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# 导读 #
旋风分离器是旋风分离吸尘器的核心部件。当灰尘和空气被引入锥形体的旋风分离器时,通过离心运动使高密度灰尘下沉并进入旋风分离器底部,使低密度空气上升至顶部的出气口排出。英国发明家詹姆斯·戴森(James Dyson)是首个将旋风分离技术应用于吸尘器领域的人,颠覆此前吸尘器需具备尘袋的设计。而詹姆斯·戴森(James Dyson)所创立的戴森公司成为首个研发旋风分离吸尘器的企业。旋风分离吸尘器自诞生至今已有四十多年的历史,目前在我国也得到全面推广。本期主要推送我国家电龙头企业美的集团在旋风分离吸尘器的专利技术发展概况供参考。
●正文●

图1 美的旋风分离吸尘器的专利申请态势
由图1可知,美的旋风分离吸尘器技术的专利申请始于2005年,2005-2010年期间相关专利申请量极少,属于对旋风分离吸尘器进行试探性的研究阶段,从2011年起逐步加大对旋风分离吸尘器的研究力度,到2015年期间相关专利申请量每年都达到10件及以上,2017年专利申请量达到最顶峰,超过50件,但2017年后数年内相关专利申请量有所下降,这可能与2016年美的在原有吸尘器产品公司的基础上整合日本东芝吸尘器业务、联合美国吸尘器EUREKA品牌后,其旋风分离技术得以从国外引进而暂时不需自主研发有关。

图2 美的旋风分离吸尘器的专利技术构成(IPC分类排名前10)
由图2可知,美的旋风分离吸尘器的专利申请的技术构成IPC分类主要集中在A47L9/16(主要涉及旋风器或其他具有离心作用的装置或设备,即旋风分离器或旋风分离装置),实质也是旋风分离吸尘器的核心部件,接近180件专利申请记录,表明美的围绕旋风分离器或旋风分离装置的技术方面进行了重点的专利布局。美的专利申请技术构成IPC分类,其次集中在 A47L5/24(主要涉及用手支撑的吸尘器,即手持吸尘器),表明美的主要在手持类吸尘器产品上应用旋风分离器或旋风分离装置的技术,其后依次是A47L9/00(吸尘器的零件或辅助用具)、A47L9/10(过滤器;灰尘分离器;除尘器;过滤器的自动交换)、A47L9/32(手柄)、A47L9/02(奶嘴)、A47L9/12(干式过滤器)等,都是涉及吸尘器的零部件。

图3 美的旋风分离吸尘器的专利技术功效趋势
由图3可知,美的在2003-2010年期间主要关注旋风分离吸尘器的清洁性、降低复杂性、提高便利性和提高效率方面的功效,如2005年申请的专利“真空吸尘器(CN200510122811.X)”提供了可以将集尘筒体和旋风式滤尘筒体进行分离的真空吸尘器,解决倒灰尘时由于整体重量较大而操作不便的问题,既满足清洁性的要求又降低复杂性。2011年以后,美的仍重点关注降低旋风分离吸尘器的复杂性,但同时也更加关注吸尘器的效率提高上。首个涉及提高吸尘器效率的专利申请是在2009年所提交的“吸尘器旋风分离器(CN200920189490.9)”实用新型专利,其设置的挡板干涉了旋风分离器导管内涡旋气流的运动,从而减小旋风分离器在使用中的噪声,同时由于挡板延伸出导管阻挡灰尘的进入,有效提高灰尘的分离效率。此外,2007年的专利申请“真空吸尘器(CN200710020215.X)”技术,通过对多级旋风式灰尘分离装置的结构完善而使筒体内的灰尘更加容易清洗,提高便利性,解决多级旋风式灰尘分离装置由于分离出来的细小灰尘很容易粘在各级分离室的导流体的壁面上而需逐级拆卸下来清洁的问题。

图4 美的旋风分离吸尘器的专利技术发展路线
图4为美的旋风分离吸尘器的专利技术研发路线。在旋风分离器方面,美的的相关专利申请集中在2009-2019年,如从2009年申请的专利“吸尘器的旋风分离装置(CN200920189491.3)”、“吸尘器旋风分离器(CN200920189490.9)”到2021年申请的专利“旋风分离装置及清洁装置(CN201910994386.5)”;在应用了旋风分离技术的立式吸尘器方面,美的的相关专利申请集中在2012-2018年,如从2012年申请的专利“立式吸尘器及其灰尘分离装置(CN201210094763.8)”到2018年申请的专利“立式吸尘器(CN201810159884.3)”;在应用了旋风分离技术的手持式吸尘器方面,美的的相关专利申请集中在2016-2021年,如从2016年申请的专利“手持式吸尘器(CN201620676789.7)”到2021年申请的专利“手持式吸尘器(CN202121109281.6)”;在应用了旋风分离技术的扫地机器人方面,2018年同时申请了发明专利“旋风分离装置及扫地机器人(CN201811607402.2)”和实用新型专利“旋风分离装置及扫地机器人(CN201822212669.3)”,该专利技术通过提供一种结构紧凑的旋风分离装置及扫地机器人,可以对扫地机器人进行矮小化设计,以免无法进入沙发底、床底等区域进行清洁。而上述部件或产品的相关专利申请中,旋风分离装置的专利申请最早且量最多,应用了旋风分离技术的手持式吸尘器专利申请量多于应用了旋风分离技术的立式吸尘器,而应用了旋风分离技术的扫地机器人专利申请出现最晚且量最少,说明美的集团主要在手持式吸尘器和立式吸尘器中应用旋风分离技术,尤其是手持式吸尘器。
● 小结 ●
综上所述,美的集团从2005年开始研究旋风分离吸尘器,自2011年起加大了对旋风分离吸尘器的研究力度,其中对旋风分离器或旋风分离装置的研究力度最大,而在产品中更加关注将旋风分离技术应用在手持式吸尘器和立式吸尘器上面,此外还对旋风分离吸尘器的效率提高、复杂性降低、清洁性、便利性提高等技术功效方向着重完善。
参考文献
[1]张罗欢.旋风分离吸尘器专利技术要点探究[J].中国战略新兴产业,2020,(48):174-176.
撰写 | 曾昭逸 审校 | 梁婉玲
声明:因编撰水平有限,难免有错漏不当之处,仅供参考
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