WO2004100746A2 - Staubsauger mit einer steuereinrichtung für eine reinigungsvorrichtung für keramikfilter - Google Patents

Staubsauger mit einer steuereinrichtung für eine reinigungsvorrichtung für keramikfilter Download PDF

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WO2004100746A2
WO2004100746A2 PCT/EP2004/005309 EP2004005309W WO2004100746A2 WO 2004100746 A2 WO2004100746 A2 WO 2004100746A2 EP 2004005309 W EP2004005309 W EP 2004005309W WO 2004100746 A2 WO2004100746 A2 WO 2004100746A2
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WO
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ceramic filter
cleaning
particles
cleaning device
air
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PCT/EP2004/005309
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WO2004100746A3 (de
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Wolfgang Kemmerzell
Albert Kleinhenz
Michael Krammer
Thomas Strehler
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BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/12—Dry filters
    • A47L9/122—Dry filters flat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/20—Means for cleaning filters

Definitions

  • the invention relates to a device for separating particles from air, in particular for filtering out dust in a vacuum cleaner according to the preamble of claim 1.
  • a vacuum cleaner with a housing and a blower which has a dust separator and a dust collection unit. Air is led from the vacuum cleaner nozzle into an inlet chamber of the dust separator via a suction hose. The air directed into the inlet chamber can escape from the inlet chamber via an outlet chamber which has a multiplicity of small holes.
  • the outlet chamber has a vertically arranged cylindrical filter which is arranged concentrically within the outlet chamber.
  • the cylindrical filter can be made of ceramic material.
  • the object of the invention is to improve a generic device such that a cleaning device for the ceramic filter can be operated as required.
  • the device has a cleaning device for removing particles attached to the ceramic filter, which can be operated by means of a controller for operating the cleaning device.
  • the controller can switch the cleaning device on or off depending on the contamination state of the ceramic filter.
  • the cleaning operation can be switched on or off by the control either automatically or depending on the decision of the user.
  • the controller preferably has a sensor for generating an output signal as a function of the particles attached to the ceramic filter. This has the advantage that the cleaning device can be operated as required by means of the control.
  • the efficiency of the device or the vacuum cleaner depends on the function of the ceramic filter.
  • the passage openings or the channels within the ceramic filter are blocked and the effective area for the passage of the air to be cleaned is reduced as the attached particles increase.
  • the effective area on the ceramic filter for depositing particles is reduced, that is, the separating capacity for particles from the air is reduced.
  • the reduction in the flow area at the ceramic filter results in an increasing pressure loss, which reduces the performance of the device or the vacuum cleaner.
  • a very high pressure drop across the ceramic filter leads to a low air throughput through the device or the vacuum cleaner, which has the consequence that the cleaning effect for the surfaces to be vacuumed is impaired.
  • the sensor can advantageously be designed to measure a pressure loss on the ceramic filter.
  • Pressure loss is a measure of the size of the remaining flowable area on the ceramic filter.
  • the effective flow-through area is decisive for the performance of the ceramic filter, regardless of the amount of particles already attached to the ceramic filter. For example, a relatively thin layer of particles that accumulates over a large part of the upstream surface of the ceramic filter can cause a very high pressure drop, whereas a large amount of particles that, for example, can only be found in a thick layer over a small area of the upstream surface of the ceramic filter causes a rather low pressure drop.
  • the sensor can be designed to generate the output signal on the basis of the measured value and a reference value. Due to the physical conditions, each ceramic filter, in particular a ceramic filter with a very fine flow-through structure and a high degree of separation, already has a relatively high pressure drop before particles are deposited on the surface of the ceramic filter. So is it makes sense depending on the type and size of the ceramic filter used and depending on the motor / blower unit present in the device or the vacuum cleaner to specify a reference value which defines the response behavior of the sensor for generating an output signal.
  • the reference value suitable for a device is to be determined depending on the application and the device parameters.
  • the controller can preferably have a switching device for starting or stopping the cleaning operation of the cleaning device on the basis of an output signal of the sensor which is dependent on a differential pressure between the upstream surface and the downstream surface of the ceramic filter.
  • a switching device for starting or stopping the cleaning operation of the cleaning device on the basis of an output signal of the sensor which is dependent on a differential pressure between the upstream surface and the downstream surface of the ceramic filter.
  • the switching device can be automatically switchable for starting or stopping the cleaning operation of the cleaning device. This has the advantage that the user does not have to pay attention to whether it is necessary to clean the ceramic filter.
