KR20240060989A

KR20240060989A - 청소기

Info

Publication number: KR20240060989A
Application number: KR1020220142137A
Authority: KR
Inventors: 현기탁; 황인규; 임준형
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2022-10-31
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2024-05-08
Also published as: WO2024096455A1

Abstract

본 발명은 청소기에 관한 것으로, 흡입부를 통해 흡입된 공기에서 먼지를 분리하는 먼지 분리부, 공기의 유동력을 제공하는 흡입 모터 및 내부에 상기 먼지 분리부가 수용되고 상기 먼지 분리부를 통해 분리된 먼지를 저장하는 먼지통을 포함하고, 상기 먼지 분리부는 싸이클론 유동을 통하여 공기에서 먼지를 분리하는 싸이클론 유닛을 적어도 하나 포함하며, 상기 싸이클론 유닛은 싸이클론 바디의 내측에 공기의 유동을 가이드하는 베인이 구비되고, 상기 싸이클론 바디의 외주면에는, 공기가 유입되는 슬릿이 형성되어, 공기의 흡입력을 향상시키면서 먼지의 분리 성능도 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

청소기{CLEANER}

본 발명은 청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 싸이클론 유동을 통하여 먼지를 분리할 수 있는 청소기에 관한 것이다.

청소기는 청소 대상 영역의 먼지나 이물을 흡입하거나 닦아 청소를 수행하는 기기이다.

청소기는 먼지를 흡입하는 구동력을 제공하기 위하여, 임펠러와 임펠러를 회전시키는 모터를 포함한다. 청소기는 모터의 동작을 통해 내부 공기를 외부로 배출하여, 내부 압력을 낮춤으로써 흡입력을 발생시킨다. 이렇게 발생한 흡입력은 흡입수단을 통해 청소면의 먼지 등의 이물질을 외부공기와 함께 흡입하며, 외부 공기와 흡입된 이물질은 집진장치 등에 의해 제거될 수 있다.

청소기는 그 형태에 따라, 캐니스터(canister) 타입의 청소기, 업라이트(upright) 타입의 청소기, 핸디형 청소기, 스틱형 청소기 등으로 구분될 수 있다.

이러한 무선 진공청소기에는 먼지와 오물을 수거하는 집진장치로 원심력을 이용하는 멀티 사이클론 집진장치가 사용되고 있다.

멀티 사이클론 집진장치는 외부에서 유입된 오물을 포함하는 공기에서 오물과 먼지를 분리하여 집진하는 1차 사이클론과 1차 사이클론에서 배출된 공기에서 미세 먼지를 분리하는 복수의 2차 사이클론을 포함하고 있다.

한편, 한국등록특허 KR2080013B에는 멀티 사이클론이 구비된 진공청소기가 개시되어 있다.

상기의 진공청소기는 사이클론의 몸체 외측에 복수의 유입구가 형성된다. 이를 통하여 사이클론의 접선 방향으로 공기가 유입되면서 사이클론 유동을 발생시킬 수 있다.

그러나, 상기의 진공청소기의 경우, 사이클론의 바깥쪽에서 사이클론이 발생되므로, 사이클론의 내주면에 사이클론 유동을 유도하는 베인(vane)이 형성된 축류식(axial-flow type)과 비교하여 공기의 회전력이 작아 먼지 분리성능이 저하되는 한계가 있다.

또한, 사이클론의 하부의 콘(cone) 형상 부분이 먼지통의 벽면과 가깝게 배치되어 사이클론의 내부를 따라 유동하는 공기가 먼지통의 벽면과 마찰되면서 회전 기류가 소멸될 수 있는 한계가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 청소기가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로 공기의 흡입력을 향상시키면서 먼지의 분리 성능도 향상시킬 수 있는 청소기를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 싸이클론 내부에서 발생된 회전 기류가 먼지를 모으는 과정에서 소멸되는 것을 방지할 수 있는 청소기를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 공기가 유동하는 싸이클론 내부 길이를 최대화하여 먼지의 분리 성능을 향상시킬 수 있는 청소기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 청소기는, 공기가 유동할 수 있는 유로가 형성된 흡입부; 상기 흡입부를 통해 흡입된 공기에서 먼지를 분리하는 먼지 분리부; 공기의 유동력을 제공하는 흡입 모터; 및 내부에 상기 먼지 분리부가 수용되고, 상기 먼지 분리부를 통해 분리된 먼지를 저장하는 먼지통;을 포함하고, 상기 먼지 분리부는, 싸이클론 유동을 통하여 공기에서 먼지를 분리하는 싸이클론 유닛을 적어도 하나 포함하며, 상기 싸이클론 유닛은, 원통 형태로 형성되어 내부에 공기가 유동하는 싸이클론 바디; 상기 싸이클론 바디를 통과한 공기를 상기 흡입 모터로 유동시키는 공기 유출부; 및 상기 싸이클론 바디의 내주면과 상기 공기 유출부의 외주면 사이에 배치되고, 공기의 유동을 가이드하는 베인;을 포함하고, 상기 싸이클론 바디의 외주면에는, 공기가 유입되는 슬릿이 형성될 수 있다.

이때, 상기 슬릿의 형성 방향은, 상기 싸이클론 바디의 반경 방향과 교차할 수 있다.

상기 싸이클론 유닛은, 상기 싸이클론 바디에서 반경 방향 외측으로 연장 형성되되, 상기 슬릿의 형성 방향과 나란한 방향을 따라 형성된 공기 유입 가이드;를 더 포함할 수 있다.

상기 베인은, 상기 슬릿을 통하여 유입된 공기가 유동하는 방향을 따라 점차 상기 흡입 모터에서 멀어지도록 형성될 수 있다.

한편, 상기 먼지 분리부는, 싸이클론 유동을 통하여 공기에서 먼지를 분리하는 싸이클론 유닛을 적어도 하나 포함하며, 상기 싸이클론 유닛은, 원통 형태로 형성되어 내부에 공기가 유동하는 싸이클론 바디; 및 상기 싸이클론 바디의 길이 방향 일측 단부에서 연장 형성되고, 공기 중에서 분리된 먼지가 배출되는 먼지 배출부;를 포함하고, 상기 먼지 배출부는, 상기 싸이클론 바디의 길이 방향 일측 단부에서부터 점차 직경이 감소되되, 외주면 상의 모선(generating line)의 길이가 달라질 수 있다.

특히, 상기 먼지 배출부는, 상기 먼지통의 중심에서 멀어질수록 모선(generating line)의 길이가 길어질 수 있다.

이때, 상기 먼지 분리부는, 상기 흡입 모터의 회전축을 연장한 가상의 선을 중심으로 하여 복수 개의 상기 싸이클론 유닛이 원주 방향을 따라 배치될 수 있다.

그리고, 복수 개의 상기 싸이클론 유닛은, 상기 먼지 분리부의 중심으로부터 반경이 다른 적어도 2개 이상의 동심원 상에 배치되고, 상기 싸이클론 유닛은, 상기 먼지 분리부의 중심에서 멀게 배치될수록 전체 길이가 길어질 수 있다.

