Пылесос и пылеулавливающее устройство пылесоса
Пылеулавливающее устройство для использования в пылесосе, содержащее основной корпус, имеющий канал, по которому воздух всасывается, и имеющий первый и второй выпускные каналы, по которым отфильтрованный воздух выпускается; первое фильтрующее устройство, расположенное между всасывающим каналом и первым выпускным каналом и предназначенное для отфильтровывания пыли из воздуха; и циклонное фильтрующее устройство, расположенное между всасывающим каналом и вторым выпускным каналом и предназначенное для удаления пыли из воздуха за счет центробежной силы. Данная конструкция пылеулавливающего устройства используется в пылесосе. Использование данной группы изобретений обеспечивает улучшение всасывающей силы. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.
Описание
Настоящее изобретение относится в целом к пылеулавливающему устройству и, более точно, к пылеулавливающему устройству циклонного типа, предназначенному для отделения пыли от воздуха, который всосан в пылесос.
Пылесосы обычно собирают пыль путем использования или пылеулавливающего устройства фильтрующего типа, которое имеет ограниченный срок службы, или пылеулавливающего устройства циклонного типа, которое является годным к использованию почти постоянно. Пылеулавливающее устройство циклонного типа является более экономичным и гигиеничным, чем устройство фильтрующего типа. Поэтому они более популярны.
Известно пылеулавливающее устройство для использования в пылесосе, содержащее основной корпус, имеющий канал, по которому воздух всасывается, первое фильтрующее устройство и циклонное фильтрующее устройство (см., например, патентную заявку DE №2343971, А 47 L 9/10, 1979).
Из этой же заявки известен пылесос, содержащий пылеулавливающее устройство для использования в пылесосе, которое содержит основной корпус, имеющий канал, по которому воздух всасывается, первое фильтрующее устройство и циклонное фильтрующее устройство.
Проблема, связанная с вышеописанным пылеулавливающим устройством циклонного типа, состоит в том, что он требует сравнительно длинного канала для прохода текучей среды и создания вихревого воздушного потока. Следовательно, оно имеет меньшее сжатие. Меньшее сжатие приводит к меньшей всасывающей силе пылесоса. Соответственно, пылеулавливающее устройство циклонного типа с улучшенным сжатием будет представлять собой усовершенствование по отношению к известному уровню техники.
Настоящее изобретение было создано для устранения вышеуказанных недостатков и решения других проблем, связанных с обычным устройством.
Задача настоящего изобретения заключается в создании пылеулавливающего устройства, предназначенного для использования в пылесосе, которое обеспечивает улучшенную всасывающую силу за счет увеличения всасывающей силы.
Вышеуказанные задачи и/или другие признаки настоящего изобретения могут в основном быть достигнуты за счет создания пылеулавливающего устройства, предназначенного для использования в пылесосе, содержащего основной корпус, имеющий всасывающий канал, по которому насыщенный пылью воздух всасывается и из которого насыщенный пылью воздух направляется к двум различным фильтрам, которые работают параллельно. Первое фильтрующее устройство, расположенное между всасывающим каналом и первым выпускным каналом, отфильтровывает пыль из воздуха. Второе фильтрующее устройство, выполненное в виде циклонного фильтрующего устройства, расположено между всасывающим каналом и вторым выпускным каналом и удаляет пыль из воздуха за счет центробежной силы.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения первый выпускной канал имеет большую площадь поперечного сечения, чем второй выпускной канал, так что фильтрующее устройство удаляет большее количество пыли за заданный начальный период работы. Соответственно, пылеулавливающее устройство может обеспечить большую эффективность чистки при начальном всасывании по сравнению с пылеулавливающим устройством, имеющим только циклонное устройство или только фильтр. Следовательно, общая эффективность чистки за счет всасывания повышается.
