KR101938320B1 - 2단 원심압축기를 포함하는 진공청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공청소기의 동작 시에 발생하는 소음을 저감할 수 있도록 임펠러 및 디퓨저를 포함하는 결합체가 복수 개가 구비되는 진공청소기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 2단 원심압축기를 구비한 진공청소기를 채택하는 경우, 2단 원심압축기는 진공청소기의 동작 시 발생하는 소음을 감소시켜 사용자에게 소음으로 인한 불편을 감소시키고 단계적 압축으로 인한 유체의 압축이 가능하므로 진공청소기의 흡입력을 높일 수 있다.

Description

2단 원심압축기를 포함하는 진공청소기{A vacuum cleaner comprising two-stage centrifugal compressor}

본 발명은 진공청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공청소기의 동작 시에 발생하는 소음의 저감 및 흡입성능 향상을 위해 임펠러 및 디퓨저를 포함하는 결합체가 복수 개가 구비되는 진공청소기에 관한 것이다.

일반적으로 진공청소기는 먼지를 흡입하는 호스부, 흡입물을 걸러내는 필터부, 회전에 의해 공기의 압력차를 만드는 송풍장치부로 나누어진다.

송풍장치부는 회전을 통해 청소기 내부의 공기를 청소기 외부로 내보내, 청소기 내부를 청소기 외부보다 낮은 기압상태로 만든다. 따라서 분당회전수가 높아질수록 진공 정도, 즉 진공청소기의 흡입력 또한 높아진다. 그러나, 분당회전수가 높아질수록 소음 역시 증가한다는 문제점이 있다.

상기한 문제점에 불구하고 청소기의 사용 즉, 먼지를 흡입하기 위해서는 최소한의 흡입력이 요구되는바, 최소한의 흡입력을 유지하면서도 소음 문제를 해결하기 위한 연구 등이 이루어지고 있으나 효율적인 해결책은 없는 실정이다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 진공청소기의 소음을 저감하기 위해 2단 원심압축기를 포함하는 진공청소기를 제공하고자 한다.

또한, 소음을 저감하면서도 종래의 진공청소기에 비해 흡입력이 향상된 진공청소기를 제공하고자 한다. 2단 원심압축기에 의해 미세한 먼지 등의 흡입이 가능한 흡입력이 좋은 진공청소기를 제공하고자 한다.

또한, 종래의 경우보다 적은 분당회전수로 작동하는 진공청소기에 의해 전력사용의 절감이 가능한 진공청소기를 제공하고자 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 어셈블리 하우징; 상기 어셈블리 하우징 내에 위치하는 고정자; 상기 고정자에 삽입되며 회전축을 포함하는 로터; 및 상기 회전축 상에 회전가능하게 위치하는 임펠러 및 상기 임펠러의 외주연을 따라 위치하는 디퓨저를 포함하는 결합체를 포함하며, 상기 결합체는 상기 회전축 상에 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.

또한, 상기 임펠러는 상기 임펠러의 상부면에 위치하는 돌출부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 임펠러는 폐쇄형(closed) 임펠러인 것이 바람직하다.

또한, 상기 결합체는 직경을 달리하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 복수 개가 두 개 이상인 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 2단 원심압축기는 적은 분당회전수로 종래의 진공청소기와 동일한 흡입력을 낼 수 있기 때문에 진공청소기의 동작 시 발생하는 소음을 감소시켜 사용자에게 소음으로 인한 불편을 저감시키는 진공청소기를 제공할 수 있다.

또한, 2단 원심압축기를 구비하는 진공청소기의 경우 종래 진공청소기에 비해 단계적인 압축으로 인한 유체의 효과적인 압축이 가능하므로 진공청소기의 흡입력을 높일 수 있는 이점이 있다.

또한, 적은 분당회전수로 종래의 진공청소기와 동일한 정도의 흡입력을 낼 수 있으므로 종래의 진공청소기에 비해 전력 소모가 적고 수명이 오래가는 진공청소기를 제공할 수 있다.

