(57)【要約】【課題】  本発明はサイクロンに流入される空気と排出ガイド管からの排気とが混合されることを抑えながらも、適正の吸入力を保ち、且つ圧力損失を低減することのできるサイクロン集塵装置を提供する。また、サイクロンの空気がゴミをろ過するグリル部材を通過する際に、四方からグリル部材を通過する空気がぶつかり合うことで圧力損失が発生するの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】  開示された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する第１サイクロンと、第１サイクロンから流入された空気を遠心分離する複数の第２サイクロンと、第１サイクロンからの排気を複数の第２サイクロンにガイドする流入ガイド流路と、第２サイクロン内に所定部分挿入され第２サイクロンの空気を排気させる排出ガイド管を含む。排出ガイド管は円筒部と、円筒部の下端に設けられ第２サイクロンに流入される空気が排出ガイド管に直接流入されることを防止する遮断部とを含む。【選択図】      図３
2006346669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込まれた空気からゴミを遠心分離する第１サイクロンと、
前記第１サイクロンから流入された空気を遠心分離する複数の第２サイクロンと、
前記第１サイクロンからの排気を前記複数の第２サイクロンにガイドする流入ガイド流路と、
前記第２サイクロン内に所定部分挿入され、前記第２サイクロンの空気を排気させる排出ガイド管を含み、
前記排出ガイド管は、円筒部と、該円筒部の下端に設置され前記第２サイクロンに流入される空気が前記排出ガイド管に直接流入されることを防止する遮断部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】
前記第２サイクロンの上端に設けられる流出入カバーを更に含み、
前記複数の第２サイクロンは、前記第１サイクロンの外周面に所定間隔で配置され、前記流入ガイド流路と前記排出ガイド管は前記流出入カバーに一体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】
前記遮断部は、前記円筒部の下端のうち前記第２サイクロンの空気流入口が終わる地点の下方に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】
前記遮断部は円弧状であることを特徴とする請求項３に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項５】
前記遮断部の円弧長さは前記円筒部の断面である円周の１／３ないし２／３の間であることを特徴とする請求項３に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項６】
前記遮断部の長さは前記円筒部長さの１／４ないし１／２であることを特徴とする請求項３に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項７】
前記第１サイクロンは空気の抜け出る空気流出口に設けられ、ゴミが逆流することを防止する円筒型のグリル部材を含み、
前記グリル部材は底面から突設され、グリル部材を通過した空気を前記空気流出口にガイドする空気ガイド部材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８】
前記空気ガイド部材は前記グリル部材の内部を複数の領域に分割す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】
前記空気ガイド部材は、前記グリル部材の内部を４ヶ所に分割するよう、その端面が十字型であ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】
ゴミの含まれた外部空気が流入される空気流入口を備えたサイクロン胴体と、
前記サイクロン胴体から空気が流出される排出ガイド管を備え、円筒部および該円筒部の下端から延長設置されて前記サイクロン胴体に流入される空気が前記排出ガイド管に直接流入されることを防止する遮断部を含むガイド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１１】
前記遮断部は、前記円筒部の下端のうち前記サイクロン胴体の空気流入口が終わる地点の下方に設けられることを特徴とする請求項１０に記載のサイクロン集塵装置。
