專利名稱：具有一個用于陶瓷過濾器清潔機構(gòu)的控制機構(gòu)的吸塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的用于從空氣中分離微粒的裝置，尤其用于在一個吸塵器中過濾灰塵。
由WO 01/41619 A1已知一種具有一個外殼和一個鼓風機的吸塵器，它具有一個灰塵分離器和一個灰塵收集單元。通過一個吸管使空氣從灰塵吸嘴導(dǎo)引到灰塵分離器的一個進入室里面。導(dǎo)引到進入室里面的空氣可以通過一個排出室從進入室中逸出去，該排出室具有許多小孔。所述排出室具有一個垂直設(shè)置的圓柱形過濾器，它同心地設(shè)置在排出室內(nèi)部。該圓柱形過濾器由陶瓷材料制成。但是在這種陶瓷過濾器中存在缺陷，所述陶瓷過濾器的通流表面隨著運行時間的增加被從空氣流中分離的灰塵微粒堵塞。由于堵塞的過濾面在過濾器上產(chǎn)生一個這樣大的壓力降，使得吸塵器的功能明顯下降或者甚至完全喪失功能。
本發(fā)明的目的是這樣改進一種同類的裝置，使得一個陶瓷過濾器的清潔機構(gòu)可以根據(jù)需要運行。
這個目的按照本發(fā)明由此得以實現(xiàn)，所述裝置具有一個清潔機構(gòu)用于去除滯留在陶瓷過濾器上的微粒，該清潔機構(gòu)通過一個用于使清潔機構(gòu)運行的控制機構(gòu)投入運行。該控制機構(gòu)可以根據(jù)陶瓷過濾器的污染度接通或斷開清潔機構(gòu)。在此該清潔運行可以由控制機構(gòu)或者自動地或者根據(jù)使用者的決定接通或斷開。
所述控制機構(gòu)最好具有一個傳感器用于根據(jù)滯留在陶瓷過濾器上的微粒產(chǎn)生一個輸出信號。其優(yōu)點是，所述清潔機構(gòu)可以通過控制機構(gòu)根據(jù)需要運行。所述裝置或吸塵器的效率取決于陶瓷過濾器的功能。如果已經(jīng)有大量微粒滯留在陶瓷過濾器上，則使陶瓷過濾器內(nèi)部的通孔或通道閉塞并且使用于通流要被清潔的空氣的有效面積隨著滯留微粒的增加而變小。其結(jié)果是，一方面使陶瓷過濾器上用于滯留微粒的有效面積變小，即從空氣中分離微粒的能力降低。另一方面由于通流面積減小在陶瓷過濾器上出現(xiàn)增加的壓力損失，它使所述裝置或吸塵器的效率降低。在陶瓷過濾器上的一個非常高的壓力降導(dǎo)致一個微小的通過裝置或吸塵器的空氣通流量，其結(jié)果是，使要被抽吸的表面的清潔效果變差。
以有利的方式構(gòu)成用于測量陶瓷過濾器上的壓力損失的傳感器。在測量陶瓷過濾器上的壓力損失時不測量滯留的微粒的實際量，而是測量在陶瓷過濾器上存在的壓力損失，它是在陶瓷過濾器上保留的可通流的面積大小的一個尺度。對于陶瓷過濾器的效率重要的是有效的可通流的面積，而與以已經(jīng)在陶瓷過濾器上滯留多少微粒無關(guān)。因此一個相對較薄的微粒層滯留在陶瓷過濾器的大部分通流表面上引起一個非常高的壓力損失，而大量微粒以例如較厚的層滯留在陶瓷過濾器通流表面的一個微小面積上則引起明顯更小的壓力損失。
所述傳感器可以為了產(chǎn)生以測量值和一個基準值為基礎(chǔ)的輸出信號而構(gòu)成。根據(jù)物理的狀況每個陶瓷過濾器、尤其是一個具有一個非常細的可通流的結(jié)構(gòu)和高分離效率的陶瓷過濾器在微粒滯留在陶瓷過濾器表面上以前就已經(jīng)具有一個相對較高的壓力降。因此根據(jù)所使用的陶瓷過濾器的形式和大小并根據(jù)在裝置或吸塵器中存在的馬達/鼓風機機組給出一個基準值是有意義的，它確定傳感器用于產(chǎn)生一個輸出信號的響應(yīng)特性。根據(jù)使用場合根據(jù)設(shè)備參數(shù)確定適合于一個裝置的基準值。
