具有真空清潔單元和過濾袋的真空清潔設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有真空清潔單元和過濾袋的真空清潔設(shè)備，其中，所述的真空清潔單元具有一個(gè)電機(jī)-風(fēng)扇單元，電機(jī)-風(fēng)扇單元是按照真空清潔單元具有內(nèi)置過濾袋設(shè)計(jì)的。使用孔0時(shí)，產(chǎn)生的負(fù)壓在30kPa和6kPa之間，優(yōu)選的負(fù)壓值在20kPa和8kPa之間，最優(yōu)選的負(fù)壓值在15kPa和8kPa之間并且使用孔8(40mm)時(shí)，產(chǎn)生的空氣流速在25l/s到49l/s之間，優(yōu)選的空氣流速在30l/s到45l/s之間，最優(yōu)選的空氣流速在35l/s到45l/s之間，并且所述的過濾袋是由無紡材料制成的一次性的過濾袋，采用類似EN?60312標(biāo)準(zhǔn)，用一個(gè)部分填充有粉塵的容器測(cè)試最大空氣流速減弱時(shí)，此類過濾袋空氣流速下降少于15％，優(yōu)選少于10％，最優(yōu)選少于5％。
【專利說明】具有真空清潔單元和過濾袋的真空清潔設(shè)備
[0001] 本發(fā)明領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種具有真空清潔單元和由無紡材料制成的過濾袋的真空清潔設(shè)備。 [0003] 定義
[0004]關(guān)于已有技術(shù)和本發(fā)明的描述是基于下列標(biāo)準(zhǔn)、定義和測(cè)量辦法的。
[0005] EN 60312 :EN 60312 是指 EN 60312:1998+A1:2000+A2:2004 版本中的標(biāo)準(zhǔn)。
[0006] ΕΝ 6〇335:EN 60335 是指 EN 60335-2-2:2010 版本中的標(biāo)準(zhǔn)。
[0007] 空氣數(shù)據(jù)的測(cè)定：真空清潔器的空氣數(shù)據(jù)是按照EN 6〇312標(biāo)準(zhǔn)2. 8部分的內(nèi)容測(cè) 定的。目前使用5. 2· 8部分的測(cè)量設(shè)備B進(jìn)行測(cè)量。要單獨(dú)測(cè)量電機(jī)一風(fēng)扇單元時(shí)，如：在 沒有真空清潔器外殼的情況下，同樣使用測(cè)量設(shè)備B測(cè)量。
[0008] 根據(jù)2. 9部分，利用孔8 (40mm)，根據(jù)2. 9部分利用局部填充有粉塵的容器對(duì)最大 空氣流速的減弱進(jìn)行測(cè)量。
[0009]真空清潔器的標(biāo)稱額定輸入功率：一臺(tái)真空清潔器的輸入功率要根據(jù)EN 60335 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。根據(jù)EN6〇335和EN 6〇3丨2標(biāo)準(zhǔn)，輸入功率被標(biāo)記為Pi。按照EN 60335標(biāo)準(zhǔn)，額 定輸入功率是最大輸入功率和最小輸入功率的算術(shù)平均值。最大輸入功率是在空氣流速最 大（敞口空氣流速）時(shí)測(cè)定的值，而最小輸入功率是在空氣流速0升/秒（密封抽吸）的 值。電機(jī)驅(qū)動(dòng)的附件設(shè)備如：刷子等，在測(cè)定輸入功率時(shí)不被考慮在內(nèi)。
[0010] 空氣流速：按照ΕΝ 60312標(biāo)準(zhǔn)B版本的計(jì)量槽測(cè)量空氣流速。在已有技術(shù)中，空 氣流速常指體積流速或吸入空氣的流速。 空氣流速的減弱，恒定的空氣流速：空氣流速的減弱是根據(jù)EN60312標(biāo)準(zhǔn)（2. 9部 分）B版本的測(cè)量槽測(cè)量真空清潔器使用測(cè)驗(yàn)適合性框架而測(cè)定的。脫離這一標(biāo)準(zhǔn)，空氣流 速的減弱是通過吸入400克DMT8測(cè)試粉塵進(jìn)行測(cè)試的，每份粉塵50g，條件是過濾袋的最 大可用體積在2升以上（見本標(biāo)準(zhǔn)2. 7部分）。沒有考慮根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)的第2. 9. 1. 3中說明 的會(huì)導(dǎo)致終止該測(cè)驗(yàn)的三個(gè)條件。對(duì)于過濾袋的最大可用體積低于21的，采用該標(biāo)準(zhǔn)的第 2· 9· 1. 3方法。這一用來測(cè)量空氣流速的減弱的方法，是與EN 60312標(biāo)準(zhǔn)比較、進(jìn)行修改后 而得的，在現(xiàn)在的描述與條款中，指的是"類似EN 60312標(biāo)準(zhǔn)"。
