ФИЛЬТРОВЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ПЫЛЕСОСА (ВАРИАНТЫ) И ПЫЛЕСБОРНИК С ФИЛЬТРОВЫМ УЗЛОМ Российский патент 2005 года по МПК A47L9/10 A47L9/16 

Настоящее изобретение относится к пылесосу, а более конкретно к пылесосу, имеющему усовершенствованную структуру внутреннего фильтра, предназначенного для улавливания пыли.

Пылесос представляет собой устройство, посредством которого воздух, содержащий нежелательные примеси, всасывается с использованием разрежения, создаваемого двигателем пылесоса, установленным в корпусе пылесоса, пыль и мусор из воздуха, находящегося внутри корпуса, отфильтровываются, а в дальнейшем собранные пыль и мусор выбрасывают.

В циклонном пылесосе, который в последнее время широко используется, пыль и мусор отфильтровываются таким образом, что относительно тяжелые пыль и мусор перемещаются центробежной силой от центра в воздушном потоке, закручивающемся с высокой скоростью, и скапливаются в специальной пылеулавливающей камере, тогда как мелкие частицы пыли и мусора, которые не отфильтровываются циклонным способом, отфильтровываются фильтром, таким как складчатый фильтр.

На фиг. 1 показан пылесос, предназначенный для выполнения типового процесса циклонной фильтрации.

Этот пылесос содержит корпус 10, в котором установлено всасывающее средство, предназначенное для засасывания воздуха из помещения, гибкий соединительный шланг 24, который присоединен к корпусу 10 для сообщения с пространством внутри корпуса, удлинительную трубку 22 переменной длины, которая соединена с концом соединительного шланга 24 для сообщения с пространством внутри соединительного шланга, всасывающую насадку 21 для засасывания с пола воздуха, содержащего нежелательные примеси, с помощью силы всасывания, создаваемой в корпусе 10.

Кроме того, в корпусе 10 установлен пылесборник 11, который с возможностью отделения закреплен на задней стороне корпуса. Воздух, втягиваемый из всасывающей насадки 21, входит в пылесборник 11, а затем пыль и мусор из воздуха собираются циклонным способом. Далее, на одной стороне корпуса 10 образовано выпускное отверстие 19 для выбрасывания в атмосферу воздуха, из которого посредством пылесборника 11 отфильтрованы нежелательные примеси.

Пара колесиков 18 для перемещения корпуса 10 по полу с возможностью вращения установлена на нижней поверхности корпуса 10. Кроме того, сетевой шнур 16 для снабжения пылесоса электрической энергией, размещен на другой стороне корпуса 10. Сетевой шнур 16 может быть намотан вокруг барабана для шнура (непоказанного) в корпусе и может храниться в корпусе.

Пылесборник 11 имеет ручку 12, предназначенную для удержания пылесборника пользователем при его повторной установке или извлечении из корпуса 10. Кроме того, на верхней поверхности корпуса 10 размещена ручка 14, которую может захватывать пользователь в случае, когда он намеревается перенести пылесос.

Для отфильтровывания мелких частиц пыли и мусора, которые остаются после выполнения основного процесса циклонного пылеулавливания, в пылесборнике 11 в качестве дополнительного пылеулавливающего средства может быть установлен дополнительный фильтр тонкой очистки (непоказанный). Когда пылесос используют многократно в течение длительного времени, мелкие частицы пыли и мусора непрерывно скапливаются в фильтре тонкой очистки. Поэтому создается неудобство, заключающееся в том, что скопившиеся пыль и мусор необходимо периодически счищать.

Кроме того, существует проблема, заключающаяся в том, что, если мелкие частицы пыли и мусора накапливаются постоянно, то фильтр приходится часто заменять новым.

Настоящее изобретение направлено на разрешение вышеуказанных проблем, существующих в предшествующем уровне техники. Техническим результатом настоящего изобретения является создание фильтрового узла для пылесоса, обеспечивающего возможность легкого удаления пыли и мусора, скопившихся в фильтре в течение процесса фильтрования мелкой пыли, содержащейся в воздухе, и возможность практически постоянного использования фильтра тонкой очистки.