  • the device automatically measures the pressure loss at the ceramic filter using the sensor and, depending on a predetermined reference value, decides whether it is necessary to clean the ceramic filter. If, based on the measured value, it is necessary to clean the ceramic filter, the switching device switches the cleaning device on automatically.
  • the control can continuously measure the pressure drop across the ceramic filter by means of the sensor and if the measured value of the sensor falls below a further reference value, the cleaning operation ends automatically.
  • the switching device can also be used for starting and stopping the cleaning operation of the cleaning device by means of a manually operated actuating element be switchable. This has the advantage that the user can decide independently whether he wants to carry out a cleaning process or not.
  • the controller can have a first display center which, based on the output signal of the sensor, displays information about the degree of contamination of the ceramic filter. Such a display is particularly useful when the switching device for starting or stopping the cleaning operation is to be operated manually. If the sensor measures a pressure loss on the ceramic filter that is above the reference value, the control can indicate to the user through the display means that the ceramic filter is contaminated and cleaning of the ceramic filter is recommended. On the basis of the display of a degree of contamination of the ceramic filter, the user can then decide whether he wants to switch on the cleaning device manually. During the manually triggered cleaning operation, the display means can continue to show the degree of contamination.
  • the display means can also be designed such that it continuously shows the degree of contamination in an analogous manner.
  • Such a continuous display can take place, for example, by means of a sequence of several light-emitting diodes, a number of light-emitting diodes corresponding to the degree of soiling lighting up depending on the degree of soiling.
  • the display means which can also function during the cleaning operation, the user is visually conveyed the progress of the cleaning operation even during the cleaning operation. If the display means shows little or no contamination on the ceramic filter, the user can, for example, manually switch the cleaning device off again.
  • a display of the degree of contamination is not only useful with a manually switchable cleaning device, but also with an automatically operating and automatically switching cleaning device. In this way, even with an automatically switching cleaning device, the user can see how far the cleaning process has already progressed.
  • the controller makes sense for the controller to have a second display which displays information about whether the cleaning device is started or the cleaning mode is finished. This has the advantage that the user receives information at any time as to whether the cleaning device is in operation or not.
  • the cleaning device can be designed for thermal cleaning of the ceramic filter, i. H. the ceramic filter is cleaned by heating the ceramic filter, as a result of which the particles on the ceramic filter are pyrolyzed and the ceramic filter is thereby cleaned.
  • the cleaning device can be designed for mechanical or acoustic cleaning of the ceramic filter.
  • Mechanical cleaning of the ceramic filter has the advantage that the device can be designed regardless of thermal requirements, i. H. the device or the vacuum cleaner can be produced more cost-effectively since no special means are required in order to be able to control the high temperatures which arise in a thermal cleaning operation.
  • the ceramic filter can also be operated, for example, by acoustic means, i.e. are cleaned by a vibration generator, which preferably generates vibrations in the ultrasonic range.
  • a vibration generator in the ultrasound range can be a piezo element, for example.
  • the cleaning device can have a compressed air generator for blowing off the particles from the upstream surface of the ceramic filter.
  • the existing motor / blower unit can be used as a compressed air generator in a vacuum cleaner, for example. Either the direction of rotation of the motor / blower unit must be reversed, or the overpressure side of the motor / blower unit must be connected to the surface of the ceramic filter on the outflow side.
  • other mechanical means such as. B. scrapers or scratches, are used, which removes particles from the upstream surface of the ceramic filter.
  • the device can also have a conveying means for transporting particles, preferably detached from the surface of the ceramic filter, into a dust collector.
  • a conveying means for transporting particles, preferably detached from the surface of the ceramic filter, into a dust collector.
  • the particles detached from the ceramic filter can be conveyed into a dust collector separate from the filter ceramic.
  • the dust collector can in particular be designed to be detachable from the device.
  • the figure shows a schematic representation of a device according to the invention
  • the schematic illustration in the figure shows a housing 1 of a vacuum cleaner.
  • An intermediate wall 2 extends within the housing and separates the housing 1 into a blower chamber 3 and a dust chamber 4.
  • the intermediate wall 2 has an opening section 5 through which suction air is drawn in from the dust chamber 4 into the blower chamber 3.
  • the opening section 5 is covered by a ceramic filter 6.
  • the ceramic filter 6 has an open-pore structure and can be produced, for example, as a foam ceramic in known processes.
  • the ceramic filter 6 can be detachably fastened in the housing 1.
  • a removal opening 7 can be formed on the housing 1, through which the detachable ceramic filter 6 can be removed from the housing 1. Dust-laden air can enter the dust chamber 4 via an inlet opening 8.
