KR20230026511A - 진공 청소기 - Google Patents

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KR20230026511A
KR20230026511A KR1020237003189A KR20237003189A KR20230026511A KR 20230026511 A KR20230026511 A KR 20230026511A KR 1020237003189 A KR1020237003189 A KR 1020237003189A KR 20237003189 A KR20237003189 A KR 20237003189A KR 20230026511 A KR20230026511 A KR 20230026511A
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KR
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vortex finder
vacuum cleaner
cyclone unit
cyclone
filter
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KR1020237003189A
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아르얀 산더 폰크
더 쿠이 요하네스 시어드 판
마티스 헨드리쿠스 루버스
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코닌클리케 필립스 엔.브이.
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Publication date
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Abstract

진공 청소기는 먼지 입구 및 먼지 입구에 흡입력을 전달하기 위한 모터 및 팬을 포함한다. 사이클론 유닛은 흡입 유동으로부터 입자를 분리하기 위해 사용되고, 사이클론 회전 축을 따라 연장되는 볼텍스 파인더 및 볼텍스 파인더의 외측 주위에 형성되는 환형 챔버를 갖는다. 사이클론 유닛으로의 공기의 전달은 전방 방향이다(즉, 전방은 먼지 입구로부터 사이클론 유닛으로의 방향임). 사이클론 회전 축은 이러한 전방 방향에 평행하거나 거의 평행하다. 볼텍스 파인더로부터의 출구가 전방 구성요소에 대해 대체로 반대 방향이도록 볼텍스 파인더로부터의 출구가 그의 후방 단부에 있다. 이는 볼텍스 파인더를 넘어서는 공간이 먼지 수집 영역의 일부로서 사용될 수 있고, 이는 모발 및 다른 잔해물의 더 효과적인 수집을 가능하게 한다는 것을 의미한다.

Description

진공 청소기
본 발명은 진공 청소기에 관한 것으로, 특히 그것은 사이클론 유닛(cyclone unit)을 사용하는 진공 청소기에 관한 것이다.
공기의 유동으로부터 먼지를 분리하기 위해 진공 청소기에 사이클론 유닛을 사용하는 것은 잘 알려져 있다.
사이클론 시스템에서, 원심력은 챔버 내측에서 공기를 회전시킴으로써 발생한다. 공기는, 사이클론의 중심을 통해 그리고 상부로부터 사이클론에서 배출되기 전에, 예를 들어 사이클론 챔버의 상부에서 시작하여 저부에서 종료되는 나선형 패턴으로 유동한다. 회전 스트림을 따라 끌려 온 입자는 공기 유동 경로의 엄밀한 곡선을 따르기에는 너무 큰 관성을 가져서, 외측 벽에 부딪히고, 이어서 입자가 제거될 수 있는 사이클론 챔버의 저부까지 벽을 따라 이동할(또는 별개의 먼지 수집 챔버에 진입할) 것이다.
사이클론 유닛은 공기로부터 건조 입자를 분리하는 방식으로서 널리 사용된다. 사이클론 유닛은 또한 습식 진공 청소기의 경우에 공기로부터 물 액적(및 먼지 입자)을 분리하기 위해 사용된다.
전형적으로, 사이클론은 길이를 따라 슬롯을 가진 중공 실린더 형상의 플라스틱 부품 형태의 중심 볼텍스 파인더(central vortex finder)를 가져서 공기가 그 내부로 유동하도록 허용한다. 필터링 기능에 대한 주요 원인은 공기속도이기 때문에, 공기유동이 방해받지 않는 한, 사이클론은 효율적으로 분리하면서 잘 작동한다. 따라서, 사이클론이 오염되기 시작하자마자, 시스템 내의 공기유동은 감소하여, 분리 효율이 감소되게 하여 더 많은 오염을 유발한다.
공기유동 방해의 하나의 일반적인 원인은 모발 또는 다른 스트랜드의 퇴적이다. 이는 사이클론을 자주 청소할 필요성을 발생시킬 수 있다. 청소는 전형적으로 수동으로 수행되어야 하므로, 사용자가 바닥으로부터 수집된 먼지와 모발 중 일부를 만질 것을 요구한다.
FR 2 860 134 및 EP 1 774 888은 각각 공기가 상부에서 진입하고 저부에서 배출되는 사이클론 유닛을 개시한다.
