KR100540439B1

KR100540439B1 - 진공청소기의 집진케이싱

Info

Publication number: KR100540439B1
Application number: KR1020010074890A
Authority: KR
Inventors: 양병선
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2006-01-16
Anticipated expiration: 2021-11-29
Also published as: KR20030044214A

Abstract

본 발명은 진공청소기용 집진케이싱에 관한 것이다. 본 발명의 집진케이싱은, 입구를 통하여 유입되는 공기가 내부에서 나선류로 형성되고, 상부가 개방된 원통상의 케이싱부(130)와; 상기 케이싱부의 상부를 개폐하는 커버(110); 상기 커버의 하면에 설치되고, 일정한 길이를 가지는 원통상으로 성형되며, 외측에서 공기를 흡입하여 미세 이물질을 필터링한 후, 내부를 통하여 하방으로 배출시키는 필터(114); 상기 필터에서 나오는 공기를, 케이싱부의 외부로 배출시키기 위하여, 상기 필터의 하단부와 밀착되고, 케이싱부의 측면에 출구(136)를 가지는 배기덕트(138): 상기 필터의 하단부에 대응하는 케이싱부의 내부에서 수평방향으로 설치되어, 상부의 공간(133)과 하부의 집진실(144)로 구획하는 분리판(140); 상기 상부의 공간(133)의 측면에 성형된 연통공(152)과, 하부의 집진실(144)의 측면에 성형된 연통공(154)을 연결하는 연결덕트부(150)를 포함한다.

진공청소기, 집진 케이싱, 싸이클론, 필터

Description

진공청소기의 집진케이싱{Dirt and dust collecting casing for vacuum cleaner}

도 1은 종래의 청소기의 사시도.

도 2는 종래의 집진케이싱의 사시도.

도 3은 종래의 진공청소기 내부 구조를 보인 예시 사시도.

도 4는 본 발명의 집진케이싱의 분해 사시도.

도 5는 본 발명의 집진케이싱의 단면도.

도 6은 본 발명의 분리판의 예시 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 ..... 집진케이싱 110 ..... 커버

114 ..... 필터 130 ..... 케이싱부

133 ..... 상부의 공간 136 ..... 출구

138 ..... 배기덕트 140 ..... 분리판

150 ..... 연결덕트부 152 ..... 연통공

154 ..... 연통공

본 발명은 진공청소기용 집진케이싱에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 싸이클론 집진방식을 이용하면서 청소기 본체 내부의 공기의 흐름 경로를 간단하게 구성할 수 있도록 구성되는 진공청소기용 집진케이싱에 관한 것이다.

진공청소기는, 청소기 본체에서 발생하는 흡입력을 이용하여 이물질을 포함하는 공기를 본체 내부로 빨아들이고, 본체 내부에서 이물질을 필터링한 후, 깨끗한 공기는 다시 본체 외부로 배출시키도록 구성되고 있다.

이러한 기능을 위하여, 진공청소기의 본체 내부에는, 흡입력을 발생시키는 모터 등이 내장되어 있다. 그리고 흡입되는 공기의 필터링을 위한 필터링수단도 내장되는데, 전통적인 필터링수단은 종이재질로 만들어지는 집진봉투를 이용하는 것이다. 집진봉투는, 통상 공기만을 통과시키고 먼지 등과 같은 이물질은 집진봉투의 내부에 모을 수 있게 된다.

그러나 이와 같은 집진봉투는, 먼지 등의 이물질이 모이면 이물질과 같이 폐기하는 것이 일반적이기 때문에 재료의 낭비가 초래되기도 하는데, 특히 내부에 먼지가 모일수록 집진효율이 더욱 저하될 수 밖에 없는 치명적인 단점이 지적되고 있다.

이와 같은 단점을 해결하기 위하여, 싸이클론방식의 집진케이싱이 개발되었다. 싸이클론방식의 집진케이싱은, 케이싱의 내부로 이물질을 포함하는 공기를 유입시킬 때, 케이싱의 내부에서 나선류가 형성되도록 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 청소기 본체(1)의 일측에는, 싸이클론방식의 1차 집진 및 필터에 의한 2차집진을 수행할 수 있도록 구성되는 집진케이싱(2)이 내장되어 있다. 따라서 청소기가 구동하게 되면, 흡입노즐(4)를 통하여 흡입되는 이물질을 포함하는 공기는 연장관(6) 및 연결호스(8)를 거쳐서 청소기 본체(1) 내부로 유입된다.