【請求項１２】
前記遮断部は円弧状であることを特徴とする請求項１１に記載のサイクロン集塵装置。
【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、且つ非衛生的であること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。
【０００３】
サイクロン集塵装置は、流入されるゴミの含まれた空気を旋回させ、空気中のゴミを遠心分離する集塵装置であって、サイクロン胴体（図示せず）、該サイクロン胴体の側面に形成された空気流入口（図示せず）、および上部に設けられた排出ガイド管（図示せず）を含む。しかし、サイクロン胴体内に流入される空気が回転しながら排出ガイド管からの排気と衝突することにより圧力損失が発生し、これにより吸入力が著しく低下する問題点がある。特に、ゴミ集塵効率を改善するためにサイクロンを複数配置するマルチサイクロン集塵装置においては、小型サイクロンを多数個設ける２次あるいは３次サイクロンにて前述した問題点が発生する。
【０００４】
マルチサイクロンの一例として、図１に示したように、本出願人により出願された（韓国特許出願番号第２００３−６２５２０号）マルチサイクロン集塵装置（１次サイクロンと多数の２次サイクロンを有する）を簡略に説明する。図示されたように、マルチサイクロン集塵装置１０は、吸込まれた空気からゴミを１次遠心分離する１次サイクロン３０、１次サイクロン３０にて流入された空気からゴミを２次遠心分離する２次サイクロン４０、１次および２次サイクロン３０、４０で空気から分離されたゴミが集塵される集塵筒２０、１次サイクロン３０からの排気を２次サイクロン４０にガイドする流出入カバー５０、および該流出入カバー５０からの排気を集塵装置の外部に排出させるサイクロンカバー６０を含む。
【０００５】
２次サイクロン４０は、１次サイクロン３０の外周に一定の間隔をおいて複数配置され、１次サイクロン３０にて空気と分離されない微細ゴミを遠心分離する。
【０００６】
一方、１次サイクロン３０内にはグリル部材３４が設けられ、ゴミの逆流により１次サイクロン３０の空気流出口３３から抜け出ることを防止する。流出入カバー５０は、１次サイクロン３０からの排気を２次サイクロン４０に流入されるべくガイドする流入ガイド管５２と、２次サイクロン４０の空気を外部に排出されるべくガイドする排出ガイド管５３を含んでいる。排出ガイド管５３の所定部分は２次サイクロン４０に挿入される。サイクロンカバー６０の排出ポート６１には真空掃除機の吸入モータ（図示せず）が直接あるいは間接に連結されている。
【０００７】
前記構成を有するマルチサイクロン集塵装置１０の動作は次の通りである。真空掃除機に電源が印加され、吸入モータ（図示せず）が駆動されれば、外部空気は吸入ポート３７を介して１次サイクロン３０に流入され、空気中に含まれたゴミは１次に遠心分離され集塵筒２０に収集される。ゴミと分離された空気は、グリル部材３４を通過して流出入カバー５０の流入ガイド管５２に沿って分配され複数の２次サイクロン４０に流入される。流入された空気中に含まれたゴミは２次に遠心分離され、集塵筒２０に収集される。ゴミと分離された空気は上昇し排出ガイド管５３を経てサイクロンカバー６０に集まり、排出ポート６１を介してサイクロン集塵装置１０の外部から抜け出る。
【０００８】
前述した構造を有するマルチサイクロン集塵装置によると、２次サイクロン４０を１次サイクロン３０の外周に複数配置することで空気中に含まれたゴミを順次に遠心分離することから集塵効率が向上される利点がある。
【０００９】
ところで、前述したマルチサイクロン集塵装置１０は次のような問題点を抱えている。
【００１０】
第１に、１次サイクロン３０からの空気が流入ガイド管５２を介して２次サイクロン４０に流入される瞬間、排出ガイド管５３から吸込む吸入力により空気の相当部分が矢印のＡ方向のよう、２次サイクロン４０の下方に流入されず排出ガイド管５３に直接抜け出る問題が発生する。従って、１次サイクロン３０にてろ過されない微細ゴミは空気と共にただちにサイクロンカバー６０を介して抜け出る、サイクロン集塵装置１０の集塵効率が落ちてしまう問題点がある。
【００１１】
一方、これを解決するために排出ガイド管５３を２次サイクロン４０内の方により深く挿入して設けることも考えられるが、この場合２次サイクロン４０内に流入される空気が排出ガイド管５３と衝突されることによって圧力損失が発生し吸入力が落ちてしまう問題点がある。吸入力が減少すれば２次サイクロン４０で適した回転気流を形成し難く、これも集塵効率を低下させる要因になる。
