可反流冲洗的空气过滤器和具有这种空气过滤器的吸尘器的制作方法

本发明涉及一种可反流冲洗的空气过滤器，用于安置在吸尘器中。

此外，本发明还涉及一种具有可反流冲洗的空气过滤器的吸尘器，以及一种吸尘器，具有尘屑室、风扇和可反流冲洗的空气过滤器，其中，所述空气过滤器将尘屑室与干净空气室分离，其中，所述空气过滤器在过滤器运行时被待净化的空气从尘屑室的方向朝干净空气室的方向穿流，并且其中，所述空气过滤器在再生运行时被冲洗空气从干净空气室的方向朝尘屑室的方向穿流。

技术背景

可反流冲洗的空气过滤器以及具有可反流冲洗的空气过滤器的吸尘器在现有技术中是已知的。可反流冲洗的空气过滤器一般也称作永久过滤器。空气过滤器可以基本上在较长的运行时间内保留在吸尘器的内部并且在再生运行时清除堆积的尘屑，以便之后又可供过滤器重新运行使用。

与吸尘器关联地，使用这些空气过滤器，以便保护吸尘器的风扇不被尘屑、亦即优选灰尘和污垢占据。在吸尘器的过滤器运行时，有规律地连续占据空气过滤器，因此随着吸尘器运行时间的增加需要空气过滤器的反冲洗，以保持吸尘器期望的清洗效果。

专利文献ep2979602a1公开一种例如设计成手持式蓄电池抽吸装置的吸尘器，其具有可反流冲洗的空气过滤器。在吸尘器的过滤器运行时，待净化的空气从外部通过其圆周面流向可反流冲洗的空气过滤器。清除了尘屑的空气从可反流冲洗的空气过滤器进入空气过滤器的内部并且到达吸尘器的风扇。尘屑被保留在吸尘器的尘屑室的内部的空气过滤器的圆周面上。为了再生运行将例如吸尘器例如与其吸嘴一起连接到第二吸尘器上，该第二吸尘器抽吸灰尘或污垢。可反流冲洗的空气过滤器在此沿相反的方向，即从内部向外部被空气流冲洗，从而可以分离堆积在过滤器的圆周面上的尘屑并且可以与其他包含在尘屑室中的尘屑一起转移到第二吸尘器上。

为了在再生运行时能够将尘屑从空气过滤器的圆周面导出，需要的是，在尘屑室的壁和空气过滤器的圆周面之间设置足够大的间隙，因此在间隙内部不存在可能夹入例如粗杂质的狭窄部位。

技术实现要素：

因此，基于前述的现有技术，本发明所要解决的技术问题是，提供一种可反流冲洗的空气过滤器以及具有可反流冲洗的空气过滤器的吸尘器，其中，即使吸尘器内部可供使用的结构空间很小也可以最佳地再生空气过滤器。

为了解决前述的技术问题，本发明首先建议一种可反流冲洗的空气过滤器，用于安置在吸尘器中，所述空气过滤器具有由过滤器壁限定边界的用于容纳尘屑的过滤器内部空间。

按本发明，空气过滤器现在具有提供自由体积的过滤器内部空间，该过滤器内部空间设计用于在过滤器运行时容纳尘屑。因此，空气过滤器适合在过滤器运行时从内向外被穿流并且在再生运行时从外向内被施加冲洗空气。空气过滤器的过滤器内部空间在此通过其自身的过滤器壁限定边界，优选通过空气过滤器的过滤器活性材料限定边界。为了形成过滤器内部空间，空气过滤器具有至少一个形状，该形状从一个平面延伸出来，用于形成容纳灰尘的体积。因为可反流冲洗的空气过滤器的过滤器内部空间因此本身形成吸尘器的尘屑室的部分区域，所以尘屑仅仅位于空气过滤器的内侧或尘屑室内部的壁上，因此在空气过滤器的外部、例如在其圆周面上没有贴附尘屑，并因此也不存在可能卡入粗杂质的狭窄部位。而空气过滤器的周围、亦即其圆周面完全地属于干净空气室，因此在空气过滤器和容纳空气过滤器的尘屑室的壁之间缝隙只需满足对最小的流动横截面的很小的要求。

