KR20010026686A - 배기 환류식 진공 청소기의 흡입구체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배기 환류식 진공 청소기에 관한 것으로써, 배기 환류식 진공 청소기의 흡입영역 내에서 각종 이물질이 비산됨을 방지함과 함께 분사되는 공기에 의해 발생되는 압력이 흡입되는 압력에 미치는 영향을 최소화 할 수 있도록 흡입영역 내로 분사되는 환류 공기의 압력을 저감시키기 위한 구조에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 각종 이물질 및 공기가 흡입되는 흡입구(21)와, 상기 흡입구의 내측에 공기 유입측이 위치된 상태로써 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 청소기 본체 내부로 유동하도록 안내하는 흡입유로(22)와, 상기 흡입구의 내측에 공기 토출측이 위치된 상태로써 환류유로(40)를 통해 청소기 본체 내부를 유동한 환류공기가 분사되는 분사구(41)와, 상기 분사구와 흡입유로사이에 구비되어 상호간의 공간을 분리함과 함께 분사구를 통해 분사되는 환류공기의 유속을 증가시켜 압력을 저감한 상태로써 흡입영역으로 환류공기의 유동을 안내하는 환류공기 압력저감수단을 포함한 것을 특징으로 하는 배기 환류식 진공 청소기의 흡입구체가 제공된다.

Description

배기 환류식 진공 청소기의 흡입구체{suction nozzle in recirculating type vacuum cleaner}

본 발명은 진공 청소기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진공 청소기 내에 집진이 이루어져 배출되는 공기를 재사용함으로써 실내 오염을 미연에 방지할 수 있도록 하는 배기 환류식 진공 청소기에 관한 것이다.

일반적으로 진공 청소기는 캐니스터형 진공 청소기(canister type vacuum cleaner)와 업라이트형 진공 청소기(up-right type vacuum cleaner)로 크게 대별할 수 있다.

이중, 업라이트형 청소기는 캐니스터형 청소기와는 달리 거실 등과 같은 광범위한 지역 특히, 양탄자가 깔려있는 장소에서 주로 사용되는 진공 청소기로써 그 전반적인 구조는 후술하는 바와 같다.

도시한 도 1 및 도 2a, 2b는 상기한 바와 같은 일반적인 업라이트형 진공 청소기를 도시한 도면으로써 크게 수직으로 세워지는 본체(10)와, 상기 본체의 하부에 결합되어 먼지 등과 같은 각종 이물질이 흡입되도록 흡입구(21)가 형성된 흡입구체(20)와, 상기 본체의 상단에 연결되는 손잡이부(30)로 구성된다.

이 때, 상기 본체 내 하부에는 팬(11)과 축결합된 모터(12)가 구비되어 진공력을 발생시킬 수 있도록 상기 팬을 회전시키게 되고, 상기 본체 내 상부에는 흡입구체(20)를 통해 흡입된 공기 및 각종 이물질을 집진할 수 있도록 집진봉투(13)가 구비되어 있으며, 상기 본체의 전방에는 본체 내로 흡입되어 집진봉투(13)를 통과한 공기가 상기 본체의 외부로 배출될 수 있도록 배출공(14)이 형성되어 있다.

또한, 흡입구체(20)의 내부에는 상기 흡입구체의 흡입구(21)를 통해 흡입된 각종 먼지 및 공기의 유동을 안내하는 흡입유로(22)가 형성되어 있고, 상기 흡입유로의 일단은 본체(10) 내의 집진봉투(13)와 연통된 흡입호스(15)에 연결되어 있다.

상기 흡입구체(20)의 흡입구(21)가 형성된 위치에는 그 저면을 통해 일부가 노출된 회전브러시(23)가 회전 가능하게 설치되어 있고, 상기 회전브러시는 본체(10)내에 구비된 모터(12)의 축(12b)에 벨트(16)로써 연결되어 구동력을 전달받게 된다.

이 때, 상기 모터는 그 양측으로 축(12a)(12b)이 각각 돌출된 양축모터로 이루어져 있음에 따라 본체(10)내 구비된 팬(11) 및 벨트(16)로 각각 그 구동력을 전달할 수 있음은 이해 가능하다.