그리고 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 집진케이싱(2)의 내부로 입구(21)를 통하여 들어오는 공기는, 케이싱부(22)의 내부에서 나선류를 형성하게 된다. 나선류 중에서 상대적으로 무거운 이물질은 자중에 의하여, 하방으로 떨어지게 된다. 그리고 무거운 이물질이 걸러진 공기는 필터(23)의 내부로 유입되고, 필터의 상부에 마련되어 있는 출구(24)를 통하여 배기된다. 상기 필터(23)는 실질적으로 케이싱부(22)를 개폐하는 커버(25)의 하단부에 설치되어 있다. 이와 같은 집진케이싱에 있어서는, 싸이클론방식에 의한 1차집진에서 상대적으로 무거운 이물질을 필터링하고, 상기 필터(23)의 2차집진에 의하여 미세한 먼지까지 완전하게 여과할 수 있는 장점을 가지게 된다.

도 3을 참조하면서, 상기 출구 이후의 공기의 흐름에 대하여 살펴보기로 한다. 도시한 바와 같이, 출구(24)는 집진케이싱(2)의 상면에 마련되어 있다. 따라서 상기 출구(24)를 통하여 빠져 나가는 공기는 연결덕트(26)를 따라 안내되는데, 상기 연결덕트(26)는 집진케이싱(2)의 상방에서, 청소기 본체 내부에 있는 모터하우징(H)을 연결하도록 구성된다. 따라서 집진케이싱(2)의 상부에 있는 출구와, 청소기 본체의 내부에서 집진케이싱보다 낮은 위치에 있는 모터하우징(H)을 서로 연결하는 연결덕트(26)는, 상부에서 하부를 향하는 방향으로 성형되는 것이 당연하 다.

그러나 이와 같은 종래의 구조에 의하면, 다음과 같은 단점이 지적되고 있다. 집진케이싱(2)과 모터하우징(H)을 연결하는 연결덕트(26)를 설치하는 것에 의하여, 각각의 연결부를 통하여 흡입손실이 발생하게 된다. 이러한 흡입손실은 실질적으로 청소기의 흡입효율을 저하시키는 결과가 되어, 청소기의 성능에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 그리고 연결덕트(26)라고 하는 별도의 부재를 설치하는 것에 의한, 부품수의 증가 및 조립공정의 복잡성으로 인하여 생산코스트의 상승 및 생산성 저하라는 문제를 일으키는 단점이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 진공청소기 본체의 내부에서 공기의 흐름경로를 보다 간단하게 구현할 수 있는 집진케이싱을 제공하는 것을 기본적인 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 진공청소기용 집진케이싱은, 입구를 통하여 유입되는 공기가 내부에서 나선류로 형성되고, 상부가 개방된 원통상의 케이싱부(130)와; 상기 케이싱부의 상부를 개폐하는 커버(110); 상기 커버의 하면에 설치되고, 일정한 길이를 가지는 원통상으로 성형되며, 외측에서 공기를 흡입하여 미세 이물질을 필터링한 후, 내부를 통하여 하방으로 배출시키는 필터(114); 상기 필터에서 나오는 공기를, 케이싱부의 외부로 배출시키기 위하여, 상기 필터의 하단부와 밀착되고, 케이싱부의 측면에 출구(136)를 가지는 배기덕트(138): 상기 필터의 하단부에 대응하는 케이싱부의 내부에서 수평방향으로 설치되어, 상부의 공간(133)과 하부의 집진실(144)로 구획하는 분리판(140); 상기 상부의 공간(133)의 측면에 성형된 연통공(152)와, 하부의 집진실(144)의 측면에 성형된 연통공(154)를 연결하는 연결덕트부(150)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서, 본 발명에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.

도 4에는 본 발명에 의한 집진케이싱(100)의 분해 사시도가, 그리고 도 5에는 본 발명에 의한 집진케이싱(100)의 단면도가 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 집진케이싱(100)은, 상부가 개방된 케이싱부(130)와, 상기 케이싱의 상부를 개폐하는 커버(110)를 포함하고 있다.

상기 케이싱부(130)는, 내부에 일정한 공간을 형성하고 있으며 원통형상으로 성형되어 있다. 이러한 케이싱부(130)는 후술하는 바와 같이, 흡입된 이물질을 포함하는 공기가, 그 내부에서 나선류로 형성되면서, 상대적으로 큰(무거운) 이물질이 자중에 의하여 하방으로 떨어지게 되는 부분이다. 그리고 상기 케이싱부(130)의 일측에는 입구(134)가 성형되어 있다. 상기 입구(134)는 케이싱부(130) 내면의 접선방향으로 설계되어 있어서, 그것을 통하여 유입되는 공기가 케이싱 내면을 따라서 돌면서 나선류를 형성하게 된다.

