KR20000017489U - 진공청소기용 싸이클론 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 진공청소기용 싸이클론 집진장치에 관한 것으로서, 싸이클론몸체를 전부분 직경이 동일한 구조로 하여 상기 싸이클론몸체 내에 접선방향으로 흡입되면서 원심력에 받는 모든 오염물이 싸이클론몸체 내에서 정체됨이 없이 원활하고 신속하게 배출되어 오염물수집통에 수집되도록 함과 함께 공기배출관을 통해 배출되는 공기에는 미세먼지 등과 같은 작은 질량의 오염물이 포함되지 않도록 한 것이다.

이를 위해 본 고안 형태에 따르면, 원통형상의 싸이클론몸체(101)와, 상기 싸이클론몸체의 둘레면 상부 적소에 진공청소기의 연장관(4)과 결합가능하게 형성되어 공기 및 오염물을 상기 싸이클론몸체(101) 내에 접선방향으로 흡입하는 흡입유로관(102)과, 상기 싸이클론몸체(101)의 상부면 중심부에 진공청소기의 손잡이관(3)과 결합가능하게 형성되어 싸이클론몸체(101) 내로 들어간 공기 및 오염물중 작은 질량의 공기만을 직선방향으로 배출하는 공기배출관(103)과, 상기 싸이클론몸체(101)의 하단에 분리가능하게 결합되어 싸이클론몸체 내로 들어간 공기 및 오염물중 큰 질량의 오염물만을 수집하는 오염물수집통(104)으로 구성된 것에 있어서, 상기 싸이클론몸체(101)의 내경이 전체적으로 동일하게 된 것이다.

Description

진공청소기용 싸이클론 집진장치{cyclone dust collector for vacuum cleaner}

본 고안은 진공청소기 분야에 관련된 것으로서, 더욱 상세하게는 본체 내에서 발생된 흡입력에 따라 오염물(먼지, 보푸리기, 종이조각 등)이 포함된 공기가 흡입구체를 통해 흡입된 다음 연장관을 통해 본체 내로 안내될 때 원심력에 의해 상기 공기중에 포함된 오염물만을 분리하여 집진하도록 한 진공청소기용 싸이클론 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 진공청소기는 흡입력을 발생시켜 공기와 함께 흡입되는 오염물(먼지, 보푸라기, 종이조각 등)만을 분리하여 집진하는 기기로서, 본체(1)에 연결호스(2)의 일단이 분리가능하게 결합되어 있고, 상기 연결호스의 타단에는 콘트롤부를 갖는 하나의 손잡이관(3)이 고정되어 있으며, 상기 손잡이관에는 복수개로 이루어진 연장관(4)이 분리가능하게 결합되어 있고, 상기 연장관에는 흡입구체(5)가 분리가능하게 결합되어 있다.

또한 본체(1) 내에는 모터의 구동력을 받아 회전하면서 흡입력을 발생시키도록 팬(도시는 생략함)이 설치되어 있고, 상기 본체(1) 내의 연결호스(2) 결합부분에는 그 결합부분과 접촉된 상태로 집진봉투(도시는 생략함)가 분리가능하게 결합되어 있다.

따라서, 연결호스(2)의 타단에 고정된 손잡이관(3)을 잡고 상기 손잡이관에 구비된 콘트롤부의 흡입모드를 선택하면 본체(1) 내에 부착된 모터가 구동하고, 이 구동력을 받아 팬이 회전하므로 상기 본체(1) 내부에서 흡입력이 발생된다.

이와같이 하여 흡입력이 발생되면 본체(1)에는 연결호스(2)의 일단이 결합되어 있고, 상기 연결호스의 타단 손잡이관(3)에는 복수개로 이루어진 연장관(4)이 결합되어 있으며, 상기 연장관에는 흡입구체(5)가 결합되어 있음을 감안할 때 상기 흡입구체를 통해 오염물(먼지, 보푸라기, 종이조각 등)이 공기와 함께 흡입되고, 이 흡입된 먼지 등의 오염물은 연장관(4)과 연결호스(2)를 연속적으로 통과하여 본체(1) 내부로 들어가는데, 이때 본체(1) 내에는 연결호스의 결합부분에 접촉된 상태로 집진봉투가 결합되어 있으므로 상기 본체(1) 내부로 들어가는 오염물은 집진봉투에 걸려 집진됨에 따라 공기만이 상기 집진봉투를 빠져나온 다음 본체(1)의 후방에 형성되어 있는 통풍구(도시는 생략함)를 통해 외부로 배출된다.