Этот технический результат достигается тем, что фильтровый узел для пылесоса содержит первичный фильтр для отфильтровывания мелкой пыли, содержащейся в воздухе, из которого относительно крупная пыль отделена циклонным способом, каркас фильтра с первичным фильтром, закрепленным на его внешней периферии, и с множеством вентиляционных отверстий, образованных по его внешней периферии, и вторичный фильтр, установленный в каркасе фильтра, для повторного отфильтровывания мелкой пыли, содержащейся в воздухе, который прошел через первичный фильтр.

Первичный фильтр может быть выполнен в виде сетчатого фильтра, закрепленного на внешней периферии каркаса фильтра.

Вторичный фильтр может быть выполнен в виде складчатого фильтра.

Складчатый фильтр может включать складчатые части, сложенные несколько раз для увеличения площади поверхности фильтра, и гибкие крепежные части, прикрепленные к верхним и нижним концам складчатых частей.

Вторичный фильтр может быть выполнен в виде пористого фильтра.

Узел может дополнительно содержать крышку фильтра, прикрепленную к верхнему или нижнему концу каркаса фильтра.

Каркас фильтра на части внешней периферии может иметь закрытую поверхность, через которую воздух не проходит.

Технический результат достигается и тем, что фильтровый узел для пылесоса содержит первичный фильтр для отфильтровывания мелкой пыли и мусора, содержащихся в засасываемом воздухе, каркас фильтра с первичным фильтром, закрепленным на его внешней периферии, и с множеством вентиляционных отверстий, образованных по его внешней периферии, вторичный фильтр, установленный в каркасе фильтра, для повторного отфильтровывания мелкой пыли, содержащейся в воздухе, прошедшем через первичный фильтр, и выполненный в виде складчатого фильтра, изготовленного из гибкого материала.

Указанный технический результат достигается тем, что фильтровый узел для пылесоса содержит первичный фильтр для отфильтровывания мелкой пыли и мусора, содержащихся в засасываемом воздухе, каркас фильтра с первичным фильтром, закрепленным на его внешней периферии, и с множеством вентиляционных отверстий, образованных по его внешней периферии, вторичный фильтр, установленный в каркасе фильтра, для повторного отфильтровывания мелкой пыли, содержащейся в воздухе, прошедшем через первичный фильтр, при этом каркас фильтра на части внешней периферии имеет закрытую поверхность, через которую воздух не проходит.

Технический результат достигается и тем, что пылесборник для пылесоса содержит кожух пылесборника с впускным отверстием для воздуха и выпускным отверстием для воздуха и фильтровый узел, установленный в кожухе пылесборника и включающий первичный фильтр для отфильтровывания мелкой пыли и мусора, содержащихся в засасываемом воздухе, и вторичный фильтр для повторного отфильтровывания мелкой пыли, содержащейся в воздухе, прошедшем через первичный фильтр.

Фильтровый узел может содержать каркас фильтра с первичным фильтром, прикрепленным к его внешней периферии, и с вторичным фильтром, установленным в нем.

Пылесборник может дополнительно содержать крышку с отверстием для выпуска отфильтрованного воздуха, при этом фильтровый узел прикреплен к крышке.

Фильтровый узел может включать крышку фильтра, прикрепленную к верхнему или нижнему концу каркаса фильтра.

Каркас фильтра на части внешней периферии может иметь закрытую поверхность, через которую воздух не проходит.

Вторичный фильтр может быть выполнен в виде складчатого фильтра.

Складчатый фильтр может включать складчатые части, сложенные несколько раз для увеличения площади поверхности фильтра, и гибкие крепежные части, прикрепленные к верхним и нижним концам складчатых частей.

Вторичный фильтр может быть выполнен в виде пористого фильтра.

Благодаря фильтровому узлу и пылесборнику, выполненным согласно настоящему изобретению, обеспечивается преимущество, заключающееся в том, что операция по очистке фильтра может быть осуществлена быстро и без труда, а срок службы фильтра может быть увеличен.

