WO2010147320A2 - 제진 먼지 제거 기능을 가지는 진공청소기의 집진장치 - Google Patents

제진 먼지 제거 기능을 가지는 진공청소기의 집진장치 Download PDF

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WO2010147320A2
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    • B01D2279/55—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for cleaning appliances, e.g. suction cleaners

Definitions

  • the present invention relates to a dust collector of a vacuum cleaner for removing dust collected in a filter member and automatically removing filter dust separated from the filter member.
  • Dust collectors including a centrifuge and a filter (referred to as a secondary filter) for filtering out fine foreign matter contained in dust-separated air have become widespread.
  • Japanese Patent No. 48-10345 (Prior Art 1) and Korean Patent No. 804568 (Prior Art 2) disclose a vacuum cleaner structure for removing fine dust collected in a secondary filter.
  • the prior arts 1 and 2 require a separate valve for opening and closing the flow path, a complicated structure, a pressure loss occurs, and the dust separated from the secondary filter cannot be completely removed.
  • the prior art 1 and 2 has a difficulty in maintenance, such as repair, replacement because it is not easy to separate the respective components of the dust collector.
  • Another object of the present invention is to provide a dust collector of a vacuum cleaner for preventing the filter member from being recontaminated.
  • Still another object of the present invention is to provide a dust collector of a vacuum cleaner that facilitates management of cleaning, repairing, and replacement of each component of the dust collector.
  • the dust collector of the vacuum cleaner having a vibration damping function of the present invention includes a centrifugal separator, a dust bin for collecting dust separated from the centrifugal separator, and a filter unit for separating dust contained in air discharged from the centrifugal separator. And a filter unit, wherein the filter unit further comprises a vibration suppressing unit for separating filter dust attached to the filter unit from the filter unit, and a dust discharge member for forcibly moving the filter dust upstream of the centrifugal separator.
  • the filter unit may further include a filter case having a dust discharge port communicating with an upstream side of the centrifugal separator.
  • the filter unit and the dust discharge member may be rotated in conjunction with each other.
  • the filter case may further include a shielding jaw that shields an upper region of the dust discharge member.
  • the filter unit may further include a seating member that is integrally rotated with the dust discharge member, and the vibration damping unit may be installed to contact the inner surface of the filter unit.
  • the dust discharge member may include a wing tube connected to the bottom of the filter unit, and a plurality of wings provided in the wing tube.
  • the plurality of vanes may be configured to move the filter dust to the dust outlet when the filter unit is rotated.
  • the dust discharge member is configured to further include a plurality of projections protruding radially on the upper surface of the wing tube.
  • the dust container may be configured to be detachable from the dust collector.
  • the centrifugal separator, the dust container, and the filter part may be horizontally arranged in parallel.
  • the dust container may further include a dust container mounting unit to which the dust container is mounted and separated, wherein the centrifugal separator is detachably coupled to the upper centrifuge and the lower centrifugal separator, and the filter unit is detachably coupled to the upper filter part and the lower filter part.
  • the lower centrifugal separator, the lower filter part and the dust container seating part may be integrally formed.
  • the upper centrifugal separator and the upper filter part may be integrally formed.
  • the filter dust separated from the filter member is moved upstream of the centrifugal separator so that the filter dust is collected into the dust container when the vacuum cleaner is driven, thereby allowing the filter dust to be discharged simultaneously with the dust of the dust container.
  • the present invention allows the dust separated from the filter member to be collected in the dust container to prevent the filter member from being recontaminated by the separated filter dust.
  • the present invention is to minimize the height of the dust collector by horizontally arranged in parallel with the centrifugal separator and the dust container and filter unit, it is possible to reduce the size of the dust collector and the vacuum cleaner.
  • the present invention can ensure the reliability of the filter dust movement due to the dust discharge member.
  • the present invention facilitates the management of the dust collector due to the separate structure of each component of the dust collector.
  • FIG. 1 is a perspective view of a dust collector 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the intake and exhaust passage 200
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the dust collector 100 of FIG. 1 taken along the line III-III of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the dust collector 100 of FIG. 1 taken along the line IV-IV of FIG.
  • FIG. 5 is a bottom perspective view of the filter unit 131
  • FIG. 6 is a plan perspective view of the dust discharge member 132
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the dust collector 100 of FIG. 1 taken along the line VII-VII of FIG.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the filter unit 130 for explaining the dust removal process of the filter member (131a),
  • FIG. 9 is an enlarged view of a portion IX of FIG. 4.
  • the dust collecting apparatus 100 includes a centrifugal separator 110, a dust container 120, and a filter unit 130 arranged in parallel in the horizontal direction.
  • the centrifuge 110 is composed of an upper centrifuge 110a and a lower centrifuge 210 separated from each other.
  • the filter unit 130 also includes an upper filter unit 130 ′ and a lower filter unit 230 that are separated from each other.
  • the lower centrifuge 210 and the lower filter 230 have side portions connected to each other, and the dust container is mounted on the side of the coupling portion of the lower centrifuge 210 and the lower filter 230.
  • the unit 220 is integrally connected to form an intake and exhaust channel 200.
  • the lower centrifugal separator 210 includes a ballast 112b, a guide 112c, and a suction pipe 111 (see FIG. 1).
  • the lower filter unit 230 is provided with a filter distribution pipe 139 and a plurality of support grooves 139c formed at regular intervals on an upper surface of the filter distribution pipe 139, and support ribs 139b therein. Is formed.
  • the dust outlet 140 communicating with the suction pipe 111 of the lower filter unit 230 is formed through.
