專利名稱：用于帶多級污物分離器的真空吸塵器的分離組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在真空吸塵器中至少將固體顆粒從空氣中分離出來的分離組件，包括進氣口、出氣口、界定從入口到出口的氣流路徑的壁部、以及至少兩個用于至少將固體顆粒從空氣中分離的分離器，其中該氣流路徑延伸穿過所述分離器，所述分離器中上游那個位于所述分離器中下游那個的上游，并且其中下游分離器包括界定內(nèi)部空間的透氣性過濾器元件。
本發(fā)明還涉及一種真空吸塵器，結合有根據(jù)本發(fā)明的分離組件并包括位于氣流路徑中的風扇。
在許多真空吸塵器中，過濾器設置在第一分離器的下游，用于從氣流中分離例如污物和/或灰塵的固體顆粒。在已知的真空吸塵器中，第一分離器通常為旋風分離器或集塵袋。該過濾器通常具有比工作時間長許多倍的工作壽命時間，在工作時間結束之后污物需要從第一分離器去除，例如通過清空集塵腔或通過去除裝滿的集塵袋。因此，在大多數(shù)情況下，當積聚在第一分離器中的污物和灰塵被排放時過濾器不作更換。當排放積聚在第一分離器中的污物和灰塵時，灰塵可以從過濾器去除從而減小穿過過濾器的氣流阻力。
WO01/32066A中描述了一種用在真空吸塵器中的污物和灰塵分離組件，其中氣流路徑首先穿過用于將較大顆粒從臟空氣中分離的旋風分離器，其次穿過用來將較小顆粒的灰塵從臟空氣中分離的過濾元件。接收來自旋風分離器的污物和來自過濾器元件的灰塵的污物收集腔位于旋風分離器的分離腔中的中心管下方，具有向外并斜向下延伸的凸緣的圓盤設置在分離腔和污物收集腔之間。過濾器主體具有圓筒形設計，并且安裝在在管內(nèi)部與管同軸的位置。擊打件可用于擊打過濾器元件以將灰塵從過濾器元件上強行去除從而灰塵與污物的較大顆粒一起進入收集腔。
這種污物分離組件的問題在于顯著降低過濾器效率的過濾器中的泄漏尚未被真空吸塵器的使用者注意到。
本發(fā)明的一個目的是提供一種使得使用者可以簡便觀察到過濾器中是否存在泄漏的解決方案。
為了達到這一目的，根據(jù)本發(fā)明的分離組件，其特征在于在下游分離器區(qū)域內(nèi)界定氣流路徑的壁部包括至少一個透明部，過濾器元件透過該透明部可見，并且所述內(nèi)部空間位于過濾器元件外部區(qū)域的上游，用于過濾從過濾器元件內(nèi)部流向過濾器元件外部的空氣。過濾器主體透過該透明部可見，在存在泄漏的情況下，通過泄漏處和/或透明部上的灰塵痕跡可以容易地注意到泄漏。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例在從屬權利要求中列出。
實施例、以及根據(jù)本發(fā)明的分離組件的目的、情況和效果將在下面參考附圖進行詳細描述，其中

圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的分離組件例的真空吸塵器的概略性剖切側視圖；以及圖2是根據(jù)圖1的分離組件的過濾器元件一部分的截面圖。
附圖所示的真空吸塵器1中，結合有根據(jù)本發(fā)明的分離組件2的示例。在操作中，分離組件2將固體顆粒從被由電機4驅動的風扇3移動穿過真空吸塵器的空氣中分離。
分離組件2具有進氣口5和出氣口6。該分離組件2的內(nèi)表面在入口5和出口6之間界定氣流路徑。附圖中，畫成輪廓線的粗箭頭7-12指示了沿氣流路徑的氣流。細箭頭13、14描繪了在真空吸塵器運轉時被導致與氣流分離的固體顆粒的大致遷移方向，而細箭頭15、16描繪了真空吸塵器1非運轉(或者至少風扇3不轉)時被從過濾器強行去除的固體顆粒的遷移。在根據(jù)本例的分離系統(tǒng)中，由箭頭13和14描繪的顆粒運動原則上還可以包括液滴的運動，例如氣流夾帶的水霧滴。