Указанные выше технический результат, особенности и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из нижеследующего описания предпочтительного варианта осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых изображено следующее:

фиг. 1 изображает перспективный вид пылесоса, предназначенного для осуществления типового циклонного фильтрования;

фиг. 2 - перспективный вид спереди пылесборника согласно настоящему изобретению, предназначенного для циклонного пылесоса;

фиг. 3 - перспективный вид с пространственным разделением деталей пылесборника согласно настоящему изобретению, предназначенного для циклонного пылесоса;

фиг. 4 - перспективный вид с пространственным разделением деталей фильтрового узла согласно варианту осуществления настоящего изобретения, предназначенного для пылесоса;

фиг. 5 - перспективный вид фильтрового узла согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 6 - перспективный вид с пространственным разделением деталей фильтрового узла согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, предназначенного для пылесоса;

фиг. 7 - перспективный вид каркаса фильтра согласно настоящему изобретению, имеющего модифицированную форму.

Ниже со ссылками на сопровождающие чертежи будут подробно описаны предпочтительные варианты осуществления пылесборника согласно настоящему изобретению, предназначенного для пылесоса. На чертежах одинаковые ссылочные номера использованы для обозначения аналогичных элементов.

Как показано на фигурах 2 и 3, пылесос, в котором использовано настоящее изобретение, включает крышку 30, предназначенную для закрывания верхнего конца пылесборника 11 для защиты внутренних деталей и герметичного уплотнения пылесборника с целью предотвращения просачивания воздуха снаружи, фильтровый узел 40, установленный под крышкой вокруг выпускного отверстия 31, образованного вблизи центральной части крышки 30, и кожух 80 пылесборника, прикрепленный к нижней стороне крышки 30.

Более конкретно, вблизи центральной части крышки 30 образовано впускное отверстие 31, через которое выпускается чистый воздух, получаемый из воздуха, засасываемого в кожух 80 пылесборника, из которого отфильтрованы пыль и мусор. Для отфильтровывания мелких частиц ниже выпускного отверстия 31 установлен фильтровый узел 40. Фильтровый узел 40 выполнен цилиндрическим и содержит расположенную на внешней периферии структуру для тонкой очистки. Воздух, втекающий в фильтровый узел 40, фильтруется и затем выпускается наружу через выпускное отверстие 31.

Кроме того, кожух 80 пылесборника содержит впускное отверстие 71, через которое воздух поступает из корпуса пылесоса в пылесборник, цилиндрическую пылеотделительную камеру 70, в которой воздух, засасываемый через впускное отверстие 71, закручивается центробежной силой, а пыль и мусор под действием собственной массы отделяются от воздуха, и основную пылеулавливающую камеру 50, которая образована в пылеотделительной камере 70 под пылеотделительной перегородкой 73, так что пыль и мусор, оседающие под действием собственной массы, скапливаются в пылеулавливающей камере, проходя через заранее заданный вырез.

Более конкретно, фильтровый узел 40 содержит каркас 41 фильтра со множеством отверстий, образованных на его внешней периферии, и с большим отверстием для выпуска воздуха, образованным на верхнем конце, складчатый фильтр 42, установленный в каркасе 41 фильтра, и крышку 43 фильтра, прикрепленную к верхнему концу каркаса 41 фильтра и обеспечивающую возможность прикрепления каркаса 41 фильтра к нижней поверхности крышки 30.

Фильтровый узел 40 действует так, что мелкая пыль отфильтровывается складчатым фильтром 42 после того, как отфильтрована относительно крупная пыль, в то время как воздух, содержащий пыль, совершает вихревое движение в пылеотделительной камере 70, а чистый воздух, из которого мелкая пыль отделена складчатым фильтром 42, выбрасывается наружу через выпускное отверстие 31.

Как показано на фиг. 4, фильтровый узел 40 содержит цилиндрический каркас 81 фильтра со множеством вентиляционных отверстий, образованных по его внешней периферии, фильтр 82 тонкой очистки, закрепленный на внешней периферии каркаса 81 фильтра, складчатый фильтр 83, установленный внутри каркаса 81 фильтра, и крышку 84 фильтра, прикрепленную к верхнему концу каркаса 81 фильтра.

Более конкретно, нижний конец каркаса 81 фильтра закрыт, тогда как его верхний конец открыт для выпуска воздуха наружу. Однако местоположения вентиляционных отверстий и выпускного отверстия для воздуха в каркасе 81 фильтра могут варьироваться в зависимости от конкретного выполнения пылесборника, предназначенного для отфильтровывания относительно крупной пыли.

