具有圓筒式真空吸塵器或立式真空吸塵器和過濾袋的真空清潔設(shè)備的優(yōu)化方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及優(yōu)化真空清潔系統(tǒng)的方法，該真空清潔系統(tǒng)包括一圓筒式真空清潔裝置和一過濾袋；其中，真空清潔裝置包括具有特性電動風(fēng)機(jī)曲線的電動風(fēng)機(jī)單元、過濾袋容器、過濾袋接口、軟管、管子和清潔頭；其中過濾袋包含由非紡織材料制成的過濾材料。該優(yōu)化方法包含步驟：調(diào)整電動風(fēng)機(jī)特性曲線，過濾袋的尺寸、形狀和材料，過濾袋容器的尺寸和形狀，管子的長度和內(nèi)徑，軟管的長度和內(nèi)徑，過濾袋接口的內(nèi)徑以及各個清潔頭，使它們彼此相適應(yīng)，從而在根據(jù)EN?60312標(biāo)準(zhǔn)使用空過濾袋對符合EN?60312標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真空除塵時，使真空清潔系統(tǒng)實現(xiàn)至少24％的效率，優(yōu)選至少28％，特別優(yōu)選至少32％。此外，本發(fā)明還涉及使用此優(yōu)化方法開發(fā)和/或制造的具有真空清潔裝置的真空清潔系統(tǒng)。
【專利說明】具有圓筒式真空吸塵器或立式真空吸塵器和過濾袋的真空 清潔設(shè)備的優(yōu)化方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及優(yōu)化真空清潔系統(tǒng)的方法，該真空清潔系統(tǒng)包括一圓筒式真空清潔裝 置和一過濾袋；其中，真空清潔裝置包括具有特性電動風(fēng)機(jī)曲線的電動風(fēng)機(jī)單元、過濾袋容 器、過濾袋接口、軟管、管子和清潔頭；過濾袋包含由非紡織材料制成的過濾材料。本發(fā)明還 涉及在未來的開發(fā)和/或制造中，會使用此優(yōu)化方法的真空清潔系統(tǒng)。
[0002] 所用標(biāo)準(zhǔn)和定義
[0003] EN 60312 標(biāo)準(zhǔn)：
[0004] 在下文中說明書和權(quán)利要求中的參考文獻(xiàn)只涉及德標(biāo)6〇312-1標(biāo)準(zhǔn)草案版本的 標(biāo)準(zhǔn)EN 60312:"家用真空吸塵器-干式吸塵器-性能測試方法（IEC 59F/188/CDV:2〇09): 發(fā)布日期為2009年12月21日的德文版本EN 60312-1:2009。
[0005] 圓筒式真空清潔裝置（也稱為圓筒式真空吸塵器）：
[0006] 圓筒式真空清潔裝置包含一個在滾軸上移動的外殼和/或在地板上的滑行裝置。 電動風(fēng)機(jī)單元以及帶過濾袋的過濾袋容器都裝在該外殼中。圓筒式真空吸塵器的特點是外 殼通過一根軟管和一根管子與清潔頭相連。清潔頭是可替換的。此類圓筒式真空清潔裝置 內(nèi)的軟管和管子特有的長度范圍是軟管的1.4m到1.9m之間以及管子的0.6m到1.0m之 間。外形為把手的特有的彎曲中間構(gòu)件位于管子和軟管之間。這種中間構(gòu)件的特有長度在 0. 3m到0. 4m之間。上述中間構(gòu)件的內(nèi)徑與管子和軟管的內(nèi)徑相符。在圓筒式真空清潔裝 置中，管子也叫做吸入管，軟管也叫做吸入軟管。
[0007] 在本發(fā)明含義內(nèi)的圓筒式真空清潔裝置也包含立式真空清潔設(shè)備組的真空清潔 裝置。
[0008] 立式真空吸塵器是帶清潔頭的基礎(chǔ)構(gòu)件和一個上部構(gòu)件的組合，該基礎(chǔ)構(gòu)件通常 包含一個電力驅(qū)動刷輥，上部構(gòu)件設(shè)有集塵器。清潔頭是不可替換的，通過一根軟管和/或 一根管子與集塵器相連。這根管子和這根軟管在立式真空吸塵器中也被稱為連接管和連接 軟管。可以把電動風(fēng)機(jī)單元安裝在基礎(chǔ)構(gòu)件或上部構(gòu)件中。通過本發(fā)明包含的有立式真空 吸塵器組的真空吸塵器具有總長至少為〇. 5m的軟管和/或管子。
[0009] 本發(fā)明不包含那些立式真空吸塵器組的軟管和/或管子的總長小于〇· 5m的真空 吸塵器。
[0010] 特別是當(dāng)過濾袋倒置時（即開口朝向底部），可以把清潔頭和過濾袋之間的軟管 和/或管子的連接設(shè)計得非常短（<〇. 3m)。
[0011] 為了保證完整性，本文還提到了另外兩類非本發(fā)明主題的真空清潔系統(tǒng)，即手持 式真空清潔設(shè)備（也稱為手持式真空吸塵器-它由一個帶電動風(fēng)機(jī)單元的外殼和一個集塵 室組成，一個把手位于外殼的一端，還有一個可替換清潔頭通過一根很短的管子與它另一 端相連；給地板吸塵時，外殼與清潔頭一起來回移動，只有底板【原文如此】和清潔頭的滾 軸與地板接觸，這樣一種布置可使得在沒有軟管和長管子的情況下也可使用）和緊湊式真 空清潔設(shè)備（也稱為緊湊式真空吸塵器-它由一個帶電動風(fēng)機(jī)單元的外殼和一個集塵室組 成，該集塵室直接附在清潔頭上或者該集塵室中集成了一個清潔頭。該外殼通過一個軸與 一個把手相連，此配置使得在沒有軟管和管子的情況下也幾乎完全可使用。）
[0012] 電動風(fēng)機(jī)單元：
[0013]電動風(fēng)機(jī)單元指的是一個電動機(jī)和一個單級或多級風(fēng)機(jī)的組合裝置。兩部分通常 同軸安裝，并且根據(jù)性能以最佳方式彼此匹配。
[0014] 圓筒式真空清潔裝置的空氣流量、負(fù)壓、抽吸功率和空氣流量曲線（空氣數(shù)據(jù)）：
[0015] 為了測定所謂的空氣數(shù)據(jù)，要根據(jù)EN 60312(詳見EN 60312的第5. 8節(jié)空氣數(shù) 據(jù)），用一個過濾袋、一根軟管和一根管子來測量圓筒式真空清潔裝置，但是不要帶清潔頭。 為此，要用到EN 60312的第7. 2. 7節(jié)中提到的所謂的測量箱。在本發(fā)明的背景下，只使用 B方案的測量箱（詳見第7. 2. 7. 2節(jié)，圖20c)。對不同的孔口規(guī)格（0至9)分別測定空氣 數(shù)據(jù)，這些孔口規(guī)格的內(nèi)徑各不相同（0毫米至50毫米）（詳見第7. 2. 7. 2節(jié)的表格）。不 同的孔口規(guī)格模擬了由清潔頭和被清潔地板在日常使用中所造成的不同的負(fù)載。
[0016] 若本發(fā)明涉及的圓筒式真空清潔裝置是一個立式真空吸塵器，則要根據(jù)EN 60312 (詳見EN 60312的第5. 8節(jié)空氣數(shù)據(jù)）對帶過濾袋的整個立式真空清潔裝置進(jìn)行 測量，以測定所謂的空氣數(shù)據(jù)。為此，同樣要用到B方案的測量箱（詳見第7. 2. 7. 2節(jié)，圖 20c)。立式真空吸塵器就像一個與測量箱相連的滾刷式真空吸塵器（詳見第5. 8. 1.節(jié)）。 對不同的孔口規(guī)格（〇至9)分別測定空氣數(shù)據(jù)，這些孔口規(guī)格的內(nèi)徑各不相同（〇毫米至50 毫米）（詳見第7. 2. 7. 2節(jié)的表格）。不同的孔口規(guī)格模擬了由清潔頭和被清潔地板在日常 使用中所造成的不同的負(fù)載。
[0017] 要測量由不同孔口規(guī)格（0至9)造成的負(fù)壓h和功率輸入Ρρ
[0018] 孔口規(guī)格為8(40毫米）的功率輸入在本發(fā)明背景下被定義成真空清潔裝置的電 輸入功率。該結(jié)果在數(shù)值上與實踐中的使用最相關(guān)，這是由于在不同類型的地板上的作業(yè) 通常是在該節(jié)流條件下進(jìn)行的。
[0019] 平均輸入功率Plni[w]被定義為孔口規(guī)格為0(0毫米）和孔口規(guī)格為9 (50毫米） 時的輸入功率的平均值。
[0020] 要根據(jù)負(fù)壓的讀數(shù)，對每個孔口規(guī)格分別測定空氣流量q(在現(xiàn)有技術(shù)中通常 還被稱為吸入空氣流量或容積流量）（詳見EN 60312的第7. 2.7.節(jié)）?？赡苄枰鶕?jù) EN 60312,對這些讀數(shù)進(jìn)行修正，尤其是對于標(biāo)準(zhǔn)空氣密度（詳見EN 60312的第7. 2. 7. 4 節(jié)）?？諝饬髁壳€h(q)描述的是真空吸塵器的負(fù)壓和空氣流量之間的關(guān)系。它是按照EN 60312描述通過對數(shù)組（詳見EN 60312的第7. 2. 7. 5節(jié)）的插值法制得的，是對不同的孔 口規(guī)格分別獲得與測量負(fù)壓和測定空氣流量相關(guān)的數(shù)組。與X軸的交點表示裝置能實現(xiàn)的 最大空氣流量q_。此時負(fù)壓為〇,裝置因此正以非節(jié)流的方式運(yùn)行。
