KR100657923B1 - 진공청소기용 싸이클론식 집진유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기용 싸이클론식 집진유니트에 관한 것이다. 본 발명에 의한 진공청소기의 집진유니트는, 상단부가 개구된 집진케이싱(100); 상기 집진케이싱(100)의 상단부에 착탈되는 커버(220); 상기 커버(220)의 하면에 착탈 가능하게 결합되는 필터(200); 그리고 상기 집진케이싱의 중간부분에 위치하게 되고, 외주연부분에 이물질을 하방으로 낙하시키는 유입공(116)이 성형되며, 상기 필터(200)의 하단부에 일체로 성형된 분리판(110)을 포함하여 구성된다. 본 발명에서는 필터와 분리판의 일체화에 의하여 부품수의 감소 및 조립공정의 단순화를 기대할 수 있다.

진공청소기, 싸이클론,집진필터, 분리판, 일체형

Description

진공청소기용 싸이클론식 집진유니트{Cyclone device for vacuum cleaner}

도 1은 종래의 집진유니트의 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 집진유니트의 분해 사시도.

도 3은 본 발명의 요부 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 ..... 집진케이싱 110 ..... 분리판

114 ..... 안내부 116 ..... 유입공

200 .....필터 220 ..... 커버

본 발명은 진공청소기의 싸이클론장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 싸이클론 집진방식 및 필터에 의한 집진을 동시에 수행하는 집진유니트에서 내부 구조를 더욱 간단하게 구성할 수 있는 진공청소기의 집진유니트에 관한 것이다.

일반적으로 진공청소기는, 이물질을 포함하는 공기를 흡입하는 흡입부가 단부에 장착되어 있는 연장관과, 상기 연장관을 본체에 연결하기 위한 연결호스, 그리고 진공청소기 본체를 포함하여 구성되는 것이 일반적이다.

그리고 청소기본체의 내부에는, 공기의 흡입력을 발생시키기 위한 모터와, 흡입되는 공기 중에서 이물질을 걸러주기 위한 필터링장치 등이 내장되어 있다. 따라서 연장관 및 연결호스를 통하여 흡입되는 공기중에 포함되어 있는 이물질은, 본체 내부의 필터링장치를 통하여 걸러진 후, 깨끗한 공기가 청소기 본체의 일측에 설치되어 있는 배기구를 통하여 배기될 수 있도록 구성되어 있다.

여기서 청소기본체의 내부에 장착되어 있는 필터링장치는, 예를 들면 종이봉투가 주류를 이루고 있었으나 종이봉투의 사용상의 여러가지 문제점으로 인하여 최근에는 싸이클론 집진방식을 채용하는 싸이클론 장치가 사용되기도 한다.

도 1을 참조하면서, 싸이클론방식에 의한 집진과 필터를 통한 집진을 동시에 수행하는 종래의 집진유니트에 대하여 살펴보기로 한다. 도시한 바와 같이, 집진유니트는, 상부가 개방된 케이싱(10)과, 상기 케이싱 내부에 설치되는 분리판(20), 그리고 상기 케이싱(10)의 상부를 개폐하고 하면에 필터(32)를 구비하고 있는 커버(30)를 포함하여 구성된다.

상기 케이싱(10)의 일측면에는 이물질을 포함하는 공기가 유입되는 입구(12)가 성형되어 있고, 상기 입구(12)는 케이싱의 내측면에 접선방향으로 형성되어 있어서, 그것을 통하여 유입되는 공기는, 케이싱(10) 내부에서 나선류로 형성된다.

그리고 상기 분리판(20)은 상기 케이싱(10)의 내부에 설치되는 것이고, 일부분에는 하방으로 연통시키는 통기공(22)이 형성되어 있다.

커버(30)의 저면에는 필터(32)가 착탈 가능하게 설치되고, 커버(30)의 상면 중심부분에는 출구(34)가 형성되어 있다. 상기 출구(34)는, 필터(32)의 내측 중공 부분과 연통하도록 구성된다.

전체적인 동작을 살펴보면, 입구(12)를 통하여 유입되는 이물질을 포함하는 공기는 케이싱(10) 내부의 상부에서 나선류로 형성된다. 이러한 나선류 중에 포함되어 있는 이물질 중에서 상대적으로 하중이 큰 것은, 자중에 의하여 하방으로 떨어지는데, 이 때 상기 분리판(20)의 통기공(22)을 통하여 케이싱(10)의 하단부로 떨어지게 된다.

