KR20060105390A - 멀티사이클론 집진장치 - Google Patents

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Abstract

먼지포집효율과 흡입력이 향상된 멀티사이클론 집진장치가 개시된다. 개시된 본 발명에 의한 멀티사이클론 집진장치는 부피가 큰 오물이 포집되는 1차 사이클론부와, 미세먼지가 포집되는 2차 사이클론부를 포함하는 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛; 내부에 분기판을 구비하여, 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛 각각에 오물이 포함된 공기를 분배하여 공급하는 공기흡입유로; 및 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛 각각의 2차 사이클론부에서 배출된 공기를 모아 외부로 배출하는 공기배출유로;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이상과 같은 본 발명에 의하면, 하나의 입구로 유입된 공기가 그 내부에서 분기되어 복수개의 멀티사이클론 집진장치에서 동시에 오물과 공기의 분리가 이루어지므로, 흡입 브러시 측에서의 흡입되는 오물이 포함된 공기의 유속감소가 방지된다.
사이클론, 사이클론집진장치, 멀티사이클론, 트윈, 대칭구조

Description

멀티사이클론 집진장치{Multi-cyclone dust collecting apparatus}
도 1은 본 발명에 의한 멀티사이클론 집진장치의 단면도,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 단면도 이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100; 제 1 멀티 사이클론 유닛 110; 1차 사이클론부
120; 2차 사이클론부 130; 오물수거통
200; 제 2 멀티 사이클론 유닛 300; 공기흡입유로
400; 공기배출유로
본 발명은 사이클론 집진장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡입유속이 증가되며, 먼지집진효율이 향상된 좌우 대칭형 멀티사이클론 집진장치에 관한 것이다.
일반적으로 진공청소기는 오물이 포함된 공기를 흡입하여, 집진장치에서 오물과 공기를 분리한다. 종래에는 집진장치로서, 먼지필터를 주로 사용하였는데, 먼지필터에 오물들이 가득 차면, 먼지필터를 교환해 주어야 한다. 그런데, 먼지필터 교환시 먼지들로 오염된 먼지필터를 사용자가 손으로 만지면서 교환할 수밖에 없기 때문에, 불편하고 비위생적인 문제점이 있다.
이를 감안하여, 최근에는 걸러진 오물을 제거한 뒤 계속해서 반영구적으로 사용할 수 있는 사이클론 집진장치가 널리 개발되어 사용되고 있다. 상기 사이클론 집진장치는 원심분리 원리를 이용하여 공기로부터 먼지를 원심분리하여 오물을 수거하는 구조를 갖는다.
그런데, 사이클론 집진장치는 먼지봉투나 먼지필터를 사용하지 않기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있다는 장점이 있으나, 공기중에 포함된 미세한 먼지는 잘 포집하지 못한다는 단점이 있다. 이에 본 출원인은 이와 같이 미세 먼지포집능력이 떨어지는 사이클론 집진장치의 문제점을 해결하고자, 특허출원번호 2003-62520호, 2003-63211호, 2003-63212호, 2003-63213호를 통해 미세먼지 포집능력이 향상된 멀티 사이클론 집진장치를 출원한 바 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 종래의 사이클론 집진장치에 비해, 미세먼지의 포집효율을 높일 수 있다. 하지만, 다수개의 사이클론 기류 형성을 필요로 하므로, 흡입 브러시 측에서의 유속이 감소할 수 있어 이에 대한 개선이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 공기중에 포함된 미세먼지를 포집할 수 있으며, 흡입 브러시 측에서의 유속을 향상시킬 수 있는 멀티사이클론 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 부피가 큰 오물의 포집능력을 향상시킬 수 있는 멀 티 사이클론 집진장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은, 먼지집진능력을 향상시킬 수 있도록 구조가 개선된 멀티 사이클론 집진장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 멀티사이클론 집진장치는 부피가 큰 오물이 포집되는 1차 사이클론부와, 미세먼지가 포집되는 2차 사이클론부를 포함하는 멀티 사이클론 유닛이 적어도 2개 이상 대칭되게 설치되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 멀티 사이클론 유닛은 1차 사이클론부의 외주면에 'C'자 형태로 2차 사이클론부가 배치된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 멀티사이클론 집진장치는 부피가 큰 오물이 포집되는 1차 사이클론부와, 미세먼지가 포집되는 2차 사이클론부를 포함하는 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛; 상기 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛 각각에 오물이 포함된 공기를 분배하여 공급하는 공기흡입유로; 및 상기 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛 각각의 2차 사이클론부에서 배출된 공기를 외부로 배출하는 공기배출유로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공기흡입유로는 하나의 공기흡입유로에 분기판을 설치하여, 제 1 및 제 2 공기흡입덕트를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛은 서로 대칭되게 설치되며, 상기 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛은 서로 분리된 오물수거통을 가지는 것이 좋다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 하나의 입구로 유입된 공기가 그 내부에서 분기되어 복수개의 멀티사이클론 집진장치에서 동시에 오물과 공기의 분리가 이루어지므로, 흡입 브러시 측에서의 흡입되는 오물이 포함된 공기의 유속감소가 방지된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예을 첨부된 도면과 함께 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 멀티사이클론 집진장치는 동일한 구조의 멀티사이클론 집진장치가 대칭되게 설치된 것으로, 제 1 멀티 사이클론 유닛(100), 제 2 멀티 사이클론 유닛(200), 공기흡입유로(300) 및 공기배출유로(400)를 포함한다.
