KR20050033937A - Rechargeable battery-operated vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 충전식 진공청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전원 공급원인 배터리 충전시 배터리에서 발생되는 열을 냉각시키기 위해 배터리 수용부에 설치되어 그 내부의 공기를 강제 유동시킬 수 있는 충전식 진공청소기에 관한 것이다.The present invention relates to a rechargeable vacuum cleaner, and more particularly, to a rechargeable vacuum cleaner which is installed in a battery accommodating part to cool heat generated from the battery when the battery is being charged as a power supply, and which can force flow of air therein. will be.
일반적으로, 진공청소기는 청소기 본체 내에 설치된 흡입모터의 구동으로 발생된 흡입력으로 먼지나 오물을 포함한 외부공기를 흡입하여 피청소면에 대한 청소 작업을 수행하는 기기로, 흡입모터에 직류전원을 공급하기 위한 전원선이 청소기 본체에 설치된다. 그러나, 전원선을 통해 가정에 공급되는 직류전원을 공급받는 경우에는 전원선이 청소 작업에 방해가 되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 감안하여 청소기 본체 내에 전원 공급원인 배터리를 설치하여 피청소면에 대한 청소 작업을 수행할 수 있는 충전식 진공청소기가 개시되어 있다. In general, a vacuum cleaner is a device that cleans a surface to be cleaned by sucking external air including dust or dirt by suction power generated by driving a suction motor installed in a cleaner body, and supplies a DC power to the suction motor. The power cord is installed in the cleaner body. However, when the DC power supplied to the home through the power line has a problem that the power line interferes with the cleaning work. In view of such a problem, a rechargeable vacuum cleaner capable of cleaning a surface to be cleaned by installing a battery as a power source in a cleaner body is disclosed.
충전식 진공청소기는 일반적인 진공청소기와 유사하며, 집진실과, 모터구동실 및 배터리 수용부를 갖는 청소기 본체와, 연장관 및 플렉시블호스 통해 청소기 본체에 연결된 흡입구체를 포함한다. 또한, 청소기 본체의 일측에는 배터리를 충전하기 위한 충전단자가 설치된다. The rechargeable vacuum cleaner is similar to a general vacuum cleaner, and includes a dust collecting chamber, a vacuum cleaner body having a motor driving chamber and a battery accommodating body, and a suction port connected to the vacuum cleaner body through an extension tube and a flexible hose. In addition, one side of the cleaner body is provided with a charging terminal for charging the battery.
이러한 충전식 청소기는 미사용시 청소기 본체에 설치된 충전단자를 충전대의 충전단자에 결합시켜 방전된 배터리를 충전한다. 충전이 완료되면 사용자는 충전대에서 진공청소기를 분리하여 피청소면에 대한 청소작업을 수행하게 된다. Such a rechargeable cleaner charges a discharged battery by combining a charging terminal installed in a cleaner body with a charging terminal of a charging stand when not in use. When the charging is completed, the user removes the vacuum cleaner from the charging station and performs cleaning on the surface to be cleaned.
한편, 청소기 본체에는 흡입모터에 전원을 공급하기 위한 전원선이 연결되지 않기 때문에, 청소기의 이동거리에 제약을 받지 않고 자유로운 청소 작업이 가능하다.On the other hand, since the power supply line for supplying power to the suction motor is not connected to the cleaner body, free cleaning operation is possible without being restricted by the moving distance of the cleaner.
그런데, 배터리는 방전시 온도가 상승되는 특징이 있기 때문에, 청소 작업 중에 흡입모터에 전원이 공급되는 과정에서 배터리는 급격한 온도 상승을 보인다. 따라서, 사출물로 된 청소기 본체에 변형이 발생되는 등 고온 발생에 의한 여러가지 문제점이 발생될 수 있다. 따라서, 본 출원인은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해, 2002년 9월 24일로 등록된 실용신안 등록번호 291206호에 기재된 바와 같이, 흡입모터의 배기류를 이용하여 배터리의 방전시 발생되는 열을 냉각시키는 충전식 진공청소기에 대하여 출원한 바 있다.However, since the battery is characterized in that the temperature rises during discharge, the battery shows a rapid temperature rise in the process of supplying power to the suction motor during the cleaning operation. Therefore, various problems may occur due to high temperature, such as deformation of the cleaner body made of an injection molding. Accordingly, the present applicant uses the exhaust flow of the suction motor to cool the heat generated when the battery is discharged, as described in Utility Model Registration No. 291206, which was registered on September 24, 2002, in order to improve the above problems. It has been filed for a rechargeable vacuum cleaner.