이와 같이 구성된 업라이트형 진공 청소기의 작용에 관해 보다 구체적으로 설명하면 후술하는 바와 같다.

우선, 사용자의 필요에 따른 양탄자의 청소 수행을 원할 경우 손잡이부(30)를 이용하여 본체(10)를 청소 수행 장소에 위치시킨다.

이후, 사용자는 상기 본체의 측면에 구비된 스위치(도시는 생략함)를 온(ON) 시킴으로써 본체(10)내 모터(12)를 구동시키게 된다.

이에 따라 상기 모터와 축(12a) 결합된 팬(11)이 상기 모터의 구동력을 전달받아 회전하면서 흡입력을 발생시키게 되고, 이와 같은 흡입력은 본체(10) 내의 집진봉투(13)를 통과하여 흡입호스(15)로 전달된다.

결국, 상기 흡입호스를 통해 전달되는 흡입력은 흡입구체(20)에 형성된 흡입구(21)를 통해 지면으로 전달됨으로써 상기 지면에 있는 각종 이물질의 청소 수행이 이루어지게 된다.

또한, 이 때에는 상기 흡입구에 설치된 회전브러시(23) 역시 본체(10) 내 구비된 모터(12)와 벨트(16)로써 연결되어 있음에 따라 상기 모터의 구동력을 전달받아 회전하게 된다.

따라서, 흡입구체(20)의 전방에 위치된 회전브러시(23)가 회전을 행하면서 지면(양탄자 표면)을 쓸어내려 상기 지면에 붙어 있는 각종 이물질을 부유시키게 되고, 이와 같이 부유된 각종 이물질은 흡입구(21)를 통해 흡입유로(22) 내부로 유입된 후 흡입호스(15)를 통과하여 공기와 함께 집진봉투(13) 내로 유입된다.

또한, 상기와 같이 집진봉투(13) 내로 유입된 공기 및 각종 이물질 중 그 입자가 비교적 큰 각종 이물질은 상기 집진봉투 내에 집진된 상태를 이루게 되고, 그 입자가 상당히 작은 공기만이 상기 집진봉투를 통과한 후 계속해서 본체(10)에 형성된 배출공(14)을 통해 외부로 배출된다.

결국, 전술한 바와 같은 과정이 연속적 및 반복적으로 수행되면서 청소가 이루어지게 되는 것이다.

하지만, 상기와 같은 종래 일반적인 업라이트형 진공청소기는 청소에 사용된 공기가 집진봉투(13)를 통과한 후 다시 실내로 배출되는 구조임에 따라 상기 집진봉투내 집진된 각종 이물질로부터 발생하는 냄새 및 각종 세균 역시 공기와 함께 집진봉투(13)를 통과함으로써 결국, 실내로 재 배출되는 문제점을 발생하게 되었다.

이로 인해 실내 공기가 오염될 수 있음에 따라 사용자의 위생상 문제를 발생시키게 되어 결국, 사용자의 제품에 대한 신뢰성 저하가 유발되었다.

도시한 도 3은 이의 문제를 해결하기 위하여 배기 환류방식을 채택한 상태를 나타낸 업라이트형 청소기의 개략적인 내부 구성을 나타내고 있다.

즉, 본체에 형성된 배출공을 폐쇄하고, 모터(12)를 방열한 공기가 다시 흡입구체 측으로 그 유동이 이루어지도록 환류유로(40)를 형성한 것이다.

이 때, 상기 환류유로의 끝단 즉, 배기공기의 배출이 이루어지는 흡입구체의 각 분사구(41)는 상기 흡입구체의 전방측 전 영역에 걸쳐 즉, 흡입구체에 형성된 흡입구의 전 흡입영역 내에 그 출구측 위치를 형성함으로써 상기 분사구를 통해 분사되는 배기공기의 재 흡입이 100％ 이루어질 수 있도록 하고 있다.

