CN100333681C - 旋流集尘装置和使用该旋流集尘装置的真空吸尘器 - Google Patents

Abstract

一种旋流集尘装置，它包括：具有第一旋流部分和第二旋流部分的旋流主体，该第二旋流部分包括多个锥体；与旋流主体的顶部连接的盖子单元，用于在第一旋流部分和第二旋流部分之间引导空气运动；以及与该旋流主体底部连接的污物容器，用于收集从第一和第二旋流部分分离出来的污物，该污物容器包括：对应于第一旋流部分的第一腔体；和对应于第二旋流部分的第二腔体，该第二腔体与第一腔体分开形成，在第一腔体内布置有一限流元件，以防收集到的污物在第一腔体内循环。

Description

旋流集尘装置和使用该旋流集尘装置的真空吸尘器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2004年5月12日在韩国知识产权局申请的韩国专利申请2004-33570的权益，其公开的全部内容作为参考结合在此。

技术领域

本发明通常涉及旋流集尘装置和使用该旋流集尘装置的真空吸尘器，尤其是涉及用来提供紧凑有效结构的具有成双旋流部分的旋流集尘装置。

背景技术

通常，真空吸尘器包括：安装驱动源的主体；与主体连接的抽吸刷，用来从待清洁的表面吸入灰尘；以及将抽吸刷和主体连接起来的软管或者连接管。立式真空吸尘器可以具有直接与主体连接的抽吸刷。

主体具有例如驱动马达的驱动源和过滤装置，该过滤装置从吸入真空吸尘器内的空气中滤掉灰尘。该主体包括安装驱动马达的驱动腔以及安装过滤装置的集尘腔。

例如可拆卸地安装在灰尘腔内的灰尘袋这样的滤尘器可以用作过滤装置。然而，用户必须用手接触并且捡起这种灰尘袋，以便清除污物且重新使用这一袋子，而这样是不卫生的。为了克服上述缺陷，可以使用例如一次性灰尘袋这样的一次性过滤装置。然而，使用可消耗的一次性灰尘袋会提高维护成本。

因此，需要一种旋流集尘装置，其能够弥补由于使用传统灰尘袋引起的上述缺陷，并且能够收集灰尘和污物。

发明内容

本发明已经考虑要解决在现有技术中出现的上述问题，并且本发明的一个方面是提供一种具有简单结构和优越集尘能力的旋流集尘装置以及一种使用该旋流集尘装置的真空吸尘器。

为了获得上述方面，提供了一种集尘装置，它包括：具有第一旋流部分和第二旋流部分的旋流主体，该第二旋流部分包括多个锥体；与旋流主体的顶部连接的盖子单元，用于在第一旋流部分和第二旋流部分之间引导空气运动；以及与该旋流主体底部连接的污物容器，用于收集从第一和第二旋流部分里的空气中分离出来的污物，该污物容器包括：对应于第一旋流部分的第一腔体；和对应于第二旋流部分的第二腔体，该第二腔体与第一腔体分开形成，在第一腔体内布置有一限流元件，以防收集到的污物在第一腔体内循环。

盖子单元可以包括第一盖子元件和第二盖子元件，第一盖子元件具有将从第一旋流部分排出的空气引向第二旋流部分的离心路径，第二盖子元件具有排放来自第二旋流部分的空气的排气口，使第二盖子元件与第一盖子元件的顶部连接，以便在由第二盖子元件限定的腔内混合和循环排出空气。

所述离心路径的数目对应于多个锥体的数目。

第一旋流部分可以具有比第二旋流部分大一些的直径，从而能够收集大尺寸的污物。

第一旋流部分可以包括：空气进口，含有污物的空气通过该进口流动；以及栅格元件，其装在一离心分离腔的顶部。

第一腔体可以形成为圆柱的造型，在形状上与第一旋流部分一致。

第二旋流部分最好具有两个锥体，每个锥体具有基本相同的形状和尺寸。

为了获得上述方面，也提供了一种真空吸尘器，它包括吸尘器本体、抽吸刷和旋流集尘装置，该吸尘器本体具有用来提供吸力的驱动马达，该抽吸刷与该吸尘器本体连接，以便从待清洁的表面吸入污物，该旋流集尘装置装在该吸尘器本体内，以便从由抽吸刷吸入的空气中分离出污物，并且该旋流集尘装置还包括：具有第一旋流部分和第二旋流部分的旋流主体，该第二旋流部分包括多个锥体；与旋流主体的顶部连接的盖子单元，用于在第一旋流部分和第二旋流部分之间引导空气运动；以及与该旋流主体底部连接的污物容器，用于收集从第一和第二旋流部分里的空气中分离出来的污物。

