KR100437364B1 - 진공청소기의 사이클론 집진장치 - Google Patents

Abstract

양단이 개방되고, 일단부로 유입된 공기로부터 원심분리된 오물질이 배출되도록 타단부에 인접하여 형성된 오물배출구를 가지는 원통형의 사이클론 몸체와; 오물배출구로 배출되는 오물을 수거하도록 사이클론 몸체의 외측에 설치되는 오물수거통과; 사이클론 몸체와 오물수거통 각각의 하단부를 폐쇄시키도록 결합되는 베이스부재와; 사이클론 몸체와 오물수거통 각각의 상단부에 결합되며, 외부로부터 사이클론 몸체 내부로 공기가 유입되는 공기유입통로와 유입된 공기가 배출되는 공기배출통로를 가지는 커버; 및 사이클론 몸체로부터 오물수거통으로의 오물질배출을 가이드하고, 오물수거통으로 수거된 오물질의 사이클론 몸체로의 역유입을 방지하기 위한 오물질 역유입방지수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치가 개시된다.

Description

진공청소기의 사이클론 집진장치{Cyclone dust-collecting apparatus for Vaccum Cleaner}

본 발명은 진공청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡입된 공기 중에 포함된 각종 오물을 원심분리하여 수거하는 진공청소기의 사이클론 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 진공청소기는 청소기 본체에 연결되어 피청소면을 따라 이동되는 흡입브러쉬를 구비한다. 상기 청소기 본체의 내부는 먼지필터가 착탈가능하게 설치되는 집진실과, 흡입력을 제공하는 모터가 설치되는 모터구동실로 구분된다. 상기 구성에서, 모터가 구동되며, 흡입브러쉬에 강한 흡입력이 발생된다. 이 흡입력에 의해 피청소면에 존재하는 먼지 및 각종 오물을 포함한 공기가 청소기 본체로 흡입된다. 이와 같이 흡입된 공기는 청소기 본체의 집진실에 설치된 먼지필터를 경유하여 배출되는데, 이 때, 공기 중에 포함된 각종 오물들은 상기 먼지필터에서 수거되고, 흡입공기는 모터구동실을 거쳐 외부로 배출된다.

그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 진공청소기는 먼지필터를 이용하여 먼지 및 오물을 수거하는 구조로 되어 있기 때문에, 소모품으로써의 먼지필터를 반드시 구비하여야 한다. 또한, 먼지필터에 오물들이 가득차게 되면, 이를 교환해 주어야 하는데, 이 때, 먼지들로 오염된 먼지필터를 사용자가 손으로 만지면서 교환할 수밖에 없기 때문에, 불편하고 비위생적인 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 흡입브러쉬를 통하여 흡입되는 공기 중에 포함된 먼지 및 오물들을 원심 분리하여 수거할 수 있는 진공청소기의 사이클론 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사이클론 집진장치가 채용된 진공청소기의 개략적인 분리 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 사이클론 집진장치의 개략적인 분리사시도.

도 3은 도 2에 도시된 사이클론 몸체 및 오물수거통의 평면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1..청소기본체 3..흡입브러쉬

5..사이클론 집진장치 11..사이클론 몸체

13..오물수거통 15..베이스부재

17..커버 19..가이드부재

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치는, 양단이 개방되고, 일단부로 유입된 공기로부터 원심분리된 오물질이 배출되도록 타단부에 인접하여 형성된 오물배출구를 가지는 원통형의 사이클론 몸체와; 상기 오물배출구로 배출되는 오물을 수거하도록 상기 사이클론 몸체의 외측에 설치되는 오물수거통과; 상기 사이클론 몸체와 상기 오물수거통 각각의 하단부를 폐쇄시키도록 결합되는 베이스부재와; 상기 사이클론 몸체와 상기 오물수거통 각각의 상단부에 결합되며, 외부로부터 상기 사이클론 몸체 내부로 공기가 유입되는 공기유입통로와 유입된 공기가 배출되는 공기배출통로를 가지는 커버; 및 상기 사이클론 몸체로부터 상기 오물수거통으로의 오물질배출을 가이드하고, 상기 오물수거통으로 수거된 오물질의 상기 사이클론 몸체로의 역유입을 방지하기 위한 오물질 역유입방지수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사이클론 집진장치가 채용된 진공청소기의 개략적인 분리사시도이다.

