本發(fā)明涉及一種空氣過濾器,尤其用于家用吸塵器,所述空氣過濾器具有使?jié)崈艨諝馐遗c集塵室相隔離的過濾器元件,在過濾運行時,待清潔的空氣從所述集塵室的方向朝著所述潔凈空氣室的方向流過所述過濾器元件,并且所述空氣過濾器具有設(shè)計用于在潔凈空氣側(cè)上作用于所述過濾器元件的作用元件。
背景技術(shù):
上述類型的空氣過濾器是已知的。所述空氣過濾器通常用于清潔被加載有抽吸物的抽吸空氣。在與吸塵器結(jié)合的情況下,空氣過濾器用于保護吸塵器的風(fēng)扇免受被吸入的抽吸物的堵塞。通過過濾運行通常會使得過濾材料被抽吸物逐步堵塞,從而根據(jù)運行持續(xù)時長而需要清除抽吸物。
例如文獻DE 195 17 197 A1描述了一種用于吸塵器的可反向沖洗的空氣過濾器,其具有過濾器元件和用于反向沖洗在過濾運行過程中被抽吸物堵塞的過濾材料的作用元件。作用元件具有伸入過濾器元件中的部分區(qū)域,該部分區(qū)域在反向沖洗運行過程中在過濾器元件的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)并且從內(nèi)部對過濾器元件加載空氣,從而使自外部沉積在過濾器元件上的抽吸物能夠剝落。
即使設(shè)計用于容納吸入的抽吸物的過濾腔尚未完全填滿并且原則上還能容納更多的抽吸物,但是在過濾運行過程中也可能會以不利的方式和方法導(dǎo)致過濾器元件被抽吸物完全堵塞。由此問題在于,盡管過濾腔還具有容納能力,但是過濾運行停機或者至少被阻礙。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
由此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種空氣過濾器,所述空氣過濾器能夠?qū)崿F(xiàn)更長時間的過濾運行并且空氣過濾器的功能不會被沉積的抽吸物阻礙。本發(fā)明在此應(yīng)該同樣適用于可反向沖洗的空氣過濾器和可更換的空氣過濾器、例如過濾袋。
為了解決所述技術(shù)問題,本發(fā)明規(guī)定了一種可反向沖洗的空氣過濾器,其中,在保持從所述集塵室向著所述潔凈空氣室流經(jīng)所述過濾器元件的情況下,憑借受負壓控制而釋放的、對所述作用元件施加作用的空氣流能夠激活所述作用元件,以便對所述過濾器元件實施至少部分清潔的作用。
通過所述設(shè)計,在空氣過濾器的正常的過濾運行過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對過濾器元件的清潔。在此,過濾器元件的過濾材料不僅通過空氣流方向的反轉(zhuǎn)、例如在反向沖洗運行過程中(在清空吸塵器的過濾室的情況下)被清潔,而且還通過支路空氣流在正常的過濾運行過程中被清潔。在過濾運行過程中在過濾器元件上的抽吸物使過濾器元件的潔凈空氣側(cè)的負壓增大,因而由此被激活的空氣流對作用元件施加作用并且實現(xiàn)對過濾器元件的至少部分清潔。所述作用元件尤其可以具有支路空氣口,所述支路空氣口根據(jù)在所述過濾器元件的潔凈空氣側(cè)的基于沉積的抽吸物而升高的負壓能夠被打開,從而在過濾運行時使支路空氣流過所述作用元件,并且所述過濾器元件從所述潔凈空氣室的方向朝著所述集塵室的方向被施加作用。在此,支路空氣口在達到負壓極限值時打開,并且使支路空氣流進入作用元件,支路空氣流沿與過濾運行相反的方向使支路空氣加載過濾器元件。