Пылесос
Изобретение относится к пылесосу, в частности к пылесосу, который отделяет воду, грязь и пыль. Пылесос содержит корпус, щеточный узел, двигатель для создания всасывающей силы, первичную отделяющую камеру, предназначенную для одновременного отделения воды и грязи, содержащихся в наружном воздухе, и вторичную отделяющую камеру, которая предназначена для отделения пыли, содержащейся в воздухе, выпускаемом из первичной отделяющей камеры. В первичной отделяющей камере расположен элемент для обеспечения инициирования перемещения воды и загрязненного воздуха, а вторичная отделяющая камера содержит циклонную камеру и камеру для сбора пыли. Причем камера для сбора пыли и первичная отделяющая камера могут быть выполнены с возможностью отделения от корпуса пылесоса. Решение направлено на повышение эффективности очистки загрязненного воздуха, втягиваемого в пылесос. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к пылесосу и, в особенности, к пылесосу, который отделяет влагу или воду (ниже называемую водой), грязь, пыль и т.д. более одного раза.
Описание уровня техники
Устройство для отделения воды и грязи или пыли раскрыто в публикации международной заявки WO95/10972. Отделяющее устройство, которое используется в пылесосе большого размера для применения в коммерческой или индустриальной сфере, втягивает грязь, содержащую воду, т.е. водянистую грязь, а затем отделяет только воду от водянистой грязи для хранения в отдельном большом баке и перемещает грязь, от которой отделена вода, т.е. высушенную грязь, по трубе для, таким образом, втягивания и отделения в верхнюю часть отделяющего устройства посредством обходного двигателя. Такое традиционное отделяющее устройство имеет слишком большой объем, так что его сложно использовать как домашний пылесос или пылесос для маленького офиса.
В публикации заявки на патент Кореи №2000-0074149 было раскрыто отделяющее устройство, которое имеет конструкцию, состоящую из двух отделяющих ступеней, и в котором пыль первично отделяется путем использования силы притяжения, а вторично отделяется путем использования центробежной силы в циклонной камере. В этом отделяющем устройстве наблюдается частое засорение фильтра, установленного между первичной камерой для сбора пыли и вторичной камерой для сбора пыли. Также, поскольку и первичная, и вторичная камеры для сбора пыли имеют конструкцию, в которой воздух втягивается через верхние части, перемещается вниз от верхних частей и затем снова поворачивает под углом 180° для выпуска через верхние части, то возникают большие потери воздушных потоков, вызванные обратным поворотом при перемещении воздуха. Это отделяющее устройство в особенности невыгодно потому, что, поскольку промежуточный фильтр легко засоряется, если втягивается водянистая грязь, невозможно отделить воду от водянистой грязи, и также потому, что, поскольку первичное входное отверстие и вторичное выходное отверстие расположены на одном уровне, невозможно достичь нужной эффективности отделения пыли без использования фильтра. Кроме того, традиционное отделяющее устройство имеет такую конструкцию, что представляется сложным вынимать бак для пыли и высыпать пыль, собранную в этом баке.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение задумано для решения по меньшей мере указанных выше проблем и для достижения по меньшей мере описанные ниже преимуществ. Соответственно, цель настоящего изобретения состоит в создании пылесоса, который после втягивания воздуха, содержащего воду и грязь, может сначала одновременно отделить воду и грязь большого размера от воздуха, а затем отделить мелкую пыль от воздуха.
Еще одна цель настоящего изобретения состоит в создании пылесоса, который может эффективно предотвратить повторный выпуск собранной грязи или пыли вместе с воздухом.
В соответствии с настоящим изобретением предложен пылесос, содержащий корпус, щеточный узел, соединенный с корпусом пылесоса, двигатель, расположенный в корпусе пылесоса и предназначенный для создания всасывающей силы, первичную отделяющую камеру, предназначенную для одновременного отделения воды и грязи, содержащихся в наружном воздухе, который втягивается за счет всасывающей силы двигателя, и имеющую первичное входное отверстие для втягивания наружного воздуха, выполненное у ее одной боковой стенки, и первичное выходное отверстие для выпуска воздуха, выполненное у ее другой боковой стенки, причем у указанной одной боковой стенки расположен элемент, вызывающий перемещение воды и загрязненного воздуха, втягиваемых через первичное входное отверстие, в направлении, противоположном направлению к первичному выходному отверстию, и вторичную отделяющую камеру, предназначенную для отделения пыли, содержащейся в воздухе, выпускаемом из первичной отделяющей камеры.
