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KR20190003256U - 진공 청소기 및 먼지 플룸 저감 장치 - Google Patents

진공 청소기 및 먼지 플룸 저감 장치 Download PDF

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KR20190003256U
KR20190003256U KR2020190002519U KR20190002519U KR20190003256U KR 20190003256 U KR20190003256 U KR 20190003256U KR 2020190002519 U KR2020190002519 U KR 2020190002519U KR 20190002519 U KR20190002519 U KR 20190002519U KR 20190003256 U KR20190003256 U KR 20190003256U
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suction nozzle
auxiliary suction
separation
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제이슨 더블유. 프루이트
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비쎌 인코포레이티드
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Abstract

오물 수집 및 분리 모듈이 비우기 과정 중에 공기 중에서 발생되는 미세 먼지를 흡수하기 위해 모듈의 외주부 둘레에 흡인 공기 유동을 포함할 수 있다. 또한, 쓰레기통이 림 주위의 흡인 노즐, 핸디형 진공 청소기 도킹 스테이션, 및 핸디형 진공 청소기를 유동적으로 연결시킬 수 있는 보조 흡인 노즐을 포함할 수 있다.

Description

진공 청소기 및 먼지 플룸 저감 장치{VACUUM CLEANER AND DUST PLUME REDUCTION APPARATUS}
본 출원은 그 전체가 여기에 참조되는 2018년 6월 20일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/687,455호의 우선권을 주장한다.
고안의 분야
본 고안은 대체로 진공 청소기에 관한 것이며, 보다 상세하게는 먼지 플룸(dust plume)을 저감시키기 위한 진공 청소기 및 부속 장치에 관한 것이다.
진공 청소기는 직립형 유닛 또는 휴대형의 손으로 운반 가능한 유닛으로 구현될 수 있다. 경우에 따라, 진공 청소기는 직립형 청소 모드와, 더 작은 포드(pod) 또는 손으로 운반 가능한 유닛이 청소 작업 중에 사용을 위해 진공 청소기로부터 제거되는 리프트 오프 모드(lift-off mode) 사이에서 재구성될 수 있다.
진공 청소기는 다양한 오물 분리기(dirt separator)를 사용하여 작동 공기 스트림에서 오물 및 기타 이물질을 제거한다. 일부 오물 분리기는 하나 이상의 절두원추형 분리기를 사용하고, 일부는 공기/오물의 고속 회전 운동을 이용하여 원심력에 의해 오물을 분리한다. 오물 분리기를 빠져나가기 전에, 작동 공기는 배기 그릴을 통해 유동할 수 있다.
오물 수집기가 작동 공기 스트림으로부터 제거된 오물을 수집하기 위해 제공될 수 있으며, 오물 분리기로부터 분리되거나 오물 분리기와 일체형일 수 있다. 오물 분리기와 오물 수집기가 분리된 진공 청소기에서는, 오물 수집기는 오물 분리기를 제거하는 일 없이 수집된 오물을 비우기 위해 진공 청소기로부터 제거될 수 있다. 오물 분리기와 오물 수집기가 일체형인 진공 청소기에서는, 전체 분리기/수집기 어셈블리가 수집된 오물을 비우기 위해 진공 청소기로부터 제거될 수 있다. 이 경우, 어셈블리의 바닥부 벽이 오물 도어(dirt door)로서 기능하며, 축적된 내용물을 비우기 위해 그 오물 도어를 개방하기 위한 해제 기구를 제공받는다.
오물 분리기는 작동 공기 스트림에서 모든 오물을 제거하지 못할 수 있다. 또한, 오물 수집기 내에서의 소용돌이치는 공기 흐름이 분리된 오물이 작동 공기 스트림 내에 재연행(re-entrainment)될 수 있다. 또한, 진공 청소기로부터 오물 수집기를 제거하고 축적된 내용물을 비울 때, 미세한 먼지 플룸이 오물 수집기로부터 방출될 수 있다.
본 고안의 양태는 진공 청소기로서, 상기 진공 청소기는 주 흡인 노즐; 상기 주 흡인 노즐에 유체 유동적으로 연결되어 작동 공기 스트림을 생성시키도록 구성된 제1 흡인원; 및 상기 작동 공기 스트림으로부터 오염 물질을 분리시키도록 구성된 분리 모듈을 포함하고, 상기 분리 모듈은 분리 모듈 하우징; 상기 분리 모듈 하우징 내에 한정되어 상기 주 흡인 노즐과 유체 연통하는 공기 입구를 갖는 적어도 하나의 분리 챔버; 상기 분리 모듈 내에 한정되어 상기 적어도 하나의 분리 챔버와 유체 유동적으로 연결되는 적어도 하나의 수집 챔버로서, 상기 적어도 하나의 분리 챔버에 의해 분리된 오염 물질을 수용하도록 구성된 적어도 하나의 수집 챔버; 도어로서, 상기 도어가 상기 적어도 하나의 수집 챔버에 대한 바닥면을 적어도 부분적으로 한정하게 되는 폐쇄 위치와 이물질이 비워질 수 있는 개방 위치 사이에서 운동 가능한 도어; 및 상기 분리 모듈 하우징의 하단부의 적어도 일부분에 인접하게 배치되어 이물질을 흡수하도록 되어 있는 보조 흡인 노즐을 포함하는 진공 청소기에 관한 것이다.
