TW201726042A

TW201726042A - 吸塵器以及由吸塵器及基座組成之系統

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Publication number: TW201726042A
Application number: TW105140240A
Authority: TW
Inventors: Markus Cornelissen
Original assignee: Vorwerk Co Interholding
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2016-12-06
Publication date: 2017-08-01
Also published as: IT201600126901A1; CN106889948A; DE102016118807A1; CN106963286A; CN106963286B; DE102016118806A1; IT201600127010A1; TW201729743A

Abstract

本發明係有關於一種吸塵器(1)，特別是手持式可充電吸塵器，具有過濾室(2)及風扇(3)，其中，就吸塵器(1)之抽吸操作而言，為了將待吸物自待清潔表面輸送入過濾室(2)，將過濾室(2)與風扇(3)相連接，且其中，就再生操作而言，為了清空過濾室(2)，過濾室(2)可與收集室(9)相連接。為了提供一種能實現過濾室(2)之最佳再生的吸塵器(1)，本發明提出：沿清空方向(r)視之，特別是，在佈置在過濾室(2)與風扇(3)之間的過濾器(4)與可與收集室(9)相連接的清空口(6)之間，過濾室(2)具有實質上恆定或逐漸增大的橫剖面(11、12、13)，其中，在清空方向(r)上垂直於該清空方向(r)的第一個橫剖面(11、12、13)不會或不以大於5mm之幅度突出於在清空方向(r)上位於第一橫剖面(11、12、13)後方的第二個橫剖面(11、12、13)。此外，本發明亦有關於一種由吸塵器(1)及基座(8)組成之系統，以及一種操作吸塵器(1)之方法。

Description

吸塵器以及由吸塵器及基座組成之系統

本發明係有關於一種吸塵器，特別是手持式可充電吸塵器，具有過濾室及風扇，其中，就此吸塵器之抽吸操作而言，為了將待吸物自待清潔表面輸送進入過濾室，將過濾室與風扇相連接，且其中，就再生操作而言，為了清空過濾室，過濾室可與收集室相連接。

此外，本發明亦有關於一種由上述吸塵器及基座組成之系統，該基座具有在再生操作期間用於容置該吸塵器之過濾室中所包含之待吸物的收集室。

最後，本發明還有關於一種操作吸塵器之方法，其中，在抽吸操作期間，用吸塵器之風扇將待吸物自待清潔表面輸送入該吸塵器之過濾室，且其中，在再生操作期間，將過濾室中所包含之待吸物輸送入連接吸塵器的收集室，特別，是輸送入基座之收集室。

由先前技術已知上述類型之吸塵器及基座。此類吸塵器通常具有包含所謂之永久過濾器的過濾室，此永久過濾器在裝滿待吸物後無法更換，而是用反向於常規抽吸方向之空氣流將待吸物清除。為此目的，通常係將吸塵器連接於基座，其中，用吸塵器之風扇或外部風扇，例如，基座之風扇，將過濾室中所包含之待吸物輸送入基座。

公開案EP 12 43 218 B1例如揭露一種吸塵器及用於清潔吸塵器之過濾室的基座，其中，用基座之風扇來清空過濾室。為此目的，透過抽吸管線將過濾室連接佈置於過濾室與風扇之間的處置容器。抽吸管線之垂直於其縱向延伸的橫剖面與過濾室之橫剖面相比要小得多。

公開案WO 00/54644 A1例如揭露一種具有基座之吸塵器，其中，將收集在過濾室中之待吸物吹入基站。過濾室係沿清空方向朝向收集室一端漸變細，使得，在過濾室再生期間，待吸物必須克服過濾室與收集室之間逐漸變小的橫剖面。

以上兩種情形之缺點在於：沿清空方向所輸送之待吸物必須克服一端漸細之橫剖面，其中，一部分待吸物可能卡在過濾室之清空口之前並導致堵塞，由此阻礙或導致完全無法進行再生。

有鑒於此，本發明之目的在於提出一種能實現過濾室之最佳再生的吸塵器。

本發明用以達成上述目的之解決方案在於，沿清空方向視之，特別是，在佈置在過濾室與風扇之間的過濾器與可與收集室相連接的清空口之間，過濾室具有實質上恆定或逐漸增大的橫剖面，其中，在清空方向上垂直於該清空方向的第一個橫剖面不會或不以大於5mm之幅度突出於在清空方向上位於該第一個橫剖面後的第二個橫剖面。

