KR970011914B1 - 진공청소기용 2차 집진장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

없음

Description

진공청소기용 2차 집진장치 및 그 방법

제1도는 본 발명에 따른 2차 집진장치가 적용된 진공청소기의 전체 구조를 도시한 종단면도,

제2도는 본 발명에 따른 2차 집진장치의 각 구성부재를 단면도시한 분해사시도,

제3도는 종래 고안에 따른 액체를 이용한 진공청소기용 2차 집진장치의 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

C₁: 1차 집진부C₂: 2차 집진부

M : 작동부E : 주변부

1 : 본체 덮개2 : 흡입관

2a : 호오스2b : 결착링

3 : 여과망4 : 모우터

5 : 베인5a : 베인하우징

6 : 침전조7a,7b : 흡수필터

8 : 여과통9 : 수조

10 : 본체11 : 공간

12 : 격자벽13 : 격벽

13a : 보조격판14 : 흡음재

15 : 분리캡16 : 초음파 진동자

17 : 분사관18 : 가습조

19 : 공기배출구20 : 여과통 결합구

21 : 원통체22 : 하부캡

23 : 상부캡24 : 수조시트

25 : 손잡이26 : 물주입구

27 : 수조마개28 : 본체벽면

29 : 슬라이더30a,30b : 투시창

31 : 걸림편32 : 걸림턱

33 : 개폐밸브34 : 진입구

35 : 배수구36 : 배수홈

37 : 배수마개38a,38b,52 : 환턱

39 : 슬라이드 홈40,41 : 스프링

42 : 밸브시트43 : 원통상 돌기

44 : 밸브 안착구45 : 간극

46 : 유출구멍47 : 분리캡 결합구

48 : 진동자 케이스49,50 : 패킹

53,57 : 단자54 : 전선

55 : 종돌기56 : 요홈

58 : 지지축59 : 앞바퀴

60 : 뒷바퀴102 : 흡입구

103 : 망목지104 : 모우터

105 : 베인107 : 흡수필터

110 : 본체113a,113b,113c : 격벽

126 : 물주입구126a : 마개

161 : 격벽 하단부162 : 풍차

본 발명은 진공청소기용 집진장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 청소기 선단부에 설치된 여과망 내부로 유입먼지가 1차 집진되고 이 여과망을 통과한 미세먼지를 초음파 진동방식에 의해 분사된 증기입자에 의해 2차 집진시키므로써 깨끗한 공기가 배출될 수 있도록 한 진공청소기용 2차 집진장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 진공청소기는 본체 내부의 모우터 구동에 따른 베인의 회전력에 의해 본체 내부가 진공상태로 유지되어 대기와의 기압차에 의한 고속기류가 형성되도록 하므로써 오염된 외부공기가 본체 내부로 원활히 흡입되고, 이때 흡입공기중에 포함된 오염물질은 여과망을 통해 집진되도록 하므로써 정화된 공기만을 외부로 배출하도록 되어 있다. 이와 같이 집진필터에만 의존하던 여과방식은 그 필터조직에 비해 작은 미세먼지를 그대로 통과시키므로써 배출공기의 정화성이 양호하지 못한 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 집진방식을 달리한 액체침투식의 여과장치가 실용신안 공고 제91-3320호로 제시된 바 있으며, 제3도에 도시한 바와 같이 본체(110)의 내부 일측에 베인(105)이 결합된 모우터(104)가 장착되고, 흡입구(102)측의 본체 내부에는 다수의 격벽(113a)(113b)(113c)이 형성되어 있으며, 상기 격벽(113a)(113b)(113c)의 하단부(161)가 주입된 물에 잠겨있도록 하여 본체 내부를 외부로부터 차단한 구조로 된 것으로서, 베인(105)의 회전력에 의해 혼탁한 공기를 액체속에 침투 통과시켜 공기속에 포함된 이물질이 제거되도록 고안한 것이었으나, 본체 내부와 외부의 기압차에 의한 압력이 작용하여 격벽(113a)의 하단부(161) 이하로 수면을 밀어내리게 되고, 이때 공기가 흡입되면서 기포를 발생시키므로써 심한 소음이 발생한다는 문제점과, 풍차(162)의 원심력에 의해 흩뿌려진 물방울이 기화되면서 유입공기내에 수분을 동반하여 모우터(104) 내부로 이 수분이 유입되므로써 모우터(104)의 성능이 저하되고 수명이 단축되는 또다른 문제점이 제기되었다. 결국 상기의 실용신안 공고 제91-3320호의 진공청소기는 장기간 사용할수록 여과율이 저하될 수 밖에 없는 구조상의 결함을 갖고 있는 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 공기 정화성이 뛰어나고 장기간 사용시에도 고도의 여과율이 유지되며 여과수단의 교환 및 청소가 용이하고 작동시에 소음이 없는 진공청소기용 2차 집진장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진공청소기용 2차 집진장치는, 여과망이 설치된 종래방식의 1차 집진부와, 여과망을 통과한 미세입자를 재차 집진시켜 주기 위해 증기입자 분사에 의한 침전방식의 2차 집진부와, 상기 1차 및 2차 집진부 사이에 구비된 작동부와, 흡수필터가 내장된 여과통 및 증기입자 분사용 물을 공급하기 위한 수조가 구비된 주변부로 구성된 것이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진공청소기는 본체 덮개(1)의 내측으로 확장된 흡입관(2)을 밀봉시켜 주는 여과망(3)이 설치된 1차 집진부(C₁)와, 외부공기를 흡입하기 위한 동력원인 모우터(4) 및 베인(5)이 내장된 작동부(M)와, 이 작동부(M)로부터 침전조(6)내에 유입된 미세먼지가 초음파 진동에 의해 생성된 증기입자와 접촉하여 침전되는 2차 집진부(C₂)와, 흡수필터(7a)(7b)가 내장된 여과통(8) 및 증기입자 분사용 물을 공급하기 위한 수조(9)가 구비된 주변부(E)로 구성되어 있다. 각각의 구조를 살펴보면 다음과 같다.