盡管在從作用元件排出時,支路空氣原則上受到來自集塵室的方向朝向清潔空氣室的方向流動的抽吸空氣的作用、也即從過濾器元件指向外的流體作用,但是支路空氣的至少一部分還是基于支路空氣從作用元件流出的流出速度而對過濾器元件施加作用,從而使沉積在過濾器元件的面向集塵室的側(cè)面上的抽吸物剝落,并且總體上實現(xiàn)過濾器元件上的和/或集塵室內(nèi)的抽吸物的轉(zhuǎn)移,這由此產(chǎn)生過濾器元件對于待過濾的抽吸空氣的更好的可穿流性。由此最終還降低了在過濾器元件的清潔空氣側(cè)的負壓,從而使支路空氣口在低于負壓極限值時重新關(guān)閉,并且實現(xiàn)了具有更好效率的可反向沖洗的空氣過濾器的過濾運行。通過新的抽吸物的沉積可能會使得在過濾器元件的清潔空氣側(cè)的負壓重新高于極限值,從而重新開始前述的支路空氣循環(huán)。
通常通過支路空氣進入作用元件中而導(dǎo)致負壓的消失。清潔空氣室中的負壓在馬上就要打開支路空氣閥之前達到其最大值。支路空氣閥被打開之后,支路空氣流入作用元件,從而使負壓驟然降低到恰好尚且能使支路空氣閥保持開放的值(根據(jù)支路空氣閥的閉合力而定)。隨著來自集塵室的體積流量基于過濾器元件的至少部分的清潔效果而不斷增大,清潔空氣室內(nèi)的負壓 重新達到不再高于作用在支路空氣閥上的彈簧力的值,從而使支路空氣閥關(guān)閉。在打開支路空氣閥時負壓的驟然下降導(dǎo)致對過濾器元件、尤其對過濾材料的機械沖擊,所述過濾材料作為薄膜在兩個被不同的負壓值加載的腔室(集塵室/潔凈空氣室)之間發(fā)揮作用。如果其中一個腔室中的壓力驟然改變,這會導(dǎo)致過濾器元件、尤其過濾材料的補償性運動。由此可以導(dǎo)致粘附在過濾材料上的抽吸物剝落。
此外還規(guī)定,所述作用元件是圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地支承的旋轉(zhuǎn)式空氣噴嘴,其具有至少一個預(yù)設(shè)了空氣排出方向的沖洗空氣排出口,所述沖洗空氣排出方向具有相對于徑向不為0°的角度,從而能夠通過加載空氣而使旋轉(zhuǎn)式空氣噴嘴發(fā)生旋轉(zhuǎn)。在清潔運行過程中從一個或多個沖洗空氣排出口排出的沖洗空氣作用產(chǎn)生扭矩,所述扭矩驅(qū)使可旋轉(zhuǎn)地支承的旋轉(zhuǎn)式空氣噴嘴發(fā)生旋轉(zhuǎn)。同樣地,基于在過濾器元件的潔凈空氣側(cè)上升高的負壓而流過作用元件的支路空氣也使得旋轉(zhuǎn)式空氣噴嘴發(fā)生旋轉(zhuǎn)。有利地,作用元件在過濾器元件內(nèi)部旋轉(zhuǎn),從而清潔過濾器元件的內(nèi)壁。通過該設(shè)計,即使旋轉(zhuǎn)式空氣噴嘴未在其整個圓周上具有沖洗空氣排出口,所述清潔也能夠覆蓋過濾器元件的內(nèi)部的整個圓周。沖洗空氣排出口可具有不同的形狀。例如可以設(shè)計為圓形、橢圓形、縫隙狀或類似形狀。
此外還規(guī)定,所述作用元件具有基本柱形或錐形的形狀,其中,所述支路空氣口設(shè)計在端面上,并且其中,周向面具有至少一個沖洗空氣排出口。由于柱形或錐形設(shè)計,作用元件能夠被特別簡單地構(gòu)成為旋轉(zhuǎn)元件。在與同樣柱形或錐形設(shè)計的過濾器元件相結(jié)合的情況下,可以特別簡單地實現(xiàn)作用元件在過濾器元件內(nèi)部的共軸布置。作用元件例如可以具有大體上柱形的主體連同從所述主體上伸出的翼狀的噴嘴突出部,其中,所述噴嘴突出部沿清潔元件的軸向變窄,從而使清潔元件在軸向剖面中具有錐形的橫截面。噴嘴突出部的端部區(qū)域構(gòu)成一個或多個沖洗空氣排出口。作為備選,作用元件的主體本身也錐形地構(gòu)成,從而同樣也構(gòu)成具有噴嘴突出部的作用元件的錐形橫截面。布置在端面上的支路空氣口可以除了其本身固有的功能、也即在可反向沖洗的空氣過濾器的過濾運行過程中使支路空氣進入作用元件中,還可以允許沖洗空氣在清潔運行過程中流入作用元件,從而使沖洗空氣在清潔運行時通過支路空氣口朝著集塵室的方向流過作用元件。