【００１２】
第２に、１次サイクロン３０にてゴミと遠心分離された空気がグリル部材３４を介して上昇しながら空気流出口３３を介して２次サイクロン４０に流入される。なお、四方から流入された空気はグリル部材３４内で混合し渦巻きが形成される。これにより空気は圧力損失が発生し、空気の圧力損失により吸入モータの吸入力が著しく低下される問題点を抱えている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
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、サイクロンに流入される空気と排出ガイド管からの排気とが混合されることを抑えながらも、適正の吸入力を保ち、且つ圧力損失を低減することのできるサイクロン集塵装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の更なる目的は、サイクロンの空気がゴミをろ過するグリル部材を通過する際に、四方からグリル部材を通過する空気がぶつかり合うことで圧力損失が発生するのを抑えることのできる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】
【００１５】
前述の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する第１サイクロンと、前記第１サイクロンから流入された空気を遠心分離する複数の第２サイクロンと、前記第１サイクロンからの排気を前記複数の第２サイクロンにガイドする流入ガイド流路と、前記第２サイクロン内に所定部分挿入され、前記第２サイクロンの空気を排気させる排出ガイド管を含み、前記排出ガイド管は、所定の高さを有する円筒部と、該円筒部の下端から所定の長さ延長設置され前記第２サイクロンに流入される空気が前記排出ガイド管に直接流入されることを防止する遮断部とを含むことを特徴とする。これによると、第２サイクロンに流入される空気が直接に排出ガイド管から抜け出ることが防止され集塵効率が向上し、流入される空気と流出される空気の衝突が少なくなるので空気の圧力損失が低減する。
【００１６】
さらに、前記第２サイクロンは、前記第１サイクロンの外側に所定間隔で配置され、前記流入ガイド流路と前記排出ガイド管とは一体に形成され、前記第２サイクロンの上端に設けられる流出入カバーを構成することができる。
【００１７】
なお、前記遮断部は、前記第２サイクロンの空気流入口が終わる地点の下方に設けられることが好ましく、前記遮断部の端面は円弧状であることがより好ましい。このように、遮断部が円弧状であるので流入された空気は遮断部により圧力損失が最小化されながらガイドされる。
【００１８】
特に、前記遮断部の断面である円弧長さは前記円筒部の断面である円周の１／３ないし２／３の間であることが好ましく、前記遮断部の長さも前記円筒部長さの１／４ないし１／２であることがより好ましい。
【００１９】
また、本発明のサイクロン集塵装置は、前記第１サイクロンは空気の抜け出る空気流出口に設けられ、ゴミが逆流することを防止する円筒型のグリル部材を含み、前記グリル部材は、底面から高さ方向に突設され、グリル部材を通過した空気を前記空気流出口にガイドする空気ガイド部材を含むことが好ましい。このように、グリル部材に空気の上昇移動をガイドする空気ガイド部材を設けることで、グリル部材内で空気の渦流発生を防止し空気の流れを一定に維持させて圧力の損失を防止する。
【００２０】
なお、前記空気ガイド部材は前記グリル部材の内部を複数の均一な領域に分割することが好ましい。
【００２１】
さらに、前記空気ガイド部材は、前記グリル部材の内部を４ヶ所に分割するよう、その端面が十字型であることがより好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るマルチサイクロン集塵装置によると、第２サイクロンの空気が排気される排出ガイド管に所定長さを有する遮断部を第２サイクロンの空気流入口の終端下方に設けることによって、第２サイクロンに流入される空気が直接に排出ガイド管から抜け出ることが防止され集塵効率が向上すると同時に、流入される空気と流出される空気との衝突が抑えられ空気の圧力損失が低減される。
【００２３】