상기의 1차 집진부(C₁)는 본체(10)의 격자벽(12)과, 흡입관(2)이 형성된 해치형의 본체 덮개(1)가 결합되므로써 형성되는 공간(11)에, 본체 덮개(1) 내측으로 확장된 상기 흡입관(2)을 밀봉시켜 주는 여과망(3)이 설치된 것이다. 상기의 작동부(M)는 본체(10)의 중앙에 해당하는 격자벽(12)과 격벽(13) 사이에, 모우터(4)에 의하여 베인(5)이 회전할 수 있도록 고정한 것으로, 본체(10)의 내주면을 따라 흡음재(14)를 부착한 것이다.

한편, 상기의 2차 집진부(C₂)는 본 발명의 핵심부로서, 분리캡(15)에 의해 지지되는 초음파 진동자(16)를 저면에 구비하고 증기입자를 상방으로 유도분사하기 위한 분사관(17)을 상부에 구비한 밀폐형의 가습조(18)와, 작동부(M)에서 유입된 미세먼지 및 분사관(17)을 통해 분무된 증기입자를 상호접촉시켜 침전유도하고 정화된 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출구(19)가 구비된 침전조(6)로 이루어진 것이다.

또한, 상기의 주변부(E)는 본체(10)의 여과망 결합구(20)에 나사결합되는 여과통(8)과, 가습조(18)내에 일정량의 물을 공급하기 위한 수조(9)로 구성되며, 상기 여과통(8)은 원통체(21)의 내측하단부에 흡수필터(7a)를 삽입하여 하부캡(22)으로 고정하고 원통체(21)의 상단 원주면상에 또 하나의 흡수필터(7b)를 수용하면서 상부캡(23)의 내주면과 나사결합되므로써 일체형의 결합체를 이루며, 본체(10)의 수조시트(24)에 안착되는 상기 수조(9)는 상부에 손잡이(25)와 물주입구(26)가 형성되고 본체벽면(28)에 접하는 수조(9)의 측면에 종방향으로 돌출된 슬라이더(29)가 형성되며 수조(9)의 타측면에는 수량을 점검할 수 있도록 된 투시창(30a)과 본체(10)의 걸림편(31)이 걸릴 수 있도록 된 걸림턱(32)이 형성되고 하부에는 가습조(18)에 일정량의 물을 지속적으로 공급하여 주기 위한 개폐밸브(33)가 형성된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과는 다음과 같다.

본 발명에 따른 진공청소기는 다음과 같은 집진 과정을 거쳐 정화된 공기만을 외부로 배출하게 되는데, 이를 외부공기의 유입방향에 준하여 설명한다.

먼저, 선단부재인 흡진판(미도시)과 호오스(2a)를 통해 본체 덮개(1)의 공간(11)에 설치된 여과망(3)속으로 오염된 외부공기가 유입되고, 이때 흡입관(2)을 밀폐시켜 주는 상기 여과망(3)을 통해 굵은 먼지 입자를 1차 여과시켜 주게 되며, 이 여과망(3)의 조직에 비해 크기가 작은 미세 먼지입자는 여과망(3)과 격자벽(12)을 통과하여 작동부(M)로 흡입되고, 모우터(4)의 구동에 따른 베인(5)의 회전력에 의해 본체(10)의 내부가 진공상태로 유지되어 대기와의 기압차에 의한 고속기류가 형성되도록 하므로써 미세 먼지입자가 수반된 공기를 강제 유통시켜 준다.

