DE9003938U1

DE9003938U1 - Vacuum cleaner with a suction fan

Info

Publication number: DE9003938U1
Application number: DE9003938U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1990-04-04
Filing date: 1990-04-04
Publication date: 1991-08-08
Anticipated expiration: 2000-04-05

Description

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Siemens AktiengesellschaftSiemens AG

Staubsauger mit einem Sauggebläse
5Vacuum cleaner with a suction fan
5

Die Erfindung betrifft einen Staubsauger mit einem Sauggebläse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vacuum cleaner with a suction fan according to the preamble of claim 1.

Ein solcher Staubsauger ist durch das DE-GM 77 15 719 bekannt.Such a vacuum cleaner is known from DE-GM 77 15 719.

Bei diesem Staubsauger ist das Halbleiter-Schaltelement mit seinem Kühlkörper im Ausblasluftstrom des Gebläseaggregates angeordnet. Bei sich füllendem Filterbeutel tritt eine Drosselung des Luftstromes ein und das Halbleiter-Schaltelement wird wegen der verminderten Luftmenge nicht mehr optimal gekühlt.In this vacuum cleaner, the semiconductor switching element with its heat sink is arranged in the exhaust air flow of the blower unit. When the filter bag fills up, the air flow is throttled and the semiconductor switching element is no longer optimally cooled due to the reduced air volume.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Staubsauger der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß unabhängig vom jeweiligen Füllungsgrad des Filterbeutels stets eine optimale Kühlung des Halbleiter-Schaltelementes erfolgt.The invention is based on the object of designing a vacuum cleaner of the generic type in such a way that, regardless of the respective filling level of the filter bag, optimal cooling of the semiconductor switching element always takes place.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht gemäß der Erfindung in den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Durch die Anordnung des Halbleiter-Schaltelementes im Ansaugbereich des Gebläses besteht die Möglichkeit, dem Haltleiter-Schaltelement über die Nebenluftoffnung zusätzlich Kühlluft zuzuführen. Der über die Nebenluftoffnung zugeführte Kühlluftstrom verstärkt sich wegen der mit der Drosselung des Saugluftstromes an der Nebenluftoffnung wirksam werdenen größeren Druckdifferenz. Damit ist unabhängig vom Füllungsgrad des Filterbeutels eine gleichmäßig gute Kühlung des Halbleiter-Schaltelementes gewährleistet.The solution to the problem set is achieved according to the invention in the features specified in the characterizing part of claim 1. By arranging the semiconductor switching element in the intake area of the fan, it is possible to supply additional cooling air to the semiconductor switching element via the secondary air opening. The cooling air flow supplied via the secondary air opening is increased due to the larger pressure difference that comes into effect when the suction air flow is throttled at the secondary air opening. This ensures that the semiconductor switching element is evenly cooled regardless of the degree of filling of the filter bag.

Eine sehr kompakte, raumsparende Ausbildung des Staubsaugers ist nach den Merkmalen des Anspruchs 2 möglich. 35A very compact, space-saving design of the vacuum cleaner is possible according to the features of claim 2. 35

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Bei einer Ausgestaltung des Staubsaugers nach den Merkmalen des Anspruchs 3 ist sichergestellt, daß der über die Nebenluftöffnung eintretende Kühlluftstrom voll auf den Kühlkörper bzw. das Halbleiter-Schaltelement auftrifft, so daß eine besonders gute Kühlwirkung erreicht wird.In an embodiment of the vacuum cleaner according to the features of claim 3, it is ensured that the cooling air flow entering via the secondary air opening fully impinges on the heat sink or the semiconductor switching element, so that a particularly good cooling effect is achieved.