[0012] 如果空氣流速q。在DMT8測(cè)試粉塵的抽真空之后不低于分別利用空的塵埃容器 (旋風(fēng)式真空清潔器）、空的過濾袋（袋式真空清潔器）的空氣流速，則假定為恒定的空 氣流速q。通常，以50g每份對(duì)400gDTM8測(cè)試粉塵抽真空。用孔徑8 (40mm)的進(jìn)行該測(cè)試， EN 6〇312標(biāo)準(zhǔn)，5· 2· 8· 2部分提供了孔徑定乂的參考。該孔徑對(duì)應(yīng)于一個(gè)相對(duì)敞開的地板 吸塵嘴?？諝饬魉俚臏p弱采用以下關(guān)系式計(jì)算：
[0013] 空氣流速的減弱[% ] = ((qmax-qc)/qnJxl〇〇
[0014] =空的塵埃容器的最大空氣流速 [0015] q。=部分填充的塵埃容器的最大空氣流速。
[0016] 然而，在已有技術(shù)和本發(fā)明中，大體上恒定的空氣流速并不等于在不同工作條件 下，例如：對(duì)地毯或硬質(zhì)地板抽真空，再或者使用附帶噴嘴抽真空，空氣流速將保持恒定。由 于這些噴嘴的開口面積不同，由于開口面積覆蓋不同材質(zhì)的地板，其空氣流速的減弱程度 也會(huì)不同，由于工作環(huán)境不同，空氣流速也會(huì)不同。相對(duì)于ΕΝ 60312標(biāo)準(zhǔn)，這種情況將采取 不同孔的清潔器進(jìn)行測(cè)試?？?對(duì)應(yīng)的是噴嘴堵塞，孔9(50mm)對(duì)應(yīng)于幾乎不受阻礙的進(jìn) 入的空氣流速。一般的地板噴嘴其工作點(diǎn)所在范圍是7孔（30mm)-8孔（40mm)。
[0017] 風(fēng)扇電機(jī)功率的增加：風(fēng)扇電機(jī)功率的增加就意味著輸入功率的增大[W].普通 電機(jī)，功率的調(diào)整通過相位角控制完成。SR電機(jī)（見后面），則是通過控制電壓來調(diào)整功率。
[0018] SR電機(jī)：SR電機(jī)是開關(guān)磁阻電機(jī)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固，高轉(zhuǎn)速（大于 100,000rpm)。扭矩通過磁阻力產(chǎn)生。
[0019] 扁袋：扁袋在本發(fā)明中的含義是指過濾袋。該過濾袋的過濾袋壁由兩個(gè)獨(dú)立的過 濾材料層形成，兩個(gè)獨(dú)立的過濾材料層具有相同表面積以便于這兩個(gè)單獨(dú)的層僅在邊緣處 彼此相接（當(dāng)然，術(shù)語中"相同表面積"并不排除這兩個(gè)獨(dú)立的過濾層有所區(qū)別，即兩個(gè)過 濾層中的一個(gè)有入口開口）。
[0020] 獨(dú)立層的連接可以通過一個(gè)沿著整個(gè)獨(dú)立層圓周的一個(gè)焊接或粘接縫實(shí)現(xiàn)；然而 也可以通過如下方式實(shí)現(xiàn)：由過濾材料制成的一個(gè)獨(dú)立層繞該層的一條對(duì)稱軸線折疊，而 降由此產(chǎn)生的兩個(gè)子層的其他開口周緣彼此焊接或粘結(jié)（所謂的筒狀袋）。因此，這樣的制 造方法，需要三條焊接或接縫。其中的兩條縫形成了過濾袋邊緣，第三條縫可以同樣的形成 過濾袋邊緣或者位于過濾袋表面上。
[0021] 本發(fā)明的扁袋中也包含所謂的側(cè)褶（side folds)。這些側(cè)褶可以完全分開折疊。 DE 20 2005 000 917 U1列舉了一個(gè)側(cè)褶扁袋的例子（見圖1側(cè)褶折疊，圖3側(cè)褶分開折 疊）。或者，側(cè)褶也可以在邊緣處進(jìn)行焊接。DE 10 2008 006 769 A1舉了此類扁袋（詳情 見圖1)。
[0022] 表面褶：過濾袋的過濾壁具有表面褶本質(zhì)上在現(xiàn)有技術(shù)中是公開的，例如歐洲專 利申請(qǐng)10163463. 2(分別見圖10A和圖10B或圖11A和圖11B)。如果過濾袋的過濾壁包含 多個(gè)表面褶，則這種材料也被稱為打褶過濾材料。歐洲專利申請(qǐng)10002964. 4顯示了這種打 褶過濾袋壁。
[0023] 圖1和2顯示了一個(gè)過濾袋的橫截面圖，過濾袋的壁有兩個(gè)表面褶。這樣的表面折 疊，增加了過濾袋的過濾表面積，結(jié)果提高了過濾袋的粉塵收集能力，提高了分離能力，并 延長(zhǎng)了使用壽命。（每一種情況都是相比較外部尺寸相同且沒有表面折疊的過濾袋而言）。