그러나 이러한 일반적인 진공청소기는 오염물을 집진하기 위해 집진봉투를 사용하고 있으므로 상기 집진봉투가 본체 내에 결합되어 있음을 감안할 때 상기 본체의 부피가 증대될 수 밖에 없는 문제점이 있으며, 상기 집진봉투에 집진된 오염물을 버리고자 할 경우에는 본체를 분해하여야 하므로 유지관리에 불편한 문제점도 있었다.

이와같은 일반적인 진공청소기의 문제점을 해소하고자 오염물과 함께 흡입되는 공기가 본체 내부로 들어가기 전 단계에서 상기 오염물만을 원심분리하여 상기 분리된 오염물이 별도의 오염물수집통에 수집되도록 한 싸이클론(cyclone) 집진장치가 제공되고 있는바, 종래 싸이클론 집진장치는 도 2 내지 도 4와 같이 끝단으로 갈수록 직경이 점점 더 작아지는 원추부(11a)가 하부에 일체로 형성된 원통형상의 싸이클론몸체(11)와, 상기 싸이클론몸체의 둘레면 상부 적소에 진공청소기의 연장관(4)과 결합가능하게 형성되어 공기 및 오염물을 상기 싸이클론몸체(11) 내에 접선방향으로 흡입하는 흡입유로관(12)과, 상기 싸이클론몸체(11)의 상부면 중심부에 진공청소기의 손잡이관(3)과 결합가능하게 형성되어 싸이클론몸체(11) 내로 들어간 공기 및 오염물중 작은 질량의 공기만을 직선방향으로 배출하는 공기배출관(13)과, 상기 싸이클론몸체(11)의 하단에 원추부(11a)를 감싼상태로 분리가능하게 결합되어 싸이클론몸체(11) 내로 들어간 공기 및 오염물중 큰 질량의 오염물만을 수집하는 오염물수집통(14)으로 구성되어 있다.

이와같이 구성된 종래의 싸이클론 집진장치는 싸이클론몸체(11)의 둘레면 상부 적소에 형성된 흡입유로관(12)을 진공청소기를 구성하는 연장관(4)에 결합하고, 상기 사이클론몸체(11)의 상부면 중심부에 형성된 공기배출관(13)을 진공청소기를 구성하는 손잡이관(3)에 결합한 상태로 설치하여 사용한다.

이와같이 설치한 상태에서 손잡이관(3)에 구비된 콘트롤부의 흡입모드를 선택하면 진공청소기의 본체(1) 내에 부착된 모터가 구동하고, 이 구동력에 의해 팬이 회전하므로 흡입력이 발생됨에 따라 외부의 공기 및 오염물이 진공청소기의 흡입구체(5)를 통해 흡입된 다음 계속해서 연장관(4)에 안내되는데, 상기 연장관에는 싸이클론몸체(11)의 둘레면 상부 적소에 형성되어 있는 흡입유로관(12)이 결합되어 있음에 따라 상기 연장관(4)에 안내되는 공기 및 오염물은 흡입유로관(12)을 통해 싸이클론몸체(11) 내의 접선방향으로 흡입되고, 이 흡입되는 공기 및 오염물은 원심력에 의해 회전하게 된다.

상기 싸이클론몸체(11) 내에 접선방향으로 흡입되어 원심력에 의해 회전하는 공기 및 오염물은 상기 공기 및 오염물의 계속되는 접선방향 흡입에 따라 싸이클론몸체(11)의 하부로 이동하고, 이 과정에서 질량이 작은 공기는 원심력을 약하게 받음과 함께 질량이 큰 오염물은 원심력을 강하게 받게 되는데, 상기 싸이클론몸체(11)의 상부면 중심부에는 공기배출관(13)이 형성되어 있음을 감안할 때 상기 공기는 싸이클론몸체(11)의 하부로 이동하면서 중심부분으로 점점 모여져 회오리를 일으킴에 따라 어느순간 상승기류를 형성하지만 오염물은 계속해서 원심력을 받아 하부로 이동하게 된다.

한편 싸이클론몸체(11)의 하부에는 끝단으로 갈수록 직경이 점점 더 작아지는 원추부(11a)가 일체로 형성되어 있는데, 이는 오염물이 하부에서 더욱 강한 원심력을 받도록 하여 상기 싸이클론몸체(11)를 신속하고 원활하게 빠져나가도록 함과 함께 공기의 상승기류 또한 향상시켜 상기 공기의 배출이 신속하고 원활하게 이루어지도록 하기 위함에 있다.