도 1을 참조하면, 진공청소기는 청소기 본체(1)와, 상기 청소기 본체(1)에 움직임 가능하게 연결되는 흡입브러쉬(3)와, 사이클론 집진장치(5)를 구비한다.

상기 청소기본체(1)는 사이클론 집진장치(5)가 안착되는 집진실(1a)과, 미도시된 모터가 설치되는 모터구동실로 구분된다. 상기 모터구동실은 집진실(1a)의 하방에 위치되며, 소정의 공기배출관(2)을 통해 집진실(1a)과 연통된다. 상기 흡입브러쉬(3)는 상기 모터에서 제공되는 강한 흡입력을 이용하여 피청소면의 오물질을 흡입한다. 이 흡입브러쉬(3)는 소정의 공기흡입관(4)을 통해 집진실(1a)과 연통된다. 구체적으로, 흡입브러쉬(3)는 공기흡입관(4)을 통해 상기 사이클론 집진장치(5)와 연결된다.

상기 사이클론 집진장치(5)는 상기 흡입브러쉬(3)를 통해 흡입된 공기에 포함된 오물질들을 원심분리하여 수거하기 위한 것으로, 상기 집진실(1a)에 착찰가능하게 결합된다. 이러한 사이클론 집진장치(5)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 사이클론 몸체(11)와, 오물수거통(13)과, 베이스부재(15)와, 커버(17) 및 오물질 역유입방지수단을 구비한다.

상기 사이클론 몸체(11)는 소정 크기의 내경을 갖는 원통형상이다. 이러한 사이클론 몸체(11)는 개방된 상단부와 하단부를 가지며, 그 하단부에는 소정 크기의 오물배출구(11a)가 형성된다. 상기 오물배출구(11a)는 사이클론 몸체(11)의 상부로 흡입된 공기가 소용돌이 기류로 유도된 공기로부터 원심분리에 의해 분리된 오물질을 배출시키기 위한 것이다. 이러한 오물배출구(11a)의 양측 테두리(11b)(11c)들은 사이클론 몸체(11)의 곡률반지름보다 크거나 작은 곡률반지름을 갖는다. 즉, 상기 오물수거통(13)에 인접한 테두리(11b)는 사이클론 몸체(11)의 곡률반지를보다 큰 곡률반지름을 갖도록 형성되어 오물질의 배출방향을 오물수거통(13) 쪽으로 가이드할 수 있도록 되어 있고, 반대쪽 테두리(11c)는 사이클론 몸체(11)의 곡률반지름보다 작은 곡률반지름을 갖도록 형성됨으로써 오물배출구(11a)를 지나치는 오물질들까지도 오물배출구(11a) 쪽으로 효과적으로 가이드할 수 있다. 또한, 사이클론 몸체(11)의 외측에는 손잡이(12)가 설치된다.

상기 오물수거통(13)은 상기 오물배출구(11a)로 배출되는 오물질의 도피공간으로서, 그 오물질들이 수거되는 곳이다. 이러한 오물수거통(13)은 사이클론 몸체(11)의 외측의 일부를 감싸도록 설치된다. 구체적으로, 오물수거통(13)은 상기 오물배출구(11a)를 공유하며, 그 오물배출구(11a)를 통해 사이클론 몸체(11)와 연통되도록 사이클론 몸체(11)와 일체로 형성된다. 또한, 이 오물수거통(13)은, 그 양단부가 개방된 구조로서, 사이클론 몸체(11)와 동일한 높이를 갖는다. 따라서, 사이클론 몸체(11)와 오물수거통(13)은 상기 오물배출구(11a)를 통해서만 연통가능하다. 또한, 오물수거통(13)은 오물배출구(11a)로 배출되는 오물질을 효과적으로 가이드할 수 있도록 그 오물배출구(11)에 인접한 부위에서 소정 곡률반지름을 갖는 형상인 것이 바람직하다. 또한, 오물수거통(13)은 오물배출구(11a)의 일측 테두리로부터 연장되도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 베이스부재(15)는 상기 사이클론 몸체(11)와 오물수거통(13)의 하단부 각각을 폐쇄시키도록 결합된다. 이러한 베이스부재(15)는 사이클론 몸체(11)와 오물수거통(13)과 일체로 형성된다.