附图说明

参考附图来理解下面的详细描述时，本发明的上述和其他方面、特点和好处将变得更加清楚，其中：

图1是根据本发明实施例的使用旋流集尘装置的真空吸尘器的部分分解透视图；

图2是图1中所示的旋流集尘装置的分解透视图；

图3是组装后的图2中所示的旋流集尘装置的剖面图；

图4是图2中所示的旋流主体的平面图。

具体实施方式

现在参考附图来更加详细地描述本发明的某些实施例。

在下面对附图的说明中，使用相同的附图标号来表示在不同附图之间相同或者相似的元件。在说明书中定义的元件和功能，例如构造和结构元件，只能理解为例示性的，并且有助于全面理解本发明。因此，显然，不使用一些或者所有的限定元件，也能够实现本发明。还有，不再详细描述公知的功能和结构，以避免不必要的详细描述造成本发明的模糊不清。

参考图1，根据本发明实施例的真空吸尘器包括主体10、抽吸刷30和旋流集尘装置40。例如马达(未示出)的驱动源装在主体10内，以提供吸力。为此，主体10包括：驱动马达装在其内的驱动腔17，以及与驱动腔17连接且与其流体连通的集尘腔13。旋流集尘装置40装在集尘腔13内。

借助驱动马达产生的吸力，该抽吸刷30从待清洁的表面吸进空气和污物。形成管状的流入路径14，以便将通过抽吸刷吸入的空气和污物朝向灰尘腔13输送，也就是输入旋流集尘装置40内。排出路径15将灰尘腔13和驱动马达连接起来，从而能够正确地将通过旋流集尘装置40过滤的清洁空气排出真空吸尘器。该旋流集尘装置连接在流入路径14和排出路径15之间，因此能够把驱动马达的吸力传递给抽吸刷30。

旋流集尘装置40通过离心分离将污物从经过抽吸刷30吸入的空气中分离出来。具体说来，旋流集尘装置40收集并且储存污物，并且通过驱动马达将清洁空气排放到外部环境中。该旋流集尘装置40可拆卸地装在灰尘腔13内。用来连接和拆卸旋流集尘装置40的方法和装置相对于本发明并不重要，因此省略其详细描述。使用各种公知的方法和结构能够将旋流集尘装置40连接到主体10上。

现在参考图2和3，旋流集尘装置40包括：旋流主体50，连接到旋流主体50顶部的盖子单元60和70，以及与旋流主体50底部连接的污物容器80。

旋流主体50包括第一旋流部分51和第二旋流部分52。空气进口51a连接到第一旋流部分51上，并且含有污物的空气经过空气进口51a流入第一旋流部分50。空气进口51a与图1的流入路径14连接。经过空气进口51a流入的空气沿着倾斜导引部分51b被引导到离心分离腔51c(图3)。栅格元件53这样装在第一旋流部分51内，即基本上设置在其中心。栅格元件53包括：设在第一旋流部分51中央部分上的圆柱形栅格体53a，以及从栅格体53a下部开始延伸的裙部53b。多个微孔形成在栅格体53a内。这样，空气经过空气进口51a流入并且在第一旋流部分51内被离心分离，从而相对较大尺寸的污物被分离出来并且在重力作用下落下。清洁空气经过栅格体53a的微孔，且经过栅格元件53的顶部排出，如虚线箭头所示。安装部分51d与倾斜导引部分51b一体形成，并且提供了与栅格元件53和空气进口51a连接的安装件。

