[发明专利]真空吸尘器

说明书

技术领域

本发明涉及真空吸尘器，并且具体地但不仅限于家用的真空吸尘器。

发明背景

通常，本领域的真空清洁通过凭借由电动马达供能的旋转风扇或叶轮形成压力差而操作。正压通过分散系统排空至大气，同时负压朝向接近待清洁的地面/物体的杆或管的端部。通过真空吸尘器所产生的空气流穿过粉尘捕集腔室，该粉尘捕集腔室为具有足够小以保留颗粒的孔隙率的多孔袋的形式，或穿过旋流腔室，该旋流腔室凭借作用于涡旋颗粒上的离心作用力而捕获颗粒。气流在以扩散排气的形式到达环境之前，从旋流腔室的顶部(或在多孔袋的情况下经由封闭腔室)持续至出口过滤器。

这些年已做出各种努力以通过下述方式改善性能，例如通过改善叶轮风扇的效率，通过增加叶轮风扇的速度，通过将叶轮细致地工程化为螺旋形多叶片涡轮机的类型，通过使用旋流技术(其中空气指向漩涡以形成对该流的离心分量和以通过逐步减小涡流直径而使速率增加)。

现有机器中的粉尘提取主要为真空或负压性能的作用。该性能继而主要地依赖于叶轮设计和效率。通常的情况是，叶轮效率将低于50％。然而，一些新近的涡轮机型叶轮据称高达70％的效率。总系统性能通过下述因素进一步减小，诸如穿过杆系统的损耗，和相对于如何将气流从环境约束至刷头的真空进入区域的刷头设计。

利用袋式过滤器，小孔隙率将捕集大多数颗粒，但是太小的孔隙率导致横贯该袋的流约束和大压降。因此，存在需要允许小颗粒通过过滤器系统的折衷办法。旋流系统通过涡旋作用于颗粒上的离心力从而导致它们被抛至容器壁，来捕获主要粉尘颗粒。容器的气流被过滤通过辅助系统，该辅助系统也必须具有允许空气通过的孔隙率并因此必须具有颗粒的通路。因此，过滤技术没有理想的或接近完美的，并且在袋和旋流系统中，所限定的排放气流包含粉尘和/或微生物的颗粒，这些颗粒对过滤器系统而言太小而不能捕获。

这些问题也与排空集尘器的简易性相关联。袋必须移除、拆封并翻倒入垃圾箱中。通常，袋为不可重复使用的，并且整个袋在充满时被丢弃。在旋流系统中，排空通常具有可移除容器，该可移除容器被简单地翻倒直至丢弃内容物(至少理论上如此)。在实践中，容器通常由塑性材料构成或涂布有塑性材料，该塑性材料由于粉尘颗粒与容器内表面的移动和必然摩擦而变成带静电的。该摩擦电效应引起颗粒附着至容器的表面，并因而变得难以排空。

最终，在绝缘表面上以高速率移动空气的过程导致电荷累积和排出空气的基本正电离。特别地，这是高速率旋流型系统的问题，其中摩擦电效应通过颗粒速率和摩擦被放大。电动马达引起磁诱导正电离，同时通用马达还具有除电离效应之外的电刷火花和产生火灾危险的问题。正电离已知在最坏情况下具有健康危害，并且在最好的情况下据信会导致思维模糊和更高的致病性。

发明内容

本申请人已经认识到对改善真空吸尘器的需求，该真空吸尘器克服了或至少缓解了现有技术相关的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种真空吸尘器，该真空吸尘器包括：本体，该本体限定了入气口、出气口和在两者之间延伸的通道；静电粉尘过滤器，该静电粉尘过滤器用于在粉尘穿过通道时从空气移除粉尘(例如，用于粉尘收集腔室中的收集)；和气泵，该气泵用于将空气抽吸至入气口中并通过通道至出气口；其中静电粉尘过滤器包括电极构造，该电极构造配置成通过将空气暴露于超过阈值电压的电压而杀死存在于穿过通道的空气中的微生物。

以这种方式，提供了一种真空吸尘器，其中有效过滤连同活微生物从排放气流的移除一同实现。

真空吸尘器可为家用真空吸尘器(例如，安装于轮上的可移动装置或手持装置)。

在一个实施例中，阈值电压为至少1000V。

在一个实施例中，阈值电压为至少10000V。

在一个实施例中，阈值电压配置成基本上对穿过通道的空气消毒。

在一个实施例中，通道或位于通道中的部件包括气流接触表面，该气流接触表面包括设置于导电基层上的摩擦电涂层，该导电基层配置成将电压供应(例如，直接或经由储能装置在后续时间)至电极构造。以这种方式，可利用由在气流接触表面上的空气和粉尘颗粒运动所生成的静电荷，从而增强或协助由电极构造执行的过滤、消毒和电离过程中的至少一种。

在一个实施例中，气泵包括有源元件(例如，风扇的叶片或特斯拉(Tesla)涡轮机的板，如下文所讨论)，该有源元件包括气流接触表面，该气流接触表面包括设置于导电基层上的摩擦电涂层，该导电基层配置成将电压供应至电极构造。