KR200394918Y1 - 집진 유니트 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 집진 유니트는 사이클론에 의해서 이물이 분리되는 이물분리부; 상기 이물분리부에서 분리되는 이물이 집진되는 집진통(300); 상기 집진통(300)의 하면을 선택적으로 차폐하는 하부 커버(400); 상기 집진통(300)에 형성되며 상기 하부 커버(400)와 결합되기 위한 걸림고리(320); 및 상기 하부 커버(400)에 형성되어 상기 걸림고리(320)에 걸리고, 내면에는 이물이 흘러내리는 이물흐름면이 제공되는 걸림단(410)이 포함된다.

본 고안에 의해서 공기 중의 이물질을 필터링하기 위해 2개의 싸이클론 유동이 형성되어 공기 중의 이물이 보다 완전하게 제거되는 장점이 있고, 하부 커버의 상면이 단차지게 형성됨으로써 먼지가 원활히 배출될 수 있는 장점이 있다.

또한, 걸림단의 내측이 소정의 각도로 경사지게 형성되어 먼지가 원활히 배출될 수 있는 장점이 있다.

Description

집진 유니트{Dust collecting unit}

본 고안은 진공 청소기의 집진 유니트에 관한 것으로서, 상세하게는 공기 중의 이물을 여러 단계로 필터링하는 멀티 싸이클론타입의 집진 유니트에 관한 것이다.

일반적으로 진공 청소기는 본체 내부에 장착되는 진공모터에 의하여 발생되는 진공압을 이용하여, 먼지 등의 이물질이 포함되어 있는 공기를 흡입한 다음, 본체 내부에서 이물질을 필터링하는 장치이다.

이러한, 진공 청소기는 크게 흡입구인 노즐부가 본체와는 별도로 구비되어 연결관에 의해 연결되는 캐니스터 방식과, 노즐부가 본체와 일체로 형성되는 업라이트 방식으로 구별할 수 있다.

한편, 싸이클론 방식 진공 청소기에 장착되는 집진유니트는 싸이클론 원리를 이용하여, 흡입된 공기 중에 포함되어 함께 회전하게 되는 이물질이 공기로부터 분리 수집되도록 하고, 이물질이 제거된 공기는 외부로 배출되도록 한 장치이다.

종래의 싸이클론 방식 진공 청소기에 장착되는 집진 유니트는 원통형의 싸이클론 몸체와, 공기 및 각종 이물질이 흡입되는 공기 유입관과, 상기 싸이클론 몸체 내로 유입된 공기가 배출되는 공기 배출공 그리고, 상기 배출되는 공기로부터 각종 이물질을 제거하기 위한 공기 배출관으로 크게 구성된다. 이때, 상기 싸이클론 몸체의 저부 공간은 격벽에 의해 구획된 상태로 집진 공간이 형성되며, 상기 격벽에는 상기 집진 공간으로의 이물질 배출을 위한 이물질 배출공이 형성된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 싸이클론 집진 장치의 작동을 간단하게 설명한다. 흡입력 발생 수단의 구동이 이루어지면, 이물질이 포함된 외부 공기가 싸이클론 몸체 내로 흡입된다. 이때, 상기 이물질이 포함된 공기는 상기 싸이클론 몸체의 공기 유입관을 통해 싸이클론 몸체에 대하여 접선 방향으로 흡입한 후, 상기 싸이클론 몸체의 내벽면을 따라 선회하면서 하강한다. 이 과정에서, 공기와 이물질은 그 중량 차이에 의해 각기 다른 원심력을 받으면서 상호간의 분리가 이루어진다. 상대적으로 중량이 큰 이물질은 원심력을 적용받으면서 상기 싸이클론 몸체의 내벽면을 타고 하측으로 흘려내려 이물질 배출공을 통해 상기 싸이클론 몸체의 저부인 집진 공간내로 배출된다.