因此，本發明之核心在於：將包括清空口在內的過濾室設計成使其實質上沿清空方向擴展。此點使得過濾室沿清空方向視之完全不存在漸細部，而在將待吸物自過濾器穿過清空口朝收集室方向輸送時，待吸物係可能附著在該漸細部上，此點可能導致過濾室之再生不完全，在最壞的情況下，會導致過濾室、特別是清空口堵塞，從而無法實施再生。故，根據本發明，諸橫剖面面積沿過濾室之縱向延伸實質上呈恆定或者有所增大。此外，在清空方向上首先被待吸物流通的橫剖面不會或不以大於5mm之幅度突出於佈置於其後方的橫剖面。因此，除了諸橫剖面係大小對應之外，還將過濾室建構成使諸橫剖面若非完全不相交，則是僅以最小幅度、即在垂直於清空方向的方向上以小於5mm之幅度相交。例如，以下實施方式同樣包括在內：雖然諸橫剖面面積呈恆定或沿清空方向增大，但，基於不同的橫剖面形狀，該等橫剖面中之一者在一分區內突出於另一橫剖面，從而在清空方向上產生所輸送之待吸物的最小附著面。就其恆定或逐漸增大的橫剖面而言，「實質上」此一表達意謂在本發明範圍內，過濾室亦可沿清空方向小幅地一端漸變細。但其一端漸變細之幅度係如此之小，且較佳在清空方向上保持連續，從而不會產生明顯妨礙再生之待吸物附著面。總體而言，根據本發明，將過濾室建構成：即使在過濾室隨著待吸物不斷積聚而被裝滿的情況下，亦能最佳地將待吸物排入收集室。

本發明特別提出：沿清空方向視之，過濾室在佈置在過濾室與風扇之間的過濾器後方具有僅實質上恆定或逐漸增大的橫剖面，其中，在清空方向上垂直於該清空方向的第一個橫剖面不會或不以大於5mm之幅度突出於沿清空方向視之位於該第一個橫剖面後方的另一個橫剖面。

此外，本發明提出：沿清空方向視之，限定諸橫剖面之周界線為不相交。如此便確保沿清空方向首先佈置的橫剖面位於沿清空方向佈置在其後方之橫剖面之周界線(即，輪廓)內。此點特別是以如下方式實現：過濾室在其整個縱向延伸範圍內具有恆定的橫剖面面積及橫剖面形狀，或者，過濾室係連續地擴展。其擴展可為連續或不連續，即，呈階梯形。重要的唯有，不產生可供沿清空方向流動的待吸物附著之附著面。舉例而言，過濾室之壁部之如下分區亦屬上述附著面，即，雖不垂直於清空方向、但與清空方向例如成45度角之分區。

此外，本發明提出：過濾器、過濾室及/或清空口之橫剖面具有對應的幾何形狀。原則上，過濾室之橫剖面之幾何形狀並非該過濾室之成功再生的唯一決定因素。因此，其幾何形狀例如可為圓形、三角形、四邊形或諸如此類。但，適當的是，過濾器及/或過濾室及/或清空口之橫剖面係彼此對應，使得，在清空方向上，在過濾器上、過濾室中或清空口上皆不存在任何咬邊(Hinterschneidung；undercutting)。其中，例如過濾器之橫剖面之幾何形狀可與過濾室之橫剖面之幾何形狀不同，使得，在過濾室具有四邊形之橫剖面的情況下，過濾器例如可具有渾圓之橫剖面，且不會導致其周界線相交。

本發明提出：過濾器為具有將潔淨空氣室與過濾室隔開的過濾元件的可反向沖洗的過濾器，在抽吸操作期間，待清潔空氣係自該過濾室之方向朝該潔淨空氣室之方向穿過該過濾元件，而在再生操作期間，沖洗空氣則自該潔淨空氣室之方向朝該過濾室之方向穿過該過濾元件。此種可反向沖洗的過濾器較佳係呈圓柱形，在抽吸操作期間自外向內流通，使空氣流中所包含之待吸物附著在過濾器之外壁上，特別是，過濾元件之外壁上，且無法穿過過濾元件進入圓柱形的過濾器之內部空間，即，潔淨空氣室。此外，該可反向沖洗的過濾器亦可實質上呈錐形，此形狀係自風扇出發朝過濾室之方向一端漸變細，從而能夠穿過過濾室自過濾器外側或過濾元件外側最佳地剝落待吸物。