[0021] 與y軸的交點表示裝置能實現(xiàn)的最大負(fù)壓hmax?？諝饬髁康扔?時，裝置被節(jié)流至 最大程度。當(dāng)孔口規(guī)格為〇時獲得該值。
[0022] 空氣流量曲線的曲線形狀是所用風(fēng)機(jī)類型特有的。真空吸塵器領(lǐng)域內(nèi)通常使用徑 流式電動風(fēng)機(jī)單元。在這種類型的風(fēng)機(jī)裝置中，空氣以平行于驅(qū)動軸的方向被吸入，再通過 徑流式風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)偏斜90°，然后沿驅(qū)動軸的徑向吹出。此外，還可以使用那些吸入和流出 都平行于驅(qū)動軸的軸流式電動風(fēng)機(jī)單元。也可以使用斜流式電動風(fēng)機(jī)單元。此時，吸入也 平行于驅(qū)動軸；但是流出沿傾斜于驅(qū)動軸的方向產(chǎn)生。
[0023] ΕΝ 6〇312規(guī)定的用于在測量點之間測定空氣流量曲線的線性插值法是在徑流式 風(fēng)機(jī)情況下，一個非常好的近似法，因此，當(dāng)電動風(fēng)機(jī)單元是徑流式時，目前通常使用的是 這種線性插值法。但是對于軸流式和斜流式風(fēng)機(jī)而言,要使用類似于ΕΝ 60312標(biāo)準(zhǔn)的二次 插值法。
[0024] 空氣流量曲線與坐標(biāo)軸的交點（無論所選的插值類型如何）是真空吸塵器中風(fēng)機(jī) 幾何結(jié)構(gòu)、輸入功率，和流體電阻具有的特性。
[0025] 通過把空氣流量和負(fù)壓相乘，抽吸功率Ρ2的特性曲線可以從空氣流量曲線得出 (詳見ΕΝ 60312的第5. 8. 3節(jié)，在現(xiàn)有技術(shù)中，這種抽吸功率還被稱為空氣流率）。該曲線 的最大值被稱為真空吸塵器的最大抽吸功率P2inax。效率η按照抽吸功率Ρ 2和功率輸入Pi 的兩個對應(yīng)值（即相等空氣流量值）的比來計算。該曲線的最大值相當(dāng)于真空吸塵器的最 大效率n^。效率n符合EN 60312的給定值，以[% ]表示。
[0026] 空氣流量，負(fù)壓，抽吸功率，電動風(fēng)機(jī)單元的特性電動風(fēng)機(jī)曲線（空氣數(shù)據(jù)）：
[0027] 特性電動風(fēng)機(jī)曲線描述的是未安裝在真空清潔裝置內(nèi)的電動風(fēng)機(jī)單元在不同的 節(jié)流條件下的空氣流量和負(fù)壓之間的關(guān)系，這些不同的節(jié)流條件由不同孔口規(guī)格依次模擬 出來。特性電動風(fēng)機(jī)曲線的測定類似于根據(jù)EN 60312進(jìn)行的空氣流量曲線的測定。
[0028] 為此，要以密閉的形式把電動風(fēng)機(jī)單元直接放置于測量箱上，并根據(jù)EN 60312以 不同孔口規(guī)格〇至9分別進(jìn)行測量。剩下的則與空氣流量曲線的測量步驟相同。圖la至 圖Id是本發(fā)明中所用電動風(fēng)機(jī)單元與測量箱之間的特定連接結(jié)構(gòu)的技術(shù)圖紙。圖la中標(biāo) 有I的部分是測量箱的壁。除了本結(jié)構(gòu)之外，也可以使用其他結(jié)構(gòu)，條件是通風(fēng)管道的內(nèi)部 尺寸不變（圖lb "細(xì)節(jié)02"中的通風(fēng)管道的圓錐體半徑為20毫米；圖lc "細(xì)節(jié)10"中的 通風(fēng)管道的錐形從35毫米擴(kuò)大至40毫米；圖Id "細(xì)節(jié)11"中的開口直徑為49. 2毫米）。 現(xiàn)有技術(shù)使用的電動風(fēng)機(jī)單元使用單獨的連接器與測量箱連接。
[0029] 對不同的孔口規(guī)格0至9重新測量負(fù)壓和功率輸入。如果必要的話，要對這些讀 數(shù)進(jìn)行修正（見上文）。根據(jù)測量出的負(fù)壓讀數(shù)來確定各個孔口規(guī)格的空氣流量。特性電 動風(fēng)機(jī)曲線h(q)描述的是被測量電動風(fēng)機(jī)單元的負(fù)壓和空氣流量之間的關(guān)系。它是通過 分別對不同的孔口規(guī)格獲得的與測量負(fù)壓和測定空氣流量相關(guān)的數(shù)組進(jìn)行線性或二次插 值法（這取決于所用的電動風(fēng)機(jī)單元，見上文）依次制得。特性電動風(fēng)機(jī)曲線h(q)與X軸 的交點目前仍表示電動風(fēng)機(jī)單元能實現(xiàn)的最大空氣流量q_。在該點的負(fù)壓為〇 ;設(shè)備正以 非節(jié)流方式運(yùn)行。與y軸的交點依次代表最大負(fù)壓hmax。在該點的空氣流量等于0,設(shè)備呈 完全節(jié)流狀態(tài)（孔口規(guī)格為0)。
[0030] 通過把每個測量點的空氣流量和負(fù)壓相乘，可以從特性電動風(fēng)機(jī)曲線推導(dǎo)出抽吸 功率p2的特性曲線。該曲線的最大值被稱為電動風(fēng)機(jī)單元的最大抽吸功率p 2max。效率η 按照抽吸功率Ρ2和功率輸入Pi的兩個對應(yīng)值（即相等空氣流量值）的比來計算。該曲線 的最大值相當(dāng)于電動風(fēng)機(jī)單元的最大效率n max。效率Π 符合EN 60312的給定值，以[% ] 表示。
[0031] 效率下降：
[0032] 在圓筒式真空吸塵器中，效率下降目前被定義為電動風(fēng)機(jī)單元的最大效率和帶空 過濾袋以及軟管和管子，但不帶清潔頭的真空清潔系統(tǒng)的最大效率之間的差別。它是一種 對真空清潔系統(tǒng)中損耗的測量。效率下降以[%]來表示。若圓筒式真空清潔裝置是一個 立式真空吸塵器，則根據(jù)ΕΝ 60312,帶上清潔頭后再進(jìn)行測量。
[0033] 標(biāo)準(zhǔn)所述的真空除塵：
[0034] 在標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯上進(jìn)行的符合標(biāo)準(zhǔn)的真空吸塵操作要根據(jù)ΕΝ 60312的第5. 3 節(jié)來完成。ΕΝ 60312的第7. 1. 1. 2. 1節(jié)和ΕΝ 60312的附錄C. 1對有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯的 信息做了說明。
[0035] 對標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵時的效率和抽吸功率：
[0036] 對標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真空除塵時的效率按以下確定：
[0037] 要根據(jù)ΕΝ 60312的第5. 3節(jié)，使用符合第4. 8節(jié)的操作設(shè)備在標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯 上以除塵測量為基礎(chǔ)進(jìn)行測量。測試灰塵的應(yīng)用與被忽略的指令相違背。因此，要忽略ΕΝ 60312的第5. 3. 4條至第5. 3. 7條。
[0038] 在測量期間，要使用加野麥克斯（Kanomax)型號6813的旋轉(zhuǎn)葉輪風(fēng)速儀在真空吸 塵器的排出空氣中測量流速。該風(fēng)速儀帶一個直徑為70毫米的葉輪探頭APT275 (該風(fēng)速儀 的制造商是加野麥克斯（Kanomax)公司，美國206高速公路219號，安多弗372信箱，郵編： NJ 07821，www· kanomax-usa· com)。為此，該葉輪探頭被裝在真空清潔裝置的排出口上的某 個位置，在該位置時，上述風(fēng)速儀指示的是接近其量程中間值的流速值，g卩大約20米/秒。 這樣就能確保排出空氣的流速在風(fēng)速儀的測量范圍之內(nèi)。與風(fēng)速儀相連之后就可以精確地 測出流速值。然后把圓筒式真空吸塵器與B方案的測量箱相連，不帶清潔頭，帶一根標(biāo)準(zhǔn)管 子、一個把手和一根軟管，從而根據(jù)EN 60312的第δ. 8節(jié)，測量出孔口規(guī)格為8時的空氣數(shù) 據(jù)。若圓筒式真空吸塵器是一個立式真空吸塵器，那么同樣可以根據(jù)EN 60312的第5. 8節(jié) 進(jìn)行測量，只不過要帶上清潔頭。然后把真空吸塵器中的排出空氣的流速值設(shè)置成與在標(biāo) 準(zhǔn)威爾頓地毯上進(jìn)行除塵測量期間所測得的值相同。通過分別調(diào)整電動風(fēng)機(jī)單元的操作電 壓來完成流速的設(shè)定。同除塵測量相比，風(fēng)速儀相對于排出口的位置不得發(fā)生改變，這一點 非常重要。風(fēng)速儀的實際位置此時并不重要。
