具有紫外线光源和臭氧的真空清洁器的制作方法

专利名称：具有紫外线光源和臭氧的真空清洁器的制作方法
技术领域：
本发明涉及真空清洁器。更具体地，本发明涉及调节其排出废气 的真空清洁器。
背景技术：
滤毒罐和竖式真空清洁器在现有技术中都是公知的。通常，过滤 包用于过滤污物和保持污物以便将相对清洁的空气再排入环境中。在 真空清洁器多次使用之后，必须更换过滤包。
为了避免需要真空过滤包，以及更换过滤包的相关费用和麻烦， 一种新型的真空清洁器使用气旋气流、尘杯以及一个或多个过滤器， 而不是可更换的过滤包，以从抽吸气流分离出污物和其它颗粒。这种 过滤器很少需要更换。
无包真空清洁器通常在尘杯或污物收集容器中收集分离出的污物 同时通过格栅组件排出清洁空气。然而，排出的清洁空气仍可能包含 有害材料和气味，从而引起它们与清洁空气一起排入房间内。另外， 污物收集容器提供了不同细菌和病毒存活和繁殖的适合场所。这种细 菌和病毒能在污物收集容器中收集的污物被排空时释放至房间，从而 进一步污染房间。
为了解决上述问题，期望提供一种真空清洁器，其具有用来减少 (如果不是避免的话)细菌、病菌等的手段。 一种这样的手段是发出
足以破坏细菌和病菌的强大射线的紫外线(uv)光源。另一种这样的 手段是能通过例如uv光源从周边氧气中产生的臭氧。
臭氧是一种气体，其分子由三个结合的氧原子组成。臭氧是具有 较高活性的物质，其用于处理饮用水和游泳池的水，处理工业废水以 及漂白无机物，比如粘土。臭氧是氟之后第二种最强大的氧化剂。其 还是能消灭空气中传播的细菌和病毒污染物的强效消毒剂，并且其能氧化化学污染物。
期望通过提供用于根除真空清洁器的气流中的细菌、病毒以及真 菌的手段来改进常规的真空清洁器设计。还期望简化组件、改进过滤 以及改进保持在污物收集容器中的污物的消毒，同时维持真空清洁器 外部的外界环境无细菌、有害物质和气味。
于是，本发明提供了一种包括uv光源的全新并且改进了的真空
清洁器，其克服了现有技术的困难，同时提供了更好和更有利的总体 结果。

发明内容
在本发明的一个实施例中，提供了一种用于真空清洁器的过滤器 壳体组件。
更具体地，根据本发明的一个方面，过滤器壳体组件包括抽吸气 流入口和抽吸气流出口。该组件包括安装至真空清洁器的壳体元件。 第一过滤器安装于壳体元件中并且紫外线光源定位于壳体元件中用于 给过滤器壳体内部消毒。电插座给紫外线光源提供动力源。
根据本发明的另一个方面， 一种真空清洁器包括具有主抽吸开口 的管口基部以及枢转地安装于管口基部上的壳体。气流抽吸源安装至 壳体和管口基部之一，用于选择性地形成和维持从管口主抽吸口向抽 吸源的排气出口流动的抽吸气流。过滤器壳体组件安装至管口基部和 壳体之一。过滤器壳体组件包括安装于过滤器壳体组件中的过滤器。 紫外线光源布置于过滤器壳体组件中并且照射在过滤器上用于给其消 毒。
根据本发明的又一个方面， 一种真空清洁器包括与主抽吸口流体 相通的壳体。气流抽吸源安装至壳体用于选择性地形成和保持从主抽 吸口向抽吸源的排气出口流动的抽吸气流。过滤器壳体组件安装至包 括第一过滤器和第二过滤器的壳体。紫外线光源照射在第一和第二过 滤器上用于对其消毒。
根据本发明的再一个方面， 一种真空清洁器包括尘杯以及定位于 尘杯中的第一和第二气旋气流腔。第二气旋气流腔定位为邻近且平行于第一气旋气流腔，其中第一和第二腔大致垂直地定向。过滤器壳体 组件定位于第一和第二气旋气流腔的下游并且容纳至少一个用来从气 流过滤污物的过滤器。紫外线光源固定至尘杯和过滤器壳体组件中的 至少一个。
在阅读和理解下文中几个实施例的具体描述之上，本发明的其它 方面将变得很明显。


本发明可在某些零件和零件的布置中采取实物形式，其几个实施 例将在本说明书中具体描述并且在构成本发明一部分的附图中示出。
图1是示出了根据本发明第一实施例的包括尘杯和过滤器壳体组 件的气旋气流真空清洁器的正面透视图。
图2是图1所示气旋气流真空清洁器局部剖面的横截右视图。 图3是图1所示气旋气流真空清洁器局部剖面的的横截后视图。 图4是图2所示过滤器壳体组件的局部分解正视图。 图5是用于根据本发明第二实施例的真空清洁器的过滤器壳体组 件的正面透视图。
图6是图5所示过滤器壳体组件的俯视图。 图7是图5所示过滤器壳体组件的仰视图。
图8是过滤器壳体组件大致沿着图6中A-A线截取的横截视图。
图9是过滤器壳体组件大致沿着图6中B-B线截取的横截视图。
图10是示出了根据本发明第三实施例用来清洁气流的真空清洁 器的尘杯部分的正面透视图。
图11是根据本发明第四实施例的气旋气流真空清洁器的一部分 的放大正面透视图。
图12是根据本发明第五实施例的用于根除真空清洁器的气流中 的细菌、病毒以及真菌的装置的简化示意图。
