KR100556439B1 - 사이클론 진공 청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공 청소기에 관한 것으로써, 특히 사이클론 방식으로의 이물질 집진 및 플라즈마 방전 방식으로의 이물질 집진이 동시에 수행될 수 있도록 한 새로운 형태의 사이클론 진공 청소기에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 1차 사이클론 몸체를 가지고, 상기 1차 사이클론 몸체의 개구된 상면에 결합되는 덮개부를 가지며, 상기 덮개부에 결합되어 공기의 배출 유동을 안내하는 공기 배출관을 가지고, 외부 공기가 유입되는 1차 공기 유입부를 가지며, 유동 공기를 방전시켜 포집하도록 방전극 및 접지전극을 가지는 사이클론 집진부; 상기 사이클론 집진부가 안착되는 안착 공간을 가짐과 더불어 팬 및 팬모터가 구비되는 장착 공간을 가지는 청소기 본체; 상기 청소기 본체에 구비되어 고전압을 발생시키는 고전압 발생장치; 그리고, 상기 사이클론 집진부가 상기 청소기 본체에 장착될 경우에만 상기 고전압 발생장치로부터 제공되는 고전압을 상기 방전극으로 전달하는 전원 전달부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기를 제공한다.

사이클론 진공 청소기, 방전극, 전원 전달부, 가압부

Description

사이클론 진공 청소기{cyclone dust collector}

도 1 은 종래의 일반적인 사이클론 진공 청소기의 외관을 개략적으로 나타낸 사시도

도 2 는 종래 사이클론 진공 청소기와 사이클론 집진부간의 관계를 설명하기 위해 나타낸 요부 분해 사시도

도 3 은 종래 사이클론 진공 청소기의 사이클론 집진부가 장착된 상태를 설명하기 위한 요부 단면도

도 4 는 본 발명의 제1실시예에 따른 사이클론 진공 청소기와 사이클론 집진부간의 관계를 설명하기 위해 나타낸 요부 분해 사시도

도 5 는 본 발명 제1시시예에 따른 사이클론 진공 청소기의 사이클론 집진부가 장착된 상태를 설명하기 위한 요부 단면도

도 6 은 본 발명의 제1실시예에 따른 사이클론 진공 청소기 중 가압부의 구조를 설명하기 위해 나타낸 요부 측단면도

도 7 은 본 발명의 제1실시예에 따른 사이클론 진공 청소기 중 고전압 발생장치와 감지 스위치 간의 관계를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 회로도

도 8 은 본 발명의 제2실시예에 따른 사이클론 집진부의 구조를 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도

도 9 는 본 발명 제2시시예에 따른 사이클론 진공 청소기의 사이클론 집진부가 장착된 상태를 설명하기 위한 요부 단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100. 청소기 본체 101. 장착 공간

102. 안착 공간 110. 하부몸체

120 중간몸체 130. 상부덮개

200. 고전압 발생장치 210. 고전압 전원선

220. 접지선 300. 사이클론 집진부

310. 1차 사이클론 몸체 320. 덮개부

323. 연결단자 324. 접지단자

330. 공기 배출관 340. 1차 공기 유입부

350. 방전극 360,730. 집진공간

410. 제1접촉단자 420. 제2접촉단자

510. 걸림턱 520. 탄성부재

710. 2차 사이클론 몸체 720. 2차 공기 유입부

본 발명은 진공 청소기에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 사이클론 방식으로의 집진 및 플라즈마 방전 방식으로의 집진이 동시에 수행될 수 있도록 한 사이 클론 진공 청소기의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 사이클론 집진장치는 원심력을 이용하여 공기와 함께 회전하는 이물질중 상기 공기는 외부로 배출하고 이물질만을 공기에서 분리하여 수집하는 기기이며, 사이클론 진공 청소기는 상기한 사이클론 집진장치를 이용하여 집진을 수행하는 청소기이다.

첨부된 도 1은 종래 사이클론 진공 청소기의 외관 구조가 개략적으로 도시되고 있으며, 도 2는 종래 사이클론 진공 청소기와 사이클론 집진부간의 관계가 개략적으로 도시되고 있다.

즉, 일반적인 종래 사이클론 진공 청소기는 크게 외관을 이루는 청소기 본체(10)와, 외부의 공기 및 이물질이 흡입되는 흡입구체(20)와, 청소기 본체(10) 내로 흡입된 공기로부터 이물질을 분리하여 집진하는 사이클론 집진부(30)와, 공기 흡입력을 발생하는 팬(1) 및 팬모터(2)를 포함하여 구성된다.

이 때, 상기 청소기 본체(10)와 상기 흡입구체(20)는 흡입호스(3)와 연장관(4)에 의해 서로 연결된다.