사이클론 유닛에 대한 청소 요건을 감소시키기 위해 모발 및 다른 잔해물에 의한 막힘에 덜 취약한 설계가 바람직할 것이다.
본 발명은 청구범위에 의해 한정된다.
본 발명의 태양에 따른 예에 따르면, 진공 청소기로서,
먼지 입구;
먼지 입구에 흡입력을 전달하기 위한 모터 및 팬;
모터 및 팬의 흡입력에 의해 생성된 유동으로부터 입자들을 분리하기 위한 사이클론 유닛으로서, 사이클론 회전 축을 따라 연장되는 볼텍스 파인더 및 볼텍스 파인더의 외측 주위에 형성되는 환형 챔버(annular chamber)를 포함하는, 사이클론 유닛; 및
공기가 환형 챔버로 유동할 수 있도록 공기를 사이클론 유닛으로 전달하기 위한 전달 덕트(delivery duct)를 포함하고,
전달 덕트는 전방 공기유동 방향으로 연장되고, 볼텍스 파인더로부터의 출구가 전방 공기유동 방향에 대해 반대 방향인 구성요소를 갖도록 볼텍스 파인더로부터의 출구가 볼텍스 파인더의 후방 단부에 있는, 진공 청소기가 제공된다.
전방 방향은 전달 덕트가 연장되는 방향으로 정의될 수 있다. 그것은 전형적으로 먼지 입구(진공 청소기의 헤드)로부터 손잡이로의 방향이다. 볼텍스 파인더로부터의 출구는 적어도 부분적으로 반대 후방 방향으로 있고, 따라서 출구는 볼텍스 파인더의 후방 단부에, 즉 전달 덕트가 먼저 접근하는 단부에 있다. 전방 위치는 말단 위치인 것으로 고려될 수 있고, 후방 위치는 기단 위치인 것으로 고려될 수 있다(즉, 흡입 헤드에 대해 기단 및 손잡이로부터 말단).
볼텍스 파인더의 전방 단부는 통상적으로 출력 단부이다. 그러나, 이러한 경우에, 볼텍스 파인더의 전방 단부는 폐쇄되는데, 즉 공기-불투과성이고, 따라서 공기는 개방되어 있는 후방 단부에서 강제로 나오게 된다.
이러한 진공 청소기는, 사이클론 유닛으로의 공기 전달이 한 방향이고 사이클론 유닛으로부터의 배출이 적어도 부분적으로 반대인 방향인 사이클론 유닛을 사용한다. 이는 볼텍스 파인더의 말단 단부가 폐쇄되고, 따라서 그러한 말단 단부를 넘어서는 영역이 먼지 수집 영역의 일부를 형성할 수 있다는 것을 의미한다. 이는 추가적인 설계 자유도를 제공하고, 특히, 예를 들어 볼텍스 파인더 주위에 감긴 모발에 의한 막힘에 덜 취약한 설계를 가능하게 한다.
전달 덕트는 예를 들어 회전 축에 평행하다. 이는 직렬 배열(in-line arrangement)을 한정한다.
진공 청소기는 예를 들어 먼지 입구를 갖는 헤드를 포함하고, 전달 덕트는 헤드를 사이클론 유닛에 연결하는 튜브를 포함한다.
따라서, 사이클론 유닛은 헤드 위에 장착되어, 경량이고 그에 따라 용이하게 조작가능한 헤드를 제공한다. 헤드를 사이클론 유닛에 연결하는 튜브는 전달 덕트를 한정하여, 공기유동이 사이클론 유닛으로 전달되는 전반적인 방향을 한정한다.
진공 청소기는 예를 들어 스틱형 진공 청소기를 포함한다.
(볼텍스 파인더 주위의 환형 챔버의 그리고 그에 따라 먼지 수집 챔버의 천장 벽인) 볼텍스 파인더를 넘어서는 천장 벽은 바람직하게는 볼텍스 파인더의 전방 폐쇄된 단부로부터 이격된다. 이러한 공간은 볼텍스 파인더의 외측 주위로부터의 모발들 또는 다른 섬유들의 분리를 허용하고, 따라서 그들은 먼지 챔버 내에 더 신뢰성 있게 수집될 수 있다. 따라서, 볼텍스 파인더의 전방 폐쇄된 단부는 볼텍스 파인더를 넘어서는 천장 벽으로부터 일정 거리에 있다.