이상의 과정은 일반적인 종래의 집진방식에 준한 것이며, 본 발명은 여기에 2차 집진과정을 부가하므로써 미세먼지까지도 집진토록 한 것이다.

한편, 작동부(M)를 통과한 미세 먼지입자는 격벽(13)과 보조격벽(13a) 사이의 진입구(34)를 통해 침전조(6)에 유입되고, 침전조(6) 내부로 돌출 형성된 분사관(17)으로부터 분출되는 증기입자와 상기의 미세 먼지입자가 상호 전기적으로 친화되어 침전조(6) 바닥으로 침전된 후, 정화된 공기는 공기배출구(19)를 통해 여과통(8) 내부를 통과하여 외부로 배출된다. 이 과정에서 공기중에 포함된 이물질은 고속기류에 의해 호오스(2a)로 흡입되면서 이물질간의 마찰이나 이물질과 호오스(2a)간의 마찰로 인해 미세 먼지입자 자체가 정전기를 띠게 되고 물분자구조(H₂O)상 갖게 되는 극성의 전기적 인력에 의해 먼지입자와 증기입자가 상호 친화되어 그 자중에 의해 침전조(6)의 바닥으로 침전되며, 약간의 수분을 동반한 순수공기는 흡습성이 우수한 흡수필터(7a)(7b)를 통과하게 되어 완전건조된 정화공기만이 외부로 배출되는 것이다.

상기 침전조(6)의 바닥면에는 배수구(35)가 형성되어 있고 이 배수구(35)에 배수홈(36)이 형성된 배수마개(37)가 나사결합되어 있어, 배수마개(37)의 개폐조절에 의해 오염수를 쉽게 배출할 수 있으며, 격벽(13) 일부에 보조격판(13a)을 형성하여 폐쇄형의 공간부를 조성하므로써 증기입자의 유출을 효과적으로 방지할 수 있고 분사된 증기입자가 격벽(13)에 응결되었을때 이 응결된 물이 벽면을 따라 침전조(6)내로 회수되도록 한 것이다.

또한, 공기배출구(19)와 통하도록 본체(10)에 여과통 결합구(20)를 형성하여 여과통(8)을 결합시키되, 상부캡(23)의 외경과 여과통 결합구(20)의 내경을 동일크기로 하고 상부캡(23)의 내경과 원통체(21)의 외경을 동일 크기로 하여 상부캡(23) 내주면의 환턱(38b)에 까지 흡수필터(7b)를 삽입한 후 원통체(21)로 지지결합하고 원통체(21)의 내경과 하부캡(22)의 외경을 동일크기로 하여 원통체(21) 내주면의 환턱(38a)까지 흡수필터(7b)를 삽입한 후 하부캡(22)으로 지지결합하므로써 일체형을 이루는 여과통(8)은, 상부캡(23)의 착탈조작만으로 상기 여과통(8)을 여과통 결합구(20)로부터 쉽게 분리할 수 있도록 되어 있어 흡수필터(7a)(7b)의 교환 및 청소가 매우 간편하다.

한편, 수조(9)는 본체벽면(28)의 슬라이드홈(39)에 슬라이더(29)를 삽입한 후 수조시트(24)에 닿을때까지 하방향으로 이동시키면 스프링(40)에 의해 지지되는 걸림편(31)의 선단부가 걸림턱(32)에 걸리므로써 쉽게 설치할 수 있도록 되어 있으며, 걸림편(31)의 하단부를 누른 상태에서 수조(9)를 들어올리면 본체(10)로부터 쉽게 분리된다. 수조(9)의 바닥면에 형성된 개폐밸브(33)는 밸브시트(42)에 긴밀하게 결합되도록 스프링(41)에 의해 지지되고 수조(9)와 일체로 형성된 원통상 돌기(43)가 개폐밸브(33)의 외측둘레에 형성되어 있어 수조시트(24)의 밸브 안착구(44) 내부로 삽입되며 상기 개폐밸브(33)의 하단이 원통상 돌기(43)의 하단과 일치될 때까지 가습조(18)의 바닥면에 의해 밀어올려지므로써 형성된 간극(45)과 원통상 돌기(43)의 유출구멍(46)을 통해 가습조(18)의 내부로 물을 방출한다. 이때 분사판(17)을 통한 소모량과 유출구멍(46)을 통한 물의 공급량은 항상 동일하고 따라서 가습조(18)의 수위는 수조(9)의 바닥면과 동일선상으로 유지된다.