[0039] 根據(jù)ΕΝ 60312的第5· 8· 3節(jié)測量出負(fù)壓值；根據(jù)ΕΝ 60312的第7. 2. 7. 2節(jié)，使用 本機(jī)構(gòu)來測定空氣流量。
[0040] 把由此獲得的空氣流量值繪制成確定的空氣流量曲線，該曲線能讀取相應(yīng)負(fù)壓、 能通過兩個值測定抽吸功率ρ2，并能和與空氣流量相對應(yīng)的功率輸入Pi -起測定出在標(biāo)準(zhǔn) 威爾頓地毯上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵操作時的效率。
[0041] 也可以計算出負(fù)壓值，也就是說，既然已確定了空氣流量曲線的回歸線，則把空氣 流量值直接插入到該回歸方程里（這取決于電動風(fēng)機(jī)單元的類型以及該回歸方程是線性 方程還是二次方程，見上文），從而計算出負(fù)壓（詳見EN 60312的第7. 2. 7. 5節(jié)）。
[0042] 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)用400gDMT8標(biāo)準(zhǔn)灰塵填充真空清潔系統(tǒng)：
[0043]根據(jù)EN 60312的第5. 9節(jié)，向真空清潔系統(tǒng)中填充400克DMT8標(biāo)準(zhǔn)灰塵。同樣 地，要根據(jù)EN 60312提供DMT8標(biāo)準(zhǔn)灰塵。
[0044]除塵：
[0045]根據(jù)EN 60312的第5· 3節(jié)測定從地毯上除塵。根據(jù)第5. 9節(jié)測定過濾袋裝滿時 的抽吸功率。與第5. 9· 1. 3節(jié)列出的終止條件相反，原則上4〇〇克的DMT8灰塵被吸入。 [0046]扁袋，過濾袋壁，褶皺，長度，高度和寬度，折疊方向，表面褶及其最大高度：
[0047]本說明書和權(quán)利要求中所用的術(shù)語扁袋、過濾袋壁、褶皺、長度、高度和寬度、折疊 方向、表面褶和表面褶的最大高度與EP 2 366 321 A1所提出的定義相符。
[0048] 確定與開口區(qū)域相對應(yīng)的矩形面積：
[0049] 在本發(fā)明的范圍內(nèi)，要使用圖像處理中眾所周知的所謂最小邊界矩形來測定 出與開口區(qū)域相對應(yīng)的矩形面積（例如，請參見塔瑪拉?奧斯特瓦爾德著"基于地域特 征描述在分級分區(qū)圖像中的目標(biāo)識別" "醫(yī)療科學(xué)亞琢記錄"（Objekt-Identifikation anhand Regionen beschreibender Merkmale in hierarchisch partitionierten Bildern""Aachener Schriften zur medizinischen Informatik)，2005 年第 04卷）。
[0050] 為了測定矩形的面積，要區(qū)分出開口區(qū)域位于一個平面內(nèi)（具有二維邊的二維開 口區(qū)域）還是延伸至一個平面之外（具有三維邊的三維開口區(qū)域）。
[0051] 對于二維開口區(qū)域而言，要使用與該開口區(qū)域的二維邊相對應(yīng)的最小邊界矩形來 直接測定出與該開口區(qū)域相對應(yīng)的矩形面積。
[0052] 對于三維區(qū)域而言，在使用邊界矩形測定矩形區(qū)域之前，必須先把三維邊轉(zhuǎn)換成 二維邊。為此，要把該邊劃分成N個相等的部分。在這種劃分中，NAP n(n = 1，"·，Ν)被定 義在三維邊上。然后測定該三維邊的重心SP以及每個Ν點Ρη至重心SP的距離d n。然后 在極坐標(biāo)Kn(dn;(360Xn/N)°)上生成一組點。如果允許N非常大，則該組點會變成與三 維邊相對應(yīng)的二維邊并因此測定出邊界矩形。對于根據(jù)本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)換，已設(shè)定了 N = 360。
[0053] 與開口區(qū)域相對應(yīng)的矩形面積代表真空清潔裝置的開口區(qū)域的良好且明確的近 似值，甚至能在復(fù)雜的開口區(qū)域和開口邊緣情況下也輕松測定出該矩形區(qū)域。
[0054] 要在過濾袋以完全展開狀態(tài)平放在支架上時（即呈二維形態(tài)時），在過濾袋上測 定出本發(fā)明含義內(nèi)的過濾袋的面積。對具有非焊接側(cè)褶皺的過濾袋，則要把側(cè)褶皺整個地 向外折疊，以測定面積。另一方面，若過濾袋包括焊接側(cè)褶皺，測定面積時不應(yīng)把這部分考 慮在內(nèi)。例如，從包裝中拿出過濾袋，把其完全間隔折疊，然后測量其長度和寬度，并把二者 相乘，以此得到矩形過濾袋的面積。
[0055] 焊接和非焊接側(cè)褶皺：
[0056] 本發(fā)明含義內(nèi)的扁袋也能包含所謂的側(cè)褶皺。這些側(cè)褶皺完全間隔折疊。例如， DE 20 2005 000 917 U1所示即為具有這種側(cè)褶皺的扁袋（圖1中的側(cè)褶皺向內(nèi)折疊；圖 3中的側(cè)褶皺間隔折疊）。另外，側(cè)褶皺還能與周邊部分焊接在一起。DE 10 2008 006 769 A1所示即為此類扁袋（特別是與圖1相比較）。
[0057] 容器內(nèi)過濾袋的可用容積，最大可用容積：
[0058] 過濾袋容器內(nèi)的過濾袋可用容積據(jù)本發(fā)明所述要根據(jù)EN 6〇312的第5. 7節(jié)來測 定。
[0059] 過濾袋的最大可用容積據(jù)本發(fā)明所述要根據(jù)EN 60312的第5. 7節(jié)來測定。與EN 60312的第5. 7節(jié)唯一的不同是，過濾袋能自由懸浮在容積足夠大的腔室內(nèi)，該腔室的容積 至少能保證當(dāng)過濾袋被完全裝滿時，該腔室不會妨礙過濾袋完全膨脹至其最大可能尺寸。 例如，若立方體形狀的腔室的一個邊長等于過濾袋最大長度和最大寬度平方和的平方根， 則這樣的腔室就能滿足該要求。
[0060] 過濾袋表面積，過濾袋容器表面積：
[0061] 本發(fā)明含義內(nèi)的過濾袋表面積被確定為：當(dāng)過濾袋以完全展開狀態(tài)平放于一個支 架上時（即呈二維形態(tài)時）由其假定成的區(qū)域面積的兩倍。不需考慮進(jìn)氣孔的面積以及熔 接線的面積，因為與實際過濾面積相比，這些面積微不足道。過濾材料本身設(shè)置的褶皺（用 于增加過濾材料的表面積）也同樣不需考慮。因此，可以通過從包裝中拿出過濾袋，將其間 隔折疊，然后測量其長度和寬度，并把二者相乘，然后把得出的結(jié)果乘以二，以此輕松得出 (符合上述定義的）矩形過濾袋的表面積。
[0062] 本發(fā)明含義內(nèi)的過濾袋容器的表面積被定義為不需考慮下列特征時的表面積：這 些特征是為使過濾袋的過濾材料與過濾袋容器的壁保持一定距離（要求使用平滑的過濾 材料，以確保空氣能全流量通過過濾袋），過濾袋容器內(nèi)采取的一些（到目前程度）措施 (肋骨、肋狀型材和支架等）。因此，帶肋骨的立方體形狀的過濾袋容器的表面積是過濾袋 容器的最大長度乘以最大寬度乘以最大高度，不需考慮當(dāng)前肋骨的尺寸。
[0063] 由于過濾袋容器的表面積只作為下限尺寸包含在上述關(guān)系中，因此，作為替代性 方案，也可以測定出完全被過濾袋容器包圍的立方體的表面積，從而決定與過濾袋相結(jié)合 的特定真空清潔裝置能否用于上述開發(fā)中，尤其是當(dāng)過濾袋容器具有復(fù)雜幾何形狀時。例 如，若計算出與實際過濾袋容器在長、寬、高方向（此時的長、寬、高方向必然相互正交）最 大尺寸對應(yīng)邊長的立方體的表面積，則可以得出此類立方體的表面積。 現(xiàn)有技術(shù)
[0064] 由于資源的稀缺性，在日常生活領(lǐng)域，例如，在真空清潔系統(tǒng)等家用電器領(lǐng)域，節(jié) 約能源正變得越來越重要。同先前已知的相比，此類真空清潔系統(tǒng)的運(yùn)行不受限制，這一點 比較理想。
[0065] 此類能源節(jié)約要求對真空清潔系統(tǒng)的能源消耗進(jìn)行優(yōu)化，且優(yōu)化后的真空清潔系 統(tǒng)的性能（特別是除塵性能）不得減損。