먼지 수집 챔버는 바람직하게는 볼텍스 파인더의 전방 단부를 넘어서는 공간에 결합된다. 볼텍스 챔버의 전방 (말단) 단부는 폐쇄되고, 따라서 공간이 전방 (말단) 단부를 넘어 형성될 수 있고, 이는 먼지 수집 챔버에 결합된다.
공간은 예를 들어 높이가 10 mm 내지 30 mm의 범위이다. 이는 전체 요구되는 크기에 상당하게 추가하거나 효율을 상당하게 감소시키지 않고서 볼텍스 파인더 주위의 잔해물의 제거에 도움이 되는 공간을 제공한다.
볼텍스 파인더의 후방 단부로부터 필터로의 통로가 형성될 수 있다. 볼텍스 파인더의 후방 단부는 공기가 볼텍스 파인더에서 배출되는 곳이다.
일례에서, 필터는 볼텍스 파인더의 전방에 위치된다. 따라서, 필터는 전달 덕트의 전반적인 방향을 따라 볼텍스 파인더보다 더 전방에 있다. 그러면, 필터는 예를 들어 진공 헤드측보다는 볼텍스 파인더의 손잡이(사용자)측에 있다. 따라서 통로는 사이클론 유닛의 측부 주위로 연장되고, 바이패스(bypass)로서 기능한다. 그러면, 필터를 통한 유동은 전방 방향이다. 따라서, 구성요소들의 통상의 직렬 배열을 계속 따를 수 있고, 이때 필터는 사이클론 유닛을 넘어 말단에 있다.
다른 예에서, 필터는 볼텍스 파인더의 후방에 위치된다. 따라서, 필터는 전달 덕트의 전반적인 방향을 따라 볼텍스 파인더보다 더 후방에 있다. 그러면, 필터는 예를 들어 손잡이(사용자)측보다는 볼텍스 파인더의 진공 헤드측에 있다.
이는 통로가 볼텍스 파인더로부터 필터로의 직접 결합부일 수 있다는 것을 의미한다. 그러면, 필터를 통한 유동은 후방 방향이도록 구성된다. 따라서, 볼텍스 파인더로부터 필터로의 유동 방향전환은 필요하지 않다.
이러한 예에서, 먼지 수집 챔버는 진공 청소기의 유동 경로의 최전방 부분일 수 있다. 이는 필터가 사이클론 유닛의 후방 단부에 있게 함으로써 가능하게 된다. 그것은 먼지 수집 챔버에 대한 더 사용자 친화적인 비우기 과정이 가능하게 될 수 있다는 것을 의미한다.
진공 청소기는 예를 들어 모터를 작동시키기 위한 재충전가능한 배터리를 포함한다. 따라서, 본 발명은 배터리 작동식 스틱 유형 진공 청소기에 특히 관심이 있다. 그것은 예를 들어 건식 진공 청소기이지만, 본 발명은 또한 습식 진공 청소기에 적용될 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 태양이 본 명세서에서 후술되는 실시예(들)로부터 명백하고 그러한 실시예(들)를 참조하여 설명될 것이다.
본 발명의 더 양호한 이해를 위해, 그리고 본 발명이 어떻게 실시될 수 있는지를 더욱 명확하게 보여주기 위해, 이제 단지 예로서 첨부 도면을 참조할 것이다.
도 1은 알려진 사이클론 진공 청소기를 도시한 도면.
도 2는 개략적인 형태로 본 발명에 따른 사이클론 진공 청소기의 제1 예를 도시한 도면.
도 3은 확대된 도 2의 사이클론 유닛을 도시한 도면.
도 4는 도 2의 개략적인 예와 동일한 방식으로 작동하는 더 상세한 예를 위한 사이클론 유닛의 제1 도면.
도 5는 도 4의 사이클론 유닛의 제2 도면.
도 6은 도 4의 사이클론 유닛을 사용하는 진공 청소기의 제1 분해도.
도 7은 도 4의 사이클론 유닛을 사용하는 진공 청소기의 제2 분해도.
도 8은 사이클론 진공 청소기의 제2 예를 도시한 도면.
