サイクロン集塵装置
【課題】集塵効率が向上され、圧力損失を最小化させるとともに、吸引力を一定の時間保ちながら掃除作業中において吸引力が著しく落ちることを抑えることのできるサイクロン集塵装置を提供する。
【解決手段】サイクロン集塵装置は、ゴミを遠心分離して集塵し、浄化された空気を排出させるハウジング２００と、ハウジングの上部に結合されるハウジングカバー３００と、ハウジングの下部に開放自在に結合される排出カバー４００と、フィルタ組立体５００を含む。ハウジングは、空気流入口と、空気流入口を介して流入された空気からゴミを遠心分離するサイクロン部と、全体が曲面構造を有し、空気流入口から吸込まれた空気全部をサイクロン部に流入すべくガイドする流入ガイド管と、サイクロン部の一方に設けられサイクロン部にて空気から分離されたゴミを収集する集塵部およびサイクロン部にてゴミの除去された空気が排出される排気口とを備える。
【解決手段】サイクロン集塵装置は、ゴミを遠心分離して集塵し、浄化された空気を排出させるハウジング２００と、ハウジングの上部に結合されるハウジングカバー３００と、ハウジングの下部に開放自在に結合される排出カバー４００と、フィルタ組立体５００を含む。ハウジングは、空気流入口と、空気流入口を介して流入された空気からゴミを遠心分離するサイクロン部と、全体が曲面構造を有し、空気流入口から吸込まれた空気全部をサイクロン部に流入すべくガイドする流入ガイド管と、サイクロン部の一方に設けられサイクロン部にて空気から分離されたゴミを収集する集塵部およびサイクロン部にてゴミの除去された空気が排出される排気口とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は真空掃除機に関し、詳細には真空掃除機に適用され、被掃除面にて吸込まれた空気からゴミを遠心分離するサイクロン集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、真空掃除機は、被掃除面のゴミを空気と共に吸込む吸入ブラシと、該吸入ブラシを介して吸込まれた空気からゴミを分離する集塵装置、および吸入駆動源である吸入モータを備えてなる。従来の集塵装置は、主にゴミ袋を使用したが、このゴミ袋は頻繁に取り替えなければならない不便さがあり、且つ非衛生さが問題になっている。従って、最近にはゴミ袋を使わず半永久的に使用できるサイクロン集塵装置が幅広く使用されている。サイクロン集塵装置は、空気とゴミが旋回気流を形成し、旋回気流に作用する遠心力によりゴミを空気から分離させる。ゴミの分離されたきれいな空気は、フィルと吸入モータを介して真空掃除機の外部に排気され、分離されたゴミは集塵部にて収集される。
【０００３】
ところで、サイクロン集塵装置の場合、構造や性能に応じて微細ゴミを完全にろ過できない場合がある。さらに、サイクロン集塵装置内では一定の吸入力が維持されることで空気からゴミを適切に吸入することができるが、サイクロン集塵装置の空気流路は曲げられている構造上、内部に吸込まれる空気の圧力損失の発生によりゴミ袋を採用した集塵装置に比べて吸入力が著しく落ちてしまう問題点がある。これを克服するために、吸入モータの吸入力を増加させなければならず、これは消費電力の上昇に繋がってしまう。
【０００４】
従って、最近には集塵効率が向上され、且つ吸入力が一定に維持されながらも吸入力が減少されない、圧力損失を最小化することのできるサイクロン集塵装置に対する研究が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、集塵効率を向上し、空気の吸入による圧力損失を最小化することにある。また、吸入力を一定に保ちながらも掃除中において吸入力が減少されることを防止する、改善されたサイクロン集塵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した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、吸込まれた空気からゴミを遠心分離し浄化された空気を排出させるハウジングと、ハウジングカバーと、排出カバーと、フィルタ組立体とを含む。
【０００７】
ハウジングは、空気流入口、該空気流入口を介して吸込まれた空気からゴミを遠心分離するサイクロン部と、該サイクロン部の一方に設けられ前記サイクロン部にて空気から分離されたゴミを収集する集塵部と、前記サイクロン部にてゴミの除去された空気が排出される排気口を含む。ハウジングカバーは、前記ハウジングの上部に結合し、前記サイクロン部と集塵部との間にゴミ移動通路を形成する。排出カバーは、前記ハウジングの下部に開放自在に結合される。フィルタ組立体は、前記排気口が形成される前記ハウジングの一面に着脱自在に結合し、前記排気口を介して抜け出る空気から微細ゴミをろ過する。前記サイクロン部は、実質的な曲面構造を有し、前記空気流入口から吸込まれた空気全部を前記サイクロン部に流入すべくガイドする流入ガイド管を含み、前記空気流入口は前記流入ガイド管と連結され、前記空気流入口を介して吸込まれる空気が前記サイクロン部に直接流入される。
【０００８】
さらに、前記サイクロン部は、円筒のチャンバ外壁を含み、前記流入ガイド管の所定部分は前記チャンバ外壁と一体に形成されることが好ましい。
【０００９】
さらに、前記ゴミ移動通路の入口は前記流入ガイド管と少なくとも一部が重なるよう、前記流入ガイド管方向に向って延長されるべく設けられることが好ましい。
【００１０】
前記ハウジングは、前記サイクロン部でゴミの分離された空気を前記排気口にガイドする排出ガイド管を更に含み、前記排出ガイド管は前記空気と分離されたゴミが前記排出ガイド管内に流入されることを防止すべく、その上端の位置が前記ゴミ移動通路の形成された位置より高く形成されることが好ましい。
【００１１】
また、前記ハウジングは、前記排出ガイド管内に設けられ、前記排出ガイド管を通過する空気と接して前記空気により発生するノイズを減少させるノイズ低減リブを更に含むことが好ましい。
【００１２】
前記ハウジングカバーは、前記排出ガイド管の上端と対応する位置に前記排出ガイド管に向うよう半球状に突設され、前記サイクロン部でゴミの分離された空気を前記排出ガイド管に流入するようガイドする排出ガイドキャップを含む。
【００１３】
前記排出ガイド管から抜け出る空気は前記排気口に全て移動することが好ましく、前記排出ガイド管の排出口と前記排気口との間の空気流路の断面積は、前記排気口側に行くほど次第に大きくなることが好ましい。
【００１４】
さらに、前記排気口には出口メッシュが設けられていることがよく、前記出口メッシュは着脱自在に設けられることがよい。
【００１５】
前記フィルタ組立体は、多孔性の網部材である第１フィルタと、該第１フィルタより気孔のサイズが小さいスポンジである第２フィルタと、前記第２フィルタより気孔のサイズが小さい第３フィルタとが順に配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るサイクロン集塵装置は次の効果がある。
【００１７】
第１に、空気流入口とサイクロン部とを連結する流入ガイド管を最大に曲面構造に形成すると共に、流入ガイド管とチャンバ外壁を自然に連結することによって、空気流入口を経て流入ガイド管を介した外部空気は圧力損失が最小化されてサイクロン部に流入される。従って、サイクロン部に流入された空気は吸入力の減少が最小化されながら旋回気流を形成することができる。