  • the upper centrifuge 110a is coupled to the upper portion of the lower centrifuge 210, the upper filter 130 'is coupled to the upper portion of the lower filter 230, the dust container seat 220 By mounting the dust container 120, it is coupled to the dust collector 100 of FIG.
  • the suction pipe 111 is in communication with the centrifugal separation region 110c at the bottom of the centrifugal separator 110.
  • the dust collecting region 111a is a region in which the filter dust 10 (see FIGS. 8 and 9) discharged through the dust outlet 140 (see FIG. 4) is collected.
  • the ballast 112b is formed to protrude upward from the inner bottom of the centrifugal separation region 110c such that cross sections facing the exhaust pipe 112 are located on the same axis.
  • the guide 112c is formed in a spiral shape along the outer circumferential surface of the ballast 112b to induce the air introduced through the suction pipe 111 to rotate in the centrifuge area 110c and to move upward.
  • the exhaust pipe 112 protrudes downward from the center of the bottom surface of the separation wall 110b to communicate the centrifugal separation region 110c and the exhaust flow path 112a.
  • An opening 121 is formed on the upper side of the centrifugal separation region 110c to communicate with the dust container 120 to discharge the dust separated by the centrifugal force from the rotating air to the dust container 120.
  • the exhaust passage 112a is formed in the upper inner region of the centrifugal separator 110 so that the air discharged from the centrifugal separator 110c passes through the filter inlet 130d (see FIG. 4) to the filter 130. It is configured to inflow. Separating the exhaust flow path 112a from the centrifugal separation zone 110c by the separation wall 110b allows the air in the centrifugal separation zone 110c to rotate smoothly and is large and heavy contained in the rotating air. This is to prevent dust from entering the filter unit 130.
  • the dust container 120 is configured to include an upper dust container cover 122 coupled to open and close for dust discharge and a lower dust container 123 (see FIG. 3) for storing dust in the dust collecting area 120a.
  • the dust container 120 communicates with the centrifugal separator 110 through the opening 121 and is detachably coupled to the dust container seat 220.
  • the dust container knob 124 is formed on the outer surface of the dust container 120.
  • the dust container 120 may be configured to be fixedly coupled to the centrifugal separator (110).
  • the filter 130 includes an upper filter including a filter case 130a, a filter case cover 130b, a filter unit 131, a vibration damper 150, and a dust discharge member 132.
  • the lower filter unit 230 including the unit 130 ′ and the filter exhaust pipe 139 is formed.
  • the filter case 130a has a filter portion inlet 130d communicating with the exhaust passage 112a at an upper portion thereof.
  • air from which fine dust is separated by the filter member 131a is discharged to the outside through the filter exhaust pipe 139.
  • the dust outlet 140 is in communication with the dust collecting region 111a.
  • a shielding jaw 141 protruding from the inner surface of the filter case 130a is formed.
  • the filter case cover 130b is coupled to an upper portion of the filter case 130a.
  • the filter case cover 130b may be rotated and opened at an upper portion of the filter case 130a.
  • the filter case cover 130b also has a damping knob 134 protruding therefrom.
  • the filter case cover 130b has been described as being manually rotated by a user, the filter case cover 130b may be configured to be rotated by a motor providing a rotation force.
  • the filter unit 131 includes the filter member 131a and the filter member 131a attached to the bottom surface of the filter case cover 130b in the filter case 130a. It includes a seating member 131c rotatably supported by. A bottom surface of the filter member 131a is coupled to an upper surface of the seating member 131c to form a filter unit 131.
  • the filter member 131a is formed in a cylindrical structure so that the hollow portion 131b is formed at the center thereof.
  • the filter member 131a is formed of a foamed resin member and a pleated member having fine pores.
  • the seating member 131c is formed in an annular structure through which a center thereof is communicated with the hollow portion 131b and the filter distribution mechanism 139a. On the bottom surface of the seating member 131c (see FIG. 5), a plurality of projection grooves 131d are radially formed. The protrusions 132b of the dust discharge member 132 to be described below are inserted into the protrusion grooves 131d, respectively.
  • the vibration damping unit 150 includes a vibration damping plate 151, an upper support 152a, a lower support 152b, and a lower fixing member 136b.
  • the vibration damping plate 151 is installed to contact the inner surface of the filter member 131a of the filter member 131a.
  • the upper support 152a supports the upper part of the vibration damping plate 151 and the vibration damping plate 151 and is formed on the bottom surface of the filter case cover 130b so that the filter case cover 130b can be rotated. ) Is combined.
  • the lower support 152b is fixed to the lower fixing member 136b to fix the lower portions of the upper support 152a and the vibration damping plate 151 so as not to rotate.
  • the lower fixing member 136b is provided with a support frame 136d made up of a plurality of support bars radially coupled to the center of the inner hollow portion.
  • a plurality of support protrusions 136c are formed to protrude radially at regular intervals.
  • the support protrusions 136c are inserted into the support grooves 139c formed in the upper surface of the filter exhaust pipe 139 (see FIG. 2), thereby fixing the vibration damping unit 150 so as not to rotate.
  • the dust discharge member 132 has a plurality of wings 132a radially formed on an outer circumference thereof, and a plurality of protrusions inserted into the protrusion groove 131d (see FIG. 5) on an upper surface thereof.
  • 132b is formed into a cylindrical wing tube 132 '.
  • a coupling structure of the filter unit 130 will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
  • the dust discharge member 132 is coupled to the outer periphery of the upper end of the filter distribution pipe 139 forming the filter distribution pipe 139a. At this time, one of the inter-wing region 132c formed by the wings 132a is in communication with the dust outlet 140 (see FIG. 4).