有利地,所述支路空氣口具有彈簧加載的封閉元件,所述封閉元件能夠 克服彈簧力從關(guān)閉位置移動到打開位置。所述封閉件可以例如是被彈簧力加載的支路空氣閥,其中,彈簧力這樣確定大小,使得大于過濾器元件的清潔空氣側(cè)規(guī)定的負壓極限值,則抽吸力克服彈簧力。支路空氣閥尤其可以具有彈簧加載的封閉活門,所述封閉活門在負壓升高超過規(guī)定的負壓極限值時克服彈簧的復(fù)位力從關(guān)閉位置向打開位置翻轉(zhuǎn)。在過濾器元件的潔凈空氣側(cè)的不斷升高的負壓的極限值優(yōu)選通過抽吸物在過濾器元件上尚可容忍的覆著程度(在正常的過濾運行的范疇內(nèi))定義。
此外還規(guī)定,作用元件相對于旋轉(zhuǎn)軸線具有平衡差度。由此在空氣流過作用元件時實現(xiàn)反向沖洗效果的改進。設(shè)計在作用元件上的平衡差度導(dǎo)致振動,所述振動通過空氣流和/或通過作用元件與過濾器元件的接觸傳遞給過濾器元件的過濾材料,從而使過濾材料抖動并且使沉積在過濾器元件的抽吸物側(cè)的一部分抽吸物剝落。
在此規(guī)定,所述過濾器元件基本上設(shè)計為包圍所述作用元件的圓柱或錐體,其中,圓柱或錐體的周向面具有過濾材料,其中,圓柱或錐體的端面配設(shè)有所述作用元件的支路空氣口,并且其中,端面具有抽吸空氣排出口,以便排出在過濾運行時借助所述過濾器元件清潔的空氣。過濾器元件由此在其周向面上具有過濾材料、例如過濾纖維網(wǎng),并且在端面上具有支路空氣口和/或抽吸空氣排出口。所述抽吸空氣排出口用于在可反向沖洗的空氣過濾器的過濾運行過程中將空氣從過濾器元件排出至吸塵器的風(fēng)扇。作用元件在過濾運行過程中不可穿透,從而使過濾器元件與作用元件之間的空氣流向風(fēng)扇。在此,空氣通過抽吸空氣排出口逸出過濾器元件。支路空氣口可以與抽吸空氣排出口布置在過濾器元件的同一端面上,或者作為備選,也可以布置在過濾器元件的相對置的端面上。在第一種情況下,支路空氣口和抽吸空氣排出口布置在過濾器元件的同一端面上,抽吸空氣排出口可以例如部分同心地圍繞支路空氣口。這有利地發(fā)生在過濾器元件面向吸塵器的風(fēng)扇的端面上。在第二種情況下,支路空氣口和抽吸空氣排出口布置在過濾器元件的相互對置的端面上,根據(jù)建議,抽吸空氣排出口布置在過濾器元件面向風(fēng)扇的端面上,而支路空氣口布置在相對置的端面上。
除了上述空氣過濾器之外,根據(jù)本發(fā)明還提供了一種吸塵器、尤其家用吸塵器,其具有上述類型的空氣過濾器。
此外,本發(fā)明還規(guī)定了一種運行空氣過濾器的方法,所述空氣過濾器尤 其是前述類型的空氣過濾器,其中,使?jié)崈艨諝馐遗c集塵室相隔離的過濾器元件在過濾運行中被待清潔的抽吸空氣從所述集塵室的方向朝著所述潔凈空氣室的方向流過,其中,作用元件設(shè)計用于在潔凈空氣側(cè)上作用于所述過濾器元件,在保持從所述集塵室向著所述潔凈空氣室流經(jīng)所述過濾器元件的情況下,憑借受負壓控制而釋放的、對所述作用元件施加作用的空氣流激活所述作用元件,以便對所述過濾器元件實施至少部分清潔的作用。此外還規(guī)定,基于沉積的抽吸物使得所述過濾器元件的清潔空氣側(cè)的負壓升高,由此打開作用元件的支路空氣口,從而在過濾運行時使支路空氣流過所述作用元件,并且所述過濾元件從所述潔凈空氣室的方向朝著所述集塵室的方向被施加作用。