【００１８】
第２に、排出ガイド管の上端位置をサイクロン部と集塵部とを連結するゴミ移動通路よりも高い位置に配することで、サイクロン部で空気と分離されたゴミが排出ガイド管内に流入されることを防止することができ、結果的に集塵効率が向上される利点を持つ。
【００１９】
第３に、排出ガイド管の出口から排気口との間の空気が移動する空気流路の端面積を排気口に行くほど次第に大きくすることによって、排出ガイド管から抜け出た空気が排気口を介して真空掃除機の吸入モータへと向うことから流動される空気の圧力損失を最小化することができ、出口メッシュの詰まりを遅延させることから吸入力の減少も遅延させることができる。
【００２０】
第４に、排気口の全体に出口メッシュを設け、あるいは、複数のフィルタを備えたフィルタ組立体を設けることで、サイクロン部にて遠心分離されない微細ゴミをろ過することができるため集塵効率が向上される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳述する。
【実施例】
【００２２】
図１は本発明の実施形態に係るサイクロン集塵装置が備えられたキャニスタ型真空掃除機１０の斜視図である。同図に示したように、キャニスタ型真空掃除機１０は、掃除機本体６０、掃除したい底面のゴミを吸込む吸入ブラシ２０、真空掃除機１０を操作する操作部４０、吸入ブラシ２０と操作部４０とを連結する延長管３０、操作部４０と掃除機本体６０とを連結するフレキシブルホス５０、およびサイクロン集塵装置１００から構成される。
【００２３】
掃除機本体６０には吸入力を提供するための駆動源である吸入モータが設けられるモータ駆動室（図示せず）と、モータ駆動室と連結される集塵室６１が備えられる。集塵室６１には、吸込まれた空気に含まれたゴミを遠心力を用いて分離するサイクロン集塵装置１００が着脱自在に設けられている。図１はサイクロン集塵装置１００がキャニスタ型真空掃除機に設けられていると例示したが、アップライト真空掃除機にも適用できる。
【００２４】
図２に基づくと、サイクロン集塵装置１００は吸込まれた空気からゴミを分離および集塵する浄化された空気を排気させる上下端がオープンされたハウジング２００、ハウジング２００の上部に結合されるハウジングカバー３００、ハウジング２００の下部にオープン可能に結合される排出カバー４００、およびハウジング２００の背部に結合されるフィルタ組立体５００を含んでなる。
【００２５】
図３は図２におけるハウジングカバー３００が除去された状態のサイクロン集塵装置１００の平面斜視図であり、図４は図２における排出カバー４００が除去された状態のサイクロン集塵装置１００の背面斜視図であり、図５は図２におけるフィルタ組立体５００が除去された状態のサイクロン集塵装置１００の後面斜視図である。
【００２６】
ハウジング２００には、空気流入口２１０、流入ガイド管２３０を備えるサイクロン部２２０、排気口２５０、および集塵部２７０が設けられる。
【００２７】
空気流入口２１０はハウジング２００の前面に設けられ、ハウジング２００の幅方向にほぼ中央部に設けられている。空気流入口２１０はハウジング２００に一体に形成されることができ、管状でハウジング２００の前面に一定の長さ突出するよう形成されることもできる。空気流入口２１０は真空掃除機１０（図１参照）のフレキシブルホス５０と連通し、吸入ブラシ２０と延長管３０およびフレキシブル５０を介して吸込まれたゴミの含んだ空気をサイクロン集塵装置１００内に流入させる入口の役割を果す。
【００２８】
サイクロン部２２０は、ハウジング２００内の一方側に設けられ、空気流入口２１０および流入ガイド管２３０を介して流入された空気からゴミを遠心分離する。円筒型のチャンバ外壁２２１は空気が回転気流を形成する空間であって、部分的にはハウジング２００の一側壁２０１により形成される。流入された空気は螺旋状でハウジングカバー３００（図２参照）に向うよう上部方向に移動する。空気より重いゴミは遠心力によりチャンバ外壁２２１に近接して集中され、空気の流れにより上部に移動される。
【００２９】
流入ガイド管２３０は、空気流入口２１０とサイクロン部２２０とを連通すべく設置される。図示されたように、流入ガイド管２３０は全体が曲線構造を有し、空気流入口２１０を介して吸込まれる外部の空気を全部サイクロン部２２０に流入させる。流入ガイド管２３０は、空気流入口２１０と連結された第１ガイド部２３１とチャンバ外壁２２１に連結された第２ガイド部２３２を備える。第２ガイド部２３２は、円筒状のチャンバ外壁２２１と一体に形成されるよう連結されている。図示された通りに、第１ガイド部２３１と第２ガイド部２３２は曲線構造で連結されている。さらに、第１ガイド部２３１は第２ガイド部２３２に比べて割合長さが短く形成されており、直線構造でない曲線構造を有することが好ましい。従って、空気流入口２１０を介して吸込まれた空気は予備区間がほとんどないのでサイクロン部２２０に直接流入され旋回気流を形成しながら上昇する。即ち、ハウジング２００の空気流入口２１０はただちにサイクロン部２２０の入口の役割を果すこととなる。
【００３０】
流入ガイド管２３０は、空気流入口２１０から高さの次第に高くなる螺旋状を有するよう３６０°回転し連続して設置される。従って、空気流入口２１０を介して流入された空気は流入ガイド管２３０により、サイクロン部２２０において矢印のＡ２方向に示したよう、螺旋状でハウジングカバー３００に向かうよう上部方向に移動する。
【００３１】
このように、空気流入口２１０を通過した空気を直接サイクロン部２２０に流入させ回転気流を形成し、空気が流れる流入ガイド管２３０の全体を最大に曲面状に構成することによって、空気流入口２１０を介した空気は圧力損失が最小化されながらサイクロン部２２０に流入される。従って、サイクロン部２２０に流入された空気は吸入損失が最小化されながら旋回気流を形成することができる。
【００３２】
排出ガイド管２４０は円形の断面積を有するパイプ状でサイクロン部２２０の底面の中央部にて一定高さに突設されている。排出ガイド管２４０を介してサイクロン部２２０でゴミの分離された浄化された空気が排気される。排出ガイド管２４０の下部には排気口２５０と向かい合う所定領域に円周の半分が切開され、そのオープンされたところに排出口２４２が形成される。該排出口２４２を介して抜け出た浄化された空気は矢印のＡ５方向の排気口２５０に向って排気される（図５参照）。
【００３３】
一方、排出ガイド管２４０の上端２４１の位置は、サイクロン部２２０と集塵部２７０とを連結するゴミ移動通路３１０の形成された位置より高い位置に配することが好ましい（図７参照）。前述したように、サイクロン部２２０において空気より重たいゴミは遠心力によりチャンバ外壁２２１近くに集中され、空気の流れにより上部に移動される。なお、排出ガイド管２４０の上端２４１がゴミ移動通路３１０の高さと同一もしくは低く形成されれば、遠心分離されたゴミは空気の流れにより排出ガイド管２４０内へ容易に流入されてしまう恐れがある。従って、本発明のように、排出ガイド管２４０の上端２４１をゴミ移動通路３１０の位置より高く形成することによって、空気と分離されたゴミが排出ガイド管２４０内に流入されることを最大に抑えることができる。
【００３４】