图13是根据本发明第六实施例的用于根除真空清洁器的气流中 的细菌、病毒以及真菌的装置的简化示意图。
图14是根据本发明第七实施例用来清洁气流的装置局部剖面的横截右视图。
图15是用于根据本发明第八实施例用来清洁气流的装置局部剖 面的横截后视图。
图16是根据本发明第九实施例的用于根除真空清洁器的气流中 的细菌、病毒以及真菌的装置的简化示意图。
图17是根据本发明第十实施例的用于根除真空清洁器的气流中 的细菌、病毒以及真菌的装置的简化示意图。
具体实施例方式
当然，应当理解到这里的描述和附图仅仅是解释性的并且能对所 公开的结构在不脱离本发明范围和精神之下做出各种变型和变化。相 同的参考数字在附图中指代相同的部件。
虽然在本公开中用于清洁气流的装置示出为适宜地固定至具有气 旋气流设计的竖式真空清洁器，应当理解到本发明同样地能适用于很 多其它真空清洁器，比如罐型、非气旋和包型真空清洁器。
现在参照附图，其中附图仅示出了本发明的几个实施例并且并不 是要限制本发明，图1示出了包括竖直壳体区段B和管口基部区段C 的竖式真空清洁器A。区段B和C通过使用耳轴或另一适当的铰链组 件D枢转地或铰接地连接，以使得竖直壳体区段B在大致竖直的存储 位置(如图所示)和倾斜使用位置之间枢转。竖直区段与管口区段B 和C都能由常规材料制成，比如模塑塑料等。竖直区段B包括由此向 上延伸的手柄20，借此真空清洁器A的操作者能够抓住并且操作真空 清洁器。
在真空处理操作期间，管口基部C行进越过地板、地毯或其它待 清洁的下方表面。现在参照图2和3，管口基部的下侧24包括形成于 其中的主抽吸口 26，其能在管口的前端处大致延伸跨过管口的宽度。 如所知道的，主抽吸口 26通过通道和连接器软管组件(比如在30处) 与真空竖直主体部分B流体相通。旋转刷组件32位于管口主抽吸口 26的区域中，用来接触和洗涤被真空打扫的表面以松开内嵌污物和灰 尘。多个轮36和38在被清洁的表面上支撑管口并且便于其运动穿越。竖式真空清洁器A包括用来产生用于清洁操作所需要的抽吸气流 的真空或抽吸源。适当的抽吸源，比如电机和风扇组件E，在抽吸入 口中产生吸引力并且在排气口中产生排出力。电机组件气流排出口与 排出格栅(不可见)流体相通。如果希望，最终过滤器组件能提供用 于过滤任何污染物(其可恰在其排入大气之前在电机组件中已经被拾 取)的排出气流。
容纳于竖直区段B中的灰尘和污物分离区域F包括可释放地连接 至真空清洁器上部壳体B的尘杯或容器50。灰尘和污物分离区域F中 的气旋运动将大部分的附带灰尘和污物从抽吸气流中移除并且使得灰 尘和污物沉积于污物容器50中。抽吸气流通过由形成于空气歧管52 中的抽吸气流入口段54进入污物容器的空气歧管52。抽吸气流入口 54通过如图2中所示的接头58与抽吸气流软管或导管56流体相通。 污物容器50能经由常规装置安装至真空清洁器竖直区段B。
在许多方面，污物容器50和空气歧管52与共同拥有的美国专利 申请序列号No.11/082， 501中所示和所描述的污物容器和空气歧管相 同，该申请专门通过参考结合于此。对于可能的程度，参照上述501 ，申 请的一个或多个实施例所讨论的其它特征可选地也能包括在污物容器 50和空气歧管52中。
如图3所示，污物容器50包括第一和第二大致筒形段60和62。 每个筒形段包括纵向轴线，第一筒形段的纵向轴线与第二筒形段的纵 向轴线隔开。第一和第二筒形段分别限定了第一气旋气流腔66和第二 气旋气流腔68。第一和第二气流腔每个都大致垂直地定向并且以大致 平行关系布置。
第一和第二气旋气流腔包括相应的第一和第二气旋组件72和74。 第一和第二气旋组件同时地作用以从穿过其中的相应气流移除粗灰 尘。每个气旋组件包括分离器锥体80和布置于分离器锥体80内的多 孔管82。分离器锥体具有定位为邻近污物容器50顶部的较大直径端 以及与顶部隔开的较小直径端。凸缘88从较小直径端径向地延伸。如 图2中最佳地所示，凸缘的尺寸被设计为有效地密封空间90，空间90 由每个筒形段60和62的内表面92以及分离器锥体80的外周边所限定，附带有污物的气流进入第一和第二气旋气流腔66， 68而不进入空 间90。
每个多孔管82在其相应的气旋气流腔66和68中纵向地延伸。每 个多孔管82包括多个布置于管的侧壁中的小孔94，用于从气流中移 除线状物和纤维。多孔管82内的孔94的直径和这些孔的数量直接影 响出现在每个气旋气流腔66， 68中的过滤处理。而且，另外的孔导致 较大的总体开口面积并且因此穿过每个孔的气流速度降低。因此，就 存在着较小的压力下降并且较轻的灰尘和污物颗粒将不大可能堵塞 孔。