С пылесосом такой конструкции, как описано выше, грязь или пыль, содержащая воду, может быть эффективно втянута и отделена.
Вторичная отделяющая камера может содержать циклонную отделяющую камеру для создания вращения воздуха с обеспечением отделения пыли от воздуха при помощи центробежной силы.
Вторичная отделяющая камера может содержать циклонную камеру для втягивания воздуха через нижнюю часть и камеру для сбора пыли, расположенную бок о бок с циклонной камерой, так что пыль, отделенная в циклонной камере, поступает в камеру для сбора пыли, пересекая верхнюю часть циклонной камеры. При такой конструкции вторичной отделяющей камеры может быть по существу предотвращено повторное возвращение собранной пыли вместе с выходящим воздухом.
Первичная отделяющая камера и камера для сбора пыли вторичной отделяющей камеры могут быть выполнены в виде единой детали, так что вода, грязь или пыль, собранные в этих камерах, выбрасываются одновременно. Имея такую конструкцию, пользователь может легко выбросить собранные воду, грязь и пыль.
Первичная отделяющая камера может быть расположена в приемном пространстве корпуса пылесоса, а вторичная отделяющая камера может быть расположена параллельно первичной отделяющей камере сбоку от нее. Поскольку первичная и вторичная отделяющие камеры расположены параллельно, воздушный канал в пылесосе может быть укорочен, а также могут быть уменьшены потеря воздушного потока и общая высота пылесоса.
Циклонная камера и камера для сбора пыли могут быть расположены так, что они параллельно разделены, а циклонная камера может иметь вторичное входное отверстие для втягивания воздуха, расположенное в ее нижней части, вторичную выпускную трубу, расположенную на ее нижней поверхности, и вихревой направляющий элемент для направления втягиваемого воздуха, причем воздух, втягиваемый через вторичное входное отверстие, вращается во время движения вверх по вихревому направляющему элементу и выпускается через вторичную выпускную трубу после выпуска пыли в камеру для сбора пыли.
Первичная отделяющая камера и камера для сбора пыли могут быть выполнены в виде единой детали, так что эти камеры устанавливаются в корпусе пылесоса и отделяются от него одновременно.
В первичной отделяющей камере может быть установлен коммутатор обнаружения воды с обеспечением подтверждения наличия некоторого количества собранной воды.
Корпус пылесоса может быть выполнен в форме цилиндра, а первичная отделяющая камера и вторичная отделяющая камера могут быть разделены перегородкой.
Пылесос может также содержать крышку, прикрепленную с возможностью открытия к верхней части корпуса пылесоса.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти аспекты и другие признаки настоящего изобретения станут более очевидны из последующего подробного описания вариантов выполнения предлагаемого изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 изображает в аксонометрии пример пылесоса в соответствии с первым иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.2 изображает в аксонометрии пылесос, представленный на фиг.1, в разобранном виде;
Фиг.3 изображает вид сверху пылесоса, представленного на фиг.1;
Фиг.4 изображает разрез по линии 4-4 на фиг.3 и
Фиг.5 изображает разрез по линии 5-5 на фиг.3.
Следует понимать, что одинаковые номера позиций на чертежах относятся к одинаковым элементам, деталям и конструкциям.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
Предметы изобретения, определенные в описании, такие как подробная конструкция и элементы, предоставлены лишь для помощи во всестороннем понимании изобретения. Соответственно, специалистам в этой области будет понятно, что многочисленные изменения и модификации представленного здесь варианта выполнения изобретения могут быть сделаны без отхода от объема и сущности изобретения. Также подробные описания хорошо известных функций и конструкций опущены для краткости и ясности.