さらに、グリル部材に空気の上昇移動をガイドする空気ガイド部材を設けることによって、グリル部材内で空気の渦巻きの発生を防止し、空気の流れを一定に維持させることで圧力の損失を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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】
【００２５】
図２に示したように、マルチサイクロン集塵装置１００は、集塵ハウジング２００、集塵ハウジング２００内に設けられる第１サイクロン３００、該第１サイクロン３００の外周に所定の間隔で配置すべく集塵ハウジング２００の内部に設けられる複数の第２サイクロン４００、第１および第２サイクロン３００、４００上部に結合する流出入カバー５００、および流出入カバー５００の上部に結合するサイクロンカバー６００を含んでなる。
【００２６】
第１サイクロン３００は、外部から流入された空気に含まれた割合大ゴミを１次遠心分離して取除き、第２サイクロン４００は第１サイクロン３００に流入された空気に含まれた微細ゴミを２次遠心分離して取除く。集塵ハウジング２００には第１および第２サイクロン３００、４００で空気と分離されたゴミが集塵される。流出入カバー５００は、第１サイクロン３００からの排気を分配して複数の第２サイクロン４００にそれぞれ流入されるようガイドし、さらに、第２サイクロン４００の空気を外部に排出させる。サイクロンカバー６００は流出入カバー５００を介して排出された空気を集めてマルチサイクロン集塵装置１００の外部へと排出させる。
【００２７】
集塵ハウジング２００は、上端が開放され下端が塞がっている構造のほぼ円筒形状を有し、マルチサイクロン集塵装置１００の外観を形成する。集塵ハウジング２００の一方には取っ手部２１０が設けられる。一方、集塵ハウジング２００の他方には外部の空気がマルチサイクロン集塵装置１００内に吸入されるための貫通口２２０が形成されている。
【００２８】
図２および図３に示したように、第１サイクロン３００は、第１サイクロンチャンバー３１０を形成する第１チャンバー外壁３２０、第１サイクロンチャンバー３１０の空気が外部に排気される空気流出口３３０、およびグリル部材３４０を含んでなる。
【００２９】
第１チャンバー外壁３２０は、集塵ハウジング２００と同様にほぼ円筒状である。第１チャンバー外壁３２０は下部が開放されており、上部は空気流出口３３０を介して開放されている。第１チャンバー外壁３２０の一方には外部の空気が流入されるべく流入ポート３７２が連結される。流入ポート３７２を介して流入された空気は第１サイクロンチャンバー３１０にて旋回気流を形成し、空気中に含まれたゴミは遠心力により第１チャンバー外壁３２０の近くに集中されて空気と分離される。第１サイクロンチャンバー３１０でゴミが分離された空気は空気流出口３３０を介して第１サイクロン３００の外部に排気される。空気流出口３３０は第１チャンバー外壁３２０の直径より小さく形成される。
【００３０】
図３および図４に示したように、グリル部材３４０は第１サイクロンチャンバー３１０内で遠心分離された割合に大きいゴミが逆流され空気流出口３３０から抜け出ることを遮断する。グリル部材３４０は上端が開口され、下端が閉鎖された円筒状の構造を有する。そして、グリル部材３４０の側面３４１には多数の微細孔３４１ａが形成される。
【００３１】
一方、グリル部材３４０の側面３４２には空気ガイド部材３４４が所定の高さ突設されている。空気ガイド部材３４４は側面３４１の多数の微細孔３４１ａを通過した空気の流れを上方に一定維持させる役割をする。空気ガイド部材３４４は側面３４２から側面３４１の微細孔３４１ａの形成された高さまで突出して設けることが好ましい。
【００３２】
空気ガイド部材３４４はグリル部材３４０の内部を均一に分割すべく複数の部材からなることが好ましい。一方、微細ゴミを含んだ空気は矢印のＢ、Ｃ、ＤおよびＥのようにグリル部材３４０の四方側面３４１を介して流入される。従って、図示されたとおりに、空気ガイド部材３４４はグリル部材３４０の内部領域を４分割すべく、第１部材３４４ａ、第２部材３４４ｂ、第３部材３４４ｃ、および第４部材３４４ｄを備えることがよい。即ち、空気ガイド部材３４４は十字状の端面を有する。従って、空気ガイド部材３４４により四方から流入された空気はグリル部材３４０内で互いに合流しない。第１部材ないし第４部材３４４ａ〜３４４ｄは終端がそれぞれ結合されるか一体に製造されることができる。
【００３３】