[0024] 圖1給出了過濾袋1，過濾袋1具有過濾壁10,過濾壁10上有兩個(gè)表面褶11形成 所謂燕尾褶皺形。圖中給出了穿過過濾袋中心的過濾袋的截面。表面褶的縱向軸延伸至一 個(gè)平面上，而反過來這個(gè)平面又是垂直于繪圖平面的，并且表面褶在其縱向端部處延伸至 過濾袋的焊接縫，該焊接縫與繪圖平面平行的延伸并且位于繪圖平面的前方和后方。因此， 表面褶可在其中心處以最強(qiáng)的程度展開。此處顯現(xiàn)的是已經(jīng)展開至一定程度的過濾袋。
[0025] 圖2給出了過濾袋2,過濾袋2具有過濾壁2〇,過濾壁20上有兩個(gè)表面褶 21形成 所謂的三角褶皺形。改圖同樣給出了穿過過濾袋中心的過濾袋的截面。表面褶的縱向軸 延伸至一個(gè)平面上，而反過來這個(gè)平面又是垂直于繪圖平面的，并且表面褶在其縱向端部 處延伸至過濾袋的焊接縫，該焊接縫與繪圖平面平行的延伸并且位于繪圖平面的前方和后 方。因此，表面褶可在其中心處以最強(qiáng)的程度展開。
[0026] 具有除了圖1與圖2給出的表面褶之外的不同形狀的表面褶也是可行的。不應(yīng)當(dāng) 將圖1與圖2的實(shí)施方式中的表面褶垂直于袋邊緣延伸當(dāng)做限制。當(dāng)然，表面褶還可與過 濾袋邊緣成角度延伸。
[0027]吸入能力：吸入能力是所產(chǎn)生的負(fù)壓[kPa]和空氣流[Ι/S]。吸入能力是按照EN 60312標(biāo)準(zhǔn)，用P2表示。
[0028]效率程度：一臺(tái)真空清潔器或電機(jī)一風(fēng)扇單元的效率程度按EN 60312標(biāo)準(zhǔn)， 2.8. 3部分測(cè)算。
[0029] 己有技術(shù)
[0030] 近幾年，對(duì)真空清潔設(shè)備的需求已經(jīng)有了非常大的變化。
[0031] 代表"歐洲能源委員會(huì)"的"AEA能源&環(huán)境小組"的研究為真空清潔器的生態(tài)設(shè) 計(jì)要求提供了標(biāo)準(zhǔn)，未來出于能源政策考慮，其輸入功率要低于1100W。然而，真空清潔設(shè)備 的使用者則希望與當(dāng)今使用的具有高輸入功率的真空清潔設(shè)備相比，其清潔能力不會(huì)大幅 下降。
[0032] 消費(fèi)者要求真空清潔設(shè)備的衛(wèi)生要求不再僅僅局限在最低的可能收集粉塵，而且 要涉及到被收集的粉塵的衛(wèi)生處理。
[0033]根據(jù)分離的概念，無過濾袋的真空清潔器和有過濾袋的真空清潔器可以被區(qū)分。 這些設(shè)備都具有典型的優(yōu)缺點(diǎn)。
[0034]有過濾袋的真空清潔器其特點(diǎn)是空氣流速高。然而，隨著過濾袋被逐漸填滿，空 氣流速會(huì)或高或低程度的降低。大概直到2〇〇〇年，還主要使用紙質(zhì)過濾袋。當(dāng)采用類似 EN 603 12標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試部分裝滿粉塵的塵埃容器，其最大空氣流減少時(shí)，采用這類紙質(zhì)濾塵 袋的吸塵器空氣流減弱大約80%，（使用內(nèi)部棉紙時(shí)，大約降低60%)。隨后，無紡材料 層的過濾袋慢慢占有一席之地。起初，用集塵能力差的無紡材料層過濾袋（SMS過濾袋）。 隨著具有容量層的無紡布材料支制成的過濾袋的引入，能夠明顯減小空氣流速的降低（見 EP 0 960 645)。當(dāng)采用類似EN 6〇3 12標(biāo)準(zhǔn)，用一個(gè)部分填充的塵埃容器測(cè)試最大空氣 流速減弱時(shí)，此類過濾袋顯示空氣流速降低值約為30%。采用松散的纖維預(yù)過濾（DE 10 20〇7 〇6〇 74了，DE 2〇 2007 010 6犯和 W0 2〇〇5/060 8〇7)，或采用一個(gè)袋中袋預(yù)分離（W0 2010/000453，DE 20 2009 0〇2 97〇 U1 和 DE 2〇 20〇6 016 3〇3 U1)，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的 改善。在過濾袋中的流量偏轉(zhuǎn)或者流量分流在EP 1915 938, DE 20 2008 016 300, DE 20 2008 007 717 Ul(塵埃存儲(chǔ)內(nèi)襯），DE 2〇 2〇〇6 019 108 U1，DE 20 2006 016 304 U1，EP 1 787 560和EP 1 804 635中被提出。