[0066] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，對具有一圓筒式真空清潔裝置和一過濾袋的真空清潔系統(tǒng)的構(gòu)成 進(jìn)行了優(yōu)化；其中，真空清潔裝置包括一個具有特性電動風(fēng)機(jī)曲線的電動風(fēng)機(jī)單元、一個過 濾袋容器、一根軟管、一根管子和一個清潔頭；其中過濾袋包含由非紡織材料制成的過濾材 料，從而能在給定的電功率輸入下實現(xiàn)符合EN 60312的最大抽吸功率，也作為功率輸入簡 單參考。目前市場上可獲得的被宣傳成輸入功率小的生態(tài)設(shè)備的功率輸入大約在800W至 1300W的范圍內(nèi)。
[0067] 這種經(jīng)過優(yōu)化的真空清潔系統(tǒng)，例如可以是美諾S5生態(tài)型（Miele S5Ec〇line) 真空清潔系統(tǒng)。它能通過一個空的真空吸塵器過濾袋，以大約44N的推力在標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地 毯上完成EN 60312要求的82%的除塵。當(dāng)推力為30N時，它仍能實現(xiàn)大約78%的除塵。 30N的推力是由消費者組織商品測試基金會（商品測試基金會，德國柏林10785,路佐廣場 11-13 ;郵政信箱：304141 ;郵編：柏林10724)決定的，被認(rèn)為是適合于消費者的最大推力。 商品測試基金會假設(shè)在更大推力下的消耗減少了真空吸塵器的抽吸功率，因此更大推力下 的除塵值是不相關(guān)的。
[0068] 另一種經(jīng)過優(yōu)化的真空清潔系統(tǒng)是西門子Z5.0VSZ5GPX2真空清潔系統(tǒng)。它能通 過一個空的真空吸塵器過濾袋，以大約32N的推力在標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯上完成EN 60312標(biāo)準(zhǔn) 要求的78%的除塵。
[0069] 圖2a和圖2d所示是西門子Z5. 0VSZSGPX2真空清潔系統(tǒng)以及美諾S5生態(tài)型 (Miele S5Ecoline)真空清潔系統(tǒng)中所用的電動風(fēng)機(jī)單元的空氣數(shù)據(jù)。圖2b和圖2e所示 是西門子Z5.0VSZ5GPX2真空清潔系統(tǒng)以及美諾S5生態(tài)型（Miele S5Ecoline)真空清潔系 統(tǒng)，當(dāng)它們帶有嵌入式空過濾袋時的空氣數(shù)據(jù)。圖2c和圖2f所示是西門子Z5. 0VSZ5GPX2 真空清潔系統(tǒng)以及美諾S5生態(tài)型（Miele S5Ecoline)真空清潔系統(tǒng)，當(dāng)它們的嵌入式過濾 袋內(nèi)裝有400克DMT8灰塵時的空氣數(shù)據(jù)。進(jìn)行這些測量時，西門子和美諾要分別隨著這些 真空吸塵器一起，提供原裝配件和原裝過濾袋。根據(jù)本發(fā)明，要在下文對采集到的數(shù)據(jù)中與 圓筒式真空清潔系統(tǒng)的數(shù)據(jù)相關(guān)的部分進(jìn)一步討論。
[0070] 考慮到現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目標(biāo)是對包含圓筒式真空清潔裝置和過濾袋的真空清 潔系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，從而能顯著降低系統(tǒng)的真空清潔裝置的電輸入功率，同時不對EN 60312 要求的除塵性能造成不利影響。
[0071] 本發(fā)明的簡要描述
[0072] 通過權(quán)利要求1所述方法實現(xiàn)目標(biāo)。
[0073] 為了對包含圓筒式真空清潔裝置和過濾袋的真空清潔系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化而特別提供 了一種方法，其中，圓筒式真空清潔裝置包含一個具有特性電動風(fēng)機(jī)曲線的電動風(fēng)機(jī)單元、 一個過濾袋容器、一個過濾袋接口、一根軟管、一根管子、和一個清潔頭；過濾袋包含由非紡 織材料制成的過濾材料，包含步驟：
[0074] 調(diào)整電動風(fēng)機(jī)特性曲線，過濾袋的尺寸、形狀和材料，過濾袋容器的尺寸和形狀， 過濾袋接口的內(nèi)徑，管子的長度和內(nèi)徑，軟管的長度和內(nèi)徑以及清潔頭，使它們彼此相適 應(yīng)，從而在根據(jù)EN 60312標(biāo)準(zhǔn)使用空過濾袋對符合EN 60312標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯進(jìn)行 符合EN 60312標(biāo)準(zhǔn)的真空除塵時，使真空清潔系統(tǒng)實現(xiàn)至少24%的效率，優(yōu)選至少28%， 特別優(yōu)選至少32%。
[0075] 人們驚訝地發(fā)現(xiàn)，與以前的真空清潔系統(tǒng)相比，進(jìn)行上述優(yōu)化后功率輸入能顯著 減少。
[0076] 例如，當(dāng)電輸入功率約為500瓦特時，可以在30N的推力下，輕松地完成EN 60312 要求的在標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯上79 %的除塵。但是當(dāng)推力明顯提高到44N，除塵率只略微提高 到82%時，美諾S5生態(tài)型（Miele S5Ecoline)具有1346W的電輸入功率。使用本發(fā)明的 方法進(jìn)行了優(yōu)化的真空清潔系統(tǒng)的電輸入功率可以減少63%，超過美諾S5生態(tài)型（Miele S5Ecoline)真空清潔系統(tǒng)。與西門子Z5.0VSZ5GPX 2(Siemens Z5.0VSZ5GPX2)真空清潔系 統(tǒng)相比，為了幾乎相同的78%的除塵率和幾乎相同的32N的推力，789W的電輸入功率能減 少 37%。
[0077] 本發(fā)明所述方法可進(jìn)一步開發(fā)，從而先根據(jù)特性電動風(fēng)機(jī)曲線，過濾袋的尺寸、形 狀和材料，過濾袋容器的尺寸和形狀，管子的長度和內(nèi)徑以及軟管的長度和內(nèi)徑來測定空 氣流量曲線，并使該空氣流量曲線與清潔頭相適應(yīng)，以便對標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯進(jìn)行真空吸塵 時，實現(xiàn)很高的效率。這種開發(fā)是對先前所述方法的更有效的使用。
[0078] 也可以對上述所有方法做進(jìn)一步開發(fā)，從而在根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)向真空清潔系統(tǒng)填充400 克的DMT8標(biāo)準(zhǔn)灰塵并在標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯上真空吸塵時，所做的調(diào)整能額外實現(xiàn)至少15% 的效率，優(yōu)選至少20% ,特別優(yōu)選至少25%。要根據(jù)EN60312標(biāo)準(zhǔn)來提供DMT8標(biāo)準(zhǔn)灰塵。
[0079] 根據(jù)本開發(fā)可確保真空清潔系統(tǒng)同時具有較長的使用壽命。
[0080] 也可以對上述所有方法做進(jìn)一步開發(fā)，以便這種調(diào)整能使電動風(fēng)機(jī)單元的最大 效率和帶一個空過濾袋的真空清潔系統(tǒng)的最大效率之間的效率下降小于30%，優(yōu)選小于 20%，特別優(yōu)選小于15%。測量時通常不帶清潔頭。若采用的是立式真空吸塵器，則要帶著 清潔頭另行測量。
[0081] 按照這個開發(fā)，真空清潔系統(tǒng)的剩余部分與電動風(fēng)機(jī)單元有效地相適應(yīng)。
[0082] 按照另一個開發(fā)，對所有上述方法所做的調(diào)整也都會造成電動風(fēng)機(jī)單元的最大效 率和帶一個裝有400克DMT8標(biāo)準(zhǔn)灰塵過濾袋的真空清潔系統(tǒng)的最大效率之間的效率下降 能小于40%,優(yōu)選小于30%，特別優(yōu)選小于 25%。測量時通常不帶清潔頭。若采用的是立 式真空吸塵器，則要帶著清潔頭另行測量。
[0083] 本開發(fā)的特點是真空清潔系統(tǒng)的剩余部分與電動風(fēng)機(jī)單元在很長的使用壽命內(nèi) 有效地相適應(yīng)。
