KR20020012383A - 진공청소기의 사이클론 집진장치 - Google Patents

Abstract

청소기본체의 모터구동실에 연통되는 집진실에 설치되며, 흡입브러쉬를 통해 흡입된 공기로부터 오물질을 원심분리하는 진공청소기의 사이클론 집진장치에 있어서, 폐쇄된 바닥면에 마주하는 개방된 상면을 통해 유입되는 공기로부터 오물질을 원심분리하며, 원심분리된 오물질을 배출하도록 형성된 오물배출구를 가지는 원통형의 사이클론 몸체와; 오물배출구로 배출되는 오물을 수거하도록 사이클론 몸체의 외측면과 바닥면을 감싸도록 설치되는 오물수거통과; 오물수거통에 수거된 오물질을 제거할 수 있도록 오물수거통의 바닥면에 개폐가능하게 설치되는 베이스부재와; 사이클론 몸체의 상면을 덮도록 결합되며, 흡입브러쉬에서 흡입된 공기를 사이클론 몸체로 유도하는 공기유입통로와 유입된 공기를 배출시키는 공기배출통로 및 공기배출통로로부터 하방으로 연장되며 다수의 미세통과공이 형성된 오물분리용 그릴을 가지는 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치가 개시된다.

Description

진공청소기의 사이클론 집진장치{Cyclone dust-collecting apparatus for Vacuum Cleaner}

본 발명은 진공청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡입된 공기 중에 포함된 각종 오물을 원심분리하여 수거하는 진공청소기의 사이클론 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 업라이트형 또는 케니스터형과 같은 진공청소기는, 청소기 본체에 연결되어 피청소면을 따라 이동되는 흡입브러쉬를 구비한다. 상기 청소기 본체의 내부는 먼지필터가 착탈가능하게 설치되는 집진실과, 흡입력을 제공하는 모터가 설치되는 모터구동실로 구분된다. 상기 구성에서, 모터가 구동되면, 흡입브러쉬에 강한 흡입력이 발생된다. 이 흡입력에 의해 피청소면에 존재하는 먼지 및 각종 오물을 포함한 공기가 청소기 본체로 흡입된다. 이와 같이 흡입된 공기는 청소기 본체의 집진실에 설치된 먼지필터를 경유하여 배출되는데, 이 때, 공기 중에 포함된 각종 오물들은 상기 먼지필터에서 수거되고, 흡입공기는 모터구동실을 거쳐 외부로 배출된다.

그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 진공청소기는 먼지필터를 이용하여 먼지 및 오물을 수거하는 구조로 되어 있기 때문에, 소모품으로써의 먼지필터를 반드시 구비하여야 한다. 또한, 먼지필터에 오물들이 가득차게 되면, 이를 교환해 주어야 하는데, 이 때, 먼지들로 오염된 먼지필터를 사용자가 손으로 만지면서 교환할 수밖에 없기 때문에, 불편하고 비위생적인 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 흡입브러쉬를 통하여 흡입되는 공기 중에 포함된 먼지 및 오물들을 원심 분리하여 수거할 수 있는 진공청소기의 사이클론 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사이클론 집진장치가 채용된 진공청소기의 개략적인 분리 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 집진장치를 발췌하여 나타내 보인 개략적인 분리 사시도.

도3은 도 2에 도시된 집진장치의 결합단면도.

도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절개해 보인 개략적인 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1..청소기본체 2..연결관

5..흡입브러쉬 7..사이클론 집진장치

11..사이클론 몸체 13..오물수거통

15..베이스부재 17..커버

18..로킹수단 19..필터링수단

21..회동부재 23..스프링

31..에어필터 33..필터케이스

35..공기덕트

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치는, 청소기본체의 모터구동실에 연통되는 집진실에 설치되며, 흡입브러쉬를 통해 흡입된 공기로부터 오물질을 원심분리하는 진공청소기의 사이클론 집진장치에 있어서, 폐쇄된 바닥면에 마주하는 개방된 상면을 통해 유입되는 공기로부터 오물질을 원심분리하며, 원심분리된 오물질을 배출하도록 형성된 오물배출구를 가지는 원통형의 사이클론 몸체와; 상기 오물배출구로 배출되는 오물을 수거하도록 상기 사이클론 몸체의 외측면과 바닥면을 감싸도록 설치되는 오물수거통과; 상기 오물수거통에 수거된 오물질을 제거할 수 있도록 상기 오물수거통의 바닥면에 개폐가능하게 설치되는 베이스부재와; 상기 사이클론 몸체의 상면을 덮도록 결합되며, 상기 흡입브러쉬에서 흡입된 공기를 상기 사이클론 몸체로 유도하는 공기유입통로와 유입된 공기를 배출시키는 공기배출통로 및 상기 공기배출통로로부터 하방으로 연장되며 다수의 미세통과공이 형성된 오물분리용 그릴을 가지는 커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사이클론 집진장치가 채용된 진공청소기의 개략적인 분리사시도이다.