이러한 과정을 거치면서 먼지필터 표면에는 미세한 이물질이 쌓이게 된다. 상기 먼지필터의 표면에 이물질이 쌓이게 되면, 공기의 유동이 원활하게 이루어지지 않게 되어 공기 중의 이물제거가 원활하지 못하게 된다. 즉 상기와 같은 종래기술에서는 단일의 집진수단에 의해 필터링이 이루어지므로, 효과적인 이물의 필터링이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 상기 먼지필터의 표면에 묻어있는 이물질을 털어주거나 세척해야 하는 문제가 생기게 된다.

본 고안은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 공기 중의 이물질을 필터링하기 위해 2개의 싸이클론 유동이 형성되는 집진 유니트를 제안하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 다른 목적은 하부 커버에 쌓이는 먼지를 효과적으로 제거하기 위한 집진 유니트를 제안하는 것을 목적으로 한다.

본 고안에 따른 집진 유니트는 사이클론에 의해서 이물이 분리되는 이물분리부; 상기 이물분리부에서 분리되는 이물이 집진되는 집진통(300); 상기 집진통(300)의 하면을 선택적으로 차폐하는 하부 커버(400); 상기 집진통(300)에 형성되며 상기 하부 커버(400)와 결합되기 위한 걸림고리(320); 및 상기 하부 커버(400)에 형성되어 상기 걸림고리(320)에 걸리고, 내면에는 이물이 흘러내리는 이물흐름면이 제공되는 걸림단(410)이 포함된다.

상기되는 바와 같은 집진 유니트에 의해서 공기 중의 이물이 여러 단계로 필터링되므로 진공청소기의 성능이 향상되는 이점이 있고, 하부 커버에 집진되는 먼지를 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 고안의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 고안의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 고안의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 진공 청소기의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 진공 청소기(50)는 바닥면을 따라 이동하면서 이물질을 포함하는 공기를 흡입하는 흡입노즐체(60)와, 상기 흡입노즐체(60)를 통하여 이물질을 포함하는 공기를 흡입하기 위한 흡입력을 발생하는 수단이 내장된 바디(70)와, 상기 바디(70)의 상부에 설치되어 사용자가 잡기 위한 손잡이부(80)와, 흡입노즐체(60)를 통해 흡입되는 공기 중의 이물질을 걸러내는 역할을 하는 집진 유니트(100)와, 상기 흡입노즐체(60)와 바디(70)의 사이에 형성되어 공기와 오물의 유동을 안내하는 연결호스(90)가 포함된다.

상세하게, 상기 흡입노즐체(60)는 바닥면과 근접한 상태로 이동하면서, 그 저면에 형성된 흡입구(미도시)를 통하여 공기를 흡입하는 부분이다. 즉 상기 흡입노즐체(60)의 저면에는 외부공기의 주 흡입통로가 되는 흡입구(미도시)가 형성되어 공기의 유입을 안내한다. 그리고, 이러한 흡입노즐체(60)에는 이동을 용이하게 하기 위한 이동바퀴(62)가 양측에 구비됨이 일반적이다.

한편, 상기 흡입노즐체(60)와 상기 바디(70)의 연결부는 상기 바디(70)가 일정각도 범위 내에서 회동 가능하게 구성되며, 상기 바디(70)의 회동을 제어하기 위해 상기 흡입노즐체(60)의 상면 후단부에는 회동레버(64)가 형성된다. 따라서, 사용자가 발을 사용하여 상기 회동레버(64)를 밟은 상태에서 손으로 상기 손잡이부(80)를 잡고 바디(70)를 후방으로 당기면, 상기 바디(70)가 후방으로 기울어지게 된다. 이렇게 되면 사용자는 자신의 키높이에 맞게 바디(70)를 원하는 각도로 조정하면서 바닥면을 청소할 수 있게 된다.

한편, 상기 집진 유니트(100)는 싸이클론 방식에 의하여 이물질을 걸러내며, 원통형상으로 형성되어 상기 바디(70)에 착탈 가능하게 형성된다.

이하에서는 진공 청소기(50)의 작동에 대해서 간단하게 설명한다.