도 9는 확대된 도 8의 사이클론 유닛을 도시한 도면.
도 10은 사이클론 유닛 및 전달 덕트의 2가지 상이한 상대 배향을 도시한 도면.
본 발명은 도면을 참조하여 기술될 것이다.
상세한 설명 및 구체적인 예는, 장치, 시스템 및 방법의 예시적인 실시예를 나타내지만, 단지 예시의 목적으로 의도되며 본 발명의 범주를 제한하도록 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 장치, 시스템 및 방법의 이들 및 다른 특징, 태양, 및 이점이 하기 설명, 첨부된 청구범위 및 첨부 도면으로부터 더 잘 이해될 것이다. 도면은 단지 개략적이고 축척에 맞게 도시되지는 않는다는 것이 이해되어야 한다. 동일한 도면 부호가 도면 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 부분을 나타내도록 사용된다는 것이 또한 이해되어야 한다.
본 발명은 먼지 입구 및 먼지 입구에 흡입력을 전달하기 위한 모터 및 팬을 포함하는 진공 청소기를 제공한다. 사이클론 유닛은 흡입 유동으로부터 입자를 분리하기 위해 사용되고, 사이클론 회전 축을 따라 연장되는 볼텍스 파인더 및 볼텍스 파인더의 외측 주위에 형성되는 환형 챔버를 갖는다. 사이클론 유닛으로의 공기의 전달은 전방 방향이다(즉, 전방은 먼지 입구로부터 사이클론 유닛으로의 방향임). 사이클론 회전 축은 이러한 전방 방향에 평행하거나 거의 평행하다. 볼텍스 파인더로부터의 출구가 전방 구성요소에 대해 대체로 반대 방향이도록 볼텍스 파인더로부터의 출구가 그의 후방 단부에 있다. 이는 볼텍스 파인더를 넘어서는 공간이 먼지 수집 영역의 일부로서 사용될 수 있고, 이는 모발 및 다른 잔해물의 더 효과적인 수집을 가능하게 한다는 것을 의미한다.
도 1은 진공 청소기 헤드(12), 및 진공 청소기 헤드에 흡입력을 전달하기 위한 모터(14) 및 팬(16)을 포함하는, 알려진 사이클론 진공 청소기(10)를 도시한다.
모터 및 팬의 흡입력에 의해 생성된 유동으로부터 입자를 분리하기 위한 사이클론 유닛(18)이 제공된다. 사이클론 유닛은 나선형 유동이 그 주위에 생성되는 볼텍스 파인더(19)를 갖고, 이러한 유동은 볼텍스 파인더 주위의 환형 공간을 점유한다.
사이클론 유닛(18)은 이러한 예에서 건식 먼지 관리 시스템의 일부이고, 이는 추가 필터를 포함할 수 있다. 먼지 관리 시스템은 분리된 먼지를 수집하기 위한 수집 챔버(20)를 갖는다. 이는 사이클론 유닛의 내부 부분일 수 있거나, 사이클론 유닛이 그에 연결되는 별개의 수집 저장소가 있을 수 있다. 도시된 바와 같이 사이클론 유닛의 출구 유동과 모터 및 팬 사이에 출구 필터(21)가 제공된다.
사이클론 유닛은 볼텍스 파인더를 통해 연장되는 사이클론 회전 축(22)을 갖는다. 이러한 축(22)은 (도 1의 경우에서와 같이) 진공 청소기의 전반적인 길이 축과 평행하게 정렬될 수 있지만, 이는 필수적인 것은 아니다.
진공 청소기 헤드(12)는 전달 덕트(24)에 의해 사이클론 유닛(18)에 연결된다. 이는 공기가 사이클론 유닛으로, 특히 볼텍스 파인더를 둘러싸는 환형 공간으로 전달되는 방향을 한정한다. 공기가 전달되는 방향은 전달 덕트(24)에 의해 한정된다.
도시된 예에서, 전달 덕트(24)는 회전 축(22)에 평행하다.
이에 따라 진공 청소기 헤드(12)로부터 진공 청소기의 상부로의 전달 덕트(24)의 방향은 본 명세서에서 전방 방향으로 정의된다. 공기는 대체로 이러한 전방 방향으로 사이클론 유닛으로 전달된다.