또한, 상기 결합체가 종래의 진공청소기와 같은 분당회전수를 갖는 경우, 종래의 원심압축 어셈블리와 동일한 압축효과를 내면서 크기가 작은 원심압축 어셈블리의 구현이 가능하므로 소형 가전제품에 적용이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 진공청소기의 사시도 및 원심압축 어셈블리의 사시도, 및
도 2는 본 발명에 따른 원심압축 어셈블리의 구성도이다.

1. 2단 원심압축기를 포함하는 진공청소기의 구성요소의 설명

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 2단 원심압축기를 포함하는 진공청소기의 주요 구성요소를 설명한다. 본 발명에 따른 진공청소기(100)는 하우징(200) 및 원심압축 어셈블리(300)를 포함한다.

하우징(200)은 진공청소기(100) 내부의 원심압축 어셈블리(300) 외 기타 부품들을 보호하는 틀로써 먼지 등을 흡입하는 호스부분과 연결되며 원심압축 어셈블리(300)를 포함하는 송풍장치 부분과 필터부분을 감싼다.

도 2를 참조하여 원심압축 어셈블리(300)를 설명한다. 원심압축 어셈블리(300)는 어셈블리 하우징(310), 고정자(320), 로터(330), 결합체(340, 350) 및 커버(360)를 포함한다.

원심압축 어셈블리(300)는 원심압축 어셈블리(300)를 감싸는 어셈블리 하우징(310) 내측에 고정되는 고정자(320)와 상기 고정자(320) 내측에 일정 간격을 두고 설치되며 회전축을 구비한 로터(330)를 포함한다.

결합체(340, 350)는 임펠러(341, 351) 및 디퓨저(342, 352)를 포함하며 상기 로터(330)의 회전축에 결합하고, 유체를 흡입 및 압축하는 기능을 한다.

도 2에 도시된 바와 같이 임펠러(341, 351)는 흡입구가 형성된 커버(360) 내측에 위치하며 동시에 상기 로터(330)의 회전축 상에 수직으로 결합하여 회전가능하게 위치한다. 임펠러(341, 351)는 고속으로 회전하면서 공기를 끌어들이고 유로를 따라 원심방향으로 회전시키는 역할을 한다. 일례로서 임펠러(341, 351)는 도 2에 도시된 것과 같이 폐쇄형(closed)일 수 있으나, 공기를 원심방향으로 회전시키는 기능을 하는 어떠한 형태도 가능하다.

일례로써 돌출부(345,355)는 도 2에 도시된 것과 같이 임펠러(341, 351)의 상부면에 위치할 수 있다. 돌출부(345, 355)는 흡입구 측으로 누설되는 공기에 저항으로 작용하여 공기가 누설되는 것을 방지하여, 결과적으로 진공청소기(100)의 흡입력을 향상시킨다.

디퓨저(342,352)는 상기 임펠러(341, 351)의 외주연을 따라 위치하며 상기 임펠러(341, 351)를 통과한 공기를 압송하는 역할을 한다. 일례로 원형의 디퓨저(342, 352)일 수 있으나, 임펠러(341, 351)를 통과한 공기를 압송하는 기능을 하는 어떠한 형태도 가능하다.

결합체(340, 350)는 상기 로터(330)의 회전축 상에 구비되며 복수 개가 구비될 수 있다. 복수 개가 구비되는 경우 단계적인 압축이 가능하므로 진공청소기(100)의 흡입력이 향상된다. 또한, 결합체(340, 350)의 분당회전수를 감소시켜 진공청소기(100) 동작 시에 발생하는 소음을 감소시킬 수 있다.