도 1은 본 명세서에 기술되는 다양한 양태에 따른 분리 모듈을 갖는 진공 청소기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II 라인을 통해 취해진 분리 모듈의 단면도이다.
도 3은 분리 모듈의 보조 흡인 팬을 도시하는, 도 1의 분리 모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 작동 중의 분리 모듈 내의 이물질의 수집을 도시하기 위해 분리 모듈의 일부분이 가상선으로 도시된 도 1의 분리 모듈의 사시도이다.
도 5는 도어가 개방 위치에 있고, 분리 모듈을 통한 공기 유동을 도시한 도 1의 분리 모듈의 정면도이다.
도 6은 본 명세서에 기술되는 다양한 양태에 따른 쓰레기통 도킹 스테이션의 사시도이다.
도 7은 핸디형 진공 청소기(hand vacuum)가 도킹되어 있고, 도킹 스테이션 내로의 공기 유동을 도시한 도 6의 쓰레기통 도킹 스테이션의 사시도이다.
도 8은 본 명세서에 기술되는 다양한 양태에 따른 분리 모듈을 갖는 진공 청소기의 정면도이다.
도 9는 도 8의 IX-IX 라인을 통해 취해진 분리 모듈의 개략적인 단면도이다.
도 10은 본 명세서에 기술되는 다양한 양태에 따른 부속 호스를 갖는 도 8의 분리 모듈의 개략적인 측면도이다.
도 11은 본 명세서에 기술되는 다양한 양태에 따른 댐퍼를 갖는 진공 청소기 분리 모듈의 정면도이다.
본 명세서에 기술되는 양태는 진공 청소기에 관한 것으로, 특히 먼지 플룸(dust plume)을 저감시키도록 구성된 진공 청소기 및 부속 장치에 관한 것이다.
하나의 양태에서, 오물 수집 및 분리 모듈이 비우기 과정 중에 공기 중에서 발생되는 미세 먼지를 흡수하기 위해 모듈의 외주부 둘레에 흡인 공기 유동을 갖는다.
또 다른 양태에서, 쓰레기통이 흡인 노즐, 핸디형 진공 청소기 도킹 스테이션, 및 핸디형 진공 청소기를 유체 유동적으로 연결시킬 수 있는 보조 흡인 노즐을 포함한다.
또 다른 양태에서, 오물 수집 및 분리 모듈은 모듈의 외주부 둘레의 보조 흡인 노즐, 및 분리기 입구와 보조 흡인 노즐로부터의 공기를 전환시키도록 구성된 공기 전환기 밸브를 갖는다.
또 다른 양태에서, 오물 수집 및 분리 모듈은 먼지 플룸을 감소시키기 위해 비우기 과정 중에 도어 개구부의 속도를 늦추기 위한 회전 댐퍼를 도어 힌지 상에 포함한다.
도면, 특히 도 1을 참조하면, 직립형 진공 청소기(10)가 푸트 어셈블리(foot assembly)(14)에 피봇식으로 장착된 직립형 핸들 어셈블리(12)를 포함한다. 핸들 어셈블리(12)는 또한 사용자에 의한 이동을 용이하게 하기 위해 한쪽 단부 상에 그립(18)을 갖는 주 지지부(16)를 포함한다. 모터 캐비티(20)가 핸들 어셈블리(12)의 반대쪽 단부에 형성되어, 내부에 진공 팬/모터 어셈블리(도시되지 않음)와 같은 통상적인 흡인원을 수용한다. 포스트-모터 필터 하우징(post-motor filter housing)(22)이 또한 핸들 어셈블리(12) 상에 제공되며, 진공 팬/모터 어셈블리와 유체 연통한다.
핸들 어셈블리(12)는 진공 팬/모터 어셈블리와 관련된 모터 샤프트(도시되지 않음)와 동축인 피봇 축을 통해 푸트 어셈블리(14)에 대해 피봇한다. 선택적으로, 핸들 어셈블리(12)는 다축 조인트에 의해 푸트 어셈블리(14)에 결합될 수 있다.