상기 커버(17)는 상기 사이클론 몸체(11)와 오물수거통(13) 각각의 상단부를 덮도록 결합된다. 또한, 커버(17)는 상기 사이클론 몸체(11)에 연통되도록 마련된 공기유입통로(17a)와, 공기배출통로(17b)를 구비한다. 상기 공기유입통로(17a)는 상기 흡입브러쉬(도1의 3)를 통해 흡입되는 오물질이 포함된 공기가 유입되는 곳으로서, 상기 공기흡입관(4)에 연결된다. 이러한 공기유입통로(17a)는 사이클론 몸체(11)로 유입되는 공기를 소용돌이 기류로 유도하기 위해, 사이클론 몸체(11)의 내주면 측으로 소정 형상으로 연장형성된다. 상기 공기배출구(17b)는 커버(17)의대략 중앙부에서 사이클론 몸체(11)와 연통되도록 형성되어, 커버(17)의 측면으로 개방되도록 연장된다. 이 공기배출구(17b)는 공기유입구(17a)로 유입된 후 원심분리에 의해 오물질이 분리된 깨끗한 공기가 배출되는 곳으로, 상기 모터구동실에 연통된다. 이를 위해, 공기배출구(17b)는 상기 공기배출관(2)에 연결된다.

상기 오물질 역유입 방지수단은 사이클론 몸체(11)로부터 오물수거통(13)으로 배출되는 오물질의 이동을 가이드하고, 오물수거통(13)에 수거된 오물질의 사이클론 몸체(11)로의 역유입을 방지하기 위한 것이다. 이러한 역유입 방지수단은 오물배출구(11a)의 테두리로부터 오물수거통(13)의 내부쪽으로 연장되게 설치된 가이드부재(19)를 구비한다. 상기 가이드부재(19)는 도 3에 도시된 바와 같이, 사이클론 몸체(11)의 외주면과 예각을 이루면서 마주하도록 설치된다. 또한, 상기 가이드부재(19)는 오물배출구(11a)의 테두리들(11b,11c) 중에서 공기의 소용돌이 방향을 기준으로 하류쪽에 위치된 테두리(11c)에 인접하여 설치된다. 또한, 가이드부재(19)는 오물수거통(13) 내부의 적재되는 오물질의 높이에 관계없이 역유입을 방지할 수 있도록, 베이스부재(15)로부터 커버(17)의 저면까지 설치된다. 계속해서, 가이드부재(19)는 오물배출구(11a)를 통해 배출되는 배출압력에 의해 탄력적으로 변형가능한 예컨대, 필름타입의 재질인 것이 바람직하며, 본드 등의 접착제에 의해 오물배출구(11a)의 외측에 부착될 수 있다. 또한, 가이드부재(19)는 사이클론 몸체(11)의 외주면에 대응되도록 소정 곡률반지름을 가지는 만곡형상을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같이 가이드부재(19)가 소정 곡률반지름을 가짐으로써 오물배출구(11a)를 통해 배출되는 오물질은 오물수거통(13)으로 효과적으로 가이드되고, 가이드부재(19)가 역방향으로 탄성변형되는 것이 억제되어 수거된 오물질의 사이클론 몸체(11)로의 역유입을 효과적으로 억제시킬 수 있다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 사이클론 집진장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 청소기가 구동되면, 흡입브러쉬(3)로 강한 흡입력이 제공된다. 그러면 흡입력에 의해 피청소면의 오물질들은 공기와 혼합된 상태로 흡입브러쉬(3)를 통해 흡입되고, 공기흡입관(4) 및 공기유입통로(17a)를 통해 사이클론 몸체(11) 내로 유입된다. 이때, 유입되는 공기는 공기유입통로(17a)에 의해 사이클론 몸체(11)에 대해 사선 방향으로 유도되어, 소용돌이 기류를 형성하면서 하강한다. 따라서, 공기 중에 포함된 오물질들은 원심분리의 원리에 의하여 공기로부터 분리되어 사이클론 몸체(11)의 내주면을 타고 하강하다가 오물배출구(11a)를 통해 오물수거통(13)으로 배출된다. 이때, 오물수거통(13)으로 배출된 오물들은 도 3에 도시된 바와 같이 배출되는 압력에 의해 오물수거통(13)의 내주를 따라 사선방향으로 회전하면서 이동하여 가이드부재(19)의 뒤쪽에 차례로 적재된다. 여기서, 오물수거통(13)으로 수거된 오물질은 배출압력에 의해 형성된 난류에 의해 오물수거통(13) 내에서 이동될 수 있으나, 가이드부재(19)에 의해 오물배출구(11a) 쪽으로의 이동이 차단되어 오물배출구(11a)를 통해 사이클론 몸체(11) 내로 역유입되는 것이 억제된다.