分離組件2的入口5位于真空吸塵器軟管所連接的連接器的下游。
氣流路徑延伸穿過上游分離器18和位于上游分離器18下游的下游分離器19。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，其它分離器可提供在該上游和下游分離器的上游和/或下游，和/或介于該上游和下游分離器之間。
根據(jù)本例，上游分離器18是具有由可從真空吸塵器1的殼體22移除的箱斗21界定的分離腔20的旋風分離器。該分離腔具有大致環(huán)形并且繞著具有與分離腔20相同的中心軸線24的中心管件圓周延伸。
操作中，空氣通過帶有與中心軸線24相切的導向部件的入口5進入分離腔20，從而旋風氣流在分離腔20中產(chǎn)生并維持。這使得固體和液體物質(zhì)遷移到分離腔20外壁，大部分物質(zhì)在那里碰撞該壁時會減速并在操作期間或者真空吸塵器已經(jīng)關閉開關時落入分離腔之下同樣是環(huán)形的積聚腔25中。
管狀件23具有透氣性上部，因為它具有多個孔26。通過這些孔26，空氣在其內(nèi)部離開分離腔20，在那里空氣包含最低濃度的顆粒和/或液滴。此外，克服施加其上的離心力被氣流夾帶到分離腔外的顆粒和液滴碎片是具有小尺寸的顆粒碎片，通常稱為灰塵。
氣流自上游分離器18的管狀件23進入下游分離器19的內(nèi)部空間27，該腔27由透氣性過濾器元件28界定并由基本不透氣的蓋體29封閉。在操作中，氣流如雙箭頭9所示被迫穿過透氣性過濾器元件28，從而尚未從旋風分離器18的氣流中去除的氣流中的顆粒細碎片從空氣中濾出。
在下游分離器19的區(qū)域中，氣流路徑由透明壁部界定，依照本例該壁部由護罩30形成，過濾器主體透過該壁部可見，因為該透明壁部還形成分離組件2外部的一部分(也是真空吸塵器1的一部分)。該透明部也可以提供為位于非透明壁部中的一個或多個透明窗口的形式。
由于內(nèi)部空間27位于過濾器腔31在過濾器元件28之外部分的上游，該過濾器元件用于過濾從過濾器元件28內(nèi)部流向過濾器元件28外部的空氣，過濾器元件中的任何泄漏均可通過泄漏處和/或透明壁部30上的灰塵痕跡容易地注意到。此外，過濾器的臟側是在內(nèi)部，因而即使經(jīng)過很長一段時間的使用，過濾器只要適當操作就能一直保持最新面貌，并且過濾器上那些例如可用來指示過濾器類型或者安裝時間的標簽保持清晰可見。
已經(jīng)由過濾器過濾的空氣如箭頭10指示穿過過濾腔31到達風扇3，并在氣流擴散從而在風扇3下游的腔室32中到達較低速度之后，受迫排出真空吸塵器(箭頭11，12)。
過濾器元件28的透氣性薄膜33(見圖2)最好由灰塵不能粘附的材料制成，例如ePTFE，它通常具有基本不透明顏色，并具有背層34。使用中保持鮮明可見的過濾器元件28的色彩標記可特別容易地通過提供在薄膜33外側的彩色背層34來獲得。與通常為灰色的灰塵形成鮮明對照的明亮色彩還有助于促進泄漏的檢測，因為過濾器元件28外部的任何灰塵對照反差背景可更明顯看到。
過濾器元件28的透氣性薄膜33最好滿足EN1822的H10或更高級別。
上游分離器18的中心管23在管23的內(nèi)部界定中心腔35。分離腔20通過中心管23的透氣性上部與中心腔35連通，該上部形成允許空氣離開分離腔20的出口。該中心管23具有非透氣性下部。在操作條件下顯示出，過濾器元件28的內(nèi)部空間27向下方開放，并且位于中心腔35的非透氣性下部上方且與之連通。這使得當真空吸塵器1關閉開關時灰塵從過濾器元件28的內(nèi)部落入中心腔35的下部。借助于當真空吸塵器1在非均勻表面上滾過和/或當它擊打目標物時的這種輕快運動，依附于過濾器28內(nèi)部的灰塵的清除得以提高?；覊m從過濾器的清除還可通過使過濾器元件28受到輕扣、刷洗、變形和/或其它處理而得到幫助。可結合在真空吸塵器中用于執(zhí)行這種處理的組件同樣已知。