상기 케이싱부(130)의 상부는 개구된 상태로 제공되고 있으며, 이러한 케이싱부(130) 상부에는 커버(110)가 설치되어 케이싱부(130)를 개폐하게 된다. 상기 커버(110)의 하부 중심부분에는 필터(114)가 설치되어 있다. 상기 필터(114)는 착 탈 가능하게 구성함으로써, 교환 및 청소가 용이하게 설치하는 것이 바람직하다. 상기 커버(110) 또는 케이싱부(130)의 어느 일측에는, 사용자가 파지하기 위한 손잡이를 설치하는 것도 가능하다.

그리고 상기 필터(114)는, 케이싱 내부로 유입된 공기 중에 포함되어 있는 먼지와 같은 미세한 이물질을 여과하기 위한 것이다. 상기 필터(114)는 중공형의 원통상으로 성형되어 있다. 그리고 상술한 바와 같은 미세한 먼지 등을 효율적으로 여과하기 위하여, 가능하면 공기와의 접촉면적을 넓히는 것이 바람직한데, 도시한 실시예에서는 수직방향으로 복수개의 주름이 성형되어 있는 필터를 사용함으로써, 공기와의 충분한 접촉을 유도하여 보다 효율적인 집진이 가능하도록 구성하고 있다.

상기 케이싱부(130) 내부의 공기가, 상기 필터의 외측에서 내측으로 들어가는 과정에서, 공기중에 포함된 미세 이물질이 걸러지게 되고, 이렇게 필터링된 공기는 후술하는 출구(136)를 통하여 집진케이싱의 외측으로 배출될 수 있도록 구성된다.

그리고 상기 케이싱부(130)의 하부 측면에는 출구(136)가 성형된다. 상기 출구(136)는 상기 필터(114)에서 미세한 먼지가 걸러진 깨끗한 공기를 집진 케이싱(100)의 외부로 배기시키기 위한 부분이다. 상기 출구(136)는, 케이싱부(130)의 측면에 출구를 형성하고 있어서, 실질적으로 케이싱부(130)의 외부로 배기되는 공기는, 진공청소기 본체의 모터하우징 내부로 유입될 수 있게 될 것이다.

본 발명에 의한 출구(136)는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 케이싱부(130)의 측면에 형성되고 있다. 그리고 상기 출구(136)는, 상단부가 케이싱부(130)의 중심부분까지 연장되고, 하방으로 연장된 상태에서 다시 측면으로 연장된 배기덕트(138)에 의하여 형성된다.

도 5를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 상기 배기덕트(138)의 상단부(138a)는, 필터(114)의 하단부와 긴밀히 접촉될 수 있도록 구성되고 있다. 즉, 상기 필터(114)의 외측에서 내측으로 유입된 공기는 필터(114)의 하단부 중심부분을 통하여 빠져나오는데, 이렇게 나오는 공기는 바로 상기 배기덕트(138)로 유입될 수 있도록 구성되는 것이다.

그리고 본 발명의 케이싱부(130)의 내측 중간부분에는 분리판(140)이 설치되어 있다. 상기 분리판(140)은, 예를 들면 반원형으로 한쌍으로 구성하는 것이 바람직하고, 예를 들면 상방으로만 회동 가능하게 구성하는 것이 가장 바람직하다. 이러한 구성은, 상기 분리판(140)의 하부에 형성되는 집진실(144)에 모인 이물질을 외부로 배출할 때 사용하기 위한 구성이다.

상세하게 구성을 살펴보면, 도 6의 확대부분에 도시한 바와 같이, 상기 반원형의 분리판(140)의 지름에 해당하는 부분의 힌지단부(140a)는 케이싱부(130)의 내측면에 성형된 지지부(130a)에 회동 가능하게 지지되고 있다. 예를 들어, 상기 지지부(130a)는 상기 분리판(140)의 힌지단부(140a)를 회동 가능하게 지지할 수 있는 일정한 원형홈으로 구성하는 것도 가능하다. 또 다른 예를 들면 상기 지지부(130a)는, 케이싱부(130)의 내측벽에 성형되어 상기 분리판(140)의 힌지단부(140a)를 지지하는 힌지공으로 구성하는 것도 가능하다.

