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具有圆筒式 真空 吸尘器或立式真空吸尘器和过滤袋的真空清洁设备的优化方法

阅读：200发布：2023-02-23

专利汇可以提供具有圆筒式真空吸尘器或立式真空吸尘器和过滤袋的真空清洁设备的优化方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及优化真空清洁系统的方法，该真空清洁系统包括一圆筒式真空清洁装置和一过滤袋；其中，真空清洁装置包括具有特性电动风机曲线的电动风机单元、过滤袋容器、过滤袋接口、软管、管子和清洁头；其中过滤袋包含由非纺织材料制成的过滤材料。该优化方法包含步骤：调整电动风机特性曲线，过滤袋的尺寸、形状和材料，过滤袋容器的尺寸和形状，管子的长度和内径，软管的长度和内径，过滤袋接口的内径以及各个清洁头，使它们彼此相适应，从而在根据EN 60312标准使用空过滤袋对符合EN 60312标准的标准威尔顿地毯进行标准真空除尘时，使真空清洁系统实现至少24％的效率，优选至少28％，特别优选至少32％。此外，本发明还涉及使用此优化方法开发和/或制造的具有真空清洁装置的真空清洁系统。，下面是具有圆筒式真空吸尘器或立式真空吸尘器和过滤袋的真空清洁设备的优化方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.由圆筒式真空清洁装置和过滤袋构成的真空清洁系统的优化方法，其中，上述圆筒式真空清洁装置包含一个具有特性电动风机曲线的电动风机单元、一个过滤袋容器、一根软管、一根管子、一个上述过滤袋的接口和一个清洁头；上述过滤袋包含由非纺织材料制成的过滤材料；包括步骤：
调整特性电动风机曲线，过滤袋的尺寸、形状和材料，过滤袋容器的尺寸和形状，管子的长度和内径以及上述软管的内径，接口的内径，清洁头，使它们彼此相适应；
从而当使用空过滤袋在标准威尔顿地毯上进行标准真空除尘时，使真空清洁系统实现至少24％的效率，优选至少28％，特别优选至少32％，其中标准真空除尘是根据EN 60312标准进行，标准威尔顿地毯是根据EN 60312标准提供。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：首先根据特性电动风机曲线，过滤袋的尺寸、形状和材料，过滤袋容器的尺寸和形状，管子的内径以及软管的内径来测定空气流量曲线，并使之与清洁头相适应。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在根据标准向真空清洁系统填充
400克的DMT8标准灰尘并在标准威尔顿地毯上真空吸尘时，所产生的调整能额外实现至少
15％的效率，优选至少20％，特别优选至少25％，其中要根据EN60312标准来提供DMT8标准灰尘。
4.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：该调整使得电动风机单元的最大效率和带一个空过滤袋的真空清洁系统的最大效率之间的效率下降能小于30％，优选小于20％，特别优选小于15％。
5.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：该调整进一步使得电动风机单元的最大效率和带一个装有400克DMT8标准灰尘过滤袋的真空清洁系统的最大效率之间的效率下降能小于40％，优选小于30％，特别优选小于25％。
6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：该调整在使用一个空过滤袋对标准威尔顿地毯进行标准真空吸尘时，该真空清洁系统的抽吸功率能达到100W，优选至少
150W，特别优选至少200W。
7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：该调整在使用一个装有400克DMT8标准灰尘的过滤袋对标准威尔顿地毯进行标准真空吸尘时，该真空清洁系统的抽吸功率能达到100W，优选至少150W，特别优选至少200W。
8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：该调整进一步使得在使用一个空过滤袋对标准威尔顿地毯进行标准真空吸尘时，空气流量能达到至少25l/s，优选至少
30l/s，特别优选至少35l/s。
9.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：该调整进一步使得在使用一个装有400克DMT8标准灰尘的过滤袋对标准威尔顿地毯进行标准真空吸尘时，空气流量能达到至少25l/s，优选至少30l/s，特别优选至少35l/s。