진공 청소기(50)에 전원이 인가되면 진공 청소기(50)의 흡입 모터가 가동되고, 흡입 모터에 의해서 발생되는 진공압에 의해서 먼지 등이 포함된 공기가 흡입된다. 흡입되는 외부 공기는 흡입노즐체(60), 연결호스(90)를 통하여 상기 바디(70)로 흡입되고, 상기 바디(70)로 흡입된 공기는 집진 유니트(100) 내부로 유입된다. 상기 집진 유니트(100) 내부에서는 싸이클론 방식에 의해 먼지 등이 필터링되고, 상기 먼지 등이 걸러진 공기는 상기 바디(70)의 외부로 배출된다.

도 1에는 업라이트형 진공 청소기(50)가 도시되어 있으나, 본 고안의 사상은 업라이트형 진공 청소기(50)외에 캐니스터형 진공 청소기(50)에도 적용될 수 있음은 물론이다.

도 2는 본 고안에 따른 집진 유니트의 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 집진 유니트(100)는 먼지가 집진되는 집진통(300)과, 상기 집진통(300)의 상부를 차폐하는 상부 커버(200)와, 상기 집진통(300)의 하부를 선택적으로 차폐하는 하부 커버(400)가 포함된다.

상세하게, 상기 집진통(300)에는 외부로부터 공기가 유입되는 흡입가이드(272)와, 사용자가 파지할 수 있도록 하는 손잡이(302)와, 상기 하부 커버(400)와 결합되기 위한 걸림고리(320)가 형성된다.

한편, 상기 상부 커버(200)에는 상기 집진통(300)에서 필터링된 공기가 배출되는 토출구(210)와, 상기 집진 유니트(100)가 상기 바디(70)와 결합할 수 있도록 하는 래치(220)가 형성된다.

한편, 상기 하부 커버(400)는 상기 걸림고리(320)와 결합되기 위한 걸림단(410)이 형성되며, 상기 집진통(300)과 힌지결합하여 회동된다.

이하에서는 상기 집진 유니트(110)의 동작 또는 작용에 대해서 간단하게 설명한다.

흡입가이드(272)를 통해서 이물이 포함된 공기가 흡입되면, 상기 이물이 포함된 공기는 상기 집진통(300) 내부에서 이중의 필터링과정을 거쳐 필터링된다. 그 후에 필터링된 공기는 상기 토출구(210)를 통하여 빠져나가게 되고, 먼지는 상기 집진통(300)의 내부에 두 개의 공간에 나뉘어 쌓이게 되고, 상기 하부 커버(400)에 집진되는 먼지는 상기 하부 커버(400)를 개방하여 제거하게 된다. 이때 먼지의 제거시 상기 하부 커버(400)에는 먼지가 걸리는 턱이 없어 먼지가 효과적으로 제거될 수 있게 된다.

이하에서는 집진 유니트(100)의 내부 구성에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 집진 유니트의 분해 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 집진 유니트(100)는 외부 공기가 유입되어 먼지 등이 걸러지는 집진통(300)과, 상기 집진통(300)의 상면을 차폐하는 상부 커버(200)와, 상기 집진통(300)의 하면을 선택적으로 차폐하며 먼지 등이 쌓이는 하부 커버(400)가 포함된다.

또한, 상기 상부 커버(200)의 하측에는 필터링된 공기가 배출되도록 안내하는 배기안내판(250)이 형성되고, 상기 배기안내판(250)의 하측에는 외부로부터 공기를 흡입하고 싸이클론을 생성하는 싸이클론 유동부(270)가 형성되고, 상기 싸이클론 유동부(270)에는 외부로부터 흡입되는 공기를 1차적으로 필터링하는 필터부재(350)가 결합된다.

다른 측면에서는 상기 집진 유니트(100)는 이물이 분리되는 이물분리부와, 상기 이물분리부에서 분리된 이물이 저장되는 이물저장부가 제공된다. 상기 이물저장부는 집진통(300)이 해당되고, 상기 이물분리부는 싸이클론을 생성하는 싸이클론 유동부(270), 외부로부터 흡입되는 공기를 1차적으로 필터링하는 필터부재(350), 필터링된 공기가 배출되도록 안내하는 배기안내판(250), 필터링된 공기가 외부로 배출되는 상부 커버(200)가 단일의 어셈블리로 형성된 것이 해당된다.

