KR101629018B1 - 가속 램프를 구비한 사이클로닉 분리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 흡입부에 연결되고 형상이 대체로 원통형인 내부 사이클로닉 챔버와, 내부 챔버의 중심부에 위치되는 분리기 필터를 포함하는, 진공 청소기용 먼지 및 부스러기를 위한 사이클로닉 분리 장치에 관한 것이고, 이 사이클로닉 분리 장치는 공기 흡입부로 기류를 안내하는 튜브 부분(12)을 포함하고, 이 튜브 부분은 대체로 원통형인 내부 사이클로닉 챔버 주위에서, 시작 지점으로부터 공기 흡입부 근처의 종결 지점까지 위치되고, 이들 두 지점들 사이에 기류를 위한 가속 램프를 형성하기 위해, 종결 지점 근처의 튜브 부분(12)의 단면은 시작 지점 근처의 단면보다 작은 것을 특징으로 한다.

Description

가속 램프를 구비한 사이클로닉 분리 장치 {CYCLONIC SEPARATION DEVICE WITH ACCELERATION RAMP}

본 발명은 기류에 존재하는 먼지 및 부스러기를 관성 또는 사이클로닉 운동에 의해 분리하기 위한 장치의, 단순히 "보울(bowl)"로 칭해지는 사이클로닉 챔버를 형성하는 구조체에 관한 것이다. 이는 진공 청소기에 사용하기에 특히 적합하다. 또한, 이러한 보울을 포함하는 사이클로닉 분리 장치 및 진공 청소기에 관한 것이다.

종래에는, 제1 유형의 진공 청소기용 먼지 및 부스러기 수집 장치는 청소될 표면으로부터 흡인되는 먼지 및 부스러기를 포함하는 기류를 위한 흡입 튜브와 흡인 팬 유닛 사이에 위치되는 종이 백의 형태인 필터로 구성된다. 이로 인한 문제점은 종이 필터 백이 결국에는 충만되어 교체되어야 한다는 점인데, 이는 사용자에게 불쾌감을 주고 유지 비용이 고가인 작업이다. 또한, 백의 충만은 전력 감소를 가져오기 때문에 진공 청소기의 성능에 악영향을 미친다.

이들 문제점을 해결하기 위해, 종래 기술의 제2 유형의 먼지 및 부스러기 수집 장치는 이러한 먼지 및 부스러기의 사이클로닉 또는 관성 분리를 사용하여 작동한다. 이러한 장치에서, 기류는 사이클로닉 분리 챔버 내로 안내되고, 여기서 이 기류는 부스러기의 분리를 촉진시키는 와류 경로(vortex path)를 따른다. 실제로, 더 무거운 부스러기는 와류의 원심 분리 효과를 통해 주 기류로부터 분리된다. 다음으로, 기류는 이 챔버의 중심에 위치되는 분리 필터에 대해 위치되는 원통형 그릴(grill)을 통하여 사이클로닉 챔버로부터 방출되는데, 이는 이 단계에서 먼지를 일반적으로 수집하는 제2 보조 부스러기 여과 작동을 나타낸다. 마지막으로, 먼지 및 부스러기는 사이클로닉 챔버의 하부 부분에 위치되는 저장 영역 내에 수납된다. 이 영역은 저장 챔버 내에 위치되는 트랩도어(trapdoor)를 통하여 쓰레기 용기 내로 간단히 주기적으로 비워져야 한다.

이러한 유형의 사이클로닉 분리 장치는 문헌 FR2817138 및 FR2848090에 개시된 바와 같이 수집 백도 또한 포함하는 탱크형 진공 청소기에 부착될 수 있다.

또 다른 변형예의 이러한 사이클로닉 분리 장치는 문헌 EP1611829에 개시된 바와 같이 일반적으로 직립형 진공 청소기로 칭해지고 프레임이 사용자에 의해 직접적으로 조작되는 강성 핸들에 일체로 된 저출력 진공 청소기의 경우에서와 같이, 단독으로 사용될 수 있다.

사이클로닉 분리 장치의 성능은, 원심 분리 방법을 사용하여 부스러기를 분리하기 위한, 그리고 부스러기가 원심 분리 방법을 사용하여 제거되기 전에 오염된 공기 중 일부가 분리기 그릴을 통과하는 것을 방지하기 위한, 와류 경로의 용량 및 유입 기류의 속도 및 방향을 포함하는 다수의 파라미터에 좌우된다.