此外，本發明提出：過濾器具有用於反向沖洗過濾元件之清潔元件，而該清潔元件係至少部分地佈置在潔淨空氣室之被過濾器所限定的分區內，且其中，該清潔元件係被建構為清除附著在過濾元件之朝向過濾室的一側上之待吸物。清潔元件例如可為旋轉空氣噴嘴，其係在潔淨空氣室之被過濾器所限定的分區內旋轉，在此過程中，對過濾元件施加沖洗空氣，而該沖洗空氣則自內向外穿過過濾器，並將沈積在該過濾器之外壁上之待吸物剝落。該清潔元件較佳係圍繞過濾器之縱軸旋轉，從而能均勻地清潔過濾器之周面。清潔元件之形狀較佳係與過濾器之形狀匹配，其中，過濾器及清潔元件例如皆可呈圓柱形或截錐形。在此吸塵器之抽吸操作期間，所吸入之空氣被自外向內吸入並穿過過濾元件，其中，待吸物係積聚在過濾元件之外壁上，而且，唯有淨化空氣可進入過濾器。淨化空氣在過濾器之內壁與清潔元件之外壁之間到達吸塵器之風扇。為了實施此吸塵器之再生操作，轉換其潔淨空氣室內之風路，使得，自風扇或二次空氣進口出發的沖洗空氣僅能進入清潔元件，並自該清潔元件，例如透過噴嘴，流動至過濾元件之內壁上。其沖洗空氣係自內向外穿過過濾器，並清除沈積在過濾器之外壁上的待吸物。

此外，本發明提出一種具有過濾室及風扇之吸塵器，其中，就此吸塵器之抽吸操作而言，為了將待吸物自待清潔表面輸送入過濾室，將過濾室與風扇相連接，且其中，就再生操作而言，為了清空過濾室，過濾室可與收集室相連接，其中，沿過濾室在主流動方向上之縱剖面視之，該過濾室係被建構成使其在再生操作期間沿主流動方向、或以朝該主流動方向會聚之方式被穿過。特別是，過濾室及/或過濾器沿空氣流之再生方向不具任何可供待吸物沈積之咬邊。

除前述之吸塵器外，本發明亦提出一種由此種吸塵器及基座組成之系統，其基座具有在再生操作期間用於容置其吸塵器之過濾室中所包含之待吸物的收集室，該基座係被建構為用來保持吸塵器，特別是，用來將其清空口與該收集室之相應的收集室口相連接，使得，在吸塵器之再生操作期間，清空方向實質上平行於萬有引力。故，根據本發明，吸塵器與基座係被建構為彼此對應，使吸塵器在被佈置在基座上之狀態下被空間定向，使得，過濾室之清空方向實質上平行於萬有引力，且萬有引力為過濾室之再生提供輔助。藉此，僅基於作用在待吸物上之萬有引力，便能使一部分待吸物自過濾室落入基座之收集室中，使得，用於再生之風扇可視情況以較小的功率級工作。因此，易於實現最佳的清潔。基座之收集室例如可為可更換的濾袋或剛性容器。原則上，亦可為旋風濾器或諸如此類。本發明不受此點影響。

除了前述之吸塵器以及由吸塵器及基座組成之系統之外，本發明亦提出一種操作吸塵器、特別是手持式可充電吸塵器之方法，其中，在抽吸操作期間，用吸塵器之風扇將待吸物自待清潔表面輸送入吸塵器之過濾室，且其中，在再生操作期間，將過濾室中所包含之待吸物輸送入連接吸塵器的收集室，特別是，輸送入基座之收集室，其中，風扇在抽吸操作期間之功率小於在再生操作期間為了將待吸物送入收集室所用之功率。因此，用比在再生操作期間將待吸物自過濾室輸送入收集室為更小的功率，將待吸物自待清潔表面輸送入過濾室。由此，最佳化過濾室之清潔，因為，在抽吸操作期間，待吸物在過濾室中受到的擠壓並不強烈。吸塵器之風扇例如可在抽吸操作期間以300瓦之功率工作，而用於過濾室之再生的風扇則以大於300瓦、例如400瓦之功率工作。