  • the inlet opening 8 is formed by a coupling piece arranged in a dust chamber cover, to which a suction hose with a telescopic tube and nozzle can be connected (not shown).
  • a motor / blower unit 11 is arranged within the blower chamber 3.
  • the motor / blower unit 11 has an electric drive motor 12, the drive shaft 13 of which carries an impeller 14.
  • the fan wheel 14 fluidically separates the fan chamber 3 into a vacuum chamber 15 and a pressure chamber 16.
  • the Pressurized space. 15 is fluidly connected to a downstream surface 17 of the ceramic filter 6. Because of the negative pressure generated in the vacuum chamber 15 by the motor / blower unit 11, air laden with particles or dust is sucked into the dust chamber 4 via the inlet opening 8. The suction air flow is sucked through the open-pore ceramic filter 6 into the vacuum chamber 15.
  • the particles 10 are retained in the dust chamber 4 without being able to pass through the ceramic filter 6.
  • the particles 10 accumulate on an upstream surface 18 of the ceramic filter 6.
  • the suction air stream freed from particles 10 passes via the impeller 14 from the negative pressure space 15 into the positive pressure space 16.
  • From the overpressure chamber 16, the air cleaned of particles is blown out of the device via an outlet opening 19.
  • air cleaned of particles is thus conveyed in a flow channel from the downstream surface 17 of the ceramic filter 6 for blowing out to the outlet opening 19.
  • a cleaning device 20 is coupled to the ceramic filter 6.
  • the cleaning device 20 can be a mechanical cleaning device such as, for example, a compressed air-operated blowing or suction device or mechanical scratches or sliders in order to repel the particles 10 from the ceramic filter 6.
  • the cleaning device 20 can also be designed as an ultrasound generator, in particular as a piezo element, in order to detach the particles 10 from the ceramic filter 6 by means of vibration.
  • the cleaning device 20 can be designed as a thermally operating pyrolysis device, by means of which particles 10 deposited on the ceramic filter 6 are burned.
  • the cleaning device 20 is connected to a switching device 21, by means of which the cleaning device 20 can be switched on and off.
  • the switching command for the switching device 21 is generated by a controller 22.
  • the controller 22 issues a switching command to the switching device 21 as a function of an input signal received from a sensor 23.
  • the sensor 23 measures a first pressure on the upstream surface 18 of the ceramic filter 6 via a first pressure line 31 and a second pressure on the downstream surface 17 of the ceramic filter 6 via a second pressure line 32.
  • the sensor 23 determines from the first pressure and the second pressure a pressure difference, which is fed to the controller 22 as an input signal.
  • the control 22 sends a switching command to the switching device 21 in order to switch the cleaning device 20 on or off.
  • a first display means 27 is connected to the control 22 and displays the pressure difference determined by the sensor 23, or information about the amount of the particles 10 deposited on the ceramic filter 6.
  • a second display means 28 is connected to the controller 22 and displays information about whether the cleaning device 20 is in operation or out of operation. Via a manually operated button 33, a user can operate the switching device 21 and start the cleaning device 20 independently of a switching command from the control 22 or end the cleaning operation.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Teilchen (10) aus Luft, insbesondere zum Ausfiltern von Staub in einem Staubsauger, mit einem Gehäuse (1), das ein Motor-/Gebläseaggregat (11) aufweist, zum Ansaugen von teilchenbeladener Luft über eine Eintrittsöffnung (8), zum Fördern der Luft durch einen Keramikfilter (6), an dessen anströmseitiger Oberfläche (18) sich die Teilchen (10) anlagern, und zum abströmseitigen Ausblasen von gereinigter Luft aus einer Austrittsöffnung (19). Um eine Reinigungseinrichtung (20) für den Keramikfilter (6) bedarfsgerecht betreiben zu können wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung eine Steuerung (22) für den Betrieb der Reinigungseinrichtung (20) aufweist. Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung wird erreicht, dass ein Reinigungsbetrieb von der Steuerung (22) entweder selbsttätig oder in Abhängigkeit der Entscheidung eines Benutzers ein- bzw. ausgeschaltet werden kann.