상세하게, 상기 집진통(300)에는 상기 집진통(300)을 제 1 집진공간(304)과 제 2 집진공간(306)으로 나누며, 1차적으로 먼지 등이 쌓이는 구획부(310)와, 상기 집진통(300)의 측면으로부터 측방으로 돌출되게 형성되어 사용자의 파지가 용이하도록 하는 손잡이(302)와, 상기 하부 커버(400)와 결합되기 위한 걸림고리(320)가 포함된다.

한편, 상기 상부 커버(200)에는 바디(70)와 착탈되기 위한 래치(220)와, 상기 상부 커버(200)의 중심에 형성되며 상기 집진통(300)을 순환하는 공기가 배출되도록 하는 토출구(210)와, 상기 집진통(300)과 결합되기 위한 결합부(212)가 형성된다.

한편, 상기 필터부재(350)는 공기 중의 이물을 1차적으로 필터링하는 필터(352)가 형성되며, 상기 필터(352)의 외주면에는 다수 개의 통기공(354)이 형성된다. 상기 통기공(354)은 큰 이물의 유입은 규제하고 미세한 이물과 공기만을 내부로 유동 가능하도록 하는 것으로서, 아래에서 설명할 싸이클론 유동부(270)의 내주면을 따라서 발생되는 1차 싸이클론에 의해서 크고 무거운 이물의 필터링이 가능하게 된다.

또한, 상기 필터(352)의 하부에는 상기 필터(352)에 의해서 필터링되어 하방으로 낙하된 이물이 공기의 빠른 유동에 의해서 다시 상방, 즉 필터(352)로 역행되지 않도록 하는 이물차폐부(356)와, 상기 이물차폐부(356)의 하측에서 발생되는 기류를 간섭하여 이물의 비산을 규제하는 기류간섭판(358)이 형성된다. 상기 기류간섭판(358)은 상기 필터(352)의 주위에 발생된 제 1 싸이클론이 상기 필터(352)의 외주면을 따라서 나선을 그리면서 하방으로 이동시에 상기 이물차폐부(356) 하측에서 제 1 싸이클론이 상쇄되도록 한다.

한편, 상기 싸이클론 유동부(270)에는 상기 집진 유니트(100) 내부로 공기가 흡입되도록하는 흡입가이드(272)와, 제 2 싸이클론을 형성시키는 다수 개의 소싸이클론(280)이 형성된다. 또한, 상기 싸이클론 유동부(270)의 중심부에는 상기 필터부재(350)에 의해서 1차적으로 필터링된 공기가 유입되는 유입구(274)가 형성되며, 상기 유입구(274)에는 상기 필터부재(350)가 결합된다.

상세하게, 상기 흡입가이드(272)는 상기 싸이클론 유동부(270)의 외주면에 대하여 접선방향으로 놓이도록 관통된다. 따라서, 상기 흡입가이드(272)를 통하여 공기가 상기 싸이클론 유동부(270)의 내부로 유입시에 내주면을 따라서 회전하여 제 1 싸이클론이 형성되도록 한다.

또한, 상기 소싸이클론(280)은 원통형상을 가지는 원통부(282)와, 상기 원통부(282)의 하단에 형성되는 원뿔형상을 가지는 원뿔부(284)로 구성된다. 상기 원통부(282)와 원뿔부(284)는 싸이클론 유동부(270)에 일체로 형성되고 상기 싸이클론 유동부(270)의 상부와 하부에 돌출되게 형성된다.

또한, 상기 소싸이클론(280)의 상단부에는 다수 개의 유입안내편(286)이 형성된다. 상기 유입안내편(286)은 상기 유입구(274)를 통하여 유입된 공기가 상기 소싸이클론(280) 내부로 유입되도록 안내하는 것으로 상기 유입구(274)를 향하도록 돌출 성형된다. 따라서, 상기 유입구(274)를 통해서 미세한 이물을 포함한 공기가 배기되면, 상기 유입안내편(286)은 이물을 포함한 공기를 상기 소싸이클론(280)의 내주면을 따라 회전시키면서 제 2 싸이클론을 형성하게 된다.