이때, 상기 먼지 분리부는, 상기 싸이클론 유닛과 상기 먼지통의 바닥면 사이에 배치되고, 상기 싸이클론 유닛을 통하여 분리된 먼지의 이동을 가이드하는 집진 가이드부;를 더 포함하고, 먼지는 상기 먼지 배출부를 따라 유동한 후 상기 집진 가이드부를 따라 유동하고, 먼지의 유동 방향을 따라 배치된 상기 먼지 배출부의 내주면과 상기 집진 가이드부의 내주면이 이루는 각도는 150도 이상일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 청소기에 의하면, 싸이클론의 외주면에 슬릿을 형성하고, 싸이클론의 내주면에는 베인을 배치하여, 접선유입식과 축류식 싸이클론의 장점을 모두 가지도록 함으로써 공기의 흡입력을 향상시키면서 먼지의 분리 성능도 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 싸이클론 하부의 콘 구조를 먼지통을 중심 방향을 향하여 기울어지게 형성시켜, 싸이클론 내부에서 발생된 회전 기류가 먼지의 이동을 가이드하는 벽면과 부딪혀 소멸되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 싸이클론 하부의 먼지 배출부의 직경은 줄이면서도 콘의 길이는 증가시켜, 공기가 유동하는 싸이클론 내부 길이를 최대화하여 먼지의 분리 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 본체를 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 공기의 흐름을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 먼지 분리부를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 싸이클론 유닛을 설명하기 위한 부분 절개도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 싸이클론 유닛의 상부를 바라본 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 복수 개의 싸이클론 유닛이 배치된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 복수 개의 싸이클론 유닛의 하부 배치를 설명하기 위한 부분 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 싸이클론 유닛의 하부 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 10a는 종래 청소기의 싸이클론 유닛을 유동하는 공기가 먼지통의 벽면과 마찰되면서 회전 기류가 소멸되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 싸이클론 유닛에서 공기의 회전 기류가 유지되는 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기에서 싸이클론 유닛을 설명하기 위한 부분 절개도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기에서 싸이클론 유닛의 상부를 바라본 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기에서 복수 개의 싸이클론 유닛이 배치된 상태를 설명하기 위한 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 개략도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 본체를 바라본 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 공기의 흐름을 설명하기 위한 단면도가 도시되어 있다.

한편, 본 명세서에서 "바닥면"은 거실이나 방의 바닥면을 의미할 뿐만 아니라, 카펫 등과 같은 청소면을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기(1)는, 흡입력을 발생시키기 위한 흡입 모터(140)를 구비하는 청소기 본체(100)와, 청소기 본체(100)에 연결되며, 바닥면의 공기 및 이물을 흡입하기 위한 흡입 모듈(300) 및 청소기 본체(100)와 흡입 모듈(300)을 연결시키는 연장관(200)을 포함할 수 있다.

청소기 본체(100)의 구조를 설명하면 다음과 같다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 지면 위에 먼지통(170) 및 배터리 하우징(180)의 바닥면(하측 면)을 놓았을 때를 기준으로 방향을 정의할 수 있다.

이때, 전방이란 흡입 모터(140)를 기준으로 흡입부(120)가 배치되는 방향이고, 후방이란 흡입 모터(140)를 기준으로 핸들(160)이 배치되는 방향을 의미할 수 있다. 그리고, 흡입 모터(140)에서 흡입부(120)를 바라볼 때를 기준으로 오른쪽에 배치되는 방향을 우측이라 부를 수 있고, 왼쪽에 배치되는 방향을 좌측이라 부를 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서는 지면 위에 먼지통(170) 및 배터리 하우징(180)의 바닥면(하측 면)을 놓았을 때를 기준으로 지면과 수직한 방향을 따라 상측 및 하측을 정의할 수 있다.

청소기(1)는 청소기 본체(100)를 포함할 수 있다. 청소기 본체(100)는 흡입된 공기가 외부로 배출되도록 안내하는 유로를 내부에 형성할 수 있다.

구체적으로, 청소기 본체(100)는 본체 하우징(110), 흡입부(120), 먼지 분리부(500), 흡입 모터(140), 공기 배출 커버(150), 핸들(160), 먼지통(170), 배터리 하우징(180) 및 배터리(190)를 포함할 수 있다.

본체 하우징(110)은 청소기 본체(100)의 외관을 이룰 수 있다. 본체 하우징(110)은 흡입 모터(140)와 프리 필터(145)를 내부에 수용할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 예를 들어, 본체 하우징(110)은 원통에 유사한 형태로 구성될 수 있다.

흡입부(120)는 본체 하우징(110)에서 외측으로 돌출될 수 있다. 일 예로, 흡입부(120)는 내부가 개방된 원통 형상으로 형성될 수 있다. 흡입부(120)는 연장관(200)과 결합될 수 있다. 흡입부(120)는 먼지를 포함하는 공기가 유동할 수 있는 유로(P1)를 제공할 수 있다.

먼지 분리부(500)는 흡입부(120)와 연통되며, 흡입부(120)를 통해 청소기 본체(100)의 내부로 흡입된 먼지를 분리하기 위해, 원심력을 이용하는 집진기의 원리를 적용한 구성이다. 먼지 분리부(500) 내부의 공간은 먼지통(170) 내부의 공간과 연통될 수 있다.

예를 들어, 먼지 분리부(500)는 싸이클론 유동에 의해 먼지를 분리할 수 있는 싸이클론 유닛(510)을 적어도 하나 이상 구비할 수 있다. 그리고, 먼지 분리부(500) 내부의 공간은 흡입부(120)에 형성된 유로(P2)와 연통될 수 있다. 따라서, 흡입부(120)를 통하여 흡입되는 공기와 먼지는 먼지 분리부(500)의 내주면을 따라 나선 유동하게 된다. 따라서, 먼지 분리부(500)의 내부 공간에서 싸이클론 유동이 발생할 수 있다.

먼지 분리부(500)의 구체적인 구성 및 효과에 대해서는 자세히 후술하기로 한다.

흡입 모터(140)는 유로 상에 배치되어 유로 내의 공기를 이동시키는 유동력을 발생시킬 수 있다.

흡입 모터(140)에는 임펠러(141)가 구비될 수 있다. 임펠러(141)의 중심에는 상하 방향으로 흡입 모터(140)의 샤프트가 삽입될 수 있다. 이때, 흡입 모터(140)의 샤프트가 임펠러(141)의 중심에 고정될 수 있다. 이러한 구성으로, 흡입 모터(140)가 구동되면 흡입 모터(140)의 샤프트와 함께 임펠러(141)가 회전하면서 공기의 유동력을 발생시킬 수 있다.

흡입 모터(140)는, 예를 들면, 환 형의 고정자, 고정자의 중심을 관통하는 샤프트, 및 샤프트에 축설되며 고정자에 의해 회전력을 발생시키는 회전자를 포함할 수 있다. 한편, 본 실시예에서 흡입 모터(140)는 BLDC 모터(brushless direct current motor; BLDC motor)를 사용하나 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 타입의 모터를 적용할 수 있다.