Description

Staubsauger mit einer Steuerungseinrichung für eine
Reinigungsvorrichtung für Keramikfilter
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Teilchen aus Luft, insbesondere zum Ausfiltern von Staub in einem Staubsauger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der WO 01/41619 A1 ist ein Staubsauger mit einem Gehäuse und einem Gebläse bekannt, der einen Staubabscheider und eine Staubsammeleinheit aufweist. Über einen Saugschlauch wird Luft von der Staubsaugerdüse in eine Einlasskammer des Staubabscheiders geleitet. Die in die Einlasskammer geleitete Luft kann über eine Auslasskammer, die eine Vielzahl von kleinen Löchern aufweist, aus der Einlasskammer entweichen. Die Auslasskammer weist einen vertikal angeordneten zylindrischen Filter auf, der konzentrisch innerhalb der Auslasskammer angeordnet ist. Der zylindrische Filter kann aus keramischem Werkstoff hergestellt sein. Nachteilig bei solchen keramischen Filtern ist es jedoch, dass die anströmseitige Oberfläche des Keramikfilters mit zunehmender Betriebsdauer durch aus dem Luftstrom abgeschiedene Staubteilchen verstopft wird. Aufgrund der verstopften Filterfläche entsteht am Filter ein derart großer Druckabfall, dass die Funktion des Staubsaugers deutlich beeinträchtigt oder sogar unmöglich gemacht ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart zu verbessern, dass eine Reinigungseinrichtung für den Keramikfilter bedarfsgerecht betrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine Reinigungseinrichtung zum Entfernen von am Keramikfilter angelagerten Teilchen aufweist, die mittels eine Steuerung für den Betrieb der Reinigungseinrichtung betreibbar ist. Die Steuerung kann dabei in Abhängigkeit des Verschmutzungszustandes des Keramikfilters die Reinigungseinrichtung einschalten bzw. ausschalten. Der Reinigungsbetrieb kann dabei von der Steuerung entweder selbsttätig oder in Abhängigkeit der Entscheidung des Benutzers ein- bzw. ausgeschaltet werden. Vorzugsweise weist die Steuerung einen Sensor auf zum Erzeugen eines Ausgangssignals in Abhängigkeit der am Keramikfilter angelagerten Teilchen. Dies hat den Vorteil, dass die Reinigungseinrichtung mittels der Steuerung bedarfsgerecht betrieben werden kann. Der Wirkungsgrad der Vorrichtung bzw. des Staubsaugers ist abhängig von der Funktion des Keramikfilters. Sind bereits eine Vielzahl von Teilchen an dem Keramikfilter angelagert, werden die Durchtrittsöffnungen bzw. die Kanäle innerhalb des Keramikfilters blockiert und die wirksame Fläche zum Durchtritt der zu reinigenden Luft wird mit Zunahme der angelagerten Teilchen verkleinert. Dies hat zur Folge, dass zum Einen die wirksame Fläche am Keramikfilter zum Anlagern von Teilchen verkleinert wird, also das Abscheidevermögen für Teilchen aus der Luft verringert ist. Andererseits entsteht durch die Verringerung der Durchströmfläche am Keramikfilter ein zunehmender Druckverlust, der die Leistung der Vorrichtung bzw. des Staubsaugers verringert. Ein sehr hoher Druckabfall am Keramikfilter führt zu einem geringem Luftdurchsatz durch die Vorrichtung bzw. den Staubsauger, was zur Folge hat, dass die Reinigungswirkung für die abzusaugenden Flächen verschlechtert ist.
Vorteilhafterweise kann der Sensor zur Messung eines Druckverlustes am Keramikfilter ausgebildet sein. Bei Messung des Druckverlustes am Keramikfilter wird nicht die tatsächliche Menge der angelagerten Teilchen gemessen, sondern der am Keramikfilter vorhandene. Druckverlust ist ein Maß für die Größe der verbleibenden durchströmbaren Fläche am Keramikfilter. Für die Leistungsfähigkeit des Keramikfilters ist die wirksame durchström bare Fläche entscheidend, unabhängig davon welche Menge an Teilchen bereits an dem Keramikfilter angelagert sind. So kann eine relativ dünne Schicht an Teilchen, die sich über einen großen Teil der anströmseitigen Oberfläche des Keramikfilters anlagert einen sehr hohen Druckverlust verursachen, wohingegen eine große Menge an Teilchen, die sich bspw. in einer dicken Schicht nur über eine geringe Fläche der anströmseitigen Oberfläche des Keramikfilters anlagert einen eher niedrigen Druckverlust verursachen.