Далее, фильтр 82 тонкой очистки выполнен в виде сетчатого фильтра, предназначенного для отфильтровывания мелкой пыли после того, как относительно крупная пыль отфильтрована путем вихревого воздействия. Отфильтрованная пыль обычно налипает на внешнюю поверхность фильтра 82 тонкой очистки. Кроме того, предпочтительно, чтобы фильтр 82 тонкой очистки был закреплен на внешней периферии каркаса 81 фильтра с использованием клея. Более того, фильтр 82 тонкой очистки может быть закреплен либо на всей внешней периферии каркаса 81 фильтра, либо только на отдельных участках каркаса фильтра с использованием клея, чтобы исключить закупоривание мелких отверстий при прикреплении фильтра 82 тонкой очистки к каркасу 81 фильтра.

В этом варианте осуществления фильтр 82 тонкой очистки и складчатый фильтр 83 действуют как первичный и вторичный фильтры соответственно. Поэтому использование фильтрового узла с двумя фильтрами позволяет получить пылесборник с удвоенным фильтрующим действием в дополнение к циклонному улавливанию пыли.

Складчатый фильтр 83 может быть установлен и надежно закреплен в каркасе 81 фильтра, и его также можно легко отделить от каркаса 81 фильтра, когда пользователь захочет удалить из него пыль и мусор. Крышка 84 фильтра использована для прикрепления фильтрового узла 40 к пылесборнику 11. Конкретная форма, конструкция и размещение крышки 84 фильтра могут варьироваться в зависимости от конкретной конструкции и формы пылесборника.

Ниже будет описан принцип действия вышеуказанного фильтрового узла для пылесборника.

Относительно крупная пыль отфильтровывается с помощью эффекта циклонического движения, создаваемого в пылесборнике, и в таком случае в воздухе остается только мелкая пыль. Сначала такая мелкая пыль отфильтровывается фильтром 82 тонкой очистки. То есть сначала почти до идеальной степени осуществляется фильтрация мелкой пыли, содержащейся в воздухе.

Затем мелкая пыль, которая все же не была отфильтрована фильтром 82 тонкой очистки, идеально отфильтровывается складчатым фильтром 83, а воздух выпускается через отверстие, образованное на верхнем конце фильтрового узла 40.

В этом случае, поскольку пыль, отфильтровываемая фильтром 82 тонкой очистки, налипает на внешнюю поверхность фильтра 82 тонкой очистки, то фильтр 82 тонкой очистки может быть легче очищен по сравнению с известным фильтром.

В дополнение к этому, поскольку мелкая пыль в основном отфильтровывается фильтром 82 тонкой очистки, то количество мелкой пыли, скапливающейся на складчатом фильтре 83, существенно уменьшается, и поэтому срок службы и временной интервал между очистками складчатого фильтра могут быть значительно увеличены.

На фиг. 5 показан предпочтительный вариант выполнения складчатого фильтра. В этом варианте складчатый фильтр 83 содержит складчатые части 83а, складки которых тесно уложены несколько раз для увеличения площади поверхности, соприкасающейся с пылью, и гибкие крепежные части 83b, предназначенные для закрепления верхнего и нижнего концов складчатых частей 83а. Предпочтительно изготавливать складчатые части 83а из вулканизированной фибры и т.д. для исключения возможности легкой деформации силой всасывания двигателя (непоказанного) и обеспечения возможности смачивания их водой при почти постоянном использовании.

Гибкие крепежные части 83b изготавливают из резины или уретана с тем, чтобы их форма могла легко изменяться в соответствии с внешним давлением. Гибкие крепежные части 83b прикреплены соответственно к верхним и нижним концам складчатых частей 83а так, что сохраняется специфическая форма складчатых частей 83а. Как показано на чертеже, при желании отдельные участки складчатых частей 83а могут быть расширены путем видоизменения гибких крепежных участков 83b в соответствии с желаемой формой.

Как описано выше, поскольку при желании отдельные участки складчатых частей 83а могут быть расширены с помощью гибких крепежных частей 83b, то пыль, удерживаемая между расширенными складчатыми частями, может быть легко удалена при помощи щетки и т.д.