그러나, 이와 같이 흡입모터의 배기류에 의해 충전 배터리를 냉각할 경우, 충전식 진공청소기를 사용할 때 발생되는 배터리 열은 냉각하는 것이 가능하지만, 소정의 충전장치에 의해 상기 진공청소기를 충전할 경우에는 별도의 냉각수단이 구비되어 있지 않기 때문에, 배터리의 과열 등에 의해 배터리 자체의 성능 하락은 물론, 사출물로 형성된 청소기 본체의 변형을 야기할 수도 있다는 문제점이 있다.However, when the rechargeable battery is cooled by the exhaust flow of the suction motor in this way, the battery heat generated when the rechargeable vacuum cleaner is used can be cooled, but when the vacuum cleaner is charged by a predetermined charging device, Since the cooling means is not provided, there is a problem that the deterioration of the performance of the battery itself due to overheating of the battery, as well as the deformation of the cleaner body formed of the injection molding may be caused.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 충선시 배터리에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시켜 배터리 과열 등에 의한 배터리 자체의 성능 저하와, 청소기 본체의 변형 등을 억제시킬 수 있는 충전식 진공청소기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, the rechargeable vacuum cleaner that can effectively reduce the heat generated by the battery during charging, the performance of the battery itself due to battery overheating, deformation of the cleaner body, etc. The purpose is to provide.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 충전식 진공청소기는, 모터구동실과 배터리 수용부가 구획부재에 의해 구획되도록 설치된 청소기 본체와, 상기 모터구동실에 장착되는 흡입모터 및 상기 배터리 수용부에 장착되는 충전식 배터리를 포함하는 충전식 진공청소기에 있어서, 상기 배터리 수용부에 외부와 통기가능하게 설치되어, 상기 배터리 수용부 내부의 공기를 강제순환시키는 냉각팬;을 포함하는 것을 특징으로 한다.Rechargeable vacuum cleaner according to the present invention for achieving the above object, the vacuum cleaner main body is installed so that the motor drive room and the battery compartment is partitioned by the partition member, the suction motor mounted to the motor drive room and the rechargeable battery mounted to the battery compartment A rechargeable vacuum cleaner including a battery, the battery receiving unit is installed to be ventilated from the outside, and a cooling fan for forced circulation of the air inside the battery receiving portion; characterized in that it comprises a.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 충전식 배터리의 충전여부를 감지하여, 상기 충전식 배터리의 충전시에상기 냉각팬을 작동시키는 제어유닛;을 포함하는 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment of the present invention, it is preferable to include a control unit for detecting whether the rechargeable battery is charged, and operating the cooling fan when the rechargeable battery is charged.
그리고, 상기 구획부재는, 모터구동실 내에서 발생된 배기공기를 배터리 수용부로 유동시키기 위한 연통공을 포함하는 것이 좋다.The partition member may include a communication hole for flowing the exhaust air generated in the motor driving chamber to the battery accommodating part.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 충전식 진공청소기의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the rechargeable vacuum cleaner according to the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 충전식 진공청소기를 개략적으로 나타낸 분해사시도, 도 2는 도 1의 청소기 본체를 개략적으로 나타낸 사시도, 도 3 및 도 4는 배터리 냉각 작용을 설명하기 위한 평면도이다.1 is an exploded perspective view schematically showing a rechargeable vacuum cleaner according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view schematically showing a cleaner body of FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are plan views illustrating a battery cooling operation. .