그리고 상기 케이싱부(130)의 내측면에는 상기 분리판(140)이 걸려서 지지되는 지지돌기(130b)를 형성하고 있다. 상기 지지돌기(130b)의 상단부에 분리판(140)이 걸쳐지게 되어, 실질적으로 분리판(140)은 하방으로는 회동하지 못하는 상태가 되고, 상기 힌지단부(140a)를 중심으로 상방으로만 회동 가능하게 지지되고 있다.

도시한 실시예 이외에도, 상기 분리판(140)을 한쌍의 반원형으로 각각 성형하고, 청소기에 장착되어 있는 상태(집진케이싱이 상부로 서 있는 상태)에서는 상기 분리판(140)이 수평상태를 유지하고, 케이싱부(130)를 거꾸로 들었을 경우에는 상기 분리판(140)이 열리면서, 집진실(144) 내부의 이물질이 케이싱부(130)의 열린 상부로 쏟아지도록 구성하는 것에 대해서는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

그리고 본 발명에 의하면, 도 5에 특히 명백하게 도시된 바와 같이, 상기 분리판(140)의 상부에 형성되는 공간(133)과, 분리판(140)의 하부에 형성되는 집진실(144)은, 연결덕트부(150)에 의하여 연결되고 있다. 즉 상부의 공간(133)의 연통공(152)과, 하부 집진실(144)의 연통공(154)은 외측으로 돌출되어 있는 연결덕트부(150)에 의하여 연결된다.

즉, 본 발명에 의하면, 상기 연결덕트부(150)는 케이싱부(130)의 상부 측벽에 성형된 연통공(152)과, 하부의 집진실(144)을 연결시키는 것이다. 이와 같이 케이싱부(130)의 상부 공간(133)의 측벽에 연통공(152)을 형성함으로써, 상부의 공간(133)에서 수행되는 싸이클론방식의 1차집진시, 이물질이 보다 원활하게 하부의 집진실(144)로 모일 수 있게 되는 것이다.

다음에는 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 진공청소기용 집진케이싱의 집진동작 및 주변 구성에 대하여 살펴보기로 한다.

본 발명에 의한 집진케이싱(100)은 진공청소기의 본체 내부에 설치된다. 진공청소기의 구동이 시작되면, 진공청소기 본체에 내장된 구동모터가 동작하면서, 흡입력을 발생시키게 된다. 이러한 흡입력에 의하여 이물질을 포함하는 공기는 진공청소기 본체로 흡입되어, 상기 케이싱부(130)의 일측면에 설치되어 있는 입구(134)를 통하여, 먼지 등을 이물질을 포함하는 공기가 집진케이싱(130) 내부로 유입된다. 이렇게 유입되는 공기는 상기 케이싱부(130)의 내부에서 내측벽면을 따라 회전하는 나선류가 만들어지게 되는데, 이러한 과정에서 하중이 큰 이물질은 자중에 의하여 낙하하여, 케이싱부(130)의 저면으로 떨어지게 된다.

이 때, 상기 집진케이싱부(130)의 상부의 공간(133)에서 공기는 회전하는 나선류를 형성하기 때문에, 자중에 의하여 하방으로 떨어지는 상대적으로 큰 이물질은 관성에 의하여 외측벽면으로 부딪히게 된다. 그리고 본 발명에서는 연통공(152)을 케이싱부(130)의 상부 측면부분에 성형하고 있기 때문에, 나선류 중에 포함된 상대적으로 큰 이물질이 매우 원활하게 상기 연통공(152) 속으로 유입된다. 이렇게 연통공(152) 속으로 유입되는 이물질은, 연결덕트부(150)를 따라서 하방으로 이동하여, 집진실(144)의 내부에 모이게 된다.

그리고 상기 연결덕트부(150)에 의하여 연결되는 연통공(152)과 연통공(154)은, 케이싱부(130)의 측벽에 성형되는 범위내에서, 그 위치에 대해서는 다른 변형 이 가능할 것이다. 예를 들면 상부의 공간(133)의 측벽에 형성되는 연통공(152)은 가능하면 상부 공간(133)의 하단부분에 성형되는 것이 바람직하고, 하부의 집진실(144)의 측면에 형성되는 연통공(154)은, 어떠한 위치에 성형되더라도 충분하다.

