KR20030048626A - 진공청소기의 사이클론 집진장치 - Google Patents

Abstract

청소기본체의 모터구동실에 연통되는 집진실에 설치되며, 흡입브러쉬를 통해 흡입된 공기로부터 오물질을 원심분리하는 진공청소기의 사이클론 집진장치에 있어서, 각각 상면이 개방되며 서로 격리된 오물수거실과 공기배출실을 가지는 오물수거통과; 오물수거실과 공기배출실을 덮도록 오물수거통의 상부에 결합되며, 이물질이 포함된 공기가 유입되는 공기입구와, 유입된 공기로부터 원심작용에 의해 이물질을 분리하는 원심분리실과, 분리된 이물질을 오물수거통으로 배출시키는 오물배출구와, 이물질이 분리된 깨끗한 공기가 배출되는 공기출구와, 공기배출로에 대응되는 구멍을 가지는 사이클론 유닛과; 사이클론 유닛의 상부에 결합되며, 공기입구에 연결되는 공기유입로와, 공기출구와 구멍을 연통시키는 공기배출로를 가지는 덕트부재;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 진공청소기의 사이클론 집진장치를 나타내 보인 개략적인 분리 사시도.

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도.

도 3은 도 1에 도시된 사이클론 집진장치의 개략적인 결합단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10..오물수거통 11..오물수거실

13..공기배출실 20..사이클론 유닛

21..원심분리통 23..커버플레이트

25..캡커버 27..그릴부재

30..덕트부재 31..공기유입로

33..공기배출로 40..실링부재

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, 각각 상면이 개방되며 서로 격리된 오물수거실과 공기배출실을 가지는 오물수거통과; 상기 오물수거실과 상기 공기배출실을 덮도록 상기 오물수거통의 상부에 결합되며, 이물질이 포함된 공기가 유입되는 공기입구와, 유입된 공기로부터 원심작용에 의해 이물질을 분리하는 원심분리실과, 분리된 이물질을 상기 오물수거통으로 배출시키는 오물배출구와, 이물질이 분리된 깨끗한 공기가 배출되는 공기출구와, 상기 공기배출로에 대응되는 구멍을 가지는 사이클론 유닛과; 상기 사이클론 유닛의 상부에 결합되며, 상기 공기입구에 연결되는 공기유입로와, 상기 공기출구와 상기 구멍을 연통시키는 공기배출로를 가지는 덕트부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 사이클론 유닛은, 개방된 상면과 폐쇄된 하단을 가지며, 원통형의 측벽에는 상기 오물배출구가 형성된 원심분리통과; 상기 원심분리통의 외측에 연결되어 상기 오물수거실과 공기배출실을 덮으며, 상기 구멍을 가지는 커버플레이트와; 상기 원심분리통의 개방된 상면을 덮도록 그 원심분리통에 착탈가능하게 설치되며, 상기 공기입구 및 공기출구를 가지는 캡커버;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 사이클론 유닛은, 상기 캡커버의 공기입구에 연통되게 상단이 개방되며, 측면에는 다수의 미세공이 형성되며, 상기 원심분리통의 내부에 설치되는 원통형의 그릴부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 그릴부재는, 상기 원심분리통의 바닥에 일체로 형성되며, 상하단이 개방된 원통형의 몸체와; 상기 몸체의 개방된 하단을 덮도록 결합되는 하단커버;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 공기출구는 상기 캡커버의 중심에 형성되고, 상기 공기입구는 상기 공기출구의 주변에 나선형으로 형성된 공기가이드홈의 끝단에 형성된 것이 좋다.

또한, 상기 원심분리통의 상단에는 하나 이상의 로킹홈이 형성되고, 상기 캡커버의 테두리에는 상기 로킹홈에 로킹결합되는 로킹돌기가 돌출형성된 것이 좋다.

또한, 상기 캡커버의 상측에는 캡커버의 로킹/로킹해재를 위해 회전시키기 위한 적어도 한 쌍의 손잡이홈이 형성된 것이 좋다.