當(dāng)采用類似ΕΝ 603 12標(biāo)準(zhǔn)，用一個(gè)部分填充的塵 埃容器測(cè)試最大空氣流速的減弱時(shí)，此類過濾袋空氣流速大約降低15%。吸入能力穩(wěn)定性 的進(jìn)一步改進(jìn)隨之實(shí)現(xiàn)。歐洲專利申請(qǐng)1〇〇〇 2964. 4,10163463· 2,和10163462. 2公開了通 過將過濾材料打褶或在過濾袋上采用所謂的表面褶皺改善粉塵儲(chǔ)存能力的例子。歐洲專利 申請(qǐng)10009351. 7公開了如何通過優(yōu)化真空清潔器過濾袋的位置，提高吸入能力穩(wěn)定性。當(dāng) 采用類似ΕΝ 60312標(biāo)準(zhǔn)，用一個(gè)部分填充的塵埃容器測(cè)試最大空氣流速的減弱時(shí)，此類過 濾袋空氣流速降低約5%。
[0035] 對(duì)于吸入的粉塵的衛(wèi)生處理，發(fā)展了托板，借助托板，過濾袋在被從真空清潔器中 移除時(shí)，已經(jīng)被手動(dòng)的，半自動(dòng)的或全自動(dòng)的密封起來（例如ΕΡ 2 012 640)。
[0036] 無袋真空清潔器一尤其是旋風(fēng)真空清潔器一其特點(diǎn)是當(dāng)收集塵埃的容器內(nèi)有粉 塵時(shí)，空氣流速可保持大體的穩(wěn)定。當(dāng)過濾袋真空清潔器的過濾袋被逐漸裝滿粉塵時(shí)，真空 清潔器就會(huì)出現(xiàn)不同程度的堵塞，空氣流速隨之減小。乍一看，與過濾袋真空清潔器相比， 旋風(fēng)真空清潔器穩(wěn)定的空氣流速是它首要的優(yōu)勢(shì)，然而，這項(xiàng)優(yōu)勢(shì)卻被其非常高的標(biāo)稱額 定輸入功率抵消。由于分離原理引起高損失,這種高標(biāo)稱額定輸入功率是必須的，也就是保 持旋風(fēng)分離器內(nèi)充滿塵埃的空氣高速運(yùn)轉(zhuǎn)的損失。
[0037] 此類吸塵器通過將多個(gè)旋風(fēng)分離器結(jié)合成多級(jí)旋風(fēng)器來嘗試提高效率，改善分離 效果（EP 0042723)。利用此類真空清潔設(shè)備，空氣流速可達(dá)到33升/秒。然而，這一優(yōu)勢(shì) 被其2000W的額定輸入功率所抵消。使用具有1400W的額定輸入功率的旋風(fēng)真空清潔器， 可以獲得25升/秒的空氣流速。
[0038] 使用傳統(tǒng)具有過濾袋的真空清潔設(shè)備，在其過濾袋是新裝、沒有粉塵的情況下，如 今可以實(shí)現(xiàn)大約40升/秒的空氣流速。此類真空清潔器的標(biāo)稱額定輸入功率大約為1300W。 [0039] 然而，如圖3所示，當(dāng)過充滿粉塵時(shí)，空氣流速將大幅下降。圖3顯示了在具有過 濾袋（如：Miele S5210,其具有2200W的標(biāo)稱額定輸入功率和由無紡材料制成的不同過濾 袋）和無過濾袋的（Dyson DC23alergy，其具有1400W的標(biāo)稱額定輸入功率）的已知設(shè)備中 類似EN 60312的響應(yīng)于DMT8粉塵吸取數(shù)量與空氣流速下降關(guān)系的情況。
[0040] 除了對(duì)過濾袋進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)于具有真空過濾袋的真空清潔器通過使用電子控制設(shè) 備獲得穩(wěn)定的空氣流速，還有一些方法。
[0041] US4, 021，879公開了一真空清潔設(shè)備，其真空清潔單元包括一控制設(shè)備，該控制設(shè) 備可以控制真空清潔單元以便于實(shí)現(xiàn)大體穩(wěn)定的空氣流速。然而，在該真空清潔設(shè)備中過 濾袋是紙質(zhì)的。但是，由于紙質(zhì)過濾袋的高堵塞趨勢(shì)（對(duì)于400g DMT8,空氣流速降低接近 80% ;，US4, 021，879公開時(shí)，內(nèi)部棉紙仍未被使用），所以需要給標(biāo)稱額定輸入功率提供一 個(gè)廣泛的控制范圍。因此，盡管一個(gè)穩(wěn)定的空氣流速在理論上是可能的，它也非常低。正因 如此，該理念不再被追求，也不會(huì)被作為一個(gè)成功的產(chǎn)品實(shí)施于市場(chǎng)上。
[0042] 本發(fā)明的描述
