KR101198767B1 - 사이클론장치 및 이를 구비하는 사이클론 청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소음을 저감시킬 수 있는 사이클론장치 및 이를 구비하는 사이클론 청소기를 개시한다.

본 발명에 따른 사이클론장치는 본체와, 상기 본체의 일측에 마련된 공기 유입구로부터 유입된 공기 중의 이물질을 1차적으로 제거하는 1차사이클론과, 상기 1차사이클론으로부터 토출된 공기 중의 이물질을 2차적으로 제거하는 복수개의 2차사이클론과, 상기 2차사이클론의 배출구로부터 배출되는 공기 중의 미세먼지를 제거하기 위해 필터그릴에 장착되는 필터와, 상기 필터그릴에 마련되어 상기 필터를 지지하는 복수개의 리브가 교차되어 형성된 복수개의 개구부를 포함하고, 상기 복수개의 개구부는 상기 복수개의 2차사이클론의 배출구의 위치에 대응되도록 형성된다.

또한, 본 발명에 따른 사이클론 청소기는 상기 사이클론장치를 구비한다.

Description

사이클론장치 및 이를 구비하는 사이클론 청소기{CYCLONE DEVICE AND CYCLONIC CLEANER WITH THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론 청소기.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론 청소기에 사용되는 사이클론장치의 종단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론 청소기에 사용되는 사이클론장치의 투시도.

도 4는 도 2의 선 IV-IV를 따라 취해진 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10: 사이클론장치 11: 공기 유입구

12: 공기 유출구 20: 본체

30: 1차사이클론 40: 2차사이클론

41: 2차사이클론챔버 41a: 배출구

43: 안내부재 50: 필터

51: 그릴 53: 리브

54: 개구부

본 발명은 사이클론장치 및 이를 구비하는 사이클론 청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사이클론장치에서 발생하는 소음을 저감할 수 있는 사이클론장치 및 이를 사용하는 사이클론 청소기에 관한 것이다.

일반적으로 진공청소기는 송풍장치의 흡입력을 이용하여 공기를 빨아들인 후 흡입되는 공기에 포함된 먼지와 같은 이물질을 필터를 통해 분리해냄으로써 실내를 청결하게 하는 기구이다.

최근에는 진공청소기의 내부에 먼지와 이물질을 분리하는 필터를 설치하는 대신에 사이클론장치를 설치하여 흡입된 공기로부터 선회기류를 발생시키고, 이 선회기류의 원심력을 이용하여 공기로부터 먼지와 이물질을 분리시키며, 분리된 먼지와 이물질을 간편하게 비울 수 있도록 하는 사이클론 청소기가 개발되고 있다.

사이클론 청소기에 사용되는 사이클론장치는 선회기류를 형성하여 먼지와 이물질을 1차적으로 거르는 1차사이클론과 1차사이클론에서 배출된 공기 중의 먼지와 이물질을 2차적으로 거르는 복수개의 2차사이클론과, 복수개의 2차사이클론의 배출구로부터 배출되는 공기중의 미세먼지 등을 거르기 위한 필터를 구비하였다. 이와 같은 필터를 고정하기 위해 필터그릴이 사용되었는데, 필터그릴은 서로 교차하는 복수개의 리브를 사용하여 필터를 지지하였다. 그러나, 필터그릴의 리브는 2차사이클론의 배출구의 연장선상에 위치하여 배출되는 공기의 저항체로 작용하였으며, 이 로 인해 소음을 발생시키는 원인이 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 필터그릴에 마련되는 복수개의 리브가 2차사이클론의 배출구로부터 배출되는 공기에 저항체로 작용하지 않도록 함으로써 소음을 저감시킬 수 있는 사이클론장치 및 이를 구비하는 사이클론 청소기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하며, 본 발명에 따른 사이클론장치는 본체와, 상기 본체의 일측에 마련된 공기 유입구로부터 유입된 공기 중의 이물질을 1차적으로 제거하는 1차사이클론과, 상기 1차사이클론으로부터 배출된 공기 중의 이물질을 2차적으로 제거하는 복수개의 2차사이클론과, 상기 2차사이클론의 배출구로부터 배출되는 공기 중의 미세먼지를 제거하기 위해 필터그릴에 장착되는 필터와, 상기 필터그릴에 마련되어 상기 필터를 지지하는 복수개의 리브가 교차되어 형성된 복수개의 개구부를 포함하고, 상기 복수개의 개구부는 상기 복수개의 2차사이클론의 배출구의 위치에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수개의 2차사이클론은 상기 본체에 원주방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 리브는 서로 이웃하는 상기 2차사이클론의 배출구 사이를 지나도록 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하며, 본 발명에 따른 사이클론 청소기는 본 체와, 상기 본체의 일측에 마련된 공기 유입구로부터 유입된 공기 중의 이물질을 1차적으로 제거하는 1차사이클론과, 상기 1차사이클론으로부터 배출된 공기 중의 이물질을 2차적으로 제거하는 복수개의 2차사이클론과, 상기 2차사이클론의 배출구로부터 배출되는 공기 중의 미세먼지를 제거하기 위해 필터그릴에 장착되는 필터를 포함하고, 상기 필터그릴에 마련되어 필터를 지지하는 복수개의 리브가 교차되어 형성된 복수개의 개구부는 상기 복수개의 2차사이클론의 배출구의 위치에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 사이클론장치를 포함한다.