또한, 상기 커버플레이트와 상기 원심분리통은 일체로 형성된 것이 좋다.

또한, 상기 사이클론 유닛과 상기 덕트부재 사이에는 실링부재가 설치된 것이 좋다.

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

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치는, 오물수거통(10)과, 상기 오물수거통(10)의 상부에 결합되는 사이클론 유닛(20)과, 상기 사이클론 유닛(20)의 상부에 결합되는 덕트부재(30)를 구비한다.

상기 오물수거통(10)은 각각의 상면이 개방된 오물수거실(11)과, 공기배출실(13)을 가진다. 오물수거실(11)과 공기배출실(13)은 격벽(12)에 의해 격리되어 있다. 상기 오물수거실(11)은 상기 사이클론 유닛(20)에 의해 원심분리된 오물이 수거된다. 상기 공기 배출실(13)은 사이클론 유닛(20)에서 나온 깨끗한 공기의 이동경로로서, 청소기 본체(1; 도3참조)에 마련되는 모터구동실(3)에 연통된다. 이를 위해, 공기배출실(13)의 일측에는 모터구동실(3)과의 연결을 위한 개구(13a)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 오물수거통(10)의 외측에는 손잡이(15)가 설치된다. 이러한 구성을 가지는 오물수거통(10)은 상기 모터구동실에 연통되는 집진실에 착탈가능하게 설치된다. 또한, 오물수거통(10)은 수거된 오물을 쉽게 버릴 수 있도록 착탈가능한 베이스(17)를 갖는 것이 좋다. 이러한 구성을 가지는 오물수거통(10)과 사이클론 유닛(20) 및 캡커버(25)는 하나의 어셈블리로 조립되어 상기 모터구동실(3)에 연통되는 집진실(2)에 착탈가능하게 설치된다.

상기 사이클론 유닛(20)은, 청소기의 흡입브러쉬로부터 흡입된 공기에 포함된 이물질을 원심작용에 의해 분리하기 위한 것이다. 이 사이클론 유닛(20)은, 원심분리통(21)과, 원심분리통(21)의 상단에 연결된 커버플레이트(23)와, 원심분리통(21)의 상단에 결합되는 캡커버(25)와, 원심분리통(21) 내에 설치되는 그릴부재(27)를 구비한다.

상기 원심분리통(21)의 상면은 개방되고, 하단은 폐쇄되었으며, 원통형의 측벽에는 오물배출구(21a)가 형성된다. 즉, 상기 오물배출구(21a)는 원심분리통(21)의 측벽의 최하단에 소정 크기로 형성된다. 이 원심분리통(21)은 오물수거통(10)에결합시 오물수거실(11)에 수용된다.

상기 커버플레이트(23)는 원심분리통(21)의 상단 외측에 일체로 형성된다. 이 커버플레이트(23)는 오물수거실(11)과 공기배출실(13)을 덮도록 오물수거통(10)의 상부에 결합된다. 상기 커버플레이트(23)에는 공기배출실(13)에 연통되는 구멍(23a)이 형성된다. 또한, 커버플레이트(23)에는 분리용 버튼(50)이 마련된다. 상기 분리용 버튼(50)은 커버플레이트(23)에 움직임 가능하게 설치되면, 상면에는 로킹돌기가 형성된다. 따라서, 커버플레이트(23)가 오물수거통(10)과 조립된 상태로 집진실(2) 내로 사입되면, 분리용 버튼(50)의 로킹돌기가 본체(1)에 형성된 로킹홈에 삽입결합됨으로서, 사이클론 유닛(20)을 본체(1)에 장착할 수 있게 된다. 물론, 결합된 상태에서 분리용버튼(50)을 누르면, 상기 로킹돌기가 로킹홈에서 분리되어 사이클론 유닛(20)을 본체(1)로부터 분리할 수 있게 된다.

상기 캡커버(25)는 원심분리통(21)의 개방된 상단에 착탈가능하게 결합된다. 이를 위해, 캡커버(25)의 테두리에는 한 쌍의 로킹돌기(25a)가 돌출형성된다. 또한, 원심분리통(25)의 상단 즉, 커버플레이트(23)에 연결되는 부분에는 로킹돌기(25a)에 대응되는 한 쌍의 로킹홈(21b)이 형성된다.

