(57)【要約】【課題】  高い水分捕集効率を有する集塵装置を提供すること。【解決手段】  本発明に係る集塵装置は、空気流入通路及び排気路が形成されるサイクロンボディと、複数の水分通過孔が備えられサイクロンボディの内部に設けられるスクリーンと、サイクロンボディの下部に設けられ空気から分離されたホコリ及び水分を捕集する集塵筒とを含む。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流入通路及び排気路が形成された円筒部及びテーパー部を備えるサイクロンボディと、
前記サイクロンボディの下部に設けられ、前記サイクロンボディの前記テーパー部と結合される集塵筒と、を含み、
前記テーパー部は前記円筒部から前記集塵筒の方向に内径が次第に小さくなり、傾斜されることを特徴とする集塵装置。
【請求項２】
前記サイクロンボディの内部に設けられるスクリーンをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の集塵装置。
【請求項３】
前記スクリーンは、
前記円筒部と対応する形状を有するスクリーン円筒部と、
前記スクリーン円筒部の下部に形成され、前記テーパー部と対応する形状を有するスクリーンテーパー部と、を含むことを特徴とする請求項２に記載の集塵装置。
【請求項４】
前記スクリーンは複数の水分通過孔を備えることを特徴とする請求項３に記載の集塵装置。
【請求項５】
前記集塵筒の内部に設けられ、一側に前記スクリーンテーパー部と結合されるホコリ専用捕集筒をさらに含むことを特徴とする請求項３または４に記載の集塵装置。
【請求項６】
前記空気流入通路に設けられる電熱部材をさらに含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項７】
ホコリと水分の含まれた空気が回転する第１空間及び前記空気から水分が分離される第２空間を備えるサイクロンボディと、
前記空気から分離された水分が格納される水分専用捕集空間及び前記ホコリが格納されるホコリ専用捕集空間を備え、前記サイクロンボディと結合される集塵筒と、を含むことを特徴とする集塵装置。
【請求項８】
前記サイクロンボディの内部に設けられ、前記第１空間と前記第２空間とに区切り、複数の水分通過孔が形成されたスクリーンをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の集塵装置。
【請求項９】
前記サイクロンボディへ外部空気をガイドする空気流入通路に設けられ、前記サイクロンボディに流入される空気を加熱する電熱部材を含むことを特徴とする請求項７または８に記載の集塵装置。
【請求項１０】
外部から流入された空気に含まれたゴミ及び水分を分離し、前記空気から分離されたゴミ及び水分が排出されるよう下方の開放されたサイクロンボディと、
前記サイクロンボディの内部空間をホコリの分離される第１空間と水分の分離される第２空間とに区切り、前記第１空間及び第２空間を連結させる複数の水分通過孔が形成されたスクリーンと、
前記サイクロンボディの下端に結合される集塵筒と、を含み、
前記スクリーンは、前記水分通過孔が貫通形成された第１部分と前記水分通過孔が形成されていない第２部分とに区分され、第２部分は第１部分の下部に配されることを特徴とする集塵装置。
【請求項１１】
前記サイクロンボディは、外部空気の流入される空気流入通路及びゴミの分離された空気が排出される排気路を備える円筒部と、前記円筒部の下端に前記集塵筒に向かって下方小径のテーパー部と、を含み、
前記第１部分は前記円筒部に対応するよう円筒形に形成され、前記第２部分は前記テーパー部に対応するよう逆円錐形に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の集塵装置。
【請求項１２】
前記水分通過孔は水分の分離が９０％行われるよう前記集塵筒の底面から一定距離だけ離隔した第１部分の上部に形成されることを特徴とする請求項１１に記載の集塵装置。
【請求項１３】
前記水分通過孔は前記第１部分の外周面に沿って１２個ずつ４列に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の集塵装置。