10.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：形状为扁袋的具有第一和第二过滤袋壁的过滤袋用于该调整，其中，第一和/或第二过滤袋壁包含至少五个褶皱，其中至少五个褶皱构成了至少一个表面褶，在圆筒式真空清洁装置里第一次使用该过滤袋之前，表面褶的最大高度小于与最大高度相对应的最大宽度。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：在圆筒式真空清洁装置里第一次使用该过滤袋之前，每个褶皱的长度至少相当于该过滤袋在折叠方向上的总尺寸的一半，最好基本相当于该过滤袋在折叠方向上的总尺寸。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于：在圆筒式真空清洁装置里第一次使用该过滤袋之前，所用过滤袋的每个褶皱具有3毫米和50毫米之间的褶皱高度，优选在5毫米和15毫米之间，和/或3毫米和50毫米之间的褶皱宽度，优选在5毫米和15毫米之间。
13.根据权利要求10到12中任一项所述的方法，其特征在于：所用过滤袋的每个表面褶包括位于过滤袋壁表面的部分，同时包括伸出到过滤袋壁的表面之外，并可以在抽吸操作过程中间隔折叠的部分；其中，所述的圆筒式真空清洁装置包含一个具有刚性壁的过滤袋容器，其中过滤袋容器的壁上要设置至少一个第一分隔装置，从而把位于过滤袋壁表面的至少一个表面褶的部分与过滤袋容器的壁隔开，同时要设置至少一个第二分隔装置，从而把至少一个表面褶的未折叠部分与过滤袋容器的壁隔开。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：所述的第一和/或该第二分隔装置与该过滤袋容器的壁之间的相对高度可以在5毫米至60毫米之间，优选在10毫米至30毫米之间。
15.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：一电动风机单元用于该调整，该电动风机单元具有特性电动风机曲线，从而实现当孔口规格为0时，负压在6kPa和23kPa之间，优选在8kPa和20kPa之间，特别优选在8kPa和15kPa之间，并使最大空气流量至少达到50l/s，优选至少60l/s，特别优选至少70l/s。
16.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：形状为扁袋的过滤袋用于该调整，并且使用带一个具有刚性壁的过滤袋容器的圆筒式真空清洁装置；其中，所述的过滤袋容器包含一个有预设开孔率的开口，且该开口可以使用翻板关闭，过滤袋穿过翻板嵌入上述过滤袋容器里，与上述开口面积和过滤袋面积相对应的矩形比率大于1.0。
17.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：形状为扁袋的过滤袋用于该调整，并且使用带一个有刚性壁的过滤袋容器的圆筒式真空清洁装置；其中，所述的过滤袋容器里的过滤袋的可用容积与过滤袋的最大可用容积之间的比率大于0.70，优选大于
0.75，特别优选大于0.8。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于：所述的过滤袋容器的表面积与过滤袋表面积之间的比率大于0.90，优选大于0.95，特别优选大于1.0。
19.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：各部件彼此相适应，从而在孔口规格为0时，使用空过滤袋产生一空气流量曲线，空气流量曲线上的负压在10kPa到
25kPa之间，10kPa和20kPa之间更好，优选在10kPa和15kPa之间，且最大空气流量至少为
35l/s，优选至少40l/s，特别优选至少45l/s。
20.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：各部件彼此相适应，从而在孔口规格为0时，使用装有400克DMT8灰尘的过滤袋产生一空气流量曲线，空气流量曲线上的负压在10kPa和25kPa之间，优选10kPa和20kPa之间，特别优选在10kPa和15kPa之间，且最大空气流量至少为30l/s，优选至少35l/s，特别优选至少45l/s。
21.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于：选定接口的内径，从而使其内径大于管子和/或软管的连接件的最小内径，尤其是小于或等于管子和/或软管的连接件的最大内径。
22.包含圆筒式真空清洁装置和过滤袋的真空清洁系统，其中，所述的圆筒式真空清洁装置包含一个具有特性电动风机曲线的电动风机单元、一个过滤袋容器、一根软管、一根管子、一个过滤袋的接口和一个清洁头；过滤袋包含由非纺织材料制成的过滤材料；其特征在于：会通过前述任一项权利要求所述的方法实现该系统的开发或制造。