每个多孔管还包括与空气歧管52的入口段流体相通的上端96以 及封闭的下端98。每个管82的封闭下端包括向外扩口段100,用于阻 碍已经落到下端98之下的灰尘的向上流动。凸缘或裙缘102从也阻止 上升的灰尘再进入分离器锥体的扩口段100纵向地延伸，从而进一步 提高带有灰尘的气流的过滤。
继续参照图2和3，从每个管80的封闭下端98延伸的是层流元 件110。每个层流元件通常包括至少一对叶片(不可见)，它们能具有 不同的构造，比如在从其侧面看时十字形状、矩形、三角形以及椭圆 形。另外，叶片能以除彼此正交之外的角度定向。
如图2和3所示，空气歧管52布置于污物容器50的顶部处。空 气歧管将脏空气导向至第一和第二气旋气流腔66、68并且将来自第一 和第二气旋气流腔中每个的清洁气流导向至真空清洁器A的电机和风 扇组件。空气歧管52包括脏空气穿过其中的入口段54和出口段116。 与管口主抽吸口流体相通的入口段，将污染气流导向至第一和第二气 流腔66、 68。进入气流腔的气流是切向的，这会引起漩涡型、气旋或 涡流的流动。这种漩涡流动由于气流腔顶端被分离器锥体80的凸缘 88所阻塞而在气流腔中被向下地导向。
在带有污物的空气进入气流腔66、 68时，空气和污物沿着分离器 锥体80的内壁气旋地旋转。污物和碎屑从气流中移除并且收集于腔的 底部中。然而，相对轻的细小灰尘很少受到离心力。于是，细小灰尘 可包含于在气流腔66、 68的底部附近循环的气流中。由于层流元件110延伸入气流腔的底部，循环气流就撞击层流元件的叶片，从而形 成层流。因此，气流的气旋流动被层流元件110停止。气流中的细小 灰尘离开气流并且由于重力蒋在气流腔66、 68的每个中。细小灰尘收 集于腔的底部处。
由于出现裙缘102所产生的要求，清洁的并且现在是层状的轴向 气流然后转过90。并且变为径向气流。气流方向的这个变化将引起甚至 更多的污物离开气流。于是，气流再次轴向地向上达到凸缘直到一旦 其在每个管的下端处离开向外扩口段100，其再次被允许径向向内地 流动。清洁空气然后通过多孔管82的孔94和出口段116排出。出口 段收集来自两个气流腔的清洁空气流并且将清洁空气流合并入单个清 洁空气出口通道120。
继续参照图2，出口通道120具有与第一和第二气旋腔66、 68的 纵向轴线大致平行地定向的纵向轴线。出口通道120的入口端122固 定至空气歧管52的下部。出口通道120的出口端124延伸穿过定位于 污物容器50的底壁126中的开口和定位于过滤器壳体组件132中的相 应的抽吸气流入口 130 (图4)。
如图2和3所示，在本实施例中定位于污物容器50下游的过滤器 壳体组件132包括通过常规装置适当地固定至竖直壳体区段B和管口 基部区段C之一的壳体元件134。
现在参照图4，壳体元件134包括通过常规的紧固件可释放地固 定至基部138的盖136。盖能包括用于将污物容器安装至过滤器壳体 组件132的安装装置。基部具有向外延伸的凸缘146，其包括与管口 主抽吸口 26流体相通的抽吸气流入口 130的一部分。
抽吸气流入口 130将从出口通道120的出口端124流出的气流导 向至容纳于过滤器壳体组件132中的过滤器150。过滤器150与出口 通道120的出口端124流体相通并且保留从污物容器脱离的任何灰尘。 过滤器150能包括折叠过滤材料并且能是静电的或高效微粒捕获 (HEPA)级别的过滤器(其能捕获非常小的灰尘颗粒)。过滤器与定 位于基部138的底面上的抽吸气流出口 (不可见)流体相通。出口与 电机和风扇组件E的入口流体相通。
12过滤器壳体组件132还包括用于给过滤器壳体内的气流消毒的紫 外线光(UV)源160。在本实施例中，UV光源产生能发出强大到足 以消灭细菌和病菌的射线的磁场或电场。
UV光代表介于200纳米(nm)和400nm之间的光频率并且不能 用裸眼看到。在UV光谱内存在着三个不同的光波段UV-A、 UV-B 和UV-C。长波UV光(大约315nm至大约400nm)或UV-A，通常称为 黑光。UV-B (大约280nm至大约315nm)或者中频UV，通常导致晒 伤。杀菌的UV光(大约200nm至280nm)，或者UV-C,在微生物控 制中是有效的。在本实施例中，UV光源160能是优选地发出具有大 约254nm波长的射线的杀菌UV-C光源。这个波长已经证明在降低或 消灭UV光源所照射的细菌、 一般微生物、酵母菌以及病菌中是有效 的。然而，杀菌UV光源160不限于具有254nm波长的UV光源。应 当理解到也能使用其它具有杀菌性质的UV光源。