Der Sensor kann zur Erzeugung des Ausgangssignals auf Grundlage des Messwertes und eines Referenzwertes ausgebildet sein. Aufgrund der physikalischen Gegebenheiten weist jeder Keramikfilter, insbesondere ein Keramikfilter mit einer sehr feinen durchströmbaren Struktur und hohem Abscheidegrad bereits einen relativen hohen Druckabfall auf, ehe Teilchen an der Oberfläche des Keramikfilters angelagert sind. So ist es sinnvoll in Abhängigkeit der Art und Größe des verwendeten Keramikfilters und in Abhängigkeit des in der Vorrichtung bzw. des Staubsaugers vorhandenen Motor- /Gebläseaggregats einen Referenzwert vorzugeben, der das Ansprechverhalten des Sensors zum Erzeugen eines Ausgangssignals festlegt. Der für eine Vorrichtung geeignete Referenzwert ist je nach Anwendungsfall in Abhängigkeit der Geräteparameter zu bestimmen.
Vorzugsweise kann die Steuerung eine Schalteinrichtung zum in Betrieb setzen oder Beenden des Reinigungsbetriebes der Reinigungseinrichtung auf Grundlage eines von einem Differenzdruck zwischen der anströmseitigen Oberfläche und der abströmseitigen Oberfläche des Keramikfilters abhängigen Ausgangssignals des Sensors aufweisen. Um eines sehr genaue Messung des Differenzdruckes am Keramikfilter durchführen zu können, ist es sinnvoll den Differenzdruck direkt an der anströmseitigen Oberfläche und an der abströmseitigen Oberfläche des Keramikfilters vorzunehmen. Dadurch kann der genaue Differenzdruck am Keramikfilter durch den Sensor ermittelt werden. Einflussfaktoren die sich aus der Konstruktion der übrigen Vorrichtungen ergeben und die möglicherweise auch einen Druckabfall in der Luftströmung erzeugen, können somit ausgeschlossen werden.
Die Schalteinrichtung kann zum in Betrieb setzen oder Beenden des Reinigungsbetriebes der Reinigungseinrichtung selbsttätig schaltbar sein. Dies hat den Vorteil, dass der Benutzer nicht darauf achten muss, ob ein Abreinigen des Keramikfilters nötig ist. Die Vorrichtung misst selbsttätig mittels des Sensors den Druckverlust am Keramikfilter und entscheidet in Abhängigkeit eines vorgegebenen Referenzwertes, ob ein Abreinigen des Keramikfilters nötig ist. Wenn aufgrund des Messwertes ein Abreinigen des Keramikfilters notwendig ist, schaltet die Schalteinrichtung die Reinigüngseinrichtung selbsttätig ein. Während des Reinigungsvorganges kann die Steuerung den Druckabfall am Keramikfilter kontinuierlich mittels des Sensors messen und wenn der Messwert des Sensors unter einen weiteren Referenzwert fällt den Reinigungsbetrieb selbsttätig beenden.
Alternativ zu einem solchen automatischen Betrieb der Reinigungseinrichtung kann die Schalteinrichtung auch zum in Betrieb setzen und Beenden des Reinigungsbetriebes des Reinigungseinrichtung mittels eines manuell zu bedienenden Betätigungselements schaltbar sein. Dies hat den Vorteil, dass der Benutzer eigenständig entscheiden kann, ob er einen Reinigungsvorgang durchführen möchte oder nicht.
Die Steuerung kann ein erstes Anzeigemitte aufweisen, das auf Grundlage des Ausgangssignals des Sensors eine Information über den Verschmutzungsgrad des Keramikfilters anzeigt. Eine derartige Anzeige ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Schalteinrichtung zum in Betrieb setzen oder Beenden des Reinigungsbetriebes manuell zu bedienen ist. Wenn der Sensor einen über den Referenzwert liegenden Druck Verlust am Keramikfilter misst, kann die Steuerung durch das Anzeigemittel dem Benutzer anzeigen, dass der Kerämikfilter verschmutzt ist und ein Abreinigen des Keramikfilters empfohlen wird. Aufgrund der Anzeige eines Verschmutzungsgrades des Keramikfilters kann dann der Benutzer entscheiden, ob er die Reinigungseinrichtung manuell einschalten möchte. Während des manuell ausgelösten Reinigungsbetriebes kann das Anzeigemittel weiterhin den Verschmutzungsgrad anzeigen. Neben einer digitalen Anzeige des Verschmutzungsgrades (verschmutzt ja/nein) kann das Anzeigemittel auch derart ausgebildet sein, dass es in einer analogen Weise den Verschmutzungsgrad kontinuierlich anzeigt. Eine derartige kontinuierliche Anzeige kann bspw. durch eine Folge von mehreren Leuchtdioden erfolgen, wobei in Abhängigkeit des Verschmutzungsgrades eine dem Verschmutzungsgrad entsprechende Anzahl von Leuchtdioden aufleuchtet. Bei einem derartigen Anzeigemittel, das auch während des Reinigungsbetriebes in Funktion sein kann, wird dem Benutzer auch während des Reinigungsvorganges optisch der Fortgang des Reiniguηgsbetriebes vermittelt. Wenn das Anzeigemittel einen geringen oder keinen Verschmutzungsgrad am Keramikfilter mehr anzeigt, kann bspw. der Benutzer die Reinigungseinrichtung manuell wieder abschalten. Eine Anzeige des Verschmutzungsgrades ist nicht nur bei einer manuell schaltbaren Reinigungseinrichtung, sondern auch bei einer automatisch arbeitenden und selbsttätig schaltenden Reinigungseinrichtung sinnvoll. So kann auch bei einer selbsttätig schaltenden Reinigungseinrichtung der Benutzer erkennen, wie weit der Reinigungsvorgang bereits fortgeschritten ist.