说明书全文

具有圆筒式 真空 吸尘器或立式真空吸尘器和过滤袋的真空

清洁设备的优化方法

发明领域

[0001] 本发明涉及优化真空清洁系统的方法，该真空清洁系统包括一圆筒式真空清洁装置和一过滤袋；其中，真空清洁装置包括具有特性电动风机曲线的电动风机单元、过滤袋容器、过滤袋接口、软管、管子和清洁头；过滤袋包含由非纺织材料制成的过滤材料。本发明还涉及在未来的开发和/或制造中，会使用此优化方法的真空清洁系统。

[0002] 所用标准和定义

[0003] EN 60312标准：

[0004] 在下文中说明书和权利要求中的参考文献只涉及德标60312-1标准草案版本的标准EN 60312：“家用真空吸尘器-干式吸尘器-性能测试方法(IEC 59F/188/CDV:2009)：发布日期为2009年12月21日的德文版本EN 60312-1:2009。

[0005] 圆筒式真空清洁装置(也称为圆筒式真空吸尘器)：

[0006] 圆筒式真空清洁装置包含一个在滚轴上移动的外壳和/或在地板上的滑行装置。电动风机单元以及带过滤袋的过滤袋容器都装在该外壳中。圆筒式真空吸尘器的特点是外壳通过一根软管和一根管子与清洁头相连。清洁头是可替换的。此类圆筒式真空清洁装置内的软管和管子特有的长度范围是软管的1.4m到1.9m之间以及管子的0.6m到1.0m之间。外形为把手的特有的弯曲中间构件位于管子和软管之间。这种中间构件的特有长度在
0.3m到0.4m之间。上述中间构件的内径与管子和软管的内径相符。在圆筒式真空清洁装置中，管子也叫做吸入管，软管也叫做吸入软管。

[0007] 在本发明含义内的圆筒式真空清洁装置也包含立式真空清洁设备组的真空清洁装置。

[0008] 立式真空吸尘器是带清洁头的基础构件和一个上部构件的组合，该基础构件通常包含一个电力驱动刷辊，上部构件设有集尘器。清洁头是不可替换的，通过一根软管和/或一根管子与集尘器相连。这根管子和这根软管在立式真空吸尘器中也被称为连接管和连接软管。可以把电动风机单元安装在基础构件或上部构件中。通过本发明包含的有立式真空吸尘器组的真空吸尘器具有总长至少为0.5m的软管和/或管子。

[0009] 本发明不包含那些立式真空吸尘器组的软管和/或管子的总长小于0.5m的真空吸尘器。

[0010] 特别是当过滤袋倒置时(即开口朝向底部)，可以把清洁头和过滤袋之间的软管和/或管子的连接设计得非常短(<0.3m)。

[0011] 为了保证完整性，本文还提到了另外两类非本发明主题的真空清洁系统，即手持式真空清洁设备(也称为手持式真空吸尘器-它由一个带电动风机单元的外壳和一个集尘室组成，一个把手位于外壳的一端，还有一个可替换清洁头通过一根很短的管子与它另一端相连；给地板吸尘时，外壳与清洁头一起来回移动，只有底板【原文如此】和清洁头的滚轴与地板接触，这样一种布置可使得在没有软管和长管子的情况下也可使用)和紧凑式真空清洁设备(也称为紧凑式真空吸尘器-它由一个带电动风机单元的外壳和一个集尘室组成，该集尘室直接附在清洁头上或者该集尘室中集成了一个清洁头。该外壳通过一个轴与一个把手相连，此配置使得在没有软管和管子的情况下也几乎完全可使用。)[0012] 电动风机单元：