도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 충전식 진공청소기는, 청소기 본체(100)와, 청소기 본체(100) 내에 구비된 모터구동실(110)과, 배터리 수용부(120) 및 연통공(130)을 포함한다.As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the rechargeable vacuum cleaner according to the present invention includes a cleaner main body 100, a motor driving chamber 110 provided in the cleaner main body 100, a battery accommodating part 120, and a vacuum cleaner. It includes a communication hole (130).
상기 청소기 본체(100)는 양측부에 구동바퀴(140)가 설치되고, 청소기 본체(100) 내부의 일측에는 집진실(150)이 구비된다. 집진실(150)은 연장관(300) 및 플렉시블 호스(400)를 통해 흡입구체(200)와 연통되는 흡입공(151)이 구비되고, 이 흡입공(151)에는 먼지봉투(152)가 연결된다. 또한, 청소기 본체(100)의 상부에는 커버(500)가 결합되어 집진실(150) 및 모터구동실(110)을 밀폐시킨다.The cleaner body 100 has driving wheels 140 installed at both sides thereof, and a dust collecting chamber 150 is provided at one side of the cleaner body 100. The dust collecting chamber 150 is provided with a suction hole 151 which communicates with the suction port 200 through the extension pipe 300 and the flexible hose 400, and a dust bag 152 is connected to the suction hole 151. . In addition, the cover 500 is coupled to the upper portion of the cleaner body 100 to seal the dust collecting chamber 150 and the motor driving chamber 110.
상기 모터구동실(110)은 격벽(160)에 의해 집진실(150)과 구획되며, 흡입력을 발생시키는 흡입모터(111)가 설치된다. 격벽(160)에는 흡기그릴(161)이 설치되며, 이 흡기그릴(161)을 통해 집진실(150) 내의 먼지봉투(152)로 유입된 흡입공기가 모터구통실(110) 측으로 유입된다. 또한, 모터구동실(110)은 청소기 본체(100)의 일측에 구비된 배기그릴(170)을 통해 외부와 연통된다. The motor driving chamber 110 is partitioned from the dust collecting chamber 150 by the partition wall 160, and a suction motor 111 for generating a suction force is installed. An intake grill 161 is installed in the partition wall 160, and suction air introduced into the dust bag 152 in the dust collecting chamber 150 flows into the motor communication chamber 110 through the intake grill 161. In addition, the motor driving chamber 110 is in communication with the outside through the exhaust grill 170 provided on one side of the cleaner body (100).
상기 배터리 수용부(120)는 청소기 본체(100)의 일측에 모터구동실(110)과 나란하게 구비된다. 배터리 수용부(120)는 구획부재(121)에 의해 모터구동실(110) 및 집진실(150)과 구획되며, 내부 공간에 배터리(122)가 수용된다. 배터리 수용부(120)의 일측에는 청소기 본체(100)의 외부와 연통되는 배출공(123;도 3참조)이 형성된다. 또한, 상기 배터리 수용부(120)에는, 소정의 제어유닛(미도시)에 연결되어 동작하는 냉각팬(124)이 도 4와 같이 설치된다. 상기 제어유닛은, 상기 배터리(122)가 충전중일 경우, 상기 냉각팬(124)에 작동신호를 인가하여, 배터리(122)가 과열되는 것을 방지한다.The battery accommodating part 120 is provided side by side with the motor driving chamber 110 on one side of the cleaner body (100). The battery accommodating part 120 is partitioned from the motor driving chamber 110 and the dust collecting chamber 150 by the partition member 121, and the battery 122 is accommodated in the internal space. One side of the battery receiving unit 120 is formed with a discharge hole 123 (see Fig. 3) in communication with the outside of the cleaner body 100. In addition, the battery accommodating part 120 is provided with a cooling fan 124 connected to a predetermined control unit (not shown) as shown in FIG. 4. When the battery 122 is being charged, the control unit applies an operation signal to the cooling fan 124 to prevent the battery 122 from overheating.