[0043] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種具有真空清潔單元和過濾袋 的真空清潔設(shè)備，其標(biāo)稱額定輸入功率是明顯降低的，但是與目前可用的具有較高額定輸 入功率的真空清潔設(shè)備相比，其清潔性能可能不會(huì)明顯降低。
[0044] 這一目標(biāo)通過具有權(quán)利要求1所述的特征的真空清潔設(shè)備實(shí)現(xiàn)，g卩，通過一個(gè)具 有真空清潔單元和過濾袋的真空清潔設(shè)備實(shí)現(xiàn)，其中真空清潔單元有一個(gè)電機(jī)-風(fēng)扇單 元，電機(jī)-風(fēng)扇單元是按照真空清潔單元具有內(nèi)置過濾袋設(shè)計(jì)的。使用孔0時(shí)，產(chǎn)生的負(fù)壓 在 3〇kPa和6kPa之間，優(yōu)選的負(fù)壓值在20kPa和8kPa之間，最優(yōu)選的負(fù)壓值在15kPa和 8kPa之間并且使用孔8 (40mm)時(shí)，產(chǎn)生的空氣流速在25l/s到491/s之間，優(yōu)選的的空氣流 速在3〇l/s到451/s之間，最優(yōu)選的空氣流速在3 5l/s到45l/s之間，并且所述的過濾袋是 由無紡材料制成的一次性的過濾袋，采用類似EN 6〇312標(biāo)準(zhǔn)，用一個(gè)部分填充有粉塵的容 器測(cè)試最大空氣流速減弱時(shí)，此類過濾袋空氣流速下降少于15%，優(yōu)選少于10%，最優(yōu)選 少于5%。
[0045] 電機(jī)-風(fēng)扇單元特殊特點(diǎn)與傳統(tǒng)的真空清潔設(shè)備使用的電機(jī)-風(fēng)扇單元特點(diǎn)的區(qū) 別在于后者產(chǎn)生了極高的負(fù)壓力并且提供了一個(gè)明顯較低的最大空氣流速。
[0046] 令人驚訝的是，人們發(fā)現(xiàn)這種電機(jī)-風(fēng)扇單元以一種尤為節(jié)能的方式被應(yīng)用，并 且與一次性的、無紡材料制成的過濾袋一起使用，降低了空氣流速，例如：空氣流速減弱低 于I 5%，但是真空清潔器的清潔性能仍可與現(xiàn)今超高輸入功率真空清潔設(shè)備的清潔性能相 比。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明上述的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例，使用孔8 (40mm)的真空清潔單元可具 有大于250W的空氣流速功率，更理想的超過300W，特別理想的大于350W。因此，采用本發(fā) 明時(shí)，可保證在整個(gè)過濾袋吸塵的過程中，都有完全令人滿意的真空運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0048] 上面描述的本發(fā)明可以被進(jìn)一步發(fā)展，使得真空清潔單元的標(biāo)稱額定輸入功率小 于1200W，更理想的小于1100W，特別理想的小于 9〇OW。這種額定輸入功率也完全符合未來 的能源政策要求。
[0049] 優(yōu)選的，按照EN 60335標(biāo)準(zhǔn)，使用孔徑8 (40mm)的所述的電機(jī)-風(fēng)扇單元的效率 至少有20%，或者更高的至少25%，最為理想的是至少30%。本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造出 極為節(jié)能的真空清潔設(shè)備。
[0050] 根據(jù)之前所有提及到的發(fā)明中比較理想的一種情況，該設(shè)備可包含一個(gè)控制真空 清潔單元的控制設(shè)備，以便于采用類似EN 60312標(biāo)準(zhǔn)，過濾袋中填充DMT8測(cè)試粉塵時(shí)，該 控制裝置保證了空氣流速可保持至少穩(wěn)定在341/s，更理想的是至少穩(wěn)定在371/s，或者最 為理想的是至少穩(wěn)定在401/s。
[0051] 按照這一理想的發(fā)展方向，可以達(dá)到真空清潔設(shè)備使用者所期待的一項(xiàng)重要特 征，即：即使當(dāng)真空清潔設(shè)備吸入越來越多的塵土，但是它的空氣流速可保持穩(wěn)定，或者換 句話說，當(dāng)塵土越來越多時(shí)，真空清潔設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)空氣流速減弱的情況。