상기에서 청소기 본체(10)는 첨부된 도 2와 같이 하부몸체(11)와, 중간몸체(12)가 서로 결합되어 구성되며, 상기 중간몸체(12)의 상부로는 상부덮개(13)가 결합된다.

이 때, 상기 하부몸체(11)에는 팬(1) 및 팬모터(2)의 장착이 이루어지며, 그 후방 양측면에는 한 쌍의 바퀴(5)가 결합된다.

또한, 상기 중간몸체(12)는 상기 하부몸체(11)의 상단에 장착되며, 상기 팬 (1) 및 팬모터(2)가 장착되는 공간을 가짐과 함께 그 전방측에는 상기 사이클론 집진부(30)의 장착을 위한 공간을 가진다.

이 때, 상기 중간몸체(12)의 상면에는 상기 사이클론 집진부(30)가 장착되는 공간과 연통되는 제1연통공(12a) 및 제2연통공(12b)과, 상기 팬(1) 및 팬모터(2)가 안착되는 공간과 연통되는 제3연통공(12c)이 형성되며, 상기 제2연통공(12b) 및 제3연통공(12c)은 연통관(6)에 의해 서로 연통된다.

또한, 상기 상부덮개(13)는 상기 중간몸체(12)를 덮도록 형성되며, 그 면상에는 상기 흡입호스(3)와의 연결을 위한 연결공(13a)이 형성된다.

이 때, 상기 흡입호스(3)는 상기 연결공(13a)을 관통하여 상기 중간몸체(12)의 제1연통공(12a)에 연결된다.

그리고, 상기 사이클론 집진부(30)는 첨부된 도 2 및 도 3과 같이 크게 외관을 이루면서 이물질의 집진을 수행하는 사이클론 몸체(31)와, 상기 사이클론 몸체(31)의 상부를 폐쇄하는 덮개부(32)를 포함하여 구성된다.

이 때, 상기 사이클론 몸체(31)의 저부측에는 이물질이 분리되는 공간과 구획되도록 구획판(31a)이 형성되며, 상기 구획판(31a)에는 이물질 배출공(31b)이 형성된다. 상기 구획판(31a)에 의해 형성되는 공간은 집진공간(31c)을 이룬다.

또한, 상기 사이클론 몸체(31)의 외측 둘레면에는 그 파지를 위한 손잡이(31d)가 형성된다.

또한, 상기 덮개부(32)에는 청소기 본체(10)의 중간몸체(12)에 형성된 제1연통공(12a) 및 제2연통공(12b)과 연통되는 공기 유입공(32a) 및 공기 배출공(32b)이 각각 형성된다.

이 때, 상기 공기 배출공(32b)에는 상기 사이클론 몸체(31)를 통과한 공기가 배출되는 공기 배출관(33)이 연결되며, 상기 공기 배출관(33)은 연통관(6)과 연통된다.

이하, 전술한 일련의 구조로 이루어진 종래 사이클론 진공 청소기의 동작 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 팬(1) 및 팬모터(2)의 구동에 의한 흡입력이 발생되면 흡입구체(20)를 통해 실내의 각종 이물질 및 공기의 흡입이 이루어진다.

이 때, 상기 흡입되는 공기 및 이물질은 연장관(4) 및 흡입호스(3)를 순차적으로 통과하면서 사이클론 집진부(30)의 덮개부(32)에 형성된 공기 유입공(32a)을 통해 사이클론 몸체(31) 내로 유입된다.

그리고, 상기 사이클론 몸체(31) 내로 유입된 공기 및 이물질은 상기 사이클론 몸체(31) 내를 유동하는 과정에서 사이클론 원리에 의해 서로 분리된다.

즉, 무게를 가지는 이물질은 상기 사이클론 몸체(31) 내의 벽면을 타고 선회하게 되고, 무게를 가지지 않는 공기는 공기 배출관(33) 및 연통관(6)을 순차적으로 통과하면서 팬(1) 및 팬모터(2)가 구비된 공간으로 배출된다.

이 때, 상기 사이클론 몸체(31) 내의 벽면을 타고 선회하는 이물질은 그 자중에 의해 하강하면서 상기 사이클론 몸체(31) 내의 저부에 구비된 구획판(31a)의 이물질 배출공(31b)을 통해 집진공간(31c)으로 배출된다.

하지만, 전술한 종래의 사이클론 진공 청소기는 사이클론 집진부(30)에서 미 세한 이물질이 완전히 집진되어야만 함에도 불구하고, 일부의 미세 이물질이 팬(1) 및 팬모터(2)가 구비된 공간으로 배출되어 상기 팬모터(2)를 손상시키게 된 문제점이 있었다.