【請求項１４】
前記サイクロンボディは全体が逆円錐形に形成され、前記スクリーンは前記サイクロンボディに対応する逆円錐形に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の集塵装置。
【請求項１５】
前記第１部分は前記集塵筒の底面から一定距離だけ離隔して、前記水分通過孔により水分の分離が９０％行われる位置に形成されることを特徴とする請求項１４に記載の集塵装置。
【請求項１６】
前記サイクロンボディへ外部空気をガイドする空気流入通路に設けられ、前記サイクロンボディに流入される空気を加熱する加熱部材を含むことを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空掃除機に係り、特に、水分とゴミを分離する真空掃除機の集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、真空掃除機の集塵装置は紙袋を利用してホコリなどを分離する集塵装置と、流入される空気を回転させてゴミなどを分離する集塵装置等が知られている。
【０００３】
紙袋を利用して分離する集塵装置は、ユーザが紙袋を取り替えなければならない不便さがある。それで、最近、半永久的に使用できるサイクロン集塵装置が常用化されている。
【０００４】
このような集塵装置は、未分離の水分と逆流された水分が排気フィルタのような各種フィルタに入ってフィルタを閉塞したり、吸引モータに流入されることを防止できない。これにより、吸引モータの過負荷または吸引モータへの水分流入による吸引モータの損傷が生じる問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記のような問題点を鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、高い水分の捕集効率を有する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】
前記の目的を達成するための本発明に係る集塵装置は、空気流入通路及び排気路が形成された円筒部及びテーパー部を含むサイクロンボディと、前記サイクロンボディの下部に設けられ、前記サイクロンボディの前記テーパー部と結合される集塵筒とを含み、前記テーパー部は前記円筒部から前記集塵筒の方向に内径が次第に小さくなり、傾斜されることを特徴とする。
【０００７】
また、前記サイクロンボディの内部に設けられるスクリーンをさらに含むことが好ましい。
【０００８】
また、前記スクリーンは前記円筒部と対応する形状を有するスクリーン円筒部と、前記スクリーン円筒部の下部に形成され、前記テーパー部と対応する形状を有するスクリーンテーパー部とを含むことが好ましい。また、前記スクリーンは複数の水分通過孔を備えることが好ましい。
【０００９】
また、前記集塵筒の内部に設けられ、一側に前記スクリーンテーパー部と結合されるホコリ専用捕集筒をさらに含むことが好ましい。また、前記空気流入通路に設けられる電熱部材をさらに含むことが好ましい。
【００１０】
一方、本発明に係る集塵装置はホコリと水分の含まれた空気が回転する第１空間及び前記空気から水分が分離される第２空間を含むサイクロンボディと、前記空気から分離された水分が格納される水分専用捕集空間及び前記ホコリが格納されるホコリ専用捕集空間を備え、前記サイクロンボディと結合される集塵筒とを含むことが好ましい。
【００１１】
また、前記サイクロンボディの内部に設けられ、前記第１空間と前記第２空間とに区切り、複数の水分通過孔が形成されたスクリーンをさらに含むことが好ましい。
【００１２】
また、前記サイクロンボディへ外部空気をガイドする空気流入通路に設けられ、前記サイクロンボディに流入される空気を加熱する電熱部材を含むことが好ましい。
【００１３】