[0013] 电动风机单元指的是一个电动机和一个单级或多级风机的组合装置。两部分通常同轴安装，并且根据性能以最佳方式彼此匹配。

[0014] 圆筒式真空清洁装置的空气流量、负压、抽吸功率和空气流量曲线(空气数据)：

[0015] 为了测定所谓的空气数据，要根据EN 60312(详见EN 60312的第5.8节空气数据)，用一个过滤袋、一根软管和一根管子来测量圆筒式真空清洁装置，但是不要带清洁头。为此，要用到EN 60312的第7.2.7节中提到的所谓的测量箱。在本发明的背景下，只使用B方案的测量箱(详见第7.2.7.2节，图20c)。对不同的孔口规格(0至9)分别测定空气数据，这些孔口规格的内径各不相同(0毫米至50毫米)(详见第7.2.7.2节的表格)。不同的孔口规格模拟了由清洁头和被清洁地板在日常使用中所造成的不同的负载。

[0016] 若本发明涉及的圆筒式真空清洁装置是一个立式真空吸尘器，则要根据EN60312(详见EN 60312的第5.8节空气数据)对带过滤袋的整个立式真空清洁装置进行测量，以测定所谓的空气数据。为此，同样要用到B方案的测量箱(详见第7.2.7.2节，图
20c)。立式真空吸尘器就像一个与测量箱相连的滚刷式真空吸尘器(详见第5.8.1.节)。
对不同的孔口规格(0至9)分别测定空气数据，这些孔口规格的内径各不相同(0毫米至50毫米)(详见第7.2.7.2节的表格)。不同的孔口规格模拟了由清洁头和被清洁地板在日常使用中所造成的不同的负载。

[0017] 要测量由不同孔口规格(0至9)造成的负压h和功率输入P1。

[0018] 孔口规格为8(40毫米)的功率输入在本发明背景下被定义成真空清洁装置的电输入功率。该结果在数值上与实践中的使用最相关，这是由于在不同类型的地板上的作业通常是在该节流条件下进行的。

[0019] 平均输入功率P1m[W]被定义为孔口规格为0(0毫米)和孔口规格为9(50毫米)时的输入功率的平均值。

[0020] 要根据负压的读数，对每个孔口规格分别测定空气流量q(在现有技术中通常还被称为吸入空气流量或容积流量)(详见EN 60312的第7.2.7.节)。可能需要根据EN 60312，对这些读数进行修正，尤其是对于标准空气密度(详见EN 60312的第7.2.7.4节)。空气流量曲线h(q)描述的是真空吸尘器的负压和空气流量之间的关系。它是按照EN60312描述通过对数组(详见EN 60312的第7.2.7.5节)的插值法制得的，是对不同的孔口规格分别获得与测量负压和测定空气流量相关的数组。与x轴的交点表示装置能实现的最大空气流量qmax。此时负压为0，装置因此正以非节流的方式运行。

[0021] 与y轴的交点表示装置能实现的最大负压hmax。空气流量等于0时，装置被节流至最大程度。当孔口规格为0时获得该值。

[0022] 空气流量曲线的曲线形状是所用风机类型特有的。真空吸尘器领域内通常使用径流式电动风机单元。在这种类型的风机装置中，空气以平行于驱动轴的方向被吸入，再通过径流式风机的旋转偏斜90°，然后沿驱动轴的径向吹出。此外，还可以使用那些吸入和流出都平行于驱动轴的轴流式电动风机单元。也可以使用斜流式电动风机单元。此时，吸入也平行于驱动轴；但是流出沿倾斜于驱动轴的方向产生。

[0023] EN 60312规定的用于在测量点之间测定空气流量曲线的线性插值法是在径流式风机情况下，一个非常好的近似法，因此，当电动风机单元是径流式时，目前通常使用的是这种线性插值法。但是对于轴流式和斜流式风机而言，要使用类似于EN 60312标准的二次插值法。

[0024] 空气流量曲线与坐标轴的交点(无论所选的插值类型如何)是真空吸尘器中风机几何结构、输入功率，和流体电阻具有的特性。

[0025] 通过把空气流量和负压相乘，抽吸功率P2的特性曲线可以从空气流量曲线得出(详见EN 60312的第5.8.3节，在现有技术中，这种抽吸功率还被称为空气流率)。该曲线的最大值被称为真空吸尘器的最大抽吸功率P2max。效率η按照抽吸功率P2和功率输入P1的两个对应值(即相等空气流量值)的比来计算。该曲线的最大值相当于真空吸尘器的最大效率ηmax。效率η符合EN 60312的给定值，以[％]表示。