排出ガイド管２４０内にはノイズ低減リブ２４３が複数設けられている。ノイズ低減リブ２４３は排出ガイド管２４０の内壁から中心部に向って所定の長さ突出して設けられる。ノイズ低減リブ２４３により排出ガイド管２４０において浄化空気が乱類性流動されることを抑えて、乱類性流動の干渉によるノイズを減少させる。
【００３５】
排気口２５０は、ハウジング２００の後面に形成され、排出ガイド管２４０の排出口２４２から抜け出た空気は排気口２５０を介してハウジング２００外部に排気される。更に、排出口２４２から抜け出た空気全部は排気口２５０に向うようになる。
【００３６】
一方、図５に示した排出ガイド管２４０の排出口２４２から排気口２５０との間の空気が移動する空気流路の断面積は排気口２５０側に行くほど次第に大きくなることが好ましい。本実施の形態によると、排気口２５０はハウジング２００の後面に形成されることが好ましい。一方排気口２５０には排気される空気に含まれた微細ゴミを除去する出口メッシュ２６０が設けられることが好ましい。従って、サイクロン部２２０で遠心分離されないゴミは出口メッシュ２６０によりろ過される。さらに、出口メッシュ２６０は着脱自在に設けられることが好ましい。
【００３７】
排気口２５０は真空掃除機１０（図１参照）の吸入モータ（図示せず）に連結されており、排気口２５０側に行くほど空気流路の断面積が小さくなれば出口メッシュ２６０のサイズも減少される。出口メッシュ２６０のサイズが減少するほど微細ゴミにより出口メッシュ２６０が早く詰まって、吸入力が著しく落ちてしまう恐れがある。しかし、本発明に係るサイクロンン集塵装置１００によると、排出ガイド管２４０から抜け出た空気が広がり排気口２５０を介して吸入モータ（図示せず）に向うので、出口メッシュ２６０の詰まりを遅延させ吸入モータの吸入力が落ちてしまうことを抑える。さらに、図示されたように、排気口２５０の全体構造を単純化することにより排気の渦巻きを発生させず、流動される空気の圧力損失を最小化することで吸入力減少を節減させ得る。
【００３８】
集塵部２７０はサイクロン部２２０と並列に位置すべくハウジング２００内の他方に設けられ、サイクロン部２２０で空気から遠心分離されたゴミを収集する。集塵部２７０はハウジング２００の幅方向にほぼサイクロン部２２０の１／２程度のサイズとなる。集塵部２７０はサイクロン部２２０と同様に、部分的にハウジング２００の他側壁２０２により形成される。ハウジング２００には、集塵部２７０と排気口２５０とを区分付けるための分離用隔壁２７２が設けられる(図４および図５参照)。図示された通りに、分離用隔壁２７２は製造の便宜のために排出ガイド管２４０と一体に形成されるが、必ずしもこれに限定されない。
【００３９】
図３および図７に示されたように、ハウジングカバー３００がハウジング２００と結合されると、ハウジングカバー３００とハウジング２００との間にはサイクロン部２２０と集塵部２７０とを連結するゴミ移動通路３１０が形成される。サイクロン部２２０で空気から分離されたゴミは遠心力により飛び出されてゴミ移動通路３１０を経て集塵部２７０に移動する。一方、ゴミ移動通路３１０の入口は流入ガイド管２３０と少なくとも一部が重なるよう、流入ガイド管２３０の方向に設けることが好ましい。好ましくは、ゴミ移動通路３１０の入口が集塵部２７０から最大に遠ざかるようゴミ移動通路３１０の入口を流入ガイド管２３０方向に最大延長させて配置することが好ましい。これによると、ゴミがサイクロン部２３０で空気と分離されたゴミがゴミ移動通路３１０に自然に移動され、空気からゴミの分離効率をさらに向上させることができる。
【００４０】
ハウジングカバー３００には、サイクロン部２２０の排出ガイド管２４０と対応する位置に下方に突出される半球状の排出ガイドキャップ３２０が設けられる。排出ガイドキャップ３２０はサイクロン部２２０から上昇した空気を排出ガイド管２４０に流入されるべくガイドする。従って、サイクロン部２２０にて空気は回転気流を形成しながらハウジングカバー３００まで上昇し、空気中に含まれたゴミは遠心力により分離されゴミ移動通路３１０に向かい、ゴミの分離された空気は排出ガイドキャップ３２０によりガイドされ排出ガイド管２４０内に流入される。
【００４１】
再度、図２および図４に基づくと、排出カバー４００はハウジング２００の下端にヒンジ軸４１０結合され、ヒンジ軸４１０を中心にして矢印のＧ方向にオープンされるか、あるいは矢印のＧ’方向に閉められる。排出カバー４００をオープンすると、集塵部２７０とサイクロン部２２０の底面はオープンされており、集塵部２７０にろ過されたゴミは重力によって落下し排出される。ハウジング２００の下部には排出カバー４００をオープンできるよう排出ボタン４２０が設けられる。
【００４２】
図６に示したように、フィルタ組立体５００は、ハウジング２００の後面に形成されたフィルタ装着部２９０に着脱自在に結合される。フィルタ組立体５００は、空気の流動経路上、排気口２５０と真空掃除機１０（図１参照）の駆動モータ室（図示せず）との間に配される。従って、サイクロン部２２０から抜け出て排気口２５０に設けられた出口メッシュ２６０を経た空気はフィルタ組立体５００を介してモータ駆動室（図示せず）に抜け出る。フィルタ組立体５００は出口メッシュ２６０によりろ過されない空気中に含まれた微細ゴミをろ過する役割をし、気候のサイズが異なるのでろ過される異物のサイズによるフィルタリング領域が相異なる第１ないし第３フィルタ５２０、５３０、５４０を含む。
【００４３】
第１フィルタ５２０は粒子サイズが割合に大きなゴミをろ過するためのフィルタ組立体５００の内側に位置されている。第１フィルタ５２０はフィルタ組立体の胴体５１０に着脱自在に結合され、空気の通過する気孔サイズが大きな網部材から形成されることが好ましい。第３フィルタ５４０は、フィルタ組立体胴体５１０と一体に設けられ、粒子サイズが小さいため第１および第２フィルタ５２０，５３０にてろ過されない極めて微細のゴミをろ過するためのものであって、フィルタ組立体５００の外側に配される。第３フィルタ５４０は気孔のサイズの小さい不織布で形成されることが好ましい。第２フィルタ５３０は、フィルタ組立体胴体５１０に着脱自在に結合し、第１フィルタ５２０でろ過されない異物をろ過するためのものであり、第１フィルタ５２０の網部材より気孔サイズが小さく、第３フィルタ５４０の不織布より気孔サイズが大きいスポンジ材質であることがよい。係るフィルタ組立体５００によりサイクロン集塵装置１００は集塵効率を高めることができる。
【００４４】
一方、本実施の形態に係るフィルタ組立体５００は、３つのフィルタ５２０、５３０、５４０を備えることと例示したが、必要に応じて個数調節ができる。例えば、第１フィルタ５２０を削除することもでき、更なるフィルタを追加することもできる。
【００４５】
以下、図７に基づいて前記構成を有する本発明の好適な実施の形態に係るサイクロン集塵装置の動作を説明する。
【００４６】
吸入モータ（図示せず）が駆動されれば、吸入ブラシ２０（図１参照）を介して被掃除面のゴミが空気と共に吸込まれる。吸込まれた空気は矢印のＡ１方向にサイクロン集塵装置１００の空気流入口に入り込む。
【００４７】
流入された空気は、流入ガイド管２３０（図３参照）に沿ってサイクロン部２２０に流入される。サイクロン部２２０に流入された空気はサイクロン部２２０からハウジングカバー３００まで、矢印のＡ２のように回転しながら上昇する。なお、空気中に含まれたゴミは遠心力により矢印のＡ３方向に飛び出されてゴミ移動通路３１０を介して集塵部２７０に収集される。