이로 인해, 집진봉투(13)를 통과하면서 각종 냄새 및 세균등이 포함된 배기공기는 모터(12) 및 환류유로(40)를 순차적으로 통과하여 흡입구체(20)에 형성된 분사구(41)를 통해 계속적으로 배출되고, 이렇게 배출된 배기공기는 다시 흡입구체(20)의 흡입유로(22)를 통해 흡입영역 내로 전달되는 흡입력에 의해 재 흡입되어 계속적인 순환을 행하게 되는 것이다.

하지만, 이와 같은 형태의 배기 환류방식을 적용한 진공 청소기는 분사구를 통해 분사되는 공기가 지면으로 직접 분사됨에 따라 지면에 있는 먼지를 분산시키게 된다.

이와 같은 먼지의 분산은 흡입구체의 흡입영역 외부로 먼지의 토출을 유발하게 되고, 이로 인해 청소효율이 급격히 저감되어 소비자의 불만을 야기시키게 되는 원인이 되었다.

이는, 환류되어 분사되는 공기의 분사압력이 매우 크기 때문에 주로 발생하는 현상으로써 이와 같은 현상에 의해 전술한 바와 같은 먼지의 비산 뿐만 아니라 흡입유로를 통해 전달되는 흡입력의 압력 감소를 유발하게 되어 결국, 흡입효율 역시 감소할 수 밖에 없는 문제점을 발생하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 배기 환류식 진공 청소기의 흡입영역 내에서 각종 이물질이 비산됨을 방지할 수 있도록 함과 함께 환류된 공기의 분사에 의해 흡입압력이 저감되는 현상을 방지할 수 있도록 분사되는 환류공기의 압력을 저감하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 일반적인 업라이트형 청소기를 나타낸 사시도

도 2a 는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선을 단면하여 나타낸 상태도

도 2b 는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 단면하여 나타낸 상태도

도 3 은 일반적인 진공 청소기의 배기 환류방식을 개략적으로 나타낸 구성도

도 4 는 본 발명 환류 공기 압력저감수단이 구비된 배기 환류방식 진공 청소기의 흡입구체를 단면하여 나타낸 상태도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50. 유로관

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면 각종 이물질 및 공기가 흡입되는 흡입구와, 상기 흡입구의 내측에 공기 유입측이 위치된 상태로써 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 청소기 본체 내부로 유동하도록 안내하는 흡입유로와, 상기 흡입구의 내측에 공기 토출측이 위치된 상태로써 환류유로를 통해 청소기 본체 내부를 유동한 환류공기가 분사되는 분사구와, 상기 분사구와 흡입유로 사이에 구비되어 상호간의 공간을 분리함과 함께 분사구를 통해 분사되는 환류공기의 유속을 증가시켜 압력을 저감한 상태로써 흡입영역으로 환류공기의 유동을 안내하는 환류공기 압력저감수단을 포함한 것을 특징으로 하는 배기 환류식 진공 청소기의 흡입구체가 제공된다.

이하, 본 발명에 따른 일 실시예를 도 4 를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도시한 도 4 는 본 발명 환류 공기 압력저감수단이 구비된 배기 환류방식 진공 청소기의 흡입구체를 단면하여 나타낸 상태도로서, 환류유로(40)의 공기 토출측인 분사구(41)와 청소기 본체(10) 내로부터 흡입력이 전달되는 흡입유로(22) 사이에 상호간의 공간을 분리함과 함께 분사구(41)를 통해 분사되는 환류공기의 유속을 증가시켜 압력을 저감한 상태로써 흡입영역(“A”)으로 환류공기의 유동을 안내하는 환류공기 압력저감수단을 구비하여서 된 것이다.

이 때, 상기 환류공기 압력저감수단은 분사구(41)가 위치된 측으로부터 흡입영역 측으로 갈수록 일정 경사를 가지면서 점차 축관되는 콘(cone) 형상의 유로관(50)으로 구성함이 바람직하다.

이는, 상기와 같은 콘 형상의 유로관이 그 형상에 따른 특징에 의해 공기의 유속을 증가시킴으로써 압력의 저감을 이룰 수 있고, 또한 그 자체가 공기의 유동을 안내하는 유로가이드의 역할을 동시에 수행할 수 있기 때문이다.