[0052] 這一實(shí)施例是以這一理念為基礎(chǔ)的：有過濾袋的真空清潔設(shè)備，在過濾袋沒有塵 土的情況下，其輸入功率要低于電機(jī)的最大功率，所以，可以隨過濾袋中塵土層的上升而逐 漸增大輸入功率。令人驚訝的是，當(dāng)過濾袋堵塞的比例不超過15%，，更為理想的是堵塞的 比例不超過10%，最為理想的是堵塞的比例不超過5%，僅需增加一點(diǎn)點(diǎn)的電機(jī)輸入功率， 就可以保證空氣流速保持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，如：至少341/s，達(dá)到真空清潔的效率。因此， 一臺(tái)真空清潔設(shè)備可以在其過濾袋不斷變滿，保持空氣流量大體穩(wěn)定，同時(shí)保證最大輸入 功率低于已設(shè)定的數(shù)值一即滿足消耗功率范圍12001
[0053] 按照最后三段所描述發(fā)明的發(fā)展方向，真空清潔設(shè)備包含一個(gè)電子控制設(shè)備，控 制電機(jī)-風(fēng)扇單元的輸入功率。
[0054] 之后，所述的設(shè)備可以按照一種更理想的狀態(tài)設(shè)計(jì)，即：當(dāng)采用類似EN 60312標(biāo) 準(zhǔn)，DMT8測(cè)試粉塵填充到過濾袋時(shí)，為保證空氣流量的穩(wěn)定，電機(jī)-風(fēng)扇單元的輸入功率的 增加不超過35%，或更為理想的不超過20%，或者尤為理想的不超過15%。這種增加是與 過濾袋無塵時(shí)，電機(jī)-風(fēng)扇單元的輸入功率相比較。與現(xiàn)在不可操控的設(shè)備相比，這種真空 清潔設(shè)備保證了空氣流量的穩(wěn)定，并且符合未來能源政策的要求。
[0055] 尤其適合這一種設(shè)備，電機(jī)-風(fēng)扇單元包含磁阻電機(jī)，或更理想的開關(guān)磁阻電機(jī)。 事實(shí)證明，這類電機(jī)結(jié)實(shí)耐用。
[0056] 或者，根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例一個(gè)設(shè)備能夠被提供，其中控制設(shè)備包含節(jié) 流閥，調(diào)節(jié)空氣流速，保證空氣流速穩(wěn)定。
[0057] 在控制裝置的這兩個(gè)可選的進(jìn)一步改進(jìn)中，控制變量可以是在過濾袋下游的負(fù) 壓，過濾袋上游的負(fù)壓，或在流路中任意的點(diǎn)測(cè)定的流速。這三個(gè)變量的任意組合也是可以 的。
[0058] 根據(jù)上述所有發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，過濾袋可以做成扁袋形。扁袋形是常見的無紡 材料過濾袋，這是因?yàn)檫@種形狀最易生產(chǎn)。對(duì)比紙質(zhì)過濾袋，無紡材料過濾袋更不易永久性 的折疊，這是因?yàn)闊o紡材料恢復(fù)性高，所以更為復(fù)雜的過濾袋形狀，如：方底袋，或其他帶底 袋狀物的生產(chǎn)更為復(fù)雜、昂貴。
[0059] 特別適用于本發(fā)明設(shè)備的是具有打褶過濾材料或表面褶的真空清潔袋。這種真空 清潔袋以特別低的空氣流速的降低為特征。
[0060] 上述本發(fā)明的所有方面的另一改進(jìn)，所述的真空清潔單元包含一個(gè)過濾袋變化指 示器，所述過濾袋變化指示器用于指示在清潔過程中空氣流速低于大體穩(wěn)定的數(shù)值之下且 維持預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度。特別是那些已經(jīng)用于測(cè)量控制變量的傳感器可用于此。
[0061] 根據(jù)上述發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選改進(jìn)，所述的過濾袋具有根據(jù)EN 60312標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量的 I·5 1-81的體積范圍。這樣的過濾袋主要用于清潔地板的、手持式、筒罐式、或家用直立式 真空清潔器的清潔單元。
[0062] 附圖的簡(jiǎn)單描述
[0063] 附圖用來說明現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明
[0064] 圖 1 和
[0065]圖2顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，具有表面褶的過濾袋；