【００４８】
ゴミの除去された空気は、ハウジングカバー３００の上端にぶつかり、排出ガイドキャップ３２０により排出ガイド管２４０内に流入され矢印のＡ４方向へと下降する。排出ガイド管２４０の排出口２４２からの空気は矢印のＡ５方向に出口メッシュ２６０の設けられた排気口２５０（図５参照）を介して抜け出る。排気口２５０を通じて抜け出た空気はフィルタ組立体５００により微細ゴミがろ過されてから、サイクロン集塵装置１００の外部へと排気される。
【００４９】
一方、集塵部２７０にゴミが一定容量積もると、ユーザは排気ボタン４２０を押して排出カバー４００をオープンし、集塵部２７０内に積もったゴミを除去すればよい（図２参照）。
【００５０】
図８は繰り返された実験により得られた本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置１００の吸入流量の変化を示したグラフである。なお、横軸は集塵部２７０に積もったゴミの容量（ｇ）を示し、縦軸は単位時間当り吸入流量（ｍ３／ｍｉｎ）を示す。集塵部２７０に積もったゴミの容量はサイクロン集塵装置１００のサイズに応じて可変する。同一吸入力の条件下で吸入流量が高いことは吸入力が減少することなく維持されていることを意味する。
【００５１】
図示されたように、同一な吸入力の条件下で一般のサイクロン集塵装置の吸入流量（Ｂ１，Ｂ２）より本実施の形態に係るサイクロン集塵装置１００の吸入流量（Ｂ３）が高いことが分かる。一方、一般のサイクロン集塵装置は掃除機の駆動初期に吸入力が著しく低下されるが、本発明のサイクロン集塵装置１００は基本性能対比して吸入力が減少することなく一定レベルの吸入力を保つことができる。
【００５２】
図示されていないが、前述の構成を有する本実の形態におけるサイクロン集塵装置はアップライト型真空掃除機に選択的に採用して使用できる。
【００５３】
以上、図面に基づいて本発明の好適な実施形態を図示および説明してきたが本発明の保護範囲は、前述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係るサイクロン集塵装置が適用された真空掃除機の概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るサイクロン集塵装置の前方斜視図である。
【図３】図２のハウジングカバーを取り除いたときのサイクロン集塵装置の平面斜視図である。
【図４】図２の排出カバーを取り除いたときのサイクロン集塵装置の背面斜視図である。
【図５】図２のフィルタ組立体が除去された状態で排気口に出口メッシュが結合された様子を示すサイクロン集塵装置の後面斜視図である。
【図６】図２のフィルタ組立体が結合される様子を示すサイクロン集塵装置の後面斜視図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係るサイクロン集塵装置の動作を説明するための図２のハウジング前面を切開した斜視図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係るサイクロン集塵装置の吸入力を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１００ サイクロン集塵装置
２００ ハウジング
２１０ 空気流入口
２２０ サイクロン部
２３０ 流入ガイド管
２４０ 排出ガイド管
２５０ 排気口
２６０ 出口メッシュ
２７０ 集塵部
３００ ハウジングカバー
３１０ ゴミ移動通路
３２０ 排出ガイドキャップ
４００ 排気かバー
５００ フィルタ組立体
【技術分野】
【０００１】
本発明は真空掃除機に関し、詳細には真空掃除機に適用され、被掃除面にて吸込まれた空気からゴミを遠心分離するサイクロン集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、真空掃除機は、被掃除面のゴミを空気と共に吸込む吸入ブラシと、該吸入ブラシを介して吸込まれた空気からゴミを分離する集塵装置、および吸入駆動源である吸入モータを備えてなる。従来の集塵装置は、主にゴミ袋を使用したが、このゴミ袋は頻繁に取り替えなければならない不便さがあり、且つ非衛生さが問題になっている。従って、最近にはゴミ袋を使わず半永久的に使用できるサイクロン集塵装置が幅広く使用されている。サイクロン集塵装置は、空気とゴミが旋回気流を形成し、旋回気流に作用する遠心力によりゴミを空気から分離させる。ゴミの分離されたきれいな空気は、フィルと吸入モータを介して真空掃除機の外部に排気され、分離されたゴミは集塵部にて収集される。
【０００３】
ところで、サイクロン集塵装置の場合、構造や性能に応じて微細ゴミを完全にろ過できない場合がある。さらに、サイクロン集塵装置内では一定の吸入力が維持されることで空気からゴミを適切に吸入することができるが、サイクロン集塵装置の空気流路は曲げられている構造上、内部に吸込まれる空気の圧力損失の発生によりゴミ袋を採用した集塵装置に比べて吸入力が著しく落ちてしまう問題点がある。これを克服するために、吸入モータの吸入力を増加させなければならず、これは消費電力の上昇に繋がってしまう。
【０００４】
従って、最近には集塵効率が向上され、且つ吸入力が一定に維持されながらも吸入力が減少されない、圧力損失を最小化することのできるサイクロン集塵装置に対する研究が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、集塵効率を向上し、空気の吸入による圧力損失を最小化することにある。また、吸入力を一定に保ちながらも掃除中において吸入力が減少されることを防止する、改善されたサイクロン集塵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した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、吸込まれた空気からゴミを遠心分離し浄化された空気を排出させるハウジングと、ハウジングカバーと、排出カバーと、フィルタ組立体とを含む。
【０００７】
ハウジングは、空気流入口、該空気流入口を介して吸込まれた空気からゴミを遠心分離するサイクロン部と、該サイクロン部の一方に設けられ前記サイクロン部にて空気から分離されたゴミを収集する集塵部と、前記サイクロン部にてゴミの除去された空気が排出される排気口を含む。ハウジングカバーは、前記ハウジングの上部に結合し、前記サイクロン部と集塵部との間にゴミ移動通路を形成する。排出カバーは、前記ハウジングの下部に開放自在に結合される。フィルタ組立体は、前記排気口が形成される前記ハウジングの一面に着脱自在に結合し、前記排気口を介して抜け出る空気から微細ゴミをろ過する。前記サイクロン部は、実質的な曲面構造を有し、前記空気流入口から吸込まれた空気全部を前記サイクロン部に流入すべくガイドする流入ガイド管を含み、前記空気流入口は前記流入ガイド管と連結され、前記空気流入口を介して吸込まれる空気が前記サイクロン部に直接流入される。
【０００８】
さらに、前記サイクロン部は、円筒のチャンバ外壁を含み、前記流入ガイド管の所定部分は前記チャンバ外壁と一体に形成されることが好ましい。
【０００９】
さらに、前記ゴミ移動通路の入口は前記流入ガイド管と少なくとも一部が重なるよう、前記流入ガイド管方向に向って延長されるべく設けられることが好ましい。