기존의 해결책은 완전히 만족스럽지 못하므로, 본 발명의 일반적인 목적은 진공 청소기 내로 진입하는 기류로부터 부스러기를 사이클로닉 분리하기 위한 개선된 해결책을 제공하는 것이다.

본 발명은 공기 흡입부를 구비하고 형상이 대체로 원통형인 내부 사이클로닉 챔버와, 내부 챔버의 중심부에 위치되는 분리기 필터로 구성되는, 진공 청소기용 먼지 및 부스러기를 위한 사이클로닉 분리 장치로 구성되고, 이 사이클로닉 분리 장치는 공기 흡입부를 향해 기류를 안내하는 튜브 부분을 포함하고, 이 튜브 부분은 대체로 원통형인 내부 사이클로닉 챔버 주위에 위치되고, 공기 흡입부 근처의 시작 지점으로부터 종결 지점까지 연장되고, 이들 두 지점들 사이에 기류를 위한 가속 램프(acceleration ramp)를 형성하기 위해 종결 지점 근처의 튜브 부분의 단면은 시작 지점 근처의 단면보다 작은 것을 특징으로 한다.

분리 챔버와 조합되는 이러한 유형의 가속 램프는 가속 기능이 챔버 자체와는 관련이 없음으로써 과도하게 큰 챔버를 방지하는 것을 가능하게 한다. 즉, 미리 정해진 크기의 챔버에 있어서, 이 램프는 속도를 증가시킴으로써 먼지 및 부스러기의 분리 효율을 증가시킨다. 이러한 점은 일부가 배터리로 작동하는 직립형 진공 청소기와 같이 비교적 낮은 기류 속도를 발생시키는 작은 모터를 갖는 진공 청소기에 그 장치가 사용되는 경우에 더욱 중요하다.

유리하게도, 사이클로닉 챔버의 공기 흡입부를 향해 기류를 안내하는데 사용되는 튜브 부분은 사이클로닉 챔버 주위의 경로의 적어도 1/4만큼 연장되어서, 기류의 속도는 이러한 튜브 부분을 이용하지 않으면서 얻어지는 속도에 비해 상당히 증가된다.

바람직하게는, 사이클로닉 챔버의 공기 흡입부를 향해 기류를 안내하는데 사용되는 튜브 부분은 사이클로닉 챔버 주위의 경로의 적어도 2/5만큼 연장되는데, 이는 더욱 점차적인 기류 가속을 허용하면서 더 많은 동종의 기류를 전달한다.

또한, 사이클로닉 챔버의 공기 흡입부를 향해 기류를 안내하는데 사용되는 튜브 부분은 대체로 수평이다.

유리하게도, 사이클로닉 챔버의 공기 흡입부를 향해 기류를 안내하는데 사용되는 튜브 부분은 공기 순환 방향으로 크기가 감소하는 수직 튜브 부분에 연결된다. 또한, 이 수직 튜브는 기류의 가속을 돕고 이러한 가속이 상당한 거리에 걸쳐 지속되는 것을 허용하고, 최종적인 점차적인 기류 가속은 난류(turbulence)와 그에 수반된 소음을 제한한다.

바람직한 버전의 본 발명에서, 사이클로닉 분리 장치는, 사이클로닉 챔버를 포함하고 사이클로닉 챔버의 공기 흡입부를 향해 기류를 안내하는데 사용되는 튜브 부분을 또한 보유하는 고정 보울을 포함한다.

이러한 구조는 제조 및 조립 비용을 합리적으로 하면서, 분리 장치의 세척을 용이하게 한다.

더 구체적으로는, 보울은 사이클로닉 챔버를 형성하는 원통형 외부 측면을 갖는 튜브형 구조체를 포함하고, 사이클로닉 챔버의 공기 흡입부를 향해 기류를 안내하는데 사용되는 튜브 부분은 보울의 튜브형 구조체의 원통형 외부 측면에 부착된다.

변형예에서, 튜브는 보울을 둘러싸는 하우징에 부착되는 내측 벽에 의해 폐쇄되는 보울 상의 이중 리브(dual rib)에 의해 형성된다. 튜브는 보울을 둘러싸는 하우징으로부터 본질적으로 형성된다.

또한, 본 발명은 튜브가 보울 상에 부분적으로 형성되고 보울을 둘러싸는 하우징 상에 부분적으로 형성되는 제조 버전을 포함한다.

