| 【発明の名称】 |
サイクロン集塵装置及びこれを用いた真空掃除機 |
| 【発明者】 |
【氏名】呉 長 根
【氏名】韓 政 均
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| 【要約】 |
【課題】大きい塵埃と小さい塵埃とを区分して集塵することができ、装置の小型軽量化を達成できるように構造が改善されたサイクロン集塵装置を提供する。
【解決手段】吸込口を介して吸い込まれる塵埃を大きい塵埃と小さい塵埃とに分離して、大きい塵埃は物理的に分離して第１集塵筒部に捕集し、第１集塵筒部を通過した小さい塵埃はサイクロン形成部で遠心分離して捕集する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口と、
該吸込口を介して吸い込まれる塵埃が含まれた空気中に含有された大きい塵埃を捕集する第１集塵筒部と、
該第１集塵筒部を通過した小さい塵埃を捕集する第２集塵筒部と、
前記第１及び第２集塵筒部それぞれと連通され、その間に重畳して設けられるサイクロン形成部と、
該サイクロン形成部に設けられ前記吸込口を介して吸い込まれる塵埃と衝突し、前記第２集塵筒部に旋回気流を形成する塵埃分離ユニットと、
該塵埃分離ユニットと離隔するよう前記サイクロン形成部の内部に配置される排気管とを含むことを特徴とするサイクロン集塵装置。
【請求項２】
前記サイクロン形成部は、
前記第１集塵筒部と連結されるサイクロン入口と、前記第２集塵筒部が連結されるサイクロン出口との直径が同一な円筒形に形成されることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項３】
前記サイクロン形成部は、
前記第１集塵筒部と重畳する体積が、前記第２集塵筒部と重畳する体積より大きく配置されることを特徴とする請求項２に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項４】
前記塵埃分離ユニットは、
前記吸込口と、前記サイクロン形成部及び前記排気口の中心軸と同軸上に配置された第１塵埃分離部と、
前記第１塵埃分離部に一端が連結され、他端は前記サイクロン形成部の内周面上に連結され前記サイクロン形成部の内部に旋回気流を形成する第２塵埃分離部とを含むことを特徴とする請求項１に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項５】
前記第１塵埃分離部は、
前記吸込口側に突出して形成された突起部と、
前記突起部の他端に形成され、直径が前記排気口と対応する開口部とを含むことを特徴とする請求項４に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項６】
前記第２塵埃分離部は、
前記第１塵埃分離部を中心に配置される複数のブレードであることを特徴とする請求項４に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項７】
前記サイクロン形成部は、
前記排気口が形成された前記第２集塵筒部の一側壁面と８ｍｍないし１２ｍｍ間隔に離隔されることを特徴とする請求項１または２に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項８】
前記第１及び第２集塵筒部は、
その底面がヒンジ回動するドア部材によって開閉されることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項９】
被掃除面から塵埃を捕集する吸込ブラシと、
該吸込ブラシ側と流路形成部材によって連結される吸込口と、
該吸込口を介して吸い込まれる塵埃が含まれた空気中に含有された大きい塵埃を捕集する第１集塵筒部と、
前記第１集塵筒部を通過した小さい塵埃を捕集する第２集塵筒部と、
前記第１及び第２集塵筒部それぞれと連通され、その間に重畳して設けられるサイクロン形成部と、
該サイクロン形成部に設けられ前記吸込口を介して吸い込まれる塵埃と衝突し、前記第２集塵筒部に旋回気流を形成する塵埃分離ユニットと、
該塵埃分離ユニットと離隔設置される排気口と、