【００１０】
前記ハウジングは、前記サイクロン部でゴミの分離された空気を前記排気口にガイドする排出ガイド管を更に含み、前記排出ガイド管は前記空気と分離されたゴミが前記排出ガイド管内に流入されることを防止すべく、その上端の位置が前記ゴミ移動通路の形成された位置より高く形成されることが好ましい。
【００１１】
また、前記ハウジングは、前記排出ガイド管内に設けられ、前記排出ガイド管を通過する空気と接して前記空気により発生するノイズを減少させるノイズ低減リブを更に含むことが好ましい。
【００１２】
前記ハウジングカバーは、前記排出ガイド管の上端と対応する位置に前記排出ガイド管に向うよう半球状に突設され、前記サイクロン部でゴミの分離された空気を前記排出ガイド管に流入するようガイドする排出ガイドキャップを含む。
【００１３】
前記排出ガイド管から抜け出る空気は前記排気口に全て移動することが好ましく、前記排出ガイド管の排出口と前記排気口との間の空気流路の断面積は、前記排気口側に行くほど次第に大きくなることが好ましい。
【００１４】
さらに、前記排気口には出口メッシュが設けられていることがよく、前記出口メッシュは着脱自在に設けられることがよい。
【００１５】
前記フィルタ組立体は、多孔性の網部材である第１フィルタと、該第１フィルタより気孔のサイズが小さいスポンジである第２フィルタと、前記第２フィルタより気孔のサイズが小さい第３フィルタとが順に配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るサイクロン集塵装置は次の効果がある。
【００１７】
第１に、空気流入口とサイクロン部とを連結する流入ガイド管を最大に曲面構造に形成すると共に、流入ガイド管とチャンバ外壁を自然に連結することによって、空気流入口を経て流入ガイド管を介した外部空気は圧力損失が最小化されてサイクロン部に流入される。従って、サイクロン部に流入された空気は吸入力の減少が最小化されながら旋回気流を形成することができる。
【００１８】
第２に、排出ガイド管の上端位置をサイクロン部と集塵部とを連結するゴミ移動通路よりも高い位置に配することで、サイクロン部で空気と分離されたゴミが排出ガイド管内に流入されることを防止することができ、結果的に集塵効率が向上される利点を持つ。
【００１９】
第３に、排出ガイド管の出口から排気口との間の空気が移動する空気流路の端面積を排気口に行くほど次第に大きくすることによって、排出ガイド管から抜け出た空気が排気口を介して真空掃除機の吸入モータへと向うことから流動される空気の圧力損失を最小化することができ、出口メッシュの詰まりを遅延させることから吸入力の減少も遅延させることができる。
【００２０】
第４に、排気口の全体に出口メッシュを設け、あるいは、複数のフィルタを備えたフィルタ組立体を設けることで、サイクロン部にて遠心分離されない微細ゴミをろ過することができるため集塵効率が向上される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳述する。
【実施例】
【００２２】
図１は本発明の実施形態に係るサイクロン集塵装置が備えられたキャニスタ型真空掃除機１０の斜視図である。同図に示したように、キャニスタ型真空掃除機１０は、掃除機本体６０、掃除したい底面のゴミを吸込む吸入ブラシ２０、真空掃除機１０を操作する操作部４０、吸入ブラシ２０と操作部４０とを連結する延長管３０、操作部４０と掃除機本体６０とを連結するフレキシブルホス５０、およびサイクロン集塵装置１００から構成される。
【００２３】
掃除機本体６０には吸入力を提供するための駆動源である吸入モータが設けられるモータ駆動室（図示せず）と、モータ駆動室と連結される集塵室６１が備えられる。集塵室６１には、吸込まれた空気に含まれたゴミを遠心力を用いて分離するサイクロン集塵装置１００が着脱自在に設けられている。図１はサイクロン集塵装置１００がキャニスタ型真空掃除機に設けられていると例示したが、アップライト真空掃除機にも適用できる。
【００２４】
図２に基づくと、サイクロン集塵装置１００は吸込まれた空気からゴミを分離および集塵する浄化された空気を排気させる上下端がオープンされたハウジング２００、ハウジング２００の上部に結合されるハウジングカバー３００、ハウジング２００の下部にオープン可能に結合される排出カバー４００、およびハウジング２００の背部に結合されるフィルタ組立体５００を含んでなる。
【００２５】
図３は図２におけるハウジングカバー３００が除去された状態のサイクロン集塵装置１００の平面斜視図であり、図４は図２における排出カバー４００が除去された状態のサイクロン集塵装置１００の背面斜視図であり、図５は図２におけるフィルタ組立体５００が除去された状態のサイクロン集塵装置１００の後面斜視図である。
【００２６】
ハウジング２００には、空気流入口２１０、流入ガイド管２３０を備えるサイクロン部２２０、排気口２５０、および集塵部２７０が設けられる。
【００２７】
空気流入口２１０はハウジング２００の前面に設けられ、ハウジング２００の幅方向にほぼ中央部に設けられている。空気流入口２１０はハウジング２００に一体に形成されることができ、管状でハウジング２００の前面に一定の長さ突出するよう形成されることもできる。空気流入口２１０は真空掃除機１０（図１参照）のフレキシブルホス５０と連通し、吸入ブラシ２０と延長管３０およびフレキシブル５０を介して吸込まれたゴミの含んだ空気をサイクロン集塵装置１００内に流入させる入口の役割を果す。
【００２８】
サイクロン部２２０は、ハウジング２００内の一方側に設けられ、空気流入口２１０および流入ガイド管２３０を介して流入された空気からゴミを遠心分離する。円筒型のチャンバ外壁２２１は空気が回転気流を形成する空間であって、部分的にはハウジング２００の一側壁２０１により形成される。流入された空気は螺旋状でハウジングカバー３００（図２参照）に向うよう上部方向に移動する。空気より重いゴミは遠心力によりチャンバ外壁２２１に近接して集中され、空気の流れにより上部に移動される。
【００２９】
流入ガイド管２３０は、空気流入口２１０とサイクロン部２２０とを連通すべく設置される。図示されたように、流入ガイド管２３０は全体が曲線構造を有し、空気流入口２１０を介して吸込まれる外部の空気を全部サイクロン部２２０に流入させる。流入ガイド管２３０は、空気流入口２１０と連結された第１ガイド部２３１とチャンバ外壁２２１に連結された第２ガイド部２３２を備える。第２ガイド部２３２は、円筒状のチャンバ外壁２２１と一体に形成されるよう連結されている。図示された通りに、第１ガイド部２３１と第２ガイド部２３２は曲線構造で連結されている。さらに、第１ガイド部２３１は第２ガイド部２３２に比べて割合長さが短く形成されており、直線構造でない曲線構造を有することが好ましい。従って、空気流入口２１０を介して吸込まれた空気は予備区間がほとんどないのでサイクロン部２２０に直接流入され旋回気流を形成しながら上昇する。即ち、ハウジング２００の空気流入口２１０はただちにサイクロン部２２０の入口の役割を果すこととなる。
【００３０】
流入ガイド管２３０は、空気流入口２１０から高さの次第に高くなる螺旋状を有するよう３６０°回転し連続して設置される。従って、空気流入口２１０を介して流入された空気は流入ガイド管２３０により、サイクロン部２２０において矢印のＡ２方向に示したよう、螺旋状でハウジングカバー３００に向かうよう上部方向に移動する。