이에 종래에는, 상기 사이클론 집진부(30)가 둘 이상인 다중 사이클론 집진장치로 구성하거나 혹은, 공기의 유동 경로상에 다수의 필터(도시는 생략됨)를 별도로 구비하였다.

이 때, 다중 사이클론 집진장치는 사이클론 원리를 이용한 이물질의 집진 과정이 적어도 2번 이상 수행될 수 있도록 구성된 것이다.

그러나, 상기 다중 사이클론 집진장치는 집진 효율이 큼에도 불구하고, 미세 이물질의 집진이 어려웠기 때문에 별도의 필터(도시는 생략됨)를 구비할 수 밖에 없었으며, 상기 별도의 필터를 구비할 경우 상기 필터가 공기의 흐름에 대한 저항으로 작용되기 때문에 압력 손실이 야기되는 문제점을 가진다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 플라즈마 방전을 이용하여 공기로부터의 이물질 분리 성능이 보다 향상될 수 있도록 함과 동시에 사용자의 안전성을 향상시키기 위해 사이클론 집진부의 정확한 장착이 이루어져야만 상기 플라즈마 방전이 이루어질 수 있도록 한 새로운 구조의 사이클론 진공 청소기를 제공하고자 한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 1차 사이클론 몸체 를 가지고, 상기 1차 사이클론 몸체의 개구된 상면에 결합되는 덮개부를 가지며, 상기 덮개부에 결합되어 공기의 배출 유동을 안내하는 공기 배출관을 가지고, 외부 공기가 유입되는 1차 공기 유입부를 가지며, 유동 공기를 방전시켜 포집하도록 방전극 및 접지전극을 가지는 사이클론 집진부; 상기 사이클론 집진부가 안착되는 안착 공간을 가짐과 더불어 팬 및 팬모터가 구비되는 장착 공간을 가지는 청소기 본체; 상기 청소기 본체에 구비되어 고전압을 발생시키는 고전압 발생장치; 그리고, 상기 사이클론 집진부가 상기 청소기 본체에 장착될 경우에만 상기 고전압 발생장치로부터 제공되는 고전압을 상기 방전극으로 전달하는 전원 전달부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기가 제공된다.

이하, 본 발명의 사이클론 진공 청소기에 따른 각 실시예를 첨부된 도면 도 4 내지 도 9를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 도시한 도 4는 본 발명 제1실시예에 따른 사이클론 진공 청소기를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명 제1시시예에 따른 사이클론 진공 청소기의 사이클론 집진부가 장착된 상태를 설명하기 위한 요부 단면도이다.

이를 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 제1실시예에 따른 사이클론 진공 청소기는 크게 청소기 본체(100)와, 고전압 발생장치(200)와, 사이클론 집진부(300)와, 전원 전달부를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 청소기 본체(100)는 상기 사이클론 집진부(300)가 안착되는 장착 공간(101)을 가짐과 더불어 팬(1) 및 팬모터(2)가 구비되는 안착 공간(102)을 가지도록 형성되며, 하부몸체(110) 및 중간몸체(120)와 상부덮개(130)를 포함하여 구성된다.

상기 하부몸체(110)와 상기 중간몸체(120) 간은 서로 결합되어 구성되며, 상기 중간몸체(120)의 상부로는 상부덮개(130)가 결합된다.

이 때, 상기 하부몸체(110)에는 팬(1) 및 팬모터(2)의 장착이 이루어지며, 그 후방 양측면에는 한 쌍의 바퀴(5)가 결합된다.

또한, 상기 중간몸체(120)는 상기 하부몸체(110)의 상단에 장착되며, 상기 팬(1) 및 팬모터(2)가 안착되는 공간(102)을 형성함과 함께 그 전방측에는 상기 사이클론 집진부(300)의 장착을 위한 공간(101)을 형성한다.

이 때, 상기 중간몸체(120)의 상면에는 상기 사이클론 집진부(300)의 장착 공간(101)과 연통되는 제1연통공(121) 및 제2연통공(122)과, 상기 팬(1) 및 팬모터(2)의 안착 공간(102)과 연통되는 제3연통공(123)이 형성되며, 상기 제2연통공(122) 및 제3연통공(123)은 연통관(6)에 의해 서로 연통된다.

또한, 상기 상부덮개(130)는 상기 중간몸체(120)를 덮도록 형성되며, 그 면상에는 흡입호스(3)와의 연결을 위한 연결공(131)이 형성된다.

이 때, 상기 흡입호스(3)는 상기 연결공(131)을 관통하여 상기 중간몸체(120)의 제1연통공(121)에 연결된다.