또한, 상기 복수개의 2차사이클론은 상기 본체에 원주방향으로 배치되고, 상기 각 리브는 서로 이웃하는 상기 2차사이클론의 배출구 사이를 지나도록 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 사이클론장치를 포함한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사이클론 청소기를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론 청소기의 외관을 보인 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론 청소기는 하단에 이동바퀴(2)가 설치되고 상부에 손잡이부(3)가 마련된 직립형 몸체(1)와 이 직립형 몸체(1)의 하부에 설치되는 송풍유닛(4)과 실내의 바닥에서 공기와 함께 이물질을 흡입하는 흡입유닛(5)과 송풍유닛(4)으로부터 발생된 흡입력에 의해 흡입된 공기중에 포함된 이물질을 분리하여 수집할 수 있도록 송풍유닛(4)의 상부에서 몸체(1)에 착탈 가능하게 장착되는 사이클론장치(10)를 포함한다.

흡입유닛(5)은 실내공간의 바닥과 인접하는 단부에 흡입구(5a)가 마련된 덕 트형태로 이루어지며, 흡입유닛(5)과 연계되는 유로는 도시되지는 않았지만 통상의 관이나 호스 등을 통하여 후술할 사이클론장치(10)의 공기 유입구(11)(도 2 및 도 3 참조)와 연결되어 공기와 이물질이 이 공기 유입구(11) 쪽으로 안내될 수 있게 된다.

송풍유닛(4)은 도면에 구체적으로 도시되어 있지는 않지만, 흡입력을 발생시키는 송풍팬과, 이 송풍팬을 구동시키는 모터로 이루어진다. 그리고 이 송풍유닛(4)은 사이클론장치(10)의 공기 유출구(12)(도 2 및 도 3 참조)로부터 하부로 연장되는 배출 안내관(13)과 연결된다. 따라서, 사이클론장치(10)를 거치면서 이물질이 걸러진 깨끗한 공기가 배출 안내관(13)을 통해 송풍유닛(4) 쪽으로 흡입되어 다시 실내공간으로 배출될 수 있게 된다.

송풍유닛(4)의 상부에 설치된 사이클론장치(10)는 결속장치(미도시)에 의해 몸체(1)에 착탈 가능하게 장착되는데, 이 사이클론장치(10)의 구조에 대해서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론장치(10)는 대략 원통형상으로 형성된 외부용기(21)와 이 외부용기(21)의 내부에 배치된 내부용기(22)를 포함하는 본체(20)와 내부용기(22)에 설치되어 흡입공기에 포함된 큰 먼지와 이물질을 1차적으로 거르는 1차사이클론(30)과 외부용기(21)에 설치되어 1차사이클론(30)으로부터 배출된 공기에 포함된 작은 먼지 등을 2차적으로 거르는 2차사이클론(40)을 구비한다.

외부용기(21)와 내부용기(22)는 이들의 상부를 덮는 상부판(23)에 의해 서로 구획되는 한편, 상부판(23)에서 동심원을 이루도록 일정 간격으로 배치된 복수개의 연통홀(24)에 의해 연통된다.