  • the lower fixing member 136b is seated on an upper surface of the filter exhaust pipe 139. At this time, the support protrusions 136c formed on the outer circumferential edge of the lower fixing member 136b so that the lower fixing member 136b does not rotate in the support groove 139c (see FIG. 2) formed on the upper surface of the filter exhaust pipe 139. Each is inserted.
  • the filter unit 131 allows the hollow part 131b to communicate with the filter distribution mechanism 139a.
  • 132 is coupled to the top surface.
  • the projections (132b) formed on the upper surface of the dust discharge member 132 so as to rotate the dust discharge member 132 in accordance with the rotation of the filter unit 131 on the bottom surface of the filter distribution pipe 139 It is inserted into the protrusion grooves 131d formed.
  • the vibration damping part 150 is inserted into the hollow part 131b while the side surface of the vibration damping plate 151 contacts the inner surface of the filter member 131a, and the lower end of the lower support 152b has a lower fixing member 136b (Fig. 7).
  • the upper surface of the filter member 131a is coupled to the bottom surface of the filter case cover 130b, and the The upper end of the upper support 152a of the true part 150 is coupled to the upper fixing part 136a formed on the bottom of the filter case cover 130b.
  • the vibration damping unit 150 When the filter case cover 130b is rotated by the above-described combination, the vibration damping unit 150 is kept in a fixed state, and the filter unit 131 and the dust discharge member 132 are connected to the filter case cover 130b. Rotate together. Rotation of the filter unit 131 may be performed by a motor.
  • the air introduced into the centrifuge area 110c is rotated about the stabilizer 112b and the exhaust pipe 112, and foreign matters including large and heavy dust are separated by centrifugal force generated by the rotation. Foreign substances such as dust separated in the centrifugal separation region 110c are discharged to the dust container 120 through the opening 121.
  • the air from which foreign matters are separated by rotation in the centrifugal separation region 110c is introduced into the filter unit 130 through the exhaust pipe 112, the exhaust passage 112a, and the filter inlet 130d.
  • Air introduced into the filter unit 130 is introduced into the hollow part 131b from the outside of the filter member 131a. In this process, foreign substances including light and small fine dust are filtered out by the filter member 131a.
  • the air in which the fine foreign matter is filtered by the filter member 131a moves to the lower portion of the hollow part 131b so that the outside of the dust collector 100 is downstream of the filter discharge mechanism 139a and the filter discharge pipe 139. To be discharged.
  • the user may separate the filter dust 10 collected in the filter member 131a from the filter member 131a using the vibration damper 150.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the filter unit 130 for explaining the dust removal process of the filter member 131a
  • FIG. 9 is an enlarged view of part IX of FIG. 4, with reference to FIGS. 8 and 9. The vibration suppression process and the removal process of the filter dust 10 for 131a will be described.
  • the user rotates the filter case cover 130b by using the vibration damping knob 134 while the vacuum cleaner is in operation or stopped.
  • the filter unit 131 installed inside the filter case 130a rotates.
  • the vibration damping unit 150 is maintained in a fixed state, the side surface of the vibration damping plate 151 contacting the inner surface of the filter member 131a collides with the filter member 131a to vibrate the filter member 131a.
  • the filter dust 10 collected in the filter member 131a is separated from the filter member 131a.
  • the filter dust 10 separated from the filter member 131a by the vibration damping plate 151 is collected in the inter-wing region 132c formed by the wings 132a of the dust discharge member 132.
  • the inter-wing region 132c also rotates according to the rotation of the dust discharge member 132. At this time, the rotating blades 132a move while sweeping the filter dust 10 collected in the inter-wing region 132c.
  • the filter dusts 10 moved while being wiped by the wings 132a are dust discharge ports 140. It is discharged to the dust collecting region 111a of the suction pipe 111 through.
  • the filter dust 10 moved to the dust collecting region 111a is introduced into the centrifugal separation region 110c by the air sucked when the vacuum cleaner is driven, and then separated from the rotating air to open the opening 121. It is discharged to the dust container 120 through.
  • the shielding jaw 141 shields the upper portion of the inter-wing region 132c communicating with the upper portion of the dust outlet 140 with the filter 130 so that the upstream air flowing into the centrifugal separator 110 immediately flows. Prevents the filter 130 from flowing into the inside.
  • the dust collector 100 allows the filter dust 10 separated from the filter member 131a to be collected in the dust container 120 automatically by intake air, thereby improving convenience in use.
  • the dust collecting device 100 minimizes the height of the dust collecting device 100 because the centrifugal separator 110, the dust container 120, and the filter unit 130 are disposed in the horizontal direction. Accordingly, by minimizing the height of the vacuum cleaner (not shown) to which the dust collector 100 is mounted, the vacuum cleaner can be miniaturized, and the center of gravity of the vacuum cleaner can be lowered to improve the use stability of the vacuum cleaner.
  • the dust collecting device 100 is centrifuged by the centrifugal separator 110, the filter 130 is configured to be separated into the upper and lower centrifuge 210, the upper and lower filter 230, respectively. Facilitate repair, replacement, and management of the unit 110 and the filter unit 130.
  • the dust collecting device 100 is configured such that the dust container 120 is detachable, so that when the dust collecting device 100 is mounted on a vacuum cleaner (not shown), the centrifuge 110 and the filter 130 may be separated. It is possible to separate only the dust container 120 from the vacuum cleaner without separating it from the vacuum cleaner. Therefore, when the user wants to empty the dust in the dust container 120, the dust collecting apparatus 100 may be empty by separating only the dust container 120 without separating the entire dust collector 100 from the vacuum cleaner. This facilitates the dust discharge process of the user and improves the convenience of use of the vacuum cleaner.