Вариант, показанный на фиг. 6, во многих отношениях аналогичен рассмотренному выше варианту осуществления фильтрового узла. Фильтр 92 тонкой очистки, каркас 91 фильтра и крышка 94 фильтра в этом варианте осуществления такие же, как и в рассмотренном выше варианте осуществления, за исключением того, что в этом варианте осуществления складчатый фильтр 83 заменен пористым фильтром 93. В качестве пористого фильтра 93 можно использовать губку или аналогичный материал. Обычно пористый фильтр 93 изготавливают из полимера и образуют в нем множество отверстий для отделения пыли.

Как и в рассмотренном выше варианте осуществления, мелкие частицы пыли и мусора, которые все же не отфильтровываются фильтром 92 тонкой очистки, также могут быть идеально отфильтрованы пористым фильтром 93.

Между тем, поскольку вторичные фильтры, то есть пористый фильтр 93 и складчатый фильтр 83, могут хорошо фильтровать воздух, который уже профильтрован фильтрами 92 и 82 тонкой очистки, то в фильтровом узле можно использовать вторичные фильтры любой формы независимо от из видов.

В этом варианте осуществления мелкие частицы пыли и мусора, налипшие на поверхность фильтра 92 тонкой очистки, могут быть легко очищены или смыты, а срок службы пористого фильтра 93 может быть увеличен, поскольку на пористом фильтре 93 пыль и мусор не скапливаются в большом количестве из-за наличия фильтра 92 тонкой очистки.

На фиг. 7 показан перспективный вид видоизмененного каркаса 81 или 91 фильтра. Любой из каркасов 81 и 91 фильтра установлен в центре кожуха 80 пылесборника, а воздух, засасываемый из впускного отверстия 71, закручивается вокруг каркаса фильтра в виде вихря. В этом варианте часть каркаса фильтра образована в виде закрытой конструкции, через которую воздух не может проходить. Множество отверстий, используемых в качестве вентиляционных отверстий, выполнено на части внешней периферии каркаса фильтра, тогда как закрытая поверхность 81а без отверстий образована на другой части внешней периферии каркаса фильтра.

Если фильтр такой конструкции установить так, чтобы поток воздуха, входящего из впускного отверстия 71 кожуха 80 пылесборника, направлялся к замкнутой поверхности 81а, то можно предотвратить непосредственное втекание входящего воздуха в фильтровый узел 40 без циклонного пылеулавливания во время процесса вихреобразования входящего воздуха. Следовательно, эффективность пылеулавливания пылесоса может быть дополнительно повышена.

Настоящее изобретение может быть применено в пылесосах различных видов, а в особенности в циклонных пылесосах, для дополнительного повышения удобства при использовании.

В соответствии с настоящим изобретением достигается преимущество, заключающееся в том, что можно легко удалять пыль и мусор, скапливающиеся в фильтровом узле в течение процесса отделения мелкой пыли, содержащейся в воздухе. Далее, предлагаемый срок службы фильтрового узла может быть дополнительно увеличен, поскольку фильтр тонкой очистки может использоваться почти постоянно. Кроме того, пылеочистительная способность пылесоса также может быть повышена вследствие выполнения двойной фильтрации в дополнение к циклонному улавливанию пыли в пылесборнике.

Хотя описание настоящего изобретения выполнено применительно к предпочтительным вариантам осуществления, оно является только примером настоящего изобретения. Для специалистов в области техники, к которой относится изобретение, должно быть ясно, что различные изменения и модификации могут быть сделаны без отступления от объема и сущности настоящего изобретения, определенных формулой изобретения. Поэтому истинный объем настоящего изобретения должен определяться технической сущностью формулы изобретения.