상기에서 유로관(50)이 이루는 경사 각도()는 다양한 주변환경 즉, 분사구(41)와 흡입영역(“A”)간의 거리 혹은 흡입구체(20)의 전체적인 크기 등 여러가지 조건에 의해 다를 수 있음에 따라 굳이 한정을 행하지는 않는다.

또한, 상기 환류공기 압력저감수단으로써 분사구(41)와 흡입유로(22)가 위치된 각각의 공간을 분리하도록 한 이유는 분사구(41)를 통해 분사되는 환류공기가 반드시 환류공기 압력저감수단을 거쳐 흡입영역(“A”) 내로 유동할 수 있도록 함으로써 100%의 배기 환류가 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 보다 구체적으로 설명하면 후술하는 바와 같다.

우선, 사용자의 필요에 따라 청소기에 전원을 공급하게 되면 본체(10) 내부에 설치된 모터(12)가 구동하면서 팬(11)을 회전시켜 흡입력을 발생하게 된다.

이에 따라 흡입구체(20)에 형성된 흡입구(21)를 통해 상기 흡입구의 저부인 지면에 쌓여있는 각종 먼지 및 공기등이 흡입되어 흡입유로(22)를 따라 집진봉투(13) 내로 유동하게 되고, 계속되는 흡입력에 의해 상기 집진봉투를 통과하는 과정에서 각종 먼지등의 이물질은 집진되고, 공기만이 상기 집진봉투 및 환류유로(40)를 계속적으로 통과하여 분사구(41)를 통해 흡입구체(20) 내부로 토출된다.

이 때, 상기 분사구의 공기 토출측에는 환류공기 압력저감수단인 유로관(50)의 공기 유입측이 위치되어 있고, 상기 유로관은 그 형상이 흡입유로가 위치된 흡입영역 측으로 갈수록 점차 축관되는 콘 형상으로 형성되어 있음에 따라 분사구(41)를 통해 토출된 환류 공기는 유로관(50) 내부를 따라 유동함과 함께 상기 유로관의 형상에 따른 싸이클론 운동을 행하게 되고, 그 유속은 급속히 증가하게 된다.

이에 따라 환류 공기가 가지고 있는 토출압력은 점차 저감되고, 결국, 유로관(50)의 공기 토출측을 통해 토출되는 환류 공기의 토출압력은 흡입유로(22)를 통해 흡입구체(20)의 흡입영역(“A”) 내로 전달되는 흡입압력에 거의 영향을 미치지 못하게 된다.

따라서, 상기 흡입영역 내에서의 흡입압력이 감소됨은 방지된 상태로써 원활한 청소가 수행될 뿐 아니라 유로관(50)을 통해 흡입영역(“A”) 내로 안내된 환류 공기는 다시 흡입유로(22)를 통해 전달되는 흡입력에 의해 상기 흡입유로를 통해 청소기 내부를 따라 유동함으로써 계속적인 청소의 수행 및 환류 배기의 수행이 이루어지게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 배기 환류식 진공 청소기의 구조를 개선하여 본체 내부를 환류한 공기가 흡입구체의 저면으로 분사될 때 그 분사압력을 저감시킬 수 있도록 구성함으로써 상기 그 분사력에 따른 압력이 흡입영역 내에서 발생되는 흡입압력을 저감시키는 현상을 최대한 방지함으로써 청소 성능을 저하시키지 않더라도 원활한 공기의 환류가 이루어질 수 있게 된 효과가 있다.

Claims (1)

1. 각종 이물질 및 공기가 흡입되는 흡입구와,

   상기 흡입구의 내측에 공기 유입측이 위치된 상태로써 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 청소기 본체 내부로 유동하도록 안내하는 흡입유로와,

   상기 흡입구의 내측에 공기 토출측이 위치된 상태로써 환류유로를 통해 청소기 본체 내부를 유동한 환류공기가 분사되는 분사구와,

   상기 분사구와 흡입유로 사이에 구비되어 상호간의 공간을 분리함과 함께 분사구를 통해 분사되는 환류공기의 유속을 증가시켜 압력을 저감한 상태로써 흡입영역으로 환류공기의 유동을 안내하는 환류공기 압력저감수단을 포함한 것을 특징으로 하는 배기 환류식 진공 청소기의 흡입구체.