핸들 어셈블리(12)의 주 지지부(16) 상의 장착부(24)가 추후 처분(later disposal)을 위해 작동 공기 스트림으로부터 오염 물질을 분리 및 수집하기 위한 수집 시스템(214)을 수납할 수 있다. 여기에 예시되는 하나의 통상적인 장치에 있어서, 수집 시스템(214)은 사이클론 분리 모듈(cyclone separation module)로서 도시된다. 하지만, 원심 분리기 또는 벌크 분리기(bulk separator)와 같은 다른 유형의 분리 모듈이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 진공 청소기(10)는 또한 수집 시스템(214)의 상류 또는 하류에 하나 이상의 추가적인 필터가 제공될 수 있다.
푸트 어셈블리(14)는 그 하부면에 형성되어 진공 팬/모터 어셈블리와 유체 연통하는 흡인 노즐(30)을 갖는 하우징(28)을 포함한다. 도시되지는 않았지만, 교반기(agitator)가 진공 청소기 분야에 일반적인 바와 같이, 흡인 노즐(30)에 인접하여 하우징(28) 내에 위치되어, 전용 교반기 모터에 또는 스트레치 벨트(stretch belt)를 통해 모터 캐비티(20) 내의 진공 팬/모터 어셈블리에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 푸트 어셈블리(14)를 청소될 표면 위에서 이동시키기 위해, 후방 휠(32)이 푸트 어셈블리(14)의 후방 부분에 고정되고, 한 쌍의 지지 휠(도시되지 않음)이 푸트 어셈블리(14)의 전방 부분에 고정된다.
도 2는 도 1의 II-II 라인을 통해 취해진 단면도이다. 분리 모듈(214)은 하우징(216)을 포함하며, 운반 핸들(220)을 가진 외부 커버(218)가 하우징(216)의 상부 부분에 배치된다. 운반 핸들(220)은 분리 모듈(214)을 진공 청소기(10)(도 1)에 해제 가능하게 고정시키는 래치(219)를 보유할 수 있다. 분리 모듈(214)은 또한 힌지(224)에 의해 하우징(216)의 하단부에 부착된 피봇식으로 장착되는 바닥부 도어(222)를 갖는다. 분리 모듈(214)이 진공 청소기로부터 제거될 때, 내부에 수집된 이물질이 바닥부 도어(222)를 해제시킴으로써 비워질 수 있다. 바닥부 도어(222)를 선택적으로 개방하여 하우징(216)을 비우기 위해 바닥부 도어(222)와 해제 가능하게 맞물림하는 피봇팅 레버(226)가 힌지(244) 반대편에 제공된다.
하우징(216)은 1차 분리 챔버(228)를 갖는 1차 분리 스테이지, 및 복수의 2차 사이클론 분리기(230)를 갖는 2차 분리 스테이지를 한정할 수 있다. 도 2는 하나의 2차 사이클론 분리기(230)만을 도시하고 있지만, 2개 이상의 2차 사이클론 분리기(230)가 있을 수 있다. 1차 분리 챔버(228)는 대체로 모듈(214)의 중심 길이방향 축을 따라 연장되는 하우징(216)의 대체로 원통형인 주 분리기 측벽(232)에 의해 한정된다. 1차 분리 챔버(228)로의 작동 공기 입구(234)는 측벽(232)의 상부 부분에 형성되어, 1차 분리 챔버(228)로 이어지는 나선형 공기 유입 통로와 연통한다. 공기 입구(234)는 분리 모듈(214)이 진공 청소기(10)에 장착될 때 흡인 노즐(30)(도 1)과 유체 연통한다.
그릴 어셈블리(grill assembly)(248)가 1차 분리 챔버(228)의 하류 및 2차 사이클론 분리기(230)의 상류에 유체 유동적으로 위치될 수 있다. 그릴 어셈블리(248)는 선택적으로 지지 프레임 및 지지 프레임 둘레에 감겨지는 메시 스크린(mesh screen)을 포함할 수 있다.
작동 공기 스트림 경로가 입구(234)로부터 공기 출구(238)까지 모듈(214)을 통해 연장된다. 공기 출구(238)는 분리 모듈(214)이 진공 청소기(10)에 장착될 때 캐비티(20)(도 1) 내의 진공 팬/모터 어셈블리와 유체 연통한다. 입구(234)에 진입한 후, 작동 공기는 공기 출구(238)를 통해 나가기 전에 1차 분리 챔버(228), 그릴 어셈블리(248), 2차 사이클론 분리기(230) 및 선택적으로 배기 필터(239)를 통해 순차적으로이동한다.