[0084] 可以對上述所有方法進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)，從而在使用一個空過濾袋對標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地 毯進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵時，真空清潔系統(tǒng)的抽吸功率能達(dá)到100W，優(yōu)選至少150W，特別優(yōu)選 至少200W ;和/或在使用一個裝有400克DMT8標(biāo)準(zhǔn)灰塵的過濾袋對標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯進(jìn)行 標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵時，真空清潔系統(tǒng)的抽吸功率能達(dá)到至少l〇〇W，優(yōu)選至少150W，特別優(yōu)選至 少 200W。
[0085] 目前給出的值能使得威爾頓地毯上既有充足的空氣流量，又有足夠的負(fù)壓，從而 達(dá)到良好的除塵效果。
[0086] 除了上述替代性調(diào)整方案外，還可以對系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整，從而在使用一個空 過濾袋對標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵時，氣流能達(dá)到至少251/s，優(yōu)選至少301/s， 特別優(yōu)選至少351/s ;和/或在使用一個裝有400克DMT8標(biāo)準(zhǔn)灰塵的過濾袋對標(biāo)準(zhǔn)威爾頓 地毯進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵時，氣流能達(dá)到至少251/s，優(yōu)選至少301/s，特別優(yōu)選至少351/s。
[0087] 若系統(tǒng)經(jīng)過這樣的調(diào)整，則能確保在較長的使用壽命內(nèi)以最小電功率輸入產(chǎn)生符 合要求的抽吸功率。
[0088] 可以對上述所有方法做進(jìn)一步開發(fā)，從而能使用形狀為扁袋的具有第一和第二過 濾袋壁的過濾袋，其中，第一和/或第二過濾袋壁包含至少五個褶皺，至少五個褶皺構(gòu)成了 至少一個表面褶，在圓筒式真空清潔裝置里第一次使用過濾袋之前，表面褶的最大高度小 于與最大高度相對應(yīng)的最大寬度。在圓筒式真空清潔裝置里第一次使用具有這種扁袋的過 濾袋之前，每個褶皺的長度至少相當(dāng)于過濾袋在折疊方向上的總尺寸的一半，最好基本相 當(dāng)于過濾袋在折疊方向上的總尺寸。在這種情況下，在圓筒式真空清潔裝置里第一次使用 過濾袋之前，可以對所用扁袋的每個褶皺特別做優(yōu)先開發(fā)，使褶皺的高度在3毫米至50毫 米之間，優(yōu)選在5毫米和15毫米之間，和/或褶皺寬度在3毫米至50毫米之間，優(yōu)選在5 毫米和15毫米之間。這種扁袋已知來自EP 2 366 321 A1，并代表了扁袋的實施例，該扁袋 對于本發(fā)明先前所述的在討論的優(yōu)化真空清潔系統(tǒng)所有方法是理想的。
[0089] 此外，所用過濾袋的每個表面褶包括位于過濾袋壁表面的部分，同時包括伸出到 過濾袋壁的表面之外，并可以在抽吸操作過程中間隔折疊的部分；其中，圓筒式真空清潔裝 置包含一個具有剛性壁的過濾袋容器，其中過濾袋容器的壁上要設(shè)置至少一個第一分隔裝 置，從而把位于過濾袋壁表面的至少一個表面裙的部分與過濾袋容器的壁隔開，同時要設(shè) 置至少一個第二分隔裝置，從而把至少一個表面褶的未折疊部分與過濾袋容器的壁隔開。
[0090] 在上一段所述的開發(fā)中，第一和/或第二分隔裝置與過濾袋容器的壁之間的相對 高度可以在5毫米至60毫米之間，優(yōu)選在10毫米至30毫米之間。
[0091] 通過給位于過濾袋壁表面的表面褶部分配備這個/這些特殊的分隔裝置，并給伸 出到表面壁之外的表面褶部分配備特殊的分隔裝置，可以把表面褶折疊起來，從而使構(gòu)成 表面褶的過濾材料的最大表面部分暴露在氣流中。這能增加過濾袋的有效過濾表面（與在 傳統(tǒng)真空清潔裝置中的使用相比），從而與傳統(tǒng)裝置相比以較高的分隔能力和較長的使用 壽命進(jìn)一步增加過濾袋的除塵能力。因此，此分隔裝置特別適合于本發(fā)明所述的優(yōu)化方法。
[0092] 由于使用了具有所提供的特性電動風(fēng)機(jī)曲線的電動風(fēng)機(jī)單元，上述方法可做進(jìn)一 步開發(fā)，從而實現(xiàn)當(dāng)孔口規(guī)格為〇時，負(fù)壓在6kPa和2 3kPa之間，優(yōu)選在8kPa和2〇kPa之 間，特別優(yōu)選在8kPa和15kPa之間，并使最大空氣流量至少達(dá)到501/s,優(yōu)選至少 6〇l/s，特 別優(yōu)選至少701/s。
[0093] 具有此類特性電動風(fēng)機(jī)曲線的電動風(fēng)機(jī)單元能出人意料地使真空清潔系統(tǒng)具有 非常低的電功率輸入。
[0094] 根據(jù)對上述所有方法做的進(jìn)一步開發(fā)，可以使用形狀為扁袋的過濾袋來進(jìn)行優(yōu) 化，并且可以使用帶一個具有剛性壁的過濾袋容器的圓筒式真空清潔裝置；其中，所述的過 濾袋容器包含一個有預(yù)設(shè)開孔率的開口，且該開口可以使用翻板關(guān)閉，過濾袋穿過翻板嵌 入過濾袋容器里，與開口面積和過濾袋面積相對應(yīng)的矩形比率大于1. 〇。
[0095] 若與過濾袋面積相關(guān)的開口面積符合該比率，則可確保過濾袋以完全展開狀態(tài)嵌 入過濾袋容器里。要避免兩個單層相互重疊或者兩個單層自身重疊。從真空吸塵操作一開 始（對于此過濾袋而言）就可使用過濾袋總過濾表面的最大部分，因此，從一開始就能以高 分隔能力和較長的使用壽命最優(yōu)化地使用過濾袋的過濾特性，尤其是最優(yōu)化地使用過濾袋 的除塵能力。
[0096] 根據(jù)對上述所有優(yōu)化方法的開發(fā)，可以使用一個形狀為扁袋的過濾袋，并且可以 使用帶一個有剛性壁的過濾袋容器的圓筒式真空清潔裝置；其中，過濾袋容器里的過濾袋 的可用容積與過濾袋的最大可用容積之間的比率大于〇· 70,優(yōu)選大于0. 75,特別優(yōu)選大于 0.8。
[0097] 若過濾袋容器的設(shè)計使得過濾袋能滿足上述條件，則能確保在整個真空吸塵操作 期間（直到更換過濾袋為止），過濾袋的總過濾表面的最大部分肯定都是可用的，因此，可 以在操作過程中以最佳方式把過濾袋裝滿。因此，直到更換過濾袋之前，能以高分隔能力 和較長的使用壽命最優(yōu)化地使用過濾袋的過濾特性，尤其是最優(yōu)化地使用過濾袋的除塵能 力。
[0098] 有利地，在最后提出的兩處開發(fā)中，過濾袋容器的表面積與過濾袋表面積之間的 比率可以實現(xiàn)大于0. 90,優(yōu)選大于0. 95,特別優(yōu)選大于1. 0。若為此設(shè)計的過濾袋容器和過 濾袋滿足了此條件，則兩者會以特別有利的方式相適應(yīng)，從而能以高分隔能力和較長的使 用壽命最優(yōu)化地使用過濾袋的過濾特性，尤其是最優(yōu)化地使用過濾袋的除塵能力。
[0099] 可以對上述所有方法做進(jìn)一步開發(fā)，以使得各部件彼此相適應(yīng)，從而在使用孔口 規(guī)格為〇的空過濾袋時，產(chǎn)生的空氣流量曲線負(fù)壓在10kPa和25kPa之間，優(yōu)選在10kPa和 20kPa之間，特別優(yōu)選在10kPa和15kPa之間，其最大空氣流量至少為351/s，優(yōu)選至少401/ s，特別優(yōu)選至少451/s ;和/或使各部件彼此相適應(yīng)，從而在使用孔口規(guī)格為〇的裝有400 克DMT8灰塵的過濾袋時，產(chǎn)生的空氣流量曲線負(fù)壓在10kPa和25kPa之間，優(yōu)選10kPa和 20kPa之間，特別優(yōu)選在lOkPa和15kPa之間，其最大空氣流量至少為301/s，優(yōu)選至少351/ s，特別優(yōu)選至少451/s。
[0100] 此類優(yōu)化系統(tǒng)不僅能有效除去地板上（尤其是地毯上）的灰塵，還能保證把除去 的灰塵良好地運(yùn)至真空清潔系統(tǒng)中，這點是預(yù)料不到的。
[0101] 上述所有方法可做進(jìn)一步開發(fā)，是因為接口的內(nèi)徑在最優(yōu)化情況下選定，以便它 能大于管子和/或軟管連接件的最小內(nèi)徑，尤其是小于或等于管子和/或軟管連接件的最 大內(nèi)徑。
[0102] 因此，要防止接口對系統(tǒng)進(jìn)行額外的節(jié)流而減少空氣流量。若接口內(nèi)徑大于管子 和/或軟管連接件的最大內(nèi)徑，即使不會造成損害，也不會提供任何優(yōu)勢。