Фиг.1 изображает в аксонометрии пример пылесоса в соответствии с первым иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения, фиг.2 изображает в аксонометрии пылесос, представленный на фиг.1, в разобранном виде, в котором соответствующие компоненты разобраны, и фиг.3 изображает вид сверху пылесоса, представленного на фиг.1, с которого снята крышка.
Как показано на фиг.1-3, пылесос в соответствии с первым иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения содержит щеточный узел 20, соединительную трубку 21, корпус 30, крышку 80, опорную раму 82, двигатель 70 (см. фиг.5), первичную отделяющую камеру 32 и вторичную отделяющую камеру 34. Щеточный узел 20, имеющий входное отверстие для воздуха (не показано), втягивает воду, грязь и/или пыль во время контакта с очищаемой поверхностью. Соединительная трубка 21 содержит удлинительную трубку 22 и гибкий шланг 26. На конце трубки 22 выполнена ручка 24. Поскольку узел 20 и трубка 21 являются широко известными компонентами, обычно содержащимися в обычных пылесосах баллонного типа, их подробное описание и иллюстрации опущены для краткости и ясности.
Корпус 30 пылесоса имеет цилиндрическое приемное пространство 40, в котором установлены первичная камера 32 и камера 38 для сбора пыли вторичной камеры 34. Входное отверстие 42 корпуса выполнено на стороне стенки корпуса 30 с обеспечением сообщения с пространством 40. В верхней части пространства 40 расположено опорное ребро 35, которое служит опорой перегородке 52, разделяющей первичную камеру 32 и камеру 38 вторичной камеры 34. Конец шланга 26 (см. фиг.1) соединен с входным отверстием 42 корпуса для втягивания через него наружного воздуха. На верху корпуса 30 выполнен петлевой выступ 33, к которому прикреплена петлевая ось 86. Двигатель 70, который создает всасывающую силу, расположен в нижней части корпуса 30 (см. фиг.5). Над двигателем 70 расположена цилиндрическая циклонная камера 36 вторичной камеры 34. В нижней части циклонной камеры 36 образовано вторичное входное отверстие 54. Конструкция камеры 36 подробно описана ниже.
Крышка 80 прикреплена с возможностью открытия к верхней части корпуса пылесоса 30 и поворачивается вокруг оси 86, выступающей от стороны крышки. На верхней поверхности крышки 80 выполнена ручка 84, за которую берется пользователь. Опорная рама 82 прикреплена к нижнему концу корпуса 30 и предназначена для создания опоры для корпуса 30 пылесоса.
Первичная камера 32 является пространством, в котором вода и грязь, содержащиеся в наружном воздухе, втягиваемом за счет всасывающей силы двигателя 70, одновременно отделяются и хранятся. Первичная камера 32 выполнена в виде одного элемента с камерой 38, так что она может быть установлена в пространстве 40 или вынута из него. Из первичного входного отверстия 44 одной боковой стенки первичной камеры 32, обращенной к входному отверстию 42 корпуса, выступает вызывающий инерцию элемент 48. Этот элемент 48 выполнен в форме коленчатой трубы, изогнутой в направлении, противоположном вторичному входному отверстию 54, образованному в камере 36 корпуса 30. При наличии элемента 48 предотвращается прямое втягивание воды или пыли, втягиваемых в первичную камеру 32 через отверстие 44, в камеру 36. В другой боковой стенке первичной отделяющей камеры 32, обращенной к вторичному входному отверстию 54, выполнено первичное выходное отверстие 46. На верхней поверхности 51 камеры 71 двигателя установлен коммутатор 60 обнаружения воды (см. фиг.5), так что две его клеммы электрически соединяются друг с другом для отображения сообщения или подачи сигнала тревоги, когда количество воды достигает установленного уровня 74, информируя, таким образом, пользователя, что воду 72 следует вылить.