一方、本発明に係る集塵装置は、外部から流入された空気に含まれたゴミ及び水分を分離し、前記空気から分離されたゴミ及び水分が排出されるよう下方の開放されたサイクロンボディと、前記サイクロンボディの内部空間をホコリの分離される第１空間と水分の分離される第２空間とに区切り、前記第１空間及び第２空間を連結させる複数の水分通過孔が形成されたスクリーンと、前記サイクロンボディの下端に結合される集塵筒と、を含み、前記スクリーンは前記水分通過孔が貫通形成された第１部分と前記水分通過孔が形成されていない第２部分とに区分され、第２部分は第１部分の下部に配されることが好ましい。
【００１４】
また、前記サイクロンボディは、外部空気から流入される空気流入通路及びゴミの分離された空気が排出される排気路を備える円筒部と、前記円筒部の下端に前記集塵筒に向かって進行するほど内径が小さくなるテーパー部とを含み、前記第１部分は前記円筒部に対応するよう円筒形に形成され、前記第２部分は前記テーパー部に対応するよう逆円錐形に形成されることが好ましい。
【００１５】
また、前記水分通過孔は水分の分離が９０％行われるよう前記集塵筒の底面から一定距離だけ離隔した第１部分の上部に形成されることが好ましい。また、前記水分通過孔は前記第１部分の外周面に沿って１２個ずつ４列に配置されることが好ましい。
【００１６】
また、前記サイクロンボディは全体が逆円錐形に形成され、前記スクリーンは前記サイクロンボディに対応する逆円錐形に形成されることが好ましい。
【００１７】
また、前記第１部分は前記集塵筒の底面から一定距離だけ離隔し、前記水分通過孔により水分の分離が９０％行われる位置に形成されることが好ましい。
【００１８】
また、前記サイクロンボディへ外部空気をガイドする空気流入通路に設けられ、前記サイクロンボディに流入される空気を加熱する電熱部材を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
以上、本発明によれば、第一、テーパー部により捕集された水分の逆流を防止でき、水分によりフィルタが閉塞することを防止できる。これにより、掃除機の吸引力が一定に維持され、過負荷なしに吸引モータが正常に作動する。第二、スクリーンにより水分の捕集効率が向上する。したがって、未分離の水分によりフィルタが閉塞することを防止できる。これにより、掃除機の吸引力が一定に維持され、過負荷なしに吸引モータが正常に作動する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施形態による集塵装置について詳説する。
【００２１】
（実施形態１）
図１〜図３に示すように、本発明の第１実施形態による集塵装置１００は、サイクロンボディ１１０と集塵筒１２０を含む。
【００２２】
サイクロンボディ１１０は空気に含まれたホコリ及び水分を分離する容器で、円筒部１１１とテーパー部１１８とから構成される。
【００２３】
円筒部１１１は円形のサイクロンボディ１１０の一部である。円筒部１１１の上面１１１ａには水分とホコリの分離された浄化空気がサイクロンボディから抜け出す排気路１１３が形成される。このような排気路１１３は円形パイプからなり、円筒部１１１の上面１１１ａに溶接または接着により設けられる。または、円筒部１１１と一体にモールディングされ形成されることもできる。そして、本実施形態では排気路１１３として円形パイプを適用したが、四角形のパイプなど多様に適用可能である。また、このような排気路１１３をサイクロンボディ１１０の内部に一定部分だけ挿設することもでき、このとき、サイクロンボディ１１０の内部に挿入された部分にはグリル（図示せず）などを設けることができる。
【００２４】
円筒部１１１の円周面１１１ｂにはサイクロンボディ１１０内へホコリ及び水分の含まれた空気が遠心力を有するようガイドする空気流入通路１１５が形成される。このような空気流入通路１１５は四角形のパイプとして、円筒部１１１の円周面１１１ｂに溶接または接着により設けられる。または、円筒部１１１と一体に円周面１１１ｂにモールディングされ形成されることもできる。そして、本実施形態では空気流入通路１１５として四角形のパイプを適用したが、円形のパイプなど多様に適用可能である。
【００２５】