[0103] 本發(fā)明還涉及一個真空清潔系統(tǒng)，該真空清潔系統(tǒng)包含一個圓筒式真空清潔裝置 和一個過濾袋；其中，圓筒式真空清潔裝置包含一個具有特性電動風(fēng)機(jī)曲線的電動風(fēng)機(jī)單 元、一個過濾袋容器、一個過濾袋接口和一個清潔頭；過濾袋包含由非紡織材料制成的過濾 材料，在該系統(tǒng)的開發(fā)和/或制造中，已使用了上述方法中的任一種。
[0104] 圖表簡要說明
[0105] 圖表用來說明所用的測量方法、現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明。
[0106] 圖la-Id :展示了 EN 60312標(biāo)準(zhǔn)和類似標(biāo)準(zhǔn)所述的電動風(fēng)機(jī)單元的空氣數(shù)據(jù)測量 實驗裝置；
[0107]圖2a-2f :展示了 EN 60312標(biāo)準(zhǔn)和類似標(biāo)準(zhǔn)所述的電動風(fēng)機(jī)單元的空氣數(shù)據(jù)以及 現(xiàn)有技術(shù)所述的真空清潔系統(tǒng)；
[m0S]圖3 :展示了在制造用于過濾袋的過濾材料期間的過濾材料片和非紡織材料片的 示意圖，其中過濾袋具有固定燕尾褶形狀的表面褶，以及本發(fā)明所述的有表面褶的過濾袋 的截面圖，其中，表面褶的尺寸單位是[_];
[0109]圖4 :展示了本發(fā)明所述的習(xí)慣使用的無表面褶扁袋的過濾袋容器的示意圖； [0110]圖5 :展示了本發(fā)明所述的習(xí)慣使用的有表面褶過濾袋的過濾袋容器的示意圖； 為清晰起見，B-B截面只顯示了靠近入口和出口的分隔器支架；
[0111]圖6:展示了本發(fā)明所述的習(xí)慣使用的有表面褶過濾袋的過濾袋容器的示意圖； 并與圖5中過濾袋插入時的剖視圖a-A相對應(yīng)；
[0112]圖7:展示了圖4和圖5所述更優(yōu)實施方式過濾袋容器的示意圖，圖中給出了該過 濾袋容器的尺寸；為清晰起見，已省略了分隔器支架；
[0113]圖8 :展示了本發(fā)明所述的使用帶表面褶過濾袋的截面圖及帶尺寸的截面圖； [0114]圖9a_9f :展示了圓筒式真空清潔裝置實施方式的示意圖，作為應(yīng)用本發(fā)明所述 方法的結(jié)果；
[0115]圖l〇a_ l〇c :展示了 EN 60312標(biāo)準(zhǔn)和類似標(biāo)準(zhǔn)所述的電動風(fēng)機(jī)單元的空氣數(shù)據(jù) 以及作為應(yīng)用本發(fā)明方法結(jié)果的真空清潔系統(tǒng)的實施方式。
[0116] 優(yōu)選實施方式描述
[0117]根據(jù)本發(fā)明的第一個實施方式，把具有不同特性電動風(fēng)機(jī)曲線的不同電動風(fēng)機(jī)單 元、具有不同大小、不同形狀并由不同材料制成的過濾袋、不同形狀的過濾袋容器、具有不 同長度和內(nèi)徑的管子和軟管（尤其是圓錐形軟管）、不同形狀的接口和不同的清潔頭彼此 組合起來，直到使用一個空過濾袋對標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵時，真空清潔系統(tǒng) 的效率能達(dá)到至少24%，優(yōu)選至少28%，特別優(yōu)選至少32%。
[0118] ^根據(jù)本發(fā)明的第二個實施方式，首先要為具有不同特性電動風(fēng)機(jī)曲線的不同電動 風(fēng)機(jī)單元、具有不同大小、不同形狀并由不同材料制成的過濾袋、不同形狀的過濾袋容器、 具有不同長度和內(nèi)徑的管子和軟管（尤其是圓錐形軟管）和不同形狀的接口測定出一條空 氣流量曲線。然后使之與各種清潔頭相適應(yīng)，從而在使用一個空過濾袋對標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯 進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵時，真空清潔系統(tǒng)的效率程度能達(dá)到至少24%，優(yōu)選至少28%，特別優(yōu) 選至少32%。
[0119]根據(jù)本發(fā)明的第三個實施方式，把具有不同特性電動風(fēng)機(jī)曲線的不同電動風(fēng)機(jī)單 元、具有不同大小、不同形狀并由不同材料制成的過濾袋、不同形狀的過濾袋容器、具有不 同長度和內(nèi)徑的管子和軟管（尤其是圓錐形軟管）、不同形狀的接口和不同的清潔頭彼此 組合起來，直到使用一個裝有400克DMT8標(biāo)準(zhǔn)灰塵的過濾袋對標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真 空吸塵時，真空清潔系統(tǒng)的效率能達(dá)到至少15%，優(yōu)選至少20%，特別優(yōu)選至少25%。 [0 120]根據(jù)符合本發(fā)明方法的進(jìn)一步更優(yōu)的實施方式，要進(jìn)行優(yōu)化，以便滿足各從屬權(quán) 利要求中詳加說明的進(jìn)一步最優(yōu)化準(zhǔn)則。這些準(zhǔn)則的任意組合都是可能的。
[0121]下文詳細(xì)介紹了本發(fā)明所述優(yōu)化方法的有利結(jié)果，即帶一個過濾袋的圓筒式真空 清潔裝置的有利組合。尤其介紹了對于不同電動風(fēng)機(jī)單元以及過濾袋與過濾袋容器的不同 適應(yīng)情況的有利優(yōu)化。在此不對管子、軟管、接口和清潔頭的具體優(yōu)化做詳細(xì)討論。下文介 紹的圓筒式真空清潔裝置經(jīng)常用到相同的管子、相同的軟管、相同的接口和相同的清潔頭。 經(jīng)證明，最優(yōu)化實驗中所用的部件非常有利。盡管如此，即使使用不同于此的管子、軟管、接 口和清潔頭也能根據(jù)本發(fā)明所述的方法獲得同樣的結(jié)果。由于超出了范圍，所以在此不對 這些結(jié)果做明確說明。
[0122] 1·本發(fā)明所述優(yōu)化方法的特別有利結(jié)果中的管子、軟管、接口和清潔頭
[0123]作為結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)化方法得到的所有圓筒式真空吸塵器以及下文提到的 所有圓筒式真空吸塵器都有一根內(nèi)徑為36毫米、長度為94厘米的管子，并有一根長度為 176厘米的圓錐形軟管，該軟管面向過濾袋容器的一端的內(nèi)徑為46毫米，面向管子一端的 內(nèi)徑為42毫米。軟管從廣州索特塑管科技有限公司（地址：中國廣州市南沙區(qū)珠江管理 區(qū)永安大道9號）采購。在圖9d所示的過濾袋容器情況下，下面會對軟管與過濾袋容器之 間的連接做詳細(xì)說明。圖9d同樣會對所用的接口做出說明，并標(biāo)出其尺寸。帶把手的彎管 部分位于管子和軟管之間。這部分管子的長度是0. 4米，該管子36毫米的內(nèi)徑不會由于把 手部分而減少。采用韋塞爾公司的RD2%清潔頭作為清潔頭（從韋格伯根呼特51573賴希 斯霍夫（51573Reichshof_Wildbergerhtitte)的維塞爾廠股份公司（Wesselwerk GmbH)取 得）。清潔頭接口的內(nèi)徑是36毫米。內(nèi)徑為36毫米的管子的長度被延展至30毫米，這樣 它就可以被推到清潔頭的頸部，以便無需減少36毫米的內(nèi)徑。
[0124] 2.本發(fā)明所述優(yōu)化方法的特別有利結(jié)果中的過濾袋和過濾袋容器
[0125] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)化方法得到的兩種過濾袋和過濾袋容器組合經(jīng)證明是非常有利的。
[0126] 第一種組合是采用既無側(cè)面褶又無表面褶的扁袋，其安裝間距與之相適應(yīng)；第二 種組合是采用有固定表面褶的扁袋，其安裝間距與之相適應(yīng)。
[0127] 兩種過濾袋都使用型號為CS50的過濾材料。這種材料是一種層壓制件，從流出側(cè) 看去，該材料的結(jié)構(gòu)如下：紡粘非紡織材料17g/m2、網(wǎng)8g/m2/熔噴無紡布40g/m 2/紡粘非紡 織材料17g/m2/PP短纖維50至6〇g/m2/粗梳短纖維非紡織材料22g/m 2。EP 1 795 247 順便對PP短纖維層進(jìn)行了詳細(xì)說明?？梢詮臍W羅菲利特斯公司（Eurofilters Ν.ν·)(比利 時奧弗佩利特 39〇〇 號（Nolimparkl013，Lieven Gevaertlaan2l))獲得過濾材料 CS5〇。帶 表面褶和不帶表面褶的這兩種過濾袋的尺寸都是290mmx290mm。 °