1차 분리 챔버(228)에 의해 분리된 이물질은 제1 수집 챔버(240) 내에서 하우징(216)의 바닥부에서 수집된다. 2차 사이클론 분리기(230)에 의해 분리된 이물질은 하나 이상의 제2 수집 챔버(242)(도 4) 내에 수집된다. 수집 챔버 및 분리기의 다른 구성이 가능하겠지만, 2개의 수집 챔버(242)가 제공될 수 있고, 각각의 수집 챔버(242)가 측벽(232)의 외부에 제공되는 2차 사이클론 분리기(230)로부터 이물질을 수용한다. 하나의 예로, 2개의 수집 챔버(242)가 측벽(232)의 외주부 둘레에 이격되어 있다. 각각의 수집 챔버(240, 242)는 그들의 바닥부 에지에서 개방되고, 폐쇄될 때 수집 챔버(240, 242)의 바닥부를 형성하는 도어(222)에 의해 단체적으로 폐쇄된다.
분리 모듈(214)은 또한 그릴 어셈블리(248)로부터 아래로 매달려 형성되어 수집 챔버(240) 내로 하향 연장될 수 있는 복수의 이물질 캐칭 타인(debris catching tine)(260)을 포함할 수 있다. 타인(260)은 자유 말단 단부를 포함할 수 있다. 타인(260)의 말단 단부는 하우징(216)의 바닥부 도어(222)로부터 이격되어 있다. 타인(260)은 수직으로, 즉 분리 모듈(214)의 중심 축에 평행하게 배향된다.
이물질이 타인(260)과 그릴 어셈블리(248) 사이에 걸리거나 들러붙는 것을 방지하기 위해, 이물질 가드(debris guard)(282)가 타인(260)의 원형 그룹 내에서 그릴 어셈블리(248) 아래에 장착될 수 있다. 하나의 예에서, 이물질 가드(282)는 평면형이다. 하지만, 이물질 가드(282)는 예를 들어 타인(260)의 원형 그룹 내에서 볼록하거나 돔형인 부재 또는 오목하거나 이들의 조합과 같은 다른 형상을 포함할 수 있다.
수직 타인(260)에 추가하여, 분리 모듈(214)은 또한 하우징(216)의 바닥부 도어(222) 상에 제2 이물질 캐칭 타인(210)을 포함할 수 있다. 이물질 캐칭 타인(210)은 수집 챔버(240)에서 머리카락과 같은 기다란 이물질을 수집하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 타인(210)은 바닥부 도어(222) 상에 위치되고, 분리 챔버(228) 아래에 있는 타인(260)의 자유 말단 단부 쪽으로 수집 챔버(240) 내로 상향 연장될 수 있다. 타인(210)은 도어(222)에 예각으로, 즉 도어(222)의 내면에 대해 평행하지 않게 배향될 수 있다. 타인(210)은 금속 또는 플라스틱으로 제작될 수 있다.
보조 흡인 팬 어셈블리(290)가 측벽(232) 상 등의 하우징(216) 상에 제공될 수 있고, 보조 흡인 노즐(225)과 유체 연통할 수 있다. 도 3은 보조 흡인 팬 어셈블리(290)를 보다 상세히 도시한다. 흡인 팬 어셈블리(290)는 보조 흡인 노즐(225)과 유체 연통하고 있는, 하우징(216)의 측벽(232)의 외부 상에 제공되는 덕트(292)를 포함할 수 있다.
흡인 도관(227)이 하우징의 측벽(232) 상에 배치될 수 있고, 보조 흡인 노즐(225)과 유체 연통하거나 보조 흡인 노즐(225)을 형성할 수 있다. 본 명세서에 도시된 바와 같이, 흡인 노즐(225)은 흡인 도관(227)으로의 입구를 한정할 수 있고, 하우징(216)의 바닥부 외주부 둘레에 배치되는 하나 이상의 개구부로서 형성될 수 있다. 흡인 도관(227)은 하우징(216)과 일체로 형성될 수 있고, 하우징(216)의 바닥부 외주부 둘레에 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 흡인 도관(227)의 출구(229)가 덕트(292) 내에 제공되어, 보조 흡인 노즐(225)을 덕트(292)와 유체 유동적으로 결합시킬 수 있다. 흡인 도관 출구(229)는 덕트(292)와 측벽(232) 사이의 개구부로서 형성될 수 있다.
팬(294)이 흡인 도관(227) 내에 흡인력을 생성시키기 위해 덕트(292) 내에 수납된다. 필터(296)가 팬(294)의 하류 측과 같이 팬(294)에 인접하여 제공될 수 있고, 커버(298)가 팬(294) 및 필터(296)를 덕트(292) 내에 유지시키기 위해 필터(296) 위에 배치될 수 있다. 또한, 팬(294)은 나사와 같은 체결구로 덕트(292) 내에 유지될 수 있다. 커버(298)는 도시된 메시 스크린과 같이 흡인 팬 어셈블리(290) 외부로의 공기 유동을 허용하도록 구성되는 복수의 개구부 또는 구멍을 포함할 수 있다.