입구(134)를 통하여 유입되어 나선류로 형성되면서, 상대적으로 큰 이물질이 제거된 공기는, 원통형 필터(114)의 내측으로 유입된다. 상기 필터(114)를 거치면서 2차적으로 미세한 먼지 등의 이물질이 완전히 걸러지게 된다. 이렇게 하여 미세 먼지 까지 완전하게 걸러진 공기는, 상기 필터(114)의 하단부로 나오게 된다.

상기 필터(114)의 중심부분의 하단부로 배기되는 공기는, 배기덕트(138)를 따라 배기되는데, 이는 케이싱부(130)의 측면 하부에 성형되어 있는 출구(136)를 통하여 빠져나오게 되는 것을 의미한다.

그리고 상기 출구(136)를 통하여 빠져나오는 공기는, 상기 집진케이싱(100)과 인접한 위치에 거의 병렬상태로 배치되어 있는 모터하우징(H)의 내부로 직접 유입될 수 있게 된다. 따라서 상기 모터하우징(H) 내부에 설치되어 흡입력을 발생시키는 모터를 냉각시키게 되고, 이러한 과정을 거친 공기는 실내 중으로 배출될 것이다.

본 발명에 의하면, 케이싱부(130)의 상부의 공간(133)의 측면에 연통공(152)을 형성하여 하부의 집진실(144)과 연결덕트(150)를 통하여 연결하고 있다. 그리고 상기 집진케이싱(100)의 출구(136)를 케이싱부(130)의 측면에 설치하는 것에 의하여, 모터하우징(H)으로 직접 유입될 수 있도록 구성하고 있음을 알 수 있다. 이 러한 구성에 의하면, 상부의 공간(133)에서 하부의 집진실(144)로 효율적이면서도 신속하게 이물질을 안내할 수 있음과 동시에, 상기 출구(136)를 나가는 공기는 가장 가까운 통로를 통하여 청소기본체의 모터하우징 내부로 공기를 유입시킬 수 있기 때문에, 길이가 길고 또한 굴곡을 가지는 별도의 연결덕트를 필요로 하지 않게 됨을 알 수 있다. 또한 모터하우징으로 직접 공기를 연결하는 것에 의하여, 구성부품의 수를 감소시킬 수 있음은 물론이고, 그 사이에서 발생하는 흡입손실을 최소화할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 집진케이싱의 상부의 공간(133)에서 하부의 집진실(144)로 측면에 성형된 연통공(152,154)을 통하여 연결시키고 있다. 이러한 구성에 의하여, 실질적으로 싸이클론 집진시 걸러지는 이물질이 가장 효율적으로 하부의 집진실(144)로 안내될 수 있게 된다. 또한 본 발명에 의하면, 싸이클론방식의 집진 기능을 포함하는 집진케이싱(100)의 출구(136)를 모터하우징에 직접 연결할 수 있도록, 케이싱부(130)의 측면에 설치하고 있다. 이러한 구성에 의하면, 집진케이싱(100)에서의 공기가 최단경로를 통하여 모터하우징에 공급되도록 함으로써, 실질적으로 공기의 흡입손실을 최소화할 수 있게 된다. 또한 청소기 본체 내부의 구성을 보다 간단하게 구성할 수 있게 되어, 부품수의 감소 및 이로 인한 조립공정에서의 생산성 향상이라는 효과를 기대할 수 있게 된다.

Claims

입구를 통하여 유입되는 공기가 내부에서 나선류로 형성되고, 상부가 개방된 원통상의 케이싱부(130)와;

상기 케이싱부의 상부를 개폐하는 커버(110);

상기 커버의 하면에 설치되고, 일정한 길이를 가지는 원통상으로 성형되며, 외측에서 공기를 흡입하여 미세 이물질을 필터링한 후, 내부를 통하여 하방으로 배출시키는 필터(114);

상기 필터에서 나오는 공기를, 케이싱부의 외부로 배출시키기 위하여, 상기 필터의 하단부와 밀착되고, 케이싱부의 측면에 출구(136)를 가지는 배기덕트(138):

상기 필터의 하단부에 대응하는 케이싱부의 내부에서 수평방향으로 설치되어, 상부의 공간(133)과 하부의 집진실(144)로 구획하는 분리판(140);

상기 상부의 공간(133)의 측면에 성형된 연통공(152)과, 하부의 집진실(144)의 측면에 성형된 연통공(154)을 연결하는 연결덕트부(150)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진케이싱.
제1항에 있어서, 상기 분리판은 반원형을 가지는 한쌍으로 구성되고, 상기 각각의 분리판은 지름에 대응하는 외측면에 성형되는 힌지단부를 중심으로 상방으로만 회동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 집진케이싱.