該排気口と連結される真空吸入力を発生させる駆動部とを含むことを特徴とする真空掃除機。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明はサイクロン集塵装置に係り、さらに詳しくは小型軽量化及び初期吸入力の低下を改善することができる真空掃除機用サイクロン集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙フィルタを使用する真空掃除機は一定周期毎に紙フィルタを交替すべき煩わしさがある。従って、最近は永久フィルタとして、遠心力を用いて塵埃を捕集し、捕集された塵埃を排出した後リサイクル可能なサイクロン集塵装置を備えた真空掃除機が開発されている。
【０００３】
しかし、サイクロン方式の集塵装置は、従来の紙フィルタを使う集塵装置に比べて大体積の集塵装置が求められるので、本体の重量が増加する。特に、遠心力を発生させるために旋回気流を形成する過程において駆動源のエネルギー損失が避けられない。従って、同一駆動源を真空吸入力発生手段として使用する場合、紙フィルタを使う集塵装置に比べてサイクロン集塵装置の初期吸入力が低下するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は前述したような点を勘案して案出されたもので、その目的は大きい塵埃と小さい塵埃とを区分して集塵することができ、装置の小型軽量化を達成できるよう構造が改善されたサイクロン集塵装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述したような目的を達成するための本発明に係るサイクロン集塵装置は、吸込口と、該吸込口を介して吸い込まれる塵埃の含まれた空気中に含有された大きい塵埃を捕集する第１集塵筒部と、該第１集塵筒部を通過した小さい塵埃を捕集する第２集塵筒部と、前記第１及び第２集塵筒部それぞれと連通され、その間に重畳して設けられるサイクロン形成部と、前記サイクロン形成部に設けられ前記吸込口を介して吸い込まれる塵埃と衝突し、前記第２集塵筒部に旋回気流を形成する塵埃分離ユニット、及び前記塵埃分離ユニットと離隔するよう前記サイクロン形成部の内部に配置される排気管とを含むことを特徴とする。
【０００６】
本発明の好ましい実施例によれば、前記サイクロン形成部は、前記第１集塵筒部と連結されるサイクロン入口と、前記第２集塵筒部が連結されるサイクロン出口との直径が同一な円筒形に形成されることが好ましい。
【０００７】
そして、前記サイクロン形成部は、前記第１集塵筒部と重畳する体積が、前記第２集塵筒部と重畳する体積より大きく形成されることが好ましい。
【０００８】
また、前記塵埃分離ユニットは、前記吸込口と、前記サイクロン形成部及び前記排気口の中心軸と同軸上に配置された第１塵埃分離部、及び前記第１塵埃分離部に一端が連結され、他端は前記サイクロン形成部の内周面上に連結され前記サイクロン形成部の内部に旋回気流を形成する第２塵埃分離部とを含むことが好ましい。
【０００９】
そして、前記第１塵埃分離部は、前記吸込口側に突出して形成された突起部及び該突起部の他端に形成され、直径が前記排気口と対応する開口部とを含むことが好ましい。
【００１０】
また、前記第２塵埃分離部は、前記第１塵埃分離部を中心に配置される複数のブレートであることが好ましい。
【００１１】
そして、前記サイクロン形成部は、前記排気口が形成された前記第２集塵筒部の一側壁面と８ｍｍないし１２ｍｍ間隔に離隔されることが好ましい。
【００１２】
また、前記第１及び第２集塵筒部は、その底面がヒンジ回動するドア部材によって開閉されるのが好ましい。
【００１３】
そして、本発明に係るサイクロン集塵装置を有する真空掃除機は、被掃除面で塵埃を捕集する吸込ブラシと、該吸込ブラシ側と流路形成部材によって連結される吸込口と、該吸込口を介して吸い込まれる塵埃が含まれた空気中に含有された大きい塵埃を捕集する第１集塵筒部と、該第１集塵筒部を通過した小さい塵埃を捕集する第２集塵筒部と、前記第１及び第２集塵筒部それぞれと連通され、その間に重畳して設けられるサイクロン形成部と、該サイクロン形成部に設けられ前記吸込口を介して吸い込まれる塵埃と衝突し、前記第２集塵筒部に旋回気流を形成する塵埃分離ユニットと、前記塵埃分離ユニットと離隔設置される排気口、及び該排気口と連結される真空吸入力を発生させる駆動部とを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
以上のような本発明に係るサイクロン集塵装置及びこれを用いた真空掃除機によれば、大きい塵埃は塵埃分離手段と衝突して一次的に第１集塵筒部に捕集され、塵埃分離手段を通過した微細埃は塵埃分離手段によって形成された旋回気流によって第２集塵筒部にサイクロン集塵するのが可能である。