상기 연통공(130)은 배터리 수용부(120)의 구획부재(121) 일측에 형성된다. 또한, 연통공(130)은 그릴 형상을 가지며, 모터구동실(110)과 배터리 수용부(120)를 연통시켜 모터구동실(110) 내의 공기가 배터리 수용부(120)로 유입되는 공기 통로가 된다.The communication hole 130 is formed at one side of the partition member 121 of the battery accommodating part 120. In addition, the communication hole 130 has a grille shape, the motor drive chamber 110 and the battery accommodating unit 120 to communicate with the air passage in which the air in the motor driving chamber 110 flows into the battery accommodating unit 120 do.
이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 충전식 진공청소기의 배터리 냉각 작용에 대하여 설명한다.Hereinafter, the battery cooling action of the rechargeable vacuum cleaner according to the present invention having the above configuration will be described.
종래에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 배터리(122)로부터 전원을 인가받은 흡입모터(111)가 구동되면 흡입구체(200;도 1참조)를 통해 흡입된 외부공기가 연장관(300;도 1참조)과, 플렉시블 호스(400;도 1참조) 및 흡입공(151)을 통해 집진실(150) 내에 설치된 먼지봉투(152)로 유입된다. Conventionally, as shown in FIG. 3, when the suction motor 111, which is powered from the battery 122, is driven, the external air sucked through the suction port 200 (see FIG. 1) is extended through the tube 300 (FIG. 1). And a flexible hose 400 (see FIG. 1) and a suction hole 151 flow into the dust bag 152 installed in the dust collecting chamber 150.
먼지봉투(152) 내로 유입된 흡입공기 중 먼지나 오물은 먼지봉투(152) 내에 집진되고 나머지 여과된 배기공기는 먼지봉투(152)를 투과하여 외부로 빠져나온다. 집진실(150) 내로 빠져 나온 배기공기는 흡입모터(111)에서 발생되는 흡입력에 의해 흡기그릴(161;도 2참조)을 거쳐 모터구동실(110)로 유입된다. 이후, 모터구동실(110) 내로 유입된 배기공기 중 일부는 모터구동실(110) 내에서 유동되며 흡입모터(111)에서 발생되는 열을 제거하고 청소기 본체(100) 일측에 설치된 배기그릴(170)을 통해 외부로 빠져나간다. 또한, 모터구동실(110) 내의 나머지 배기공기는 구획부재(121)에 형성된 연통공(130)을 통해 배터리(122)가 설치된 배터리 수용부(120)로 유입된 후 배출공(123)을 통해 청소기 본체(100)의 외부로 배기된다. 따라서, 흡입모터(111) 구동시 발생된 배기공기가 유통공(130) 및 배기공(123)을 통해 배터리 수용부(120)를 거쳐 외부로 빠져나가면서 배터리(122)를 냉각시키게 된다.Dust or dirt among the intake air introduced into the dust bag 152 is collected in the dust bag 152 and the remaining filtered exhaust air passes through the dust bag 152 and exits to the outside. The exhaust air exiting into the dust collecting chamber 150 is introduced into the motor driving chamber 110 through the intake grill 161 (see FIG. 2) by the suction force generated by the suction motor 111. Subsequently, some of the exhaust air introduced into the motor driving chamber 110 flows in the motor driving chamber 110 and removes heat generated from the suction motor 111 and the exhaust grill 170 installed at one side of the cleaner body 100. To exit). In addition, the remaining exhaust air in the motor driving chamber 110 flows into the battery accommodating part 120 in which the battery 122 is installed through the communication hole 130 formed in the partition member 121 and then through the exhaust hole 123. It is exhausted to the outside of the cleaner body 100. Accordingly, the exhaust air generated when the suction motor 111 is driven is cooled out while passing through the battery accommodating part 120 through the distribution hole 130 and the exhaust hole 123.
그러나, 흡입모터(111)가 동작을 멈추고 있는 배터리 충전 중에는, 배터리가 과열되더라도 이를 냉각시킬 별도의 수단이 구비되어 있지 않기 때문에, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 수용부(120)의 바닥면에 냉각팬(124)을 설치하는 것이 좋다.However, during charging of the battery in which the suction motor 111 stops operating, since there is no separate means for cooling the battery even if it is overheated, in the preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. The cooling fan 124 may be installed on the bottom surface of the battery accommodating part 120.