Insbesondere wenn die Reinigungseinrichtung selbsttätig schaltbar ist, ist es sinnvoll, dass die Steuerung ein zweites Anzeigemittel aufweist, das eine Information darüber anzeigt, ob die Reinigungseinrichtung in Betrieb gesetzt oder der Reinigungsbetrieb beendet ist. Dies hat den Vorteil, dass der Benutzer jederzeit eine Information darüber erhält, ob die Reinigungseinrichtung in Betrieb ist oder nicht in Betrieb ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Reinigungseinrichtung zum thermischen Reinigen des Keramikfilters ausgebildet sein, d. h. das Reinigen des Keramikfilters erfolgt durch ein Erhitzen des Keramikfilters, wodurch die Teilchen am Keramikfilter pyrolytisiert werden und dadurch das Keramikfilter gereinigt wird.
Alternativ dazu kann die Reinigungseinrichtung zum mechanischen oder akustischen Reinigen des Keramikfilters ausgebildet sein. Ein mechanisches Reinigen des Keramikfilters hat den Vorteil, dass die Vorrichtung ohne Rücksicht auf thermische Anforderung gestaltet werden kann, d. h. die Vorrichtung bzw. der Staubsauger ist kostengünstiger herstellbar, da keine besonderen Mittel erforderlich sind, um die bei einem thermischen Reinigungsbetriebs entstehenden hohen Temperaturen beherrschen zu können.
Alternativ zu einer mechanischen Reinigung kann der Keramikfilter bspw. auch durch akustische Mittel, d.h. durch einen Schwingungsgenerator, der vorzugsweise Schwingungen im Ultraschallbereich erzeugt, abgereinigt werden. Ein solcher Schwingungsgenerator im Ultraschallbereich kann bspw. ein Piezoelement sein. Bei Verwendung eines Schwingungsgenerators bzw. eines Piezoelements ist darauf zu achten, dass die Schwingungsfrequenz außerhalb der Resonanzfrequenz des Keramikfilters liegt, um eine Zerstörung des Keramikfilters zu vermeiden.
In der Ausgestaltung als mechanische Reinigungsvorrichtung kann die Reinigungsvorrichtung einen Drucklufterzeuger zum Abblasend der Teilchen von der anströmseitigen Oberfläche des Keramikfilters aufweisen. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann bei einem Staubsauger bspw. das bereits vorhandene Motor- /Gebläseaggregat als Drucklufterzeuger verwendet werden. Dabei ist entweder die Drehrichtung des Motor-/Gebläseaggregats umzukehren, oder die Überdruckseite des Motor-/Gebläseaggregats an die abströmseitige Oberfläche des Keramikfilters anzuschließen. Alternativ zu einer mechanischen Abreinigung des Keramikfilters durch Abblasen können auch andere mechanische Mittel, wie z. B. Schaber oder Kratzer, verwendet werden, welche die anströmseitige Oberfläche des Keramikfilters von Teilchen befreit.
Die Vorrichtung kann auch ein Fördermittel aufweisen, zum Transportieren von vorzugsweise von der Oberfläche des Keramikfilters abgelöster Teilchen in einen Staubsammler. In dem ein Fördermittel vorgesehen ist, können die vom Keramikfilter abgelösten Teilchen in einen von der Filterkeramik getrennten Staubsammler befördert werden. Der Staubsammler kann dabei insbeosndere von der Vorrichtung lösbar gestaltet sein.