此外建议，所述过滤器内部空间在空气过滤器的与过滤器壁相交的横截面的区域内能够无障碍地与吸尘器的尘屑室邻接。空气过滤器的过滤器内部空间因此具有优选连接区域，该连接区域可以无流动障碍或无类似障碍地与吸尘器的尘屑室连接。有利地，过滤器内部空间在此通过垂直于空气过滤器的纵向延伸段定向的开口横截面与尘屑室邻接。空气过滤器的纵向延伸方向在此可以特别有利地也是在再生运行时穿过空气过滤器的主流动方向。通过无障碍的连接可行性还有利地获得空气过滤器的过滤器内部空间的壁与吸尘器的尘屑室形状对应的连接。

尤其建议，所述过滤器壁沿着通过空气过滤器的主流动方向没有侧凹。这能够实现过滤器内部空间简化的再生，因为堆积在过滤器内部空间的过滤器壁上的尘屑在再生运行时从内部可以无障碍地随主流动方向从空气过滤器的过滤器内部空间排出，而没有尘屑保持在空气过滤器的侧凹上。这种侧凹例如可以是在过滤器内部空间的过滤器壁上向内部突出的凸起或过滤器内部空间的沿主流动方向在再生运行时变细的形状，例如在再生运行时沿主流动方向减小的空气过滤器横截面。

此外建议，所述空气过滤器圆柱形或截锥形地设计，其中，通过空气过滤器的主流动方向平行于圆柱或截锥的纵轴线延伸。圆柱或截锥的体积形成过滤器内部空间或吸尘器的尘屑室的一部分。圆柱或截锥的外周面形成空气过滤器的部分区域的空气流过的圆周面。通过该设计方案有利地获得空气过滤器的用于容纳尘屑的内部体积。此外，空气过滤器相对其纵轴线对称地设计，由此，空气流可以均匀地流向空气过滤器的圆周面并且空气流的流动面积的大小略微可变化。圆柱或截锥的底面在此形成空气过滤器的与过滤器壁相交的横截面，该横截面可以无障碍地与吸尘器的尘屑室连接，只要吸尘器的尘屑室的连接区域具有比圆柱或截锥的底面更大的横截面并且横截面形状分别相互对应、例如分别设计成圆形，因此则在垂直于圆柱或截锥的纵轴线的平面内不出现相交。

建议的是，过滤器壁的至少一个圆周部分区域具有过滤器活性材料。过滤器活性材料可以是优选过滤器无纺布，该过滤器无纺布可以将细灰尘从吸入的空气中过滤出。过滤器材料形成过滤器壁的至少一个外周部分区域或优选也形成整个过滤器壁，使得在过滤器运行时存在尽可能大的过滤器有效面积。

此外建议，在过滤器内部空间中布置有附加的粗杂质过滤器。该粗杂质过滤器可以尤其配属于空气过滤器的过滤器活性材料。粗杂质过滤器防止尘屑夹紧在过滤器壁的内侧上，尤其是在过滤器活性材料的褶皱或小孔中。尤其在折叠的过滤器活性材料情况下还会出现尤其是粗杂质夹紧在过滤器活性材料的内部，由此一方面既在过滤器运行时显著减小了空气过滤器的过滤效果，又在再生运行时损害再生的进行。粗杂质过滤器保留流入过滤器内部空间的粗杂质，因此粗杂质根本无法到达过滤器壁。粗杂质过滤器在此可以或者与过滤器活性材料间隔很小的距离、例如几毫米或厘米地布置，或者也布置在空气过滤器的用于与吸尘器的尘屑室连接的区域内，因此粗杂质才根本不会到达过滤器内部空间中。粗杂质过滤器的例如栅格或网的网孔大小例如从半毫米至几毫米。

尤其建议，所述粗杂质过滤器与过滤器活性材料以最高5mm的间距布置。在该设计方案中，在空气过滤器内部的过滤器内部空间既用于容纳细杂质也用于容纳粗杂质，其中，粗杂质靠近过滤器壁但远离过滤器活性材料，因此粗杂质不会嵌入过滤器活性材料中并且流动路径既在过滤器运行时也在再生运行时保持通畅。

除了前述的可反流冲洗的空气过滤器，通过本发明同样建议一种具有一个或多个前述特征的可反流冲洗的空气过滤器的吸尘器。相应地，有关空气过滤器描述的特征也适用于带有空气过滤器的吸尘器。