Вторичная камера 34 разделена на циклонную камеру 36 и камеру 38 для сбора пыли. Камера 36 выполнена в корпусе 30 пылесоса, а камера 38 выполнена путем литья под давлением в виде одной детали с описанной выше первичной камерой 32. Со ссылкой на фиг.4 видно, что камера 36 имеет вихревой направляющий элемент 64 и вторичную выпускную трубу 62, так что воздух, от которого вода и грязь большого размера отделены при помощи силы притяжения и инерции в первичной камере 32, перемещается вверх, вращаясь, после втягивания в камеру 36 через входное отверстие 54. Элемент 64 является элементом, выполненным в форме спирали вокруг трубы 62 с обеспечением направления воздуха вверх во время его вращения. Труба 62 служит центром вращения воздуха, который вращается посредством вихревого направляющего элемента 64. На верху трубы 62 установлен фильтрующий элемент 66. Воздух, от которого отделена грязь, выпускается в камеру 71 двигателя (см. фиг.5) через трубу 62 в нижней части циклонной камеры 36. Со ссылкой опять на фиг.2 видно, что камера 38 расположена параллельно циклонной камере 36 рядом со ее стороной. Мелкая пыль, отделенная центробежной силой в камере 36, проходит через ее верх и собирается в камере 38. На фиг.2, номер позиции 50 обозначает ручку, предназначенную для захвата пользователем при выбросе воды, грязи и пыли. В этом варианте выполнения ручка 50 изображена выполненной со стороны внешней стенки первичной камеры 32, но это не должно рассматриваться как ограничение настоящего изобретения. Например, ручка может быть выполнена на верхней поверхности (не показана) верней стенки камеры 32, которая дополнительно выполнена так, чтобы позволить пользователю поднять вверх первичную камеру 32 и камеру 38.
Ниже подробно описана работа пылесоса в соответствии с первым иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения со ссылками на фиг.1-5. Фиг.4 изображает разрез по линии 4-4 на фиг.3, а фиг.5 изображает разрез по линии 5-5 на фиг.3.
Со ссылкой на фиг.1 видно, что воздух, содержащий воду, грязь, пыль и т.д., втягивается через узел 20 с очищаемой поверхности и затем перемещается в первичную отделяющую камеру 32 через входное отверстие 42 (см. фиг.2) корпуса 30 через трубку 22 и гибкий шланг 26.
Со ссылкой на фиг.3 видно, что после перемещения в первичную камеру 32 загрязненный и водянистый воздух загибается в противоположном направлении к перегородке 52 посредством элемента 48, выполненного в форме изогнутой трубы, а затем перемещается в направлении стрелки А. В это время легкий воздух загибается в направлении стрелки В к входному отверстию 46 (см. фиг.2), между тем как вода и грязь большого размера, которые втягиваются вместе с воздухом, падают вниз к нижнему концу камеры 32 за счет силы тяжести и инерции скорости, поскольку они тяжелее воздуха.
Воздух, прошедший через отверстия 46 и 54 (см. фиг.2), втягивается в нижнюю часть циклонной камеры 36 вторичной камеры 34, а затем перемещается вверх, вращаясь в направлении стрелки D по вихревому направляющему элементу 64, как показано на фиг.4. Мелкая пыль, содержащаяся в поднявшемся воздухе, пересекает верх циклонной камеры 36 за счет центробежной силы и затем падает в камеру 38. Воздух затем перемещается в направлении стрелки Е через фильтр 66 и трубу 62, установленную в центре камеры 36, так что он выпускается в камеру 71 двигателя, изображенную на фиг.5.
Как изображено на фиг.5, если количество воды, собранной в первичной камере 32, достигает положения установки коммутатора 60, то его клеммы электрически соединяются друг с другом, вызывая, таким образом, появление сообщения или сигнала тревоги, в то же время блокируя электроснабжение двигателя 70 и этим информируя пользователя, что воду 72 следует вылить.
Как очевидно из предыдущего описания, в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения пылесос втягивает воздух, содержащий воду, грязь и т.д., и затем сначала одновременно отделяет воду и грязь большого размера от воздуха, а затем отделяет мелкую пыль от воздуха. Соответственно, пылесос в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения может одновременно и эффективно отделять воду, грязь и пыль.
Также в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения пылесос выполнен так, что циклонная камера и камера для сбора пыли отделены друг от друга и воздух втягивается через нижнюю часть циклонной камеры, а затем выпускается через выпускную трубу, установленную на нижней поверхности циклонной камеры. Соответственно, пылесос в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения может эффективно предотвращать повторный выпуск грязи, пыли и т.д., собранных в камере для сбора пыли, вместе с воздухом в циклонной камере.