Die Erfindung ist anhand der Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt eine schematisch Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Die schematische Darstellung in der Figur zeigt ein Gehäuse 1 eines Staubsaugers. Innerhalb des Gehäuses erstreckt sich eine Zwischenwand 2, die das Gehäuse 1 in einen Gebläseraum 3 und einen Staubraüm 4 trennt. Die Zwischenwand 2 weist einen Öffnungsausschnitt 5 auf, durch den Saugluft aus dem Staubraum 4 in den Gebläseraum 3 angesaugt wird. Der Öffnungsausschnitt 5 wird von einem Keramikfilter 6 überdeckt. Der Keramikfilter 6 weist eine offenporige Struktur auf und kann bspw. in bekannten Verfahren als Schaumkeramik hergestellt sein. Der Keramikfilter 6 kann im Gehäuse 1 lösbar befestigt sein. Am Gehäuse 1 kann eine Entnahmeöffnung 7 ausgebildet sein, durch die der lösbare Keramikfilter 6 aus dem Gehäuse 1 entnommen werden kann. Staubbeladene Luft kann über eine Eintrittsöffnung 8 in den Staubraum 4 gelangen. In der Ausbildung der Vorrichtung als Staubsauger wird die Eintrittsöffnung 8 durch ein in einem Staubraumdeckel angeordnetes Kupplungsstück gebildet, an das ein Saugschlauch mit Teleskoprohr und Düse anschließbar ist (nicht dargestellt). Die Bodenfläche und Teile der Seitenwand des Staubraums 4, welche sich unterhalb des Keramikfilters 6 befinden, bilden einen Sammelbehälter 9 für Teilchen 10.
Innerhalb des Gebläseraums 3 ist ein Motor-/Gebläseaggregat 11 angeordnet. Das Motor- /Gebläseaggregat 11 weist einen elektrischen Antriebsmotor 12 auf, dessen Antriebswelle 13 ein Gebläserad 14 trägt. Das Gebläserad 14 trennt den Gebläseraum 3 strömungstechnisch in einen Unterdruckraum 15 und einen Überdruckraum 16. Der Unterdruckraum. 15 ist strömungstechnisch an eine abströmseitige Oberfläche 17 des Keramikfilters 6 angeschlossen. Aufgrund des im Unterdruckraum 15 durch das Motor- /Gebläseaggregat 11 erzeugten Unterdrucks wird teilchen- bzw. staubbeladene Luft über die Eintrittsöffnung 8 in den Staubraum 4 angesaugt. Der Saugluftstrom wird durch den offenporigen Keramikfilter 6 in den Unterdruckraum 15 gesaugt. Aufgrund der geringen Porengröße von wenigen Mikrometern des Keramikfilters 6 werden die Teilchen 10 im Staubraum 4 zurückgehalten, ohne den Keramikfilter 6 passieren zu können. Die Teilchen 10 lagern sich an einer anströmseitigen Oberfläche 18 des Keramikfilters 6 an. Der von Teilchen 10 befreite Saugluftstrom gelangt über das Gebläserad 14 aus dem Unterdruckraum 15 in den Überdruckraum 16 hinein. Vom Überdruckraum 16 aus wird die von Teilchen gereinigte Luft über eine Austrittsöffnung 19 nach außen aus der Vorrichtung hinausgeblasen. Mittels des Motor-/Gebläseaggregats 11 wird somit von Teilchen gereinigte Luft in einem Strömungskanal von der abströmseitigen Oberfläche 17 des Keramikfilters 6 zum Ausblasen an die Austrittsöffnung 19 gefördert. Eine Reinigungseinrichtung 20 ist an den Keramikfilter 6 angekoppelt. Bei der Reinigungseinrichtung 20 kann es sich um eine mechanische Reinigungseinrichtung wie z.B. eine durckluftbetriebene Blas- oder Saugeinrichtung oder um mechnische Kratzer oder Schieber handeln, um die Teilchen 10 von dem Keramikfilter 6 abzustoßen. Die Reinigungseinrichtung 20 kann jedoch auch als Ultraschallerzeuger insbesondere als Piezoelement ausgebildet sein, um die Teilchen 10 mittels Vibration von dem Keramikfilter 6 zu lösen. Alternativ kann die Reinigungseinrichtung 20 als thermisch arbeitende Pyrolyseeinrichtung ausgebildet sein, durch die am Keramikfilter 6 angelagerte Teilchen 10 verbrannt werden.
Die Reinigungseinrichtung 20 ist mit einer Schalteinrichtung 21 verbunden, durch welche die Reinigungseinrichtung 20 eingeschaltet und ausgeschaltet werden kann. Der Schaltbefehl für die Schalteinrichtung 21 wird von einer Steuerung 22 erzeugt. Die Steuerung 22 gibt in Abhängigkeit einer von einem Sensor 23 erhaltenes Eingangssignal einen Schaltbefehl an die Schalteinrichtung 21.