  • centrifugal separator 110 configured in the dust collecting device 100 is shown as being vertical (twin cahmber type), but the centrifugal separator is horizontal (laid type). It may be configured as. In addition, a plurality of centrifuges 110 may be formed.
  • the centrifugal separator 110 includes a plurality of auxiliary centrifuges (not shown) for removing fine dust and the like contained in the air from which the dust is separated from the main centrifuge and the main centrifuge. It may be configured to include.
  • the present invention allows the dust separated from the filter member to be collected in the dust container to prevent the filter member from being recontaminated by the separated filter dust.
  • the present invention can ensure the reliability of the filter dust movement due to the dust discharge member.
  • the dust collector of the present invention can be applied to household vacuum cleaners and industrial vacuum cleaners.

Abstract

진공청소기의 집진장치가 개시된다. 개시된 집진장치는, 원심분리부, 상기 원심분리부에서 분리된 먼지를 수집하는 먼지통, 상기 원심분리부로부터 배출된 공기에 포함된 먼지를 분리하는 필터유닛을 구비한 필터부를 포함하고, 상기 필터부는, 상기 필터유닛에 부착된 필터먼지를 상기 필터유닛으로부터 분리시키는 제진부 및, 상기 필터먼지를 상기 원심분리부의 상류로 강제이동시키는 먼지배출부재를 더 포함한다.

Description

제진 먼지 제거 기능을 가지는 진공청소기의 집진장치
본 발명은 필터부재에 포집된 먼지를 제거하고, 필터부재에서 분리된 필터먼지를 자동으로 제거하는 진공청소기의 집진장치에 관한 것이다.
원심분리기와 먼지가 분리된 공기에 포함된 미세 이물질을 걸러내는 필터(2차 필터라 함)를 포함하는 집진장치가 널리 보급되었다.
종래기술의 집진장치는, 2차 필터에 미세 먼지가 누적되면 흡입력이 떨어져 청소면의 이물질의 흡입되지 않고, 원심분리기 내부에서의 먼지 분리가 원활하지 않는다. 따라서, 2차 필터에 누적된 먼지를 적절한 시기에 주기적으로 제거해 주는 것이 중요하다.
일본 등록특허 소48-10345호(종래기술 1) 및 대한민국 등록특허 제804568호(종래기술 2)에서는 2차 필터에 포집된 미세먼지를 제거하는 진공청소기 구조가 개시되어 있다.
그러나 종래기술 1 및 2는, 유로를 개폐해주는 별도의 밸브가 필요하고, 구조가 복잡하며 압력손실이 발생되고, 2차 필터에서 분리된 먼지가 완전히 제거되지 못하는 문제점이 있었다. 또한, 종래기술 1 및 2는 집진장치 각 구성에 대한 분리가 용이하지 않아 수리, 교체 등 보수유지에 어려운 점이 있었다.
본 발명의 목적은, 필터부재에서 제거된 필터먼지를 자동으로 하나의 먼지통으로 이동시켜 원심분리부에서 분리된 먼지와 함께 비울 수 있도록 하는 진공청소기의 집진장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 필터부재가 재오염되는 것을 방지하는 진공청소기의 집진장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 집진장치의 각 구성의 청소, 수리, 교체 등의 관리를 용이하게 하는 진공청소기의 집진장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제진 기능을 가지는 진공청소기의 집진장치는, 원심분리부, 상기 원심분리부에서 분리된 먼지를 수집하는 먼지통, 상기 원심분리부로부터 배출된 공기에 포함된 먼지를 분리하는 필터유닛을 구비한 필터부를 포함하고, 상기 필터부는, 상기 필터유닛에 부착된 필터먼지를 상기 필터유닛으로부터 분리시키는 제진부 및, 상기 필터먼지를 상기 원심분리부의 상류로 강제이동시키는 먼지배출부재를 더 포함한다.
상기 필터부는, 상기 원심분리부의 상류 측과 연통하는 먼지배출구가 형성된 필터케이스를 더 포함할 수 있다.
상기 필터유닛과 상기 먼지배출부재는 서로 연동되어 같이 회전될 수 있다.
상기 필터케이스는, 상기 먼지배출부재의 상부 영역을 차폐하는 차폐턱을 더 포함할 수 있다.
상기 필터유닛은, 상기 먼지배출부재와 일체로 회전되는 안착부재;를 더 포함하고, 상기 제진부는 상기 필터유닛의 내부면과 접촉되도록 설치될 수 있다.
상기 먼지배출부재는, 상기 필터유닛의 저부와 연결된 날개관 및, 상기 날개관에 구비된 다수개의 날개를 포함할 수 있다.
상기 다수 개의 날개는, 상기 필터유닛이 회전될 시, 상기 필터먼지를 상기 먼지배출구로 이동시키도록 구성될 수 있다.
상기 먼지배출부재는, 상기 날개관의 상부면에 방사상으로 돌출 형성된 다수 개의 돌기를 더 포함하여 구성된다.
상기 먼지통은, 상기 집진장치로부터 착탈 가능하게 구성될 수 있다.
상기 원심분리부와 상기 먼지통과 상기 필터부는, 수평으로 병렬 배치될 수 있다.
상기 먼지통이 장착 및 분리되는 먼지통장착부를 더 포함하고, 상기 원심분리부는 상부 원심분리부와 하부 원심분리부로 분리 가능하게 결합되고, 상기 필터부는 상부 필터부와 하부 필터부로 분리 가능하게 결합되며, 상기 하부 원심분리부, 상기 하부 필터부 및 상기 먼지통안착부는 일체로 형성될 수 있다.