제 1 멀티 사이클론 유닛(100)은 1차 사이클론부(110)와 2차 사이클론부(120)를 포함한다. 1차 사이클론부(110)는 공기흡입유로(300)와 편심되게 연결되며, 1차 사이크론부(110)의 주변에는 복수개의 2차 사이클론부(120)가 'C'자 형상으로 배치된다.
즉, 1차 사이클론부(110)에는 공기흡입유로(300)에서 분기된 제 1 공기흡입덕트(310)를 통해 오물이 포함된 공기가 회전기류를 형성하면서 유입되어 내부에서 오물이 원심분리된다. 오물이 원심분리된 공기는 역류방지부재가 구비된 배기그릴(113)을 통해 2차로 여과된 후, 배기그릴(113)과 연결된 나선유로(115)를 통해 1차 사이클론부(110) 주변에 방사상의 비대칭형으로 배치된 복수개의 2차 사이클론부(120)로 유입된다. 2차 사이클론부(120)는 도시된 바와 같이 6개의 2차 사이클론부(120)가 'C'자 형상으로 배치되는 것이 좋다. 2차 사이클론부(120)로 유입된 공기는, 2차 사이클론몸체(121)에서 다시한번 원심분리되어 1차 사이클론부(110)에서 미처 포집되지 못한 미세먼지를 포집한다. 그리고, 1차 및 2차 사이클론부(110)(120)에서 원심분리된 오물은 제 1 오물수거통(130)에 포집된다. 그리고, 미세먼지가 분리되어 정화된 공기는 제 1 배출공기 파이프(140)를 통해 청소기 본체 측으로 배출된다.
제 2 멀티 사이클론 유닛(200)은 앞서 설명한 제 1 멀티 사이클론 유닛(100)과 공기흡입유로(300)를 기준으로 대칭되게 설치되며 구성은 동일하다. 한편, 제 2 멀티 사이클론 유닛(200)의 제 2 오물수거통(230)은 제 1 오물수거통(130)과 분리되며, 미설명 부호 240은 제 2 배출공기 파이프 이다.
공기흡입유로(300)는 흡입브러시와 같은 청소유닛을 통해 피청소면의 오물을 주변의 공기와 함께 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛(100)(200)에 동시에 공급한다. 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 분기판(301)을 설치하여, 제 1 멀티 사이클론 유닛(100)에 오물이 포함된 공기를 공급하는 제 1 공기흡입덕트(310)와, 제 2 멀티 사이클론 유닛(200)에 오물이 포함된 공기를 공급하는 제 2 공기흡입덕트(320)를 형성한다. 이와 같이, 하나의 입구로 유입된 공기가 그 내부에서 분기되어 제 1 및 제 2 멀티사이클론 유닛(100)(200) 각각에서 오물과 공기의 분리가 이루어지므로, 미도시된 흡입 브러시 측에서 흡입되는 공기의 유입량 및 부피가 큰 오물의 포집량이 증가될 수 있다.