此外，同样建议一种吸尘器，具有尘屑室、风扇和可反流冲洗的空气过滤器、尤其前述类型的过滤器，在此建议，其中所述空气过滤器将尘屑室与干净空气室分离，其中，所述空气过滤器在过滤器运行时被待净化的空气从尘屑室的方向朝干净空气室的方向穿流，并且其中，所述空气过滤器在再生运行时被冲洗空气从干净空气室的方向朝尘屑室的方向穿流，其中，所述空气过滤器构成尘屑室的至少一个容纳尘屑的部分体积。

按本发明，空气过滤器本身是吸尘器的尘屑室的用于容纳尘屑的一部分。在此，空气过滤器或者只形成尘屑室的一部分体积或全部的尘屑室。因此，尘屑(相对现有技术)不再沉积在空气过滤器的外侧，而是沉积在空气过滤器的内部，其中，可以减小为空气过滤器的最佳再生所需的在空气过滤器和干净空气室壁之间的距离。因此整体上也可以减小整个吸尘器的结构空间。尤其是在再生运行时也不会出现粗杂质嵌进过滤器壁外侧上。而是收集在空气过滤器中的尘屑从内部离开空气过滤器。

此外建议，空气过滤器的过滤器内部空间具有至少100毫升和最高500毫升的容量。空气过滤器的容量和吸尘器的尘屑室的其他体积部分区域的容量在此有利地相加，因此例如在吸尘器的总容量1000毫升的情况下，通过空气过滤器的过滤器内部空间可以提供500毫升并且通过尘屑室的与空气过滤器相邻设计的其他部分区域提供500毫升。

虽然本发明此处特别有利于手持的蓄电池抽吸装置，其中，不应超过吸尘器最大的结构空间，本发明同样也可以在其他吸尘器中和/或组合的抽吸-刷洗-设备中使用。此外，本发明既可应用在手持式吸尘器上也可应用在自动移动的吸尘器、尤其清洗机器人上。

附图说明

下面根据实施例进一步阐述本发明。在附图中：

图1示出从外部看的吸尘器的立体图；

图2示出在过滤器运行时具有在纵剖面中所示的部分区域的吸尘器；

图3示出按图2的在再生运行时的吸尘器的部分区域；

图4示出空气过滤器的纵剖面；

图5示出按另一种实施形式的吸尘器的部分区域；

图6示出按图5的在再生运行时的部分区域；

图7示出按图6的部分区域的俯视图。

具体实施方式

图1示出吸尘器2，该吸尘器在此设计成手持式蓄电池吸尘器。该吸尘器具有带手柄13的壳体，使用者可以通过手柄13将吸尘器2握在手中并且可以导引吸尘器2。在手柄13上设有开关12，该开关12用于接通和关断马达11。马达11驱动吸尘器2的风扇8。在吸尘器2的壳体上还设有吸嘴10，通过该吸嘴10可以借助风扇8将尘屑和空气吸入吸尘器2。吸尘器2还具有带有空气过滤器1的尘屑室3，该空气过滤器1是可再生的永久过滤器。空气过滤器1将吸尘器2的尘屑室3与干净空气室9分离。空气过滤器1的过滤器内部空间4同时形成吸尘器2的尘屑室3的部分区域。

在一般的吸尘器2的过滤器运行时，风扇8通过构造在壳体上的吸嘴10将空气和尘屑吸入吸尘器2的尘屑室3并因此也吸入空气过滤器1的过滤器内部空间4。被吸入的尘屑留在空气过滤器1的过滤器内部空间4中或在尘屑室3中，而仅仅被净化的空气可以通过空气过滤器1的过滤器壁5，即，通过设置在其上的过滤器活性材料6进入干净空气室9中并且到达风扇8。

在过滤器运行时，尘屑不断地堆积在过滤器壁5的过滤器活性材料6上，因此时不时地就需要空气过滤器1的再生，以便保持吸尘器2期望的抽吸功率。然后在再生运行时，例如吸尘器2的风扇8沿逆转的方向运行，使得冲洗空气从风扇8开始从外部穿过空气过滤器1的过滤器活性材料吹入过滤器内部空间4和吸尘器2的整个尘屑室3并且从尘屑室3进一步吹向吸嘴10。由此实现过滤器壁5、空气过滤器1以及吸尘器2的整个尘屑室3的清洗。