Фильтрующее устройство содержит фильтр, расположенный у первого выпускного канала, и часть для сбора пыли из фильтра, расположенную внутри основного корпуса пылеулавливающего устройства и предназначенную для сбора пыли, отделенной от воздуха фильтром. Количество пыли, удаляемой циклонным устройством, увеличивается в то время, когда фильтр засорен пылью. Когда фильтр полностью засорен пылью, очистка от пыли осуществляется циклонным устройством.
Циклонное устройство содержит корпус циклонного уловителя, имеющий канал для впуска воздуха, соединенный с всасывающим каналом, и канал для выпуска пыли, причем корпус циклонного уловителя образует завихряющийся воздушный поток из воздуха, проходящего внутрь по каналу для впуска воздуха. Решетка, расположенная у второго выпускного канала, и часть для сбора пыли из циклонного уловителя, расположенная внутри основного корпуса, обеспечивают сбор пыли, отделенной от воздуха за счет центробежной силы и выпущенной по каналу для выпуска пыли.
Канал циклонного фильтра, предназначенный для впуска воздуха, образован по существу по касательной относительно внутренней окружной периферии корпуса циклонного уловителя, так что воздух может быть преобразован в завихряющийся воздушный поток при входе в корпус циклонного уловителя.
Основной корпус пылеулавливающего устройства содержит отверстие для удаления пыли из части для сбора пыли из фильтра и части для сбора пыли из циклонного уловителя и элемент в виде дверцы, предназначенный для избирательного открытия отверстия.
Элемент в виде дверцы может быть присоединен с возможностью перемещения к одной стороне основного корпуса пылеулавливающего устройства посредством шарнира.
Соответственно, фильтрующее устройство, которое имеет большую всасывающую силу, на начальной стадии работы удаляет большую часть пыли, и затем циклонное устройство удаляет большую часть пыли по мере продолжения работы. По сравнению с пылеулавливающим устройством, имеющим только циклонное устройство, пылеулавливающее устройство согласно настоящему изобретению может обеспечить большую всасывающую силу на начальной стадии работы.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения пылеулавливающее устройство, предназначенное для использования в пылесосе, содержит основной корпус, содержащий всасывающий канал, по которому всасывается насыщенный пылью воздух, и первый и второй выпускные каналы, по которым выпускается свободный от пыли воздух, фильтрующее устройство, расположенное между всасывающим каналом и первым выпускным каналом и предназначенное для отфильтровывания пыли из воздуха, циклонное устройство, расположенное между всасывающим каналом и вторым выпускным каналом и предназначенное для удаления пыли из воздуха за счет центробежной силы, и фильтр для отфильтровыванйя мельчайшей пыли, расположенный у находящейся дальше по ходу стороны первого и второго выпускных каналов основного корпуса.
Вышеуказанные аспекты и признаки настоящего изобретения станут более очевидными при описании определенных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, в которых:
фиг.1 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий фильтр для отфильтровывания мельчайшей пыли перед сборкой его с пылеулавливающим устройством, предназначенным для использования в пылесосе согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.2 представляет собой сечение, выполненное по линии II-II на фиг.1;
фиг.3 представляет собой вид сзади устройства по фиг.1;
фиг.4 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий заднюю сторону устройства по фиг.1;
фиг.5 представляет собой сечение, выполненное по линии V-V на фиг.2; и
фиг.6 представляет собой сечение, выполненное по линии VI-VI на фиг.5.
Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже более подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи.
В нижеприведенном описании ссылочные позиции на чертежах используются для одних и тех же элементов даже на разных чертежах. Детализированная конструкция и элементы, описанные здесь, представлены в качестве примеров, чтобы способствовать всестороннему пониманию изобретения, заявленного в приложенном пункте формулы изобретения. Хорошо известные функции или конструкции подробно не описаны, поскольку они затруднили бы понимание изобретения, которое раскрыто и заявлено в приложенной формуле изобретения, из-за ненужных подробностей.