[0026] 空气流量，负压，抽吸功率，电动风机单元的特性电动风机曲线(空气数据)：

[0027] 特性电动风机曲线描述的是未安装在真空清洁装置内的电动风机单元在不同的节流条件下的空气流量和负压之间的关系，这些不同的节流条件由不同孔口规格依次模拟出来。特性电动风机曲线的测定类似于根据EN 60312进行的空气流量曲线的测定。

[0028] 为此，要以密闭的形式把电动风机单元直接放置于测量箱上，并根据EN 60312以不同孔口规格0至9分别进行测量。剩下的则与空气流量曲线的测量步骤相同。图1a至图1d是本发明中所用电动风机单元与测量箱之间的特定连接结构的技术图纸。图1a中标有I的部分是测量箱的壁。除了本结构之外，也可以使用其他结构，条件是通风管道的内部尺寸不变(图1b“细节02”中的通风管道的圆锥体半径为20毫米；图1c“细节10”中的通风管道的锥形从35毫米扩大至40毫米；图1d“细节11”中的开口直径为49.2毫米)。现有技术使用的电动风机单元使用单独的连接器与测量箱连接。

[0029] 对不同的孔口规格0至9重新测量负压和功率输入。如果必要的话，要对这些读数进行修正(见上文)。根据测量出的负压读数来确定各个孔口规格的空气流量。特性电动风机曲线h(q)描述的是被测量电动风机单元的负压和空气流量之间的关系。它是通过分别对不同的孔口规格获得的与测量负压和测定空气流量相关的数组进行线性或二次插值法(这取决于所用的电动风机单元，见上文)依次制得。特性电动风机曲线h(q)与x轴的交点目前仍表示电动风机单元能实现的最大空气流量qmax。在该点的负压为0；设备正以非节流方式运行。与y轴的交点依次代表最大负压hmax。在该点的空气流量等于0，设备呈完全节流状态(孔口规格为0)。

[0030] 通过把每个测量点的空气流量和负压相乘，可以从特性电动风机曲线推导出抽吸功率P2的特性曲线。该曲线的最大值被称为电动风机单元的最大抽吸功率P2max。效率η按照抽吸功率P2和功率输入P1的两个对应值(即相等空气流量值)的比来计算。该曲线的最大值相当于电动风机单元的最大效率ηmax。效率η符合EN 60312的给定值，以[％]表示。

[0031] 效率下降：

[0032] 在圆筒式真空吸尘器中，效率下降目前被定义为电动风机单元的最大效率和带空过滤袋以及软管和管子，但不带清洁头的真空清洁系统的最大效率之间的差别。它是一种对真空清洁系统中损耗的测量。效率下降以[％]来表示。若圆筒式真空清洁装置是一个立式真空吸尘器，则根据EN 60312，带上清洁头后再进行测量。

[0033] 标准所述的真空除尘：

[0034] 在标准威尔顿地毯上进行的符合标准的真空吸尘操作要根据EN 60312的第5.3节来完成。EN 60312的第7.1.1.2.1节和EN 60312的附录C.1对有关标准威尔顿地毯的信息做了说明。

[0035] 对标准威尔顿地毯进行标准真空吸尘时的效率和抽吸功率：

[0036] 对标准威尔顿地毯进行标准真空除尘时的效率按以下确定：

[0037] 要根据EN 60312的第5.3节，使用符合第4.8节的操作设备在标准威尔顿地毯上以除尘测量为基础进行测量。测试灰尘的应用与被忽略的指令相违背。因此，要忽略EN60312的第5.3.4条至第5.3.7条。