所述控制機構(gòu)最好具有一個開關(guān)機構(gòu)，用于使清潔機構(gòu)以一個與陶瓷過濾器的入流側(cè)的表面與排流側(cè)的表面之間的差壓有關(guān)的傳感器輸出信號為基礎(chǔ)投入運行或結(jié)束清潔運行。為了可以非常準確地測量陶瓷過濾器上的差壓，直接在陶瓷過濾器的入流側(cè)的表面和排流側(cè)的表面上進行差壓測量是有意義的。由此可以通過傳感器獲得陶瓷過濾器上的準確差壓。由此可以排除由其余裝置的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的和可能在空氣流中產(chǎn)生一個壓力降的影響因素。
所述開關(guān)機構(gòu)為了使清潔機構(gòu)投入運行或結(jié)束清潔運行可以自動地進行控制。其優(yōu)點是，使用者不必關(guān)注，是否需要清潔陶瓷過濾器。所述裝置自動地通過傳感器測量陶瓷過濾器上的壓力損失并根據(jù)一個給定的基準值決定，是否需要清潔陶瓷過濾器。當根據(jù)測量值需要清潔陶瓷過濾器時，所述開關(guān)機構(gòu)自動接通清潔機構(gòu)。在清潔過程期間所述控制機構(gòu)可以連續(xù)地通過傳感器測量陶瓷過濾器上的壓力降并且在傳感器的測量值低于另一基準值時自動結(jié)束清潔運行。
對于清潔機構(gòu)的這種自動運行也可以選擇通過一個手動控制的操縱元件使開關(guān)機構(gòu)控制清潔機構(gòu)的投入運行或結(jié)束清潔運行。其優(yōu)點是，使用者可以自主地決定，他是否想或不想執(zhí)行清潔過程。
所述控制機構(gòu)可以具有一個第一顯示機構(gòu)，它以傳感器的輸出信號為基礎(chǔ)顯示關(guān)于陶瓷過濾器污染度的信息。當為了使清潔機構(gòu)投入或結(jié)束運行手動控制開關(guān)機構(gòu)的時候，一個這樣的顯示器尤其是有意義的。當傳感器測量到一個位于基準值以上的陶瓷過濾器上的壓力損失時，所述控制機構(gòu)可以通過顯示機構(gòu)為使用者顯示，該陶瓷過濾器已經(jīng)污染并且建議清潔陶瓷過濾器。根據(jù)陶瓷過濾器的污染度顯示使用者可以決定，他是否想手動接通清潔機構(gòu)。在手動釋放清潔運行期間所述顯示機構(gòu)還可以顯示污染度。除了一個數(shù)字的污染度顯示器(污染/未污染)也可以這樣構(gòu)成顯示機構(gòu)，它以一個模擬的方式連續(xù)地顯示污染度。一個這樣的連續(xù)顯示器例如可以通過一個多個發(fā)光二極管序列實現(xiàn)，其中根據(jù)污染度使一個對應(yīng)于污染度的數(shù)個發(fā)光二極管點亮。在一個這樣的顯示機構(gòu)中，它在清潔運行期間也可以工作，在清潔過程期間也可以對使用者光學(xué)地傳達清潔運行的進行過程。當該顯示機構(gòu)顯示陶瓷過濾器上只有微小的污染度或不再具有污染時，使用者例如可以再手動地斷開清潔機構(gòu)。一個污染度顯示器不僅對于一個手動控制的清潔機構(gòu)是有意義的，而且對于一個自動工作和自動控制的清潔機構(gòu)也是有意義的。因此對于一個自動控制的清潔機構(gòu)使用者可以識別，清潔過程已經(jīng)進行得如何。
尤其當清潔機構(gòu)自動進行控制時，有意義的是，所述控制機構(gòu)具有一個第二顯示機構(gòu)，它顯示這方面的信息，即，所述清潔機構(gòu)是否處于運行或者已經(jīng)結(jié)束清潔運行。其優(yōu)點是，使用者隨時獲得關(guān)于清潔機構(gòu)處于運行或不運行的信息。
在本發(fā)明的一個有利結(jié)構(gòu)方案中所述清潔機構(gòu)為了熱學(xué)地清潔陶瓷過濾器而構(gòu)成，即陶瓷過濾器的清潔通過加熱陶瓷過濾器實現(xiàn)，由此使陶瓷過濾器上的微粒熱解并由此清潔陶瓷過濾器。