이렇게 하여 비교적 큰 이물질은 싸이클론 집진방식에 의하여, 케이싱(10)의 하단부로 떨어지게 된다. 그리고 나선류 중에 포함된 먼지 등의 미세한 이물질은, 상기 필터(32)의 외측에서 내측으로 통과하면서, 필터(32)에 의하여 필터링된다. 그리고 필터의 내부로 유입된 공기는 상단부의 출구(34)을 통하여 외부로 빠져나가게 된다.

그러나 이와 같은 종래의 구성에 의하면, 상기 분리판(20)이 별도의 부재로 성형되어 있음을 알 수 있다. 분리판(20)이 별도로 성형되어 조립된다는 것은, 실질적으로 부품수가 증가하고, 조립공정이 복잡해진다는 것을 의미하는 것으로 바람직하지 못하다.

본 발명은 상기와 같은 단점을 개량하기 위한 것으로, 싸이클론방식에 의한 집진과 필터에 의한 집진을 동시에 수행하는 집진유니트에서, 내부 구성을 보다 간단하게 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 진공청소기용 집진유니트는, 상단부가 개구된 집진케이싱과; 상기 집진케이싱의 상단부에 착탈되는 커버; 상기 커버의 하면에 착탈 가능하게 결합되는 필터; 그리고 상기 케이싱의 중간부분에 위치하게 되고, 외주연부분에 이물질을 하방으로 낙하시키는 유입공이 성형되며, 상기 필터의 하단부에 일체로 성형된 분리판을 포함하여 구성된다.

일실시예에 의하면, 상기 분리판은 외주연부분이 하향 경사진 부분적인 원추형으로 형성되어 있다.

그리고 다른 실시예에 의하면, 상기 유입공을 향하여 연속되는 곡선면을 가지도록 성형되는 안내부를 더 포함하여 구성된다.

다른 실시예에 의하면, 상기 유입공으로 공기를 안내하기 위한 안내부를 더 포함하고, 상기 안내부는, 대략 수평을 이루는 복수개의 수평면과, 상기 수평면을 이어주도록 성형되는 경사면으로 구성되고 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 분리판과 필터가 일체로 성형되기 때문에, 구성부품의 감소 및 조립공정의 단순화를 기대할 수 있게 된다.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

본 발명에 의한 집진유니트의 분해사시도를 도시한 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 집진유니트는, 상부가 개구된 집진케이싱(100)과, 상기 집진케이싱(100)의 상부를 개폐하는 커버(220)와, 상기 커버(220)의 하단부에 설치되는 필터(200), 그리고 상기 필터(200)의 하부에 일체로 성형되어 있는 분리판(110)을 포함하여 구성된다.

상기 집진케이싱(100)의 상단부 일측에는 이물질을 포함하는 공기가 유입되는 입구(102)가 성형되어 있다. 상기 입구(102)를 통하여 유입되는 공기는, 집진케이싱(100) 내부에서 내측면을 따라 회전하는 나선류를 형성하게 될 것이다.

본 발명에 의하면, 상기 필터(200)의 하단부에는 분리판(110)이 일체로 성형되어 있다. 상기 분리판(110)은, 이물질이 하방으로 떨어지는 것을 안내하는 유입공(116)을 구비하고 있다.

도시한 바와 같이 필터(200)는, 프레임(201)과 필터부(210)로 구성된다. 상기 프레임(201)은, 실질적으로 필터의 전체적인 형상을 유지하기 위한 부분으로, 프레임상부(202) 및 프레임하부(204)로 구분된다. 그러나 상기 프레임상부(202) 및 프레임하부(204)는, 필터부(210)의 내측부분을 통하여 실질적으로 연결된 것이다. 그리고 상기 필터부(210)는, 방사형으로 아주 많은 주름을 가지는 것으로, 외측에서 내측으로 공기가 통과하면서 이물질을 필터링하기 위한 것이다.

본 발명에 의하면, 상기 프레임하부(204)와 분리판(110)이 일체로 성형되고 있어서, 실질적으로 부품수가 감소하게 되고, 조립공정이 더욱 편리하게 되는 것은 당연하다. 그리고 상기 분리판(110)의 상면부분에는 다수개의 통공(117)이 형성되어 있다.

상기 분리판(110)에 의하여, 집진케이싱(100)의 내부 하단부에는 집진부가 형성되는데, 이러한 집진부는 상기 집진케이싱(100)의 내부에서 형성되는 나선류의 영향을 상대적으로 덜 받으면서, 싸이클론방식에 의하여 집진되는 상대적으로 큰 이물질이 모이게 되는 부분이다.