또한, 상기 캡커버(25)의 중심에는 청소기의 흡입브러쉬에서 이물질과 혼합되어 흡입된 공기가 유입되는 공기입구(25b)가 형성된다. 상기, 공기입구(25b)는 캡커버(25)의 중심에서 외측으로 벗어나서 나선형으로 형성된 공기가이드홈(25c)의 끝단에 형성된다. 따라서, 공기가이드홈(25c)을 따라 유입된 공기는 원심력을 일으키며 원심분리통(21) 내로 유입된다.

또한, 캡커버(25)의 중심에는 원심분리통(21) 내에서 원심작용에 의해 이물질이 분리된 깨끗한 공기가 배출되는 공기출구(25d)가 형성된다. 또한, 공기출구(25d) 주위에는 캡커버(25)의 손잡이홈(25e)이 한 쌍 마련된다. 따라서, 캡커버(25)를 원심분리통(21) 상단에 놓고 손잡이홈(25e)을 잡고 회전시키면 로킹돌기(25a)가 로킹홈(21b)에 쉽게 로킹결합되거나, 해제될 수 있다.

상기 그릴부재(27)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 원통형의 형상을 가지며 원심분리통(21)의 바닥에서 돌출형성된 몸체(27a)와, 몸체(27a)의 개방된 하단을 개폐시키는 하단커버(27b)를 가진다. 몸체(27a)에는 원주방향을 따라 복수의 미세공(H)이 형성된다. 몸체(27a)는 원심분리통(21)의 바닥에 일체로 형성된다. 그리고, 원심분리통(21)의 바닥은 몸체(27a)에서 외측으로 경사지게 형성되어 있어서, 원심작용이 활발하게 이루어지도록 한다. 한편, 상기 몸체(27a)의 개방된 상단은 상기 캡커버(25)의 공기출구(25d)에 연결된다.

상기 구성에서, 상기 원심분리통(21)에서 이물질이 분리된 공기는 미세공(H)을 통과하여 배출되고, 이물질은 미세공(H)을 통과하지 못하고 오물배출구(21a)로 배출된다.

상기 덕트부재(30)는, 상기 공기입구(25b)에 연결되는 공기유입로(31)와, 공기배출구(33)를 가진다. 상기 공기유입로(31)는 청소기의 흡입브러쉬로부터 흡입되는 공기를 공기입구(25b)로 보내기 위한 공기경로이다. 이 공기유입로(31)의 끝단은 상기 공기가이드홈(25c)에 대응되는 형상 즉, 나선형으로 경사지게 형성된다. 따라서, 공기유입로(31)에서 공기입구(25b)로 유입되는 공기는 나선형으로 유도된다.

상기 공기배출로(33)는 캡커버(25)의 공기출구(25d)와 커버플레이트(23)의 구멍(23a)을 연결한다. 따라서, 공기출구(25d)에서 배출되는 깨끗한 공기는 공기배출로(33)를 통해 공기배출실(13)로 이동하여 모터구동실(3)로 배출될 수 있다.

여기서, 상기 덕트부재(30)와 사이클론 유닛(20) 사이에는 실링부재(40)가 설치된다. 따라서, 실링부재(40)는 이동되는 공기의 유출을 막고, 흡입압력의 저하를 방지할 수 있다. 바람직하게는 상기 실링부재(40)는 덕트부재(30)와 본체(1) 사이에 스크류로 체결하여 덕트부재(30)와 본체(1) 사이에 고정시켜 실링한다.

또한, 상기 구성의 덕트부재(30)는 본체(1)에 결합된다. 따라서, 사이클론 유닛(20)을 본체(1)에 장착 및 분리시, 사이클론 유닛(20)은 덕트부재(30)와 예컨대 면접촉하면서 결합 및 분리가능하게 된다.