유리하게도, 보울은 보울을 비우고 세척하는 것을 용이하게 하기 위해, 도어를 형성하는 경사진 힌지식 하부 섹션을 포함한다.

또한, 본 발명은 전술된 특성들 중 하나에 대응하는 먼지 및 부스러기를 위한 사이클로닉 분리 장치를 포함하는 진공 청소기를 포함한다.

유리하게도, 진공 청소기는 전술된 특성들 중 하나에 대응하는 사이클로닉 분리 장치를 보유하도록 핸들에 설치되는 하우징을 포함하는 직립형 진공 청소기이고, 보울은 제 위치에 고정되고, 하우징은 하부 부분에는 보울의 수직 튜브 부분에 부착되는 제1 커넥터를, 그리고 상부 부분에는 사이클로닉 분리 장치의 출구에 부착되는 제2 커넥터를 포함한다.

본 발명의 요소, 특성 및 장점은 이하의 첨부 도면을 참조한 특정 실시예의 이하의 비제한적인 설명에서 상술될 것이다.

본 발명에 의하면, 먼지 및 부스러기의 분리 효율을 증가시키고, 제조 및 조립 비용을 합리적으로 하면서, 분리 장치의 세척을 용이하게 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 대응하는 직립형 진공 청소기의 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 대응하는 사이클로닉 분리 장치의 분해도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 대응하는 사이클로닉 분리 장치의 보울의 사시도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 대응하는 사이클로닉 분리 장치의 보울에 대한 가속 램프의 위치에서의 수평면 "P"의 단면을 위에서 본 도면을 도시한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 대응하는 사이클로닉 분리 장치의 2개의 상이한 각도에서 본 2개의 사시도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 대응하는 사이클로닉 분리 장치를 위한 분리기의 일측면의 도면을 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 대응하는 사이클로닉 분리 장치를 위한 분리기의 단면을 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 대응하는 사이클로닉 분리 장치를 보유하는 진공 청소기의 프레임의 하우징을 도시한다.

도 1은 중간 연결 부분(3)에 의해 핸들(4)에 연결되는 삼각형 흡인 장치(2)를 포함하는 직립형 진공 청소기(1)를 도시한다. 본원에서의 핸들이라는 용어는 핸들(8)에서 종결되는 장치의 길이방향부를 지칭할 뿐만 아니라, 배터리(5), 모터(6) 및 부스러기 분리 및 저장 장치(7)를 포함하는 프레임을 형성하는 길이방향부에 연결되는 다양한 요소들을 지칭한다.

이하 설명에서, "z"축은 도 1에 도시된 진공 청소기의 휴면(resting) 위치에 있고 대체로 수직인 축에 대응하는 진공 청소기 핸들(4)의 축으로 규정되고, "x" 종축은 대칭 평면을 따라 뒤로부터 앞으로 핸들(4)을 양분하고 "z"축에 대해 직각인 축으로 규정되고, "y"축은 "x"축 및 "z"축에 직각인 횡축으로 규정된다. 따라서, 진공 청소기의 휴면 위치에서는 "x"축 및 "y"축이 대체로 수평인 평면 내에 있다. 이 평면은 핸들이 경사져서 위치되는 경우에 경사질 수도 있다. 그러나, 이하 설명을 간단하게 할 목적으로, 수직축 "z", 수평 종축 "x" 및 수직 횡축 "y"라 지칭하고, 이는 진공 청소기가 휴면 위치에 있는 경우 또는 사이클로닉 분리 장치(7)가 수직 위치에 있는 경우에 설명되는 것으로 이해된다.

본 발명은 내부에 분리기 필터(20)가 있는 보울(10)로 칭해지는 외부 구조체로 구성되는 부스러기 분리 및 저장 장치(7)에 관한 것이고, 그의 분해도가 도 2에 도시된다. 폼 필터(30; foam filter)는 분리기 필터(20)의 상부 부분에 위치된다. 결국, 사이클로닉 분리 장치는 공기가 사이클로닉 분리 장치(7)에 의해 처리된 후에 정화 공기를 상부를 통해 방출시키기 위한 원형 개구(32)를 포함하는 커버(31)에 의해 폐쇄된다. 이 장치는, 일단 조립된다면 진공 청소기의 핸들(4) 내에 설치된 하우징(35) 내에 위치된다.