흡입 모터(140)는 흡입 모터(140)의 하우징 상측 중앙부에 마련된 공기 흡입구(146)를 통해 공기를 흡입하여, 흡입 모터(140)의 하측에 원주 방향을 따라 마련된 공기 토출구(147)를 통해 공기를 토출할 수 있다. 이러한 구성으로, 흡입 모터(140) 내를 유동하는 공기를 통해, 인쇄회로기판에 실장된 발열 소자들을 효과적으로 방열할 수 있다.

청소기(1)는, 흡입 모터(140)로 공기가 흡입되기 전에 공기를 필터링하는 프리 필터(145)를 포함할 수 있다. 프리 필터(145)는, 예를 들면, 임펠러(141)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 흡입 유로(P3) 상의 공기는, 예를 들면, 프리 필터(145)를 통과하여 임펠러(141)에 도달할 수 있다. 프리 필터(145)는 청소기 본체(100)의 내부에 배치될 수 있다. 프리 필터(145)는 공기 배출 커버(150)의 하방에 배치될 수 있다. 사용자는 공기 배출 커버(150)를 본체 하우징(110)으로부터 분리시킴으로써, 프리 필터(145)를 청소기 본체(100)의 내부에서 인출시킬 수 있다.

청소기 본체(100)는, 먼지 분리부(500)로부터 유출된 공기를 안내하는 공기 가이드(148)를 포함할 수 있다. 공기 가이드(148)는, 본체 하우징(110)과 흡입 모터(140)의 하우징 사이에 배치될 수 있다. 공기 가이드(148)는, 먼지 분리부(500)로부터 임펠러(141)까지 공기를 안내하는 흡입 유로(P3)를 형성할 수 있다. 공기 가이드(148)는, 임펠러(141)를 통과한 공기를 배기구(151)까지 안내하는 배기 유로(P4)를 형성할 수 있다.

이와 같은 구성으로, 공기 가이드(148)는 먼지 분리부(500)로부터 유출된 공기가 상승하다가 임펠러(141)를 통과하며 하강하고, 다시 배기구(151)까지 상승하도록 유로(P3, P4)를 형성할 수 있다.

따라서, 흡입 모터(140)의 작동에 의해서 흡입부(120) 내부의 유로(P1)를 통하여 흡입된 공기와 먼지는, 예를 들면, 먼지 분리부(500) 내의 유로(P2)를 유동하며 서로 분리될 수 있다. 먼지 분리부(130)에서 먼지가 분리된 공기는 상측으로 이동할 수 있고, 팬 구동부 내의 흡입 유로(P3)로 유입될 수 있다. 흡입 유로(P3)는, 공기를 프리 필터(145) 측으로 안내할 수 있다. 프리 필터(145) 및 임펠러(141)를 순차적으로 통과한 공기는, 배기 유로(P4)로 유입될 수 있고, 헤파 필터(153)를 지난 후 배기구(151)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 청소기(1)는, 흡입 모터(140)의 제어를 위한 인쇄회로기판(printed circuit board; PCB)(400)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(400)은 흡입 모터(140)와 먼지 분리부(500)의 사이에 배치될 수 있다.

공기 배출 커버(150)는, 청소기 본체(100)의 상측 외관을 형성할 수 있고, 흡입 모터(140)의 상측부를 덮어줄 수 있다.

공기 배출 커버(150)는 본체 하우징(110)의 축 방향 일측에 배치될 수 있다.

공기 배출 커버(150)에는, 유로 내의 공기가 청소기 본체(100)의 외부로 배출되는 배기구(151)가 형성될 수 있다.

배기구(151)는, 예를 들면, 특정 방향을 바라보게 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 배기구(151)는, 원주 방향으로 서로 분할될 수 있다. 복수 개의 배기구(151)는, 원주 방향을 따라 서로 일정 간격 이격되어 배열될 수 있다.

공기 배출 커버(150)에는 배기구(151)로 공기가 배출되기 전에 공기를 필터링하기 위한 필터가 수용될 수 있다. 일 예로, 공기 배출 커버(150)에는 헤파(HEPA) 필터(153)가 수용될 수 있다.

흡입 모터(140)를 통과한 공기는 헤파 필터(153)를 통과한 후, 배기구(151)를 통하여 외부로 배출될 수 있다. 헤파 필터(153)는 배기 유로(P4) 상에 배치될 수 있다.

공기 배출 커버(150)에는, 헤파 필터(153)를 수용하기 위한 필터 수용 공간이 형성될 수 있다. 필터 수용 공간은 하측이 개구되도록 형성되어, 공기 배출 커버(150)의 하측에서 헤파 필터(153)가 수용될 수 있다.

배기구(151)는, 헤파 필터(153)와 마주보도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 배기구(151)의 하측에 헤파 필터(153)가 배치될 수 있다. 헤파 필터(153)는, 예를 들면, 배기구(151)를 따라 원주 방향으로 연장 배치될 수 있다.

핸들(160)은 사용자에 의해 파지될 수 있다. 핸들(160)은 흡입 모터(140)의 후방에 배치될 수 있다. 일 예로, 핸들(160)은 원기둥 형태와 유사하게 형성될 수 있다. 또는, 핸들(160)은 구부러진 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 핸들(160)은 본체 하우징(110) 또는 흡입 모터(140) 또는 먼지 분리부(130)와 소정 각도를 이루어 배치될 수 있다.

핸들(160)은 사용자가 잡을 수 있도록 기둥 형태로 형성된 파지부(161), 파지부(161)의 길이 방향(축 방향) 일측 단부에 연결되고 흡입 모터(140)를 향하여 연장 형성되는 제1 연장부 및 파지부(161)의 길이 방향(축 방향) 타측 단부에 연결되고, 먼지통(170)을 향하여 연장 형성되는 제2 연장부를 포함할 수 있다.

핸들(160)의 상면은 청소기(1)의 상면의 일부 외관을 형성할 수 있다. 이를 통해, 사용자가 핸들(160)을 파지하는 경우 청소기(1)의 일 구성이 사용자의 팔에 접촉되는 것을 방지할 수 있다.

조작부(165)는 핸들(160)에 배치될 수 있다. 조작부(165)는 핸들(160)의 상부 영역에 형성되는 경사면에 배치될 수 있다. 사용자는 조작부(165)를 통하여 청소기(1)의 동작이나 정지 명령을 입력할 수 있다.

먼지통(170)은, 본체 하우징(110)의 하측에 배치될 수 있다. 먼지통(170)은 내부에 먼지 분리부(500)를 수용할 수 있다. 먼지통(170)은 먼지 분리부(500)와 연통될 수 있다. 먼지통(170)은 먼지 분리부(130)에서 분리된 먼지를 저장할 수 있다.

먼지통(170)은 먼지통 본체(171)를 포함할 수 있다.

먼지통 본체(171)는 먼지 분리부(130)에서 분리된 먼지를 저장할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 일 예로, 먼지통 본체(171)는 원통 형태와 유사하게 형성될 수 있다.