[0038] 在测量期间，要使用加野麦克斯(Kanomax)型号6813的旋转叶轮风速仪在真空吸尘器的排出空气中测量流速。该风速仪带一个直径为70毫米的叶轮探头APT275(该风速仪的制造商是加野麦克斯(Kanomax)公司，美国206高速公路219号，安多弗372信箱，邮编：NJ 07821，www.kanomax-usa.com)。为此，该叶轮探头被装在真空清洁装置的排出口上的某个位置，在该位置时，上述风速仪指示的是接近其量程中间值的流速值，即大约20米/秒。
这样就能确保排出空气的流速在风速仪的测量范围之内。与风速仪相连之后就可以精确地测出流速值。然后把圆筒式真空吸尘器与B方案的测量箱相连，不带清洁头，带一根标准管子、一个把手和一根软管，从而根据EN 60312的第5.8节，测量出孔口规格为8时的空气数据。若圆筒式真空吸尘器是一个立式真空吸尘器，那么同样可以根据EN 60312的第5.8节进行测量，只不过要带上清洁头。然后把真空吸尘器中的排出空气的流速值设置成与在标准威尔顿地毯上进行除尘测量期间所测得的值相同。通过分别调整电动风机单元的操作电压来完成流速的设定。同除尘测量相比，风速仪相对于排出口的位置不得发生改变，这一点非常重要。风速仪的实际位置此时并不重要。

[0039] 根据EN 60312的第5.8.3节测量出负压值；根据EN 60312的第7.2.7.2节，使用本机构来测定空气流量。

[0040] 把由此获得的空气流量值绘制成确定的空气流量曲线，该曲线能读取相应负压、能通过两个值测定抽吸功率P2，并能和与空气流量相对应的功率输入P1一起测定出在标准威尔顿地毯上进行标准真空吸尘操作时的效率。

[0041] 也可以计算出负压值，也就是说，既然已确定了空气流量曲线的回归线，则把空气流量值直接插入到该回归方程里(这取决于电动风机单元的类型以及该回归方程是线性方程还是二次方程，见上文)，从而计算出负压(详见EN 60312的第7.2.7.5节)。

[0042] 根据标准用400gDMT8标准灰尘填充真空清洁系统：

[0043] 根据EN 60312的第5.9节，向真空清洁系统中填充400克DMT8标准灰尘。同样地，要根据EN 60312提供DMT8标准灰尘。

[0044] 除尘：

[0045] 根据EN 60312的第5.3节测定从地毯上除尘。根据第5.9节测定过滤袋装满时的抽吸功率。与第5.9.1.3节列出的终止条件相反，原则上400克的DMT8灰尘被吸入。

[0046] 扁袋，过滤袋壁，褶皱，长度，高度和宽度，折叠方向，表面褶及其最大高度：

[0047] 本说明书和权利要求中所用的术语扁袋、过滤袋壁、褶皱、长度、高度和宽度、折叠方向、表面褶和表面褶的最大高度与EP 2 366 321 A1所提出的定义相符。

[0048] 确定与开口区域相对应的矩形面积：

[0049] 在本发明的范围内，要使用图像处理中众所周知的所谓最小边界矩形来测定出与开口区域相对应的矩形面积(例如，请参见塔玛拉·奥斯特瓦尔德著“基于地域特征描述在分级分区图像中的目标识别”“医疗科学亚琛记录”(Objekt-Identiﬁkation anhand Regionen beschreibender Merkmale in hierarchisch partitionierten Bildern”“Aachener Schriften zur medizinischen Informatik)，2005年第04卷)。

[0050] 为了测定矩形的面积，要区分出开口区域位于一个平面内(具有二维边的二维开口区域)还是延伸至一个平面之外(具有三维边的三维开口区域)。

[0051] 对于二维开口区域而言，要使用与该开口区域的二维边相对应的最小边界矩形来直接测定出与该开口区域相对应的矩形面积。

[0052] 对于三维区域而言，在使用边界矩形测定矩形区域之前，必须先把三维边转换成二维边。为此，要把该边划分成N个相等的部分。在这种划分中，N点Pn(n＝1,…,N)被定义在三维边上。然后测定该三维边的重心SP以及每个N点Pn至重心SP的距离dn。然后在极坐标Kn(dn；(360×n/N)°)上生成一组点。如果允许N非常大，则该组点会变成与三维边相对应的二维边并因此测定出边界矩形。对于根据本发明所述的转换，已设定了N＝360。