보울(10)은 도 3 내지 도 5에 상세히 도시된 바와 같이 대체로 원통형인 구조 형태이고, 도 4에 도시된 바와 같이 상부 부분에 흡입부(13)를 포함하고, 흡인 장치로부터 보울(10)의 대체로 원통형인 내부 챔버(19)를 향해 기류를 안내하는 흡입 튜브에 연결된다. 보울(10)에 연결되는 이러한 흡입 튜브는 대체로 수직인 제1 부분(11)을 포함하고, 대체로 수직인 제1 부분(11)의 상부 부분은 굴곡부(elbow)를 형성하고 이어서 대체로 수평인 제2 부분(12)이 후속되고, 대체로 수평인 제2 부분(12)은 도 4에 도시된 바와 같이 와류를 형성하기 위한 방향 및 속도로 보울의 내부 챔버(19) 내로 진입하는 기류를 위한 가속 램프(40)를 형성한다.

또한, 수직인 제1 부분(11)은 크기가 하부 부분으로부터 제2 부분(12)에 연결된 상부 부분으로 유리하게 감소하여, 기류를 더욱 가속시킨다.

사실상, 수직인 제1 부분(11)의 크기 감소는 튜브의 흡입부와 제2 부분(12)에의 연결부 사이에서 적어도 30%이다.

또한, 굴곡부는 상부 부분 및 하부 부분(11 및 12)에 부착되는 만곡 부분에 할당되어서, 기류의 유도 중에 난류를 제한한다. 이 설계는 기류에서의 난류를 저지하고 생성하기 쉬운 각진 영역을 배제한다.

보울(10)의 하부면은 저장 영역으로서 기능을 하는 하부 섹션(16) 내에 축적되는 먼지 및 부스러기를 비우기 위해 힌지(15)에 의해 부착되는 도어(14)에 의해 폐쇄된다. 도어(14)는 수평면으로부터 대략 45도의 경사를 갖는다. 이 경사는 보울의 하부 저장부(16) 내로의 와류 속도를 감소시켜서, 저장된 부스러기의 동요(disturbance) 및 탈출을 제한한다. 조건에 맞는 결과를 위해서는, 경사는 20도 내지 50도의 범위일 수 있다.

본 발명의 본질적인 특징부는, 유입 기류를 가속시키기에 충분한 길이를 구성하도록 보울(10)의 내부 챔버(19) 둘레 경로의 적어도 1/4만큼 연장되고 바람직하게는 이 거리의 적어도 2/5만큼 연장되는 수평 튜브 부분(12)에 의해 형성되는 가속 램프(40)이다. 도 3에 도시된 바와 같이 하부 부분(11)의 바닥으로부터 챔버(19) 내로 개방되는 종결 부분(42)까지 50%이상의 크기 감소를 위해서, 흡입 튜브의 수직 부분(11)과 수평 부분(12) 사이의 굴곡부에서의 시작 지점(41)으로부터, 수평 부분(12)이 원통형 챔버(19) 내로 흡입부(13)로 개방되는 종결 지점(42)까지 연장되는 이 길이를 따라, 튜브 부분(12)은 크기가 적어도 30%만큼 점차적으로 감소된다.

기류가 가속 램프(40)의 종결 지점(42)에 도달할 때, 기류는 튜브 부분(12)의 외부 벽의 연장부(43)를 통하여 그의 경로를 계속하여, 내부 챔버(19)에 접하여 보울의 내부 챔버(19)에서 종결된다.

본 발명의 기술된 실시예에 따르면, 가속 램프를 형성하기 위한 튜브 부분(12)의 폭의 감소는 점차적이다. 또한, 이 가속 램프는 원형, 타원형, 난형, 직사각형 또는 다른 형태의 단면을 갖는 다른 형태를 가질 수 있다.

또한, 크기의 감소는 선형 또는 비선형이고 연속적 또는 단절식인 다양한 접근을 통해 얻어질 수도 있다. 이 튜브 부분은 2개의 반부 튜브 캐스트를 분리하여 조립한 후 함께 접합(fused)됨으로써 제조될 수도 있다.

또한, 이 튜브 부분은 2개의 반부 튜브들을 결합시킴으로써 구성될 수도 있는데, 하나의 반부 튜브는 보울에 부착되고 제2 반부 튜브를 형성하는 하우징(35)의 바닥의 외형에 연결된다.