Eine Ausgestaltung des Staubsaugers nach den Merkmalen des Anspruches A bringt eine Montagevereinfachung. Die Leiterplatte mit dem über den Rand vorstehenden Kühlkörper bzw. Halbleiter-Schaltelement braucht zur lagerichtigen Anordnung des Kühlkörpers bzw. Halbleiter-Schaltelementes im Kühlluftstrom nur in an der Gehäusekapsel vorgesehene U-förmige Halteschienen eingeschoben werden.A design of the vacuum cleaner according to the features of claim A simplifies assembly. The circuit board with the heat sink or semiconductor switching element protruding over the edge only needs to be inserted into U-shaped retaining rails provided on the housing capsule in order to position the heat sink or semiconductor switching element correctly in the cooling air flow.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:The subject matter of the application is described in more detail below using an embodiment shown in the drawing. It shows:

FIG 1 einen Teillängsschnitt eines Staubsaugers mit einem eingebauten Sauggebläse,FIG 1 shows a partial longitudinal section of a vacuum cleaner with a built-in suction fan,

FIG 2 eine Draufsicht auf das in eine Gehäusekapsel eingebaute Sauggebläse,FIG 2 a plan view of the suction fan built into a housing capsule,

FIG 3 einen Teilschnitt der Gehäusekapsel entlang der Linie III-III in FIG 2.FIG 3 shows a partial section of the housing capsule along the line III-III in FIG 2.

Mit 1 ist das Gehäuse eines Staubsaugers bezeichnet, in dessen Gebläseraum 2 ein von einer Gehäusekapsel 3 umgebenes Sauggebläse A eingebaut ist. An der Gehäusekapsel 3 ist ein Ansaugkanal 5 angeformt, der mit seiner Ansaugöffnung 6 an einen zum in der Zeichnung nicht dargestellten Staubraum führenden Verbindungskanal 7 angeschlossen ist. Über diesen Verbindungskanal 7 saugt das Sauggebläse Luft aus dem Staubraum an, wie durch Pfeile 8 angedeutet.1 designates the housing of a vacuum cleaner, in whose blower chamber 2 a suction fan A surrounded by a housing capsule 3 is installed. An intake channel 5 is formed on the housing capsule 3, which is connected with its intake opening 6 to a connecting channel 7 leading to the dust chamber (not shown in the drawing). The suction fan sucks air from the dust chamber via this connecting channel 7, as indicated by arrows 8.

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An dem Ansaugkanal 5 ist zusätzlich eine Aufnahmetasche 9 angeformt, die mit einer Durchstecköffnung 10 für ein Halbleiter-Schaltelement 11 bzw. dessen Kühlkörper 12 versehen ist. Das Halbleiter-Schaltelement 11 und/oder der Kühlkörper 12 sind an einer Leiterplatte 13 seitlich über deren einen Rand 14 vorstehend angeordnet, so daß nach dem Einschieben der Leiterplatte 13 in an der Gehäusekapsel 3 vorgesehene U-förmige Halteschienen 15 entweder nur der Kühlkörper 12 oder dieser zusammen mit dem Halbleiter-Schaltelement 11 vor eine an der Aufnahmetasche 9 ausgebildete Nebenluftöffnung 16 ragt. Die Nebenluftöffnung 16 steht mit der Atmosphäre in Verbindung.A receiving pocket 9 is also formed on the intake channel 5, which is provided with a through-opening 10 for a semiconductor switching element 11 or its heat sink 12. The semiconductor switching element 11 and/or the heat sink 12 are arranged on a circuit board 13 laterally protruding over one edge 14 thereof, so that after the circuit board 13 is pushed into U-shaped retaining rails 15 provided on the housing capsule 3, either only the heat sink 12 or this together with the semiconductor switching element 11 protrudes in front of a secondary air opening 16 formed on the receiving pocket 9. The secondary air opening 16 is connected to the atmosphere.

Herrscht in dem entsprechenden Gehäuseraum des Staubsaugers außerhalb der Gehäusekapsel 3 atmosphärischer Druck, so kann die Nebenluftöffnung 16 in diesen Gehäuseraum münden, wie dies in FIG 1 dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht über in der Rückwand des Staubsaugergehäuses 1 vorgesehene Schlitze 17 eine Verbindung des Staubsaugerinnenraumes mit der umgebenden Atmosphäre. Eine Verbindung der Nebenluftöffnung 16 mit der Atmosphäre kann auch über eine entsprechende Leitung erfolgen.If atmospheric pressure prevails in the corresponding housing space of the vacuum cleaner outside the housing capsule 3, the secondary air opening 16 can open into this housing space, as shown in FIG 1. In this embodiment, the interior of the vacuum cleaner is connected to the surrounding atmosphere via slots 17 provided in the rear wall of the vacuum cleaner housing 1. The secondary air opening 16 can also be connected to the atmosphere via a corresponding line.

