(57)【要約】【課題】  複数個のサイクロンチャンバーから発生する騷音周波数を異にすることで、特定の周波数帯域で騷音が重なる現象を防止して騷音を減少できるサイクロン掃除機を提供する。また、本発明は、流動空気を各サイクロンチャンバーに効果的に案内することで、各サイクロンチャンバーで埃及び異物質を効果的に分離できるサイクロン掃除機を提供する。【解決手段】  サイクロン分離装置を含む掃除機であって、サイクロン分離装置は、ハウジングと、ハウジングの内部に円周方向に配置された複数個のサイクロンチャンバーと、各サイクロンチャンバーの間に配置され、複数個のサイクロンチャンバーを互いに独立した複数個の分離空間に設置する複数個のパーティションとを備えてサイクロン掃除機を構成する。【選択図】      図２
2006187587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイクロン分離装置を含む掃除機であって、
前記サイクロン分離装置は、ハウジングと、前記ハウジングの内部に円周方向に配置された複数個のサイクロンチャンバーと、前記各サイクロンチャンバーの間に配置され、前記複数個のサイクロンチャンバーを互いに独立した複数個の分離空間に設置する複数個のパーティションとを備えたことを特徴とするサイクロン掃除機。
【請求項２】
前記複数個のパーティションは、互いに隣接する一対の間の角度が互いに異なるように配置されることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン掃除機。
【請求項３】
前記複数個のパーティションは、互いに異なる間隔で配置され、前記複数個の分離空間が互いに異なる容積を有することを特徴とする請求項１に記載のサイクロン掃除機。
【請求項４】
前記ハウジングは、外部容器及び内部容器を備えており、前記複数個のサイクロンチャンバーは、前記外部容器に配置されることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン掃除機。
【請求項５】
前記内部容器の上部中心には、空気を１次的にろ過する第１サイクロンチャンバーが設置されており、前記複数個のサイクロンチャンバーは、前記外部容器の上部に配置され、前記第１サイクロンチャンバーを通過した空気を２次的にろ過する第２サイクロンチャンバーであることを特徴とする請求項４に記載のサイクロン掃除機。
【請求項６】
前記内部容器及び外部容器は、円周方向に配置された複数個の連通孔を備えた上部板によって覆われ、前記第１サイクロンチャンバー及び前記複数個の第２サイクロンチャンバーは、前記各連通孔と前記第２サイクロンチャンバーとを連結する複数個の案内部材によって連通されることを特徴とする請求項５に記載のサイクロン掃除機。
【請求項７】
前記各案内部材は、螺旋状に形成され、空気が前記各案内部材で旋回移動することを特徴とする請求項６に記載のサイクロン掃除機。
【請求項８】
前記第２サイクロンチャンバーは、上部から下部に向かって面積が減少する円錐状となっており、前記各案内部材は、前記第２サイクロンチャンバーの上部縁に連結され、前記各案内部材を通過した空気が前記第２サイクロンチャンバーの内周面に流入されて旋回運動することを特徴とする請求項７に記載のサイクロン掃除機。
【請求項９】
前記第２サイクロンチャンバーの上部中心には、前記第２サイクロンチャンバーの内部で旋回運動した空気を上向きに移動した後、前記第２サイクロンチャンバーから排出するための排出口が形成されることを特徴とする請求項８に記載のサイクロン掃除機。
【請求項１０】
前記ハウジングの側面には、前記第１サイクロンチャンバーに連通される空気流入口が設けられ、前記ハウジングの上部には、前記複数個の第２サイクロンチャンバーに連通される空気流出口が設けられることを特徴とする請求項５に記載のサイクロン掃除機。
【請求項１１】
前記内部容器の下部には、前記第１サイクロンチャンバーによって１次的に分離された埃及び異物質を収集するための第１収集部が設けられ、前記外部容器の下部には、前記複数個の第２サイクロンチャンバーによって２次的に分離された埃及び異物質を収集するための第２収集部が設けられることを特徴とする請求項５に記載のサイクロン掃除機。
【請求項１２】
前記ハウジングは、ほぼ中間地点に設けられた連結部によって上部と下部とに分離され、前記第１及び第２収集部に収集された埃及び異物質を取り除くことを特徴とする請求項１１に記載のサイクロン掃除機。
【請求項１３】