최종적으로, 튜브 부분(12)은 수평이 아닐 수도 있고, 하향 또는 상향으로 경사질 수도 있다. 가속 램프를 형성하는 튜브 부분(12)은 보울(10)의 내부 챔버(19)를 형성하는 보울의 주 구조체의 외부 측벽 주위에 위치되어, 내부 챔버(19) 또는 보울의 주 구조체의 기하학적 구조를 변경하지 않으면서 그리고 처리된 공기의 방출을 위해 할애된 상부 부분에 악영향을 주지 않으면서 가속 램프를 형성한다.

가속 램프를 형성하는 튜브 부분(12)은, 튜브 부분이 전체 길이를 따라 보울(10)에 부착될 수도 있거나 보울에 대해 간단히 놓여있어 진동을 감소시킬 수 있기 때문에, 보울(10)의 전체 크기를 증가시키면서 가속 램프를 형성하는 튜브 부분의 안정성을 증가시키는 것을 방지하도록, 보울(10)의 주 구조체의 외부 측벽에 바람직하게 부착되어 유지되어야 한다. 내부 챔버(19)를 형성하는 보울(10)의 주 구조체는 내부 챔버(19)를 형성하는 내부 원통형 벽뿐만 아니라 외부 원통형 벽을 갖는 튜브형 구조체로 도시되어 있다. 그러나, 이 구조체의 외부 벽은 상이한 형상을 가질 수 있다. 또한, 내부 벽은 가변 원형 또는 일정한 타원형 또는 난형 단면을 갖는 상이한 형상을 가질 수 있다.

도 5 및 도 6은 분리기 필터(20)가 보울(10)의 내부 챔버(19)의 중심부에 일체로 되어 있는, 조립된 사이클로닉 장치를 도시한다. 그의 작동은 이하와 같다: 진공 청소기의 흡인 장치로부터 유입되는 먼지 및 부스러기를 포함하는 오염된 공기의 유동은 튜브 부분들(11 및 12)을 통하여 보울(10)의 흡입부(13)로 상향 유동되는데, 보울(10)의 흡입부(13) 내로, 가속 램프(40)에 의해 생성된 가속으로 인해 적절한 방향과 적절한 속도로 진입한다. 이하에 설명될 램프(23) 및 더 구체적으로는 램프(23)의 내부 표면(25)은, 사이클로닉 챔버(19)로 또한 칭해지는 보울(10)의 내부 챔버(19) 내에 보울(10)의 측벽과 그릴(21)에 의해 형성된 공간에서 나선형 운동으로 이 표면(25) 아래에서 하향으로 안내되는 유동을 안내하기 위한 상부 표면을 형성한다. 이 와류 이동은 보울(10)의 바닥을 향해 지속되는데, 부스러기는 보울(10)의 하부 부분으로 도시된 저장 영역(16) 내로 떨어지기 전에, 원심력에 의해 보울(10)의 측벽을 향해 점차적으로 몰아내어진다. 보울(10)의 바닥에서의 기류는, 여과 그릴(21)의 내부로 상승시키기 위해 그릴(21)의 측벽에 위치되는 개방 영역(22)을 최종적으로 통과하도록 그릴(21)의 측벽을 따라 상승하기 이전에, 방향을 반전하여 그릴(21) 아래의 장치의 중심을 통하여 상승 와류 운동으로 다시 상승한다. 이 상향 운동 중에, 기류에 부유된 잔류 미세 먼지 입자는 그릴(21)의 개구(22)에 의해 또는 그릴(21) 아래의 공간(26) 내에 포획될 것이다.

도 7은 도 6에 도시된 바와 같이, 보울(10)의 상부 부분(17)의 직경에 대체로 대응하는 직경을 갖는 원통형 커버(27)를 상부 부분에 포함하여 일단 조립된 2개의 요소들 사이에 긴밀한 기계적 밀봉을 보장하는, 분리기 필터(20)의 상부 부분을 도시한다. 분리기 필터(20)의 원통형 커버(27)의 외주연부 주위에 위치된 탭(28)은 보울(10)의 상부 부분 상의 리세스(18)에 대응하고, 이에 의해 2개의 요소들의 적절한 위치 설정 및 부착을 보장한다. 분리기 필터의 원통형 리드(27)는 디스크 형상의 폼 필터(30)가 수납되는 상부 하우징(29)을 형성한다. 또한, 분리기 필터는 커버(27)보다 작은 직경을 갖고 형상이 대체로 원통형인 여과 그릴(21)을 포함하는데, 이는 전술된 바와 같이 이 커버 아래로 그리고 사이클로닉 챔버(19)의 중심부 내로 연장된다. 이 여과 그릴(21)은 기류 및 공기 여과가 허용되도록 주연부 주위에 작은 개구를 갖는 영역(22)을 포함한다.