헤드(12)에 대해 반대편 단부에 손잡이(30)가 있다.
도시된 진공 청소기는, 사용 시에, 헤드(12)가 진공 청소될 표면과의 유일한 접촉부를 형성하도록 하는 스틱형 진공 청소기이다. 물론, 그것은 직립형 진공 청소기일 수 있다.
본 발명은 사이클론 유닛의 설계 특징에 관한 것이고, 대체로 직렬인 구성을 가진 임의의 진공 청소기에 적용될 수 있다. 그것은 또한 건식 DMS를 가진 건식 진공 청소기에 또는 습식 DMS를 가진 습식 진공 청소기에 적용될 수 있다.
도 1의 설계에서의 문제는 모발 또는 다른 잔해물(실 등)이 볼텍스 파인더 주위에 엉키게 될 수 있다는 것이다. 이는 공기 유동 속도를 감소시켜 먼지 분리 효율을 감소시키는 유동 방해를 제공한다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 예를 도시한다. 도 1에서와 동일한 도면 부호가 사용된다.
진공 청소기의 전반적인 구성은, 그것이 먼지 입구(12), 및 먼지 입구에 흡입력을 전달하기 위한 모터 및 팬을 포함한다는 점에서 동일하다. 모터 및 팬뿐만 아니라, 사용자 인터페이스, 제어 전자장치 및 손잡이는 유닛(40)으로서 개략적으로 표현된다.
사이클론 유닛(18)은 역시 모터 및 팬의 흡입력에 의해 생성된 유동으로부터 입자를 분리하기 위한 것이고, 사이클론 회전 축(22)을 따라 연장되는 볼텍스 파인더(19) 및 볼텍스 파인더의 외측 주위에 형성되는 환형 챔버를 포함한다.
전달 덕트(24)는 공기를 사이클론 유닛으로 전달한다. 전달 덕트는 전술된 바와 같은 전방 방향으로 연장되고, 이는 먼지 입구(진공 청소기의 헤드)와 손잡이 사이의 전반적인 방향에 대응한다.
본 발명의 설계에서, 볼텍스 파인더(19)로부터의 출구는 적어도 부분적으로 후방 방향(전달 덕트의 전방 방향과 반대)으로 있고, 따라서 출구는 볼텍스 파인더의 후방 단부에, 즉 전달 덕트가 먼저 접근하는 단부에 있다. 볼텍스 파인더의 전방 단부는 폐쇄되고, 따라서 공기는 전방 방향으로 볼텍스 파인더에서 배출될 수 없고, 후방 방향으로 배출되어야 한다.
사이클론 유닛의 배열은 도 2의 확대된 부분에서 더 명확하게 볼 수 있다.
도 2에서, 사이클론(18)으로의 공기 전달 방향은 평행한 덕트(24)와 축(22)으로 인해 사이클론으로부터의 배출 방향과 완전히 반대이다. 그러나, 회전 축(22)이 전방 방향에 평행하다는 것은 필수적인 것은 아니다. 그들 사이에 각도가 존재할 수 있다.
이러한 배열은 볼텍스 파인더의 최전방 (말단) 단부(41)가 폐쇄되고, 그러한 폐쇄된 단부를 넘어서는 영역은 먼지 수집 영역의 일부를 형성할 수 있다는 것을 의미한다. 이는 추가적인 설계 자유도를 제공하고, 특히, 예를 들어 볼텍스 파인더 주위에 감긴 모발에 의한 막힘에 덜 취약한 설계를 가능하게 한다. 예를 들어, 모발이 막지 않고 먼지 수집 챔버 내에 더 잘 수집되도록 허용하는 공간(42)이 제공될 수 있다. 이러한 공간(42)은 전방 벽, 즉 볼텍스 파인더 주위의 환형 챔버의 천장(44), 즉 먼지 수집 챔버의 천장(44)이 볼텍스 파인더의 전방 단부(40)로부터 이격되기 때문에 가능하게 된다.
먼지 수집 챔버(20)는 이러한 공간(42)에 결합된다
도 3에 도시된 바와 같이, 공간(42)은 예를 들어 전방-후방 방향에서 x의 치수를 갖는다. 이러한 치수는 10 mm 내지 30 mm의 범위일 수 있다.
