KR20120126763A - 사이클론 집진장치를 구비한 진공청소기 - Google Patents
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Abstract
사이클론 집진장치를 구비한 진공청소기가 개시된다. 상기 개시된 진공청소기는 피청소면의 먼지를 공기와 함께 흡입하는 흡입구체; 상기 흡입구체가 일측에 연결되고, 내측에 흡입모터를 구비하는 청소기 본체; 및 상기 청소기 본체에 착탈 가능하게 결합되는 사이클론 집진장치를 포함하며, 상기 사이클론 집진장치는, 내측으로 유입되는 상기 먼지와 공기를 분리하도록 일방향으로 회전하는 제1 기류가 형성되며, 상기 공기와 분리된 먼지를 배출하는 먼지배출구를 갖는 사이클론부; 및 상기 먼지배출구로부터 배출되는 먼지를 수거하는 집진부를 포함하고, 상기 먼지배출구는 일측이 상기 집진부 내벽에 인접하게 형성되어 상기 집진부 내에서 상기 먼지배출구로부터 배출된 먼지가 상기 집진부 내벽을 따라 선회하도록 상기 제1 기류의 반대 방향으로 회전하는 제2 기류가 형성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 사이클론 집진장치를 구비한 진공청소기에 관한 것으로, 특히 진공청소기에 설치되어 흡입된 공기로부터 먼지를 원심 분리하여 수거하는 사이클론 집진장치를 구비한 진공청소기에 관한 것이다.
일반적으로 진공청소기는 집진백을 사용하지 않는 경우 반영구적으로 사용하는 사이클론 집진장치를 구비하고 있다. 이와 같은 사이클론 집진장치는 청소기 본체에 설치되어 사용 시 대부분 중력방향인 수직방향으로 배치된 상태에서 사용된다.
이와 같이 사이클론 집진장치가 청소기 본체에 수직으로 장착되어 수직방향으로 배치된 상태에서 사용하는 경우, 먼지 분리 성능을 충분히 발휘하기 위해서 사이클론 집진장치의 높이를 높게 설계해야 하는데 이 경우 청소기 본체의 전체적인 사이즈가 늘어나게 되므로 콤팩트한 디자인하는 것이 어려운 문제가 있었다.
상기와 같이 청소기 본체의 사이즈가 커지는 문제를 해결하기 위해 사이클론 집진장치를 청소기 본체에 수평방향으로 장착하는 구조가 제안되었다. 이와 같은 사이클론 집진장치는 사이클론부에서 공기로부터 분리된 먼지가 중력방향으로 낙하하여 포집된다.
하지만 상기 사이클론 집진장치는 청소기 본체를 콤팩트하게 유지하기 위해 통상 작은 사이즈로 이루어지는데, 이와 같이 작은 사이즈에서는 포집된 먼지가 사이클론부의 회전기류에 영향을 받아 재비산되는 경우가 발생하므로 먼지 분리 기능을 효과적으로 행할 수 없는 문제가 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 사이클론 집진장치를 청소기 본체에 소정 각도로 경사지게 배치하여 전체적인 청소기 본체의 크기를 콤팩트하게 유지하고, 사이클론부와 집진부 내에서 각각 형성되는 기류를 서로 반대방향으로 형성하도록 유도함으로써 포집된 먼지의 재비산을 방지할 수 있는 사이클론 집진장치를 구비한 진공청소기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 피청소면의 먼지를 공기와 함께 흡입하는 흡입구체; 상기 흡입구체가 일측에 연결되고, 내측에 흡입모터를 구비하는 청소기 본체; 및 상기 청소기 본체에 착탈 가능하게 결합되는 사이클론 집진장치를 포함하며, 상기 사이클론 집진장치는, 내측으로 유입되는 상기 먼지와 공기를 분리하도록 일방향으로 회전하는 제1 기류가 형성되며, 상기 공기와 분리된 먼지를 배출하는 먼지배출구를 갖는 사이클론부; 및 상기 먼지배출구로부터 배출되는 먼지를 수거하는 집진부를 포함하고, 상기 먼지배출구는 일측이 상기 집진부 내벽에 인접하게 형성되어 상기 집진부 내에서 상기 먼지배출구로부터 배출된 먼지가 상기 집진부 내벽을 따라 선회하도록 상기 제1 기류의 반대 방향으로 회전하는 제2 기류가 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기를 제공한다.