한편, 사이클론 몸체(11) 내에서 오물질이 분리된 깨끗한 공기는 상기 공기배출통로(17b) 및 공기배출관(2)을 통해 청소기 본체(1)의 모터구동실로 유입된 후 소정의 배출구를 통해 외부로 배출된다.

또한, 상기 오물수거통(13)에 오물이 가득차게 되면, 사이클론 장치(5)를 청소기본체(1)에서 분리시킨 다음 상기 커버(17)를 사이클론 몸체(11)와 오물수거통(13)으로부터 분리시킨 후 오물수거통(13)에 수거된 오물질을 털어버리면 된다.

한편, 본 실시예에서는 본 발명에 따른 사이클론 집진장치를 업라이트형 진공청소기에 채용된 것을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 사이클론 집진장치(5)는 도시되지 않은 통상의 케니스터형 진공청소기에 채용되어 사용될 수 있는 것은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 진공청소기의 사이클론 집진장치에 따르면, 사이클론 몸체에 형성된 오물배출구에 인접되게 가이드부재를 설치함으로서, 오물배출구를 통해 오물수거통으로 수거되는 오물질의 이동을 효과적으로 가이드하고, 수거된 오물질이 사이클론 몸체로 역유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서, 사이클론 효율을 높일 수 있어 청소기의 성능을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 양단이 개방되고, 일단부로 유입된 공기로부터 원심분리된 오물질이 배출되도록 타단부로부터 소정 크기로 형성된 오물배출구를 가지는 원통형의 사이클론 몸체와;

   상기 오물배출구로 배출되는 오물을 수거하도록 상기 사이클론 몸체의 외주면에 일체로 형성되는 오물수거통과;

   상기 사이클론 몸체와 상기 오물수거통 각각의 하단부를 폐쇄시키도록 결합되는 베이스부재와;

   상기 사이클론 몸체와 상기 오물수거통 각각의 상단부에 결합되며, 외부로부터 상기 사이클론 몸체 내부로 공기가 유입되는 공기유입통로와 유입된 공기가 배출되는 공기배출통로를 가지는 커버; 및

   상기 사이클론 몸체로부터 상기 오물수거통으로의 오물질배출을 가이드하고, 상기 오물수거통으로 수거된 오물질이 상기 사이클론 몸체로 역유입되는 것을 방지하도록 상기 오물배출구의 테두리로부터 오물수거통 내부쪽으로 연장되되 상기 오물수거통과 마주하지 않게 형성된 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 가이드부재는 상기 사이클론 몸체의 외주면과 예각을 이루면서 마주하도록 설치된 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 가이드부재는 상기 오물배출구의 테두리중 공기의 소용돌이 진행방향을 기준으로 하류쪽에 위치된 테두리에 설치된 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 가이드부재는,

   상기 오물배출구의 테두리에 상기 사이클론 몸체와 동일한 높이로 설치되며, 배출되는 오물질의 이동압력에 의해 탄성변형가능한 것을 특징으로 하는 진공청소기의 사이클론 집진장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 가이드부재는 상기 사이클론 몸체의 외주면에 대응되는 소정 곡률반지름을 가지는 만곡형의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 사이클론 집진장치.
7. 삭제
8. 제1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 오물배출구의 양측테두리부는 상기 사이클론 몸체의 곡률반지름보다 크거나 작은 곡률반지름을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 사이클론 집진장치.