複数個の移動車輪及び取っ手を備えた本体と、前記本体の下部に配置された吸入ユニットと、前記本体に分離自在に設置されたサイクロン分離装置と、前記吸入ユニットを通して吸入された空気を前記サイクロン分離装置を経て排出するための送風ユニットと、を備えており、前記サイクロン分離装置は、ハウジングと、前記ハウジングの内部に円周方向に配置された複数個のサイクロンチャンバーと、前記各サイクロンチャンバーの間に配置され、前記複数個のサイクロンチャンバーを互いに独立した複数個の分離空間に設置する複数個のパーティションとを備えることを特徴とするサイクロン掃除機。
【請求項１４】
前記複数個のパーティションは、互いに隣接する一対の間の角度が互いに異なるように配置されることを特徴とする請求項１３に記載のサイクロン掃除機。
【請求項１５】
前記複数個のパーティションは、互いに異なる間隔で配置され、前記複数個の分離空間が互いに異なる容積を有することを特徴とする請求項１３に記載のサイクロン掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイクロン分離装置を備えることで、空気中の埃及び異物質を遠心力によって分離するサイクロン掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、真空掃除機は、送風装置の吸入力によって空気を吸入した後、吸入空気中の埃及び異物質をフィルタを通して分離することで、室内を清潔にする機構である。
【０００３】
最近は、真空掃除機の内部に埃及び異物質を分離するフィルタを設置する代りに、サイクロン分離装置を設置することで、吸入空気から旋回気流を発生し、この旋回気流の遠心力によって空気から埃及び異物質を分離し、この分離された埃及び異物質を容易に取り除けるサイクロン掃除機が開発されている。
【０００４】
例えば、ＷＯ０２/０６７７５５Ａ１号には、旋回気流を発生するための複数個のサイクロンチャンバーを並列に配置し、サイクロン作用によって吸入空気から埃及び異物質を分離するサイクロン分離装置を備えたサイクロン掃除機が開示されている。
【０００５】
しかしながら、従来のサイクロン掃除機は、その内部に設置される複数個のサイクロンチャンバーが同一の大きさ及び形状を有して連通される構造であるため、各サイクロンチャンバーから発生する騷音が互いに重なって流動騷音が大きくなる。その結果、各サイクロンチャンバーから発生する特定帯域の騷音周波数が相互一致する現象(騷音が重なる現象)によって騷音が大きくなるという問題があった。
【０００６】
また、従来のサイクロン掃除機は、空気を各サイクロンチャンバーに効果的に案内する構造でないため、旋回気流が円滑に発生しなくなり、各サイクロンチャンバーで埃及び異物質を効果的に分離できないという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、複数個のサイクロンチャンバーから発生する騷音周波数を異にすることで、特定の周波数帯域で騷音が重なる現象を防止して騷音を減少できるサイクロン掃除機を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、流動空気を各サイクロンチャンバーに効果的に案内することで、各サイクロンチャンバーで埃及び異物質を効果的に分離できるサイクロン掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、サイクロン分離装置を含む掃除機であって、前記サイクロン分離装置は、ハウジングと、前記ハウジングの内部に円周方向に配置された複数個のサイクロンチャンバーと、前記各サイクロンチャンバーの間に配置され、前記複数個のサイクロンチャンバーを互いに独立した複数個の分離空間に設置する複数個のパーティションとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
前記複数個のパーティションは、互いに隣接する一対の間の角度が互いに異なるように配置されることが好ましい。
【００１１】
前記複数個のパーティションは、互いに異なる間隔で配置され、前記複数個の分離空間が互いに異なる容積を有することが好ましい。
【００１２】
前記ハウジングは、外部容器及び内部容器を備えており、前記複数個のサイクロンチャンバーは、前記外部容器に配置される。
【００１３】
前記内部容器の上部中心には、空気を１次的にろ過する第１サイクロンチャンバーが設置されており、前記複数個のサイクロンチャンバーは、前記外部容器の上部に配置され、前記第１サイクロンチャンバーを通過した空気を２次的にろ過する第２サイクロンチャンバーである。
【００１４】
前記内部容器及び外部容器は、円周方向に配置された複数個の連通孔を備えた上部板によって覆われ、前記第１サイクロンチャンバー及び前記複数個の第２サイクロンチャンバーは、前記各連通孔と前記第２サイクロンチャンバーとを連結する複数個の案内部材によって連通される。