공간은 수집된 섬유가 볼텍스 파인더의 폐쇄된 단부를 통과하도록 허용하기에 충분할 필요가 있다. 따라서, 공간은 바람직하게는, 예컨대 적어도 3 mm인, 포획될 수 있는 섬유의 직경의 적어도 10배이다. 볼텍스 파인더 주위의 나선형 유동과 볼텍스 파인더 위의 천장에서의 (더 많은) 정적 공기 사이에 유동 구배가 존재하기 때문에 더 큰 공간이 요구된다. 이러한 이유로, 공간은 더 바람직하게는 적어도 10 mm이다. 공간에서 나선형 유동을 생성하는 데 필요한 에너지가 사이클론 유닛의 분리 기능에 기여하지 않기 때문에 최대 요구 공간이 존재하고, 따라서 큰 공간은 효율의 감소에 대응한다. 이러한 이유로, 공간은 바람직하게는 높이가 30 mm 미만이다.
예로서, 볼텍스 파인더는 대략 30 내지 45 mm의 직경(스틱 유형 진공 청소기의 경우) 및 대략 25 내지 50 mm의 축방향 길이를 가질 수 있다.
도 3은 또한 볼텍스 파인더로부터의 후방 출구 유동을 전방 방향으로, 도 1의 예에서와 같이 볼텍스 파인더의 전방에 위치된 출구 필터(21)를 향해 방향전환시키는 통로(46)를 도시한다. 따라서, 이러한 배열은 개선된 사이클론 유닛을 통합하기 위해 진공 청소기의 전체 설계가 상당하게 변경될 필요가 없도록 도 1의 통상적인 설계에서와 동일한 구성요소의 직렬 시퀀스를 유지한다. 특히, 개선된 사이클론 유닛은 볼텍스 파인더와 볼텍스 파인더 주위의 챔버의 천장(44) 사이의 거리를 구현한다. 이러한 간격, 및 볼텍스 파인더로부터의 역전된 출구 방향은 통상적으로 직렬 구성이 유지되도록 허용하지 않을 것이다.
도 4는 더 상세한 예를 위한 사이클론 유닛(18)의 제1 도면을 도시하지만, 이는 도 2의 개략적인 예와 동일한 방식으로 작동한다. 필터와 팬 및 모터 조립체는 도 4에 도시되지 않는다.
전달 덕트(24)는 사이클론 유닛(18)의 후방 단부에 있는 입구(50)에 결합된다. 이러한 입구는 사이클론 유닛(18)의 주 하우징(54) 내에서 사이클론 본체(52)에 연결된다. 주 하우징(54)은 커버(55)를 갖는다. (입구(50)에 연결되는) 전달 덕트로부터의 입구 공기유동(56)은 볼텍스 파인더(19) 주위의 환형 공간으로 지향된다. 순환 유동은 램프 표면(ramp surface)에 의해 생성되고, 볼텍스 파인더로부터의 배출 유동은 입구 공기유동(54)에 대해 반대 방향이다. 위에서 언급된 바와 같이, 통로(46)는 이러한 유동을 전방 방향으로 방향전환시키고, 전체 사이클론 유닛(18)으로부터의 배출 유동은 전방 방향이다.
먼지 수집 챔버는 사이클론 유닛의 후방 단부에 있는 플랩(flap)(57)을 개방함으로써 비워질 수 있다. 이는 사이클론 유닛을 진공 청소기의 나머지 부분으로부터 탈착시키지 않고서 사이클론 유닛이 비워질 수 있다는 것을 의미한다. 대안적으로, 먼지 수집 챔버는 탈착가능할 수 있다. 사이클론 유닛은 전방 단부로부터 필터 유닛을 제거함으로써 청소될 수 있다.
도 5는 전방 단부로 본, 도 4의 사이클론 유닛의 제2 도면을 도시한다. 볼텍스 파인더(19) 및 수집 챔버(20)를 볼 수 있다. 또한, 사이클론 유닛의 후방 단부로부터 전방 단부로, 필터(21)를 향해 연장되는 2개의 바이패스 채널(46)이 있다는 것을 볼 수 있다.
채널들은 예를 들어 (조합하여) 입구와 대략 동일한 단면적을 갖고, 따라서 그들은 상당한 유동 제한을 제공하지 않는다.