【００１５】
また、第１集塵筒部を通過した微細埃だけがサイクロン集塵されるため、旋回気流の形成に求められる駆動源の動力を節減することができて装置の小型軽量化の実現が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施形態によるサイクロン集塵装置とこれを具備した真空掃除機を添付した図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１乃至図４は、は本発明の好ましい実施形態によるサイクロン集塵装置を示した図である。
【００１８】
同図によれば、サイクロン集塵装置１００は吸込口１１０と、第１集塵筒部１２０と、第２集塵筒部１３０と、サイクロン形成部１４０と、塵埃分離ユニット１５０（図４参照）及び排気管１６０とを含む。
【００１９】
吸込口１１０は被掃除面から吸い込まれる塵埃が含まれた空気をサイクロン集塵装置１００に流れ込ませる。
【００２０】
第１集塵筒部１２０は、吸込口１１０と連結され吸込口１１０を介して吸い込まれた塵埃の含まれた空気中で大きい塵埃を捕集する。
【００２１】
第２集塵筒部１３０は、第１集塵筒部１２０の後方に隔壁１２１によって区画配置され、サイクロン形成部１４０で旋回気流が形成された空気から遠心分離された小さい塵埃を捕集する。
【００２２】
サイクロン形成部１４０は、第１及び第２集塵筒部１２０、１３０それぞれと連通され、その間に重畳して設けられる。サイクロン形成部１４０は第１集塵筒部１２０と連結されるサイクロン入口１４１と、第２集塵筒部１３０が連結されるサイクロン出口１４２との直径が同一な円筒形に形成されるのが好ましい。また、サイクロン形成部１４０は図２に示したように、第１集塵筒部１２０と重畳する体積が、第２集塵筒部１３０と重畳する体積より大きく配置されることが好ましい。そして、サイクロン形成部１４０は排気管１６０が形成された第２集塵筒部１３０の一側壁面１３１と一定ギャップ(ｄ)を有するよう離隔される。前記ギャップ(ｄ)は、８ｍｍないし１２ｍｍであり、後述する塵埃分離ユニット１５０で形成された旋回気流によって遠心分離された小さい塵埃が第２集塵筒部１３０に捕集されうるようにする。
【００２３】
塵埃分離ユニット１５０はサイクロン形成部１４０に設けられ、吸込口１１０を介して吸い込まれる塵埃と衝突して大きい塵埃を物理的に分離し、第２集塵筒部１３０に進む空気に旋回気流を形成する。
【００２４】
塵埃分離ユニット１５０は、図２及び図４に示されているように、第１塵埃分離部１５１と第２塵埃分離部１５５を含む。
【００２５】
第１塵埃分離部１５１は、吸込口１１０と、サイクロン形成部１４０及び排気管１６０の中心軸と同軸上に配置されるのが好ましい。第１塵埃分離部１５１は前記吸込口側に突出して形成された突起部１５２及び突起部１５２の他端に形成され、直径が排気管１６０と対応する開口部１５３を含む。
【００２６】
そして、第２塵埃分離部１５５は、第１塵埃分離部１５１に一端が連結され、他端はサイクロン形成部１４０の内周面上に連結されサイクロン形成部１４０の内部に旋回気流を形成することが好ましい。この際、第２塵埃分離部１５５は第１塵埃分離部１５１を中心に配置される複数のブレードで構成され、第２塵埃分離部１５５を通過した空気に旋回気流を形成することが良い。
【００２７】
排気管１６０は、真空吸入力を発生させる駆動源(図示せず)側と連結され、第１及び第２集塵筒部１２０、１３０を通過しつつろ過された空気をサイクロン集塵装置１００の外部に排出する。この際、排気管１６０は、サイクロン形成部１４０の内側に配置され、第１塵埃分離部１５１に所定間隔に離隔設置されることが良い。
【００２８】
一方、第１及び第２集塵筒部１２０、１３０の底面は、図３に示したように、ドア部材１７０によって開閉自在に設けられ捕集された塵埃をユーザが簡便に除去することができる。
【００２９】
以上のように構成された本発明に係るサイクロン集塵装置１００を有する真空掃除機２００は、図５に示されたように、吸込ノズル２１０、延長管２２０、フレキシブルホース２３０、掃除機本体２４０及び掃除機本体２４０に着脱自在に設けられるサイクロン集塵装置１００を含む。
【００３０】
吸込ノズル２１０は被掃除面から塵埃を捕集し、延長管２２０はフレキシブルホース２３０と共に掃除機本体２４０に連結され、掃除機本体２４０に取付けられたサイクロン集塵装置１００に塵埃を捕集する。