【００３１】
このように、空気流入口２１０を通過した空気を直接サイクロン部２２０に流入させ回転気流を形成し、空気が流れる流入ガイド管２３０の全体を最大に曲面状に構成することによって、空気流入口２１０を介した空気は圧力損失が最小化されながらサイクロン部２２０に流入される。従って、サイクロン部２２０に流入された空気は吸入損失が最小化されながら旋回気流を形成することができる。
【００３２】
排出ガイド管２４０は円形の断面積を有するパイプ状でサイクロン部２２０の底面の中央部にて一定高さに突設されている。排出ガイド管２４０を介してサイクロン部２２０でゴミの分離された浄化された空気が排気される。排出ガイド管２４０の下部には排気口２５０と向かい合う所定領域に円周の半分が切開され、そのオープンされたところに排出口２４２が形成される。該排出口２４２を介して抜け出た浄化された空気は矢印のＡ５方向の排気口２５０に向って排気される（図５参照）。
【００３３】
一方、排出ガイド管２４０の上端２４１の位置は、サイクロン部２２０と集塵部２７０とを連結するゴミ移動通路３１０の形成された位置より高い位置に配することが好ましい（図７参照）。前述したように、サイクロン部２２０において空気より重たいゴミは遠心力によりチャンバ外壁２２１近くに集中され、空気の流れにより上部に移動される。なお、排出ガイド管２４０の上端２４１がゴミ移動通路３１０の高さと同一もしくは低く形成されれば、遠心分離されたゴミは空気の流れにより排出ガイド管２４０内へ容易に流入されてしまう恐れがある。従って、本発明のように、排出ガイド管２４０の上端２４１をゴミ移動通路３１０の位置より高く形成することによって、空気と分離されたゴミが排出ガイド管２４０内に流入されることを最大に抑えることができる。
【００３４】
排出ガイド管２４０内にはノイズ低減リブ２４３が複数設けられている。ノイズ低減リブ２４３は排出ガイド管２４０の内壁から中心部に向って所定の長さ突出して設けられる。ノイズ低減リブ２４３により排出ガイド管２４０において浄化空気が乱類性流動されることを抑えて、乱類性流動の干渉によるノイズを減少させる。
【００３５】
排気口２５０は、ハウジング２００の後面に形成され、排出ガイド管２４０の排出口２４２から抜け出た空気は排気口２５０を介してハウジング２００外部に排気される。更に、排出口２４２から抜け出た空気全部は排気口２５０に向うようになる。
【００３６】
一方、図５に示した排出ガイド管２４０の排出口２４２から排気口２５０との間の空気が移動する空気流路の断面積は排気口２５０側に行くほど次第に大きくなることが好ましい。本実施の形態によると、排気口２５０はハウジング２００の後面に形成されることが好ましい。一方排気口２５０には排気される空気に含まれた微細ゴミを除去する出口メッシュ２６０が設けられることが好ましい。従って、サイクロン部２２０で遠心分離されないゴミは出口メッシュ２６０によりろ過される。さらに、出口メッシュ２６０は着脱自在に設けられることが好ましい。
【００３７】
排気口２５０は真空掃除機１０（図１参照）の吸入モータ（図示せず）に連結されており、排気口２５０側に行くほど空気流路の断面積が小さくなれば出口メッシュ２６０のサイズも減少される。出口メッシュ２６０のサイズが減少するほど微細ゴミにより出口メッシュ２６０が早く詰まって、吸入力が著しく落ちてしまう恐れがある。しかし、本発明に係るサイクロンン集塵装置１００によると、排出ガイド管２４０から抜け出た空気が広がり排気口２５０を介して吸入モータ（図示せず）に向うので、出口メッシュ２６０の詰まりを遅延させ吸入モータの吸入力が落ちてしまうことを抑える。さらに、図示されたように、排気口２５０の全体構造を単純化することにより排気の渦巻きを発生させず、流動される空気の圧力損失を最小化することで吸入力減少を節減させ得る。
【００３８】
集塵部２７０はサイクロン部２２０と並列に位置すべくハウジング２００内の他方に設けられ、サイクロン部２２０で空気から遠心分離されたゴミを収集する。集塵部２７０はハウジング２００の幅方向にほぼサイクロン部２２０の１／２程度のサイズとなる。集塵部２７０はサイクロン部２２０と同様に、部分的にハウジング２００の他側壁２０２により形成される。ハウジング２００には、集塵部２７０と排気口２５０とを区分付けるための分離用隔壁２７２が設けられる(図４および図５参照)。図示された通りに、分離用隔壁２７２は製造の便宜のために排出ガイド管２４０と一体に形成されるが、必ずしもこれに限定されない。
【００３９】
図３および図７に示されたように、ハウジングカバー３００がハウジング２００と結合されると、ハウジングカバー３００とハウジング２００との間にはサイクロン部２２０と集塵部２７０とを連結するゴミ移動通路３１０が形成される。サイクロン部２２０で空気から分離されたゴミは遠心力により飛び出されてゴミ移動通路３１０を経て集塵部２７０に移動する。一方、ゴミ移動通路３１０の入口は流入ガイド管２３０と少なくとも一部が重なるよう、流入ガイド管２３０の方向に設けることが好ましい。好ましくは、ゴミ移動通路３１０の入口が集塵部２７０から最大に遠ざかるようゴミ移動通路３１０の入口を流入ガイド管２３０方向に最大延長させて配置することが好ましい。これによると、ゴミがサイクロン部２３０で空気と分離されたゴミがゴミ移動通路３１０に自然に移動され、空気からゴミの分離効率をさらに向上させることができる。
【００４０】
ハウジングカバー３００には、サイクロン部２２０の排出ガイド管２４０と対応する位置に下方に突出される半球状の排出ガイドキャップ３２０が設けられる。排出ガイドキャップ３２０はサイクロン部２２０から上昇した空気を排出ガイド管２４０に流入されるべくガイドする。従って、サイクロン部２２０にて空気は回転気流を形成しながらハウジングカバー３００まで上昇し、空気中に含まれたゴミは遠心力により分離されゴミ移動通路３１０に向かい、ゴミの分離された空気は排出ガイドキャップ３２０によりガイドされ排出ガイド管２４０内に流入される。
【００４１】
再度、図２および図４に基づくと、排出カバー４００はハウジング２００の下端にヒンジ軸４１０結合され、ヒンジ軸４１０を中心にして矢印のＧ方向にオープンされるか、あるいは矢印のＧ’方向に閉められる。排出カバー４００をオープンすると、集塵部２７０とサイクロン部２２０の底面はオープンされており、集塵部２７０にろ過されたゴミは重力によって落下し排出される。ハウジング２００の下部には排出カバー４００をオープンできるよう排出ボタン４２０が設けられる。
【００４２】
図６に示したように、フィルタ組立体５００は、ハウジング２００の後面に形成されたフィルタ装着部２９０に着脱自在に結合される。フィルタ組立体５００は、空気の流動経路上、排気口２５０と真空掃除機１０（図１参照）の駆動モータ室（図示せず）との間に配される。従って、サイクロン部２２０から抜け出て排気口２５０に設けられた出口メッシュ２６０を経た空気はフィルタ組立体５００を介してモータ駆動室（図示せず）に抜け出る。フィルタ組立体５００は出口メッシュ２６０によりろ過されない空気中に含まれた微細ゴミをろ過する役割をし、気候のサイズが異なるのでろ過される異物のサイズによるフィルタリング領域が相異なる第１ないし第３フィルタ５２０、５３０、５４０を含む。