テーパー部１１８は円筒部１１１の下部に形成され、集塵筒１２０の方向に直径が小さくなるサイクロンボディ１１０の一部である。このとき、直径が一番小さい部分にはサイクロンボディ１１０内で遠心分離されたホコリと水分が排出される出口１１８ａが形成される。また、出口１１８ａと集塵筒１２０の入口１２１と連結される。図３に示すように、テーパー部１１８は約３０°〜５０°の傾斜角度θ１を有することが好ましい。
【００２６】
遠心分離された水分はテーパー部１１８により矢印Ａ方向に傾斜面に沿って集塵筒１２０内に流れ込む。また、テーパー部１１８により集塵筒１２０の入口１２１の直径を小さくすることで、捕集されたホコリや水分が逆流することを防止する。特に、空気より大きな粒子を有する水分はさらに逆流し難い。
【００２７】
集塵筒１２０はサイクロンボディ１１０の下部と結合される四角形の容器で、サイクロンボディ１１０の内部で分離されたホコリや水分が捕集される。また、集塵筒１２０の上面にはホコリや水分が流入される入口１２１が形成される。入口１２１の直径（Ｄ１）は上述した理由によって集塵筒１２０の横の長さ（Ｌ１）と縦の長さ（Ｌ２）より小さく形成される。
【００２８】
一方、水分の捕集効率を高め、集塵筒１２０内の水分とホコリとが混合されることを防止するため図４〜６に示した第２実施形態による集塵装置２００も考慮できる。因みに、第１実施形態と同じ作用をする第２実施形態の構成要素は第１実施形態と同じ参照符号を使用し、その説明は省略する。
【００２９】
（実施形態２）
図４〜６に示すように、本発明の第２実施形態による集塵装置２００はサイクロンボディ１１０、集塵筒１２０、スクリーン１３０、及びホコリ専用捕集筒１４０を含む。
【００３０】
図５及び図６に示すように、スクリーン１３０はサイクロンボディ１１０の内部に設けられ、スクリーン１３０は複数の水分通過孔１３１ａを有する。スクリーン１３０によりサイクロンボディ１１０の内部は第１空間（Ｓ１）と第２空間（Ｓ２）とに区切られる。
【００３１】
第１空間（Ｓ１）は空気流入通路１１５と連結され、遠心力によりホコリと水分が分離される空間である。
【００３２】
第２空間（Ｓ２）は第１空間（Ｓ１）で分離された水分が水分通過孔１３１ａを介して流れ込む空間である。このとき、水分は急激に狭くなった水分通過孔１３１ａにより凝縮される。したがって、水分通過孔１３１ａにより比較的大きい水分のみならず、微細水分も捕集できる。
【００３３】
このような第１空間（Ｓ１）と第２空間（Ｓ２）を形成するため、スクリーン１３０は円筒部１１１と対応する形状を有するスクリーン円筒部１３１と、スクリーン円筒部１３１の下部に形成されテーパー部１１８と対応する形状を有するスクリーンテーパー部１３３とを含む。
【００３４】
スクリーン円筒部１３１はサイクロンボディ１１０の内部に挿設されるため、サイクロンボディ１１０の円筒部１１１と同じ形状を有し、直径がサイクロンボディ１１０の円筒部１１１より小さい。
【００３５】
スクリーンテーパー部１３３はサイクロンボディ１１０の内部に挿設されるため、サイクロンボディ１１０のテーパー部１１８と同じ形状を有し、サイズがサイクロンボディ１１０のテーパー部１１８より小さい。スクリーンテーパー部１３３の直径が一番小さい部分にホコリの排出される出口１３３ａが形成される。また、出口１３３ａとホコリ専用捕集筒１４０の入口１４１と連結される。
【００３６】
一方、スクリーン円筒部１３１とスクリーンテーパー部１３３が必ずサイクロンボディ１１０の円筒部１１１とテーパー部１１８と同じ形状を有する必要はないが、遠心力が減少することなくホコリや水分の分離効率を高めるため、同じ形状を有することが好ましい。
【００３７】
スクリーン円筒部１３１とスクリーンテーパー部１３３によって、第１空間（Ｓ１）はスクリーン１３０内部に形成され、第２空間（Ｓ２）はスクリーン１３０とサイクロンボディ１１０との間に形成される。
【００３８】
ホコリ専用捕集筒１４０は、一側にスクリーン１３０と結合された四角形の容器で集塵筒１２０の内部に設けられる。ホコリ専用捕集筒１４０は集塵筒１２０内部に設けられるため、集塵筒１２０と同じ形状を有し、全体的サイズが集塵筒１２０より小さい。また、ホコリ専用捕集筒１４０の上面にはホコリの流入される入口１４１が形成される。