【００３１】
従って、吸込ノズル２１０を通過した塵埃の含まれた空気は、大きい塵埃が第１集塵筒部１２０に進入する時、第１塵埃分離部１５１及びブレードよりなる第２塵埃分離部１５５と衝突しつつ第１集塵筒部１２０に捕集される。第２塵埃分離部１５５を通過した空気は、第２塵埃分離部１５５によって旋回気流が発生される。この旋回気流によって第１塵埃分離部１５１でまだ捕集できなかった小さい塵埃は遠心分離されながら、前記ギャップ(ｄ)を介して第２集塵筒部１３０に捕集される。
【００３２】
一方、排気管１６０はサイクロン形成部１４０の内側に配設されることが好ましいが、第１塵埃分離部１５１と排気管１６０の離隔程度によって吸込効率が可変されるため、排気管１６０が第１塵埃分離部１５１に過度に密着されないようにする。
【００３３】
排気管１６０を通過した空気は掃除機本体(図示せず)２４０の内部に設けられたモータ駆動室を通して掃除機本体２４０の外部に排出される。
【００３４】
以上、本発明を本発明の原理を例示するための好ましい実施例について示しかつ説明したが、本発明はそのように示しかつ説明されたそのままの構成及び作用に限定されることではない。すなわち、本発明が属する技術分野において通常の知識を持つ者ならば特許請求の思想及び範疇を逸脱せず本発明に対する多数の変形及び修正が可能であることをよく理解できろう。従って、そのような全ての適切な変形及び修正と均等物も本発明の範囲に属すると見なされるべきであろう。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、室内で使用する真空掃除機の場合、大きい塵埃よりは繊維埃のような微細埃がさらに多量発生するので、従来のサイクロン集塵装置だけでは捕集できなかった微細埃まで捕集可能なサイクロン集塵装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係るサイクロン集塵装置の斜視図である。
【図２】図１のII-II断面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図３のIV-IV断面図である。
【図５】本発明に係るサイクロン集塵装置を備えた真空掃除機である。
【符号の説明】
【００３７】
１００ サイクロン集塵装置
１１０ 吸込口
１２０ 第１集塵筒部
１２１ 隔壁
１３０ 第２集塵筒部
１３１ 一側壁面
１４０ サイクロン形成部
１４１ サイクロン入口
１４２ サイクロン出口
１５０ 塵埃分離ユニット
１５１ 第１塵埃分離部
１５２ 突起部
１５３ 開口部
１５５ 第２塵埃分離部
１６０ 排気管
１７０ ドア部材
２００ 真空掃除機
２１０ 吸込ノズル
２２０ 延長管
２３０ フレキシブルホース
２４０ 掃除機本体
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９５０７２８４８
【氏名又は名称】三星光州電子株式会社
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| 【出願日】 |
平成１６年８月２６日（２００４．８．２６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７０１５０
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
【識別番号】１０００９１２１４
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 進介
【識別番号】１００１０７７６６
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
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| 【公開番号】 |
特開２００５−３０５１１１（Ｐ２００５−３０５１１１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年１１月４日（２００５．１１．４） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−２４６９４１（Ｐ２００４−２４６９４１） |
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