일 예로, 먼지통 본체(171)는 하측 면이 개방 가능하게 구비될 수 있다. 이 경우, 먼지통 본체(171)의 하측 면에는 배출 커버(172)가 구비되어, 먼지통 본체(171)의 하측 면을 선택적으로 개방할 수 있다.

배출 커버(172)는 먼지통 본체(171)의 하측 면을 개폐하도록 구비될 수 있다. 배출 커버(172)는 먼지통 본체(171)의 하측에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 배출 커버(172)는 먼지통 본체(171)와 힌지 결합되어 회전 동작에 의해서 먼지통(170)의 하측을 개폐할 수 있다.

한편, 실시예에 따라 먼지통(170)은 먼지통 압축 레버(173) 및 압축자(174)를 더 포함할 수 있다.

먼지통 압축 레버(173)는 먼지통(170) 또는 먼지 분리부(130)의 외부에 배치될 수 있다. 먼지통 압축 레버(173)는 먼지통(170) 또는 먼지 분리부(130)의 외부에 상하로 이동하게 배치될 수 있다. 먼지통 압축 레버(173)는 압축자(174)와 연결될 수 있다. 외력에 의해 먼지통 압축 레버(173)가 아래로 이동하는 경우 압축자(174)도 같이 아래로 이동할 수 있다. 이를 통해, 사용자의 편의성을 제공할 수 있다. 압축자(174)와 먼지통 압축 레버(173)는 탄성 부재(미도시)에 의해 원위치로 복귀할 수 있다. 구체적으로, 먼지통 압축 레버(173)에 가해지는 외력이 제거되는 경우, 탄성 부재는 먼지통 압축 레버(173)와 압축자(174)를 위로 이동시킬 수 있다.

압축자(174)는 먼지통 본체(171)의 내부에 배치될 수 있다. 압축자(174)는 먼지통 본체(171)의 내부 공간을 이동할 수 있다. 구체적으로, 압축자(174)는 먼지통 본체(171) 내에서 상하로 이동할 수 있다. 이를 통해, 압축자는 먼지통 본체(171) 내의 먼지를 하방으로 압축할 수 있다. 또한, 배출 커버(172)가 먼지통 본체(171)로부터 분리되어 먼지통(170)의 하부가 개방되는 경우, 압축자(174)는 먼지통(170)의 상부에서 하부로 이동하여 먼지통(170) 내의 잔여 먼지 등의 이물질을 제거할 수 있다. 이를 통해, 먼지통(170) 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 청소기의 흡입력을 향상시킬 수 있다. 더불어, 먼지통(170) 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 잔여물로 인해 발생하는 악취를 제거할 수 있다.

배터리 하우징(180)에는 배터리(190)가 수용될 수 있다. 배터리 하우징(180)은 핸들(160)의 하측에 배치될 수 있다.

일 예로, 배터리 하우징(180)은 하부가 개방된 육면체 형상일 수 있다. 배터리 하우징(180)의 후면은 핸들(160)과 연결될 수 있다. 이 경우, 배터리 하우징(180)은 하방으로 개방되는 수용부를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성으로, 배터리 하우징(180)의 수용부를 통하여 배터리(190)가 탈착될 수 있다.

다른 예로, 배터리 하우징(180)은 내부에 배터리(190)를 수용한 상태로 일체로 구비될 수 있다.

배터리(190)는 청소기(1)에 전원을 공급하기 위한 구성이다. 구체적으로, 배터리(190)는 흡입 모터(140)에 전원을 공급할 수 있고, 청소기(1)에 내장된 전선을 통하여 전자 회로 및 전자 부품 등에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(190)는 흡입 모듈(300)에 전원을 공급할 수 있다.

배터리(190)가 배터리 하우징(180)에 결합된 경우, 배터리(190)의 하면은 외부로 노출될 수 있다. 청소기(1)를 바닥에 내려 놓을 때 배터리(190)가 바닥에 놓일 수 있으므로, 배터리(190)를 배터리 하우징(180)에서 바로 분리할 수 있다. 또한, 배터리(190)의 하면이 외부로 노출되어 배터리(190)의 외부 공기와 직접 접촉하므로, 배터리(190)의 냉각 성능이 향상될 수 있다.

한편, 배터리(190)가 배터리 하우징(180)에 일체로 고정되는 경우에는, 배터리(190)와 배터리 하우징(180)의 착탈을 위한 구조를 줄일 수 있으므로, 청소기(1)의 전체적인 크기를 줄일 수 있고, 경량화가 가능하다.

한편, 청소기(1)는 연장관(200)을 포함할 수 있다.

연장관(200)은 청소기 본체(100) 및 흡입 모듈(300)과 결합될 수 있다. 연장관(200)의 일측 단부는, 흡입부(120)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 그리고, 연장관(200)의 타측 단부는, 흡입 모듈(300)과 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

예를 들어, 연장관(200)은 긴 원통 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 연장관(200)의 내부 공간은 청소 모듈(300)의 내부 공간과 연통될 수 있다. 또한, 연장관(200)은 청소기 본체(100)의 흡입부(120)에 형성된 흡입 유로와 연통될 수 있다.

흡입 모터(140)를 통해 흡입력이 발생되면, 흡입부(120) 및 연장관(200)을 통해 흡입 모듈(300)에 흡입력을 제공할 수 있다. 따라서, 청소기 본체(100)에는 청소 모듈(300)과, 연장관(200)을 통해 외부의 먼지 및 공기가 유입될 수 있다. 또한, 흡입 모듈(300)을 통해 유입되는 먼지 및 공기는 연장관(200)을 통과한 후 청소기 본체(100)로 유입될 수 있다. 그리고, 청소기 본체(100)로 유입되어 흡입부(120)를 통과한 먼지 및 공기는 먼지 분리부(130)에서 분리된 후 먼지는 먼지통(170)에 저장되고, 공기는 공기 배출 커버(150)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.

흡입 모듈(300)은 바닥면을 따라 이동할 수 있고, 바닥면에 존재하는 먼지를 흡입할 수 있다. 흡입 모듈(300)은 연장관(200)을 통하여 청소기 본체(100)에 연결될 수 있다.

예를 들어, 흡입 모듈(300)은 회전에 의하여 바닥면의 먼지를 흡입구로 유도할 수 있는 아지테이터(agitator)가 구비될 수 있다. 또는, 흡입 모듈(300)에는 회전에 의하여 바닥면을 닦는 걸레(mop)가 더 구비될 수 있다.

한편, 도시되지 않았으나 흡입 모듈(300)은 연장관(200) 없이도 청소기 본체(100)에 직접 연결될 수 있다.

한편, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 먼지 분리부를 설명하기 위한 단면도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 싸이클론 유닛을 설명하기 위한 부분 절개도가 도시되어 있으며, 도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 싸이클론 유닛의 상부를 바라본 도면이 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 복수 개의 싸이클론 유닛이 배치된 상태를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.