Фильтровый узел для пылесоса содержит первичный фильтр для отфильтровывания мелкой пыли, содержащейся в воздухе, из которого относительно крупная пыль отделена циклонным способом, каркас фильтра с первичным фильтром, прикрепленным к его внешней периферии, и с множеством вентиляционных отверстий, образованных по его внешней периферии, и вторичный фильтр, установленный в каркасе фильтра, для повторного отфильтровывания мелкой пыли, содержащейся в воздухе, прошедшем через первичный фильтр. Изобретение обеспечивает легкое удаление пыли и мусора, скопившихся в фильтре, и возможность практически постоянного использования первичного фильтра. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Фильтровый узел для пылесоса, содержащий первичный фильтр для отфильтровывания мелкой пыли, содержащейся в воздухе, из которого относительно крупная пыль отделена циклонным способом, каркас фильтра с первичным фильтром, закрепленным на его внешней периферии, и с множеством вентиляционных отверстий, образованных по его внешней периферии, и вторичный фильтр, установленный в каркасе фильтра, для повторного отфильтровывания мелкой пыли, содержащейся в воздухе, прошедшем через первичный фильтр.2. Узел по п.1, в котором первичный фильтр выполнен в виде сетчатого фильтра, закрепленного на внешней периферии каркаса фильтра.3. Узел по п.1, в котором вторичный фильтр выполнен в виде складчатого фильтра.4. Узел по п.3, в котором складчатый фильтр включает складчатые части, сложенные несколько раз для увеличения площади поверхности фильтра, и гибкие крепежные части, прикрепленные к верхним и нижним концам складчатых частей.5. Узел по п.1, в котором вторичный фильтр выполнен в виде пористого фильтра.6. Узел по п.1, дополнительно содержащий крышку фильтра, прикрепленную к верхнему или нижнему концу каркаса фильтра.7. Узел по п.1, в котором каркас фильтра на части внешней периферии имеет закрытую поверхность, через которую воздух не проходит.8. Фильтровый узел для пылесоса, содержащий первичный фильтр для отфильтровывания мелкой пыли и мусора, содержащихся в засасываемом воздухе, каркас фильтра с первичным фильтром, закрепленным на его внешней периферии, и с множеством вентиляционных отверстий, образованных по его внешней периферии, вторичный фильтр, установленный в каркасе фильтра, для повторного отфильтровывания мелкой пыли, содержащейся в воздухе, прошедшем через первичный фильтр, и выполненный в виде складчатого фильтра, изготовленного из гибкого материала.9. Узел по п.3, в котором складчатый фильтр включает складчатые части, сложенные несколько раз для увеличения площади поверхности фильтра, и гибкие крепежные части, прикрепленные к верхним и нижним концам складчатых частей.10. Фильтровый узел для пылесоса, содержащий первичный фильтр для отфильтровывания мелкой пыли и мусора, содержащихся в засасываемом воздухе, каркас фильтра с первичным фильтром, закрепленным на его внешней периферии, и с множеством вентиляционных отверстий, образованных по его внешней периферии, вторичный фильтр, установленный в каркасе фильтра, для повторного отфильтровывания мелкой пыли, содержащейся в воздухе, прошедшем через первичный фильтр, при этом каркас фильтра на части внешней периферии имеет закрытую поверхность, через которую воздух не проходит.11. Пылесборник для пылесоса, содержащий кожух пылесборника с впускным отверстием для воздуха и выпускным отверстием для воздуха, и фильтровый узел, установленный в кожухе пылесборника и включающий первичный фильтр для отфильтровывания мелкой пыли и мусора, содержащихся в засасываемом воздухе, и вторичный фильтр для повторного отфильтровывания мелкой пыли, содержащейся в воздухе, проходящем через первичный фильтр.12. Пылесборник по п.11, в котором фильтровый узел содержит каркас фильтра с первичным фильтром, прикрепленным к его внешней периферии, и с вторичным фильтром, установленным в нем.13. Пылесборник по п.11, дополнительно содержащий крышку с отверстием для выпуска отфильтрованного воздуха, при этом фильтровый узел прикреплен к крышке.14. Пылесборник по п.12, в котором фильтровый узел включает крышку фильтра, прикрепленную к верхнему или нижнему концу каркаса фильтра.15. Пылесборник по п.12, в котором каркас фильтра на части внешней периферии имеет закрытую поверхность, через которую воздух не проходит.16. Пылесборник по п.11, в котором вторичный фильтр выполнен в виде складчатого фильтра.17. Пылесборник по п.16, в котором складчатый фильтр включает складчатые части, сложенные несколько раз для увеличения площади поверхности фильтра, и гибкие крепежные части, прикрепленные к верхним и нижним концам складчатых частей.18. Пылесборник по п.11, в котором вторичный фильтр выполнен в виде пористого фильтра.