이와같이 하여 싸이클론몸체(11)를 빠져나온 오염물은 상기 싸이클론몸체의 하부에 원추부(11a)를 감싼상태로 결합되어 있는 오염물수집통(14)에 수집되므로 결국 청소가 행하여 지는데, 상기 청소과정이 일정시간 지나게 되면 어느순간 오염물수집통(14)에 수집된 오염물이 포화상태에 이르게 되므로 이 경우에는 상기 오염물수집통을 싸이클론몸체(11)에서 분리하여 수집된 오염물을 버린 다음 다시 결합하여 사용하면 된다.

그러나 종래 이와같은 싸이클론 집진장치는 오염물의 배출 및 공기의 배출을 원할히 하기 위하여 싸이클론몸체(11)의 하부에 끝단으로 갈수록 직경이 점점 더 작아지는 원추부(11a)를 형성하고 있으므로 다음과 같은 여러가지 문제점이 있다.

첫째, 오염물의 원심력이 상기 원추부에서 급속히 향상되고 있음을 감안할 때 실제로 오염물중 질량이 큰 보푸라기나 종이조각 등은 배출이 더욱 신속하게 이루어지지만 질량이 작은 미세먼지 등은 향상되는 상승기류에 영향을 받아 싸이클론몸체를 빠져나가지 못하고 상기 원추부에서 계속 정체되거나 일부는 상승기류에 혼합되면서 공기와 함께 공기배출관을 빠져나가므로 집진상태가 양호하지 못하게 된다.

둘째, 싸이클론몸체에 형성된 원추부의 끝단 직경이 좁아 종이와 같은 비교적 큰 오염물이 상기 원추부에서 걸리게되어 유로막힘 현상이 자주 일어난다.

셋째, 구조적으로 복잡해짐에 따라 제작비용이 많이 들어가게 된다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 싸이클론몸체를 전부분 직경이 동일한 구조로 하여 상기 싸이클론몸체 내에 접선방향으로 흡입되면서 원심력에 받는 모든 오염물이 싸이클론몸체 내에서 정체됨이 없이 원할하고 신속하게 배출되어 오염물수집통에 수집되도록 함과 함께 공기배출관을 통해 배출되는 공기에는 미세먼지 등과 같은 작은 질량의 오염물이 포함되지 않도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안 형태에 따르면, 원통형상의 싸이클론몸체와, 상기 싸이클론몸체의 둘레면 상부 적소에 진공청소기의 연장관과 결합가능하게 형성되어 공기 및 오염물을 상기 싸이클론몸체 내에 접선방향으로 흡입하는 흡입유로관과, 상기 싸이클론몸체의 상부면 중심부에 진공청소기의 손잡이관과 결합가능하게 형성되어 싸이클론몸체 내로 들어간 공기 및 오염물중 작은 질량이 공기만을 직선방향으로 배출하는 공기배출관과, 상기 싸이클론몸체의 하단에 분리가능하게 결합되어 싸이클론몸체 내로 들어간 공기 및 오염물중 콘 질량의 오염물만을 수집하는 오염물수집통으로 구성된 것에 있어서, 상기 싸이클론몸체의 내경이 전체적으로 동일하게 된 진공청소기용 싸이클론 집진장치가 제공된다.

도 1은 진공청소기를 참고적으로 나타낸 사시도

도 2는 종래 진공청소기용 싸이클론 집진장치를 나타낸 요부 분해사시도

도 3은 종래 진공청소기용 싸이클론 집진장치를 나타낸 종단면도

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도

도 5는 본 고안 진공청소기용 싸이클론 집진장치를 나타낸 요부 분해사시도

도 6은 본 고안 진공청소기용 싸이클론 집진장치를 나타낸 종단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101. 싸이클론몸체 102. 공기흡입유로

103. 공기배출관 104. 오염물수집통

이하 본 고안을 일 실시예로 도시한 첨부된 도 5 내지 도 6을 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 5는 본 고안 진공청소기용 싸이클론 집진장치를 나타낸 요부 분해사시도이고, 도 6은 본 고안 진공청소기용 싸이클론 집진장치를 나타낸 종단면도로서, 본 고안 싸이클론 집진장치는 전체적으로 동일한 직경을 갖는 원통형상의 싸이클론몸체(101)와, 상기 싸이클론몸체의 둘레면 상부 적소에 진공청소기의 연장관(4)과 결합가능하게 형성되어 공기 및 오염물을 상기 싸이클론몸체(101) 내에 접선방향으로 흡입하는 흡입유로관(102)과, 상기 싸이클론몸체(101)의 상부면 중심부에 진공청소기의 손잡이관(3)과 결합가능하게 형성되어 싸이클론몸체(101) 내로 들어간 공기 및 오염물중 작은 질량의 공기만을 직선방향으로 배출하는 공기배출관(103)과, 상기 싸이클론몸체(101)의 하단에 분리가능하게 결합되어 싸이클론몸체 내로 들어간 공기 및 오염물중 큰 질량의 오염물만을 수집하는 오염물수집통(104)으로 구성한다.