사이클론장치(10)의 공기 유입구(11)는 본체(20)의 측면에 마련되어 1차사이클론(30)과 연통하게 되며, 사이클론장치(10)의 공기 유출구(12)는 본체(20)의 상부에 마련되어 2차사이클론(40)과 연통하게 된다.

1차사이클론(30)은 내부용기(33)의 상부 중심부에 설치되며 대략 원통형상을 가지는 1차사이클론챔버(31)와 내부용기(33)의 하부에 마련되어 1차사이클론챔버(31)에 의해 1차적으로 분리된 먼지와 이물질을 모으는 제1수집부(32)를 구비한다.

2차사이클론(40)은 외부용기(21)의 상부에서 원주방향을 따라 배치된 동일 형상과 크기를 가진 복수개의 제2사이클론챔버(41)와 외부용기(21)의 하부에 마련되어 2차사이클론챔버(41)들에 의해 2차적으로 분리된 먼지와 이물질을 모으는 제2수집부(42)와 1차사이클론챔버(31)를 통과한 공기를 각각의 2차사이클론챔버(41)로 안내하는 복수개의 안내부재(43)를 구비한다.

또한, 본체(20)는 제1 및 제2수집부(32,42)에 쌓인 먼지와 이물질을 비울 수 있도록 대략 그 중간지점에 마련된 연결부(25)에 의해 상부와 하부로 분리 가능하다.

공기 유입구(11)는 본체(20)의 상부에 배치되어 1차사이클론(30)과 연통되며 상부가 개방된 1차사이클론챔버(31)의 원주면에는 다수의 통공(33)이 형성되어, 공기 유입구(11)를 통해 1차사이클론(30)으로 유입된 공기는 1차사이클론챔버(31)의 외주면과 내부용기(33)의 내주면 사이에서 선회 이동하면서 공기 중에 포함된 먼지 와 이물질은 원심력에 의해 분리되어 제1수집부(32)에 쌓이게 되고 1차사이클론(30)에 의해 1차로 걸러진 공기는 다수의 통공(33)을 통해 1차사이클론챔버(31)의 내부로 유입되어 상부로 이동하게 된다.

복수개의 2차사이클론챔버(41)는 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 감소되는 원추형상을 가지며, 2차사이클론챔버(41)의 상부 중심에는 안내부재(43)를 통해 2차사이클론챔버(41)로 유입된 공기가 빠져 나갈수 있도록 배출구(41a)가 형성되어 있다.

안내부재(43)는 1차사이클론챔버(31)을 통과한 공기를 2차사이클론챔버(41)로 안내하기 위해 상부판(23)의 연통홀(24)에 위치하여 1차사이클론챔버(31)와 연통되는 입구부(44)와 2차사이클론챔버(41)와 연통되는 출구부(45)를 가지며 대략 나선형상으로 이루어진다.

출구부(45)는 2차사이클론챔버(41)의 내주면을 따라 배치되어 나선형상의 안내부재(43)를 따라 유동하는 공기가 2차사이클론챔버(41)의 내주면으로 안내되어 2차사이클론챔버(41)에서 선회기류가 발생되도록 한다.

2차사이클론챔버(41)의 내주면을 따라 하향으로 선회운동을 하는 공기에 포함된 먼지와 이물질은 하향으로 떨어져서 제2수집부(42)에 쌓이게 되고 2차로 걸러진 공기는 상향으로 이동하여 2차사이클론(40)의 배출구(41a)를 통해 배출된다.

2차사이클론(40)의 배출구(41a)와 사이클론장치(10)의 공기 유출구(12) 사이에는 1차 및 2차사이클론(30,40)을 통해 먼지와 이물질이 어느 정도 제거된 공기 중의 미세먼지를 최종적으로 거르기 위한 필터(50)가 마련된다.

상기 필터(50)를 고정하기 위해서 배출구(41a)와 유출구(12) 사이에는 필터그릴(51)이 마련된다. 필터그릴(51)은 필터를 고정시키기 위한 고정부(52)와 2차사이클론(40)의 배출구(41a)로부터 배출되는 공기에 의해 상측으로 힘을 받는 필터(50)를 지지하기 위해 서로 교차된 복수개의 리브(53)를 구비한다. 복수개의 리브(53)가 서로 교차하여 복수개의 개구부(54)를 형성함으로써, 2차사이클론(40)의 배출구(41a)로부터 배출되는 공기가 공기 유출구(12)로 빠져나갈 수 있다.