도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 먼지 분리부(500)를 설명하면 다음과 같다.

먼지 분리부(500)는 싸이클론 유닛(510), 집진 가이드부(520), 싸이클론 결합부(530) 및 메쉬망(540)을 포함한다.

먼지 분리부(500)는 먼지통(170)의 내부에 배치되고, 흡입부(120) 및 흡입 모터(140)의 유로와 연통되어 공기가 유동하는 공간 상에 배치된다. 구체적으로, 먼지 분리부(500)는 흡입부(120)의 후방에 배치되고, 흡입 모터(140)의 하측에 배치될 수 있다.

이때, 싸이클론 유닛(510)의 상측은 싸이클론 결합부(530)와 결합되어 흡입 모터(140)와 결합되고, 싸이클론 유닛(510)의 하측은 집진 가이드부(520)와 결합된다. 또한, 싸이클론 유닛(510)은 메쉬망(540)의 내부에 수용되도록 배치된다.

싸이클론 유닛(510)은 적어도 하나 구비되어 싸이클론 유동을 통하여 공기에서 먼지를 분리할 수 있다. 즉, 흡입 모터(140)의 흡입력에 의하여 흡입된 공기는 싸이클론 유닛(510)의 내주면을 따라 나선 유동하게 되며, 원심력에 의하여 먼지가 분리될 수 있다.

싸이클론 유닛(510)은 싸이클론 바디(511), 슬릿(512), 공기 유출부(514), 베인(515) 및 먼지 배출부(516)를 포함한다.

싸이클론 바디(511)는 내부에 공기가 유동하는 공간이 형성될 수 있다. 예를 들어, 싸이클론 바디(511)는 원통 형태로 형성되어 내부에 공기가 유동할 수 있는 유로를 제공할 수 있다.

한편, 싸이클론 바디(511)의 외주면에는 공기가 유입되는 슬릿(512)이 형성될 수 있다. 슬릿(512)은 싸이클론 바디(511)의 내부 공간을 외부와 연통시키는 홀일 수 있다. 이때, 슬릿(512)은 싸이클론 바디(511)의 길이 방향을 따라 형성된 장홀 형태일 수 있고, 슬릿(512)의 형성 방향은 싸이클론 바디(511)의 반경 방향과 교차할 수 있다.

구체적으로, 싸이클론 바디(511)는 소정 두께로 형성되고, 슬릿(512)의 측벽은 싸이클론 바디(511)의 외주면에서 내주면을 향하여 소정 각도의 경사면을 이루며 형성될 수 있다. 일 예로, 슬릿(512)은 원통 형태의 싸이클론 바디(511)의 접선 방향을 따라 형성될 수 있다.

슬릿(512)은 싸이클론 바디(511)의 원주 방향을 따라 적어도 하나 형성될 수 있다. 일 예로, 슬릿(512)은 싸이클론 바디(511)의 원주 방향을 따라 90도 간격으로 4개 형성될 수 있다. 다른 예로, 슬릿(512)은 싸이클론 바디(511)의 원주 방향을 따라 120도 간격으로 3개 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 슬릿(512)은 싸이클론 바디(511)의 원주 방향을 따라 90도 간격으로 3개 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 슬릿(512)은 싸이클론 바디(511)의 원주 방향을 따라 180도 간격으로 2개 형성될 수 있다.

이와 같은 구성으로, 싸이클론 바디(511) 내부로 유입되는 공기가 싸이클론 바디(511)의 접선 방향을 따라 유입되면서 나선 유동(싸이클론 유동)을 발생시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서는 슬릿(512)이 형성되어 싸이클론 바디(511) 내부로 공기가 유입되는 공간을 확장시키므로, 동일한 흡입 모터(140)의 출력으로도 공기의 흡입력을 향상시키는 장점이 있다.

공기 유출부(514)는 싸이클론 결합부(530)에 결합되고, 공기 유출부(514)의 적어도 일부는 싸이클론 바디(511)의 내주면 내에 수용될 수 있다.

구체적으로, 공기 유출부(514)는 원통 형태로 형성될 수 있다. 이때, 공기 유출부(514)의 길이 방향 상측은 싸이클론 결합부(530)에 결합되어 공기 흡입구(146)와 연통되고, 공기 유출부(514)의 길이 방향 하측은 싸이클론 바디(511)의 내부에 수용될 수 있다.

따라서, 싸이클론 바디(511) 내에서 나선 유동된 공기는 공기 유출부(514)를 따라 상승 유동하여 흡입 모터(140)를 향하여 유동할 수 있다.

베인(515)은 싸이클론 바디(511)의 내주면과 공기 유출부(514)의 외주면 사이에 배치되고, 공기의 유동을 가이드할 수 있다.

이때, 베인(515)은 싸이클론 바디(511)의 내주면에서 돌출 형성될 수 있고, 공기 유출부(514)의 외주면에서 돌출 형성될 수 있다.

베인(515)은, 슬릿(512)을 통하여 유입된 공기가 유동하는 방향을 따라 점차 흡입 모터(140)에서 멀어지도록 형성될 수 있다.

베인(515)은 싸이클론 바디(511)의 원주 방향을 따라 적어도 하나 형성될 수 있다. 예를 들어, 베인(515)은 싸이클론 바디(511)의 원주 방향을 따라 소정 간격을 두고 4개 형성될 수 있다.

이때, 베인(515)은 공기의 유동 방향을 따라 하방 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 싸이클론 유닛(510)을 상측에서 바라볼 때를 기준으로, 슬릿(512)을 통하여 유입된 공기가 반 시계 방향으로 유동할 경우, 베인(515)은 반 시계 방향을 따라 하방 경사지게 형성될 수 있다.

이와 같은 구성으로, 슬릿(512)을 통하여 유입된 공기가 베인(515)을 따라 유동하면서 하방을 향하여 유동할 수 있고, 슬릿(512)에 의하여 유발된 나선 유동이 베인(515)을 따라 유동하면서 더욱 강한 나선 유동할 수 있다. 즉, 베인(515)에 의하여 공기의 각속도가 증가될 수 있고, 이를 통하여 공기의 원심력이 증가될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 싸이클론 유닛(510)은 슬릿(512)과 더불어 베인(515)이 구비되어 공기의 나선 유동을 유발시키고, 회전력을 더욱 가속시키므로, 원심력을 증가시켜 먼지의 분리 성능을 향상시킬 수 있다.

집진 가이드부(520)는 싸이클론 유닛(510)과 먼지통(170)의 바닥면 사이에 배치되고, 싸이클론 유닛(510)을 통하여 분리된 먼지의 이동을 가이드할 수 있다.

집진 가이드부(520)는 싸이클론 유닛(510)을 통과하여 낙하하는 미세 먼지를 모을 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 집진 가이드부(520)는 상측의 직경이 크고, 하측의 직경이 작은 형태로 형성되되, 내주면이 곡면을 이루도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 집진 가이드부(520)는 깔때기(funnel) 또는 나팔(horn) 형태로 형성될 수 있다.