한편, 상기 싸이클론 유동부(270)의 상부에는 배기안내판(250)이 형성된다. 상기 배기안내판(250)에는 상기 싸이클론 유동부(270)를 유동한 공기를 토출시키는 복수 개의 토출공(254)과, 상기 토출공(254)의 하부에 형성되어 상기 토출공(254)으로 공기의 유동을 안내하는 토출안내관(252)이 형성된다.

상세하게, 상기 토출안내관(252)은 원통형상을 가지며 상기 토출공(254)의 하측으로 소정 크기로 돌출 형성된다. 그리고 이러한 토출안내관(252)은 상기 소싸이클론(280)의 원통부(282)의 내부에 삽입된다. 따라서, 상기 토출안내관(252)은 필터링된 공기가 상기 배기안내판(250)을 관통하여 배출되도록 한다.

한편, 상기 집진통(300)의 하부에는 상기 집진통(300) 내부에서 걸러지는 먼지가 쌓이는 하부 커버(400)가 구비된다. 상기 하부 커버(400)는 상기 집진통(300)에 형성되는 걸림고리(320)가 결합되는 걸림단(410)이 형성되며, 상기 집진통(300)의 일측에서 회동가능하도록 힌지결합하는 힌지부(412)가 형성된다.

도 4는 본 고안에 따른 하부 커버의 측면도이다.

도 4를 참조하면, 본 고안에 따른 하부 커버(400)는 상기 집진통(300)과 결합되기 위한 걸림단(410)이 형성되며, 상기 집진통(300)의 일측에서 회동가능하도록 힌지결합하는 힌지부(421)가 형성된다.

또한, 상기 하부 커버(400)에는 구획부(310)와 집진통(300)을 동시에 실링할 수 있도록 하는 실러(406)가 형성되며, 상기 실러(406)가 결합된 하부 커버(400)는 먼지의 제거시 먼지가 원활히 배출될 수 있도록 단차지게 형성된다. 따라서, 먼지의 제거시 먼지는 상기 단차에 의해서 원활히 배출되게 된다.

또한, 상기 걸림단(410)의 내측은 이물이 흐르도록 하는 이물흐름면의 기능을 하며, 상기 이물흐름면은 먼지의 배출이 원활하도록 하기 위해 소정의 각도로 경사지게 형성되어 있다. 따라서, 상기 단차에 의해서 흘러내리는 먼지가 상기 걸림단(410)을 따라서 원활히 배출될 수 있게 된다.

이하에서는 상기되는 구성을 참조하여 집진 유니트(100)의 동작 또는 작용에 대해서 설명한다.

도 5는 도 2의Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 먼저 외부로부터 전원이 인가되어 상기 흡입노즐체(60)을 통해 유입된 외부의 공기와 이물은 상기 흡입가이드(272)를 통하여 집진 유니트(100) 내부로 흡입된다. 상기 흡입가이드(272)를 통하여 흡입되는 공기와 이물을 상기 싸이클론 유동부(270)의 내주면을 따라서 회전하여 싸이클론이 발생하게 된다. 상기 싸이클론 유동부(270)의 내부에서 발생된 싸이클론은 상기 필터(352)에 의해서 필터링된 후 상기 구획부(310)로 낙하하게 된다.

상세하게, 이물을 포함한 공기는 상기 필터(352)의 외주면을 따라서 회전되며, 이때 크고 무거운 이물은 상기 통기공(354)에 의해서 필터링되어 하방으로 낙하되고, 미세한 이물을 포함한 공기는 상기 통기공(354)을 관통하여 상기 유입구(274)를 통해 상방으로 유동하게 된다. 그리고, 상기 집진통(300)으로 낙하된 이물은 상기 이물차폐부(356)에 의해서 상방으로의 역행이 규제되며, 상기 기류간섭판(358)에 의해서 상기 집진통(300) 내부의 기류가 간섭됨으로써, 이물의 비산이 방지된다.