【００１５】
前記各案内部材は、螺旋状に形成され、空気が前記各案内部材で旋回移動することが好ましい。
【００１６】
前記第２サイクロンチャンバーは、上部から下部に向かって面積が減少する円錐状となっており、前記各案内部材は、前記第２サイクロンチャンバーの上部縁に連結され、前記各案内部材を通過した空気が前記第２サイクロンチャンバーの内周面に流入されて旋回運動をする。
【００１７】
前記第２サイクロンチャンバーの上部中心には、前記第２サイクロンチャンバーの内部で旋回運動した空気を上向きに移動した後、前記第２サイクロンチャンバーから排出するための排出口が形成される。
【００１８】
また、前記ハウジングの側面には、前記第１サイクロンチャンバーに連通される空気流入口が設けられ、前記ハウジングの上部には、前記複数個の第２サイクロンチャンバーに連通される空気流出口が設けられる。
【００１９】
また、前記内部容器の下部には、前記第１サイクロンチャンバーによって１次的に分離された埃及び異物質を収集するための第１収集部が設けられ、前記外部容器の下部には、前記複数個の第２サイクロンチャンバーによって２次的に分離された埃及び異物質を収集するための第２収集部が設けられる。
【００２０】
また、前記ハウジングは、ほぼ中間地点に設けられた連結部によって上部と下部とに分離され、前記第１及び第２収集部に収集された埃及び異物質を取り除く。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によるサイクロン掃除機は、埃及び異物質を２次にかけて分離し、この分離された埃及び異物質を容易に取り除き、特定の周波数で騷音が重なる現象及び空気の衝突現象を防止することで、騷音を著しく低減するとともに、性能及び使用便利性を向上できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本発明によるサイクロン掃除機の外観を示した斜視図である。図１に示すように、本発明によるサイクロン掃除機は、下端に移動車輪２が設置され、上部に取っ手部３が設けられた直立型本体１と、この直立型本体１の下部に設置される送風ユニット４と、室内の底からの空気及び異物質の吸入を案内する吸入ユニット５と、送風ユニット４から送風される空気中の異物質を分離して収集するために、送風ユニット４の上部で本体１に着脱自在に装着されるサイクロン分離装置１０とを含む。
【００２４】
吸入ユニット５は、室内空間の底に隣接する端部に空気吸入口５ａが設けられたダクト形態となって送風ユニット４に結合される。この吸入ユニット５に連結される流路は、図示してないが、通常の管やホースなどを通して後述するサイクロン分離装置１０の空気流入口１１(図２及び図３を参照)に連結され、空気及び異物質を空気流入口１１側に案内する。
【００２５】
送風ユニット４は、図示してないが、吸入力を発生する送風ファンと、この送風ファンを駆動するモーターと、から構成される。また、この送風ユニット４は、サイクロン分離装置１０の空気流出口１２(図２及び図３を参照)から下部に延長される排出案内管１３に連結される。したがって、サイクロン分離装置１０を通過しながら異物質が分離されたきれいな空気は、排出案内管１３を通して送風ユニット４側に吸入された後、室内空間に再び排出される。
【００２６】
送風ユニット４の上部に設置されたサイクロン分離装置１０は、結束装置(図示せず)によって本体１に着脱自在に装着される。以下、このサイクロン分離装置１０の内部構造を、図２乃至図４に基づいて説明する。
【００２７】
図２は、図１に示した本発明によるサイクロン分離装置の構造を示した縦断面図である。図２に示すように、本発明によるサイクロン分離装置１０は、ほぼ筒状に形成された外部容器２１と、この外部容器２１の内部に配置された内部容器２２と、からなるハウジング２０と、内部容器２２に設置され、吸入空気中の埃及び異物質を１次的にろ過する第１サイクロンユニット３０と、外部容器２１に設置され、第１サイクロンユニット３０を通過した空気中の微細な埃などを２次的にろ過する第２サイクロンユニット４０とを備えている。
【００２８】
外部容器２１及び内部容器２２は、これらの上部を覆う上部板２３によって互いに区画される一方、同心円をなして所定間隔に配置された複数個の連通ホール２４を通して互いに連通される(図３を参照)。
【００２９】
サイクロン分離装置１０の空気流入口１１は、ハウジング２０の側面に設けられて第１サイクロンユニット３０に連通され、サイクロン分離装置１０の空気流出口１２は、ハウジング２０の上部に設けられて第２サイクロンユニット４０に連通される。