하나의 예에서, 피봇팅 레버(226)는 흡인 팬 어셈블리(290)와 전기적으로 연결될 수 있어, 도어(222)가 개방될 때, 팬(294)이 자동적으로 활성화될 수 있다. 이는 모듈(214)이 비워질 때 팬(294)이 자동적으로 활성화되기 때문에 유리하다.
도 4는 분리 모듈(214)의 사시도로서, 작동 중의 분리 모듈(214) 내의 이물질들의 수집을 도시한다. 작동 시, 이물질은 수집 챔버(240, 242) 내에 수집되며, 타인(260, 210)에 유지되는 실모양 또는 기다란 이물질(74) 및 수집 챔버(240, 242)의 바닥에 수집되는 먼지와 같은 입자형 이물질(76)을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 분리 모듈(214)이 비워질 때, 도어(222)는 개방되고, 입자형 이물질(76)(도 4)은 수집 챔버(240, 242)의 개방된 바닥부 밖으로 떨어진다. 도어(222)가 완전히 개방되었을 때, 이물질(74)은, 필요한 경우 사용자가 흔들거나 타인(260, 210)을 수동으로 닦아내야 할 수도 있겠지만, 타인(260, 210)에서 떨어져 흘러내리거나 낙하할 수 있다. 또한, 오물 또는 먼지와 같은 입자형 이물질(76)는 도어(222)가 개방될 때 먼지 플룸(dust plume)을 형성할 수 있다.
비우기 중의 팬 어셈블리(290)의 가동은 화살표 AI로 도시된 바와 같은, 흡인 도관(227)에 의해 형성된 보조 흡인 노즐(225) 내로의 공기 유동을 끌어들인다. 하나의 예에서, 피봇팅 레버(226)가 눌러져 도어(222)를 개방시키면, 팬(294)을 위한 전원 스위치가 작동될 수 있다. 전원 스위치는 순간 스위치(momentary switch) 또는 푸시-푸시 온/오프 스위치(push-push on/off switch)로 구성될 수 있다. 공기 유동 AI는 먼지 플룸을 형성한 이물질(76)을 흡인 노즐(225) 내로 그리고 흡인 도관 출구(229)(도 3)를 거쳐 덕트(292)를 통해 끌어들이며, 여기서 이물질은 필터(296)에 의해 포집될 수 있다. 필터링된 공기 유동은 다음으로 화살표 AO로 도시된 바와 같이 커버(298)를 통해 빠져나간다.
커버(298)는 필터(296)에 접근하기 위해 제거 가능할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 연행된 이물질(entrained debris)(76)을 씻어내고 필터(296)를 청소하기 위해 주기적으로 필터(296)를 제거하기를 원할 수 있다. 선택적으로, 필터(296)는 일회용 및 교체 가능일 수 있다.
도 6은 핸디형 진공 청소기(hand vacuum)(300)를 위한 도킹 스테이션(380)을 갖는 쓰레기통(340)을 도시한다. 도킹 스테이션(380)은 도킹 스테이션(380) 상의 충전 접속부(346)가 핸디형 진공 청소기(300) 상의 충전 접속부(도시되지 않음)과 상대결합할 수 있어 핸디형 진공 청소기(300)를 쓰레기통(340)과 전기적으로 연결시킬 수 있는 충전 베이스로서도 기능할 수 있다. 쓰레기통(340)은 또한 배터리 또는 벽면 콘센트(wall outelt)와 같은 가정용 전원과 같은 전원(도시되지 않음)에 연결될 수 있으며, 핸디형 진공 청소기(300) 내장 전원을 재충전시키기 위해 AC 전압을 DC 전압으로 변환시키기 위한 변환기를 포함할 수 있다.
쓰레기통(340)은 힌지(374)에 의해 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 피봇 가능한 덮개(370)를 포함할 수 있다. 덮개(370)는 덮개(370)의 핸즈프리 개방(hands-free opening)을 위해 쓰레기통(340) 상의 푸트 페달(352)과 작동 가능하게 연결될 수 있다. 덮개(370)는 쓰레기통(340) 내부로부터의 악취를 제어하기 위한 향기/오존 방출기(372)를 포함할 수 있다.
쓰레기통(340)은 또한 도킹 스테이션(380)과 유체 연통하는 복수의 흡인 포트(360)를 포함할 수 있다. 흡인 포트(360)는 핸디형 진공 청소기(300)가 도킹 스테이션(380)에 도킹될 때 도관 또는 플리넘(plenum)(도시되지 않음)을 통해 핸디형 진공 청소기(300)와 유체 연통할 수 있는 보조 흡인 노즐을 형성할 수 있다. 흡인 포트(360)는 핸디형 진공 청소기(300)의 흡인 모터(도시되지 않음)가 작동될 때 공기 유동을 끌어들일 수 있다. 도킹 스테이션(380)은 핸디형 진공 청소기(300)가 도킹될 때 핸디형 진공 청소기(300)의 흡인 노즐 입구(302)와 상대결합하도록 구성된 도킹 포트(382)를 포함한다. 도킹 포트(382)는 도관 또는 플리넘(도시되지 않음)을 통해 흡인 포트(360)와 유체 연통한다.