[0066]圖3顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)具有真空清潔單元和過濾袋的真空清潔設(shè)備的空氣流 速的降低以及現(xiàn)有技術(shù)中沒有過濾袋的真空清潔設(shè)備的空氣流速的降低；
[0067]圖4顯示了對(duì)于電機(jī)-風(fēng)扇單元的空氣因素，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，電機(jī)-風(fēng)扇單元被用 于真空清潔設(shè)備中；
[0068] 圖5顯示了對(duì)于電機(jī)-風(fēng)扇單元的空氣因素，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，電機(jī)-風(fēng)扇單元沒有 被用于真空清潔設(shè)備中并且特別的部分適合于實(shí)施本發(fā)明；
[0069] 圖6顯示了本發(fā)明第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的空氣流速和電輸入功率。
[0070] 本發(fā)明的實(shí)施例
[0071]圖5給出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電機(jī)-風(fēng)扇單元的特性曲線。其特征在于 利用孔0獲得相對(duì)低的最大負(fù)壓并且利用孔9 (50nm)獲得高體積流速。尤其是利用孔〇獲 得了 14.3kpa的負(fù)壓。利用孔9(5〇nm)獲得了 86.5dm3/s的空氣流速。因此所述的特性曲 線非常平滑。在最大空氣流速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入1240W的功率。利用孔7 (30nm)，空氣流速功 率（負(fù)壓和空氣流速的產(chǎn)物）達(dá)到最大值498W。
[0072]然而，圖4給出了現(xiàn)有技術(shù)中的真空清潔設(shè)備中使用的電機(jī)-風(fēng)扇單元的特有數(shù) 據(jù)。使用孔0,電機(jī)-風(fēng)扇單元負(fù)壓達(dá)到35_8kPa，使用孔9( 5〇mm)空氣流速為53.53/s。因 此，風(fēng)扇的特有曲線非常陡。最大空氣流速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入1900W的功率?？諝饬魉俟β蕿?614W。隨著紙制過濾袋嚴(yán)重的堵塞，這樣的設(shè)計(jì)是有必要而且有用的。
[0073] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，如上述說明部分所描述，具有表面褶的過濾袋被使 用。
[0074]使用圖5所示的電機(jī)-風(fēng)扇單元和一個(gè)具有表面褶的過濾袋以及一個(gè)適于過濾袋 安裝的空間，輸入功率低于1000W并且具有高穩(wěn)定空氣流速的真空清潔器能夠被實(shí)現(xiàn)并且 包括一個(gè)空氣流速的單獨(dú)自動(dòng)控制。圖 6給出了本發(fā)明兩個(gè)實(shí)施例的結(jié)果。兩者的共同點(diǎn) 是在低的電輸入功率情況下實(shí)現(xiàn)了非常高的穩(wěn)定的空氣流速。
【權(quán)利要求】
1. 具有真空清洗單元和過濾袋的真空清潔設(shè)備，其中， 所述的真空清潔單元具有一個(gè)電機(jī)-風(fēng)扇單元，電機(jī)-風(fēng)扇單元是按照真空清潔單元 具有內(nèi)置過濾袋設(shè)計(jì)的 使用孔0時(shí)，產(chǎn)生的負(fù)壓在30kPa和6kPa之間，優(yōu)選的負(fù)壓值在20kPa和8kPa之間， 最優(yōu)選的負(fù)壓值在15kPa和8kPa之間并且 使用孔8 (40mm)時(shí)，產(chǎn)生的空氣流速在251/s到491/s之間，優(yōu)選的的空氣流速在301/ s到451/s之間，最優(yōu)選的空氣流速在351/s到451/s之間，并且 所述的過濾袋是由無紡材料制成的一次性的過濾袋，采用類似EN 60312標(biāo)準(zhǔn)，用一個(gè) 部分填充有粉塵的容器測(cè)試最大空氣流速減弱時(shí)，此類過濾袋空氣流速下降少于15%，優(yōu) 選少于10%，最優(yōu)選少于5 %。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，使用孔8 (40mm)的真空清潔單元，空氣流速功率大于 250W，優(yōu)選超過300W，最優(yōu)選超過3501