【００４３】
第１フィルタ５２０は粒子サイズが割合に大きなゴミをろ過するためのフィルタ組立体５００の内側に位置されている。第１フィルタ５２０はフィルタ組立体の胴体５１０に着脱自在に結合され、空気の通過する気孔サイズが大きな網部材から形成されることが好ましい。第３フィルタ５４０は、フィルタ組立体胴体５１０と一体に設けられ、粒子サイズが小さいため第１および第２フィルタ５２０，５３０にてろ過されない極めて微細のゴミをろ過するためのものであって、フィルタ組立体５００の外側に配される。第３フィルタ５４０は気孔のサイズの小さい不織布で形成されることが好ましい。第２フィルタ５３０は、フィルタ組立体胴体５１０に着脱自在に結合し、第１フィルタ５２０でろ過されない異物をろ過するためのものであり、第１フィルタ５２０の網部材より気孔サイズが小さく、第３フィルタ５４０の不織布より気孔サイズが大きいスポンジ材質であることがよい。係るフィルタ組立体５００によりサイクロン集塵装置１００は集塵効率を高めることができる。
【００４４】
一方、本実施の形態に係るフィルタ組立体５００は、３つのフィルタ５２０、５３０、５４０を備えることと例示したが、必要に応じて個数調節ができる。例えば、第１フィルタ５２０を削除することもでき、更なるフィルタを追加することもできる。
【００４５】
以下、図７に基づいて前記構成を有する本発明の好適な実施の形態に係るサイクロン集塵装置の動作を説明する。
【００４６】
吸入モータ（図示せず）が駆動されれば、吸入ブラシ２０（図１参照）を介して被掃除面のゴミが空気と共に吸込まれる。吸込まれた空気は矢印のＡ１方向にサイクロン集塵装置１００の空気流入口に入り込む。
【００４７】
流入された空気は、流入ガイド管２３０（図３参照）に沿ってサイクロン部２２０に流入される。サイクロン部２２０に流入された空気はサイクロン部２２０からハウジングカバー３００まで、矢印のＡ２のように回転しながら上昇する。なお、空気中に含まれたゴミは遠心力により矢印のＡ３方向に飛び出されてゴミ移動通路３１０を介して集塵部２７０に収集される。
【００４８】
ゴミの除去された空気は、ハウジングカバー３００の上端にぶつかり、排出ガイドキャップ３２０により排出ガイド管２４０内に流入され矢印のＡ４方向へと下降する。排出ガイド管２４０の排出口２４２からの空気は矢印のＡ５方向に出口メッシュ２６０の設けられた排気口２５０（図５参照）を介して抜け出る。排気口２５０を通じて抜け出た空気はフィルタ組立体５００により微細ゴミがろ過されてから、サイクロン集塵装置１００の外部へと排気される。
【００４９】
一方、集塵部２７０にゴミが一定容量積もると、ユーザは排気ボタン４２０を押して排出カバー４００をオープンし、集塵部２７０内に積もったゴミを除去すればよい（図２参照）。
【００５０】
図８は繰り返された実験により得られた本発明の実施の形態に係るサイクロン集塵装置１００の吸入流量の変化を示したグラフである。なお、横軸は集塵部２７０に積もったゴミの容量（ｇ）を示し、縦軸は単位時間当り吸入流量（ｍ３／ｍｉｎ）を示す。集塵部２７０に積もったゴミの容量はサイクロン集塵装置１００のサイズに応じて可変する。同一吸入力の条件下で吸入流量が高いことは吸入力が減少することなく維持されていることを意味する。
【００５１】
図示されたように、同一な吸入力の条件下で一般のサイクロン集塵装置の吸入流量（Ｂ１，Ｂ２）より本実施の形態に係るサイクロン集塵装置１００の吸入流量（Ｂ３）が高いことが分かる。一方、一般のサイクロン集塵装置は掃除機の駆動初期に吸入力が著しく低下されるが、本発明のサイクロン集塵装置１００は基本性能対比して吸入力が減少することなく一定レベルの吸入力を保つことができる。
【００５２】
図示されていないが、前述の構成を有する本実の形態におけるサイクロン集塵装置はアップライト型真空掃除機に選択的に採用して使用できる。
【００５３】
以上、図面に基づいて本発明の好適な実施形態を図示および説明してきたが本発明の保護範囲は、前述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係るサイクロン集塵装置が適用された真空掃除機の概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るサイクロン集塵装置の前方斜視図である。
【図３】図２のハウジングカバーを取り除いたときのサイクロン集塵装置の平面斜視図である。
【図４】図２の排出カバーを取り除いたときのサイクロン集塵装置の背面斜視図である。
【図５】図２のフィルタ組立体が除去された状態で排気口に出口メッシュが結合された様子を示すサイクロン集塵装置の後面斜視図である。
【図６】図２のフィルタ組立体が結合される様子を示すサイクロン集塵装置の後面斜視図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係るサイクロン集塵装置の動作を説明するための図２のハウジング前面を切開した斜視図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係るサイクロン集塵装置の吸入力を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１００ サイクロン集塵装置
２００ ハウジング
２１０ 空気流入口
２２０ サイクロン部
２３０ 流入ガイド管
２４０ 排出ガイド管
２５０ 排気口
２６０ 出口メッシュ
２７０ 集塵部
３００ ハウジングカバー
３１０ ゴミ移動通路
３２０ 排出ガイドキャップ
４００ 排気かバー
５００ フィルタ組立体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流入口、該空気流入口を介して吸込まれた空気からゴミを遠心分離するサイクロン部と、該サイクロン部の一方に設けられ前記サイクロン部にて空気から分離されたゴミを収集する集塵部と、前記サイクロン部にてゴミの除去された空気が排出される排気口を含むハウジングと、
前記ハウジングの上部に結合し、前記サイクロン部と集塵部との間にゴミ移動通路を形成するハウジングカバーと、
前記ハウジングの下部に開放自在に結合される排出カバーと、
前記排気口が形成される前記ハウジングの一面に着脱自在に結合し、前記排気口を介して排出される空気から微細ゴミをろ過するためのフィルタ組立体と、を含み、
前記サイクロン部は実質的な曲面構造を有し、前記空気流入口から吸込まれた空気全部を前記サイクロン部に流入すべくガイドする流入ガイド管を含み、前記空気流入口は前記流入ガイド管と連結され、前記空気流入口を介して吸込まれる空気が前記サイクロン部に直接流入されることを特徴とするサイクロン集塵装置。
【請求項２】
前記サイクロン部は円筒のチャンバ外壁を含み、
前記流入ガイド管の所定部分は前記チャンバ外壁と一体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】
前記ゴミ移動通路の入口は前記流入ガイド管と少なくとも一部が重なるよう、前記流入ガイド管方向に向って延長されるべく設けら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】