最後，本發明提出：在再生操作期間，用吸塵器之風扇或外部風扇，特別是，基座之風扇，將待吸物自過濾室吹出或吸出。因此，在再生操作期間，待吸物可透過被吸出或吹出過濾室之方式，沿清空方向運動。為此，可透過相應的流體偏轉，使用吸塵器之自有風扇，或使用外部風扇，如，基座之風扇。

下面結合實施例對本發明進行詳細說明。

1‧‧‧吸塵器

2‧‧‧過濾室

3‧‧‧風扇

4‧‧‧過濾器

5‧‧‧(橫剖面)周界線

6‧‧‧清空口

7‧‧‧有效過濾面

8‧‧‧基座

9‧‧‧收集室

10‧‧‧收集室口

11‧‧‧(過濾室/過濾器)橫剖面

12‧‧‧(過濾室)橫剖面

13‧‧‧(過濾室/清空口)橫剖面

14‧‧‧殼體

15‧‧‧吸嘴

16‧‧‧手柄

17‧‧‧開關

18‧‧‧潔淨空氣室

19‧‧‧(過濾室/過濾器)過濾元件

20‧‧‧清潔元件

g‧‧‧萬有引力

r‧‧‧清空方向

圖1為本發明之吸塵器之透視立體圖，圖2為此吸塵器之過濾室之縱剖面圖，圖3為此吸塵器之過濾室之縱剖面圖，而該吸塵器具有連接於其上之基座，圖4為過濾室之沿清空方向(就圖3而言係自上方)的俯視圖。

圖1示出在此被建構為電池供電的手持吸塵器的吸塵器1。吸塵器1具有殼體14，其具有包含清空口6的過濾室2、風扇3(參閱圖2及圖3)、及包含開關17的手柄16，該開關在此例如為接通及斷開開關。在殼體14之具有過濾室2的分區上，佈置有可拆卸的吸嘴15，通常在吸塵器1之抽吸操作期間在待清潔表面上移動。在此過程中，基於風扇3所產生之負壓，將位於待清潔表面上之待吸物穿過吸嘴15及清空口6，送入收集待吸物的過濾室2，使隨後唯有淨化空氣到達風扇3。

圖2及圖3為殼體14之具有過濾室2的分區之縱剖面圖，其分別為未繪示(圖2)及繪示(圖3)了連接過濾室2的基座8。

在過濾室2中佈置有過濾器4，在此被建構為立體的可反向沖洗的過濾器4。過濾器4具有用於在吸塵器1之抽吸操作期間過濾載有待吸物之空氣的有效過濾面7。過濾器4係呈圓柱形，且在過濾室2之清空口6之方向上具有相同大小的橫剖面11，其中，由連接過濾器4與清空口6之直線，定義出過濾室2之清空方向r。

過濾器4在此例如為具有過濾元件19之精細過濾器，其中，作為配合，亦可設有附加的粗粒物質過濾器，此粗粒物質過濾器係沿自清空口6朝風扇3之方向被配置在過濾器4前。此粗粒物質過濾器例如可被建構為平面過濾器。過濾器4之過濾元件19將潔淨空氣室18與過濾室2隔開。在此情況下，潔淨空氣室18至少部分地由圓柱形過濾器4所限定。在過濾器4內，即，在潔淨空氣室18內，更佈置有在此被建構為旋轉空氣噴嘴的清潔元件20。清潔元件20在此係圍繞過濾器4之圓柱縱軸而旋轉。清潔元件20呈現與過濾器4之形狀相對應的圓柱形。清潔元件20特別可在端面上具有沖洗空氣入口，且在其周面上具有至少一個沖洗空氣出口。結合所示之過濾器4之同樣為圓柱形的建構方案，能在過濾器4內實現清潔元件20之同軸佈置。過濾室2包括清空口6在內被建構成使得過濾室自過濾器4之橫剖面11出發直至清空口6僅具有大小恆定的橫剖面面積。