또한, 본체(10)의 바닥면으로부터 가습조(18)의 바닥면까지 관통하여 형성된 분리캡 결합구(47)에, 초음파 진동자(16)를 내장한 진동자 케이스(48)가 분리캡(15)에 의해 지지되면서 밀폐결합되어 있어, 가습조(18) 내부가 오염되었을때 분리캡(15)을 풀림방향으로 회전시켜 분리하므로써 청소를 용이하게 할 수 있는 것이다. 이 결합구조를 상세히 설명하면, 진동자 케이스(48)의 상면에 패킹(49)을 부착하여 결합시에 가습조(18)의 환턱(52) 둘레에 밀폐시켜 주고, 중앙에는 전극이 형성된 초음파 진동자(16)를 삽입하여 물과 접촉될 수 있도록 하며, 초음파 진동자(16)에 전류를 인가하기 위해 분리캡(15)의 단자(53)로부터 진동자 케이스(48)의 바닥면까지 전선(54)을 연결하고, 진동자 케이스(48)의 측면에 종돌기(55)를 형성하여 분리캡(15)의 요홈(56)에 끼워맞춰지도록 하므로써 분리캡 결합구(47)에 분리캡(15)을 나사결합할 때 진동자 케이스(48)도 함께 회전하게 되어 내부에서 전선(54)이 꼬이지 않게한 것이며, 분리캡(15)을 완전히 결합시켰을 때 통전될 수 있도록 상기 분리캡(15)과 분리캡 결합구(47)의 측벽에 단자(57)를 형성한 것이다. 초음파 진동자(16)에 전류가 인가되면 상기 초음파 진동자(16)가 상·하로 요동하면서 물을 무화시켜 주어 분사관(17)을 통해 침전조(6) 내부로 증기입자를 공급해 주는 것이다.

본 발명은 1차 집진부(C₁)와 2차 집진부(C₂) 사이에 모우터(4)를 설치하여 상기 모우터(4) 내부로 수분이 유입되지 않으므로써 모우터(4)의 성능저하에 따른 수명단축을 방지할 수 있다. 즉, 가동시에는 고속기류의 진행으로써 증기입자가 작동부(M)로 역류하는 것을 차단하게 되고 정지시에는 각각의 부재를 분리하여 잔여 수분 및 침전물을 배수할 수 있으므로, 모우터(4)를 최적의 상태로 관리할 수 있다.

따라서, 본 발명은 종래의 집진방식에 침전방식의 2차 집진장치를 결합시키므로써 공기 정화성이 뛰어나고, 모우터(4)의 성능을 장기간 지속시킬 수 있으므로써 고도의 여과율이 유지되며, 여과수단의 교환 및 청소가 용이하고, 작동시에 소음이 없는 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 여과망(3)이 내장된 집진부(C₁)와, 모우터(4) 및 베인(5)이 내장된 작동부(M)로 이루어진 진공청소기에 있어서, 상기 집진부(C₁)를 본체(10)의 선단부에 배치하고 작동부(M)를 본체(10)의 중앙부에 배치하며, 본체(10)의 후단부에 가습조(18) 및 침전조(6)를 구비한 2차 집진부(C₂)와, 가습조(18)에 물을 공급하기 위한 수조(9)와, 공기배출구(19)에 의해 침전조(6)와 통하는 여과통(8)을 각각 배치하되, 상기 가습조(18)의 상부일측에는 수조(9)의 개폐밸브(33)를 삽입하기 위한 밸브 안착구(44)가 형성되고 상부타측에는 무화된 증기입자를 침전조(6)내로 안내해주는 분사관(17)이 형성되며, 본체(10)의 분리캡 결합구(47)로 통하는 가습조(18)의 바닥면을, 분리캡(15)에 의해 지지되는 초음파 진동자(16)가 내장된 진동자 케이스(48)로써 밀폐하여서 된 진공청소기용 2차 집진장치.
2. 작동부(M)의 모우터(4) 구동에 따른 베인(5)의 회전력에 의해 오염물질을 수반한 공기가 호오스(2a)와 흡입관(2)을 통해 외부로부터 유입되어 여과망(3)에 1차 집진되고, 상기 여과망(3)을 통과한 미세 먼지입자는 작동부(M)를 통해 침전조(6)로 유입되는 한편, 수조(9)로부터 공급된 물을 초음파 진동방식에 의해 무화시켜 상기 침전조(6) 내부로 분사하므로써 유입공기중의 미세 먼지입자와 증기입자가 서로 친화되어 침전조(6)의 바닥으로 침전되고, 정화된 공기는 공기배출구(19)로 유입된 후 여과통(8)내의 흡수필터(7a)(7b)를 통해 수분이 제거된 상태로 배출되도록 한 진공청소기용 2차 집진방법.