로부터 분리하기 위해 공기 스트림(57)이 보조 사이클론 분리 유닛(49)을 통과하도록 하는 단계

    를 포함하는 진공 청소기의 하류 필터 청소 방법.

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