第二旋流部分52为在第一旋流部分51内已经被过滤的空气提供了辅助过滤器。第二旋流部分52包括多个(最好为两个)旋流锥体54和55。每个旋流锥体54或者55构造为具有相同的高度，并且两个锥体54、55彼此以肩并肩的造型一体形成。第二旋流部分52和第一旋流部分51分别布置成这样：一个在中心线的左面，另一个在中心线的右面，每个占据大致相等的面积。详细说来，第一旋流部分51和第二旋流部分52仅仅在过滤顺序上不同，但是它们肩并肩地布置。更详细说来，如图4的平面图所示，第一和第二旋流部分51和52这样设置，即：连接第二旋流部分52的锥体54和55的中心c1和c2的假想线X不与第一旋流部分51重叠。每一锥体54、55的各自中心c1、c2之间的距离L1小于或者等于在中心c1或c2中的一个与第一旋流部分51的中心c3之间的距离L2。使用按照上述结构形成的旋流主体50，该旋流集尘装置40可以具有紧凑的尺寸，并且因为初级和次级连续的过滤操作，可以提高过滤效率。

盖子单元60和70被分成第一盖子元件60和第二盖子元件70。第一盖子元件60将从第一旋流部分51排出的空气引向第二旋流部分52。第一盖子元件60包括：板状的盖体61，其构造成能够与旋流主体50的顶部接触；以及一对形成在第一盖子元件60上的离心路径63和64，用于将从栅格元件53排出的空气引向第一和第二旋流锥体54和55中的每一个，以便对更小的灰尘颗粒进行辅助离心分离。一对离心路径63和64最好与盖体61一体形成，并且它们彼此为对方的镜像。盖子元件60包括一对向下延伸的排气口65和66。排气口65和66分别对应于第一和第二旋流锥体54和55，并且接收来自第一和第二旋流锥体54和55的空气。一旦分离出灰尘，就会从第二旋流部分52引导空气并且经过排气口65和66将其排出。

第二盖子元件70被构造且定向为覆盖第一盖子元件60。第二盖子元件70提供一空间，以便从第一和第二排气口65和66排出的空气能够与从其他口排出的空气重新混合，并且提供一腔体，以便将该空气保持预定的时间间隔。因此，通过第二盖子元件70能够降低由高速空气引起的噪音，这略微类似于***。第二盖子元件70包括用于排放清洁空气的最终排气口71。该最终排气口71可以直接或者间接地与驱动马达连接，从而获得吸力。就是说，最终排气口71最好与排出路径15(图1)连接。

污物容器80贴身地装配在旋流主体50的底部且与其连接。污物容器80包括从第一旋流部分51收集污物的第一腔体81和从第二旋流部分52收集污物的第二腔体83。第一腔体81形成为圆柱形的外形，从而能够在一定程度上保持第一旋流部分51内的气流的离心运动。第二腔体83可以采用非圆柱的造型，它具有合适的尺寸和形状。限流元件85最好设置在第一腔体81内，以防收集的污物在第一腔体81内传播。限流元件85包括立柱85a，它基本上从第一腔体81底面的中心位置突出且从该底面开始延伸。隔板85b设置在立柱85a和第一腔体81的内壁之间。立柱85a防止收集的污物随着旋流气流的上升部分而上升，如实线箭头所示。隔板85b防止污物在第一腔体81的底面上旋转和移动，并且由此延缓固体污物的运动，充分使重力作用在它们上面，由此使污物落到底面上。

下面将描述具有本发明实施例的集尘装置的真空吸尘器的操作。

当驱动驱动马达(未示出)时，会产生吸力。该吸力经过旋流集尘装置40传递给抽吸刷20(图1)。抽吸刷20从待清洁表面吸入其中携带有污物的空气。吸入的空气经过图1的空气流入路径14流进旋流集尘装置40内。

如图3所示，借助气流的离心作用，在第一旋流部分51内将相对较大尺寸的污物从吸进空气进口51a的空气中分离出来。分离出的污物落到第一腔体81的底面上，从而由用户收集和处置。然后经过栅格元件53排放净化的空气，并且由第一和第二离心路径63和64引入第二旋流部分52。

通过离心分离操作，可以分离出在吸入空气中携带的微小灰尘颗粒，并且使它们沿着向下的方向落入第二旋流部分51的旋流锥体54和55中，并且这些微小灰尘颗粒被收集在第二腔体83内。然后，经过每一排气口65和66将来自每一旋流锥体54和55的清洁空气朝向第二盖子元件70排放。通过其在第二盖子元件70限定的腔内的混合和循环，可以将聚集在第二盖子元件70内的空气的排放延迟预定的时间，并且经过最终排气口71和排出路径15排放给驱动马达。