공기배출유로(400)는 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛(100)(200)의 상측에 결합되는 커버(C)에 형성되어, 2차 사이클론부(120)에 형성된 제 1 및 제 2 배출공기 파이프(140)(240)에서 배출된 공기를 한 곳으로 모아, 청소기 본체에 설치된 진 공흡입모터(미도시) 측으로 배출한다.
이하, 본 발명에 의한 멀티사이클론 집진장치의 동작을 설명한다.
공기흡입유로(300)를 통해 유입된 오물이 포함된 공기는 분기판(301)으로 구획된 제 1 및 제 2 공기흡입덕트(310)(320)를 통해 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛(100)(200)으로 분배되어, 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛(100)(200) 각각에서 오물과 공기의 분리가 이루어진다. 즉, 제 1 멀티 사이클론 유닛(100)에서는 1차 사이클론부(110)에서 부피가 큰 오물이 먼저 분리되고, 1차 사이클론부(110)에서 미처 포집되지 못한 미세먼지는 복수개의 2차 사이클론부(120)에서 다시한번 원심분리된다. 이와 같은 과정은 제 1 멀티 사이클론 유닛(100)과 대칭되게 설치된 제 2 멀티 사이클론 유닛(200)에서도 동일하게 수행된다.
한편, 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛(100)(200)에서 오물 포집이 종료된 공기는 제 1 및 제 2 배출공기 파이프(140)(240)를 통해 배출되며, 배출된 공기는 다시 한군데로 모여, 공기배출유로(400)를 통해 청소기 본체에 설치된 진공흡입모터(미도시) 측으로 배출된다.
이와 같이, 오물이 포함된 공기를 대칭으로 배치되는 동일한 구성의 멀티 사이클론 유닛에서 병렬적으로 여과하므로, 오물포집효율을 향상된다.
이상에서는, 미세먼지 포집효율이 우수한 멀티 사이클론 유닛 2개를 대칭으로 배치하여 사용하는 것을 예를 들어 설명하였으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 도시되지는 않았으나, 공기흡입유로 및 공기배출유로를 공유하는 3개 또는 그 상의 멀티 사이클론 유닛을 이와 같이 병렬적으로 배치하여 사용하는 것도 가능하다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 하나의 입구로 유입된 공기가 그 내부에서 분기되어 복수개의 멀티사이클론 집진장치에서 동시에 오물과 공기의 분리가 이루어지므로, 흡입 브러시 측에서의 흡입되는 오물이 포함된 공기의 유속감소가 방지된다.
또한, 부피가 큰 오물을 포집할 수 있는 1차 사이클론부가 복수개가 구비되므로, 부피가 큰 오물의 포집능력이 향상된다.
그리고, 부피가 큰 오물이 포집되는 1차 사이클론부와, 미세먼지가 포집되는 2차 사이클론부를 포함하는 멀티 사이클론 유닛이 적어도 2개 이상 대칭으로 구비되므로, 미세먼지 포집효율이 향상된다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 부피가 큰 오물이 포집되는 1차 사이클론부와, 미세먼지가 포집되는 2차 사이클론부를 포함하는 멀티 사이클론 유닛이 적어도 2개 이상 대칭되게 설치된 것을 특징으로 하는 멀티사이클론 집진장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 멀티 사이클론 유닛은,
    1차 사이클론부의 외주면에 'C'자 형태로 2차 사이클론부가 배치된 것을 특징으로 하는 멀티사이클론 집진장치.
  3. 부피가 큰 오물이 포집되는 1차 사이클론부와, 미세먼지가 포집되는 2차 사이클론부를 포함하는 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛;
    상기 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛 각각에 오물이 포함된 공기를 분배하여 공급하는 공기흡입유로; 및
    상기 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛 각각의 2차 사이클론부에서 배출된 공기를 모아 외부로 배출하는 공기배출유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티사이클론 집진장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 공기흡입유로는,
    하나의 공기흡입유로에 분기판을 설치하여, 제 1 및 제 2 공기흡입덕트를 형성한 것을 특징으로 하는 멀티사이클론 집진장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛은 서로 대칭되게 설치되는 것을 특징 으로 하는 멀티사이클론 집진장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 멀티 사이클론 유닛은 서로 분리된 오물수거통을 가지는 것을 특징으로 하는 멀티사이클론 집진장치.
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