也可以選擇使所述清潔機構(gòu)為了機械地或聲學(xué)地清潔陶瓷過濾器而構(gòu)成。所述陶瓷過濾器的機械清潔具有優(yōu)點，所述裝置可以不考慮熱學(xué)要求地構(gòu)成，即所述裝置或吸塵器可以經(jīng)濟地制成，因為無需特殊的機構(gòu)來控制在熱學(xué)清潔運行時出現(xiàn)的高溫。
除了機械的清潔也可以選擇對陶瓷過濾器例如也通過聲學(xué)機構(gòu)機械清潔，即通過一個振動發(fā)生器，它最好產(chǎn)生在超聲波范圍中的振動。一個這樣的在超聲波范圍中的振動發(fā)生器例如可以是一個壓電元件。在使用一個振動發(fā)生器或者一個壓電元件時要注意，所述振動頻率位于陶瓷過濾器的諧振頻率以外，以避免損壞陶瓷過濾器。
在作為機械的清潔機構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案中所述清潔機構(gòu)可以具有一個壓縮空氣發(fā)生器，用于從陶瓷過濾器的入流側(cè)的表面上吹除微粒。在一個特別有利的結(jié)構(gòu)方案中對于吸塵器例如可以使用已經(jīng)存在的馬達/鼓風機機組作為壓縮空氣發(fā)生器。在此或者使馬達/鼓風機機組的旋轉(zhuǎn)方向反向，或者使馬達/鼓風機機組的正壓側(cè)連接到陶瓷過濾器的排流側(cè)的表面上。除了通過吹除機械地清潔陶瓷過濾器之外也可以選擇其它的機械機構(gòu)，例如使用刮刀或刮板，它使陶瓷過濾器的入流側(cè)的表面沒有微粒。
所述裝置也可以具有一個輸送機構(gòu)，用于將從陶瓷過濾器表面上脫離的微粒輸送到一個集塵器。在其中設(shè)有一個輸送機構(gòu)，可以將從陶瓷過濾器上脫離的微粒輸送到一個與陶瓷過濾器分開的集塵器里面。該集塵器尤其可以從裝置中可拆卸地構(gòu)成。
下面借助于附圖詳細描述本發(fā)明。
附圖示出一個按照本發(fā)明的裝置的示意圖。


圖1中的示意圖示出一個吸塵器的一個外殼1。在外殼內(nèi)部延伸一個中間壁2，它使外殼1分成一個鼓風機室3和一個灰塵室4。該中間壁2具有一個開孔部分5，通過它使抽吸空氣從灰塵室4吸入到鼓風機室3里面。該開孔部分5由一個陶瓷過濾器6覆蓋。該陶瓷過濾器6具有一個貫通多孔的結(jié)構(gòu)并且可以例如以公知的方法由泡沫陶瓷制成。所述陶瓷過濾器6可以可松開地固定在外殼1里面。在外殼1上可以構(gòu)成一個取出孔7，通過它可以將可松開的陶瓷過濾器6從外殼1中取出來。載有灰塵的空氣可以通過進入孔8到達灰塵室4。在構(gòu)成吸塵器的裝置中所述進入孔8通過一個設(shè)置在灰塵室蓋板中的連接件構(gòu)成，在其上可以連接一個具有伸縮管和吸嘴的軟管(未示出)。位于陶瓷過濾器6下部的灰塵室4的底面和側(cè)壁部件構(gòu)成一個用于微粒10的收集容器9。
在鼓風機室3內(nèi)部設(shè)置一個馬達/鼓風機機組11。該馬達/鼓風機機組11具有一個電動的驅(qū)動馬達12，其驅(qū)動軸13支承一個鼓風機輪14。該鼓風機輪14使鼓風機室3利用流體技術(shù)分成一個負壓室15和一個正壓室16。該負壓室15利用流體技術(shù)連接到陶瓷過濾器6的排流側(cè)的表面17上。由于在負壓室15中通過馬達/鼓風機機組11產(chǎn)生的負壓使含有微粒或灰塵的空氣通過進入孔8吸進灰塵室14。吸入空氣流通過貫通多孔的陶瓷過濾器6吸進負壓室15。由于陶瓷過濾器6的幾微米的微小孔尺寸使微粒10滯留在灰塵室4，而不能通過陶瓷過濾器6。這些微粒10滯留在陶瓷過濾器6的入流側(cè)的表面18上。沒有微粒10的吸入空氣流通過鼓風機輪14從負壓室15進入到正壓室16里面。無微粒的清潔空氣通過一個排出孔19從正壓室16向外從裝置中吹出。由此通過馬達/鼓風機機組11使一個通流通道20中的無微粒的清潔空氣從陶瓷過濾器6的排流側(cè)的表面17為了吹出輸送到排出孔19。