상기 상부 원심분리부와 상기 상부 필터부는 일체형으로 형성될 수 있다.
본 발명은 필터부재로부터 분리된 필터먼지를 원심분리부의 상류로 이동시키는 것에 의해 진공청소기의 구동 시 필터먼지가 먼지통으로 수집되도록 함으로써 필터먼지를 먼지통의 먼지와 동시에 배출할 수 있도록 하는 사용상의 편리성을 제공한다.
본 발명은 필터부재로부터 분리된 먼지가 먼지통에 수집되도록 하여 분리된 필터먼지에 의해 필터부재가 재오염되는 것을 방지한다.
본 발명은 원심분리부와 먼지통과 필터부가 수평으로 병렬 배치됨으로써 집진장치의 높이를 최소화하여, 집진장치 및 진공청소기의 크기를 줄일 수 있도록 한다.
본 발명은 먼지배출부재로 인해서 필터먼지 이동의 신뢰성을 확보할 수 있다.
본 발명은 집진장치의 각 구성의 분리 구조로 인해 집진장치의 관리를 용이하게 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따르는 집진장치(100)의 사시도,
도 2는 흡배기유로부(200)의 사시도,
도 3은 도 1의 III-III 선을 따라 절단한 도 1의 집진장치(100)의 단면도,
도 4는 도 1의 IV-IV 선을 따라 절단한 도 1의 집진장치(100)의 단면도,
도 5는 필터유닛(131)의 저면 사시도,
도 6은 먼지배출부재(132)의 평면 사시도,
도 7은 도 1의 VII-VII 선을 따라 절단한 도 1의 집진장치(100)의 단면도,
도 8은 필터부재(131a)의 제진과정을 설명하기 위한 필터부(130)의 개략 단면도,
도 9는 도 4의 IX 부분의 확대도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 집진장치(100)는,도 1을 참조하면, 수평 방향으로 병렬 배치된 원심분리부(110), 먼지통(120) 및 필터부(130)를 포함하여 구성된다.
상기 원심분리부(110)는 서로 분리되는 상부 원심분리부(110a)와 하부 원심분리부(210)로 구성된다.
상기 필터부(130)도 서로 분리되는 상부 필터부(130')와 하부 필터부(230)로 구성된다.
도 2와 같이, 상기 하부 원심분리부(210)와 상기 하부 필터부(230)는 측부가 서로 연결되며, 하부 원심분리부(210)와 하부 필터부(230)의 결합부위의 측면으로 먼지통안착부(220)가 일체로 연결되어 흡배기유로부(200)를 이룬다.
상기 하부 원심분리부(210)는 안정기(112b), 가이드(112c) 및 흡입관(111, 도 1 참조)을 포함하여 구성된다. 상기 하부 필터부(230)에는, 필터부배기관(139)과, 필터부배기관(139)의 상부 면에 일정 간격으로 형성된 다수 개의 지지홈(139c)이 구비되고, 내부에는 지지리브(139b)가 형성된다. 상기 하부 필터부(230)의 흡입관(111)과 연통된 먼지배출구(140)가 관통 형성되어 있다. 상부 원심분리부(110a)가 상기 하부 원심분리부(210)의 상부에 결합되고, 상기 상부 필터부(130')가 상기 하부 필터부(230)의 상부에 결합되며, 상기 먼지통안착부(220)에 상기 먼지통(120)이 장착됨으로써, 도 1의 집진장치(100)로 결합된다.
상기 원심분리부(110),도 3을 참조하면, 흡입관(111), 안정기(112b), 가이드(112c), 배기관(112) 및 내부 영역을 상부는 배기유로(112a)로 하부는 원심분리영역(110c)으로 분리하는 분리벽(110b)을 포함하여 구성된다. 이때 상기 흡입관(111)과 안정기(112b)는 하부 원심분리부(210)를 형성하고, 상기 배기관(112)과 분리벽(110b) 및 배기유로(112a)는 상부 원심분리부(110a)를 형성한다.
상기 흡입관(111)은, 상기 원심분리부(110)의 저면에서 원심분리영역(110c)과 연통된다. 먼지수집영역(111a)은 먼지배출구(140)(도 4 참조)를 통해 배출된 필터먼지(10)(도 8 및 도 9 참조)가 수집되는 영역이다.
상기 안정기(112b)는 상기 배기관(112)과 서로 마주하는 단면이 동일 축 상에 위치되도록 상기 원심분리영역(110c)의 내부 저면에서 상 방향으로 돌출 형성된다.
상기 가이드(112c)는 상기 안정기(112b)의 외주면을 따라 나선형을 이루며 형성되어 흡입관(111)을 통해 유입된 공기가 원심분리영역(110c) 내부에서 회전하며 상 방향으로 이동하는 것을 유도한다.
상기 배기관(112)은 상기 분리벽(110b)의 저면 중앙에서 하 방향으로 돌출 형성되어 원심분리영역(110c)과 배기유로(112a)을 연통시킨다.
상기 원심분리영역(110c)의 상부 측면에는 회전하는 공기로부터 원심력에 의해 분리된 먼지를 먼지통(120)으로 배출하도록 먼지통(120)과 연통하는 개구(121)가 형성된다.