그리고, 상기 고전압 발생장치(200)는 상기 청소기 본체(100)의 어느 한 부위에 구비되며, 고전압을 발생시키는 역할을 수행한다.

이 때, 상기 고전압 발생장치(200)로부터는 고전압의 제공을 위한 고전압 전원선(210)과, 접지를 위한 접지선(220)이 인출된다.

그리고, 상기 사이클론 집진부(300)는 1차 사이클론 몸체(310)와, 덮개부(320)와, 공기 배출관(330)과, 1차 공기 유입부(340)와, 방전극(350)을 포함하여 구성된다.

상기 1차 사이클론 몸체(310)는 외관을 이루면서 이물질의 집진을 수행하며, 상부가 개구된 원통형 혹은, 다각형의 통으로 형성된다.

이 때, 상기 1차 사이클론 몸체(310)의 전방측에는 그 파지를 위한 손잡이(311)가 형성된다.

특히, 상기 1차 사이클론 몸체(310)의 저부측에는 이물질이 분리되는 공간과 구획되도록 구획판(312)이 형성되며, 상기 구획판(312)에는 이물질 배출공(313)이 형성된다. 상기 구획판(312)에 의해 형성되는 공간은 집진공간(360)을 이룬다.

또한, 상기 덮개부(320)는 상기 1차 사이클론 몸체(310)의 개구된 상면을 폐쇄하도록 결합되며, 청소기 본체(100)의 중간몸체(120)에 형성된 제1연통공(121) 및 제2연통공(122)과 연통되는 공기 유입공(321) 및 공기 배출공(322)이 각각 형성된다.

이 때, 상기 덮개부(320)의 각 부위 중 상기 공기 배출공(322)이 형성된 부위의 양측에는 고전압의 전달을 위한 연결단자(323) 및 접지전원의 전달을 위한 접지단자(324)가 각각 구비되며, 상기 연결단자(323) 및 접지단자(324)는 상기 덮개부(320)를 관통하여 외부로 노출되게 장착된다.

상기 접지단자(324)는 1차 사이클론 몸체(310)와 연결되어 상기 1차 사이클론 몸체(310)가 상기 방전극(350)에 대응하는 대전극을 이루게 된다.

특히, 상기 접지단자(324)는 상기 연결단자(323)로 전달되는 고전압의 영향을 제공 받지 않을 정도의 거리만큼 상기 연결단자(323)로부터 이격되게 위치됨이 바람직하다.

또한, 상기 공기 배출관(330)은 상기 1차 사이클론 몸체(310)를 통과한 공기의 배출 유동을 안내하며, 상기 덮개부(320)의 공기 배출공(322)에 연결된다.

또한, 상기 1차 공기 유입부(340)는 상기 1차 사이클론 몸체(310) 내로 외부 공기의 유입 유동을 안내하며, 상기 덮개부(320)를 관통하여 흡입호스(3) 및 상기 1차 사이클론 몸체(310) 내부의 공간을 서로 연통시키는 역할을 수행한다.

물론, 상기 1차 공기 유입부(340)는 상기 1차 사이클론 몸체(310)의 둘레면 상에 형성될 수도 있다.

또한, 상기 방전극(350)은 상기 고전압 발생장치(200)로부터 고전압을 제공받아 유동하는 공기를 방전시키는 역할을 수행하며, 상기 공기 배출관(330) 내에 구비됨과 더불어 그 상면 둘레는 전원 전달부로부터 고전압을 제공받는 연결단자(323)와 일체로 형성된다.

이 때, 상기 공기 배출관(330) 내에는 안착턱(331)이 형성되고, 상기 방전극(350)은 상기 안착턱(331)에 안착된 상태로 결합된다.

특히, 상기 방전극(350)과 상기 안착턱(331) 간은 사출 공정으로 제조하여 서로 일체화시킴이 바람직하다.

이와 함께, 상기 방전극(350)과 상기 안착턱(331)과의 대향면은 상호 대응하는 요철 형상으로 형성됨이 바람직하며, 상기 요철 형상은 톱니 형상을 이루도록 형성됨이 가장 바람직하다.

이는, 날카로운 부위나 뾰족한 부위의 끝단에서 방전이 가장 원활히 이루어지기 때문이다.

그리고, 상기 전원 전달부는 상기 고전압 발생장치(200)로부터 제공되는 고전압을 상기 방전극(350)으로 전달하는 역할을 수행하며, 상기 사이클론 집진부(300)가 상기 청소기 본체(100)에 장착될 경우에만 상기 고전압의 전달이 이루어질 수 있도록 구성된다.

이러한 전원 전달부는 상기 고전압 발생장치(200)로부터 인출된 고전압 전원선(210)에 연결되는 제1접촉단자(410)를 포함하여 구성된다.