Während des Betriebes des Sauggebläses streicht ein Teil des angesaugten Luftstromes über das Halbleiter-Schaltelement 11 und dessen Kühlkörper 12 und kühlt damit das Halbleiter-Schaltelement 11. Mit zunehmender Füllung eines in den Staubraum eingesetzten Filterbeutels wird der Saugluftstrom gedrosselt, so daß auch der Anteil der aus dem Saugluftstrom stammenden, das Halbleiter-Schaltelement 11 und den Kühlkörper 12 umspülenden Kühlluftmenge abnimmt. Damit würde das Halbleiter-Schaltelement 11 nicht mehr ausreichend gekühlt.During operation of the suction fan, part of the air flow sucked in passes over the semiconductor switching element 11 and its heat sink 12, thereby cooling the semiconductor switching element 11. As the filter bag inserted into the dust chamber becomes increasingly full, the suction air flow is throttled, so that the proportion of the cooling air quantity originating from the suction air flow and flowing around the semiconductor switching element 11 and the heat sink 12 also decreases. This would mean that the semiconductor switching element 11 would no longer be sufficiently cooled.

Proportional zur Drosselung des Saugluftstromes steigt die an der Nebenluftöffnung 16 herrschende Druckdifferenz an, so daß auch die Luftmenge des über die Nebenluftöffnung 16 eintretenden Kühluftstromes ansteigt. Die durch den abnehmendenThe pressure difference at the secondary air opening 16 increases in proportion to the throttling of the suction air flow, so that the air volume of the cooling air flow entering via the secondary air opening 16 also increases. The pressure difference caused by the decreasing

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Saugluftstrom bedingte verminderte Kühlung des Halbleiter-Schaltelementes 11 wird durch die Zunahme des über die Nebenluftöffnung 16 eintretenden Kühlluftstromes ausgeglichen, so daß eine ausreichende Kühlung des Halbleiter-Schaltelementes 11 bei jedem Füllungsgrad des Filterbeutels sichergestellt ist.The reduced cooling of the semiconductor switching element 11 caused by the suction air flow is compensated by the increase in the cooling air flow entering via the secondary air opening 16, so that sufficient cooling of the semiconductor switching element 11 is ensured at any filling level of the filter bag.

Claims

90 G 3 1 1 9 DE Protection claims

1. Vacuum cleaner with a suction fan, the speed of the fan motor of which can be controlled by means of a semiconductor switching element (11) provided with a cooling body (12) and in which the semiconductor switching element (11) is arranged exposed to the air flow generated by the fan motor, characterized in that at least the cooling body (12) of the semiconductor switching element

(11) extends into a suction channel (5 or 7) connecting the suction opening of the suction fan with the dust chamber of the vacuum cleaner and furthermore a secondary air opening (16) is provided in the wall of the suction channel (5 or 7) which is at least opposite the cooling body (12) and is connected to the atmosphere.

2. Vacuum cleaner according to claim 1, characterized in that the suction fan (A) is inserted into a housing capsule (3) provided with an intake channel (5) and a receiving pocket (9) provided with a through opening (10) for the heat sink (12) or the semiconductor switching element (11) is formed on the intake channel (5).

3. Vacuum cleaner according to claim 1 or 2,

characterized in that the heat sink (12) or the semiconductor switching element (11) is arranged at a very short distance in front of the secondary air opening (16).

A. Vacuum cleaner according to claim 2 or 3, characterized in that the semiconductor switching element (11) or the cooling body (12) extends over the edge of a circuit board (13) carrying the additional electrical elements necessary for speed control.

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1 is arranged protruding and the circuit board (13) is held laterally to the through-opening (10) of the receiving pocket (9) in a slide-in connection (15) on the housing capsule (3).