하나의 예에서, 푸트 페달(352)의 융기된 상부 부분(350)이 눌러질 때 흡인 모터를 작동시킬 수 있다. 푸트 페달(352)은 상부 부분(350)이 동시에 눌러지지 않는 경우에 흡인 모터를 작동시키는 일 없이, 푸트 페달(352)의 누름에 의해 덮개(370)를 개방시킬 수 있다.
흡인 포트(360)는 쓰레기통(340)의 상부 외주부에 위치한 림(362) 상에 또는 그 근처에 배치될 수 있다. 도킹 포트(382)는 도킹 스테이션(380)에 또는 그 근처에 또는 그 하단부에 배치될 수 있다.
또한, 쓰레기통(340)의 바닥부 외주부(342)는 도킹 포트(382)와 유체 연통할 수 있는 더스트 팬 노즐(dust pan nozzle)(344)을 포함할 수 있다. 도 7을 참조하면, 핸디형 진공 청소기(300)가 도킹 스테이션(380) 내에 도킹될 때, 더스트 팬 노즐(344)은 핸디형 진공 청소기(300)와 유체 연통한다. 핸디형 진공 청소기(300) 상의 흡인 모터(도시되지 않음)는 화살표 AI로 도시된 바와 같이 먼지 팬 노즐(344) 내로 공기 유동을 끌어들이도록 작동될 수 있다. 하나의 예에서, 푸트 페달(352)의 융기된 상부 부분(350)은 푸트 페달(352)을 누르지 않고 작동되거나 눌러질 수 있다. 따라서, 덮개(370)는 폐쇄 위치로 유지될 수 있고, 이물질은 흡인 포트(360)(도 6)를 통해서가 아니라 먼지 팬 노즐(344)을 통해 쓰레기통(340) 내로 끌어들여질 수 있다. 사용자는 더스트 팬 노즐(344) 내로 이물질을 끌어들이는 것을 용이하게 하기 위해 먼지 팬 노즐(344) 쪽으로 먼지 또는 이물질을 수동으로 쓰는 것을 원할 수 있다.
도 8-10은 내부에 진공 팬/모터 어셈블리(456)를 보유한 분리 모듈(426)을 갖는 진공 청소기(410)를 도시한다. 도 8은 진공 청소기(410)의 정면도이다. 진공 청소기(410)는 푸트 어셈블리(414)에 피봇식으로 장착되는 직립형 핸들 어셈블리(412)를 포함할 수 있다. 핸들 어셈블리(412)는 또한 사용자에 의한 이동을 용이하게 하기 위해 한쪽 단부 상에 그립(418)을 갖는 주 지지부(416)를 포함할 수 있다. 진공 팬/모터 어셈블리(456)가 분리 모듈(426) 상에 지지된 상태로, 분리 모듈(426)은 리프트 오프(lift-off) 또는 손으로 운반 가능한 진공 청소 유닛으로서의 사용을 위해 핸들 어셈블리(412)로부터 제거될 수 있다.
푸트 어셈블리(414)는 그 하부면에 형성되어 진공 팬/모터 어셈블리와 유체 연통하는 흡인 노즐(430)을 갖는 하우징(428)을 포함할 수 있다. 교반기(431)가 흡인 노즐(430)에 인접하여 하우징(428) 내에 위치되어, 전용 교반기 모터(도시되지 않음)에 작동 가능하게 연결될 수 있다.
도 9는 도 8의 IX-IX 라인을 통해 취해진 분리 모듈(426)의 개략적인 단면도이다. 분리 모듈(426)은 공기 덕트(450) 및 공기 유동 전환기(478)를 포함할 수 있다. 공기 유동 전환기(478)는 진공 팬/모터 어셈블리(456)에 의한 흡인력을 분리 모듈(426)의 입구(452)로 향하게 하는 것이 아니라 분리 모듈(426)의 바닥부에 위치한 이물질 배출구(441) 둘레의 플리넘 링(plenum ring)(444)으로 향하게 할 수 있다. 플리넘 링(444)은 복수의 흡인 포트(446)를 포함할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 분리 모듈(426)이 직립형 핸들 어셈블리(412)로부터 제거되어, 분리 모듈(426)의 바닥부 도어(440)가 개방될 때, 진공 팬/모터 어셈블리(456)는 활성화될 수 있다. 진공 팬/모터 어셈블리(456)가 활성화될 때, 화살표 AI로 도시된 바와 같은 공기 유동이 흡인 포트(446)를 통해 공기 덕트(450) 내로 끌어들여질 수 있다. 하나의 예에서, 배터리 팩(458)이 진공 팬/모터 어셈블리(456)를 활성화시킬 수 있다. 도어(440)의 개방 시에 먼지 플룸이 발생되는 경우에, 먼지 또는 이물질이 공기 덕트(450) 내로 끌어들여지고, 여기서 먼지 또는 이물질은 더 나아가 프리-모터 필터(pre-motor filter)(454)에 적층될 수 있고, 필터링된 공기는 화살표 AO로 도시된 바와 같이 분리 모듈(426) 밖으로 유동할 수 있다. 사용자는 연행된 이물질을 씻어내고 필터(454)를 청소하기 위해 주기적으로 필터(454)를 제거하기를 원할 수 있다.