前述のように、従来のグリル部材３４（図１参照）が適用されたサイクロン集塵装置によると、グリル部材３４の側面四方から流入された空気はグリル部材３４内にて混合され渦流が形成される。これにより圧力損失が生じて吸入力の低下といった問題を招く。しかし、本発明によると、グリル部材３４０の側面３４１に形成された微細孔３４１ａを通過した空気およびゴミは、空気ガイド部材３４４によりグリル部材３４０内で混合されず渦流の発生なしに上方へとガイドされ空気流出口３３０に向かう。従って、吸入力の低下を最小化できる。
【００３４】
再度、図２および図３に示したように、第１チャンバー外壁３２０の下端と隔離部材３５０とが結合される。隔離部材３５０の終端は集塵ハウジング２００の内側と連結される。隔離部材３５０は第１サイクロン３００と第２サイクロン４００で空気と分離されたゴミが別に収集されるよう集塵ハウジング２００内を分離させる。
【００３５】
一方、第１チャンバー外壁３２０の外側には、複数の第２サイクロン４００が挿入されるサイクロン挿入口３７１を備えるサイクロンハウジング３７０が設けられる。第１サイクロン３００および第２サイクロン４００が集塵ハウジング２００内部と結合されれば、複数のサイクロン４００はサイクロン挿入口３７１が挿入され、サイクロンハウジング３７０は複数のサイクロン４００上部の一定部分を取り囲むようになる。サイクロンハウジング３７０には集塵ハウジング２００の貫通口２２０と対応される流入ポート３７２が設けられる。流入ポート３７２は第１チャンバー外壁３２０まで延長設置され、貫通口２２０を介して流入された空気を第１サイクロン３００内に流入させる。
【００３６】
第２サイクロン４００は、中心部に開口の形成された板状態の保持胴体４０１の外周上に所定間隔をおいて配置される。第２サイクロン４００が集塵ハウジング２０内に挿入される場合、第１サイクロン３００の第１チャンバー外壁３２０の外周面に設けられる。
【００３７】
複数の第２サイクロン４００それぞれは第２サイクロンチャンバー４１０を形成する第２チャンバー外壁４２０と空気流入口４３０を含む。第２チャンバー外壁４２０は下方に行くほど直径の小さくなる逆円錐の形態であって、一端の所定部分が切断されるよう形成されている。第１サイクロン３００でろ過されない微細ゴミを含んだ空気は第２サイクロンチャンバー４１０内で旋回気流を形成しながら下降し、空気中に含まれた微細ゴミは遠心分離され第２チャンバー外壁４２０の下端から抜け出る。第２サイクロンチャンバー４１０でゴミが遠心分離され除去された空気は、流出入カバー５００の排出ガイド管５３０を介して抜け出る。
【００３８】
図２、図５、および図６に基づくと、流出入カバー５００は流出入カバー胴体５１０、流入ガイド流路５２０、および排出ガイド管５３０を含む。
【００３９】
流出入カバー胴体５１０は中央部に所定半径の半球状で突出された空気ガイド部５１１と、空気ガイド部５１１の周りに配置された板上の保持部５１２を備える。空気ガイド部５１１の直径は第１サイクロン３００の空気流出口３３０の直径とほぼ同じである。空気流出口３３０から抜け出た空気は空気ガイド部５１１まで上昇する。
【００４０】
流入ガイド流路５２０は空気ガイド部５１１から放射状で配される。流入ガイド流路５２０は第１サイクロン３００の空気流出口３３０と第２サイクロン４００の空気流入口４３０とを連通する。流入ガイド流路５２０は空気ガイド部５１１の外側面から下向け傾斜される螺旋状で保持部５１２まで延びる。空気流出口３３０から抜け出た空気は空気ガイド部５１１で放射状に流入ガイド流路５２０により小さい空気の流れに誘導され、それぞれの第２サイクロン４００に流入される。
【００４１】
排出ガイド管５３０は所定の長さを有する管状態を有し、垂直方向に流出入カバー胴体５１０の保持部５１２を貫通して形成される。流出入カバー５００が第２サイクロン４００と結合する際、排出ガイド管５３０の一定部分、即ち、保持部５１２の下方向に突出された部分は第２サイクロン４００内に挿入される。従って、第２サイクロン４００の第２サイクロンチャンバー４１０で微細ゴミの遠心分離された空気が上昇しながら排出ガイド管５３０から抜け出る。
【００４２】
図示したとおり、排出ガイド管５３０の保持部５１２の下方に突設された部分は所定長さの円筒部５３１、該円筒部５３１の下端に延長形成された遮断部５３２を備えている。
【００４３】