상기 배기유로(112a)는 원심분리부(110)의 상부 내부 영역에 형성되어 원심분리영역(110c)에서 배출된 공기를 필터부유입구(130d)(도 4 참조)를 통해 필터부(130)로 유입시키도록 구성된다. 상기 배기유로(112a)를 상기 분리벽(110b)에 의해 원심분리영역(110c)과 분리시킨 것은, 원심분리영역(110c) 내에서의 공기가 원활히 회전하도록 하며, 회전하는 공기에 포함된 크고 무거운 먼지가 필터부(130)로 유입되는 것을 방지하기 위함이다.
상기 먼지통(120)은 먼지 배출을 위해 개폐 가능하게 결합되는 상부 먼지통커버(122)와 먼지수집영역(120a)에 먼지를 저장하는 하부먼지통(123)(도 3 참조)을 포함하여 구성된다. 상기 먼지통(120)은 상기 개구(121)를 통해 상기 원심분리부(110)와 연통하며, 상기 먼지통안착부(220)에 분리 가능하도록 결합된다. 상기 먼지통(120)의 외부면에는 먼지통손잡이(124)가 형성된다. 상기 먼지통(120)은 상기 원심분리부(110)에 고정결합되도록 구성될 수도 있다.
상기 필터부(130)는, 도 4를 참조하면, 필터케이스(130a), 필터케이스커버(130b),필터유닛(131), 제진부(150) 및 먼지배출부재(132)를 포함하는 상부 필터부(130')와 필터부배기관(139)을 포함하는 하부 필터부(230)로 구성된다. 상기 필터케이스(130a)는, 상부에 배기유로(112a)와 연통하는 필터부유입구(130d)가 형성된다. 상기 필터케이스(130a)의 저면 중앙에는 상기 필터부재(131a)에 의해 미세먼지가 분리된 공기는 필터부배기관(139)을 통해 외부로 배출된다. 먼지배출구(140)는 먼지수집영역(111a)과 연통된다. 날개(132a) 사이 영역(132c)(도 6 참조)을 필터케이스(130a) 내부 영역과 차폐하기 위해 필터케이스(130a) 내면으로부터 일정 길이 돌출된 차폐턱(141)이 형성된다.
상기 필터케이스커버(130b)는 상기 필터케이스(130a)의 상부에 결합된다. 상기 필터케이스커버(130b)는 상기 필터케이스(130a)의 상부에서 회전 및 오픈될 수 있다. 상기 필터케이스커버(130b)는 또한, 상부에 제진손잡이(134)가 돌출된다. 상기 필터케이스커버(130b)는 사용자에 의해 수동 회전되는 것으로 설명되었으나 회전력을 제공하는 모터에 의해 회전되도록 구성될 수도 있다.
상기 필터유닛(131)은, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 필터케이스커버(130b)의 저면에 부착되는 필터부재(131a)와 상기 필터부재(131a)를 상기 필터케이스(130a)의 내부에서 회전 가능하게 지지하는 안착부재(131c)를 포함한다. 상기 필터부재(131a)의 저면이 상기 안착부재(131c)의 상부면에 결합되어 필터유닛(131)을 형성한다. 상기 필터부재(131a)는 중앙에 중공부(131b)가 형성되도록 원통형 구조로 형성된다. 필터부재(131a)는 미세 기공이 형성된 발포수지 부재, 플리츠 부재로 형성된다.
상기 안착부재(131c)는 중앙이 중공부(131b) 및 필터부배기구(139a)와 연통하도록 관통된 환형 구조로 형성된다. 상기 안착부재(131c)의 저면에(도 5 참조)는 방사상으로 다수의 돌기홈(131d)이 형성된다. 상기 돌기홈(131d)에는 하기에 설명될 먼지배출부재(132)의 돌기(132b)가 각각 삽입결합된다.
상기 제진부(150)는, 도 4 및 도 5를 참조하면, 제진판(151)과, 상부 지지대(152a), 하부 지지대(152b) 및 하부 고정부재(136b)를 포함하여 구성된다. 상기 제진판(151)은 상기 필터부재(131a)의 필터부재(131a)의 내면과 접촉되도록 설치된다. 상기 상부 지지대(152a)는 상기 제진판(151)과 제진판(151)의 상부를 지지하며 필터케이스커버(130b)가 회전될 수 있도록 필터케이스커버(130b)의 저면에 형성된 상부고정부(136a)에 결합된다. 상기 하부 지지대(152b)는 상기 상부 지지대(152a) 및 상기 제진판(151)의 하부를 회전되지 않도록 고정하기 위해 하단부가 하부 고정부재(136b)에 고정된다. 상기 하부 고정부재(136b)는 내부 중공부에 중심이 결합되어 방사상으로 연장되는 다수의 지지대로 이루어지는 지지프레임(136d)이 구비된다. 또한, 상기 하부 고정부재(136b)의 외주 연에는 다수의 지지돌기(136c)가 서로 일정 간격을 이루는 방사상으로 돌출 형성된다. 상기 지지돌기(136c)들은 상기 필터부배기관(139)의 상부면에 형성되는 지지홈(139c)에 삽입되어(도 2 참조) 고정됨으로써 제진부(150)를 회전하지 않도록 고정한다.
상기 먼지배출부재(132)는, 도 6을 참조하면, 외주연에 다수의 날개(132a)가 방사상으로 형성되고, 상부면에는 상기 돌기홈(131d)(도 5 참조)에 삽입되는 다수의 돌기(132b)가 형성된 원통형의 날개관(132')으로 형성된다.
상기 필터부(130)의 결합 구조를 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
상기 먼지배출부재(132)는 상기 필터부배기구(139a)를 이루는 필터부배기관(139)의 상단부 외주 연에 결합된다. 이때 날개(132a)들이 형성하는 날개 사이 영역(132c) 중 하나가 상기 먼지배출구(140)(도 4 참조)과 연통된다.