다음에는 본 발명에 의한 분리판(110)에 대한 실시예에 대하여 고찰하기로 한다. 분리판(110)은, 이물질이 통과하는 유입공(116)만 형성되어 있으면 어떠한 형상으로 구현하는 것도 가능하다.

도시한 실시예에 있어서, 분리판(110)은, 집진케이싱의 내부에 삽입될 수 있도록 평면상에서 볼 때 원형을 가지고 있으며, 정면 또는 측면상에서 볼 때 원추형으로 성형되고 있다. 즉 상기 분리판(110)이 외측으로 갈수록 하향 경사진 원추형을 가지고 있다.

상기 분리판(110)의 원주외측면에는, 집진케이싱(100)의 내부에서 낙하하는 이물질이, 케이싱(100)의 하단부로 안내하기 위한 유입공(116)이 성형되어 있으며, 상기 유입공(116)의 전방부분에는 경사진 안내부(114)가 성형되어 있다. 실질적으로 상기 안내부(114)는, 분리판(110)의 원형 상면에 성형되면서 그것을 따라 하향 곡면을 이루고 있다. 따라서 집진케이싱(100)의 내부에서 성형되는 나선류를 따라 하방으로 떨어지는 이물질은 상기 안내부(114)의 안내를 받아서 유입공(116)으로 들어가게 된다.

도 3에 도시한 실시예에 있어서, 상기 안내부(114)는, 거의 수평에 가까운 복수개의 수평면(114a,114c)과, 상기 수평부분을 연결하는 경사면(114b)으로 구성되고 있다. 상기 수평면(114a,114c)과 경사면(114b)은 복수개로 구성될 수 있으며, 전체적으로 유입공(116)를 향하여 경사지는 상태로 성형되고 있다. 따라서 본 실시예에 의한 안내부(114)는, 나선류가 형성되면서 싸이클론 집진방식에 의하여 하방으로 낙하하는 이물질을 유입공(116)으로 안내하는 것이 가능하게 될 것이다.

그리고 상기 안내부(114)는 이러한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 상기 안내부(114) 전체를, 공기가 하방으로 안내될 수 있도록 점차적으로 하향하는 원활한 곡선면을 이루도록 구성하는 것도 가능하다.

실질적으로 상기 분리판(110)은, 유입공(116) 만을 구비하는 것이면 충분한 것이다. 따라서 분리판(110)을 전체적으로 원추형으로 형성하지 않는 것도 가능함은 물론이다. 예를 들면 상기 분리판(110)을 평면상태로 형성하는 것도 가능하다.

그리고 상기 분리판(110)이 하단부에 일체로 성형되어 있는 프레임하부(204)를 구비하는 필터(200) 전체는, 커버(220)의 저면에 착탈 가능하게 설치된다. 이러한 필터(200)의 착탈은 일정시간 이상 사용한 필터를 청소할 수 있도록 하기 위한 것이다.
여기서, 상기 필터(200)를 상기 커버(220)에 착탈가능하게 하는 구성을 간략하게 설명한다. 상기 커버(220)의 중심을 관통하여 형성된 출구(222)의 가장자리에 해당되는 커버(220)의 하면을 둘러서는 걸이리브(도시되지 않음)를 다수개 소정 간격으로 돌출되게 형성하고, 상기 필터에는 그 프레임상부(202)의 상단 가장자리를 둘러 상기 걸이리브에 삽입되어 걸어질 수 있는 구조의 걸이편(도시되지 않음)을 걸이리브와 대응되는 간격으로 형성하면 된다. 이와 같은 구성에서 상기 필터(200)의 걸이편이 상기 커버(220)의 걸이리브 입구에 위치되게 한 상태에서 필터(200)를 일방향으로 회전시켜 걸이리브에 걸이편이 삽입되도록 함에 의해 필터(200)가 커버(220)에 장착될 수 있고, 반대방향으로 회전시켜 줌에 의해 분리할 수 있다. 이와 같이 필터(200)를 상기 커버(220)에 착탈가능하게 하는 구성은 기존에 이미 많이 사용되던 구조로서, 공지된 것이다.