상기 유입구(274)를 통해서 상방으로 유동한 미세 이물은 상기 유입안내편(286)에 의해서 가이드되어 상기 소싸이클론(280) 내부로 유입된다. 상기 소싸이클론(280) 내부로 유입된 공기와 이물은 상기 소싸이클론(280)의 내주면을 따라 나선방향으로 하강하게 되며, 이때 상기 소싸이클론(280)의 직경은 하방으로 갈수록 점차 감소하므로 소싸이클론(280) 내주면을 따라 하강하는 공기와 이물의 속도는 점차 증가하게 된다.

상기와 같이 소싸이클론(280)의 내주면을 따라 공기와 이물이 하강하면, 소싸이클론(280)의 중앙부에는 상승기류가 형성된다. 따라서, 상기 소싸이클론(280)의 내주면을 따라 나선방향으로 유동하던 공기중의 이물은 관성에 의해서 소싸이클론(280)의 하방으로 낙하되어 상기 제 2 집진공간(306)의 내부에 쌓이게 된다.

이러한 과정을 거쳐 이물과 공기가 완전히 분리되면 정화된 공기는 상기 토출구(210)를 통해 외부로 배출되게 된다.

한편, 상기 하부 커버(400)에 많은 양의 먼지가 집진되면, 상기 먼지를 제거한다. 상기 먼지를 제거를 제거하기 위해서 상기 하부 커버(400)를 상기 집진통(300)에서 분리한다. 상세하게, 상기 걸림고리(320)를 누르면 상기 걸림고리(320)와 걸림단(410)은 서로 분리되어 상기 하부 커버(400)가 상기 집진통(300)으로부터 분리되게 된다. 그 후에 상기 먼지를 제거한다. 이때 상기 하부 커버(400)는 상술한 바와 같이 단차지게 형성되고, 상기 걸림단(410)은 소정 각도로 경사지게 형성되어 먼지의 배출시 먼지가 효과적으로 배출될 수 있게 된다.

본 고안에 의해서 공기 중의 이물질을 필터링하기 위해 2개의 싸이클론 유동이 형성되어 공기 중의 이물이 보다 완전하게 제거되는 장점이 있다.

또한, 하부 커버의 상면이 단차지게 형성됨으로써 먼지가 원활히 배출될 수 있는 장점이 있다.

또한, 걸림단의 내측이 소정의 각도로 경사지게 형성되어 먼지가 원활히 배출될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 진공 청소기의 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 집진 유니트의 사시도.

도 3은 본 고안에 따른 집진 유니트의 분해 사시도.

도 4는 본 고안에 따른 하부 커버의 측면도.

도 5는 도 2의Ⅰ-Ⅰ'의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 집진 유니트 200 : 상부 커버 210 : 토출구

220 : 래치 250 : 배기안내판 272 : 흡입가이드

280 : 소싸이클론 300 : 집진통 304 : 제 1 집진공간

306 : 제 2 집진공간 310 : 구획부 350 : 필터부재

400 : 하부 커버 406 : 실러 410 : 걸림단

412 : 힌지부

Claims (4)

1. 사이클론에 의해서 이물이 분리되는 이물분리부;

   상기 이물분리부에서 분리되는 이물이 집진되는 집진통(300);

   상기 집진통(300)의 하면을 선택적으로 차폐하는 하부 커버(400);

   상기 집진통(300)에 형성되며 상기 하부 커버(400)와 결합되기 위한 걸림고리(320); 및

   상기 하부 커버(400)에 형성되어 상기 걸림고리(320)에 걸리고, 내면에는 이물이 흘러내리는 이물흐름면이 제공되는 걸림단(410)이 포함되는 집진 유니트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부 커버(400)는 상기 집진통(300)에 힌지결합되어 회동가능한 것을 특징으로 하는 집진 유니트.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 이물흐름면은 소정 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 집진 유니트.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부 커버(400)의 상면은 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 집진 유니트.