이 때, 상기 제1접촉단자(410)는 덮개부(320)의 상면으로 노출된 연결단자(323)의 위치와 대응되는 위치인 중간몸체(120)의 상면에 구비됨과 동시에 그 일부는 상기 중간몸체(120)의 상면을 관통하여 장착 공간(101) 내로 노출되도록 구비되며, 상기 연결단자(323)와 선택적으로 접촉됨으로써 고전압을 방전극(350)으로 전달하게 된다.

또한, 상기 전원 전달부에는 덮개부(320)의 상면으로 노출된 접지단자(324)로 상기 고전압 발생장치(200)로부터 인출된 접지선(220)을 통전시키기 위한 제2접촉단자(420)가 더 구비된다.

이 때, 상기한 제2접촉단자(420)는 덮개부(320)의 상면으로 노출된 접지단자(324)의 위치와 대응되는 위치인 중간몸체(120)의 상면에 구비됨과 동시에 그 일부는 상기 중간몸체(120)의 상면을 관통하여 장착 공간(101) 내로 노출되도록 구비되 며, 상기 접지단자(324)와 선택적으로 접촉된다.

한편, 상기한 각 접촉단자(410,420)는 사이클론 집진부(300)가 청소기 본체(100)의 장착 공간(101)상에 안착되었을 경우 상기 사이클론 집진부(300)를 이루는 덮개부(320)의 연결단자(323) 및 접지단자(324)와 정확한 접촉이 이루어져야만 한다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에서는 첨부된 도 5의 단면도 중 요부 확대도 및 도 6의 요부 측단면도와 같이 상기 각 접촉단자(410,420)의 각 부위 중 장착 공간(101) 내로 노출되는 부위를 상기 장착 공간(101) 측으로 가압하는 가압부가 더 구비됨을 그 특징으로 한다.

이 때, 상기 가압부는 탄력적으로 상기 각 접촉단자(410,420)를 가압하도록 걸림턱(510) 및 탄성부재(520)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 걸림턱(510)은 상기 중간몸체(120)의 상면 중 상기 각 접촉단자(410,420)의 하향 이동이 이루어지는 부위에 구비되고, 상기 탄성부재(520)는 상기 걸림턱(510)과 상기 각 접촉단자(410,420) 사이에 설치된다.

한편, 상기 사이클론 집진부(300)가 청소기 본체(100)의 장착 공간(101) 내에 정확히 장착되지 않았음에도 불구하고 고전압 발생부(200)로부터의 고전압 제공이 이루어진다면 안전상의 문제가 발생될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에서는 첨부된 도 7과 같이 사이클론 집진부(300)의 정확한 장착을 확인하여 상기 고전압 발생부(200)의 동작이 제어되도록 하는 감지 스위치(600)가 더 구비됨을 그 특징으로 한다.

이 때, 상기 감지 스위치(600)는 접점의 일단이 청소기 본체(100)의 장착 공간(101) 내로 노출되게 장착되어, 사이클론 집진부(300)가 상기 장착 공간(101) 내에 정확히 안착되어야만 상기 접점이 온(ON) 되도록 구성된다.

특히, 상기한 감지 스위치(600)는 청소기 본체(100)의 중간몸체(120) 상면에 장착된 상태로 상기 접점의 일단은 상기 중간몸체(120) 상면을 관통하여 장착 공간(101) 내로 노출되게 구성됨을 실시예로 한다.

이하, 전술한 일련의 구조를 이루는 본 발명의 제1실시예에 따른 사이클론 진공 청소기의 이물질 집진 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 청소의 수행을 위해서는 사이클론 집진부(300)가 청소기 본체(100)의 장착 공간(101) 상에 장착되어야 한다.

즉, 상기 사이클론 집진부(300)의 장착이 이루어지지 않은 상태에서는 감지 스위치(600)의 접점이 오프(OFF) 된 상태이기 때문에 고전압 발생장치(200)의 동작은 이루어지지 않는다.

만일, 사이클론 집진부(300)의 장착이 이루어진 상태라면 감지 스위치(600)의 접점이 온(ON)되며, 이로 인해 고전압 발생장치(200)로의 전원 공급이 이루어지게 됨으로써 상기 고전압 발생장치(200)의 동작에 의한 고전압 발생이 가능하게 된다.

그리고, 상기 고전압 발생장치(200)의 동작이 가능한 상태에서 사용자에 의한 전원 인가가 이루어지면 팬(1) 및 팬모터(2)의 구동이 이루어짐과 더불어 고전압 발생장치(200)의 동작이 이루어진다.