그리고 본 발명에서 사용되는 필터(200)의 필터부(210)는 미세한 먼지를 여과할 수 있는 것이면 어떠한 종류의 필터를 사용하는 것도 가능하다. 예를 들면 종이 재질의 필터를 사용하는 것도 가능하고, 섬유재를 만들 수 있는 폴리에스테르를 이용하여 성형하는 것도 바람직하다. 일반적인 섬유재를 형성할 수 있는 폴리에스테르 재질의 필터를 사용하게 되면, 반복 사용에 의하여 세척의 편의성도 기대될 수 있다.

또한 상기 필터(200)의 필터부(210)는, 그것을 경유하면서 흐르는 공기와의 접촉표면적을 넓힘으로써 집진효율을 최대화하기 위하여, 길이방향의 주름이 원주방향으로 반복 형성된 원통형상을 가지도록 성형하는 것이 가장 바람직하다. 이와 같은 주름을 형성하는 것에 의하여, 필터(200)를 통과하는 공기와의 접촉면적이 충분히 넓혀져서, 집진 효율을 보다 높일 수 있게 될 것이다. 그리고 본 실시예에 있어서는 길이방향의 주름이 원주방향으로 반복 성형된 필터를 예시하고 있으나, 이러한 실시예에 의하여 한정될 수는 없음은 자명하다. 예를 들면, 필터링 하기 위한 공기와의 접촉면적을 충분하게 넓히기 위하여, 벨로우즈 형태의 주름을 가지도록 성형하는 것도 가능함은 물론이다.

그리고 상기 커버(220)의 상면 중심부분에는 출구(222)가 성형되어 있고, 상기 출구(222)는 필터(200)의 내부 중심부분과 연통하도록 연결되는 부분이다. 따라서 상기 필터(200)의 외측에서 내부로 유입된 공기는 상기 출구(222)를 따라 외부로 흘러나가게 된다.

여기서 전체적인 공기흐름을 간단하게 살펴보면, 입구(102)를 통하여 유입된 공기는, 케이싱 내부에서 나선류를 형성하게 된다. 이 때 하중이 큰 이물질을 하방으로 떨어지는데, 상술한 경사진 안내부(114)를 따라 안내되면서 유입공(116)을 통하여 하방으로 떨어지게 된다.

그리고 미세한 먼지는 공기가 상술한 필터(200)를 통과하여 내부로 유입되어 들어가는 과정에서 걸러지고, 상기 공기는 상기 출구(222)를 통하여 배기된다. 여기서 상기 통공(117)을 통하여 분리판(110) 하부의 공기는, 분리판 상부로 이동할 수 있게 되고, 이러한 공기중에 포함된 미세 먼지 등도 상술한 필터(200)에서 걸러진다.
한편, 상기 커버(220)가 상기 집진케이싱(100)에 착탈가능하게 결합되는 것은, 예를 들어 상기 커버(220)의 하면 가장자리를 둘러 하부로 소정 길이만큼 연장된 부분이 상기 집진케이싱(100)의 상단 외면 둘레에 압입되도록 구성함에 의해 가능하다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 상기 필터의 프레임하부(204)에 분리판(110)을 일체로 성형하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 필터(200)와 분리판(110)이 일체로 성형되기 때문에, 부품수가 감소함은 물론이고, 이로 인하여 조립성이 향상될 수 있게 되는 효과를 기대할 수 있게 될 것이다.

Claims (5)

1. 상단부가 개구된 집진케이싱과;

   상기 집진케이싱의 상단부에 착탈되는 커버(220);

   상기 커버(220)의 하면에 착탈 가능하게 결합되는 필터(200); 그리고

   상기 집진케이싱의 중간부분에 위치하게 되고, 외주연부분에 이물질을 하방으로 낙하시키는 유입공(116)이 성형되며, 상기 필터(200)의 하단부에 일체로 성형된 분리판(110)을 포함하여 구성되는 진공청소기용 집진유니트.
2. 제1항에 있어서, 상기 필터는, 서로 연결되는 프레임상부와 프레임하부, 그리고 상기 프레임상부와 프레임하부 사이에 설치되는 중공형 필터부를 포함하여 구성되고, 상기 분리판은 상기 프레임하부에 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진유니트.
3. 제2항에 있어서, 상기 분리판은 외주연부분이 하향 경사진 부분적인 원추형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진유니트.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유입공을 향하여 연속되는 곡선면을 가지도록 성형되는 안내부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 싸이클론장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유입공으로 공기를 안내하기 위한 안내부를 더 포함하고, 상기 안내부는, 대략 수평을 이루는 복수개의 수평면과, 상기 수평면을 이어주도록 성형되는 경사면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 싸이클론장치.

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