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，所述的真空清潔單元標(biāo)稱額定輸入功率小于 1200W，優(yōu)選小于1100W，最優(yōu)選小于9001
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，按照EN60335標(biāo)準(zhǔn)，使用孔徑8(40mm)的所 述的電機(jī)-風(fēng)扇單元的效率至少為20 %，優(yōu)選至少25 %，最優(yōu)選30 %以上。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述設(shè)備有一個(gè)控制真空清潔單元的控制 裝置，當(dāng)采用類似EN60312標(biāo)準(zhǔn)，所述的過濾袋被測(cè)試粉塵DMT8填充時(shí)，該控制裝置保證了 空氣流速至少穩(wěn)定在341/s，優(yōu)選至少穩(wěn)定在371/s，最優(yōu)選至少穩(wěn)定在401/s。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，所述的控制裝置是一種電子控制裝置，它是用來控制 所述的電機(jī)-風(fēng)扇單元輸入功率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，當(dāng)采用類似EN60312標(biāo)準(zhǔn)，DMT8粉塵填充所述過濾 袋時(shí)，所述的電機(jī)-風(fēng)扇單元用于維持大致恒定的空氣流速所需的輸入功率相對(duì)于所述電 機(jī)-風(fēng)扇單元在過濾袋為空時(shí)的輸入功率的增加幅度不超過35%，優(yōu)選不超過20%，更優(yōu) 選不超過15%。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述的電機(jī)一風(fēng)扇單元包含磁阻電機(jī)，優(yōu) 選開關(guān)磁阻電機(jī)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，所述的控制裝置包含一個(gè)用來控制空氣流速的節(jié)流 閥。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5-9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述的控制設(shè)備以由所述的真空清潔單 元的過濾袋的下游負(fù)壓和/或所述的真空清洗單元的過濾袋的上游負(fù)壓作為控制變量。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5-10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述的控制裝置以在流路中任意的點(diǎn)測(cè) 定的流速作為控制變量。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述的過濾袋被設(shè)計(jì)為扁袋。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述的過濾袋包含表面褶皺。
14. 根據(jù)權(quán)利要求5-13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述的真空清潔單元包含一個(gè)過濾袋變 化指示器，所述過濾袋變化指示器用于指示在清潔過程中空氣流速低于大體穩(wěn)定的數(shù)值之 下且維持預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述的過濾袋具有根據(jù)EN 60312標(biāo)準(zhǔn)測(cè) 量的1.51-81的體積范圍。
【文檔編號(hào)】A47L9/28GK104203060SQ201380015821
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月22日
【發(fā)明者】拉爾夫·塞耶, 簡(jiǎn)·舒爾廷克 申請(qǐng)人:歐羅菲利特斯控股公司