상기 먼지배출구는 먼지를 상기 집진부 내벽을 향해 안내하는 연장리브를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 집진부는 상기 연장리브와 동일 평면상에 배치되는 제1 가이드부와, 상기 제1 가이드부에 연장되어 상기 제1 가이드부를 따라 이동하는 먼지의 이동방향을 변경하는 제2 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 제1 가이드부는 먼지를 직선방향으로 안내하도록 평판으로 형성되고, 상기 제2 가이드부는 상기 제1 가이드부에 의해 직선방향으로 안내되는 먼지를 상기 집진부의 내벽 중 상기 제1 가이드부에 마주하는 내벽을 향하도록 먼지의 이동방향을 전환하기 위해 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제2 가이드부는 상기 집진부 내벽의 일부로 형성될 수 있다.
상기 사이클론부는 상기 집진부 내에서 일측으로 편향 배치될 수 있다.
상기 사이클론 집진장치는 상기 청소기 본체에 경사진 상태로 결합되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 사이클론 집진장치는 상기 청소기 본체가 지면에 수평으로 누울 때, 지면에 수직인 선(L)에 대하여 60°? 85°경사지게 배치될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는, 사이클론 집진장치가 청소기 본체에 장착 시 바닥에 대하여 수직인 선(L)에 대하여 60°~ 85°각도로 경사지게 배치됨에 따라 청소기 본체의 전체적인 사이즈를 콤팩트하게 유지할 수 있고, 또한 사이클론챔버와 집진챔버에서 서로 기류의 방향을 서로 반대방향으로 형성하여 집진챔버 내에 포집된 먼지가 재비산되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공청소기를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치를 나타내는 분해도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치를 나타내는 평단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치를 나타내는 측단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치의 일부를 나타내는 일부 확대사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치를 나타내는 분해도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치를 나타내는 평단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치를 나타내는 측단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치의 일부를 나타내는 일부 확대사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진공청소기의 구성을 설명한다.
먼저, 도 1을 참고하면, 본 실시예의 진공청소기는 흡입구체(1), 연장관(3), 핸들조립체(5), 연결호스(7), 청소기 본체(10) 및 사이클론 집진장치(100)를 포함한다.
흡입구체(1)는 피청소면의 먼지를 흡입하기 위해 저면에 흡입구를 형성한다. 연장관(3)은 길이가 가변 가능하도록 텔레스코픽 구조를 가지며, 흡입구체(1) 일측에 힌지 연결된다.
핸들조립체(5)는 일측이 연장관(3)의 타측과 연통되며 상기 흡입구체(1)의 이동을 조작할 수 있다. 이 경우 핸들조립체(5)는 진공청소기의 전원을 온/오프하고 흡입력의 세기를 조절할 수 있는 조절스위치(5a)가 설치된다.
연결호스(7)는 핸들조립체(5)와 청소기 본체(10) 사이를 연결하고, 흡입구체(1)로부터 유입된 먼지 및 공기를 청소기 본체(10) 내부로 안내한다.
청소기 본체(10)는 바닥을 따라 이동이 가능하도록 양측에 메인 휠(11)이 설치되고, 청소기 본체(10)의 전후방 저면에 각각 보조 휠(12a,12b)이 설치된다. 또한 청소기 본체(10)는 청소기 본체(10)의 길이방향을 따라 사이클론 집진장치(100)가 분리 가능하게 결합되는 수용부(15)가 형성된다.
이 경우 상기 사이클론 집진장치(100)는 상기 수용부(15)에 결합 시 바닥에 수직인 선(L)에 대하여 소정 각도 예를 들면, 60°? 85°로 경사지게 유지된다.
상기 청소기 본체(10)는 진공청소기로 청소 시, 도 1과, 같이 주로 바닥에 누운 상태로 이동하며, 사용자가 직접 청소기 본체(10)를 들어 옮길 때는 청소기 본체(10)의 전방에 형성된 손잡이(13)를 파지하고 청소기 본체(10)를 수직으로 세워서 이동한다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참고하여 사이클론 집진장치(100)의 구성을 상세히 설명한다.
도 2를 참고하면, 사이클론 집진장치(100)는 집진부(110), 사이클론부(120), 공기배출부(130), 미세먼지필터부(150) 및 커버(170)를 포함한다.
도 3을 참고하면, 집진부(110)는 일측이 개방된 통형상으로 이루어지며, 폐쇄된 일면(110a)에는 상기 청소기 본체(10)로 유입된 먼지 및 공기가 유입되는 유입구(111)가 형성된다. 상기 집진부(110)는 내주면 일부에 사이클론부(120)의 일측을 지지하기 위한 결합부(112)가 돌출 형성된다. 이 경우 상기 결합부(112)는 후술하는 제1 가이드부(116)와 함께 사이클론부(120)를 지지한다.