Как показано на фиг.1-6, пылеулавливающее устройство, предназначенное для использования в пылесосе, согласно одному определенному варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя основной корпус 100, фильтрующее устройство 130 и циклонное устройство 140.
Основной корпус 100 пылеулавливающего устройства включает в себя всасывающий канал 110, как показано на фиг.1, и первый и второй выпускные каналы 101 и 102, как показано на фиг.2, 3 и 5. Всасывающая щетка (непоказанная) соединена с всасывающим каналом 110 и перемещается по поверхности, подвергаемой чистке, обеспечивая всасывание пыли и воздуха по всасывающему каналу. Воздух, всосанный по всасывающему каналу 110, проходит по первому и второму выпускным каналам 101 и 102 и выпускается из основного корпуса 100. Фильтрующее устройство 130 расположено между всасывающим каналом 110 и первым выпускным каналом 101. Циклонное устройство 140 расположено между всасывающим каналом 110 и вторым выпускным каналом 102. Фильтрующее устройство 130 и циклонное устройство 140 отфильтровывают пыль из воздуха, входящего во всасывающий канал 110. Фильтрующее устройство 130 включает в себя фильтрующий элемент 131 и часть 132 для сбора пыли из фильтра.
Фильтрующий элемент 131 расположен у первого выпускного канала 101 и отфильтровывает пыль из воздуха. В результате подвергшийся фильтрации воздух выпускается из основного корпуса 100.
Как показано на фиг.2 и 5, часть 132 для сбора пыли из фильтра соединена с всасывающим каналом 110 и первым каналом 121 для прохода текучей среды. Первый канал 121 для прохода текучей среды образован внутри основного корпуса 100 пылеулавливающего устройства и обеспечивает подачу воздуха из всасывающего канала 110 к фильтрующему устройству 130. Первый выпускной канал 101 образован у одной боковой стенки части 132, предназначенной для сбора пыли из фильтра, так, что воздух из первого канала 121 для прохода текучей среды может быть выпущен из пылеулавливающего устройства. В результате пыль может быть отделена от воздуха посредством фильтра 131, и очищенный воздух выпускается из основного корпуса 100 пылеулавливающего устройства через первый выпускной канал 101, и пыль скапливается в части 132 для сбора пыли из фильтра.
Как показано на фиг.2 и 4, циклонное устройство 140 включает в себя корпус 141 циклонного уловителя, решетку 144 и часть 145 для сбора пыли из циклонного уловителя. Корпус 141 циклонного уловителя включает в себя канал 142 для впуска воздуха, соединенный с всасывающим каналом 110, и канал 143 для выпуска пыли, из которого выходит вихревой воздушный поток.
Корпусу 141 циклонного уловителя придана конфигурация поперечного цилиндра, один конец которого соединен с всасывающим каналом 110 через посредство второго канала 122 для прохода текучей среды. Второй канал 122 для прохода текучей среды соединен с каналом 142 корпуса 141 циклонного уловителя, предназначенным для впуска воздуха, и, следовательно, обеспечивает перемещение всосанного воздуха в корпус 141 циклонного уловителя.
Как показано на фиг.6, канал 142 для впуска воздуха образован по касательной относительно внутренней окружной периферии корпуса 141 циклонного уловителя, так что воздух из всасывающего канала 110 и второго канала 122 для прохода текучей среды будет совершать вихревое движение или завихряться внутри корпуса 141 циклонного уловителя, создавая вихревой эффект, который вызовет воздействие центробежной силы на частицы, взвешенные в воздушном потоке.
Центробежная сила вихревого воздушного потока в корпусе 141 циклонного уловителя обеспечивает отделение пыли в вихревом воздушном потоке, и пыль выпускается из корпуса 141 циклонного уловителя в часть 145 для сбора пыли из циклонного уловителя по каналу 143 для выпуска пыли. Для облегчения удаления пыли под действием центробежной силы завихряющегося воздушного потока канал 143 для выпуска пыли может быть образован вблизи второго выпускного канала 102, который расположен на расстоянии от канала 142 для впуска воздуха (фиг.2 и 4).