상기 냉각팬(124)은 미도시된 소정의 제어유닛에 의해 동작하는 것으로서, 상기 제어유닛은 상기 배터리(122)가 충전중일 때 상기 냉각팬(124)을 작동시키고, 충전완료 또는 청소기 동작중에는 상기 냉각팬(124)의 작동을 중지시키는 역할을 한다. The cooling fan 124 is operated by a predetermined control unit, not shown, and the control unit operates the cooling fan 124 when the battery 122 is being charged, and during the charging or cleaning operation, It serves to stop the operation of the cooling fan 124.
따라서, 본 발명에 의한 충전식 진공청소기(100)는, 청소기의 동작중에는 상기 흡입모터(111)의 배기류에 의해 상기 배터리(122)를 냉각시키고, 청소기의 충전중에는 상기 냉각팬(124)을 작동하여 상기 배터리 수용부(120) 내부의 공기를 강제순환시켜 배터리(122)의 과열을 방지할 수 있다.Therefore, the rechargeable vacuum cleaner 100 according to the present invention cools the battery 122 by the exhaust flow of the suction motor 111 during the operation of the cleaner, and operates the cooling fan 124 during the charging of the cleaner. By forcibly circulating the air inside the battery receiving portion 120 to prevent overheating of the battery 122.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 충전식 진공청소기가 작동할 때에는 흡입모터에 의해 발생된 배기공기가 모터구동실에서 유통공을 통해 배터리 수용부로 유입된 후 배기공을 통해 외부로 배출되기 때문에, 배터리의 과열을 방지할 수 있으며, 배터리의 충전중에는 배터리 수용부 내부의 공기를 냉각팬에 의해 강제순환 시키면서 배터리를 냉각시키는 것이 가능하다. 따라서, 배터리의 과열에 따른 청소기 본체 변형 등의 문제를 예방할 수 있다.According to the present invention as described above, when the rechargeable vacuum cleaner operates, since the exhaust air generated by the suction motor is introduced into the battery accommodating part through the distribution hole in the motor driving room and discharged to the outside through the exhaust hole, It is possible to prevent the battery from overheating, and while the battery is being charged, it is possible to cool the battery while forcibly circulating air inside the battery accommodating part by a cooling fan. Therefore, problems such as deformation of the cleaner body due to overheating of the battery can be prevented.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While the invention has been shown and described with respect to preferred embodiments for illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the construction and operation as shown and described. Rather, those skilled in the art will appreciate that many modifications and variations of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 충전식 진공청소기를 개략적으로 나타낸 분해사시도,1 is an exploded perspective view schematically showing a rechargeable vacuum cleaner according to the present invention;
도 2는 도 1의 청소기 본체를 개략적으로 나타낸 사시도, 2 is a perspective view schematically showing the cleaner body of FIG. 1;
도 3은 종래기술에 의한 충전식 진공청소기의 배터리 냉각 작용을 설명하기 위한 평면도,3 is a plan view for explaining the battery cooling action of the rechargeable vacuum cleaner according to the prior art,
도 4는 본 발명에 의한 냉각팬을 구비한 충전식 진공청소기를 나타낸 평면도이다.Figure 4 is a plan view showing a vacuum cleaner with a cooling fan according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100; 청소기 본체 110; 모터구동실100; A cleaner body 110; Motor drive room
111; 흡입모터 120; 배터리 수용부111; Suction motor 120; Battery compartment
121; 구획부재 122; 배터리121; Partition member 122; battery
124; 냉각팬 130; 연통공 124; Cooling fan 130; Communicator
140; 구동휠 150; 집진실 140; Drive wheel 150; Dust collection room
151; 흡입공 160; 격벽151; Suction hole 160; septum
161; 흡기그릴 170; 배기그릴161; Intake grill 170; Exhaust grill
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