Der Sensor 23 misst über eine erste Durckleitung 31 einen ersten Druck an der anströmseitigen Oberfläche 18 des Keramikfilters 6 und über eine zweite Durckleitung 32 einen zweiten Druck an der abströmseitigen Oberfläche 17 des Keramikfilters 6. Der Sensor 23 ermittelt aus dem ersten Druck und dem zweiten Druck eine Druckdifferenz, die an die Steuerung 22 als Eingangssignal zugeleitet wird. Bei Vergleich der vom Sensor 23 übermittelten Druckdifferenz mit einem gespeicherten Referenzwert wird von der Steuerung 22 ein Schaltbefehl an die Schalteinrichtung 21 gesendet, um die Reinigungseinrichtung 20 einzuschalten bzw. auszuschalten. Ein erstes Anzeigemittel 27 ist an die Steuerung 22 angeschlossen und zeigt die vom sensor 23 ermittelete Druckdifferenz, bzw. eine Information über die Menge der am Keramikfilter 6 angelagerten Teilchen 10 an. Ein zweites Anzeigemittel 28 ist an die Steuerung 22 angeschlossen und zeigt eine Information daüber an, ob die Reinigungseinrichtung 20 in Betrieb oder außer Betrieb ist. Über eine manuell zu betätigende Taste 33 kann ein Benutzer die Schalteinrichtung 21 betätigen und die Reinigungseinrichtung 20 unabhängig von einem Schaltbefehl der Steuerung 22 in Betrieb setzen oder den Reinigungsbetrieb beenden.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Abscheiden von Teilchen (10) aus Luft, insbesondere zum Ausfiltern von Staub in einem Staubsauger, mit einem Gehäuse (1), das ein Motor- /Gebläseaggregat (11) aufweist, zum Ansaugen von teilchenbeladener Luft über eine Eintrittsöffnung (8), zum Fördern der Luft durch einen Keramikfilter (6), an dessen anstromseitiger Oberfläche (18) sich die Teilchen (10) anlagern, und zum abströmseitigen Ausblasen von gereinigter Luft aus einer Austrittsöffnung (19), mit einer Reinigungseinrichtung (20) zum Entfernen von am Keramikfilter (6) angelagerten Teilchen (10) dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine
Steuerung (22) für den Betrieb der Reinigungseinrichtung (20) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (20) einen Sensor (23) aufweist, zum Erzeugen eines Ausgangssignal in Abhängigkeit der am Keramikfilter (6) angelagerten Teilchen (10).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (23) zur Messung eines Druckverlustes am Keramikfilters (6) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (23) zur Erzeugung des Ausgangssignal auf Grundlage des Messwertes und eines Referenzwertes ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (22) eine Schalteinrichtung (21) zum Inbetriebsetzen oder Beenden des Reinigungsbetriebes der Reinigungseinrichtung (20) auf Grundlage eines von einem Differenzdruck zwischen der anströmseitigen Oberfläche (18) und der abströmseitigen Oberfläche (17) des Keramikfilters (6) abhängigen Ausgangssignals des Sensors (23) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (21) zum Inbetriebsetzen oder Beenden des Reinigungsbetriebes der Reinigungseinrichtung (20) selbsttätig schaltbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (21) zum Inbetriebsetzen oder Beenden des Reinigungsbetriebes der Reinigungseinrichtung (20) mittels eines manuell zu bedienenden Betätigungselements (26) schaltbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ein erstes Anzeigemittel (27) aufweist, das auf Grundlage des
Ausgangssignals des Sensors (23) eine Information über den Verschmutzungsgrad des Keramikfilters (6) anzeigt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (22) ein zweites Anzeigemittel (28) aufweist, das eine Information darüber anzeigt, ob die Reinigungseinrichtung (20) in Betrieb gesetzt oder der
Reinigungsbetrieb beendet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (20) zum thermischen Reinigen des Keramikfilters (6) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (20) zum mechanischen oder akustischen Reinigen des Keramikfilters (6) ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Reinigungseinrichtung (20) einen Drucklufterzeuger zum Abblasen der Teilchen (10) von der anströmseitigen Oberfläche (18) des Keramikfilters (6) aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Reinigungseinrichtung (20) einen Schwingungsgenerator, insbesondere ein Piezoelement zum Anregen des Keramikfilters (6) aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Vorrichtung ein Fördermittel (30) aufweist, zum Transportieren von vorzugsweise von der Oberfläche des Keramikfilters (6) abgelöster Teilchen (10) in einen Staubsammler (29).
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