一個清潔機構(gòu)20耦聯(lián)到陶瓷過濾器6上。對于清潔機構(gòu)20可以是一個機械的清潔機構(gòu)如一個壓縮空氣驅(qū)動的吹除或抽吸機構(gòu)或者是機械的刮板或滑板，用于將微粒10從陶瓷過濾器6上去除。但是所述清潔機構(gòu)20也可以由超聲波發(fā)生器、尤其由壓電元件構(gòu)成，用于使微粒10通過振動從陶瓷過濾器6上脫離。也可以選擇使清潔機構(gòu)20由按照熱學(xué)原理工作的熱解機構(gòu)構(gòu)成，通過它使滯留在陶瓷過濾器6上的微粒10燃燒。
所述清潔機構(gòu)20與一個開關(guān)機構(gòu)21連接，通過它可以接通或斷開清潔機構(gòu)20。由一個控制機構(gòu)22產(chǎn)生用于開關(guān)機構(gòu)21的控制命令。該控制機構(gòu)22根據(jù)一個由一個傳感器23獲得的輸入信號將一個開關(guān)命令給到開關(guān)機構(gòu)21。
所述傳感器23通過一個第一壓力管道31測量陶瓷過濾器6入流側(cè)的表面18上的第一壓力并通過一個第二壓力管道32測量陶瓷過濾器6排流側(cè)的表面17上的第二壓力。該傳感器23由第一壓力和第二壓力獲得一個壓力差，它作為輸入信號被輸送到控制機構(gòu)22。在將由傳感器23獲得的壓力差與一個存儲的基準值比較時由控制機構(gòu)22發(fā)出一個開關(guān)命令給開關(guān)機構(gòu)21，用于使清潔機構(gòu)接通或斷開。一個第一顯示機構(gòu)27連接到控制機構(gòu)22上并且顯示由傳感器23獲得的壓力差或者一個關(guān)于滯留在陶瓷過濾器6上的微粒10量的信息。一個第二顯示機構(gòu)28連接到控制機構(gòu)22上并顯示一個這方面的信息，即，所述清潔機構(gòu)20是否處于運行。通過一個手動控制的按鍵33，使用者可以控制開關(guān)機構(gòu)21并且與控制機構(gòu)22的一個控制命令無關(guān)地使清潔機構(gòu)20投入運行或結(jié)束清潔運行。
權(quán)利要求
1.一種裝置，其用于分離空氣中的微粒(10)，尤其用于在一個吸塵器中過濾灰塵，該裝置具有一個帶一個馬達/鼓風機機組(11)的外殼(1)用于通過一個進入孔(8)吸入載有微粒的空氣并且用于通過一個陶瓷過濾器(6)輸送空氣，在其入流側(cè)的表面(18)上滯留微粒(10)，并且用于使清潔后的空氣從排出孔(19)中在排流側(cè)吹出，所述裝置還具有一個清潔機構(gòu)(20)用于去除滯留在陶瓷過濾器(6)上的微粒(10)，其特征在于，所述裝置具有一個控制機構(gòu)(22)用于使清潔機構(gòu)(20)運行。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制機構(gòu)(20)具有一個傳感器(23)用于根據(jù)滯留在陶瓷過濾器(6)上的微粒(10)產(chǎn)生一個輸出信號。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述傳感器(23)為了測量陶瓷過濾器(6)上的壓力損失而構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述傳感器(23)為了產(chǎn)生以測量值和一個基準值為基礎(chǔ)的輸出信號而構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述控制機構(gòu)(22)具有一個開關(guān)機構(gòu)(21)用于以一個與陶瓷過濾器(6)的入流側(cè)的表面(18)與排流側(cè)的表面(17)之間的差壓有關(guān)的傳感器(23)的輸出信號為基礎(chǔ)使清潔機構(gòu)(20)投入運行或結(jié)束清潔運行。