이와 같은 구성으로, 집진 가이드부(520)는 싸이클론 유닛(510)을 통과한 먼지를 먼지통(170)의 하측으로 모을 수 있다.

싸이클론 결합부(530)는 먼지 분리부(500)를 본체 하우징(110)에 결합시킬 수 있다.

싸이클론 결합부(530)는 싸이클론 유닛(510)과 흡입 모터(140)의 사이에 배치되고, 싸이클론 유닛(510)을 본체 하우징(110)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 싸이클론 결합부(530)는 소정 두께를 갖는 원판 형태로 형성되어 흡입 모터(140) 하측의 유로를 형성할 수 있고, 싸이클론 유닛(510)을 지지할 수 있다. 또한, 싸이클론 결합부(530)에는 메쉬망(540)이 결합될 수 있다.

싸이클론 결합부(530)는 공기 유출부(514)가 결합되어, 청소기 본체(100)의 내부 공간과 싸이클론 유닛(510)의 내부 공간을 연결시킬 수 있다.

따라서, 싸이클론 유닛(510) 내에서 먼지가 분리된 공기를 흡입 모터(140)로 유동시킬 수 있다.

메쉬망(540)은 싸이클론 유닛(510)의 외곽을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 메쉬망(540)은 원통 형태로 형성될 수 있고, 내부에 싸이클론 유닛(510)이 수용될 수 있다.

메쉬망(540)에는 복수 개의 홀이 형성될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 메쉬망(540)은 먼지통(170) 내부로 유입된 공기 중에서 상대적으로 크기가 큰 먼지를 거를 수 있다. 따라서, 메쉬망(540)은 크기가 큰 먼지가 먼지 분리부(500) 내부로 유입되는 것을 방지하는 효과가 있다.

한편, 도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 복수 개의 싸이클론 유닛의 하부 배치를 설명하기 위한 부분 사시도가 도시되어 있다.

한편, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 분리부(500)는 싸이클론 유닛(510)이 복수 개 구비될 수 있다. 구체적으로, 복수 개의 싸이클론 유닛(510)은 흡입 모터(140)의 회전축을 연장한 가상의 선을 중심으로 하여 원주 방향을 따라 배치될 수 있다.

이때, 복수 개의 싸이클론 유닛(510)은, 먼지 분리부(500)를 관통하는 가상의 중심선을 기준으로 반경이 다른 적어도 2개 이상의 동심원 상에 배치될 수 있다. 일 예로, 먼지 분리부(500)의 가상의 중심선은 흡입 모터(140)의 임펠러(141)의 회전 축의 연장선과 동축 상 또는 나란한 위치에 배치될 수 있다.

예를 들어, 복수 개의 싸이클론 유닛(510)은 먼지 분리부(500)의 중심선을 기준으로 상대적으로 작은 반경을 갖는 동심원 상에 배치되는 내측 싸이클론 유닛(510a)과 상대적으로 큰 반경을 갖는 동심원 상에 배치되는 외측 싸이클론 유닛(510b)을 포함할 수 있다.

일 예로, 내측 싸이클론 유닛(510a)과 외측 싸이클론 유닛(510b)은 외주면은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 싸이클론 유닛(510) 각각에 다수의 슬릿(512)이 형성되므로, 공기의 흡입력을 향상시키는 장점이 있다.

다른 예로, 내측 싸이클론 유닛(510a)과 외측 싸이클론 유닛(510b)은 외주면이 서로 접할 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지 분리부(500)의 전체 직경을 감소시킬 수 있고, 먼지통(170)의 저장 용량을 증가시키는 장점이 있다.

한편, 실시예에 따라, 내측 싸이클론 유닛(510a)과 외측 싸이클론 유닛(510b)에 형성된 슬릿(512)의 수가 다를 수 있다. 예를 들어, 내측 싸이클론 유닛(510a)에 형성된 슬릿(512)은 2개인 반면, 외측 싸이클론 유닛(510b)에 형성된 슬릿(512)은 3개일 수 있다.

한편, 도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 싸이클론 유닛의 하부 구조를 설명하기 위한 단면도가 도시되어 있다.

도 8 및 도 9를 참고하여, 본 발명의 먼지 분리부(500)의 하부 구조를 설명하면 다음과 같다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 먼지 분리부(500)는 먼지 배출부(516)를 포함한다. 먼지 배출부(516)는 싸이클론 바디(511)의 길이 방향 하측 단부에서 연장 형성되고, 공기 중에서 분리된 먼지가 배출된다.

먼지 배출부(516)는, 싸이클론 바디(511)의 길이 방향 하측 단부에서부터 점차 직경이 감소되는 형태로 형성될 수 있다.

예를 들어, 먼지 배출부(516)는 중공형의 원뿔대(truncated cone) 형태로 형성되고, 싸이클론 바디(511)의 길이 방향 하측 단부와 연결될 수 있다.

따라서, 먼지 배출부(516)의 내부 공간과 싸이클론 바디(511)의 내부 공간은 서로 연통되도록 형성될 수 있다.

이와 같은 구성으로, 싸이클론 바디(511)의 내부에서 나선 유동하는 공기 중에서 먼지는 먼지 배출부(516)로 낙하하고, 먼지가 분리되어 상대적으로 깨끗해진 공기는 공기 유출부(514)로 상승하여 배출될 수 있다.

먼지 배출부(516)를 통과한 먼지는 집진 가이드부(520)를 통과하여 먼지통(170)의 하부에 집진될 수 있다.

한편, 도 10a에는 종래 청소기의 싸이클론 유닛을 유동하는 공기가 먼지통의 벽면과 마찰되면서 회전 기류가 소멸되는 것을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있고, 도 10b에는 본 발명의 일 실시예에 따른 싸이클론 유닛에서 공기의 회전 기류가 유지되는 효과를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 종래의 청소기의 싸이클론 유닛은 동일한 형태의 싸이클론 유닛이 복수 배치되어 있다.

이 경우, 먼지 분리부의 중심에서 멀게 배치된 싸이클론 유닛은 미세먼지를 모으는 집진 가이드부의 내주면과 접촉하거나 또는 매우 가깝게 배치될 수 있다. 그 결과, 먼지의 배출을 가이드하는 먼지 배출부의 내주면과 집진 가이드부의 내주면 사이의 각도(α)가 작은 문제가 발생될 수 있다. 일 예로, 먼지 배출부의 내주면과 집진 가이드부의 내주면 사이의 각도(α)는 150도 미만일 수 있다.

이러한 각도로 인하여, 싸이클론 유닛의 내부를 따라 유동하면서 집진 가이드부로 토출되는 먼지가, 집진 가이드부의 내주면에 부딪혀 와류가 발생되면서 다시 공기에 섞이는 현상을 초래할 수 있다.

이는, 먼지 분리부에서 상대적으로 반경 방향 내측에 배치되어 집진 가이드부에 영향 없이 안정적으로 낙하하는 먼지와 비교하여 먼지 분리 능력이 저하되는 한계가 있다.