도 1을 참조하면, 진공청소기는 청소기 본체(1)와, 상기 청소기 본체(1)에 연결관(2) 및 연결호스(3)를 통해 연결되는 흡입브러쉬(5) 및 사이클론 집진장치(7)를 구비한다.

상기 청소기본체(1)는 사이클론 집진장치(7)가 안착되는 집진실(1a)과, 미도시된 모터가 설치되는 모터구동실(1b)로 구분된다. 상기 모터구동실(1b)과 집진실(1a)은 상호 연통된다. 상기 흡입브러쉬(7)는 상기 모터에서 제공되는 강한 흡입력을 이용하여 피청소면의 오물질을 흡입한다. 이 흡입브러쉬(5)는 상기 연결관(2) 및 연결호스(3)를 통해 상기 집진실(1a), 구체적으로는 상기 사이클론 집진장치(7)와 연결된다. 또한, 청소기본체(1)에는 상기 집진실(1a)에 설치되는 사이클론 집진장치(7)를 덮도록 커버(8)가 개폐가능하게 설치된다.

상기 사이클론 집진장치(7)는 흡입브러쉬(5)를 통해 흡입된 공기에 포함된 오물질들을 원심분리하여 수거하기 위한 것으로, 상기 집진실(1a)에 착탈가능하게 결합된다. 이러한 사이클론 집진장치(7)는 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 사이클론 몸체(11)와, 오물수거통(13)과, 베이스부재(15) 및 커버(17)를 구비한다.

상기 사이클론 몸체(11)는 소정 크기의 내경을 갖는 원통형상이며, 개방된 상면(11a)과 폐쇄된 바닥면(11b)을 갖는다. 또한, 사이클론 몸체(11)의 외측에는 손잡이(12)가 설치되며, 하단부에는 소정 크기의 오물배출구(11c)가 형성된다. 따라서, 사이클론 몸체(11)의 상면으로 흡입된 공기 중에 포함된 오물질들은 원심분리에 의해 공기로부터 분리되어 오물배출구(11c)를 통해 상기 오물수거통(13)으로 배출된다.

상기 오물수거통(13)은 상기 오물배출구(11c)로 배출되는 오물질의 도피공간으로서, 그 오물질들이 수거되는 곳이다. 이러한 오물수거통(13)은 사이클론 몸체(11)의 일부 외측면과 바닥면(11b)을 감싸도록 설치된다. 또한, 오물수거통(13)은 개방된 바닥면(13a)을 가지며, 상기 오물배출구(11c)를 통해서만 사이클론 몸체(11)와 연통된다.

상기 베이스부재(15)는 오물수거통(13)에 수거된 오물질을 제거할 수 있도록 오물수거통의(13) 바닥면(13a)을 개폐시키도록 오물수거통(13)의 하단부에 개폐가능하게 설치된다. 따라서, 상기 베이스부재(15)는 사이클론 몸체(11)의 바닥면(11b)으로부터 소정 거리 하방으로 이격되게 위치되고, 그 사이에는 소정 공간이 마련된다. 이러한 베이스부재(15)의 일측은 오물수거통(13) 하단부에 힌지축(14)을 중심으로 회동가능하게 결합된다. 따라서, 상기 오물수거통(13)에 수거된 오물질을 제거하기 위해서는 상기 베이스부재(15)를 회동시켜 오물수거통(13)의 바닥면(13a)을 개방시킴으로서 수거된 오물을 쏟아버릴 수 있다. 이를 위해, 베이스부재(15)가 상기 오물수거통(13)의 바닥면(13a)을 덮은 상태를 유지 또는 해제시킬 수 있도록 상기 베이스부재(15)의 타측을 로킹 또는 언로킹시키는 로킹수단(18)이 더 구비된다.

상기 로킹수단(18)은, 오물수거통(13)의 외측에 회동가능하게 설치되며, 일단에 상기 베이스부재(15)의 타측 하면을 접촉지지하기 위한 후크부(21a)를 가지는 회동부재(21)와, 스프링(23)을 구비한다. 상기 회동부재(21)는 상기 후크부(21a)가 상기 오물수거통(13)의 바닥면(13a) 측에 위치되도록 스프링(23)에 의해 탄성바이어스 된다. 그리고, 상기 스프링(23)은 오물수거통(13)과 회동부재(21) 사이에 설치되어 회동부재(21)의 타단을 탄성가압한다. 따라서, 도3에 가상선으로 도시된 바와같이, 상기 오물수거통(13)의 바닥면(13a)을 폐쇄시키도록 위치된 베이스부재(15)는 후크부(21a)에 걸려서 오픈되는 것이 방지된다. 즉, 베이스부재(15)는 후크부(21a)에 걸려서 자유낙하되는 것이 방지되어 결합된 상태로 유지될 수 있다.