前記ハウジングは、前記サイクロン部でゴミの分離された空気を前記排気口にガイドする排出ガイド管を更に含み、前記排出ガイド管は前記空気と分離されたゴミが前記排出ガイド管内に流入されることを防止すべく、その上端の位置が前記ゴミ移動通路の形成された位置より高く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５】
前記ハウジングは、前記排出ガイド管内に設けられ、前記排出ガイド管を通過する空気と接して前記空気により発生するノイズを減少させるノイズ低減リブを更に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】
前記ハウジングカバーは、前記排出ガイド管の上端と対応する位置に前記排出ガイド管に向うよう半球状に突設され、前記サイクロン部でゴミの分離された空気を前記排出ガイド管に流入するようガイドする排出ガイドキャップ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７】
前記排出ガイド管から抜け出る空気は前記排気口に全て移動す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８】
前記排出ガイド管の排出口と前記排気口との間の空気流路の断面積は、前記排気口側に行くほど次第に大きくなることを特徴とする請求項７に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項９】
前記排気口には出口メッシュが設けられていることを特徴とする請求項８に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１０】
前記出口メッシュは着脱自在に設けられることを特徴とする請求項９に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１１】
前記フィルタ組立体は、多孔性の網部材である第１フィルタと、該第１フィルタより気孔のサイズが小さいスポンジである第２フィルタと、前記第２フィルタより気孔のサイズが小さい第３フィルタとが順に配置され、前記排気口を通過した空気が前記第１フィルタ、第２フィルタ、第３フィルタの順で通過す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１２】
前記サイクロン部および集塵部は前記ハウジング内に並列に配置されてい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１】
空気流入口、該空気流入口を介して吸込まれた空気からゴミを遠心分離するサイクロン部と、該サイクロン部の一方に設けられ前記サイクロン部にて空気から分離されたゴミを収集する集塵部と、前記サイクロン部にてゴミの除去された空気が排出される排気口を含むハウジングと、
前記ハウジングの上部に結合し、前記サイクロン部と集塵部との間にゴミ移動通路を形成するハウジングカバーと、
前記ハウジングの下部に開放自在に結合される排出カバーと、
前記排気口が形成される前記ハウジングの一面に着脱自在に結合し、前記排気口を介して排出される空気から微細ゴミをろ過するためのフィルタ組立体と、を含み、
前記サイクロン部は実質的な曲面構造を有し、前記空気流入口から吸込まれた空気全部を前記サイクロン部に流入すべくガイドする流入ガイド管を含み、前記空気流入口は前記流入ガイド管と連結され、前記空気流入口を介して吸込まれる空気が前記サイクロン部に直接流入されることを特徴とするサイクロン集塵装置。
【請求項２】
前記サイクロン部は円筒のチャンバ外壁を含み、
前記流入ガイド管の所定部分は前記チャンバ外壁と一体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】
前記ゴミ移動通路の入口は前記流入ガイド管と少なくとも一部が重なるよう、前記流入ガイド管方向に向って延長されるべく設けら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】
前記ハウジングは、前記サイクロン部でゴミの分離された空気を前記排気口にガイドする排出ガイド管を更に含み、前記排出ガイド管は前記空気と分離されたゴミが前記排出ガイド管内に流入されることを防止すべく、その上端の位置が前記ゴミ移動通路の形成された位置より高く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５】
前記ハウジングは、前記排出ガイド管内に設けられ、前記排出ガイド管を通過する空気と接して前記空気により発生するノイズを減少させるノイズ低減リブを更に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】
前記ハウジングカバーは、前記排出ガイド管の上端と対応する位置に前記排出ガイド管に向うよう半球状に突設され、前記サイクロン部でゴミの分離された空気を前記排出ガイド管に流入するようガイドする排出ガイドキャップ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７】
前記排出ガイド管から抜け出る空気は前記排気口に全て移動す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８】
前記排出ガイド管の排出口と前記排気口との間の空気流路の断面積は、前記排気口側に行くほど次第に大きくなることを特徴とする請求項７に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項９】
前記排気口には出口メッシュが設けられていることを特徴とする請求項８に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１０】
前記出口メッシュは着脱自在に設けられることを特徴とする請求項９に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１１】
前記フィルタ組立体は、多孔性の網部材である第１フィルタと、該第１フィルタより気孔のサイズが小さいスポンジである第２フィルタと、前記第２フィルタより気孔のサイズが小さい第３フィルタとが順に配置され、前記排気口を通過した空気が前記第１フィルタ、第２フィルタ、第３フィルタの順で通過す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１２】
前記サイクロン部および集塵部は前記ハウジング内に並列に配置されてい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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３３４３９１（Ｐ２００６−３３４３９１Ａ）
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３５９１５１（Ｐ２００５−３５９１５１）
【出願日】平成１７年１２月１３日（２００５．１２．１３）
【出願人】（５９５０７２８４８）三星光州電子株式会社 (134)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月１３日（２００５．１２．１３）
【出願人】（５９５０７２８４８）三星光州電子株式会社 (134)
【Ｆターム（参考）】
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