이 때, 상기 팬(1)의 구동이 이루어지면 흡입력이 발생되고, 상기 발생된 흡입력에 의해 흡입구체(20), 흡입호스(3) 및 1차 공기 유입부(340)를 순차적으로 통과하면서 실내의 각종 이물질 및 공기가 1차 사이클론 몸체(310) 내로 흡입된다.

또한, 상기 고전압 발생장치(200)의 동작이 이루어지면 고전압이 발생되고, 상기 발생된 고전압은 고전압 전원선(210)을 통해 연결단자(323)로 제공되어 방전극(350)의 방전이 수행된다.

이 때, 1차 사이클론 몸체(310)는 접지전원을 제공받기 때문에 접지된 상태를 이루면서 대전극을 형성하게 된다.

따라서, 상기 1차 사이클론 몸체(310) 내부로 흡입되어 상기 1차 사이클론 몸체(310) 내부를 선회하는 각종 이물질은 방전극(350)의 플라즈마 방전에 의해 양이온을 이루게 되어 상기 1차 사이클론 몸체(310)의 벽면측으로 근접된다.

이 때, 상기 양이온을 이루는 이물질이 1차 사이클론 몸체(310)의 벽면측으로 근접될 수 있음은 상기 1차 사이클론 몸체(310)가 접지된 상태이기 때문이다.

특히, 상기 방전극(350)은 1차 사이클론 몸체(310) 내부 중 상측 공간상에 위치되어 있기 때문에 상기 1차 사이클론 몸체(310) 내로 유입되는 이물질은 대부분 방전이 이루어진다.

이로 인해, 공기로부터 이물질의 분리가 보다 원활히 이루어지게 되고, 상기 이물질의 분리가 이루어진 공기는 공기 배출관(330) 및 연통관(6)을 통해 팬(1) 및 팬모터(2)가 구비된 안착 공간(102)으로 배출된다.

또한, 상기 공기로부터 분리된 이물질은 이물질은 상기 공기 배출관(330)을 통과하지 못하고, 상기 1차 사이클론 몸체(310) 내의 벽면을 타고 선회하면서 하강하여 상기 1차 사이클론 몸체(310) 내의 저부에 구비된 구획판(312)의 이물질 배출공(313)을 통해 집진공간(360)으로 배출됨으로써 그 집진이 이루어진다.

한편, 전술한 본 발명의 제1실시예에 따른 사이클론 진공 청소기의 사이클론 집진부(300)는 방전극(350)의 위치와 대전극을 이루는 1차 사이클론 몸체(310)간의 거리가 비교적 멀기 때문에 공기로부터의 이물질 분리 효과를 최대로 얻을 수 없으며, 미세 이물질의 배출이 이루어질 수 있다는 문제점을 가진다.

이에 따라, 본 발명의 제2실시예에서는 전술한 본 발명의 제1실시예에 따른 일련의 구성 중 첨부된 도 8 및 도 9와 같이 사이클론 집진부(300)를 이루는 1차 사이클론 몸체(310) 내부에 재차적인 사이클론 방식에 의한 이물질의 집진을 수행하는 2차 사이클론 집진부가 더 구비됨을 그 특징으로 하며, 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 제2실시예에 따른 2차 사이클론 집진부는 크게 2차 사이클론 몸체(710) 및 2차 공기 유입부(720)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 2차 사이클론 몸체(710)는 상부가 개구된 상태로 덮개부(320)에 결합되며, 원통형 혹은, 원뿔형으로 형성됨이 바람직하다.

이 때, 상기 덮개부(320)의 저면에 안착홈(325)을 형성하여 상기 2차 사이클론 몸체(710) 간이 안정적으로 결합되도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 2차 사이클론 몸체(710)와 상기 덮개부(320) 간은 초음파 융접에 의해 결합되도록 함이 바람직한데, 이는 상기 2차 사이클론 몸체(710)의 안정적인 고정이 이루어질 수 있도록 함과 동시에 빠른 결합이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

특히, 덮개부에 구비되는 접지단자(324)는 상기 2차 사이클론 몸체(710)와 연결되게 구성함으로써, 상기 2차 사이클론 몸체(710)가 대전극의 역할을 수행하도록 한다.

이러한 구성은, 상기 대전극이 상기 방전극(350)을 통해 제공되는 고전압의 영향을 받지는 않되, 상기 방전극(350)의 방전에 의해 대전된 이물질이 상기 대전극을 이루는 2차 사이클론 몸체(710)의 내벽면측으로 최대한 분리될 수 있도록 하여 미세 이물질이 공기 배출관(330)을 통해 배출됨을 최대한 방지하기 위한 구성이다.