도 6은 도 4의 사이클론 유닛(18)을 사용하는 진공 청소기의 제1 분해도이다. 사이클론 유닛은 주 하우징(54)의 상류에서 사이클론 저부(58)를 갖는다. 유동 유닛(59)이 순환 유동을 촉진하기 위한 사이클론 진입부, 배출부 및 램프 표면을 한정한다. 볼텍스 파인더(19)는 유동 유닛(59)의 전방 단부에 있다. 필터(21)는 사이클론 유닛(18)의 전방 단부에 있는 조립체를 포함한다. 팬 및 모터 조립체(14, 16)는 필터(21) 위에 부착된다.
도 7은 도 4의 사이클론 유닛을 사용하는 진공 청소기의 제2 분해도이다.
도 2 내지 도 7의 예는 볼텍스 파인더의 후방 단부(48)로부터 필터(21)로의 통로(46)(또는 통로들)를 갖는다. 통로는 사이클론 유닛의 폐쇄된 공간을 형성하는 챔버의 전방 단부를 넘어 연장되고, 따라서 필터는 (물리적 위치에서 그리고 유동 경로의 면에서 둘 모두) 볼텍스 파인더의 전방에 위치된다. 통로(46)는 사이클론 유닛의 측부 주위로 연장되고, 바이패스 경로로서 기능한다. 그것은 실제로 다수의 채널을 포함할 수 있다.
구성요소의 통상의 직렬 배열이 이에 사용되고, 이때 바이패스 경로(46)가 볼텍스 파인더로부터의 출구가 역방향이 될 수 있게 한다.
도 8은 필터(21)가 볼텍스 파인더의 후방에 위치된 제2 예를 도시한다. 이는 통로(46)가 볼텍스 파인더(19)로부터 필터(21)로의 직접 결합부일 수 있다는 것을 의미한다. 필터(21)를 통한 유동은 후방 방향이다. 따라서, 볼텍스 파인더로부터 필터로의 유동 방향전환은 필요하지 않다.
도 9는 사이클론 유닛의 확대도를 도시한다.
이러한 예에서, 먼지 수집 챔버(20)는 진공 청소기의 최전방 부분이거나 손잡이에 가장 가까울 수 있다.
다른 구성요소(예를 들어, 모터 및 팬(14, 16), 손잡이(30), 배터리(80) 및 전자장치(82))는 모두 수집 챔버(20)보다 진공 청소기의 더 아래쪽에 있을 수 있다. 이는 필터(21)가 사이클론 유닛(19)의 후방 단부에 있게 함으로써 가능하게 된다. 그것은 먼지 수집 챔버에 대한 더 사용자 친화적인 비우기 과정이 가능하게 될 수 있다는 것을 의미한다.
도 1의 설계와 비교하여, 공간(42)을 제공하기 위해 볼텍스 파인더가 짧아질 수 있거나, 달리 사이클론 유닛이 길어질 수 있다.
도 10은 2가지 상이한 구성을 개략적으로 도시한다. 볼텍스 파인더로부터의 배출 유동은 유동 화살표(90)로서 도시되어 있다. 두 경우 모두에서, 이러한 유동은 필터(21)로 직접 이어질 수 있거나, 그것은 전방으로 경로설정될 수 있다. 따라서, 전술된 접근법들 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 잔해물 경로는 92로서 도시되어 있다.
도 10a는 전달 덕트가 사이클론 축에 평행하게 연장되는, 위의 예에 대응한다.
도 10b는 사이클론 축(22)이 전달 덕트(24)의 전방 방향으로부터, 예를 들어 최대 60도만큼 오프셋될 수 있다는 것을 도시한다. 바람직하게는, 전달 덕트 축(즉, 전방 방향)과 사이클론 회전 축 사이의 각도는 30도 미만, 바람직하게는 10도 미만이다. 따라서, 구성은 바람직하게는 사이클론 유닛의 평행한 직렬 배열이다. 볼텍스 파인더로부터의 출구는 여전히 대체로 후방이고(즉, 그것은 후방 구성요소를 가짐), 반면에 전달 덕트는 전방으로 연장된다.