UV光源能通过常规装置安装至壳体元件134中并且优选地布置 于过滤器150的上方以使得UV光源能照射在过滤器上。已经证明了 捕获于过滤器之中或之上的细菌、真菌和/或病菌的滞留时间大到足以 使暴露于UV光源将消灭微生物体或使其繁殖能力失效。将理解到UV 光源160能在电机和风扇组件E或者真空清洁器切断之后仍然保持接 通。这将延长沉积在过滤器150上的微生物体暴露于UV光源的时间。 在设定时间之后，UV光源于是将自动切断。为了确保UV光源160 有效地工作，盖136能从基部138移除以使得能执行定期的维护检査 以移除堆积在UV光源上的任何灰尘。
电插座162安装在UV光源160的一端上用于将真空清洁器的动 力源提供至UV光源。为此，盖136能包括用于将动力源提供至电插 座162的电连接器的开口。例如，动力源能是与驱动电机和风扇组件 E相同的动力源。典型地，UV光源160具有低电流强度并且在24瓦 之下获得。然而，基于UV光源接近过滤器150， UV光源的强度能等 同于60瓦灯泡。
应当理解到真空清洁器由杀菌UV光源照射的部分，比如污物容 器和过滤器壳体组件，能由防UV材料制成。 一种适合的这种材料能是防UV的塑料，比如NORYL ,其由General Electric Plastics Global Products生产，并且被鉴定为与紫外线光一起使用。
除了给过滤器壳体202内的气流消毒之外，UV光源160能从周边 氧气(O2)产生臭氧(O3)。短于200nm (典型地185nm)的紫外线波 长能从空气中的氧气产生臭氧。臭氧是一种其分子由三个结合的氧原 子组成的气体。其还是一种能消灭任何残留的空气中细菌和病菌污染 物的强力消毒剂。臭氧还能氧化化学污染物。臭氧的优点之一就是其 能由空气携带入UV射线不能直接到达的位置。为了避免臭氧释放入 环境中，气流能通过壳体元件134中的碳或其它吸附介质来过滤或者 穿过覆盖位于基部138底面上的抽吸气流出口的金属网或格栅(比如 锌以形成氧化锌)。重要地，臭氧降解的副产品也具有生物污染物消灭 能力。可选地，带有臭氧的气流能恰在其排入大气之前穿过具有吸附 介质的最终过滤器组件。
应当理解到所发出的臭氧量能通过过滤UV光源160来控制从而 保持臭氧水平低于规定的环境限制。闭环控制系统(未示出)能实施 来监测周边空气中的臭氧量，并且如果臭氧量接近规定的环境限制的 话能关闭UV光源160。在臭氧水平降低时，闭环控制系统能返回接 通UV光源160。还应当理解到过滤器壳体组件132能包括用于在壳 体元件134中产生臭氧的单独的常规臭氧发生器。
类似于上述实施例，本发明的第二实施例在图5 — 9中示出。
现在参照图5 — 7，这里示出了用于真空清洁器的过滤器壳体组件 230，所述真空清洁器能是滤毒罐或竖式真空清洁器。壳体组件能定位 于污物容器的下游并且包括抽吸气流入口 232和壳体元件234。抽吸 气流入口 232与管口主抽吸口流体相通。壳体元件234适当地固定至 真空清洁器的壳体(未示出)。
壳体元件234包括可释放地固定至基部238的盖236。为了将盖 固定至基部，盖包括至少一个具有开口 244的突出部242，突出部从 盖的边缘246向外延伸。基部238包括至少一个具有开口 250的相应 突起248。在这个实施例中，提供了三个这样的突出部242和突起248。 盖定位于基部上以使得突出部的开口与突起的开口对齐。常规的紧固件，比如螺栓和螺帽，然后能用来将盖236固定至基部238。
盖236还包括具有一对孔径258的升高搁架256。孔径能允许过 滤器壳体组件239安装至污物容器的底壁。多个加固元件或角撑板 260、 262从搁架的底面延伸至盖236的边缘246。这提供了对抗垂直 偏转力的附加稳定性并且保持搁架256和污物容器之间大致垂直的关 系。
参照图8和9，过滤器壳体组件230包括一对串联布置以使由过 滤器壳体组件230捕获的灰尘量最大化的过滤器270和272。第一过 滤器270与抽吸气流入口 232流体相通。第一过滤器能包括具有较大 灰尘保持能力的开孔柔性泡沬材料。第一过滤器还能充满碳颗粒，优 选地其形式为具有用于吸附气味的较大表面区域的活性碳。第二过滤 器272布置于第一过滤器的下游。第二过滤器272保持从第一过滤器 270脱离的任何灰尘并且能包括折叠的过滤材料。在一个实施例中， 第二过滤器272能是静电的或HEPA级别的过滤器，其能捕获非常小 的灰尘颗粒。第二过滤器与定位于基部238的底面上的抽吸气流出口 274流休相通。能由栅格覆盖的出口 274与真空清洁器的电机和风扇 组件(未示出)的入口流体相通。
每个过滤器270、 272由常规装置适当地固定至壳体元件234。如 图8和9所示，第一和第二过滤器270、 272每个分别能具有与壳体元 件234的内周大约相同尺寸的外周。这确保了流过壳体元件的气流由 每个过滤器过滤。