图2示出部分剖切状态下的吸尘器2。在此示出吸尘器2的过滤器运行。所示的空气过滤器1在此设计成圆柱形，其中，过滤器壁5具有过滤器活性材料6并且形成空气过滤器1的圆周面。空气过滤器1将尘屑室3与干净空气室9分离，该尘屑室3也部分地由空气过滤器1的过滤器内部空间4形成。尘屑室3还具有布置在空气过滤器1外部的部分区域。尘屑室3既在空气过滤器1内部又在空气过滤器1的外部具有相同大小的横截面，亦即尘屑室3此处形成具有在整个纵向尺寸上不变横截面的圆柱。尘屑室3具有封闭元件14，该封闭元件14在此设计成盖元件并且在所示的过滤器运行时由于由风扇8产生的低压偏转到尘屑室3中，使得空气和尘屑基于吸嘴10可以进入尘屑室3。

在图2中所示的过滤器运行时，吸尘器2被空气流动贯穿，其流动方向在该附图中以箭头示意。首先，加载尘屑的空气通过吸嘴10进入吸尘器2并且通过打开的封闭元件14进入尘屑室3和空气过滤器1的过滤器内部空间4。在此，尘屑堆积在空气过滤器1的过滤器壁5的过滤器活性材料6上。仅仅清除尘屑的空气从过滤器内部空间4通过过滤器壁5的过滤器活性材料6流入吸尘器2的干净空气室9中。然后空气从干净空气室9最后到达吸尘器2的风扇8。

图3示出已在图2中所示的在再生运行时吸尘器2的部分区域。在此，吸尘器2优选通过其吸嘴10连接到收集容器(未示出)上，例如基站上或另外的吸尘器上。在再生运行时，冲洗空气沿着与过滤器运行相反的方向流动通过吸尘器2，如在该附图中通过箭头示意的。在此用于再生运行的空气流动可以或通过吸尘器2自身的风扇8产生，或借助外部的吸尘器的风扇或连接到吸尘器2上的基站产生。冲洗空气从干净空气室9的内部流向空气过滤器1，其中，从外向内向空气过滤器1的过滤器壁5施加冲洗空气。冲洗空气在此穿过过滤器活性材料6并且进入空气过滤器1的过滤器内部空间4。在此，清除从内部收集在过滤器壁5上的尘屑并且连同其他收集在过滤器内部空间4或尘屑室3中的尘屑通过打开的封闭元件14朝吸尘器2的吸嘴10的方向排出。

图4最后示出根据特别的结构方案的空气过滤器1。在该结构方案中，空气过滤器1在过滤器内部空间4中具有粗杂质过滤器7，该粗杂质过滤器7此处基本上平行于过滤器壁5的过滤器活性材料6布置，使得流入过滤器内部空间4的空气首先必须通过粗杂质过滤器7，以便到达过滤器活性材料6。粗杂质过滤器7具有比过滤器壁5的过滤器活性材料6更大的网孔尺寸。粗杂质过滤器7此处的网孔大小为例如3毫米。这个网孔大小适合滤除尺寸大于3毫米的粗杂质，例如植物部分、石子和尘屑，因此仅仅具有在粗杂质过滤器7的网孔大小以下的细杂质，亦即细灰尘的空气可以到达空气过滤器1的过滤器活性材料6。由此防止粗杂质夹在过滤器壁5的过滤器活性材料6内部。在再生运行时，收集在粗杂质过滤器7上的粗杂质沿与过滤器运行相反的方向从空气过滤器1或吸尘器2的尘屑室3排出。

图5至7示出具有可反流冲洗的空气过滤器1的吸尘器2的另外的实施方式。该附图分别示出吸尘器2的具有尘屑室3的部分区域的没有(图5)或具有(图6)连接到尘屑室3上的基站15的纵剖面。

在尘屑室3中设有空气过滤器1，该空气过滤器1在此设计成三维的空气过滤器1。空气过滤器1具有过滤器壁，所述过滤器壁具有用于在吸尘器3的抽吸运行时过滤携带尘屑的空气的过滤器活性材料6。空气过滤器1沿尘屑室3的清空开口16方向扩宽，其中，将空气过滤器1与清空开口16连接的直线限定清空尘屑室的方向3。

空气过滤器1在清空方向上具有多个可能的横截面17，18，其中，对于本发明关注尤其是空气过滤器1的更小的端面上的横截面17和空气过滤器1的更大的端面上的横截面18。空气过滤器1在此是例如细杂质过滤器，其中，也可以结合地设置附加的粗杂质过滤器，该附加的粗杂质过滤器沿着从清空开口16到风扇8的方向布置在空气过滤器1之前。该粗杂质过滤器可以例如设计成平坦的过滤器。