이와같은 본 고안 싸이클론 집진장치는 종래 싸이클론 집진장치를 설치할 때와 마찬가지로 설치하여 사용하면 된다.

이하 본 고안 싸이클론 집진장치에 의해 오염물을 수집하는 기본적인 집진과정은 종래의 집진과정을 참고하면 충분히 이해 가능하리라 생각되므로 구체적으로는 설명하지 않고, 이하에서는 본 고안의 요부 구성 즉, 싸이클론몸체(101)가 전부분 동일한 직경을 가지고 있음에 따라 이루어지는 과정을 중점적으로 하여 설명하면 다음과 같다.

흡입력을 받아 흡입유로관(102)을 통해 싸이클론몸체(101) 내에 접선방향으로 흡입되어 원심력에 의해 회전하는 공기 및 오염물은 상기 공기 및 오염물의 계속되는 접선방향 흡입에 따라 싸이클론몸체(101)의 하부로 이동하고, 이 과정에서 작은 질량의 공기는 원심력을 약하게 받음과 함께 질량이 큰 오염물은 원심력을 강하게 받게 되는데, 상기 싸이클론몸체(101)의 상부면 중심부에는 공기배출관(103)이 형성되어 있음을 감안할 때 상기 공기는 싸이클론몸체(101)의 하부로 이동하면서 중심부분으로 점점 모여져 회오리를 일으킴에 따라 어느 순간 상승기류를 형성하면서 상기 공기배출관(103)을 통해 배출되지만 오염물은 상기 싸이클론몸체(101)의 직경이 전부분 동일하므로 계속해서 원심력을 받아 하부로 자연스럽게 이동하여 상기 싸이클론몸체(101)의 하부에 결합되어 있는 오염물수집통(104)에 수집된다.

한편 본 고안에서는 종래에서 처럼 싸이클론몸체(101)의 하부에 끝단으로 갈수록 직경이 점점 더 좁아지는 원추부가 형성되어 있지 않아 오염물의 원심력이 상기 사이클론몸체(101)의 하부에서 처음보다 월등히 강해지는 것은 아니지만, 그렇다고 해서 오염물이 오염물배출통(104)에 수집되지 못할 정도로 원심력이 떨어지는 것은 아니므로 별 문제는 없다.

그러므로 본 고안은 싸이클론몸체의 하부에 원추부가 형성되어 있지 않아 전부분의 직경이 동일함으로 인해 다음과 같은 여러가지 효과를 갖게된다.

첫째, 싸이클론몸체 내로 흡입된 오염물이 하부로 이동하는 과정에서 원심력이 커지지 않음에 따라 배출되기 위한 공기의 상승기류가 크게 증가되지 않고, 이에따라 질량이 작은 미세먼지라 할지라도 상기 싸이클론몸체 내에서 계속 정체되거나 일부가 상기 상승기류에 혼합되는 일이 없어 결국 모든 오염물이 오염물수집통에 수집되어 집진효율이 향상된다.

둘째, 보푸라기나 종이조각 등 질량이 비교적 큰 오염물이라 할지라도 싸이클론몸체 내의 경로상에 걸려있거나 하지 않고 원활히 상기 싸이클론몸체를 빠져나가므로 유로막힘 등이 발생되지 않는다.

셋째, 구조적으로 간단해짐에 따라 제작비용이 적에 들어간다.

Claims (1)

1. 하부에 오염물배출구를 갖는 싸이클론몸체와,

   상기 싸이클론몸체의 둘레면 상부 적소에 진공청소기의 연장관과 결합가능하게 형성되어 공기 및 오염물을 상기 싸이클론몸체 내에 접선방향으로 흡입하는 흡입유로관과,

   상기 싸이클론몸체의 상부면 중심부에 진공청소기의 손잡이관과 결합가능하게 형성되어 싸이클론몸체 내로 들어간 공기 및 오염물중 작은 질량의 공기만을 직선방향으로 배출하는 공기배출관과, 상기 싸이클론몸체에 형성된 오염물배출구에 연통되는 오염물유입구를 갖는 오염물수집통으로 구성된 것에 있어서,

   상기 싸이클론몸체의 내경이 전체적으로 동일하게 됨을 특징으로 하는 진공청소기용 싸이클론 집진장치.