Решетка 144 расположена у второго выпускного канала 102 для предотвращения выпуска пыли из корпуса 141 циклонного уловителя по второму выпускному каналу 102. Как показано на фиг.2-4, решетка 144 может представлять собой сетчатый элемент с открытыми ячейками, который расположен на наружной окружной периферии цилиндра.
Часть 145 для сбора пыли из циклонного уловителя расположена в пространстве, образованном в основном корпусе 100 пылеулавливающего устройства, вместе с частью 132 для сбора пыли из фильтра. Часть 145 для сбора пыли из циклонного уловителя сообщается по текучей среде с каналом 143 корпуса 141 циклонного уловителя, предназначенным для выпуска пыли, так что пыль, отделенная в корпусе 141 циклонного уловителя, может быть собрана в части 145 для сбора пыли из циклонного уловителя.
Как показано на фиг.2 и 3, первый и второй выпускные каналы 101 и 102 предпочтительно расположены в одной и той же плоскости. Первый выпускной канал 101 может иметь большую площадь поперечного сечения по сравнению со вторым выпускным каналом 102.
Отверстие может быть образовано в нижней части основного корпуса 100 пылеулавливающего устройства для выгрузки пыли, которая была отделена, из части 132 для сбора пыли из фильтра и из части 145 для сбора пыли из циклонного уловителя. Как показано на фиг.2, отверстие в нижней части основного корпуса 100 избирательно открывают посредством подвижной дверцы 150. Как показано, дверца 150 может быть открыта для выгрузки собранной пыли посредством шарнира 151. Вместо шарнирно присоединенной дверцы также может быть использована дверца, открываемая с возможностью скольжения.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения фильтр 160 для отфильтровывания мельчайшей пыли может быть расположен по ходу за первым и вторым выпускными каналами 101 и 102 для осуществления второй фильтрации воздуха, который может быть насыщен мельчайшими частицами пыли. Фильтр 160 для отфильтровывания мельчайшей пыли может быть реализован в виде пористого элемента, такого как губка, или нетканого материала, такого как материал, обычно используемый в качестве воздушного фильтра.
При работе пылесос, в котором используется настоящее изобретение, обеспечивает всасывающую силу, которая создается устройством для создания всасывающей силы за счет разрежения, непоказанным, но хорошо известным обычным специалистам. Когда устройство для создания всасывающей силы за счет разрежения создает разрежение, насыщенный пылью воздух всасывается внутрь по всасывающему каналу 110.
Воздух, всосанный внутрь, проходит по отдельным первому и второму каналам 121 и 122 для прохода текучей среды и проходит в фильтрующее устройство 130 и циклонное устройство 140 параллельно. В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения на начальной стадии работы больше воздуха проходит в фильтрующее устройство 130, чем в циклонное фильтрующее устройство 140. В результате большая часть пыли удаляется фильтрующим устройством 130.
Как описано выше, фильтрующее устройство 130 выполняет большую часть работы по очистке от пыли на начальной стадии работы, поскольку первый выпускной канал 101 имеет большую площадь сечения по сравнению с площадью сечения второго выпускного канала 102. Другими словами, поскольку первый выпускной канал 101 имеет большую площадь сечения по сравнению с площадью сечения второго выпускного канала 102, больше воздуха проходит по первому выпускному каналу 101, чем по второму выпускному каналу 102. В результате в начале процесса пылеулавливания через фильтрующее устройство 130 проходит больше воздуха, чем через циклонное устройство 140.
По мере того, как фильтрующее устройство 130 удаляет пыль, количество воздуха, проходящего через него, уменьшается, что приводит к уменьшению количества пыли, удаляемой фильтрующим устройством 130. После этого циклонное устройство 140 удаляет возрастающее количество пыли.