도 10은 부속 호스(472)와 결합된 도 8의 분리 모듈(426)의 개략적인 측면도이다. 분리 모듈(426)은 휴대형 또는 손으로 운반 가능한 진공 청소 유닛으로서 사용하기 위해 직립형 핸들 어셈블리(412)로부터 선택적으로 제거될 수 있다. 이 경우, 부속 호스(472)의 입구(474)는 진공 청소 유닛을 통한 공기 유동 경로의 입구로서 기능한다. 부속 호스(472)가 입구(452)를 통해 분리 모듈(426)과 결합될 때, 공기 유동 전환기(478)는 분리 모듈(426)이 직립형 핸들 어셈블리(412)와 결합될 때 화살표 AI로 도시된 공기 유동이 방향 안내되는 것과 동일한 방식으로 공기 유동을 분리 모듈(426)을 통해 방향 안내할 수 있다. 공기 스트림은 더 나아가 화살표 AO로 도시된 바와 같이 프리-모터 필터(454)에 의해 필터링된 후에 분리 모듈(426) 밖으로 방향 안내된다.
도 11은 댐퍼(560)를 갖는 분리 모듈(534)의 정면도이다. 분리 모듈(534)은 그 상부 부분에 배치된 운반 핸들(538)을 구비한 하우징(536), 및 힌지 핀(562)을 포함한 힌지에 의해 하단부에 부착된 피봇식으로 장착되는 바닥부 도어(540)를 갖는다. 피봇팅 레버(520)가 바닥부 도어(540)를 선택적으로 개방하여 하우징(536)을 비우기 위해 바닥부 도어(540)와 해제 가능하게 맞물림하고, 힌지 핀(562) 반대편에 제공될 수 있다.
힌지 핀(562)은 댐퍼(560)가 제공되어, 도어(540)의 개방 속도를 늦추며, 이것이 모듈(534)을 비울 때의 먼지 플룸 형성의 양을 저감시킬 수 있다. 댐퍼(560)는 마찰 또는 점성 커플링(이에 한정되지 않음)과 같은 임의의 적합한 감쇠 방법에 기초할 수 있다.
전술한 양태는 분리 모듈을 비울 때 먼지 플룸의 감소를 포함하는 다양한 이점을 제공한다. 이러한 특징들은 단독으로 또는 조합적으로 진공 청소기를 위한 우수한 분리 모듈을 생성한다. 먼지 플룸은 먼지가 사용자에 또는 분리 모듈이 비워지고 있는 쓰레기통 외부에 쌓이게 만들 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기술되는 양태들의 실시에서 실현될 수 있는 하나의 이점은 분리 모듈을 비우는 동안의 먼지 플룸의 감소로 인해 사용자가 보다 나은 경험을 가질 수 있다는 것이다.
본 고안은 그 특정의 실시예와 관련하여 특정적으로 기술되었지만, 이는 예시적인 것이며 제한이 아니라는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 여기에 기술된 양태에 따른 보조 흡인 노즐은 임의의 적합한 분리 모듈 및 진공 청소기 내에 제공될 수 있다. 또한, 회전 댐퍼는 도시된 바와 같은 분리기 모듈뿐만 아니라 임의의 분리기 모듈 도어 상에 제공될 수 있다. 합리적인 변형 및 수정이 첨부된 청구범위에 한정되는 본 고안의 사상을 벗어나지 않고 전술한 개시 및 도면의 범위 내에서 가능하다. 그러므로, 여기에 개시된 실시예와 관련된 특정 치수 및 다른 물리적 특성은 청구범위에 달리 명시하지 않는 한 제한적으로 고려되어서는 안된다.