【００３９】
ホコリ専用捕集筒１４０が集塵筒１２０内部に設けられる場合、ホコリ専用捕集筒１４０と集塵筒との間に第２空間（Ｓ２）と連通する水分専用捕集空間（Ｓ４）が形成される。また、ホコリ専用捕集筒１４０内部には第１空間（Ｓ１）と連通するホコリ専用捕集空間（Ｓ３）が形成される。
【００４０】
このように、形成されたホコリ専用捕集空間（Ｓ３）と水分専用捕集空間（Ｓ４）により、ホコリ専用捕集空間（Ｓ３）にはホコリが捕集され、水分専用捕集空間（Ｓ４）には水分が捕集される。
【００４１】
以下、本発明の第２実施形態による集塵装置２００の動作を説明する。
【００４２】
図５及び図６に示すように、真空掃除機（図示せず）の吸引力により、ホコリ及び水分を含んだ空気が矢印Ｂ方向に空気流入通路１１５を介してサイクロンボディ１１０内部に流入される。
【００４３】
流入された水分及びホコリは、第１空間（Ｓ１）で矢印Ｃ方向に回転しながら分離され、このとき、ホコリは水分通過孔１３１ａを通過せずに矢印Ｄ方向にホコリ専用捕集空間（Ｓ３）内に落下し捕集される。
【００４４】
そして、水分は矢印Ｅ方向にスクリーン１３０の水分通過孔１３１ａを通過し第２空間（Ｓ２）に流入された後、矢印Ｆ方向に水分専用捕集空間（Ｓ４）内に流れ込んで捕集される。
【００４５】
以後、水分及びホコリの分離された空気は、矢印Ｇ方向にサイクロンボディ１１０上部に形成された排気路１１３を介して集塵装置２００から抜け出る。
【００４６】
（実施形態３）
以下、図７に示すように、本発明の第３実施形態による集塵装置３００について説明する。因みに、第１実施形態、第２実施形態と同じ作用をする第３実施形態の構成要素は、第１実施形態、第２実施形態と同じ参照符号を使用し、これに関する説明は省略する。一方、第３実施形態は第１実施形態または第２実施形態のような構成を有する集塵装置１００、２００であれば、いずれかでも具現可能である。
【００４７】
図７に示すように、空気流入通路１１５に電熱線１５０のような電熱部材を設けることができる。電熱線１５０は空気流入通路１１５を取囲み、電熱線１５０により空気流入通路１１５を通過する空気に含まれた水分が蒸発される。これにより、集塵装置１００が分離すべき水分量が減る。
【００４８】
一方、本実施形態では空気流入通路１１５を加熱するため電熱線１５０を適用したが、電熱板のような電熱部材が空気流入通路１１５を取囲むよう設けられることもでき、空気流入通路１１５自体を電熱板で形成することもできる。
【００４９】
（実施形態４）
以下、図８及び図９に示すように、本発明の第４実施形態による集塵装置４００について説明する。因みに、前述した本発明の他の実施形態の構成要素と同じ機能及び構成を有する構成要素に対しては同じ参照符号を付し、これに対する詳しい説明は省略する。
【００５０】
本実施形態による集塵装置４００はサイクロンボディ１１０、スクリーン１３０、及び集塵筒４１０を含む。
【００５１】
本実施形態によるサイクロンボディ１１０の内部空間はホコリの分離される第１空間（Ｓ１）と水分の分離される第２空間（Ｓ２）とにスクリーン１３０により区切られる。サイクロンボディ１１０の開放された下方と集塵筒４１０と連結され、第１、２空間（Ｓ１、Ｓ２）で分離されたホコリ及び水分は自重により集塵筒４１０に捕集される。本実施形態では集塵筒４１０に捕集された水分が第１空間（Ｓ１）及び第２空間（Ｓ２）を経由して逆流することを防止するため、スクリーン１３０は円筒部１１１と対応するよう形成されるスクリーン円筒部１３１と、テーパー部１１８と対応するよう形成される逆円錐形のスクリーンテーパー部１３３と、スクリーン円筒部１３１の外周面に貫通形成される複数の水分通過孔４０１ａと、を含む。すなわち、本実施形態において、前述した実施形態と異なって水分通過孔４０１ａは水分の逆流を防止できる高さ（Ｈ１）だけ集塵筒４１０の底面から離隔した位置に形成される（スクリーン円筒部１３１の上部にのみ形成）。これにより、スクリーンテーパー部１３３とサイクロンボディ１１０のテーパー部との間に形成される第２空間（Ｓ２）の下側一部の空気遊動を最小化でき、水分の逆流を効果的に防止できる。因みに、水分通過孔４０１ａは水分の分離が９０％以上行われる部分に集中されるよう、スクリーン円筒部１３１の外周面の上端部に沿って１２個ずつ４列に形成されることにより、水分分離効率の低下を最小化し水分の逆流も効果的に抑制できる。