Также в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения пылесос сначала отделяет воду и грязь большого размера за счет силы тяжести и инерции, а затем отделяет мелкую пыль за счет центробежной силы, увеличивая, таким образом, эффективность отделения воды и пыли.
Хотя описано несколько вариантов выполнения настоящего изобретения, специалистам в данной области техники будет понятно, что в этих вариантах выполнения и их эквивалентах могут быть сделаны изменения без отхода от принципов и сущности изобретения, объем которого определен в прилагаемой формуле изобретения.
1. Пылесос, содержащий
корпус,
щеточный узел, соединенный с корпусом пылесоса,
двигатель, расположенный в корпусе пылесоса и предназначенный для создания всасывающей силы,
первичную отделяющую камеру, которая предназначена для одновременного отделения воды и грязи, содержащихся в наружном воздухе, который втягивается за счет всасывающей силы двигателя, при этом первичная отделяющая камера имеет первичное входное отверстие для втягивания наружного воздуха, выполненное у ее одной боковой стенки, и первичное выходное отверстие для выпуска воздуха, выполненное у ее другой боковой стенки, причем у указанной одной боковой стенки расположен элемент, обеспечивающий перемещение воды и загрязненного воздуха, втягиваемых через первичное входное отверстие, в направлении, противоположном направлению к первичному выходному отверстию, и
вторичную отделяющую камеру, предназначенную для отделения пыли, содержащейся в воздухе, выпускаемом из первичной отделяющей камеры.
2. Пылесос по п.1, в котором вторичная отделяющая камера содержит циклонную отделяющую камеру для вращения воздуха с обеспечением отделения пыли от воздуха при помощи центробежной силы.
3. Пылесос по п.2, в котором вторичная отделяющая камера содержит циклонную камеру для втягивания воздуха через свою нижнюю часть и камеру для сбора пыли, расположенную бок о бок с циклонной камерой с обеспечением поступления пыли, отделенной в циклонной камере, в камеру для сбора пыли с пересечением верхней части циклонной камеры.
4. Пылесос по п.3, в котором первичная отделяющая камера и камера для сбора пыли вторичной отделяющей камеры выполнены в виде единой детали, так что вода, грязь и пыль, собранные в этих камерах, выбрасываются одновременно.
5. Пылесос по п.2, в котором первичная отделяющая камера расположена в приемном пространстве корпуса пылесоса, а вторичная отделяющая камера расположена параллельно первичной отделяющей камере сбоку от нее.
6. Пылесос по п.5, в котором вторичная отделяющая камера содержит циклонную камеру, в которой вращается воздух, и камеру для сбора пыли, в которой собирается пыль, причем камера для сбора пыли и первичная отделяющая камера выполнены с возможностью отделения от корпуса пылесоса.
7. Пылесос по п.6, в котором циклонная камера и камера для сбора пыли параллельно разделены, причем циклонная камера имеет вторичное входное отверстие для втягивания воздуха, расположенное в ее нижней части, вторичную выпускную трубу, расположенную на ее нижней поверхности, и вихревой направляющий элемент, предназначенный для направления втягиваемого воздуха, причем воздух, втягиваемый через вторичное входное отверстие, вращается во время движения вверх по вихревому направляющему элементу и выпускается через вторичную выпускную трубу после выпуска пыли в камеру для сбора пыли.
8. Пылесос по п.5, в котором первичная отделяющая камера и камера для сбора пыли вторичной отделяющей камеры выполнены в виде единой детали, так что эти камеры устанавливаются в корпусе пылесоса и отделяются от него одновременно.
9. Пылесос по п.2, в котором в первичной отделяющей камере установлен коммутатор обнаружения воды с обеспечением подтверждения наличия некоторого количества собранной воды.
10. Пылесос по п.1, в котором корпус выполнен в форме цилиндра, а первичная отделяющая камера и вторичная отделяющая камера разделены перегородкой.
11. Пылесос по п.1, дополнительно содержащий крышку, прикрепленную с возможностью открытия к верхней части корпуса пылесоса.