도 2의 선 IV-IV를 따라 취해진 단면도인 도 4에 도시된 바와 같이, 복수개의 2차사이클론(40)은 서로 동일 형상과 크기를 가지고 외부용기(21)의 상부에서 원주방향을 따라 일정한 간격으로 배치되는데, 필터그릴(51)의 리브(53)가 2차사이클론(40)의 배출구(41a)를 통해 배출된 공기의 저항체로 작용하지 않도록 각각의 리브(53)는 필터그릴(51)의 중심을 지나고 서로 이웃하는 2차사이클론(40) 배출구(41a) 사이를 지나도록 방사형으로 배치된다.

이와 같이 복수개의 2차사이클론(40)의 배출구(41a)의 위치에 대응하도록 리브(53) 사이의 개구부(54)가 형성되도록 함으로써, 필터그릴(51)의 리브(53)가 2차사이클론(40)의 배출구(41a)를 통해 배출되는 공기의 저항체로서 작용하지 않게 된다. 따라서, 2차사이클론(40)의 배출구(41a)를 통해 배출되는 공기가 필터그릴(51)의 리브(53)에 부딪혀서 발생하는 소음을 줄일 수 있는 것이다.

상기 실시예에서는 2차사이클론(40)의 배출구(41a)의 위치에 대응하도록 필터그릴(51)의 개구부(54)를 형성하기 위해 리브(53)를 방사형으로 배치하였으나, 리브를 반드시 방사형으로만 배치할 필요는 없으며 복수개의 2차사이클론의 배출구 의 위치에 대응하도록 리브 사이의 개구부가 형성되는 구성이면 본 발명의 범주안에 포함되는 것은 당연하다. 따라서, 상기의 실시예 뿐만이 아니라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 일 실시예에 따른 설명만으로도 본 발명의 기술적 사상과 균등한 범위내에서 다른 형태의 실시예를 실시할 수 있을 것이므로 본 발명을 상기 실시예에 국한되게 해석하여서는 아니 될 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 2차사이클론의 배출구의 위치에 대응하도록 필터를 고정하는 필터그릴의 개구부가 형성되고, 필터그릴의 리브가 2차사이클론의 배출구를 통해 배출되는 공기의 저항체로 작용하지 않으므로 사이클론장치에서 발생하는 소음을 저감할 수 있다.

Claims (5)

1. 본체와, 상기 본체의 일측에 마련된 공기 유입구로부터 유입된 공기 중의 이물질을 1차적으로 제거하는 1차사이클론과, 상기 1차사이클론으로부터 토출된 공기 중의 이물질을 2차적으로 제거하는 복수개의 2차사이클론과, 상기 2차사이클론의 배출구로부터 배출되는 공기 중의 미세먼지를 제거하기 위해 필터그릴에 장착되는 필터와, 상기 필터그릴에 마련되어 상기 필터를 지지하는 복수개의 리브가 교차되어 형성된 복수개의 개구부를 포함하고, 상기 복수개의 개구부는 상기 복수개의 2차사이클론의 배출구의 위치에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 사이클론장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 복수개의 2차사이클론은 상기 본체에 원주방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 사이클론장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 각 리브는 서로 이웃하는 상기 2차사이클론의 배출구 사이를 지나도록 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 사이클론장치.
4. 본체와, 상기 본체의 일측에 마련된 공기 유입구로부터 유입된 공기 중의 이 물질을 1차적으로 제거하는 1차사이클론과, 상기 1차사이클론으로부터 토출된 공기 중의 이물질을 2차적으로 제거하는 복수개의 2차사이클론과, 상기 2차사이클론의 배출구로부터 배출되는 공기 중의 미세먼지를 제거하기 위해 필터그릴에 장착되는 필터를 포함하고, 상기 필터그릴에 마련되어 필터를 지지하는 복수개의 리브가 교차되어 형성된 복수개의 개구부는 상기 복수개의 2차사이클론의 배출구의 위치에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 사이클론장치를 포함하는 사이클론 청소기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 복수개의 2차사이클론은 상기 본체에 원주방향으로 배치되고, 상기 각 리브는 서로 이웃하는 상기 2차사이클론의 배출구 사이를 지나도록 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 사이클론장치를 포함하는 사이클론 청소기.

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