이를 해결하기 위하여, 본 발명의 복수 개의 싸이클론 유닛(510)은 먼지 분리부(500)의 중선심에서 멀게 배치될수록 전체 길이가 길어질 수 있다.

구체적으로, 내측 싸이클론 유닛(510a)의 전체 길이보다 외측 싸이클론 유닛(510b)의 전체 길이가 더 길게 구성될 수 있다.

이와 같은 구성으로, 싸이클론 유닛(510)의 내부에서 공기가 나선 유동되는 시간을 최대한 연장시킬 수 있고, 공기 중에서 미세먼지를 분리하는 능력을 최대화하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 먼지 배출부(516)는, 외주면 상의 모선(generating line)의 길이가 달라질 수 있다. 예를 들어, 먼지 배출부(516)는 먼지 분리부(500)의 반경 방향 외측에 배치될수록 모선(generating line)의 길이가 길어지도록 형성될 수 있다.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 원뿔대 형태의 먼지 배출부(516)에서 외주면 상에 형성된 경사(모선)는 먼지통(170) 바닥면을 기준으로 하여 소정 각도를 이루게 배치될 수 있고, 이때, 각각의 모선의 길이는 먼지 분리부(500)의 반경 방향 외측에 배치될수록 길어지도록 형성될 수 있다.

이와 같은 구성으로, 외측 싸이클론 유닛(510b)의 먼지 배출부(516b) 내부에 형성된 유로의 중심은 편심되게 배치될 수 있다. 즉, 외측 싸이클론 유닛(510b)의 먼지 배출부(516b)에서 먼지가 배출되는 배출구의 중심은 싸이클론 바디(511)의 중심과 비교하여 먼지 분리부(500)의 중심선에 가깝게 배치될 수 있다.

또한, 외측 싸이클론 유닛(510b)의 먼지 배출부(516b)의 내주면 중에서 하측 단부는 소정 각도로 경사지게 형성될 수 있다. 이때, 먼지 배출부(516b)의 내주면은 집진 가이드부(520)의 내주면으로부터 멀어지는 방향으로 형성될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지 배출부(516b)의 하측 단부는 공기 및 먼지가 토출되는 토출구의 방향을 먼지 분리부(500)의 반경 방향 내측으로 형성시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 먼지 배출부(516)의 내주면과 집진 가이드부(520)의 내주면이 이루는 각도(Θ)를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 먼지 배출부(516)의 내주면 중에서 집진 가이드부(520)에 가장 가깝게 배치된 부분의 가상의 연장선과 집진 가이드부(520)의 내주면 중에서 먼지 배출부(516)에 가장 가깝게 배치된 부분이 이루는 각도(Θ)는 150도 이상일 수 있다. 즉, 먼지의 유동 방향을 따라 배치된 먼지 배출부(516)의 내주면과 집진 가이드부(520)의 내주면이 이루는 각도는 150도 이상일 수 있다(도 10b).

이와 같은 구성으로, 도 10b에 도시된 바와 같이, 먼지 배출부(516)의 내주면을 따라 유동하는 먼지가 먼지 배출부(516)를 통과한 후 집진 가이드부(520)의 내주면에 부딪혀 다시 공기에 섞이는 것을 방지하고, 나선 유동을 유지하면서 토출될 수 있도록 하는 효과가 있다.

즉, 본 발명에서는 싸이클론 유닛(510)의 하부에 형성된 콘(cone) 구조를 먼지통(170)의 반경 방향 내측을 향하여 기울어지게 형성시켜, 싸이클론 유닛(510)의 내부에서 발생된 회전 기류가 집진 가이드부(520)와 부딪혀 소멸되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 먼지 배출부(516)의 모선 길이를 증가시킴에 따라서, 공기가 싸이클론 유닛(510) 내부를 나선 유동하는 거리를 증가시킬 수 있고, 그에 따라 먼지를 분리하는 시간을 증가시킬 수 있으며, 결과적으로 먼지 분리 성능을 향상시키는 효과가 있다.

즉, 본 발명에서는 싸이클론 유닛(510)의 하부의 먼지 배출부(516)의 직경은 줄이면서도 콘의 길이(먼지 배출부(516)의 길이)는 증가시켜, 공기가 유동하는 싸이클론 유닛(510)의 내부 길이를 최대화하여 먼지의 분리 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 도 11에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기에서 싸이클론 유닛을 설명하기 위한 부분 절개도가 도시되어 있고, 도 12에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기에서 싸이클론 유닛의 상부를 바라본 도면이 도시되어 있으며, 도 13에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기에서 복수 개의 싸이클론 유닛이 배치된 상태를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.

반복된 설명을 피하기 위하여, 본 실시예에서 설명하는 내용을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 구성 및 효과와 동일하므로, 이를 원용할 수 있다.

본 실시예에 따른 싸이클론 유닛(510`)은 공기 유입 가이드(513)를 더 포함할 수 있다.

공기 유입 가이드(513)는 공기가 싸이클론 바디(511) 내부로 유입되는 것을 가이드할 수 있다.

공기 유입 가이드(513)는 싸이클론 바디(511)에서 반경 방향 외측으로 연장 형성될 수 있다. 예를 들어, 공기 유입 가이드(513)는 원통 형태의 싸이클론 바디(511)에서 절개된 일부가 싸이클론 바디(511)의 반경 방향 외측으로 펼쳐진 형태일 수 있다.

즉, 공기 유입 가이드(513)는 싸이클론 바디(511)에 형성된 슬릿(512)의 측벽 일부를 이루도록 형성될 수 있다. 이때, 싸이클론 바디(511)의 외주면에서 공기 유입 가이드(513)가 연장 형성된 방향은 슬릿(512)의 형성 방향과 나란한 방향일 수 있다.

따라서, 공기 유입 가이드(513)는 싸이클론 바디(511)의 외주면과 소정 각도의 경사면을 이루며 형성될 수 있다. 일 예로, 공기 유입 가이드(513)는 싸이클론 바디(511)의 접선 방향을 따라 형성될 수 있다.

공기 유입 가이드(513)는 슬릿(512)의 갯수 및 위치에 대응하여 형성될 수 있다. 따라서, 공기 유입 가이드(513)는 싸이클론 바디(511)의 원주 방향을 따라 적어도 하나 형성될 수 있다. 일 예로, 공기 유입 가이드(513)는 싸이클론 바디(511)의 원주 방향을 따라 90도 간격으로 4개 형성될 수 있다. 다른 예로, 공기 유입 가이드(513)는 싸이클론 바디(511)의 원주 방향을 따라 120도 간격으로 3개 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 공기 유입 가이드(513)는 싸이클론 바디(511)의 원주 방향을 따라 90도 간격으로 3개 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 공기 유입 가이드(513)는 싸이클론 바디(511)의 원주 방향을 따라 180도 간격으로 2개 형성될 수 있다.

공기 유입 가이드(513)는 슬릿(512)과의 관계에서 슬릿(512)을 통과하는 유로의 폭을 변화시키는 역할을 할 수 있다.