最后規(guī)定,所述作用元件由于空氣的穿流而圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),其中,流過所述作用元件的空氣的至少一部分從所述潔凈空氣室的方向朝著所述集塵室的方向?qū)λ鲞^濾器元件施加作用。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點與相對于空氣過濾器所述的優(yōu)點類似。由此根據(jù)本發(fā)明的空氣過濾器的技術(shù)特征類似于所規(guī)定的方法付諸應(yīng)用。
附圖說明
以下借助實施例詳細闡述本發(fā)明。在附圖中:
圖1示出具有空氣過濾器的吸塵器;
圖2示出根據(jù)第一實施方案的空氣過濾器;
圖3示出根據(jù)第二實施方案的空氣過濾器。
具體實施方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的吸塵器1、在此設(shè)計為家用地板吸塵器。吸塵器1具有吸嘴17、帶有空氣過濾器2的過濾室16和風(fēng)扇19。在對地板面的清潔過程中,通過吸嘴17借助風(fēng)扇19將抽吸物吸入過濾室16中,抽吸物在過濾室中借助空氣過濾器2被過濾,從而僅使經(jīng)過濾的清潔空氣到達風(fēng)扇19并且排放到周圍環(huán)境中??諝膺^濾器2在此在以下被設(shè)計為可反向沖洗的空氣過濾器2。
圖2設(shè)計可反向沖洗的空氣過濾器2的第一實施方案。示出吸塵器1的過濾室16的部分區(qū)域,所述過濾室具有第一殼體子區(qū)域20和第二殼體子區(qū) 域21,所述第一殼體子區(qū)域和第二殼體子區(qū)域在連接區(qū)域22中相互連接。在過濾室16中布置有可反向沖洗的空氣過濾器2,所述空氣過濾器具有過濾器元件5和作用元件6。無論是過濾器元件5還是作用元件6都大體上錐形地構(gòu)成,其中,作用元件6在過濾器元件5的內(nèi)部同心地布置。作用元件6在此借助兩個軸承25繞旋轉(zhuǎn)軸線8可旋轉(zhuǎn)地支承。
過濾器元件5沿其周向具有過濾材料14、在此是過濾纖維網(wǎng)。此外,過濾器元件5在其相互對置的端面26上,在一側(cè)具有過濾器底板24而且另一側(cè)具有抽吸空氣排出口15,被過濾器元件5過濾后的空氣能夠通過所述抽吸空氣排出口重新朝風(fēng)扇19的方向離開過濾器元件5。
布置在過濾器元件5中的作用元件6具有周向面11以及兩個端面10。在周向面11上布置多個沖洗空氣排出口9,沖洗空氣在清潔運行過程中沿與過濾器元件5的過濾運行相反的方向穿流過所述沖洗空氣排出口。沖洗空氣排出口9在此相對于旋轉(zhuǎn)軸線8如此布置,從而使沖洗空氣排出口9的面法線具有相對于徑向不為0°的角度。由此能夠通過空氣的穿流驅(qū)使作為旋轉(zhuǎn)式空氣噴嘴的作用元件6發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
作用元件6的面向第一殼體子區(qū)域20的方向的端面10除了抽吸空氣排出口15之外還具有支路空氣口7。為所述支路空氣口7配置了封閉元件12,所述封閉元件被彈簧13的力加載。支路空氣口7與吸塵器1的周圍環(huán)境空氣在流體技術(shù)上相連。根據(jù)該實施方案,作用元件6和支路空氣口7配屬第二殼體子區(qū)域21,而通過空氣通道與支路空氣口7相連的封閉元件12則布置在第一殼體子區(qū)域20中。