또한, 도 4를 참고하면, 집진부(110)는 사이클론 집진장치(100)를 청소기 본체(10)의 수용부(15)에 장착 시 집진부(110)의 일측면(110b)이 수용부(15)의 바닥면에 안착된다. 이에 따라 사이클론 집진장치(100)는 상술한 바와 같이 집진부(110)는 바닥에 대하여 수직인 선(L)에 대하여 60°? 85°각도로 경사지게 배치된다. 이 경우 사이클론 집진장치(100)의 경사각도가 60°미만인 경우 사이클론 집진장치(100)의 높이로 인해 청소기 본체의 전체적인 사이즈가 증가하게 되고, 경사각도가 85°를 초과하는 경우 종래와 같이 집진부에 수거된 먼지가 재비산되는 문제가 있다.
제1 가이드부(116)는 사이클론부(120)의 먼지배출구(125)로부터 배출된 먼지를 직선방향으로 안내하도록 소정의 평판으로 형성된다.
제2 가이드부(117)는 제1 가이드부(116)에 의해 직선방향으로 안내되는 먼지의 이동방향을 집진부(110)의 내벽 중 대략 제1 가이드부(116)에 마주하는 내벽을 향하도록 전환하기 위해 곡면으로 형성된다. 이 경우 제2 가이드부(117)는 집진부(110)의 내벽의 일부로 이루어진다. 하지만 이에 제한되지 않고 제1 가이드부(116)와 같이 집진부(110)의 내벽으로부터 연장 형성된 곡선부재로 이루어지는 것도 물론 가능하다.
사이클론부(120)는 대략 원통형상으로 이루어지며 집진부(110) 내측에서 일측으로 편향된 위치에 결합된다. 상기 사이클론부(120) 내측에는 기류로부터 먼지를 원심 분리하기 위한 사이클론챔버(120a)가 형성되고, 상기 사이클론챔버(120a)에는 사이클론부(120)와 동축으로 배치된 원통가이드(121)와 나선형 가이드(123)가 형성된다.
나선형 가이드(123)는 원통가이드(121)의 외주를 따라 나선형으로 형성되어 있어, 사이클론부(120) 하단에 형성된 유입구멍(124)을 통해 사이클론챔버(120a)로 유입되는 먼지를 포함한 공기가 나선형 가이드(123)를 따라 소정 속도로 이동하면서 회전력이 부여된다. 이러한 회전력은 사이클론챔버(120a)에서 일방향으로 회전하는 기류가 형성된다.
또한 사이클론부(120)는 상단 일측에 사이클론챔버(120a)에서 원심력에 의해 공기와 분리된 먼지를 배출하기 위한 먼지배출구(125)가 형성된다. 도 5를 참고하면, 먼지배출구(125)는 대략 집진부(110)의 제2 가이드부(117)를 대향하도록 위치 설정되며, 일측단(125a)부터 타측단(125b)까지 소정 길이로 형성된다. 이 경우 상기 타측단(125b)으로부터 연장리브(127)가 연장 형성되어 먼지배출구(125)에서 배출된 먼지를 제1 가이드부(116) 로 안내한다. 이때 연장리브(127)는 제1 가이드부(116)의 끝단을 따라 형성된 결합부(116a)에 의해 고정된다.
한편, 도 3을 참고하면 사이클론챔버(120a)에서 반시계방향으로 회전하는 제1 기류가 형성되고, 집진부(110)의 집진챔버(113)에서는 반시계방향으로 회전하는 제2 기류가 형성된다. 이와 같이 기류의 회전방향이 바뀌는 이유는 먼지배출구(125)를 통해 집진챔버(113)로 배출된 먼지가 제1 가이드부(116)를 따라 직선방향으로 진행되다가 제2 가이드부(117)에 의해 시계방향으로 안내되면서 제1 기류와 제2 기류의 회전방향이 서로 반대방향으로 이루어지게 된다.
이 경우, 먼지는 제2 기류에 의해, 집진챔버(113) 내에서 중력방향으로 낙하한 후 사이클론부(120)가 위치하는 집진챔버(113)의 일측 구석(113a)에 지속적으로 포집된다. 이와 같이 사이클론챔버(120a)와 집진챔버(113)에서 서로 기류의 방향을 반대로 함에 따라, 크기가 작은 집진챔버(113) 내에서 먼지를 효율적으로 포집하는 것은 물론 먼지의 재비산을 방지할 수 있다.
공기배출부(130)는, 도 4를 참고하면, 사이클론부(120)의 개방부분에 분리 가능하게 결합된다. 상기 공기배출부(130)는 미세먼지필터부(150)가 장착되는 필터장착부(131)를 형성하고, 필터장착부(131)에 연장되어 사이클론챔버(120a)로 인입되는 배기파이프(135)를 구비한다.