사이클론 유닛에 대한 전반적인 공기 전달 방향은 앞서 정의된 바와 같은 전방 방향이다. 그러나, 전체로서 사이클론 유닛 내에 있게 되면, 내부 공기 통로는, 공기가 볼텍스 파인더 주위의 환형 공간으로 유동하기 전에, 공기유동 방향을 국소적으로 변경할 수 있다. 사이클론 유닛의 내부에서의 이러한 국소 방향 제어는 예를 들어 사이클론 유닛 내에서 원하는 나선형 유동 조건을 촉진하기 위해 유동에 대해 부분적으로 반경방향 내향 방향을 생성할 수 있다.
전달 덕트는 사이클론 유닛에 직접 연결되는 것으로 위의 예에 도시되어 있다. 이는 단지 개략적이다. 제거가능한 흡입 튜브일 수 있는 전달 덕트는 사실상 사이클론 유닛의 환형 챔버로 이어지는 내부 통로를 갖는 하우징에 연결될 수 있다.
개시된 실시예에 대한 변형이 도면, 개시 내용 및 첨부된 청구범위의 검토로부터, 청구된 발명을 실시함에 있어서 당업자에 의해 이해되고 이루어질 수 있다. 청구범위에서, 단어 "포함하는"은 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 단수 형태(부정 관사 "a" 또는 "an")는 복수를 배제하지 않는다.
소정의 수단이 상호 상이한 종속항에 열거된다는 단순한 사실은 이들 수단의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내지는 않는다.
용어 "~하도록 맞춰진"이 청구범위 또는 설명에 사용되는 경우, 용어 "~하도록 맞춰진"이 용어 "~하도록 구성된"과 동등하도록 의도된다는 것에 유의한다.
청구범위에서의 임의의 도면 부호는 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (9)

  1. 먼지 입구(12);
    상기 먼지 입구(12)에 흡입력을 전달하기 위한 모터(14) 및 팬(16);
    상기 모터 및 팬의 상기 흡입력에 의해 생성된 유동으로부터 입자들을 분리하기 위한 사이클론 유닛(cyclone unit)(18)으로서, 사이클론 회전 축(22)을 따라 연장되는 볼텍스 파인더(vortex finder)(19) 및 상기 볼텍스 파인더(19)의 외측 주위에 형성되고 천장 벽을 갖는 환형 챔버(annular chamber)를 포함하는, 상기 사이클론 유닛; 및
    공기가 상기 환형 챔버로 유동할 수 있도록 상기 공기를 상기 사이클론 유닛(18)으로 전달하기 위한 전달 덕트(delivery duct)(24)를 포함하고, 상기 전달 덕트(24)는 전방 공기유동 방향으로 연장되고, 상기 볼텍스 파인더로부터의 출구가 상기 전방 공기유동 방향에 대해 반대 방향인 구성요소를 갖도록 상기 볼텍스 파인더(19)로부터의 상기 출구가 상기 볼텍스 파인더의 후방 단부에 있는, 진공 청소기에 있어서,
    상기 볼텍스 파인더(19)의 전방 단부(41)와 상기 천장 벽 사이에 공간(42)이 제공되고,
    상기 진공 청소기는,
    상기 볼텍스 파인더의 전방에 위치된 필터(21); 및
    상기 볼텍스 파인더의 후방 단부(48)로부터 상기 필터(21)로의 통로(46)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 진공 청소기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전달 덕트(24)는 상기 회전 축(22)에 실질적으로 평행한, 진공 청소기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 진공 청소기는 상기 먼지 입구를 갖는 헤드(12)를 포함하고, 상기 전달 덕트(24)는 상기 헤드를 상기 사이클론 유닛(18)에 연결하는 튜브를 포함하는, 진공 청소기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 스틱형 진공 청소기를 포함하는, 진공 청소기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사이클론 유닛(18)의 출구에 결합되고 상기 공간(42)에 결합되는 먼지 수집 챔버를 추가로 포함하는, 진공 청소기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공간(42)은 10 mm 내지 30 mm 범위의 높이를 갖는, 진공 청소기.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터(21)를 통한 유동은 상기 전방 공기유동 방향이 되도록 구성되는, 진공 청소기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터(14) 및 팬(16)은 상기 필터(21)의 하류에 있는, 진공 청소기.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터를 작동시키기 위한 재충전가능한 배터리를 포함하는, 진공 청소기.
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