상기 커버(17)는 사이클론 몸체(11)의 상면(11a)을 덮도록 결합된다. 또한, 커버(17)는 사이클론 몸체(11)에 연통되는 공기유입통로(17a)와, 공기배출통로(17b) 및 오물분리용 그릴(17c)을 구비한다. 상기 공기유입통로(17a)는 흡입브러쉬(5)에서 흡입된 공기를 사이클론 몸체(11)로 유도하기위한 것으로, 상기 연결호스(3)에 연결된다. 이러한 공기유입통로(17a)는 사이클론 몸체(11)로 유입되는 공기를 소용돌이 기류로 유도하기 위해, 사이클론 몸체(11)의 내주면 측으로 연장형성된다. 상기 공기배출통로(17b)는 사이클론 몸체(11)로 유입된 후 원심분리에 의해 오물질이 분리된 깨끗한 공기를 배출시키기 위한 곳으로, 커버(17)의 중심부에 형성된다. 상기 오물분리용 그릴(17c)은 공기배출통로(17b)로부터 하방으로 즉, 사이클론 몸체(11) 내부의 중앙상부에 위치되도록 공기배출통로(17b)의 하방으로 연장형성된다. 이러한 오물분리용 그릴(17c)은 먼지 및 오물질의 배출을방지하기 위해 다수의 미세통과공을 갖는다.

한편, 상기 공기배출통로(17)를 통해 상기 모터구동실(1b)로 향하는 공기를 필터링하기 위한 필터링수단(19)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기 필터링수단(19)은 에어필터(31)와, 필터케이스(33) 및 공기덕트(35)를 구비한다. 상기 에어필터(31)를 수용하는 필터케이스(33)는 공기유입구(33a)와 공기배출구(33b)를 갖는다. 상기 공기유입구(33a)는 사이클론 몸체(11)의 공기배출통로(17b)에서 배출되는 공기가 유입되는 곳으로, 필터케이스(33)의 상부에 마련된다. 상기 공기유입구(33a)를 통해 에어필터(31)를 필터케이스(33) 내외로 착탈시킬 수 있다. 상기 공기배출구(33b)는 필터케이스(33)를 집진실(1a)에 장착시 모터구동실(1b)에 마주할 수 있도록 필터케이스(33)의 측면에 형성된다. 상기 공기덕트(35)는 공기배출통로(17b)와 필터케이스(33)의 공기유입구(33a)를 연결한다. 이러한 공기덕트(35)는 도 1에 도시된 바와 같이, 외관도어(8)에 설치된다. 따라서, 외관도어(8)를 개폐시 공기덕트(35)는 공기배출통로(17b) 및 상기 공기유입구(33a)에 연결 및 분리된다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 사이클론 집진장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 청소기가 구동되면, 흡입브러쉬(5)로 강한 흡입력에 제공된다. 그러면 흡입력에 의해 피청소면의 오물질들은 공기와 혼합된 상태로 흡입브러쉬(5)를 통해 흡입되고, 연장관(2) 및 연결호스(3)를 통해 사이클론 몸체(11) 내로 유입된다. 이때, 유입되는 공기는 공기유입통로(17a)에 의해 사이클론 몸체(11)에 대해 사선 방향으로 유입되어, 소용돌이 기류를 형성하면서 하강한다. 따라서, 공기 중에 포함된 오물질들은 원심분리의 원리에 의하여 공기로부터 분리되어 사이클론 몸체(11)의 내주면을 타고 하강하다가 오물배출구(11c)를 통해 오물수거통(13)으로 배출된다. 이때, 오물수거통(13)으로 배출된 오물들은 실질적으로 사이클론 몸체(11)의 하방에 위치되어 적재되므로, 오물수거통(13)의 바닥으로부터 상측에 위치된 오물배출구(11c)를 통해 사이클론 몸체(11)로 역유입되는 것이 억제된다.

한편, 사이클론 몸체(11) 내에서 오물질이 분리된 깨끗한 공기는 상기 그릴(17c)의 미세통과공을 통해 공기배출통로(17b)로 배출되고, 배출된 공기는 다시 공기덕트(35)를 통해 필터케이스(33) 내로 유입된다. 필터케이스(33) 내로 유입된 공기는 에어필터(31)를 통과하면서 필터링되어 사이클론 몸체(11)에서 미쳐 원심분리되지 못한 미세먼지가 제거되고, 필터링된 공기는 모터구동실(1b)로 유입된 후 소정의 배출구를 통해 외부로 배출된다.