또한, 상기한 2차 사이클론 몸체(710)의 저부에는 별도의 집진공간(730)이 구비되어 상기 2차 사이클론 몸체(710) 내에서 공기로부터 분리된 이물질의 집진이 이루어진다.

그리고, 상기 2차 공기 유입부(720)는 상기 2차 사이클론 몸체(710)의 둘레면에 구비되어 상기 2차 사이클론 몸체(710) 내로 유입되는 공기 및 이물질의 유입 유동을 안내한다.

이 때, 상기 2차 공기 유입부(720)는 단순한 개구공으로 형성할 수도 있지만, 본 발명의 실시예에서는 유입되는 공기 및 이물질이 상기 2차 사이클론 몸체(710)의 벽면으로 최대한 안내될 수 있도록 상기 2차 사이클론 몸체(710)의 접선 방향을 따라 연결된 관로임을 그 특징으로 한다.

이하, 전술한 일련의 구조를 이루는 본 발명의 제2실시예에 따른 사이클론 진공 청소기의 이물질 집진 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

이 때, 사이클론 집진부(300)를 청소기 본체(100)의 장착 공간(101)상에 장착하는 일련의 과정은 전술한 본 발명의 제1실시예에서의 과정과 동일하기 때문에 반복적인 설명은 생략하며, 사이클론 집진부(300) 내부를 유동하는 이물질의 집진 과정에 대하여만 설명하기로 한다.

우선, 팬(1) 및 팬모터(2)의 구동에 의한 흡입력에 의해 1차 사이클론 몸체(310) 내로 유입된 공기 및 이물질은 상기 1차 사이클론 몸체(310) 내를 선회하면서 사이클론 원리에 의해 일차적으로 분리된다.

즉, 소정의 중량을 가지는 이물질은 1차 사이클론 몸체(310) 내로 유입되는 과정에서 원심력을 적용받아 상기 1차 사이클론 몸체(310)의 내벽면을 선회하게 되고, 무게의 무시가 가능한 공기는 곧장 2차 사이클론 집진부의 2차 공기 유입부(720)를 통해 2차 사이클론 몸체(710) 내부로 유동됨으로써 일차적인 공기와 이물질간이 분리되는 것이다.

이 때, 상기 1차 사이클론 몸체(310)의 내벽면을 선회하는 이물질은 그 자중에 의해 하강되면서 상기 1차 사이클론 몸체(310)의 저부에 구비된 집진공간(360)으로 배출된다.

그리고, 상기 2차 사이클론 몸체(710) 내부로 유입된 공기는 상기 2차 사이클론 몸체(710) 내에서 사이클론 작용에 의해 미세 먼지의 재차적인 분리가 이루어진 후 공기 배출관(330) 및 연통관(6)을 순차적으로 통과하면서 팬(1) 및 팬모터 (2)가 구비된 안착 공간(102)으로 배출된다.

또한, 이 때에는 고전압이 공기 배출관(330) 내의 방전극(350)으로 제공되기 때문에 상기 2차 사이클론 몸체(710) 내부를 따라 유동하는 공기 중의 미세 이물질은 방전극(350)의 방전에 의해 양이온을 이루게 되어 상기 2차 사이클론 몸체(710)의 벽면측으로 근접된다.

이 때, 상기 양이온을 이루는 이물질이 2차 사이클론 몸체(710)의 벽면측으로 근접될 수 있음은 상기 2차 사이클론 몸체(710)가 접지된 상태이기 때문이다.

이로 인해, 미세 이물질은 상기 2차 사이클론 몸체(710)의 벽면으로 최대한 근접되면서 공기로부터 분리되고, 계속해서 그 자중에 의해 2차 사이클론 몸체(710) 내의 저부로 하강하면서 상기 2차 사이클론 몸체(710) 내의 저부에 구비된 별도의 집진공간(730)상에 집진된다.

특히, 상기 2차 사이클론 몸체(710)는 상기 방전극(350)으로부터 고전압의 영향을 받지 않으면서도 최대한 근접되게 위치되기 때문에 상기 미세 이물질의 분리 효과는 보다 향상된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 사이클론 진공 청소기는 다음과 같은 각종 효과를 가진다.

첫째, 본 발명의 각 실시예에 따른 사이클론 진공 청소기는 사이클론 집진부의 사이클론 원리에 의한 이물질의 집진뿐만 아니라 플라즈마 방전을 이용한 이물질의 분리를 수행함으로써 이물질의 집진 효율이 향상될 수 있게 된 효과를 가진 다.

둘째, 본 발명의 제2실시예에 따른 사이클론 진공 청소기는 두 개의 사이클론 집진부가 연동되면서 이물질을 집진하도록 구성됨과 더불어 플라즈마 방전에 의한 이물질의 분리 성능이 보다 향상될 수 있도록 구성됨으로써 미세 이물질의 배출을 최소화할 수 있게 된 효과를 가진다.