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

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 흡입브러쉬를 통해 흡입된 공기는 공기흡입로(31)를 통해 원심분리통(21) 내로 유입된다. 유입된 공기는 나선방향으로 유도되어 회전되며, 이러한 원심작용에 의해 유입된 공기로부터 이물질이 분리된다. 분리된 이물질은 오물배출구(21a)를 통해 오물수거통(10)의 오물수거실(11)로 수거된다.

한편, 이물질이 분리된 깨끗한 공기는 그릴부재(27)의 미세공(H)을 통과하여 공기배출로(33)로 배출된다. 계속해서 배출된 공기는 공기배출실(13)을 통해 모터구동실로 배출된다.

또한, 상기 오물수거통(10)에 이물질이 가득차게 되면, 사이클론 유닛(20)을 오물수거통(10)에서 분리한 뒤, 오물수거통(10)에 수거된 이물질을 쏟아버리면 된다.

또한, 상기 원심분리통(21)의 내부를 청소하고자할 경우에는, 캡커버(25)를 원심분리통(21)에서 분리한 뒤 청소하면 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치에 따르면, 먼지봉투를 대신하여 사이클론 원리를 이용하여 이물질을 쉽게 걸러낼 수 있다.

또한, 걸러진 이물질을 쉽게 버릴 수 있기 때문에 사용이 편리하고 위생적이다.

또한, 각각의 구성부품이 간단하게 조립 및 분리 가능하므로, 청소 등을 위한 관리가 편리하다.

Claims (9)

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

   각각 상면이 개방되며 서로 격리된 오물수거실과 공기배출실을 가지는 오물수거통과;

   상기 오물수거실과 상기 공기배출실을 덮도록 상기 오물수거통의 상부에 결합되며, 이물질이 포함된 공기가 유입되는 공기입구와, 유입된 공기로부터 원심작용에 의해 이물질을 분리하는 원심분리실과, 분리된 이물질을 상기 오물수거통으로 배출시키는 오물배출구와, 이물질이 분리된 깨끗한 공기가 배출되는 공기출구와, 상기 공기배출로에 대응되는 구멍을 가지는 사이클론 유닛과;

   상기 사이클론 유닛의 상부에 결합되며, 상기 공기입구에 연결되는 공기유입로와, 상기 공기출구와 상기 구멍을 연통시키는 공기배출로를 가지는 덕트부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 사이클론 유닛은,

   개방된 상면과 폐쇄된 하단을 가지며, 원통형의 측벽에는 상기 오물배출구가 형성된 원심분리통과;

   상기 원심분리통의 외측에 연결되어 상기 오물수거실과 공기배출실을 덮으며, 상기 구멍을 가지는 커버플레이트와;

   상기 원심분리통의 개방된 상면을 덮도록 그 원심분리통에 착탈가능하게 설치되며, 상기 공기입구 및 공기출구를 가지는 캡커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 사이클론 유닛은,

   상기 캡커버의 공기입구에 연통되게 상단이 개방되며, 측면에는 다수의 미세공이 형성되며, 상기 원심분리통의 내부에 설치되는 원통형의 그릴부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 그릴부재는,

   상기 원심분리통의 바닥에 일체로 형성되며, 상하단이 개방된 원통형의 몸체와;

   상기 몸체의 개방된 하단을 덮도록 결합되는 하단커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 공기출구는 상기 캡커버의 중심에 형성되고,

   상기 공기입구는 상기 공기출구의 주변에 나선형으로 형성된 공기가이드홈의 끝단에 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
6. 제2항에 있어서,

   상기 원심분리통의 상단에는 하나 이상의 로킹홈이 형성되고,

   상기 캡커버의 테두리에는 상기 로킹홈에 로킹결합되는 로킹돌기가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 캡커버의 상측에는 캡커버의 로킹/로킹해재를 위해 회전시키기 위한 적어도 한 쌍의 손잡이홈이 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
8. 제2항에 있어서, 상기 커버플레이트와 상기 원심분리통은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 사이클론 유닛과 상기 덕트부재 사이에는 실링부재가 설치된 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.