배기파이프(135)는 입구에 그릴필터(137)가 결합되어 있어, 배기파이프(135)로 유입되는 공기 중 미처 원심 분리되지 않은 먼지를 필터링한다. 이 경우 배기파이프(135)는 사이클론부(120)의 원통가이드(121)와 대략 동심으로 위치 설정된다.
미세먼지필터부(150, 도 2 참고)는 필터장착부(131)의 내측(131a)에 분리 가능하게 삽입되는 필터지지체(151)와 필터지지체(151)에 삽입되는 필터(153)를 포함한다. 이 경우 필터(153)는 통로(119a, 도 4 참고)를 통해 배기파이프(135)로부터 배출되는 공기에 포함된 미세먼지를 필터링하는 것으로, 예를 들면 헤파필터(HEFA filter)로 이루어질 수 있다.
커버(170)는 필터장착부(131)에 분리 가능하게 결합되며, 미세먼지필터부(150)가 필터장착부(131)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는, 사이클론 집진장치(100)가 청소기 본체(10)의 수용부(15)에 장착 시 바닥에 대하여 수직인 선(L)에 대하여 60°~ 85°각도로 경사지게 배치됨에 따라 청소기 본체의 전체적인 사이즈를 콤팩트하게 유지할 수 있고, 또한 사이클론챔버(120a)와 집진챔버(113)에서 서로 기류의 방향을 서로 반대방향으로 형성됨에 따라, 집진챔버(113) 내에 포집된 먼지가 재비산되는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
10: 청소기 본체 15: 수용부
100: 사이클론 집진장치 110: 집진부
113: 집진챔버 116: 제1 가이드부
117: 제2 가이드부 120: 사이클론부
120a: 사이클론챔버 125: 먼지배출구멍
127: 연장리브 130: 공기배출부
135: 배기파이프 150: 미세먼지필터부
170: 커버
100: 사이클론 집진장치 110: 집진부
113: 집진챔버 116: 제1 가이드부
117: 제2 가이드부 120: 사이클론부
120a: 사이클론챔버 125: 먼지배출구멍
127: 연장리브 130: 공기배출부
135: 배기파이프 150: 미세먼지필터부
170: 커버
Claims (8)
- 피청소면의 먼지를 공기와 함께 흡입하는 흡입구체; 상기 흡입구체가 일측에 연결되고, 내측에 흡입모터를 구비하는 청소기 본체; 및 상기 청소기 본체에 착탈 가능하게 결합되는 사이클론 집진장치를 포함하며,
상기 사이클론 집진장치는,
내측으로 유입되는 상기 먼지와 공기를 분리하도록 일방향으로 회전하는 제1 기류가 형성되며, 상기 공기와 분리된 먼지를 배출하는 먼지배출구를 구비한 사이클론부; 및 상기 먼지배출구로부터 배출되는 먼지를 수거하는 집진부를 포함하고,
상기 먼지배출구는 일측이 상기 집진부 내벽에 인접하게 형성되어 상기 집진부 내에서 상기 먼지배출구로부터 배출된 먼지가 상기 집진부 내벽을 따라 선회하도록 상기 제1 기류의 반대 방향으로 회전하는 제2 기류가 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기. - 제1항에 있어서, 상기 먼지배출구는 먼지를 상기 집진부 내벽을 향해 안내하는 연장리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
- 제2항에 있어서, 상기 집진부는 상기 연장리브와 동일 평면상에 배치되는 제1 가이드부와, 상기 제1 가이드부에 연장되어 상기 제1 가이드부를 따라 이동하는 먼지의 이동방향을 변경하는 제2 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
- 제3항에 있어서, 상기 제1 가이드부는 먼지를 직선방향으로 안내하도록 평판으로 형성되고, 상기 제2 가이드부는 상기 제1 가이드부에 의해 직선방향으로 안내되는 먼지를 상기 집진부의 내벽 중 상기 제1 가이드부에 마주하는 내벽을 향하도록 먼지의 이동방향을 전환하기 위해 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
- 제4항에 있어서, 상기 제2 가이드부는 상기 집진부 내벽의 일부인 것을 특징으로 하는 진공청소기.
- 제1항에 있어서, 상기 사이클론부는 상기 집진부 내에서 일측으로 편향 배치되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
- 제1항에 있어서, 상기 사이클론 집진장치는 상기 청소기 본체에 경사진 상태로 결합되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
- 제7항에 있어서, 상기 사이클론 집진장치는 상기 청소기 본체가 지면에 수평으로 누울 때, 지면에 수직인 선(L)에 대하여 60°? 85°경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 진공청소기.
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