Через некоторое время циклонное устройство 140 будет создавать стабильный вихревой воздушный поток, посредством которого оно может обеспечить постоянную всасывающую силу. Когда это произойдет, фильтрующее устройство 130 будет иметь уменьшенную всасывающую силу вследствие пыли, которая скопилась в нем. Соответственно, подача воздуха в фильтрующее устройство 130 уменьшается, в то время как циклонное устройство 140 имеет увеличивающееся количество воздуха и удаляет возрастающее количество пыли.
Воздух проходит в циклонное устройство 140 по каналу 142 для впуска воздуха и перемещается вдоль внутренней окружной периферии корпуса 141 циклонного уловителя, образуя завихряющийся воздушный поток. Завихряющийся воздушный поток перемещается ко второму выпускному каналу 102, и, когда это происходит, пыль отделяется от воздуха вследствие центробежной силы, сообщаемой ей завихряющимся воздушным потоком. Очищенный за счет центробежной силы воздух подвергается повторной фильтрации, проходя через решетку 144, и затем выпускается из пылеулавливающего устройства по второму выпускному каналу 102.
При использовании пылеулавливающего устройства, имеющего вышеописанную конструкцию в соответствии с настоящим изобретением, большая часть пыли отфильтровывается фильтрующим устройством 130 на начальной стадии чистки. Таким образом, исходная всасывающая сила будет больше, чем при использовании только одного циклонного устройства. Соответственно, общая эффективность чистки за счет всасывания, обеспечиваемая пылеулавливающим устройством, значительно повышается.
Как описано выше, часть 132 для сбора пыли из фильтра и часть 145 для сбора пыли из циклонного уловителя могут быть опорожнены просто путем открытия шарнирно присоединенного элемента 150 в виде дверцы, показанного на фиг.2, в открытое положение.
Воздух, который был очищен путем использования вышеупомянутой конструкции и способа, может быть дополнительно очищен посредством фильтра 160 для отфильтровывания мельчайшей пыли. В результате даже мельчайшая пыль, которая не была отфильтрована фильтрующим устройством 130 и циклонным устройством 140, может быть отфильтрована снова фильтром 160 для отфильтровывания мельчайшей пыли.
При использовании вышеупомянутых приведенных в качестве примера вариантов осуществления настоящего изобретения обеспечено фильтрующее устройство, которое имеет большую всасывающую силу и которое удаляет большую часть пыли на начальной стадии работы. Следовательно, может быть достигнута более высокая эффективность чистки при начальном всасывании.
Представленные выше вариант осуществления и преимущества приведены просто в качестве примера, и их не следует рассматривать как ограничивающие настоящее изобретение. Данная идея может быть легко применена к другим типам устройств. Кроме того, описание вариантов осуществления настоящего изобретения предназначено для того, чтобы быть иллюстративным, а не ограничивать объем притязаний формулы изобретения, и многие альтернативы, модификации и варианты будут очевидны для специалистов в данной области техники.
1. Пылеулавливающее устройство для использования в пылесосе, содержащее основной корпус, имеющий канал, по которому воздух всасывается, и имеющий первый и второй выпускные каналы, по которым отфильтрованный воздух выпускается, первое фильтрующее устройство, расположенное между всасывающим каналом и первым выпускным каналом и предназначенное для отфильтровывания пыли из воздуха, и циклонное фильтрующее устройство, расположенное между всасывающим каналом и вторым выпускным каналом и предназначенное для удаления пыли из воздуха за счет центробежной силы.
2. Пылеулавливающее устройство по п.1, в котором первый выпускной канал имеет большую площадь поперечного сечения, чем второй выпускной канал.
3. Пылеулавливающее устройство по п.2, в котором фильтрующее устройство содержит пылеулавливающий фильтр, расположенный у первого выпускного канала.