继续参照图8和9，过滤器壳体组件230还包括定位于壳体元件 234中用于给过滤器壳体中的气流消毒的杀菌紫外光(UV)源280。如图 9所示，UV光源280能通过常规装置安装于壳体元件234中。UV光 源从基部238的侧壁282大致正交地延伸并且布置于第一过滤器270 和第二过滤器272之间，以使得UV光源能照射在两个过滤器上以给 过滤器消毒。电插座284安装于侧壁282的外表面上用于将真空清洁 器的动力源提供至UV光源280。再一次，应当理解到驱动电机和风 扇组件的动力源也能驱动UV光源。
类似于第一实施例，除了给过滤器壳体内的气流消毒外，UV光源280能从周边氧气中产生臭氧。可选地，过滤器壳体组件230能包括 用于在壳体元件234中产生臭氧的单独的常规臭氧发生器。 类似于上述实施例，本发明的第三实施例在图10中示出。 在许多方面，污物容器300类似于上述的污物容器50。能经由常 规装置安装至真空清洁器竖直区段的污物容器300包括第一和第二大 致筒形段302和304。每个筒形段包括纵向轴线，第一筒形段的纵向 轴线与第二筒形段的纵向轴线间隔开。第一和第二筒形段分别限定第 一气旋气流腔308和第二气旋气流腔310。第一和第二气流腔每个大 致垂直地定向并且以大致平行的关系布置。
第一和第二气旋气流腔包括相应的第一和第二气旋组件314和
316。第一和第二气旋组件同时地动作以从气流中移除粗大灰尘。每个 气旋组件包括分离器锥体320和布置于分离器锥体内的多孔管(不可 见)。分离器锥体具有定位为邻近污物容器300顶部的较大直径端和与 顶部间隔开的较小直径端。凸缘324从较小直径端径向地延伸。凸缘 的尺寸设计为有效地密封每个筒形段302、 304的一部分，以防止分别 进入第一和第二气旋气流腔308、 310的带有污物的气流进入该部分。
每个多孔管在其相应的气旋气流腔308和310中纵向地延伸。每 个多孔管包括布置于管的侧壁上的多个小孔，用来从气流中移除线状 物和纤维。每个多孔管还包括与空气歧管330的入口段(不可见)流 体相通的上端和封闭的下端，每个管的封闭下端包括向外扩口段334， 用来阻碍已经落到多孔管下端之下的灰尘向上流动。
类似于上述空气歧管52的空气歧管330，布置于污物容器300的 顶部。空气歧管将脏空气导向至第一和第二气旋气流腔308、 310的每 一个并且将来自第一和第二气旋气流腔每个的清洁空气流导向至真空 清洁器的电机和风扇组件。空气歧管330包括脏空气穿过其中的入口 段和出口段338。出口段收集来自两个气流腔的清洁空气流并且将清 洁空气流合并入单个清洁空气出口通道340。
出口通道340具有定向为与第一和第二气旋气流腔308、 310的纵 向轴线大致平行的纵向轴线。出口通道340的入口端固定至空气歧管 330的下部。出口通道340的出口端延伸穿过定位于污物容器300的底壁342中的开口以及定位于第一壳体组件350中的相应入口 348。 应当理解到过滤器壳体组件350能是类似上述过滤器壳体组件132和 过滤器壳体组件230的过滤器壳体组件。
污物容器300还包括安装于第一气旋气流腔308和第二气旋气流 腔310之间的杀菌紫外线(UV)光源352。更具体地，凸缘324包括 凹槽(不可见)，其在气流腔之间限定出设计来接收UV光源的开口。 由于UV光源352定位于开口中，附接至UV光源一端的用于给UV 光源提供动力的电插座354将邻接凸缘324的顶面。因此， 一旦固定， UV光源就定向为大致平行于第一和第二气旋气流腔308， 310的纵向 轴线。
在操作中，在带有污物的空气进入气流腔308、 310时，空气和污 物沿着分离器锥体320的内壁气旋地旋转。污物和碎屑从气流移除并 且收集于腔的底部处。UV光源352照射在腔的底部上以消灭捕获在 移除的污物和碎屑中的任何细菌和病毒。除了给气流腔308、 310内的 气流消毒外，UV光源352能通过在气流腔中从周边氧气产生大量臭 氧而用作臭氧发生器，以消灭包含于气流腔中的任何残留的空气中的 细菌和病菌污染物。清洁空气然后通过多孔管的孔和空气歧管330的 出口段338排出并且进入单个清洁空气出口通道340。
类似于上述实施例，本发明的第四实施例在图11中示出。再一次， 在许多方面，污物容器400 (示意性地示出)和布置于污物容器顶部 的空气歧管402与上述的类似。
能经由常规装置安装至真空清洁器(未示出)的污物容器400， 包括第一和第二大致筒形段404和406。第一和第二筒形段分别限定 第一气旋气流腔410和第二气旋气流腔412。第一和第二气流腔每个 能大致垂直地定向并且能以大致平行的关系布置。
第一和第二气旋气流腔包括同时地动作以从气流中移除粗大灰尘 的相应第一和第二气旋组件416、 418。每个气旋组件包括分离器锥体 420和布置于分离器锥体内的多孔管(不可见)。每个管的封闭下端包 括向外扩口段424，用来阻碍已经落到多孔管下端之下的灰尘向上流 动。分离器锥体具有定位为邻近污物容器400顶部的较大直径端和与 顶部间隔开的较小直径端。凸缘428从较小直径端径向地延伸。凸缘 的尺寸被设计为有效地密封每个筒形段404、 406的一部分，以防止分 别进入第一和第二气旋气流腔410、 412的带有污物的气流进入该部 分。