즉, 공기 유입 가이드(513)의 반경 방향 외측 단부와 슬릿(512) 사이의 공간은, 공기가 싸이클론 바디(511)로 유입되는 유로의 입구라고 볼 수 있다. 또한, 슬릿(512)과 싸이클론 바디(511)의 내부가 연통되는 공간은, 공기가 싸이클론 바디(511)로 유입되는 유로의 출구라고 볼 수 있다. 이때, 상기 유로의 입구는 유로의 출구보다 폭이 넓은 형태로 형성될 수 있다.

따라서, 공기 유입 가이드(513)에 의하여 확장된 유로의 입구를 통하여, 슬릿(512)으로 유입되는 공기의 유량이 증가될 수 있다. 따라서, 공기 유입 가이드(513)는 슬릿(512)으로 유입되는 공기의 유량을 증가시키는 효과가 있다.

또한, 공기 유입 가이드(513)를 따라 유동하는 공기는 점차 유로의 폭이 감소하게 되므로, 유속이 증가하게 되는 효과가 있다. 따라서, 슬릿(512)을 통과하는 과정에서 유속이 증가되어 회전력이 증가된 공기는 먼지의 분리 성능을 향상되는 효과가 있다.

한편, 실시예에 따라, 내측 싸이클론 유닛(510a`)과 외측 싸이클론 유닛(510b`)에 형성된 공기 유입 가이드(513)의 수가 다를 수 있다. 예를 들어, 내측 싸이클론 유닛(510a`)에 형성된 공기 유입 가이드(513)는 2개인 반면, 외측 싸이클론 유닛(510b`)에 형성된 공기 유입 가이드(513)는 3개일 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1 : 청소기
100 : 청소기 본체
110 : 본체 하우징
120 : 흡입부
140 : 흡입 모터
150 : 공기 배출 커버
160 :핸들
170 : 먼지통
190 : 배터리
200 : 연장관
300 : 흡입 모듈
400 : 인쇄회로기판
500 : 먼지 분리부
510 : 싸이클론 유닛
510a : 내측 싸이클론 유닛
510b : 외측 싸이클론 유닛
511 : 싸이클론 바디
512 : 슬릿
513 : 공기 유입 가이드
514 : 공기 유출부
515 : 베인
516 : 먼지 배출부
520 : 집진 가이드부
530 : 싸이클론 결합부
540 : 메쉬망

Claims

공기가 유동할 수 있는 유로가 형성된 흡입부;
상기 흡입부를 통해 흡입된 공기에서 먼지를 분리하는 먼지 분리부; 및
공기의 유동력을 제공하는 흡입 모터;
를 포함하고,
상기 먼지 분리부는,
싸이클론 유동을 통하여 공기에서 먼지를 분리하는 싸이클론 유닛을 적어도 하나 포함하며,
상기 싸이클론 유닛은,
원통 형태로 형성되어 내부에 공기가 유동하는 싸이클론 바디;
상기 싸이클론 바디를 통과한 공기를 상기 흡입 모터로 유동시키는 공기 유출부; 및
상기 싸이클론 바디의 내주면과 상기 공기 유출부의 외주면 사이에 배치되고, 공기의 유동을 가이드하는 베인;
을 포함하고,
상기 싸이클론 바디의 외주면에는, 공기가 유입되는 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하는 청소기.
제1항에 있어서,
상기 슬릿의 형성 방향은,
상기 싸이클론 바디의 반경 방향과 교차하는 것을 특징으로 하는 청소기.
제1항에 있어서,
상기 싸이클론 유닛은,
상기 싸이클론 바디에서 반경 방향 외측으로 연장 형성되되, 상기 슬릿의 형성 방향과 나란한 방향을 따라 형성된 공기 유입 가이드;
를 더 포함하는 청소기.
제2항에 있어서,
상기 베인은,
상기 슬릿을 통하여 유입된 공기가 유동하는 방향을 따라 점차 상기 흡입 모터에서 멀어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 청소기.
제1항에 있어서,
상기 싸이클론 유닛은,
상기 싸이클론 바디의 길이 방향 일측 단부에서 연장 형성되고, 공기 중에서 분리된 먼지가 배출되는 먼지 배출부;
를 더 포함하고,
상기 먼지 배출부는,
상기 싸이클론 바디의 길이 방향 일측 단부에서부터 점차 직경이 감소되되, 외주면 상의 모선(generating line)의 길이가 달라지는 것을 특징으로 하는 청소기.
공기가 유동할 수 있는 유로가 형성된 흡입부;
상기 흡입부를 통해 흡입된 공기에서 먼지를 분리하는 먼지 분리부; 및
공기의 유동력을 제공하는 흡입 모터;
를 포함하고,
상기 먼지 분리부는,
싸이클론 유동을 통하여 공기에서 먼지를 분리하는 싸이클론 유닛을 적어도 하나 포함하며,
상기 싸이클론 유닛은,
원통 형태로 형성되어 내부에 공기가 유동하는 싸이클론 바디; 및
상기 싸이클론 바디의 길이 방향 일측 단부에서 연장 형성되고, 공기 중에서 분리된 먼지가 배출되는 먼지 배출부;
를 포함하고,
상기 먼지 배출부는,
상기 싸이클론 바디의 길이 방향 일측 단부에서부터 점차 직경이 감소되되, 외주면 상의 모선(generating line)의 길이가 달라지는 것을 특징으로 하는 청소기.
제6항에 있어서,
내부에 상기 먼지 분리부가 수용되고, 상기 먼지 분리부를 통해 분리된 먼지를 저장하는 먼지통;
을 더 포함하고,
상기 먼지 배출부는,
상기 먼지통의 중심에서 멀어질수록 모선(generating line)의 길이가 길어지는 것을 특징으로 하는 청소기.
제6항에 있어서,
상기 먼지 분리부는,
상기 흡입 모터의 회전축을 연장한 가상의 선을 중심으로 하여 복수 개의 상기 싸이클론 유닛이 원주 방향을 따라 배치된 것을 특징으로 하는 청소기.
제8항에 있어서,
복수 개의 상기 싸이클론 유닛은,
상기 먼지 분리부의 중심으로부터 반경이 다른 적어도 2개 이상의 동심원 상에 배치되고,
상기 싸이클론 유닛은,
상기 먼지 분리부의 중심에서 멀게 배치될수록 전체 길이가 길어지는 것을 특징으로 하는 청소기.
제6항에 있어서,
상기 먼지 분리부에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지통;
을 더 포함하고,
상기 먼지 분리부는,
상기 싸이클론 유닛과 상기 먼지통의 바닥면 사이에 배치되고, 상기 싸이클론 유닛을 통하여 분리된 먼지의 이동을 가이드하는 집진 가이드부;
를 더 포함하고,
먼지는 상기 먼지 배출부를 따라 유동한 후 상기 집진 가이드부를 따라 유동하고, 먼지의 유동 방향을 따라 배치된 상기 먼지 배출부의 내주면과 상기 집진 가이드부의 내주면이 이루는 각도는 150도 이상인 것을 특징으로 하는 청소기.