4. Пылеулавливающее устройство по п.3, в котором циклонное устройство содержит корпус циклонного уловителя, имеющий канал для впуска воздуха, соединенный с всасывающим каналом, и канал для выпуска пыли, причем корпус циклонного уловителя образует вихревой воздушный поток из воздуха, проходящего по каналу для впуска воздуха.
5. Пылеулавливающее устройство по п.4, дополнительно состоящее из решетки, расположенной у второго выпускного канала.
6. Пылеулавливающее устройство по п.4, дополнительно состоящее из части для сбора пыли из циклонного уловителя, расположенной внутри основного корпуса и предназначенной для сбора пыли, отделенной от воздуха за счет центробежной силы и выпущенной по каналу для выпуска пыли.
7. Пылеулавливающее устройство по п.4, в котором канал для впуска воздуха образован, по существу, по касательной относительно внутренней окружной периферии корпуса циклонного уловителя.
8. Пылеулавливающее устройство по п.4, в котором основной корпус пылеулавливающего устройства содержит отверстие для удаления пыли из части для сбора пыли фильтра и части для сбора пыли из циклонного уловителя и элемент в виде дверцы для избирательного открытия отверстия.
9. Пылеулавливающее устройство по п.8, в котором элемент в виде дверцы присоединен с возможностью перемещения к одной стороне основного корпуса пылеулавливающего устройства посредством шарнира.
10. Пылесос, содержащий пылеулавливающее устройство, состоящее из основного корпуса, имеющего всасывающий канал, по которому всасывается воздух, и первый и второй выпускные каналы, по которым выпускается отфильтрованный воздух, фильтрующего устройства, расположенного между всасывающим каналом и первым выпускным каналом и предназначенного для фильтрования пыли из воздуха, циклонного устройства, расположенного между всасывающим каналом и вторым выпускным каналом и предназначенного для удаления пыли из воздуха за счет центробежной силы, и фильтра для отфильтровывания мельчайшей пыли, расположенного у находящейся дальше по ходу стороны первого и второго выпускных каналов основного корпуса.
11. Пылесос по п.10, в котором первый выпускной канал имеет большую площадь сечения, чем второй выпускной канал.
12. Пылесос по п.10, в котором фильтрующее устройство содержит фильтр, расположенный у первого выпускного канала, и часть для сбора пыли из фильтра, расположенную внутри основного корпуса пылеулавливающего устройства и предназначенную для сбора пыли, отделенной от воздуха фильтром, причем количество пыли, удаляемой циклонным устройством, увеличивается в то время, когда фильтр засорен пылью.
13. Пылесос по п.10, в котором циклонное устройство содержит корпус циклонного уловителя, имеющий канал для впуска воздуха, соединенный с всасывающим каналом, и канал для выпуска пыли, причем корпус циклонного уловителя образует завихряющийся воздушный поток из воздуха, проходящего внутрь по каналу для впуска воздуха.
14. Пылесос по п.12, дополнительно содержащий решетку, расположенную у второго выпускного канала.
15. Пылесос по п.13, дополнительно содержащий часть для сбора пыли из циклонного уловителя, расположенную внутри основного корпуса и предназначенной для сбора пыли, отделенной от воздуха за счет центробежной силы и выпущенной по каналу для выпуска пыли.
16. Пылесос по п.13, дополнительно содержащий пылеулавливающее устройство по п.12, в котором канал для впуска воздуха образован, по существу, по касательной относительно внутренней окружной периферии корпуса циклонного уловителя.
17. Пылесос по п.13, в котором основной корпус пылеулавливающего устройства содержит отверстие для удаления пыли из части для сбора пыли из фильтра и части для сбора пыли из циклонного уловителя и элемент в виде дверцы, предназначенный для избирательного открытия отверстия.
18. Пылесос по п.10, в котором элемент в виде дверцы присоединен с возможностью перемещения к одной стороне основного корпуса пылеулавливающего устройства посредством шарнира.