셋째, 본 발명의 각 실시예에 따른 사이클론 청소기는 사이클론 집진부가 청소기 본체에 정확히 장착 되어야만 고전압 발생이 가능하도록 구성됨으로써 사용자의 안전성을 향상시킬 수 있게 된 효과를 가진다.

Claims (16)

1차 사이클론 몸체를 가지고, 상기 1차 사이클론 몸체의 개구된 상면에 결합되는 덮개부를 가지며, 상기 덮개부에 결합되어 공기의 배출 유동을 안내하는 공기 배출관을 가지고, 외부 공기가 유입되는 1차 공기 유입부를 가지며, 유동 공기를 방전시켜 포집하도록 방전극을 가지는 사이클론 집진부;

상기 사이클론 집진부가 안착되는 안착 공간을 가짐과 더불어 팬 및 팬모터가 구비되는 장착 공간을 가지는 청소기 본체;

상기 청소기 본체에 구비되어 고전압을 발생시키는 고전압 발생장치; 그리고,

상기 사이클론 집진부가 상기 청소기 본체에 장착될 경우에만 상기 고전압 발생장치로부터 제공되는 고전압을 상기 방전극으로 전달하는 전원 전달부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

제 1 항에 있어서,

상기 공기 배출관 내에는 안착턱이 형성되고,

상기 방전극은 상기 공기 배출관 내의 안착턱에 안착된 상태로 결합됨을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

제 2 항에 있어서,

상기 방전극과 상기 안착턱 간은

사출 공정으로 제조하여 서로 일체화함을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

제 2 항에 있어서,

상기 방전극과 상기 공기 배출관 내의 안착턱과의 대향면은

상호 대응하는 요철 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

제 4 항에 있어서,

상기 요철 형상은

톱니 형상을 이루도록 형성됨을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

제 2 항에 있어서,

상기 방전극의 상면 둘레에는

전원 전달부로부터 고전압을 제공받는 연결단자가 일체로 형성되고,

상기 연결단자는 덮개부의 외측 상면에 노출되게 결합됨을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

제 6 항에 있어서,

상기 덮개부의 외측 상면에는

접지를 위한 접지단자가 더 구비됨을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

제 7 항에 있어서,

상기 접지단자는

상기 연결단자로 전달되는 고전압의 영향을 받지 않을 정도의 거리만큼 상기 연결단자로부터 이격되게 위치됨을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

제 1 항에 있어서,

상기 전원 전달부는

청소기 본체 중 상기 안착 공간을 이루는 부위의 외측 상면에 구비됨과 더불어 그 일부는 상기 상면을 관통하여 상기 안착 공간 내로 노출되도록 장착되어, 상기 방전극과 선택적으로 접촉되는 접촉단자를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

제 9 항에 있어서,

상기 청소기 본체의 외측 상면에는

상기 고전압 연결단자의 각 부위 중 상기 안착 공간 내로 노출되는 부위를 상기 안착 공간 측으로 가압하도록 탄력 설치된 가압부가 더 구비됨을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

제 1 항에 있어서,

상기 청소기 본체에는

접점의 일단이 청소기 본체의 안착 공간 내로 노출되게 장착되어, 사이클론 집진부가 상기 안착 공간 내에 정확히 안착되어야만 상기 접점이 온되도록 구성된 감지 스위치가 더 구비됨을 특징으로 하는 사이클론 진공

제 1 항에 있어서,

상기 사이클론 집진부의 1차 공기 유입부는

상기 덮개부를 관통하여 상기 1차 사이클론 몸체 내부와 연통되게 구비됨을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

제 1 항에 있어서,

상기 사이클론 몸체는 접지되게 구성되어, 방전극에 대응하는 대전극으로 이루어짐을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

제 1 항에 있어서,

상기 사이클론 집진부의 1차 사이클론 몸체 내에는

사이클론 방식으로 재차적인 이물질의 집진을 수행하도록 상부가 개구된 상태로 상기 덮개부에 결합되는 2차 사이클론 몸체 및 상기 1차 사이클론 몸체 내의 공기가 유입되는 2차 공기 유입부를 포함하여 구성된 2차 사이클론 집진부가 더 구비됨을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

제 14 항에 있어서,

상기 2차 사이클론 몸체와 상기 덮개부 간의 결합은

초음파 융접에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

제 14 항에 있어서,

상기 2차 사이클론 집진부의 2차 사이클론 몸체는 접지되게 구성되어, 방전극에 대응하는 대전극으로 이루어짐을 특징으로 하는 사이클론 진공 청소기.

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