상기 하부 고정부재(136b)는 상기 필터부배기관(139)의 상부 면에 안착된다. 이때 하부 고정부재(136b)가 회전하지 않도록 하부 고정부재(136b)의 외주 연에 형성된 지지돌기(136c)들이 필터부배기관(139)의 상부면에 형성된 지지홈(139c)(도 2 참조)에 각각 삽입된다.
상기 하부 고정부재(136b)가 상기 필터부배기관(139)의 상부면에 안착된 후 상기 필터유닛(131)이 상기 중공부(131b)가 필터부배기구(139a)와 연통하도록 상기 먼지배출부재(132)의 상부면에 결합된다. 이때 상기 필터유닛(131)의 회전에 따라 상기 먼지배출부재(132)가 회전될 수 있도록 상기 먼지배출부재(132)의 상부면에 형성된 돌기(132b)들이 상기 필터부배기관(139)의 저면에 형성되는 돌기홈(131d)들에 삽입된다.
상기 제진부(150)는 중공부(131b)로 삽입되면서 제진판(151)의 측면은 필터부재(131a)의 내면과 접촉되고, 하부 지지대(152b)의 하단부는 하부 고정부재(136b)(도 7 참조)에 고정결합된다.
상기와 같이 결합된 상태에서 필터케이스커버(130b)가 필터케이스(130a)의 상부에 결합되면, 상기 필터부재(131a)의 상부면이 상기 필터케이스커버(130b)의 저면에 결합되고, 상기 제진부(150)의 상부 지지대(152a)의 상단부는 필터케이스커버(130b)의 저면에 형성된 상부고정부(136a)에 결합된다.
상술한 결합에 의해 상기 필터케이스커버(130b)가 회전하는 경우, 제진부(150)는 고정된 상태를 유지하며, 필터유닛(131)과 먼지배출부재(132)는 필터케이스커버(130b)와 함께 회전한다. 상기 필터유닛(131)의 회전은 모터에 의해 수행될 수도 있다.
이하, 상기 집진장치(100)의 작동을 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
집진장치(100)가 진공청소기(미 도시)에 장착된 후 진공청소기가 동작하면 먼지 등의 이물질을 포함하는 외부 공기가 흡입관(111)을 통해 원심분리부(110)의 원심분리영역(110c)으로 유입된다.
상기 원심분리영역(110c)의 내부로 유입된 공기는 안정기(112b)와 배기관(112)을 중심으로 회전되고, 회전에 따라 발생하는 원심력에 의해 크고 무거운 먼지를 포함하는 이물질이 분리된다. 상기 원심분리영역(110c)에서 분리된 먼지 등의 이물질은 개구(121)를 통해 먼지통(120)으로 배출된다.
상기 원심분리영역(110c) 내에서 회전에 의해 이물질이 분리된 공기는 배기관(112), 배기유로(112a) 및 필터부유입구(130d)를 통해 필터부(130)로 유입된다.
상기 필터부(130)로 유입된 공기는 필터부재(131a)의 외부에서 중공부(131b)로 유입된다. 이 과정에서 가볍고 작은 미세 먼지를 포함하는 이물질들이 필터부재(131a)에 의해 걸러진다.
상기 필터부재(131a)에 의해 미세 이물질이 걸러진 공기는 중공부(131b)의 하부로 이동하여 상기 필터부배기구(139a) 및 필터부배기관(139)로 형성된 하류를 통해 집진장치(100)의 외부로 배출된다.
상기 필터부재(131a)에 미세 먼지가 누적되면, 사용자는 제진부(150)를 이용하여 필터부재(131a)에 포집된 필터먼지(10)를 필터부재(131a)로부터 분리할 수 있다.
도 8은 필터부재(131a)의 제진과정을 설명하기 위한 필터부(130)의 개략 단면도이고, 도 9는 도 4의 IX 부분의 확대도로서, 도 8 및 도 9를 참조하여 상기 필터부재(131a)에 대한 제진과정 및 필터먼지(10)의 제거 과정을 설명한다.
상기 필터부재(131a)에 먼지가 과도하게 포집되어 배기가 원활하지 않게 되면, 사용자는 진공청소기의 동작 중이나 동작 정지 상태에서 제진손잡이(134)를 이용하여 필터케이스커버(130b)를 회전시킨다.
상기 필터케이스커버(130b)가 회전하면 필터케이스(130a) 내부에 설치된 필터유닛(131)이 회전한다. 이때 제진부(150)는 고정된 상태를 유지하게 되므로, 필터부재(131a)의 내부면과 접촉하는 제진판(151)의 측면이 필터부재(131a)와 충돌하면서 필터부재(131a)를 진동시켜 필터부재(131a)에 포집된 필터먼지(10)를 필터부재(131a)로부터 분리한다.
상기 제진판(151)에 의해 필터부재(131a)로부터 분리된 필터먼지(10)는 먼지배출부재(132)의 날개(132a)들이 형성하는 날개 사이 영역(132c)에 수집된다.
상기 필터케이스커버(130b)의 회전에 따라 필터유닛(131)과 함께 먼지배출부재(132)가 회전하므로, 상기 날개 사이 영역(132c) 또한 먼지배출부재(132)의 회전에 따라 회전된다. 이때 회전하는 날개(132a)들이 날개 사이 영역(132c)에 수집된 필터먼지(10)를 쓸면서 이동시킨다.