每个凸缘428包括至少一个用来固定至少一个杀菌紫外线(UV) 光源432的孔径430。在这个实施例中，每个凸缘包括一对用于固定 两个UV光源的直径上相对的孔径。类似于前述实施例，UV光源432 给气流腔410， 412内的气流消毒。UV光源还能通过在气流腔中从周 边氧气产生臭氧而作为臭氧发生器，以消灭包含于气流腔中的空气中 的细菌和病菌污染物。每个凸缘还包括至少一个布置于两个第一和第 二气流腔410、412中用于指示UV光源432的动力状态的指示器440， 比如发光二极管。在这个实施例中，四个指示器安装至定位于每个凸 缘428上的四个间隔开的开口 442中。每个UV光源432和指示器440 能由常规动力源驱动，比如驱动电机和风扇组件的动力源。
图12示意性地示出了用于在根据本发明第五实施例的真空清洁 器的气流中根除细菌、病毒和真菌的装置。
如图12所示，用于产生臭氧的单独的常规臭氧发生器500定位于 抽吸管口 502的下游和尘杯504的上游。尘杯能类似于上述污物容器。 考虑中的一般类型的臭氧发生器例如在美国专利5,484,472 、 5,667,564、 5,814,135、 5,911,957、 6，042，637和6,565,805中示出和描 述。这些专利的内容通过参考结合于此。如此处所示，这些常规臭氧 发生器通常通过让含氧气体在由绝缘材料间隔开的两个电极之间穿过 而产生臭氧。氧气在其行进通过电晕时转换为臭氧。
臭氧发生器500将臭氧导向入与尘杯504的入口流体相通的抽吸 流路506中。臭氧与从真空清洁器的抽吸管口 502进入尘杯的带有污 物的气流一起循环。这样，臭氧将有效地杀死包含于气流中的细菌、 病毒和真菌。臭氧还将杀死捕获在包含于尘杯504中的移除污物和碎 屑中的许多病菌。清洁空气流出尘杯并且被导向至过滤器壳体组件 508。类似于前述实施例，过滤器壳体组件508能容纳至少一个过滤器 以保留从尘杯504脱离的任何灰尘。所述至少一个过滤器能包括折叠 的过滤材料并且能是静电的或HEPA级别的过滤器。过滤器壳体组件 508能包括用于进一步给过滤器壳体组件内的气流消毒的杀菌UV光 源。过滤器壳体组件508的出口与电机和风扇组件510的入口流体相 通。
臭氧发生器500和UV光源能由常规动力源驱动，比如驱动电机 和风扇组件510的电池或动力源。
用于根除真空清洁器的气流中的细菌、病毒和真菌的装置的第六 实施例在图13中示意性地示出。
如图13所示，带有污物的空气从真空清洁器的抽吸管口 602经由 抽吸流路604进入尘杯600，尘杯再次能类似于上述污物容器。尘杯 从气流中分离污物和碎屑并且使清洁空气循环至过滤器壳体组件 606。类似于前述实施例，过滤器壳体组件606能容纳至少一个过滤器 以保留从尘杯600脱离的任何灰尘。过滤器壳体组件606包括给过滤 器壳体组件内的气流消毒的杀菌UV源(未示出)。除了给过滤器壳体 组件内的气流消毒，并且如上所述，UV光源从周边氧气中产生臭氧。 臭氧将消除残留于气流中或捕获在过滤器之中或之上的任何细菌、真 菌和/或病毒。过滤器壳体组件606与将一部分清洁空气导向至电机和 风扇组件610入口的空气路径608流体相通。过滤器壳体组件还将一 部分气流通过单独的空气路径612重新导向返回尘杯604。重新导向 的气流包含足够量的臭氧，其能杀死捕获在包含于尘杯中的移除污物 和碎屑中的细菌。通常，臭氧在环境温度下仅具有大约22分钟的半衰 期。因此，臭氧分子最终将变成普通氧分子。
用于清洁气流(具体地用于将来自过滤器壳体组件700的包含臭 氧的气流重新导向至尘杯702)的装置的第七实施例在图14中示出。 过滤器壳体组件700和尘杯702类似于上述污物容器50和过滤器壳体 组件132。因此，不再提供涉及尘杯和过滤器壳体的结构的进一步描 述。
尘杯702从气流中分离污物和碎屑并且将清洁空气循环至过滤器壳体组件。过滤器壳体组件700能容纳至少一个过滤器704以保留从 尘杯中脱离的任何灰尘，并且包括照射在过滤器表面上用来给过滤器 和流过过滤器壳体组件的气流消毒的隔离的杀菌UV源706。除了给 气流消毒之外，并且如上所述，UV光源从周边氧气产生臭氧。如图 14所示，过滤器壳体组件中产生的臭氧能通过单独的导管或软管708 重新导向返回至尘杯702。