【００３０】
第１サイクロンユニット３０は、内部容器２２の上部中心に設置されたほぼ円筒状の第１サイクロンチャンバー３１と、内部容器２２の下部に設けられ、第１サイクロンチャンバー３１によって１次的に分離された埃及び異物質を集める第１収集部３２とを備えている。
【００３１】
第２サイクロンユニット４０は、外部容器２１の上部に円周方向に沿って配置された同一形状及び大きさを有する複数個の第２サイクロンチャンバー４１と、外部容器２１の下部に設けられ、第２サイクロンチャンバー４１によって２次的に分離された埃及び異物質を集める第２収集部４２と、第１サイクロンチャンバー３１を通過した空気を第２サイクロンチャンバー４１にそれぞれ案内する複数個の案内部材４３とを備えている。
【００３２】
ハウジング２０は、第１及び第２収集部３２，４２内の埃及び異物質を取り除くために、ほぼ中間地点に設けられた連結部２５によって上部と下部とに分離される。
【００３３】
空気流入口１１は、ハウジング２０の上部に配置されて第１サイクロンユニット３０に連通され、上部が開放された第１サイクロンチャンバー３１の円周面には、複数個の通孔３３が形成される。その結果、空気流入口１１を通して第１サイクロンユニット３０に流入された空気が、第１サイクロンチャンバー３１の外周面と内部容器２２の内周面との間で旋回移動するため、空気中の埃及び異物質は、遠心力によって分離されて第１収集部３２に収集される。第１サイクロンユニット３０によって１次的にろ過された空気は、複数個の通孔３３を通して第１サイクロンチャンバー３１の内部に流入された後、上部に移動される。
【００３４】
複数個の第２サイクロンチャンバー４１は、閉鎖された上部及び開放された下部を有し、上部から下部に向かって断面積が減少する円錐状をなしており、第２サイクロンチャンバー４１の上部中心には、案内部材４３を通して第２サイクロンチャンバー４１に流入された空気を上部に排出するための排出口４１ａがそれぞれ形成される。
【００３５】
案内部材４３は、第１サイクロンチャンバー３１を通過した空気を第２サイクロンチャンバー４１にそれぞれ案内するために、上部板２３の連通ホール２４に位置して第１サイクロンチャンバー３１に連通される入口部４４と、第２サイクロンチャンバー４１に連通される出口部４５と、からなり、ほぼ螺旋状(図３を参照)に形成される。
【００３６】
出口部４５は、第２サイクロンチャンバー４１の内周面に向かって配置され、螺旋状の案内部材４３に沿って流動する空気が第２サイクロンチャンバー４１の内周面に案内されることで、第２サイクロンチャンバー４１で旋回気流が発生する。
【００３７】
したがって、第１サイクロンユニット３０から案内部材４３の入口部４４に流入された空気は、螺旋状の案内部材４３に沿って旋回移動をしながら案内部材４３の出口部４５に移動した後、第２サイクロンチャンバー４１の内周面に沿って下向きに旋回運動をする。ここで、遠心力によって第２サイクロンチャンバー４１で埃及び異物質が空気から分離されて第２収集部４２に収集され、２次的にろ過された空気は、上向きに移動して排出口４１ａ及び空気流出口１２通してサイクロン分離装置１０から排出される。
【００３８】
これら複数個の第２サイクロンチャンバー４１は、外部容器２１の第２サイクロンチャンバー４１の間に配置された複数個のパーティション５０によって互いに分離区画される。以下、この配置構造を、図３及び図４に基づいて説明する。
【００３９】
図３は、図２に示したサイクロン分離装置の大略的な内部透視図であって、第２サイクロンチャンバーが複数個のパーティションによって互いに隔離されたことを示している。また、図４は、図２のＩＶ-ＩＶ線断面図であって、第２サイクロンチャンバーを区画する隣接する一対のパーティションの間の角度が互いに異なるように配置されたことを示している。
【００４０】
図３に示すように、複数個の第２サイクロンチャンバー４１は、外部容器２１に円周方向に沿って配置され、案内部材４３は、ほぼ螺旋状のダクト構造となり、第１サイクロンユニット３０に連通された連通ホール２４と第２サイクロンチャンバー４１とを連結する(図３では、便宜上、２個の案内部材のみを示した)。
【００４１】
複数個のパーティション５０は、その上端及び下端が外部容器２１の上端及び下端にそれぞれ連結され、その先端及び後端が内部容器２２の外周面及び外部容器２１の内周面にそれぞれ連結される。また、複数個のパーティション５０は、第２サイクロンチャンバー４１の間に放射状に配置され、第２サイクロンチャンバー４１を互いに独立した分離空間６０にそれぞれ区画する。
【００４２】