Claims (20)

  1. 진공 청소기에 있어서,
    상기 진공 청소기는:
    주 흡인 노즐;
    상기 주 흡인 노즐에 유체 유동적으로 연결되어 작동 공기 스트림을 생성시키도록 구성된 제1 흡인원; 및
    상기 작동 공기 스트림으로부터 오염 물질을 분리시키도록 구성된 분리 모듈을 포함하고,
    상기 분리 모듈은:
    분리 모듈 하우징;
    상기 분리 모듈 하우징 내에 한정되어 상기 주 흡인 노즐과 유체 연통하는 공기 입구를 갖는 적어도 하나의 분리 챔버;
    상기 분리 모듈 내에 한정되어 상기 적어도 하나의 분리 챔버와 유체 유동적으로 연결되는 적어도 하나의 수집 챔버로서, 상기 적어도 하나의 분리 챔버에 의해 분리된 오염 물질을 수용하도록 구성된 적어도 하나의 수집 챔버;
    도어로서, 상기 도어가 상기 적어도 하나의 수집 챔버에 대한 바닥면을 적어도 부분적으로 한정하게 되는 폐쇄 위치와 이물질이 비워질 수 있는 개방 위치 사이에서 운동 가능한 도어; 및
    상기 분리 모듈 하우징의 하단부의 적어도 일부분에 인접하게 배치되어 이물질을 흡수하도록 되어 있는 보조 흡인 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 보조 흡인 노즐은 상기 분리 모듈 하우징의 하단부의 외주부의 적어도 일부분 둘레에 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 도어는 적어도 하나의 힌지 핀을 포함하는 힌지에 의해 상기 분리 모듈 하우징의 하단부에 피봇식으로 장착되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 힌지 핀 상에 제공되어 상기 개방 위치로 이동하는 상기 도어의 속도를 감소시키도록 구성된 적어도 하나의 회전 댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 보조 흡인 노즐은 상기 힌지에 인접하게 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 분리 모듈 하우징 상에 제공되어 상기 보조 흡인 노즐과 유체 유동적으로 연결된 보조 흡인 팬 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 분리 모듈 하우징의 측벽 상에 제공되는 덕트를 더 포함하고, 상기 덕트는 상기 보조 흡인 팬 어셈블리와 상기 보조 흡인 노즐을 유체 유동적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 보조 흡인 노즐은 상기 덕트에 유체 유동적으로 연결되는 복수의 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 도어와 해제 가능하게 맞물림하도록 구성된 레버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 보조 흡인 팬 어셈블리의 팬이 상기 레버와 전기적으로 연결되고, 상기 도어가 상기 레버를 통해 상기 폐쇄 위치로부터 해제될 때, 상기 팬의 전원 스위치가 작동되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 보조 흡인 팬 어셈블리는 상기 팬의 하류에 배치되는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  12. 제 2 항에 있어서, 상기 분리 모듈은 상기 보조 흡인 노즐과 상기 제1 흡인원 사이에서 유체 유동적으로 연결되는 덕트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  13. 제 12 항에 있어서, 작동 공기 스트림을 상기 분리 모듈의 공기 입구로부터 상기 보조 흡인 노즐로 전환시키도록 구성된 공기 유동 전환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 공기 유동 전환기는 상기 분리 모듈이 상기 주 흡인 노즐이 배치된 진공 하우징으로부터 제거될 때 상기 작동 공기 스트림을 전환 시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제1 흡인원과 전기적으로 연결되어, 작동될 때 상기 제1 흡인원을 활성화시키도록 구성된 배터리 팩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 보조 흡인 노즐은 복수의 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  17. 제 1 항에 있어서, 배기 그릴 어셈블리를 더 포함하고,
    상기 배기 그릴 어셈블리는:
    상기 작동 공기 스트림이 통과할 수 있는 개구부들을 갖고, 유체 유동적으로 공기 출구 상류에서 상기 적어도 하나의 분리 챔버 내에 장착되는 배기 그릴로서, 작동 공기 스트림이 상기 공기 출구에 도달하기 전에 상기 배기 그릴의 개구부들을 통과하게 하는 배기 그릴; 및
    상기 적어도 하나의 수집 챔버 내에서 상기 배기 그릴 아래로 연장되는 복수의 이물질 캐칭 타인으로서, 기다란 이물질이 상기 배기 그릴의 개구부들 둘레에 감겨 상기 배기 그릴의 개구부들을 막는 것을 방지하는 복수의 이물질 캐칭 타인을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 이물질 캐칭 타인은 상기 적어도 하나의 수집 챔버의 바닥부 벽으로부터 이격된 자유 말단 단부를 포함하고, 상기 이물질 캐칭 타인은 수직으로 배향되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 분리 챔버를 상기 적어도 하나의 수집 챔버로부터 분리시키기 위해 상기 배출 그릴의 하부 부분에 분리판을 더 포함하고, 상기 이물질 캐칭 타인은 상기 분리판으로부터 아래로 매달려 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 분리 모듈은 유체 유동적으로 상기 배기 그릴 하류이면서 유체 유동적으로 상기 분리 모듈 하우징의 공기 출구 상류인 곳에 적어도 하나의 추가적인 분리 챔버를 가지는 다 스테이지 분리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
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