软管包括与包含UV源706的过滤器壳体组件的上段718流体相 通的第一端714。软管708的第二端720与局部地限定于尘杯702中 的气旋气流腔722流体相通。每个软管端714和720分别包括阀726 和728。在这个实施例中，阀是止回阀；不过，应当理解到在不脱离 本发明范围之下能使用其它阀。包括具有第一直径的入口段732和具 有第二较小直径的出口段734的杯730安装至第二软管端720并且定 位于气旋气流腔722内。这种杯布置增大了气流通过杯的速度，这能 在尘杯702中形成高速低压区域以产生文丘里效应。文丘里效应还在 杯730中产生增大的真空，这将打开软管708中的每个止回阀726、 728。由于过滤器壳体组件700的上段718与来自尘杯702的主气流隔 开，杯中增大的真空将周边空气从上段718抽吸至尘杯702的气旋气 流腔722。这个重新导向的周边空气包含足够量的臭氧，其能杀死捕 获于包含在尘杯中的移除污物和碎屑中的细菌。应当理解到软管708 能包括常规的断开(未示出)，以使得尘杯能在不妨碍软管之下易于从 真空清洁器移除。
类似于第七实施例，用于将包含臭氧的气流从过滤器壳体组件800 重新导向至尘杯802的装置的第八实施例在图15中示出。
尘杯802从气流中分离污物和碎屑并且将清洁空气循环至能包括 至少一个过滤器804以保留从尘杯脱离的任何灰尘和杀菌UV源806
的过滤器壳体组件soo。uy源给过滤器以及流过过滤器壳体组件的气
流消毒并且能从周边氧气产生臭氧。如图15所示，产生于过滤器壳体 组件中的臭氧能通过单独的导管或软管808重新导向返回至尘杯802。 软管包括与包含至少一个过滤器804的过滤器壳体组件的下段 818流体相通的第一端814。软管的第二端820与局部地限定于尘杯802中的气旋气流腔822流体相通。具有与杯730类似特征的杯830 安装至第二软管端820并且定位于气旋气流腔822内。流过杯的空气 与流过气旋气流腔822的空气相比速度增大。这样，就产生了文丘里 效应，这增大了杯830中的真空。这样，又打开第二软管端820中的 阀834和第一软管端814中的阀(未示出)。这个增大的真空将流过至 少一个过滤器804的一部分气流从尘杯吸引返回至气旋气流腔822。 这个重新导向的气流包含足够量的臭氧，其能杀死捕获于包含在尘杯 中的移除污物和碎屑中的许多细菌。再次，应当理解到软管808能包 括常规的断开(未示出)，以使得尘杯能在不妨碍软管之下易于从真空 清洁器移除。
用于在真空清洁器的气流中根除细菌、病毒和真菌的装置的第九 和第十实施例分别在图16和17中示意性地示出。
在每个实施例中，带有污物的空气从真空清洁器的抽吸管口 902 经由抽吸流路904进入尘杯900，尘杯再次能类似于上述污物容器。 尘杯从气流中分离污物和碎屑并且将清洁空气循环至过滤器壳体组件 906。类似于前述实施例，过滤器壳体组件906能容纳至少一个过滤器 以保留从尘杯900脱离的任何灰尘。过滤器壳体组件906包括给过滤 器壳体组件内的气流消毒的杀菌UV源(未示出)。除了给过滤器组件 壳体内的气流消毒之外，并且如上所述，UV光源从周边氧气中产生 臭氧。臭氧能消除任何残留于气流中或捕获于过滤器之中或之上的细 菌、真菌和/或病毒。过滤器壳体组件将一部分气流通过单独的空气路 径910重新导向返回至尘杯904。这个重新导向的空气包含足够量的 臭氧，其能杀死捕获于包含在尘杯中的移除污物和碎屑中的许多细菌。
在图16的实施例中，过滤器壳体组件906还与将一部分清洁空气 导向至电机和风扇组件916入口的空气路径912流体相通。通常，臭 氧在环境温度下仅具有大约22分钟的半衰期。因而，包含在这部分清 洁空气中的臭氧分子将最终变成普通氧分子。然而，进入环境的臭氧 能遵从于政府规定。因此，电机和风扇组件916与在空气排入大气之 前将空气导向通过碳或活性碳过滤器920 (也已知为木炭或活性木炭) 的空气路径918流体相通。活性碳过滤器通过将臭氧转化成氧气来防
21止臭氧释放入环境中。
在图17的实施例中，活性碳过滤器1002位于电机和风扇组件1004 的上游。特别地，过滤器壳体组件906与将一部分清洁空气导向至活 性碳过滤器1020的空气路径1010流体相通。活性碳过滤器与将空气 导向至电机和风扇组件1004的空气路径1022流体相通。
本发明已经参照优选实施例进行了描述。很显然，在阅读和理解 前面的具体描述之上，他人将能做出变型和改变。本发明应当构造为 包括所有这种变型和改变，只要它们落入所附权利要求及其等同替换 的范围内。
权利要求
1..一种真空清洁器的过滤器壳体组件，其包括抽吸气流入口和抽 吸气流出口，所述过滤器壳体组件包括 安装至真空清洁器的壳体元件； 安装于壳体元件中的第一过滤器；位于所述壳体元件中用于给所述过滤器壳体内部消毒的紫外线光 源；以及用于给紫外线光源提供动力源的电插座。