図４に示すように、複数個のパーティション５０は、隣接する一対のパーティション５０の間の角度が互いに異なり、各パーティション５０の配置間隔も、互いに異なるように配置される。
【００４３】
すなわち、隣接する一対のパーティション５０ａ，５０ｂの間の角度α１は、これに隣接する一対のパーティション５０ｂ，５０ｃの間の角度α２と互いに異なり、この一対のパーティション５０ｂ，５０ｃの間の角度α２は、これに隣接する一対のパーティション５０ｃ，５０ｄの間の角度α３と互いに異なる。また、各パーティション５０ａ，５０ｂ，５０ｃの配置間隔も、互いに異なるため、各分離空間６０ａ，６０ｂ，６０ｃが互いに異なる容積及び形状を有する。
【００４４】
上記のような構造により、第２サイクロンチャンバー４１を旋回する空気が第２サイクロンチャンバー４１の下部で接触しないため、衝突騷音が発生することはない。また、第２サイクロンチャンバー４１が配置された各分離空間５０から空気の流動によって発生する騷音の周波数が互いに異なるため、特定の周波数帯域で騷音が重なる現象を防止できる。
【００４５】
以下、上記のように構成された本発明による掃除機の動作を説明する。
【００４６】
送風ユニット４が作動すると、室内の底にある埃及び異物質は、空気と一緒に吸入ユニット５の空気吸入口５ａ及びサイクロン分離装置１０の空気流入口１１を通して内部容器２２に設置された第１サイクロンユニット３０に送られる。
【００４７】
第１サイクロンユニット３０に流入された空気は、第１サイクロンチャンバー３１の外周面と内部容器２２の内周面との間で下向きに旋回運動しながら、埃及び異物質が１次的に分離されて第１収集部３２に収集される。引き続いて、１次的にろ過された空気は、第１サイクロンチャンバー３１の通孔３３に流入されながら上向きに移動して第１サイクロンチャンバー３１の内部を通過する。
【００４８】
第１サイクロンチャンバー３１を通過した空気は、複数個の案内部材４３に沿って螺旋状に移動しながら第２サイクロンユニット４０の複数個の第２サイクロンチャンバー４１に流入され、第２サイクロンチャンバー４１の内周面に沿って下向きに旋回移動をする。
【００４９】
このような第２サイクロンチャンバー４１における空気の旋回移動によって、第１サイクロンユニット３０でろ過されてない埃及び異物質は、空気から分離されて第２収集部４２に収集される。引き続いて、２次的にろ過された空気は、第２サイクロンチャンバー４１の中心軸に沿って上向きに移動して排出口４１ａを通過する。
【００５０】
引き続いて、第２サイクロンチャンバー４１の排出口４１ａを通過した空気は、ハウジング２０の上部に設けられた空気流出口１２から排出されて排出案内管１３に沿って下向きに移動し、最終的に、送風ユニット４を通過して外部に排出される。
【００５１】
このとき、空気が複数個の第２サイクロンチャンバー４１から空気流出口１２に流動する過程で、特定帯域で騷音周波数が重なることで流動騷音が大きくなり、各サイクロンチャンバー４１の下部を通過した空気が互いに重なることで衝突騷音が発生するが、本発明によるサイクロン分離装置１０は、第２サイクロンチャンバー４１が複数個のパーティション５０によって互いに区画される分離空間６０に設置され、隣接する一対のパーティション５０の間の角度が互いに異なり、隣接する一対のパーティション５０によって形成される分離空間６０の容積及び形状も、互いに異なるように構成されるため、特定の周波数で騷音が重なる現象及び空気の衝突現象を防止して流動騷音を著しく低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明によるサイクロン掃除機の外観を示した斜視図である。
【図２】図１に示した本発明によるサイクロン分離装置の構造を示した縦断面図である。
【図３】図２に示したサイクロン分離装置の概略的な内部透視図であって、各サイクロンチャンバーが複数個のパーティションによって互いに区画されたことを示す。
【図４】図２のＩＶ-ＩＶ線断面図であって、各サイクロンチャンバーを区画する隣接する一対のパーティションの間の角度が互いに異なるように配置されたことを示す。
【符号の説明】
【００５３】
１０  サイクロン分離装置
２１  外部容器
２２  内部容器
３１  第１サイクロンチャンバー
３２  第１収集部
４１  第２サイクロンチャンバー
４２  第２収集部
４３  案内部材
５０  パーティション
６０  分離空間
【図１】
2006187587.tif 000003
【図２】
2006187587.tif 000004
【図３】
2006187587.tif 000005
【図４】
2006187587.tif 000006