尘屑室3构造成，使得空气过滤器1在清空方向上观察扩宽并且尘屑室3从空气过滤器1的更大的横截面18直到清空开口16只具有不变大小的横截面。尘屑室3附加地也可以从横截面18到清空开口16扩宽。

按图6，在尘屑室3再生时，基站15的收集室19连接到清空开口16上。清空开口16的横截面20在此小于收集室开口21。在再生运行时，吸尘器2平行于作用在尘屑上的重力布置在基站15上方。为此，吸尘器3和基站彼此一致地构造，使得用于按规定的再生运行的吸尘器3只能固定在基站15中，使得清空方向平行于重力定向。因此，在此所示的实施例中空气过滤器1和清空开口16也相叠。

图7示出尘屑室起始于图6中示出的空气过滤器1的横截面17的平面的俯视图。在清空方向上观察，空气过滤器1的横截面17，18的周界线和清空开口16的横截面20彼此同心地布置。横截面17，18，20在此分别具有圆圈的几何形状，因此各周界线描述一个分别具有不同直径的圆圈。具有最小直径的周界线在此对应于空气过滤器1的更小端面的横截面17。沿径向向外最近的周界线对应于空气过滤器1的更大端面的横截面18。具有最大直径的周界线最后属于清空开口16的横截面20。通过在清空方向上变大的横截面17，18，20和周界线5的各圆圈形状(以及同心的布置)周界线在清空方向上观察不重合。由此，在清空方向上不存在侧凹，亦即，在尘屑室3内部的堆积面(其上可以沉积尘屑)。

本发明作用方式是，在吸尘器2的抽吸运行时首先借助吸尘器2的风扇8将尘屑从有待清洁的面输送到尘屑室3中。在此，尘屑既沉积在空气过滤器1，尤其是过滤器活性材料6上，又沉积在尘屑室3的其余区域中。为了尘屑室3的再生，吸尘器25的使用者将吸尘器2连接到基站15上，其中，尘屑室3的清空开口16与收集室19的收集室开口21连接。为此，先前必要时移除布置在尘屑室3上的抽吸喷嘴。

在再生运行时，此处吸尘器2的风扇8反向于用于抽吸运行的流动方向运行，因此风扇8使空气流通过空气过滤器1进入尘屑室3并且将沉积的尘屑朝基站15的方向输送。在再生运行时，风扇8的运行功率此处为例如400瓦，高于风扇8在抽吸运行时的功率(例如300瓦)。

由风扇8产生的空气流在对置于过滤器活性材料6的面朝风扇8的侧面进气冲击空气过滤器1。空气流流过空气过滤器1的材料并且在此分离堆积在过滤器活性材料6上的尘屑，该尘屑由此在清空方向上进一步运动到尘屑室3中并因此朝清空开口16的方向并且朝基站15的收集室19的方向运动。由此可以最佳地再生尘屑室3。

虽然本发明此处例如只示出空气过滤器1和清空开口16确定地布置在尘屑室3的内部以及只示出空气过滤器1和清空开口16的圆形横截面17，18，20，但吸尘器2，尤其是尘屑室3也可以采用另外的方式和方法设计。横截面17，18，20的例如几何形状和大小可以不同。此外还可行的是，横截面17，18，20的周界线在清空方向上观察重合，其中，在清空方向上的第一横截面17，18，20突出后置的横截面17，18，20不多于5mm。空气过滤器1和/或尘屑室3也可以例如在清空方向上缩小。在此重要的只是，在本发明的范围内在再生运行时不存在明显的用于尘屑的堆积面，从而确保了尘屑室3最佳的清空。

此外，还可考虑的实施方式是，清空方向不平行于重力走向或空气过滤器1和清空开口16不平行于尘屑室3的纵向延伸段布置，而是例如彼此错移一个不等于0度的角度，因此横截面17，18，20的面法线相交。

再生运行也可以在所用的风扇8方面改变。作为吸尘器2的自身风扇8的备选，可以使用例如基站15的风扇用于再生。此外，作为从尘屑室3中吹出的备选，还可以将尘屑从尘屑室3中吸出。

附图标记列表

1空气过滤器

2吸尘器

3尘屑室

4过滤器内部空间

5过滤器壁

6过滤器活性材料

7粗杂质过滤器

8风扇

9干净空气室

10吸嘴

11马达

12开关

13手柄

14封闭元件

15基站

16清空开口

17横截面

18横截面

19收集室

20横截面

21收集室开口