또한, 상기 오물수거통(13)에 오물이 가득차게 되면, 먼저 청소기본체(1)의 외관도어(8)를 개방시킨다. 그러면, 외관도어(8)에 설치된 공기덕트(35)가 커버(17)의 공기배출통로(17b)와 필터케이스(33)로부터 분리된다. 이 상태에서 사이클론 장치(7)를 집진실(1a)에서 분리시킨 다음 상기 회동레버(21)의 타단을 누르면, 후크부(21a)와 베이스부재(15)의 결합이 해제된다. 그러면, 베이스부재(15)가 도 3에 도시된 바와 같이, 자유낙하에 의해 회동되면서 오물수거통(13)의 바닥면(13a)을 개방시킨다. 그러면, 오물수거통(13)에 수거되었던 오물질들은 개방된 오물수거통(13)의 바닥면(13a)을 통해 쏟아진다. 이와 같이 오물을 제거한 후,베이스부재(15)를 밀어올리면, 베이스부재(15)는 후크부(21a)에 걸려서 오물수거통(13)의 바닥면(13a)을 폐쇄시키도록 결합된다.

또한, 상기 에어필터(31)는 필터케이스(33)의 개방된 공기유입구(33a)를 통해 꺼낸 후 새로운 에어필터로 교환하면 된다.

한편, 본 실시예에 따른 사이클론 집진장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 케니스터형 청소기에 채용하여 사용할 수도 있지만, 도시되지 않은 업라이트형 진공청소기에 채용되어 사용될 수 있는 것은 당연하다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치에 따르면, 오물수거통에 의한 오물질의 도피공간이 사이클론 몸체의 하방에 마련되므로, 일단 오물수거통으로 배출된 오물질들이 오물배출구를 통해 사이클론 몸체로 역유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 사이클론 몸체에서 일차적으로 오물질을 분리한 뒤 필터링수단을 이용하여 이차로 미세한 오물질들을 분리함으로서 청소기의 효율을 높일 수 있다.

Claims (6)

1. 청소기본체의 모터구동실에 연통되는 집진실에 설치되며, 흡입브러쉬를 통해 흡입된 공기로부터 오물질을 원심분리하는 진공청소기의 사이클론 집진장치에 있어서,

   폐쇄된 바닥면에 마주하는 개방된 상면을 통해 유입되는 공기로부터 오물질을 원심분리하며, 원심분리된 오물질을 배출하도록 형성된 오물배출구를 가지는 원통형의 사이클론 몸체와;

   상기 오물배출구로 배출되는 오물을 수거하도록 상기 사이클론 몸체의 외측면과 바닥면을 감싸도록 설치되는 오물수거통과;

   상기 오물수거통에 수거된 오물질을 제거할 수 있도록 상기 오물수거통의 바닥면에 개폐가능하게 설치되는 베이스부재와;

   상기 사이클론 몸체의 상면을 덮도록 결합되며, 상기 흡입브러쉬에서 흡입된 공기를 상기 사이클론 몸체로 유도하는 공기유입통로와 유입된 공기를 배출시키는 공기배출통로 및 상기 공기배출통로로부터 하방으로 연장되며 다수의 미세통과공이 형성된 오물분리용 그릴을 가지는 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 공기배출구로 배출되어 상기 모터구동실로 향하는 공기를 필터링하기 위한 필터링수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 필터링수단은,

   에어필터와;

   상기 에어필터를 수용하며, 공기유입구와 상기 모터구동실에 연통되는 공기배출구를 가지며, 상기 집진실에 장착되는 필터케이스와;

   상기 공기배출통로와 상기 필터케이스의 공기유입구를 연결하는 공기덕트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 공기덕트는 상기 집진실을 개폐시키도록 상기 청소기본체에 힌지결합되는 외관도어에 설치되며, 상기 외관도어의 개폐시 상기 공기배출통로 및 상기 공기유입구에 연결되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 베이스부재의 일측은 상기 오물수거통의 하단부에 힌지결합되며,

   상기 베이스부재가 상기 오물수거통의 바닥면을 덮은 상태를 유지 또는 해제시킬 수 있도록 상기 베이스부재의 타측을 로킹 또는 언로킹시키는 로킹수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 로킹수단은,

   상기 오물수거통의 외측에 회동가능하게 설치되며, 일단에 상기 베이스부재의 타측 하면을 접촉지지하여 상기 베이스부재의 자유낙하를 방지하기 위한 후크부를 가지는 회동부재와;

   상기 회동부재의 타단을 상기 후쿠부가 상기 베이스부재의 하면을 지지할 수 있도록 탄성가압하는 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.