또한, 분리기 필터(20)는, 분리기 필터의 커버(27) 아래에 위치되고 나선 형상을 갖는 간단히 "램프"로 칭해지는 램프(23)를 형성하는 요소를 포함한다. 이 램프(23)는 커버(27)의 바닥 표면에서 시작 지점(24)으로부터 연장되어서, 램프의 종결 지점은 사이클로닉 장치가 조립될 때 보울(10)의 공기 흡입부(13) 근처에 위치된다. 이 후, 이 램프(23)는 대체로 반원으로 하향 연장되어, 도 6에 도시된 바와 같이 보울(10)의 측벽과 그릴(21) 사이의 공간의 거의 모두를 점유한다. 따라서, 이 램프(23)의 바닥 표면(25)은 유입 기류를 안내하도록 나선형상 표면을 형성하여, 그릴(21) 주위에서 하향으로 공기의 와류 운동을 개시한다. 이 안내 표면의 하향 경사는, 사이클로닉 챔버(19)에서 내부 그릴(21) 주위에 제1 루프를 만든 이후의 기류가 보울의 개구(13)를 통해 진입하는 공기와 충돌하지 않고 오히려 와류 경로 상에서 하향으로 계속되는 것을 보장한다. 또한, 램프(23)의 안내 표면(25)은 외측을 향해 10도 내지 15도의 제2 경사를 갖는데, 이 경사는 도 8에서 특히 도시되어 있다. 이 경사는, 기류를 보울(10)의 벽을 향해 안내하도록 돕고 필터(21)로부터 보울(10)의 벽을 향해 연장되는 사면(slope)를 형성하여, 이에 따라 회전 속도의 원심 분리 효과를 증가시키고 오염된 공기가 장치의 초기 처리 단계에서 여과 그릴(21)의 개구(22)를 통과하는 것을 방지한다.

물론, 본 발명은 본 발명의 실시예에서 선택된 램프(23)의 기하학적 구조에 제한되지 않는다. 사실상, 이 램프는 원통 주위의 전체 원에 대해 적어도 1/4만큼 연장될 수도 있는데, 바람직하게는 최소한 반원만큼 연장된다. 또한, 외측을 향한 경사는, 조건에 맞는 해결책을 제공하면서 그릴(21)과 보울(10) 사이의 직경 차이, 즉 그릴(21)과 보울(10)의 벽 사이의 직경 차이가 감소되기 때문에 유리하다. 5도 내지 20도 범위에 있는 경사각이 얻어질 수 있고, 이 경사각은 안내 표면(25) 수준에서 그릴(21)에 접하는 평면에 대해 직각인 평면에 기초하여 측정된다. 그러나, 이 경사는 선택적이고, 의무적이지 않다.

사이클로닉 분리 장치의 최종 작동 구성이 적은 개수의 개별 요소를 사용하여 조립되는 것을 허용하기 때문에, 램프(23)가 분리기 필터(20)에 직접적으로 부착되는 것은 유리하다. 이 램프는 주조 중에 직접적으로 얻어질 수도 있고, 분리기 필터(20)의 원통형 커버(27)와 적어도 단일 편을 형성할 수도 있거나, 또는 변형예에서는 개별적으로 제조되어 임의의 방법에 의해 분리기 필터에 부착될 수도 있다.

분리기 필터의 상이한 부품들은 본 발명의 범위 내에 있으면서 상이한 기하학적 구조를 가질 수도 있다. 따라서, 여과 그릴(21)은 원통형이 아닐 수도 있고, 오히려 더 구체적으로는 그릴이 원추형 단면인 도시된 실시예에 나타난 바와 같이 단면이 바닥을 향해 감소하는 것과 같은 가변 원형 단면을 가질 수도 있다. 또한, 이 단면은 타원형 또는 난형과 같이 형상이 상이할 수도 있다. "대체로 원통형" 어구는 이들 가능한 변형예들을 포함하도록 사용되었다. 또한, 커버(27)는 형상(직사각형, 정사각형, 타원형 등)이 상이할 수도 있다.