【００５２】
（実施形態５）
図１０及び図１１に示すように、本発明の第５実施形態によれば、サイクロンボディ１１０の全体が逆円錐形になる場合にも本発明が適用可能である。本実施形態においてスクリーン１３０はサイクロンボディ１１０の形状に対応する逆円錐形に形成される。また、スクリーン１３０は水分通過孔４０１ａが形成される第１部分１３２と、水分通過孔４０１ａが形成されていない第２部分１３４と、を含む。水分通過孔４０１ａは水分が第２空間（Ｓ２）から第１空間（Ｓ１）へ逆流されることを防止するため、集塵筒４１０の底面から高さ（Ｈ１）だけ離隔した位置の第１部分１３２に形成されることが好ましい。このとき、第１部分１３２は水分の分離が水分通過孔４０１ａにより９０％以上行われる位置より上部に位置することで、水分の分離が効率的であり水分の逆流を防止できる。
【００５３】
また、前述した第３実施形態のように、本実施形態による集塵装置の空気流入通路１１５に電熱線１５０を設けることもできる。
【００５４】
以上、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではない。実際、当業者であれば、上記の説明に基づき、特許請求の範囲に記載されている本発明の技術的範囲を逸脱することなく、本発明の実施形態に対し、種々の変更及び修正を施すことが可能であろう。したがって、そのような変更及び修正は当然に、本発明の技術的範囲に含まれるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は真空掃除機に適用可能である。また、本発明は真空掃除機に適用され、被掃除面の水分とホコリを含む空気を吸入し、前記空気から水分とホコリを分離／捕集した後、ろ過された空気を排出する集塵装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態による集塵装置を示す斜視図である。
【図２】図１のサイクロンボディと集塵筒の分離斜視図である。
【図３】図１の断面III−IIIを示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態による集塵装置を示す斜視図である。
【図５】図４の断面V−Vを示す図である。
【図６】図４のスクリーンとホコリ専用捕集筒の分離斜視図である。
【図７】本発明の第３実施形態による集塵装置を示す図である。
【図８】本発明の第４実施形態による集塵装置の断面を示す図である。
【図９】図８からスクリーンと集塵筒を抜粋して示す分離斜視図である。
【図１０】本発明の第５実施形態による集塵装置の断面を示す図である。
【図１１】図１０からスクリーンと集塵筒を抜粋して示す分離斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１００、２００、３００、４００  集塵装置
１１０    サイクロンボディ
１１１    円筒部
１１３    排気路
１１５    空気流入通路
１１８    テーパー部
１２０、４１０    集塵筒
１３０    スクリーン
１３１    スクリーン円筒部
１３３    スクリーンテーパー部
１４０    ホコリ専用捕集筒
４０１ａ  水分通過孔
【図１】
2006175214.tif 000003
【図２】
2006175214.tif 000004
【図３】
2006175214.tif 000005
【図４】
2006175214.tif 000006
【図５】
2006175214.tif 000007
【図６】
2006175214.tif 000008
【図７】
2006175214.tif 000009
【図８】
2006175214.tif 000010
【図９】
2006175214.tif 000011
【図１０】
2006175214.tif 000012
【図１１】
2006175214.tif 000013