由于從過濾器元件28脫離的灰塵落入中心腔35的閉合下部，它被收集在腔室35的一部分中，當真空吸塵器1再投入運轉時主氣流不會穿過該部分。因此，當真空吸塵器1再投入運轉時收集在中心腔下部的灰塵將顯示出相對小的再吹回過濾器28的趨勢。通過將箱斗21取出殼體22并將灰塵污物倒入廢物收集箱，積聚在積聚腔25和中心腔35中的灰塵和污物36、37可容易地從真空吸塵器1中去除。這包括過濾器元件28和護罩30進入箱斗21的短暫移動。然而，由于過濾器元件28的臟側在內(nèi)側，這僅伴有極小的灰塵飛散和/或污染的風險。
根據(jù)本例，中心管23的下端抵靠箱斗22由密封件38密封，以避免氣流通過灰塵和污物的積聚區(qū)域而導致污物和灰塵被夾帶。然而，也可能提供帶有一體封閉式底部的中心管23。這省去了抵靠箱斗21的底部來封閉中心管23的需要，但必然使得積聚在中心腔35下部的灰塵要單獨從中心管23排放。優(yōu)選從腔室底部垂直延伸并優(yōu)選徑向指向的凸緣可提供在污物和灰塵收集腔25、35中以抑制腔室25、35中的空氣運動。
凸緣39繞中心管23延伸到距分離腔20的外圍壁很短距離的地方。介于凸緣39的自由端與分離腔20的外圍壁之間的凸緣間隔最好是均勻的，最好至少3毫米并最好小于10毫米。該凸緣39具有位于中心管23的非透氣性下部的上端之下的頂面40。
由旋風氣流8誘發(fā)的已落在凸緣39上的毛發(fā)和其它較大顆粒的循環(huán)運動趨向于被凸緣39與毛發(fā)及其它顆粒之間的摩擦減速。由于中心管23在凸緣39的頂面40正上方的部分內(nèi)不透氣，當這些顆粒受到的離心力由于這些顆粒的減速而減小時，能夠相對容易地夾帶顆粒的徑向向內(nèi)的氣流至少大大減少。因此，顆粒分離方面的負面影響最小化。
此外，由于凸緣39緊上方的徑向向內(nèi)氣流的缺失或至少減少，即使顆粒繞中心管23的轉速相對較低也足以導致顆粒所受的離心力奏效，從而毛發(fā)及類似的大顆粒也趨向于向外遷移并繼而向下遷移越過凸緣39的外圍邊緣進入積聚腔25。因此，已經(jīng)落在凸緣39上的毛發(fā)及其它大顆粒被更可靠地分離至分離腔20的外部，它們在那里與其它污物和灰塵積聚在一起。
為了增大凸緣39頂面上的顆粒不再回到中心管23的孔26中的可能性，頂面40最好位于中心管23的非透氣性下部的上端之下至少1厘米處，更優(yōu)選至少1.5至2厘米處。
為了使到達過濾器元件28的毛發(fā)及大顆粒的數(shù)量減少到最少，中心管23的透氣性上部具有寬度1-3毫米的孔26的圖案。
此外，非透氣性下部具有外截面，且透氣性上部也具有外截面，該透氣性上部的外截面等于或小于非透氣性下部的外截面。因此，非透氣性下部不會相對于透氣性上部徑向突出，從而顆粒的向下遷移不受干擾。此外，為了避免顆?；剞D運動的干擾，中心管23的外表面光滑并具有圓形狀。凸緣39與箱斗21的外圍壁之間的空隙具有固定的寬度并環(huán)形延伸的這一事實也有助于減小顆粒回轉運動的干擾。
權利要求
1.一種用于在真空吸塵器(1)中至少將固體顆粒從空氣中分離的分離組件，包括進氣口(5)；出氣口(6)；界定從入口到出口的氣流路徑的壁部；以及至少兩個用于至少將固體顆粒從空氣中分離的分離器(18、19)，其中該氣流路徑延伸穿過所述分離器(18，19)，所述分離器中上游那個(18)位于所述分離器中下游那個(19)的上游，并且其中該下游分離器(19)包括界定內(nèi)部空間(27)的透氣性過濾器元件(28)，其特征在于在下游分離器的區(qū)域內(nèi)界定氣流路徑的壁部包括至少一個透明部(30)，過濾器元件(28)透過該透明部可見；并且所述內(nèi)部空間(27)位于過濾器元件(28)之外的區(qū)域(31)的上游，該過濾器元件用于過濾從過濾器元件(28)內(nèi)部流向過濾器元件(28)外部的空氣。