根據圖3，在過濾室2之再生期間，基座8之收集室9連接了清空口6。其中，清空口6之橫剖面13小於收集室口10。在再生操作期間，吸塵器1以平行於作用在待吸物上之萬有引力g的方式被佈置在基座8上方。為此，吸塵器1與基座8係相互對應，使得，為了實現正常的再生操作，唯有透過如下方式方能將吸塵器1保持在基座8中：清空方向r平行於萬有引力g定向。因此，在所示實例中，過濾器4與清空口6亦上下疊置。

圖4為過濾室2自圖3所示之過濾室2之橫剖面11的平面開始的俯視圖。沿清空方向r視之，過濾室2之橫剖面11、12之周界線5與清空口6之橫剖面13之周界線係上下疊置。橫剖面11、12、13大小皆相同，且具有圓形之幾何形狀，使得相應的周界線5描繪出具有相同直徑的圓。因橫剖面11、12、13在清空方向r上大小相同，且周界線5分別呈渾圓形(再加上同心佈置方案)，故而沿清空方向r視之，周界線5不相交。藉此，在清空方向r上不存在咬邊，即，過濾室2內可供待吸物沈積之附著面。

本發明之技術原理如下：在吸塵器1之抽吸操作期間，首先，用吸塵器1之風扇3將待吸物自待清潔表面輸送入過濾室2。在此過程中，待吸物沈積在過濾器4之外壁上，特別是，過濾元件19之有效過濾面7上，以及，沈積在過濾室2之其餘區域內。因此，唯有被清除了待吸物的空氣可穿過過濾元件19進入潔淨空氣室18，並在過濾器4之內壁與清潔元件20之外壁之間，在不流過清潔元件20之情況下到達風扇3。為了實施過濾室2之再生，吸塵器1之使用者將吸塵器1連接基座8，其中，將過濾室2之清空口6與收集室9之收集室口10相連接。為此，事先須視情況移除佈置在過濾室2上之吸嘴15。

在再生操作期間，吸塵器1之風扇3係反向於抽吸操作所使用之流動方向工作，使得，風扇3產生穿過過濾器4進入過濾室2的空氣流，並朝基座8方向輸送所沈積之待吸物。在再生操作期間，風扇3例如以400瓦之功率工作，該功率係大於風扇3在抽吸操作期間之功率(例如300瓦)。

風扇3所產生之空氣流基於在此未詳細繪示之風路轉換器，僅流入被建構為旋轉空氣噴嘴的清潔元件20。其中，空氣穿過清潔元件20之端面上的沖洗空氣入口，進入清潔元件20之內部空間。基於此，沖洗空氣穿過清潔元件20之周壁上的沖洗空氣出口，朝過濾元件19方向排出。沖洗空氣排出口指向偏離於徑向方向之排風方向，因此，清潔元件20發生旋轉，使沖洗空氣在整個周向範圍內流向過濾器4之內壁。沖洗空氣自內向外穿過過濾元件19，並將沈積在有效過濾面7上之待吸物剝落，該待吸物藉此沿清空方向r進入過濾室2，且因此，亦朝清空口6方向及朝基座8之收集室9方向運動。如此便能最佳地將過濾室2再生。

儘管本發明在此僅示例性地示出過濾器4及清空口6在過濾室2內之特定佈置方案，以及，僅示出過濾器4及清空口6之渾圓的橫剖面11、12、13，但仍可以許多不同之方式設計吸塵器1，特別是過濾室2。例如可在幾何形狀及大小方面區分橫剖面11、 12、13。此外，橫剖面11、12、13之周界線5亦可在清空方向r上相交，其中，在清空方向r上之第一個橫剖面11、12、13不得以大於5mm之幅度突出於佈置於其後方的橫剖面11、12、13。過濾室2例如亦可沿清空方向r一端漸變細。要點僅在於，在再生操作期間，不會產生本發明所述及之明顯的待吸物附著面，從而確保最佳地清空過濾室2。

此外，亦存在清空方向r不平行於萬有引力g延伸、或過濾器4及清空口6不平行於過濾室2之縱向延伸佈置、而是例如錯開一個不等於0度之角以使得橫剖面11、12、13之表面法線相交的實施方式。

再生操作亦可在所使用之風扇3方面發生改變。作為使用吸塵器1之自有風扇3之替代方案，例如，可將基座8之風扇用於再生。此外，作為將待吸物自過濾室2吹出之替代方案，亦可將待吸物自過濾室2吸出。