도 8은 분리기 필터(20)를 단면으로 도시하고, 또한 본 발명의 이 실시예에 대응하는 필터의 하부 부분을 도시한다. 원통형 그릴(21)의 하부 부분은 보울(10)의 하부 도어에 대체로 평행하게 대략 45도로 경사진 평면에서 종결되는 원통 또는 원뿔의 측면 및 그릴(21)의 바닥에 의해 형성되는 둘러싸인 영역(26)을 형성한다. 이 기하학적 구조는 종래의 해결책에서보다 더 큰 체적을 제공하는데, 이 기하학적 구조에서 원통은 미적으로 만족스러우면서 그릴의 바닥 근처의 수평면에서 종결한다.

도 9는 사이클로닉 분리 장치용 하우징(35)을 형성하는 진공 청소기의 핸들(4)의 프레임의 일부를 도시한다. 이 하우징은 하부 부분에, 흡인 장치(2)로부터 연장되는 수직 진공 튜브(40)의 단부에서 커넥터(36)를 포함한다. 이 연결부는 연속적인 수직 진공 튜브를 형성하기 위해 보울(10)에 부착되는 수직 튜브(11)에 부착되도록 설계된다. 또한, 이 하우징(35)은 상부 부분에, 커버(32)의 중심에서 구멍을 통하여 사이클로닉 분리 장치로부터 배출되는 수직 기류를 위해 모터에 부착되도록 제2 커넥터(37)를 갖는다. 하우징(35)의 바닥은 사이클로닉 분리 장치의 수직 튜브(11)의 일부를 수용하기 위한 수직 리세스(38)와, 사이클로닉 분리 장치로부터 수평 튜브(12)의 일부를 수용하고 진공 청소기의 핸들(4) 내에 사이클로닉 분리 장치의 충분한 삽입을 허용하기 위한 수직 리세스(39)를 포함하여, 그의 주 구조체는 매력적인 외관을 위해 튜브 부분들(11 및 12)을 적어도 부분적으로 감추면서 핸들(4)의 나머지와 일직선을 이룬다.

이러한 구조는 장치 내에 재위치 설정될 때 보울(10)을 안내하는 것을 돕는다.

이 해결책으로 인해, 진공 청소기의 핸들(4) 내의 사이클로닉 분리 장치(7)를 교체하고 제거하는 것이 간단하고 유쾌하며, 이는 장치 내에 저장된 부스러기를 비우는 것을 용이하게 한다.

사이클로닉 분리 장치는 하우징(35)의 하부 부분에서 커넥터(36) 내로 수직 튜브(11)의 하단부를 위치시킨 후, 전체 사이클로닉 분리 장치가 하우징(35)의 바닥과 접촉하게 될 때까지, 스프링에 의해 제 위치에 유지되는 이동식 부분을 후퇴시키면서 튜브(11)의 하부 부분이 하향으로 후퇴하게 하도록 사이클로닉 분리 장치를 하향으로 가압하면서 하우징(35)의 바닥을 향해 전체 장치를 회전시킴으로써 교체된다. 하향 압력이 해제되면, 핸들(4) 내에서 사이클로닉 분리 장치의 계속 진행 중인 작동 및 성능을 보장하면서, 처리된 공기의 배출을 위한 우수한 상부 연결부(32, 37)를 보장하기 위해 충분히 긴밀하게 하우징(35)의 상부 부분에 대해 사이클로닉 장치가 가압되는 복귀 스프링의 영향 하에서 이동식 부분이 상향으로 상승되게 한다. 이 장치는 반대 방법을 따라 우선 하향으로 가압한 후, 전방을 향해 회전시킴으로써 제거된다.

본 발명은 직립형 진공 청소기에서의 사용 상황이 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 범위는 어떠한 출력의 어떠한 진공 청소기에도, 배터리 전력식이거나 또는 전원에 연결되든지 간에 진공 청소기의 작동 모드와 상관없이 1,500 W 내지 1,800 W를 사용하는 고출력 진공 청소기에도 호환 가능하다. 이들 경우에, 장치의 크기는 기류를 통제하는 상태에 대해 조정된다. 또한, 사이클로닉 분리 장치는 단독의 부스러기 분리기로 사용될 수도 있거나, 백에 도달하는 부스러기의 체적을 감소시켜서 이 해결책을 위해 유지 보수 작업의 불쾌감을 감소시키기 위해, 탱크 진공 청소기에서와 같이 필터 백과 조합하여 사용될 수도 있다.