圖3示出了根據(jù)第二實施方案的可反向沖洗的空氣過濾器2。在此,無論具有支路空氣口7的作用元件6還是封閉元件12都布置在第二殼體子區(qū)域21的內(nèi)部。根據(jù)該實施方案,過濾器元件5也具有兩個端面26,其中,面向第一殼體子區(qū)域20的一個端面或者說第一端面26具有朝向吸塵器1的風(fēng)扇19的抽吸空氣排出口15,并且其中,第二端面26配屬于支路空氣口7。此外在圖3中還示出第二殼體子區(qū)域21內(nèi)部的抽吸通道18的結(jié)構(gòu),所述抽吸通道能夠通過回止活門23相對于集塵室4在流體技術(shù)上隔離?;刂够铋T23同樣可以通過彈簧被加載,并且在過濾運行過程中通過由風(fēng)扇19形成的負壓打開。
本發(fā)明這樣工作,吸塵器1在對地板面的清潔過程中利用吸嘴17在待 清潔的面上導(dǎo)引。在此,抽吸物借助風(fēng)扇19吸入過濾室16中,在所述過濾室中布置有可反向沖洗的空氣過濾器2。被吸入的抽吸物通過抽吸通道18經(jīng)打開的回止活門23進入集塵室4。在集塵室處,抽吸物沉積在過濾器元件5面向集塵室4的側(cè)面上,而經(jīng)過濾的潔凈空氣穿過潔凈空氣室3通過抽吸空氣排出口15流向風(fēng)扇19。在此,潔凈空氣在過濾器元件5的潔凈空氣側(cè)從過濾材料14與作用元件6之間穿流,而不進入作用元件6中。
在過濾運行過程中,不斷增加的抽吸物沉積在過濾器元件5面向集塵室4的側(cè)面上,由此在清潔空氣室3內(nèi)部由風(fēng)扇19形成的負壓進一步升高。該負壓作用在封閉支路空氣口7的封閉元件12上,從而使封閉元件自確定的負壓極限值開始克服彈簧13的復(fù)位力從關(guān)閉位置移動至打開位置。由此,支路空氣通過支路空氣口7到達作用元件6。支路空氣基于負壓流入作用元件6中,并且通過沖洗空氣排出口9朝過濾器元件5的過濾材料14的方向流動。在此,支路空氣作用導(dǎo)致作用元件6發(fā)生旋轉(zhuǎn)。過濾器元件5在面向清潔空氣室3的側(cè)面上被支路空氣加載,其中,至少一部分支路空氣自潔凈空氣室3的方向朝集塵室4的方向穿流過過濾材料14和/或一部分支路空氣接觸過濾材料14的面向潔凈空氣室3的側(cè)面,并且在此驅(qū)使過濾材料振動。此外,支路空氣通過過濾器元件5的抽吸空氣排出口15流向風(fēng)扇19。
從作用元件6排出的支路空氣具有較高的空氣速度。由此使得沉積在過濾器元件5的抽吸物側(cè)上的抽吸物剝落并且在集塵室4內(nèi)部轉(zhuǎn)移。抽吸物在此會重新碰撞在過濾材料14上,以至于對過濾材料14進行持續(xù)的清潔和覆著。然而由于支路空氣的速度高于抽吸空氣朝向風(fēng)扇19的速度,因此清潔效果占優(yōu)勢。
一旦潔凈空氣室3內(nèi)部的未打開支路空氣口7所需的負壓重新下降(也即存在較高的壓力),封閉元件12的彈簧13的復(fù)位力超過抽吸力,從而使支路空氣口7重新關(guān)閉,并且支路空氣隨后從集塵室4的方向朝潔凈空氣室3的方向流動。由此可以重新導(dǎo)致抽吸物在過濾器元件5的過濾材料14上的沉積,所述沉積作用導(dǎo)致過濾器元件5的潔凈空氣側(cè)上的負壓增加,從而在超過負壓極限值時重新打開支路空氣口7。
附圖標記清單
1 吸塵器
2 空氣過濾器
3 潔凈空氣室
4 集塵室
5 過濾器元件
6 作用元件
7 支路空氣口
8 旋轉(zhuǎn)軸線
9 沖洗空氣排出口
10 端面
11 周向面
12 封閉元件
13 彈簧
14 過濾材料
15 抽吸空氣排出口
16 過濾室
17 吸嘴
18 抽吸通道
19 風(fēng)扇
20 第一殼體子區(qū)域
21 第二殼體子區(qū)域
22 連接區(qū)域
23 回止活門
24 過濾器底板
25 軸承
26 端面