상기 먼지배출부재(132)의 회전에 의해 날개 사이 영역(132c)이 먼지배출구(140)의 상부에 위치하면 날개(132a)들에 의해 쓸리면서 이동된 필터먼지(10)들이 먼지배출구(140)을 통해 흡입관(111)의 먼지수집영역(111a)으로 배출된다.
상기와 같이 먼지수집영역(111a)으로 이동된 필터먼지(10)는 진공청소기의 구동 시 흡입되는 공기에 의해 원심분리영역(110c) 내부로 유입된 후 회전하는 공기로부터 분리되어 개구(121)를 통해 먼지통(120)으로 배출된다. 이 과정에서 상기 차폐턱(141)은 먼지배출구(140)의 상부와 연통하는 날개 사이 영역(132c)의 상부를 필터부(130)와 차폐시켜 원심분리부(110)로 유입되는 상류 공기가 곧바로 필터부(130) 내부로 유입하는 것을 방지한다.
집진장치(100)는 필터부재(131a)로부터 분리된 필터먼지(10)를 흡기공기에 의해 자동으로 먼지통(120)에 수집할 수 있도록 하여 사용상의 편리성을 향상시킨다.
상기 집진장치(100)는 원심분리부(110), 먼지통(120) 및 필터부(130)가 수평 방향으로 배치되므로 집진장치(100)의 높이를 최소화한다. 이에 따라 상기 집진장치(100)가 장착되는 진공청소기(미 도시)의 높이 또한 최소화시켜, 진공청소기를 소형화시킴은 물론, 무게 중심을 낮추어 진공청소기의 사용 안정성을 향상시킨다.
상기 집진장치(100)는 상기 원심분리부(110), 필터부(130)가 각각 상부 및 하부 원심분리부(210), 상부 및 하부 필터부(230)로 분리 가능하게 구성되는 것에 의해 원심분리부(110)와 필터부(130)의 수리, 교체 및 관리를 용이하게 한다.
상기 집진장치(100)는 상기 먼지통(120)이 착탈 가능하게 구성되는 것에 의해 상기 집진장치(100)가 진공청소기(미 도시)에 장착되는 경우 원심분리부(110)와 필터부(130)를 진공청소기로부터 분리함이 없이 먼지통(120) 만을 진공청소기로부터 분리하는 것을 가능하게 한다. 따라서 사용자가 먼지통(120)의 먼지를 비우고자 하는 경우 집진장치(100) 전체를 진공청소기로부터 분리함이 없이 먼지통(120)만을 분리하여 먼지를 비울 수 있다. 이는 사용자의 먼지 배출 과정을 용이하게 하여 진공청소기의 사용상의 편리성을 향상시킨다.
본 발명의 실시 예의 설명에서 상기 집진장치(100)에 구성되는 상기 원심분리부(110)가 수직형(트윈챔버(twin cahmber) 형)인 것으로 도시하였으나, 상기 원심분리부는 수평형(누운형)으로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 원심분리부(110)는 복수 개가 형성될 수도 있다.
상기 원심분리부(110)는 크고 무거운 먼지를 분리하는 주 원심분리부와 주 원심분리부에서 먼지가 분리된 공기에 포함되는 미세먼지 등을 제거하기 위한 다수의 보조원심분리부(미 도시)를 포함하여 구성될 수도 있다.
본 발명은 필터부재로부터 분리된 먼지가 먼지통에 수집되도록 하여 분리된 필터먼지에 의해 필터부재가 재오염되는 것을 방지한다.
본 발명은 먼지배출부재로 인해서 필터먼지 이동의 신뢰성을 확보할 수 있다.
본 발명의 집진장치는, 가정용, 업소용, 산업용 진공청소기에 적용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 원심분리부;
    상기 원심분리부에서 분리된 먼지를 수집하는 먼지통;
    상기 원심분리부로부터 배출된 공기에 포함된 먼지를 분리하는 필터유닛을 구비한 필터부;를 포함하고,
    상기 필터부는, 상기 필터유닛에 부착된 필터먼지를 상기 필터유닛으로부터 분리시키는 제진부 및, 상기 필터먼지를 상기 원심분리부의 상류로 강제이동시키는 먼지배출부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 필터부는,
    상기 원심분리부의 상류 측과 연통하는 먼지배출구가 형성된 필터케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 필터유닛과 상기 먼지배출부재는 서로 연동되어 같이 회전되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 필터케이스는,
    상기 먼지배출부재의 상부 영역을 차폐하는 차폐턱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 필터유닛은,
    상기 먼지배출부재와 일체로 회전되는 안착부재;를 더 포함하고,
    상기 제진부는 상기 필터유닛의 내부면과 접촉되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 먼지배출부재는,
    상기 필터유닛의 저부와 연결된 날개관 및, 상기 날개관에 구비된 다수개의 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 다수 개의 날개는, 상기 필터유닛이 회전될 시, 상기 필터먼지를 상기 먼지배출구로 이동시키는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 먼지배출부재는,
    상기 날개관의 상부면에 방사상으로 돌출 형성된 다수 개의 돌기;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 먼지통은,
    상기 집진장치로부터 착탈 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 원심분리부와 상기 먼지통과 상기 필터부는, 수평으로 병렬 배치되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 먼지통이 장착 및 분리되는 먼지통장착부를 더 포함하고,
    상기 원심분리부는 상부 원심분리부와 하부 원심분리부로 분리 가능하게 결합되고, 상기 필터부는 상부 필터부와 하부 필터부로 분리 가능하게 결합되며,
    상기 하부 원심분리부, 상기 하부 필터부 및 상기 먼지통안착부는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 상부 원심분리부와 상기 상부 필터부는 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
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