6.如權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述開關(guān)機構(gòu)(21)為了使清潔機構(gòu)(20)投入運行或者結(jié)束清潔運行可以自動地控制。
7.如權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述開關(guān)機構(gòu)(21)為了使清潔機構(gòu)(20)投入運行或者結(jié)束清潔運行可以通過一個手動控制的操縱元件(26)進行控制。
8.如權(quán)利要求2至7中任一項所述的裝置，其特征在于，所述控制機構(gòu)具有一個第一顯示機構(gòu)(27)，它以傳感器(23)的輸出信號為基礎(chǔ)顯示關(guān)于陶瓷過濾器(6)污染度的信息。
9.如權(quán)利要求2至8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述控制機構(gòu)(22)具有一個第二顯示機構(gòu)(28)，它顯示這方面的信息，即，所述清潔機構(gòu)(20)是否處于運行或者結(jié)束清潔運行。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的裝置，其特征在于，所述清潔機構(gòu)(20)為了在熱學(xué)上清潔陶瓷過濾器(6)而構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的裝置，其特征在于，所述清潔機構(gòu)(20)為了機械地或者聲學(xué)地清潔陶瓷過濾器(6)而構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述機械的清潔機構(gòu)(20)具有一個壓縮空氣發(fā)生器用于吹除陶瓷過濾器(6)入流側(cè)的表面(18)上的微粒(10)。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述機械的清潔機構(gòu)(20)具有一個振動發(fā)生器，尤其是一個壓電元件用于激勵陶瓷過濾器(6)。
14.如權(quán)利要求1至13中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置具有一個輸送機構(gòu)(30)用于將最好從陶瓷過濾器(6)表面上脫離的微粒(10)輸送到一個集塵器(29)里面。
全文摘要
本發(fā)明尤其涉及一種吸塵裝置用于分離空氣中的微粒，尤其用于在一個吸塵器中過濾灰塵，該裝置具有一個帶一個馬達/鼓風機機組的外殼用于通過一個進入孔吸入載有微粒的空氣并且用于通過一個陶瓷過濾器輸送空氣，在其入流側(cè)的表面上滯留微粒，并且用于使清潔后的空氣從排出孔中在排流端吹出。為了使一個陶瓷過濾器的清潔機構(gòu)可以根據(jù)需要運行而建議，所述裝置具有一個用于清潔機構(gòu)運行的控制機構(gòu)。通過按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方案能夠使清潔運行可以由控制機構(gòu)或者自動地或者根據(jù)一個使用者的決定接通或斷開。
文檔編號A47L9/20GK1791350SQ200480013355
公開日2006年6月21日 申請日期2004年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月15日
發(fā)明者W·克默策爾, A·克萊因亨茨, M·克拉默, T·施特雷勒 申請人:Bsh博施及西門子家用器具有限公司