2.根据权利要求l的组件，其中所述第一过滤器与所述抽吸气流 入口流体相通，并且还包括布置于所述第一过滤器下游的第二过滤 器，所述第二过滤器与所述抽吸气流出口流体相通。
3. 根据权利要求2的组件， 沫材料。
4. 根据权利要求2的组件， 获(HEPA)过滤材料。
5. 根据权利要求2的组件， 过滤器和所述第二过滤器之间。
6. 根据权利要求1的组件， 材料。
7. 根据权利要求1的组件，表面上o
8. 根据权利要求1的组件,
9. 一种真空清洁器，包括: 包括主抽吸口的管口基部；其中所述第一过滤器包括开孔柔性泡 其中所述第二过滤器包括高效微粒捕 其中所述紫外线光源布置于所述第一 其中所述第二过滤器包括折叠的过滤 其中电插座安装于所述壳体元件的外 还包括臭氧发生器。枢转地安装于所述管口基部上的壳体；安装至所述壳体和所述管口基部之一的气流抽吸源，用于选择性 地形成和维持从所述主抽吸口流向所述抽吸源的排气出口的抽吸气 流；以及安装至所述管口基部和所述壳体之一的过滤器壳体组件，所述过 滤器壳体组件包括安装于所述过滤器壳体组件中的过滤器；和布置于所述过滤器壳体组件中并且照射在所述过滤器上用于给其 消毒的紫外线光源。
10. 根据权利要求9的真空清洁器，其中所述过滤器壳体组件还 包括用于给所述紫外线光源提供动力源的电插座。
11. 根据权利要求9的真空清洁器，其中所述过滤器壳体组件还 包括可释放地固定至基部的盖，所述盖包括与所述主抽吸口流体相通 的抽吸气流入口，所述基部包括与所述抽吸源的入口流体相通的抽吸 气流出口。
12. 根据权利要求9的真空清洁器，还包括选择性地安装至所述 壳体的尘杯，所述尘杯位于所述过滤器壳体组件的上游。
13. 根据权利要求12的真空清洁器，还包括气旋气流腔。
14. 根据权利要求13的真空清洁器，还包括用于给所述气旋气 流腔内部的空气消毒的臭氧源。
15. 根据权利要求9的真空清洁器，还包括用于指示所述紫外线 光源的动力状态的指示器。
16. —种真空清洁器，包括 与主抽吸口流体相通的壳体；安装至所述壳体的气流抽吸源，用于选择性地形成和保持从所述 主抽吸口流向所述抽吸源的排气出口的抽吸气流；以及安装至所述壳体的过滤器壳体组件，所述过滤器壳体组件包括第一过滤器，第二过滤器，和照射在所述第一和第二过滤器上用于对其消毒的紫外线光源。
17. 根据权利要求16的真空清洁器，其中所述过滤器壳体组件 还包括用于给所述紫外线光源提供动力源的电插座。
18. 根据权利要求16的真空清洁器，其中所述过滤器壳体组件 还包括基部和可释放地固定至基部的盖，所述盖包括与所述主抽吸口 流体相通的抽吸气流入口，所述基部包括与所述气流抽吸源的入口流 体相通的抽吸气流出口。
19. 根据权利要求16的真空清洁器，还包括选择性地安装至所 述壳体的尘杯，所述尘杯位于所述过滤器壳体组件的上游。
20. 根据权利要求19的真空清洁器，其中所述尘杯包括气旋气 流腔。
21. —种真空清洁器，包括 尘杯；位于所述尘杯上游的气旋气流腔；过滤器壳体组件，其位于所述气旋气流腔的下游用于容纳至少一 个用来从气流中过滤污物的过滤器；以及固定至所述尘杯和所述过滤器壳体组件中至少之一的紫外线光源。
22. 根据权利要求21的真空清洁器，其中所述紫外线光源安装 至所述气旋气流腔。
23. 根据权利要求21的真空清洁器，其中所述紫外线光源布置 于所述过滤器壳体组件内。
24. 根据权利要求21的真空清洁器，其中所述紫外线光源照射 在聚集于所述尘杯中的污物上以便对其消毒。
25. 根据权利要求21的真空清洁器，还包括与所述尘杯和所述 过滤器壳体组件中的至少一个相通的臭氧发生器。
26. 根据权利要求21的真空清洁器，其中所述紫外线光源产生 浓縮臭氧。
27. 根据权利要求21的真空清洁器，其中所述过滤器壳体组件 与所述尘杯流体相通，以对聚集在所述尘杯中的污物消毒。
全文摘要
本公开提供了一种真空清洁器(A)，其包括具有主抽吸口(26)的管口基部(C)和枢转地安装在管口基部(C)上的壳体(B)。气流抽吸源(E)安装至壳体(B)和管口基部(C)之一上，用于选择性地形成和保持从管口主抽吸口(26)向抽吸源的排气出口流动的抽吸气流。过滤器壳体(132，230，350，508，606，700，800，906)安装至管口基部(C)和壳体(B)之一。过滤器壳体包括安装于过滤器壳体中的过滤器(150，270，272，704，804)。紫外线光源(160，280，706，806)布置于过滤器壳体中并且照射在过滤器上以便给其消毒。
文档编号A47L9/10GK101312676SQ200680043743
公开日2008年11月26日 申请日期2006年9月21日 优先权日2005年9月23日
发明者G·M·克勒佩尔, S·V·马卡罗夫 申请人:皇家器具有限公司