[0128]帶表面褶的過濾袋的褶皺用非紡織材料條固定在過濾袋的內(nèi)部。圖3所示為如何 完成燕尾褶的褶皺固定。圖3是一過濾材料片的頂視圖，該過濾材料片包含多個燕尾褶和 上覆的非紡織材料片，用于固定褶皺的非紡織材料條最終會從這個非紡織材料片^成。在 非紡織材料片（例如，可以由17g/m 2的紡粘非紡織材料制成）上沖壓出一些1〇mmx3〇〇mffl的 矩形孔。圖解截面圖沿著A-A線延伸。從這張剖視圖上能明顯看到用于固定褶皺的非紡織 材料片部分通過熔接線與過濾材料片相連。為了更好的加以說明，在截面圖中以稍微夸^ 的方式突出顯示了用于固定褶皺的非紡織材料條。實際上，非紡織材料平放在過濾材料片 上。圖 3顯示了焊接點之間的距離、沖壓孔之間的距離、過濾材料片以及經(jīng)沖孔的非紡織材 料片的寬度以及焊接點的長度，單位為[mm]。
[0129]現(xiàn)在把由兩個片材組成的兩層過濾材料放置于彼此之上，然后沿著290毫米的寬 度焊接在一起，從而形成一個過濾袋；每一邊的剩余大約20毫米的材料被切掉。
[0130]固定褶皺的其它實施方式和說明也在EP 2 ：366 321 A1中有記載。
[0131] 有表面褶的過濾袋配有擴(kuò)散器。真空吸塵器過濾袋中的擴(kuò)散器在現(xiàn)有技術(shù)中已眾 所周知。本發(fā)明所用的變型在EP 2 263 5〇7 A1中有詳細(xì)說明。目前，它們由寬度為^毫 米、長度為290毫米的22根條組成。擴(kuò)散器的材料是LT7 5。LT75是一種層壓制件，其結(jié)構(gòu) 如下：紡粘非紡織材料17g/m2/短纖維層 75g/m2/紡粘非紡織材料I7g/m2。這些層經(jīng)過超聲 層壓，使用的是Ungricht (恩格立舒）U4026層壓模式。過濾材料LT75也可以從歐羅菲利 特斯公司（Eurofilters N.V.)獲得。
[0132] 無表面褶的扁袋的過濾袋容器的內(nèi)側(cè)有一圈網(wǎng)格，其設(shè)計目的是防止過濾材料緊 貼著外殼壁平放，因為一旦如此，氣流則無法通過。有表面褶的扁袋的過濾袋容器的特點是 有很大的支架形肋骨，這些肋骨排列在過濾袋的表面褶之間，目的是支撐褶皺里的折疊部 分，使之分隔開。除了支架形肋骨外，這兩種實施方式里的過濾袋容器具有相同的尺寸。 [0133] 圖4是無表面褶的過濾袋的過濾袋容器示意圖。圖4顯示了過濾袋容器的平面 圖。這份平面圖顯示的是一個邊長為300毫米的正方形。圖4還進(jìn)一步顯示了沿著A-A線 和B-B線的剖視圖。正如圖4所示那樣，過濾袋容器的最大高度為160毫米。圖4所示的 過濾袋容器的其它高度在圖7中做了詳細(xì)說明。過濾袋容器內(nèi)壁的形狀使人聯(lián)想到墊子的 形狀。在抽吸操作過程中，無表面裙的扁袋被假定為墊子的形狀。從這個意義上說，也就能 理解過濾袋容器的形狀與被裝滿的過濾袋的外圍形狀是近似相對應(yīng)的。
[0134] 圖4還顯示了一個網(wǎng)格。在這個實施方案中，網(wǎng)格與壁之間大約有1〇毫米的間距， 從而保證過濾袋容器中的凈化空氣能自由流通。 t〇135]圖5是有表面褶的過濾袋的過濾袋容器示意圖。該過濾袋容器的內(nèi)部尺寸與圖4 所示過濾袋容器的內(nèi)部尺寸相同。此處可以使用圖7中的尺寸做參考。在抽吸操作過程 中，有表面褶的扁袋也被假定為墊子的形狀，所以，過濾袋容器的形狀與被裝滿的過濾袋的 外圍形狀近似地相對應(yīng)。
[0136] 過濾袋容器（對于有表面褶的扁袋）包含不同高度的支架形肋骨，而非網(wǎng)格（參 見無表面褶的扁袋的情況，詳見圖4)。在這個實施方式中，出口附近安裝有小網(wǎng)格形狀的裝 置，用來防止吸入流同樣把過濾袋吸入出口。
[0137] 圖6相當(dāng)于圖5的A-A剖視圖，在此插入了有燕尾褶形固定表面褶的過濾袋。這 些支架形肋骨排列在過濾袋的表面褶之間，從而把表面褶的褶皺分隔開。圖6對此作了圖 示性說明。同時對過濾袋壁作了支撐，使之與過濾袋容器壁之間分隔開，從而保證氣流能通 過過濾袋的整個過濾表面。正如圖6所示，在遠(yuǎn)離網(wǎng)格一側(cè)，支架形肋骨從外側(cè)到內(nèi)側(cè)的高 度為10毫米、15毫米和15毫米；在網(wǎng)格側(cè)，支架形肋骨從外側(cè)到內(nèi)側(cè)的高度為10毫米、20 毫米和35毫米。由于在肋骨上穿了孔，所以能保證凈化空氣在過濾袋容器中自由流通。
[0138] 圖6還進(jìn)一步顯示了過濾袋容器壁。插入的過濾袋具有多個如圖所示的部分褶皺 的表面褶。待凈化的空氣通過入口（由指向過濾袋容器內(nèi)的箭頭來指示）被吸入過濾袋中， 然后通過過濾袋容器出口（由指向過濾袋容器外的箭頭來指示）被吸走，用來防止過濾袋 堵塞出口的網(wǎng)格位于出口的前面。
[0139] 圖4、圖5、圖6和圖7只圖示性說明了入口和出口。過濾袋容器入口和出口的確 切尺寸從圖9b至圖9f中得出。
[0140] 精確復(fù)制圖4、圖5和圖7所述過濾袋容器尺寸的模型可以從歐羅菲利特斯公司 (Eurofilters N.V·)得到。
[0141] 圖8是本發(fā)明所用的有表面褶的過濾袋的截面圖及帶尺寸的截面圖。
[0142] 3.本發(fā)明所述優(yōu)化方法的特別有利結(jié)果中的電動風(fēng)機(jī)單元
[0143] 采用型號為Domel (道邁爾）KA 467. 3. 601-4的電動風(fēng)機(jī)單元作為電動風(fēng)機(jī)單 元（從斯洛文尼亞 21，4228 熱萊茲尼基（d. ο. o Otoki21,4228fele_2ki，Slovenija)的 Domel (道邁爾）獲得）。使用變壓器控制電源電壓，以此來模擬平均功率輸入不同的電動 風(fēng)機(jī)單元。舉例來說，圖l〇a顯示了平均功率輸入為340W的電動風(fēng)機(jī)單元的空氣數(shù)據(jù)。
[0144] 表1還進(jìn)一步顯示了該電動風(fēng)機(jī)單元平均功率輸入的特征數(shù)據(jù)，即425W、501W、 665W和825W。表1還顯示了現(xiàn)有技術(shù)中的圓筒式真空清潔裝置中所用電動風(fēng)機(jī)單元的具 體空氣數(shù)據(jù)（詳見圖2a和圖2d)。
[0145] 表1 :電動風(fēng)機(jī)單元的具體空氣數(shù)據(jù)（本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)）
[0146]
【權(quán)利要求】
I. 由圓筒式真空清潔裝置和過濾袋構(gòu)成的真空清潔系統(tǒng)的優(yōu)化方法，其中，上述圓筒 式真空清潔裝置包含一個具有特性電動風(fēng)機(jī)曲線的電動風(fēng)機(jī)單元、一個過濾袋容器、一根 軟管、一根管子、一個上述過濾袋的接口和一個清潔頭；上述過濾袋包含由非紡織材料制成 的過濾材料；包括步驟： 調(diào)整特性電動風(fēng)機(jī)曲線，過濾袋的尺寸、形狀和材料，過濾袋容器的尺寸和形狀，管子 的長度和內(nèi)徑以及上述軟管的內(nèi)徑，接口的內(nèi)徑，清潔頭，使它們彼此相適應(yīng)； 從而當(dāng)使用空過濾袋在標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真空除塵時，使真空清潔系統(tǒng)實現(xiàn) 至少24%的效率，優(yōu)選至少28%，特別優(yōu)選至少32%，其中標(biāo)準(zhǔn)真空除塵是根據(jù)EN 60312 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯是根據(jù)EN 60312標(biāo)準(zhǔn)提供。
2·根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：首先根據(jù)特性電動風(fēng)機(jī)曲線，過濾袋的尺 寸、形狀和材料，過濾袋容器的尺寸和形狀，管子的內(nèi)徑以及軟管的內(nèi)徑來測定空氣流量曲 線，并使之與清潔頭相適應(yīng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：在根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)向真空清潔系統(tǒng)填充 400克的DMT8標(biāo)準(zhǔn)灰塵并在標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯上真空吸塵時，所產(chǎn)生的調(diào)整能額外實現(xiàn)至少 I5%的效率，優(yōu)選至少20%，特別優(yōu)選至少25%，其中要根據(jù)EN60312標(biāo)準(zhǔn)來提供DMT8標(biāo) 準(zhǔn)灰塵。
4. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于：該調(diào)整使得電動風(fēng)機(jī)單元的最 大效率和帶一個空過濾袋的真空清潔系統(tǒng)的最大效率之間的效率下降能小于30%，優(yōu)選小 于 2〇 %，特別優(yōu)選小于15%。
5. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于：該調(diào)整進(jìn)一步使得電動風(fēng)機(jī)單 元的最大效率和帶一個裝有400克DMT8標(biāo)準(zhǔn)灰塵過濾袋的真空清潔系統(tǒng)的最大效率之間 的效率下降能小于 4〇%，優(yōu)選小于30%，特別優(yōu)選小于25%。
6. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于：該調(diào)整在使用一個空過濾袋對 標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵時，該真空清潔系統(tǒng)的抽吸功率能達(dá)到100W，優(yōu)選至少 150W，特別優(yōu)選至少2001
7. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于：該調(diào)整在使用一個裝有400克 DMT8標(biāo)準(zhǔn)灰塵的過濾袋對標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵時，該真空清潔系統(tǒng)的抽吸功 率能達(dá)到100W,優(yōu)選至少150W，特別優(yōu)選至少200W。
8. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于：該調(diào)整進(jìn)一步使得在使用一個 空過濾袋對標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵時，空氣流量能達(dá)到至少251/s，優(yōu)選至少 301/ s，特別優(yōu)選至少351/s。
9. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于：該調(diào)整進(jìn)一步使得在使用一個 裝有400克DMT8標(biāo)準(zhǔn)灰塵的過濾袋對標(biāo)準(zhǔn)威爾頓地毯進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵時，空氣流量能達(dá) 到至少251/s，優(yōu)選至少301/s，特別優(yōu)選至少351/s。
10. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于：形狀為扁袋的具有第一和第 二過濾袋壁的過濾袋用于該調(diào)整，其中，第一和/或第二過濾袋壁包含至少五個褶皺，其中 至少五個褶皺構(gòu)成了至少一個表面褶，在圓筒式真空清潔裝置里第一次使用該過濾袋之 前，表面褶的最大高度小于與最大高度相對應(yīng)的最大寬度。 II. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于：在圓筒式真空清潔裝置里第一次使用 該過濾袋之前，每個褶皺的長度至少相當(dāng)于該過濾袋在折疊方向上的總尺寸的一半，最好 基本相當(dāng)于該過濾袋在折疊方向上的總尺寸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于：在圓筒式真空清潔裝置里第一次 使用該過濾袋之前，所用過濾袋的每個褶皺具有3毫米和50毫米之間的褶皺高度，優(yōu)選在5 毫米和15毫米之間，和/或3毫米和50毫米之間的褶皺寬度，優(yōu)選在5毫米和15毫米之 間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10到12中任一項所述的方法，其特征在于：所用過濾袋的每個表面 褶包括位于過濾袋壁表面的部分，同時包括伸出到過濾袋壁的表面之外，并可以在抽吸操 作過程中間隔折疊的部分；其中，所述的圓筒式真空清潔裝置包含一個具有剛性壁的過濾 袋容器，其中過濾袋容器的壁上要設(shè)置至少一個第一分隔裝置，從而把位于過濾袋壁表面 的至少一個表面褶的部分與過濾袋容器的壁隔開，同時要設(shè)置至少一個第二分隔裝置，從 而把至少一個表面褶的未折疊部分與過濾袋容器的壁隔開。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于：所述的第一和/或該第二分隔裝置與 該過濾袋容器的壁之間的相對高度可以在5毫米至60毫米之間，優(yōu)選在10毫米至30毫米 之間。
15. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于：一電動風(fēng)機(jī)單元用于該調(diào)整， 該電動風(fēng)機(jī)單元具有特性電動風(fēng)機(jī)曲線，從而實現(xiàn)當(dāng)孔口規(guī)格為〇時，負(fù)壓在6kPa和23kPa 之間，優(yōu)選在8kPa和20kPa之間，特別優(yōu)選在8kPa和15kPa之間，并使最大空氣流量至少 達(dá)到501/s,優(yōu)選至少601/s，特別優(yōu)選至少701/s。
16. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于：形狀為扁袋的過濾袋用于該 調(diào)整，并且使用帶一個具有剛性壁的過濾袋容器的圓筒式真空清潔裝置；其中，所述的過濾 袋容器包含一個有預(yù)設(shè)開孔率的開口，且該開口可以使用翻板關(guān)閉，過濾袋穿過翻板嵌入 上述過濾袋容器里，與上述開口面積和過濾袋面積相對應(yīng)的矩形比率大于1. 0。
17. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于：形狀為扁袋的過濾袋用于該 調(diào)整，并且使用帶一個有剛性壁的過濾袋容器的圓筒式真空清潔裝置；其中，所述的過濾 袋容器里的過濾袋的可用容積與過濾袋的最大可用容積之間的比率大于〇. 70,優(yōu)選大于 0.75,特別優(yōu)選大于0.8。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于：所述的過濾袋容器的表面積與過 濾袋表面積之間的比率大于0. 90,優(yōu)選大于0. 95,特別優(yōu)選大于1. 0。
19. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于：各部件彼此相適應(yīng)，從而在 孔口規(guī)格為〇時，使用空過濾袋產(chǎn)生一空氣流量曲線，空氣流量曲線上的負(fù)壓在l〇kPa到 25kPa之間，10kPa和20kPa之間更好，優(yōu)選在10kPa和15kPa之間，且最大空氣流量至少為 3 5l/s，優(yōu)選至少401/s，特別優(yōu)選至少45l/s。
20. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于：各部件彼此相適應(yīng)，從而在孔 口規(guī)格為0時，使用裝有400克DMT8灰塵的過濾袋產(chǎn)生一空氣流量曲線，空氣流量曲線上 的負(fù)壓在10kPa和25kPa之間，優(yōu)選l〇kPa和20kPa之間，特別優(yōu)選在10kPa和15kPa之間， 且最大空氣流量至少為301/s，優(yōu)選至少351/s，特別優(yōu)選至少451/s。
21. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于：選定接口的內(nèi)徑，從而使其內(nèi) 徑大于管子和/或軟管的連接件的最小內(nèi)徑，尤其是小于或等于管子和/或軟管的連接件 的最大內(nèi)徑。
22.包含圓筒式真空清潔裝置和過濾袋的真空清潔系統(tǒng)，其中，所述的圓筒式真空清潔 裝置包含一個具有特性電動風(fēng)機(jī)曲線的電動風(fēng)機(jī)單元、一個過濾袋容器、一根軟管、一根管 子、一個過濾袋的接口和一個清潔頭；過濾袋包含由非紡織材料制成的過濾材料；其特征 在于：會通過前述任一項權(quán)利要求所述的方法實現(xiàn)該系統(tǒng)的開發(fā)或制造。
【文檔編號】A47L9/00GK104203059SQ201380015698
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月27日
【發(fā)明者】簡·舒爾廷克, 拉爾夫·賽耶 申請人:簡·舒爾廷克