2.如權利要求1所述的分離組件，其特征在于該過濾器元件(28)包括透氣性薄膜(33)和薄膜(33)外側的背層(34)，該背層(34)具有至少一種顏色或標記。
3.如權利要求1所述的分離組件，其特征在于上游分離器(18)是具有分離腔(20)的旋風分離器，該分離腔繞著向上延伸的中心管(23)延伸，該中心管(23)在中心管(23)內(nèi)部界定中心腔(35)，該分離腔(20)通過該中心管(23)的透氣性上部與中心腔(35)連通，該上部形成該分離腔(20)的出口，并且該中心管(23)具有非透氣性下部，其中，在工作條件下，過濾器元件(28)內(nèi)的內(nèi)部空間(27)向下方開放，并且位于中心管(23)的非透氣性下部之上并與之開放連通。
4.如權利要求1所述的分離組件，其特征在于上游分離器(18)為旋風分離器，包括圍繞向上延伸并由外圍壁界定的中心管(23)延伸的分離腔(20)，該中心管(23)在中心管(23)內(nèi)部界定中心腔(35)，分離腔(20)通過該中心管(23)的透氣性上部與中心腔(35)連通，所述上部形成分離腔(20)的出口并且該中心管(23)具有非透氣性下部；分離腔之下的積聚腔(25)；以及該分離腔(20)與積聚腔(25)之間的凸緣(39)，該凸緣繞中心管(23)延伸到距離外圍壁短距離的地方并具有位于中心管(23)的非透氣性下部的上端之下的頂面(40)。
5.如權利要求4所述的分離組件，其特征在于頂面(40)位于該非透氣性下部的上端以下至少1厘米處。
6.如權利要求4所述的分離組件，其特征在于該中心管(23)的透氣性上部具有寬度1-3毫米的孔(26)的圖案。
7.如權利要求4所述的分離組件，其特征在于該非透氣性下部具有外截面，且該透氣性上部也具有外截面，該透氣性上部的外截面等于或小于該非透氣性下部的外截面。
8.如權利要求4所述的分離組件，其特征在于凸緣(39)與分離腔(20)的外圍壁之間的空隙具有固定的寬度并環(huán)形延伸。
9.如權利要求1所述的分離組件，其特征在于過濾器元件(28)的透氣性薄膜滿足EN1822標準的H10或更高級別。
10.一種結合有根據(jù)前述任一權利要求所述的分離組件(2)并包括氣流路徑中的風扇(3)的真空吸塵器(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在真空吸塵器(1)中將污物和灰塵從空氣中分離出來的分離組件，氣流路徑穿過該組件從入口(5)延伸到出口(6)。氣流路徑延伸穿過上游分離器(18)和下游分離器(19)。下游分離器(19)包括界定內(nèi)部空間(27)的透氣性過濾器元件(28)。在下游分離器的區(qū)域內(nèi)界定該氣流路徑的壁部包括至少一個透明部(30)，過濾器元件(28)透過該透明部可見。該內(nèi)部空間(27)位于過濾器元件(28)之外的區(qū)域(31)的上游，該過濾器元件用來過濾從過濾器元件(28)內(nèi)部流向過濾器元件(28)外部的空氣。
文檔編號A47L9/19GK1929771SQ200580008180
公開日2007年3月14日 申請日期2005年3月4日 優(yōu)先權日2004年3月15日
發(fā)明者K·N·詹森, M·Z·范拉爾特, J·比克曼, W·威爾達, B·L·凱帕, B·-J·茲沃特, H·M·塞恩恩 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司