일례로서 결합체(340, 350)는 도 2에 도시된 것과 같이 직경을 달리할 수 있다. 도 2와 같이 제 2 결합체(350)의 직경이 제 1 결합체(340)의 직경보다 작은 경우 제 2 결합체(350)를 통과하며 압축된 공기가 제 1 결합체(340)에서 효율적으로 압축되는 것이 가능하므로 바람직하다.

일례로서 결합체(340, 350)가 두 개인 경우, 소음 저감 및 전력 소모 측면에서 효율적이므로 실용화 측면에서 유리할 수 있다.

2. 진공청소기의 동작의 설명

본 발명에 따른 2단 원심압축기를 포함하는 진공청소기의 동작 방법을 설명한다.

어셈블리 하우징(310)에 연결된 브러쉬(370)로부터 전력을 공급받아 원심압축 어셈블리를 작동시킨다.

먼저, 상기 공급된 전력에 의해 로터(330)의 회전축이 회전하여 상기 회전축에 연결된 임펠러(341, 351)가 회전하고, 이에 따라 공기는 흡입구(a)를 통해 흡입된다. 제 2 임펠러(351)에 위치하는 돌출부(355)는 흡입된 후 누설되는 공기에 저항으로 작용하여 공기가 누설되는 것을 막는다. 공기는 제 2 임펠러(351)의 입구부로 흡입되고 상기 제 2 임펠러(351)의 유로를 따라 이동하며 제 2 임펠러(351)의 출구부를 통해 나온다. 출구부를 통해 나온 상기 공기는 제 2 디퓨저(352)에 의해 압송된다. 상기 제 2 디퓨저(352)에 의해 압송된 공기는 다시 제 1 임펠러(341)의 입구부로 흡입된다.

위와 같이, 제 1 임펠러(341)의 입구부로 흡입된 공기는 제 1 임펠러(341)의 유로를 따라 이동하여 제 1 임펠러(341)의 출구부를 통해 나온다. 출구부를 통해 나온 상기 공기는 다시 제 1 디퓨저(342)에 의해 압송된다. 제 1 임펠러(341)에 위치하는 돌출부(355) 역시 누설되는 공기에 저항으로 작용하여 진공청소기의 흡입력을 향상시킨다.

이와 같이 두 번 압송된 공기는 로터(330)와 고정자(320)를 통과하면서 원심압축 어셈블리 하우징(310)의 토출구를 통해 토출되며 진공청소기 출구부(a')를 통해 진공청소기의 외부로 나온다.

이상의 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

100 : 진공 청소기
200 : 하우징
300 : 원심압축 어셈블리
310 : 어셈블리 하우징
320 : 고정자
330 : 로터
340 : 제 1 결합체
341 : 제 1 임펠러
342 : 제 1 디퓨저
345 : 돌출부
350 : 제 2 결합체
351 : 제 2 임펠러
352 : 제 2 디퓨저
355 : 돌출부
360 : 커버
370 : 브러쉬

Claims (5)

1. 일측에 흡입구가 형성된 어셈블리 하우징;
   상기 어셈블리 하우징 내에 위치하는 고정자;
   상기 고정자에 삽입되며 회전축을 포함하는 로터; 및
   상기 회전축 상에 회전가능하게 위치하는 임펠러 및 상기 임펠러의 외주연을 따라 위치하는 디퓨저를 포함하는 결합체;를 포함하며,
   상기 결합체는 상기 회전축 상에 복수 개가 서로 다른 직경으로 구비되되, 상기 흡입구 측에 가까이 위치한 결합체의 임펠러, 디퓨저, 상기 흡입구 측에서 멀리 위치한 결합체의 임펠러, 및 디퓨저의 직경이 상기 흡입구 측으로부터 순차적으로 큰,
   진공청소기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 임펠러는 상기 임펠러의 상부면에 위치하는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   진공청소기.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 임펠러는 폐쇄형(closed) 임펠러인 것을 특징으로 하는,
   진공청소기.
   
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수 개가 두 개인 것을 특징으로 하는,
   진공청소기.

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