遮断部５３２は円弧上であることが好ましく、円筒部５３１と同一な直径の円筒にてほぼ半分を切開したものである。すなわち、遮断部５３２の円弧長さ（Ｈ）は円筒部５３１の円周の１／３ないし２／３程度である。特に、ほぼ１／２程度が好ましい。遮断部５３２は流入ガイド流路５２０を介して第２サイクロン４００に流入される空気が排出ガイド管５３０から直接抜け出ることを防止する役割を果す。よって、図６に示したように、遮断部５３２は円筒部５３１の下端に設けられ、それぞれの２次サイクロン４００の空気流入口４３０が終わる地点５３７（図６参照）の円筒部５３１の下端に連結されるか一体に形成される。すなわち、円筒部５３１の下端のうち空気流入口４３０が終わる地点５３７の垂直下方に遮断部５３２が設けられ、円筒部５３１の下端のうち空気流入口４３０が終わる地点５３７の反対側の下方には切開部５３５が形成される。
【００４４】
一般に、サイクロンカバー６００の排出ポート６１０には吸入駆動源である吸入モータ（図示せず）が連結され、前記吸入モータの吸入力は排出ガイド管５３０を介して伝達される。一方、流入ガイド流路５２０を介して第２サイクロン４００へ流入された空気は回転気流を形成しながら第２サイクロン４００の下部まで下降した後、再び上昇して排出ガイド管５３０から抜け出なければならない。しかし、従来には流入ガイド流路５２０から出た空気が吸入モータ（図示せず）の吸入力により直ちに排出ガイド管５３０に抜け出る場合が生じる。この場合、ゴミの含まれた空気が２次サイクロン４００で遠心分離されずサイクロン集塵装置の外部に抜け出てしまう問題点が発生する。
【００４５】
しかし、本発明によると、流入ガイド流路５２０により、図６の矢印Ｆ，Ｇ方向のように、第２サイクロン４００へ流入された空気は遮断部５３２とぶつかる。従って、空気は排出ガイド管５３０に直接流入されず、回転気流を形成しながら２次サイクロン４００の下降に向う。一方、遮断部５３２は円弧状であるため流入された空気は遮断部５３２により圧力損失が最小化されながらガイドされる。
【００４６】
図７は本発明に係る排出ガイド管５３０と従来技術による排出ガイド管５３０、すなわち、本発明の遮断部５３２がないとき、マルチサイクロン集塵装置の集塵効率および圧力損失とを比較した実験データを示したものである。
【００４７】
同図に示したように、上端のうち（ｉ）〜（ｖ）は本発明の遮断部５３２がないときの排出ガイド管５３０｀を示したものである。なお、流入ガイド流路５２０｀の形状および長さは同一であり、排出ガイド管５３０｀の長さがそれぞれ異なる。排出ガイド管５３０｀は円筒状である。（ｖｉ）は本発明に係る遮断部５３２の備えられた排出ガイド管５３０を示したものである。圧力損失は同一な規格の吸入モータにより同一なパワーに吸入した時の空気の圧力損失を数値で示したものであり、集塵効率はマルチサイクロン集塵装置１００が吸入された空気からゴミをろ過できる能力を％に示したものである。例えば、１００ｇのゴミがマルチサイクロン集塵装置１００内に流入されたとき、外部へ排出されず集塵ハウジング２００に収集されたゴミの量が９５ｇである場合集塵効率は９５％となる。
【００４８】
（ｉ）〜（ｖ）のように、遮断部５３２がない場合、排出ガイド管５３０｀が長くなるにつれ集塵効率が増加されることが分かる。これは排出ガイド管５３０｀が長くなることにより、第２サイクロン４００に流入された空気が排出ガイド管５３０｀に直接流入される量が少なくなるためである。しかし、排出ガイド管５３０が一定の長さ（１５ｍｍ）を超える場合、圧力損失がむしろ増加されることが分かる。これは排出ガイド管５３０｀が長くなるにつれ第２サイクロン４００へ流入された空気のうち排出ガイド管５３０｀と衝突される量が増加したからである。
【００４９】
しかし（ｖｉ）の通りに遮断部５３２が設けられた場合、集塵効率が向上されると共に圧力損失が著しく低減することが分かる。一方、遮断部５３２の長さは円筒部５３１長さのほぼ１／３程度であることが好ましいが、１／４ないし１／２程度で構成することもできる。遮断部５３２が短すぎると排出ガイド管５３０に空気が直接流入される量が多くなって吸入効率の低下に繋がる。一方、遮断部５３２が長過ぎると第２サイクロン４００から流入される空気と衝突され空気の圧力損失の発生に繋がる。本実験において円筒部５３１の長さは（ｉ）〜（ｖ）のうち圧力損失の最も少ない１５ｍｍを適用し、遮断部５３２の長さは円筒部５３１長さの１／３である５ｍｍを適用した。
【００５０】
再び図２に示したように、サイクロンカバー６００は、流出入カバー５００を覆うよう結合され、複数の排出ガイド管５３０からの排気を集めてマルチサイクロン集塵装置１００に排気させる排出ポート６１０を備える。該排出ポート６１０には吸入力を提供する真空掃除機の吸入モータ（図示せず）が直接あるいは間接に連結されることができる。