如上所述，根据本发明实施例的集尘装置40和使用该集尘装置的真空吸尘器包括第一和第二旋流部分51和52，因此，可以按照顺序的步骤来净化空气，这包括在第一旋流部分51内的初始离心分离和在第二旋流部分52内的次级离心分离。

第一旋流部分51通过强大的离心力过滤大尺寸的污物，第二旋流部分52在多个锥体内清除小尺寸的污物，在多个锥体内产生相对较弱的离心力。

使用具有上述结构的集尘装置40的真空吸尘器，可以减小能量消耗并且提高净化效率。

另外，第一旋流部分51和第二旋流部分52布置成彼此互补，特别是占据基本等量的面积，从而能够提高净化效率，并且使该装置的尺寸更加紧凑。

在上面的说明书中部分地阐述了本发明实施例其他的好处、目的和特点，并且对于本领域普通技术人员来讲，通过理解上述内容，部分好处、目的和特点将变得清楚，或者可以从本发明的实践中认识到。可以按照所附的权利要求书详细指出的那样来认识和实现本发明实施例的目的和好处。

Claims (10)

1、一种旋流集尘装置，它包括：

具有第一旋流部分和第二旋流部分的旋流主体，该第二旋流部分包括多个锥体；

与旋流主体的顶部连接的盖子单元，用于在第一旋流部分和第二旋流部分之间引导空气运动；以及

与该旋流主体底部连接的污物容器，用于收集从第一和第二旋流部分里的空气中分离出来的污物，

该污物容器包括：对应于第一旋流部分的第一腔体；和对应于第二旋流部分的第二腔体，该第二腔体与第一腔体分开形成，在第一腔体内布置有一限流元件，以防收集到的污物在第一腔体内循环。

2、根据权利要求1所述的旋流集尘装置，其特征在于，所述盖子单元包括：

第一盖子元件，该第一盖子元件具有将从第一旋流部分排出的空气引向第二旋流部分的离心路径，

第二盖子元件，该第二盖子元件具有排放来自第二旋流部分的空气的排气口，

所述第二盖子元件与第一盖子元件的顶部连接在一起，以便在由第二盖子元件限定的腔内混合和循环排出空气。

3、根据权利要求2所述的旋流集尘装置，其特征在于，所述离心路径的数目对应于多个锥体的数目。

4、根据权利要求1所述的旋流集尘装置，其特征在于，所述第一旋流部分具有比第二旋流部分更大的直径，从而能够收集大尺寸的污物。

5、根据权利要求1所述的旋流集尘装置，其特征在于，所述第一旋流部分还包括：

空气进口，含有污物的空气通过该进口流动；

以及栅格元件，其装在一离心分离腔的顶部。

6、根据权利要求1所述的旋流集尘装置，其特征在于，所述第一腔体形成为圆柱的造型，在形状上与第一旋流部分一致。

7、根据权利要求1所述的旋流集尘装置，其特征在于，所述第二旋流部分具有两个锥体，它们具有基本相同的形状和尺寸。

8、根据权利要求1所述的旋流集尘装置，其特征在于，所述第一旋流部分和第二旋流部分布置成这样，即：连接第二旋流部分锥体的中心的假想线不与第一旋流部分重叠。

9、根据权利要求1所述的旋流集尘装置，其特征在于，在第二旋流部分每一锥体的中心之间的距离小于或者等于在这些中心之一和第一旋流部分的中心之间的距离。

10、一种真空吸尘器，它包括：

吸尘器本体，该吸尘器本体具有用来提供吸力的驱动马达，

抽吸刷，该抽吸刷与该吸尘器本体连接，以便从待清洁的表面吸入污物，和

旋流集尘装置，该旋流集尘装置装在该吸尘器本体内，以便从由抽吸刷吸入的空气中分离出污物，

该旋流集尘装置包括：

具有第一旋流部分和第二旋流部分的旋流主体，该第二旋流部分包括多个锥体；

与旋流主体的顶部连接的盖子单元，用于在第一旋流部分和第二旋流部分之间引导空气运动；以及

与该旋流主体底部连接的污物容器，用于收集从第一和第二旋流部分里的空气中分离出来的污物，

该污物容器包括：对应于第一旋流部分的第一腔体；和对应于第二旋流部分的第二腔体，该第二腔体与第一腔体分开形成，在第一腔体内布置有一限流元件，以防收集到的污物在第一腔体内循环。

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