4: 핸들
10: 보울
13: 흡입부
14: 도어
19: 내부 챔버
20: 분리기 필터
30: 폼 필터
31: 커버
32: 원형 개구
35: 하우징
40: 가속 램프
41: 시작 지점
42: 종결 지점

Claims (10)

1. 진공 청소기에서 먼지 및 부스러기를 사이클로닉 분리하기 위한 장치로서, 챔버의 상부에서 공기 흡입부(13)에 연결되고 대체로 원통형인 내부 사이클로닉 챔버(19)와, 내부 챔버(19)의 중심부에 위치되는 분리기 필터(20)를 포함하는 사이클로닉 분리 장치에 있어서,
   흡인 장치로부터 내부 챔버(19)로 기류를 안내하는 흡입 튜브를 포함하고,
   상기 흡입 튜브는 대체로 수직인 제1 튜브 부분(11)을 포함하고, 제1 튜브 부분(11)의 상부 부분은 굴곡부를 형성하고 이어서 대체로 수평인 제2 튜브 부분(12)이 후속되어서 기류를 공기 흡입부(13)로 안내하고,
   상기 흡입 튜브는 대체로 원통형인 내부 사이클로닉 챔버(19) 둘레에서, 시작 지점(41)으로부터 공기 흡입부(13) 근처의 종결 지점(42)까지 위치되고,
   상기 두 지점들(41, 42) 사이에 기류를 위한 가속 램프를 형성하기 위해, 종결 지점(42) 근처의 튜브 부분(12)의 단면은 시작 지점(41) 근처의 단면보다 작은 것을 특징으로 하는
   사이클로닉 분리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   사이클로닉 챔버(19)의 공기 흡입부(13)를 향해 기류를 안내하는 튜브 부분(12)은 사이클로닉 챔버(19) 둘레 경로의 1/4 이상만큼 연장되는 것을 특징으로 하는
   사이클로닉 분리 장치.
3. 제1항에 있어서,
   사이클로닉 챔버(19)의 공기 흡입부(13)를 향해 기류를 안내하는 튜브 부분(12)은 사이클로닉 챔버(19) 둘레 경로의 2/5 이상만큼 연장되는 것을 특징으로 하는
   사이클로닉 분리 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   사이클로닉 챔버(19)의 공기 흡입부(13)를 향해 기류를 안내하는 튜브 부분(12)은 대체로 수평인 것을 특징으로 하는
   사이클로닉 분리 장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   사이클로닉 챔버(19)의 공기 흡입부(13)를 향해 기류를 안내하는 튜브 부분(12)은 공기 순환과 동일한 방향으로 진행하면서 크기가 감소되는 단면을 갖는 수직 튜브 부분(11)에 연결되는 것을 특징으로 하는
   사이클로닉 분리 장치.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   사이클로닉 챔버(19)를 형성하는 제거가능한 보울(10)을 포함하고,
   상기 보울은 튜브 부분(12)을 보유하는 것을 특징으로 하는
   사이클로닉 분리 장치.
7. 제6항에 있어서,
   보울(10)은 사이클로닉 챔버(19)를 형성하는 원통형 외부 측면을 갖는 튜브형 구조체를 포함하고, 튜브 부분(12)은 보울(10)의 튜브형 구조체의 원통형 외부 측면에 고정되는 것을 특징으로 하는
   사이클로닉 분리 장치.
8. 제6항에 있어서,
   보울(10)은 도어(14)를 형성하는 경사진 힌지식 하부 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는
   사이클로닉 분리 장치.
9. 진공 청소기에 있어서,
   제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 먼지 및 부스러기를 위한 사이클로닉 분리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는
   진공 청소기.
10. 직립형 진공 청소기에 있어서,
    제6항에 따른 사이클로닉 분리 장치를 보유하도록 핸들(4)에 설치되는 하우징(35)을 포함하고,
    하우징(35)은 하부 부분에는 보울(10)의 수직 튜브 부분(11)에 연결되는 제1 커넥터(36)를, 그리고 상부 부분에는 사이클로닉 분리 장치의 출구(32)에 연결되는 제2 커넥터(37)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    직립형 진공 청소기.

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