【００５１】
以下、図３に基づいて前述の構成を有する本発明の実施形態に係るマルチサイクロン集塵装置１００の動作について説明する。
【００５２】
真空掃除機の吸入モータ（図示せず）が駆動されれば、ゴミの含まれた空気は流入ポート３７２（図２参照）を経て第１サイクロン３００内に流入される。流入された空気は第１サイクロンチャンバー３１０で旋回気流を形成しながら下降し、空気中に含まれた比較的に大きなゴミは遠心分離され落下し集塵ハウジング２００に収集される。大きなゴミが除去された空気は再び上昇してグリル部材３４０の側面３４１を通過し、空気ガイド部材３４４にガイドされ空気流出口３３０から抜け出る。
【００５３】
空気流出口３３０を介して上昇された空気は空気ガイド部５１１とぶつかって拡散されながら流入ガイド流路５２０を経てそれぞれの第２サイクロン４００内に流入される。この際、空気流入口４３０から出た空気は排出ガイド管５３０の遮断部５３２により排出ガイド管５３０から直接流入されず第２サイクロンチャンバー４１０の下降にガイドされる。流入された空気は旋回気流を形成しながら下降し、第１サイクロン３００にてまだ分離されない空気中に含まれた微細ゴミは遠心分離され落下し集塵ハウジング２００に収集される。
【００５４】
微細ゴミの除去された空気は上昇して排出ガイド管５３０から抜け出て、それぞれの排出ガイド管５３０で排出された空気はサイクロンカバー６００に合流されて排出ポート６１０を介してマルチサイクロン集塵装置１００外部に抜け出る。
【００５５】
図示していないが、前述の構成を有する本実施の形態のマルチサイクロン集塵装置１００は多様な形態の掃除機、例えば、アップライト型やキャニスター型真空掃除機に選択的に採用して用いることができる。
【００５６】
さらに、本実施の形態における１次サイクロンと多数の２次サイクロンを含む、いわゆるマルチサイクロンについて説明したが、本発明は遮断部５３２と円筒部５３１とを備えた排出ガイド管５３０（図５参照）を含むいずれのサイクロン集塵装置にも適用可能である。すなわち、本発明の流入ガイド流路のように旋回気流を形成する空気流入口（図示せず）と、流入された空気が旋回してゴミが分離される密閉された空間を提供するサイクロン胴体（図示せず）と、サイクロン胴体からの排気をガイドし、前述の実施形態のように、円筒部と遮断部とを含む排出ガイド管５３０を含む１つのサイクロンから構成されたサイクロン集塵装置にも適用され得ることは当業者であれば容易に理解できるのであろう。
【００５７】
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】
【００５８】
【図１】従来技術に係るサイクロン集塵装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るサイクロン集塵装置の分離斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るサイクロン集塵装置の一部が切開された結合斜視図である。
【図４】図２のグリル部材の平面斜視図である。
【図５】図２の流出入カバーの正面図である。
【図６】図５の腰部底面の拡大斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係るサイクロン集塵装置の従来技術によるサイクロン集塵装置の圧力損失および集塵効率を比較した図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００      マルチサイクロン集塵装置
２００      集塵ハウジング
３００      第１サイクロン
３２０      第１チャンバー外壁
３３０      空気流出口
３４０      グリル部材
３４４      空気ガイド部材
３７０      サイクロンハウジング
４００      第２サイクロン
４２０      第２チャンバー外壁
５００      流出入カバー
５２０      流入ガイド流路
５３０      排出ガイド流路
５３１      円筒部
５３２      遮断部
６００      サイクロンカバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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