[0053] 与开口区域相对应的矩形面积代表真空清洁装置的开口区域的良好且明确的近似值，甚至能在复杂的开口区域和开口边缘情况下也轻松测定出该矩形区域。

[0054] 要在过滤袋以完全展开状态平放在支架上时(即呈二维形态时)，在过滤袋上测定出本发明含义内的过滤袋的面积。对具有非焊接侧褶皱的过滤袋，则要把侧褶皱整个地向外折叠，以测定面积。另一方面，若过滤袋包括焊接侧褶皱，测定面积时不应把这部分考虑在内。例如，从包装中拿出过滤袋，把其完全间隔折叠，然后测量其长度和宽度，并把二者相乘，以此得到矩形过滤袋的面积。

[0055] 焊接和非焊接侧褶皱：

[0056] 本发明含义内的扁袋也能包含所谓的侧褶皱。这些侧褶皱完全间隔折叠。例如，DE 20 2005 000 917 U1所示即为具有这种侧褶皱的扁袋(图1中的侧褶皱向内折叠；图3中的侧褶皱间隔折叠)。另外，侧褶皱还能与周边部分焊接在一起。DE 10 2008 006 769 A1所示即为此类扁袋(特别是与图1相比较)。

[0057] 容器内过滤袋的可用容积，最大可用容积：

[0058] 过滤袋容器内的过滤袋可用容积据本发明所述要根据EN 60312的第5.7节来测定。

[0059] 过滤袋的最大可用容积据本发明所述要根据EN 60312的第5.7节来测定。与EN60312的第5.7节唯一的不同是，过滤袋能自由悬浮在容积足够大的腔室内，该腔室的容积至少能保证当过滤袋被完全装满时，该腔室不会妨碍过滤袋完全膨胀至其最大可能尺寸。
例如，若立方体形状的腔室的一个边长等于过滤袋最大长度和最大宽度平方和的平方根，则这样的腔室就能满足该要求。

[0060] 过滤袋表面积，过滤袋容器表面积：

[0061] 本发明含义内的过滤袋表面积被确定为：当过滤袋以完全展开状态平放于一个支架上时(即呈二维形态时)由其假定成的区域面积的两倍。不需考虑进气孔的面积以及熔接线的面积，因为与实际过滤面积相比，这些面积微不足道。过滤材料本身设置的褶皱(用于增加过滤材料的表面积)也同样不需考虑。因此，可以通过从包装中拿出过滤袋，将其间隔折叠，然后测量其长度和宽度，并把二者相乘，然后把得出的结果乘以二，以此轻松得出(符合上述定义的)矩形过滤袋的表面积。

[0062] 本发明含义内的过滤袋容器的表面积被定义为不需考虑下列特征时的表面积：这些特征是为使过滤袋的过滤材料与过滤袋容器的壁保持一定距离(要求使用平滑的过滤材料，以确保空气能全流量通过过滤袋)，过滤袋容器内采取的一些(到目前程度)措施(肋骨、肋状型材和支架等)。因此，带肋骨的立方体形状的过滤袋容器的表面积是过滤袋容器的最大长度乘以最大宽度乘以最大高度，不需考虑当前肋骨的尺寸。

[0063] 由于过滤袋容器的表面积只作为下限尺寸包含在上述关系中，因此，作为替代性方案，也可以测定出完全被过滤袋容器包围的立方体的表面积，从而决定与过滤袋相结合的特定真空清洁装置能否用于上述开发中，尤其是当过滤袋容器具有复杂几何形状时。例如，若计算出与实际过滤袋容器在长、宽、高方向(此时的长、宽、高方向必然相互正交)最大尺寸对应边长的立方体的表面积，则可以得出此类立方体的表面积。现有技术

[0064] 由于资源的稀缺性，在日常生活领域，例如，在真空清洁系统等家用电器领域，节约能源正变得越来越重要。同先前已知的相比，此类真空清洁系统的运行不受限制，这一点比较理想。

[0065] 此类能源节约要求对真空清洁系统的能源消耗进行优化，且优化后的真空清洁系统的性能(特别是除尘性能)不得减损。

[0066] 根据现有技术，对具有一圆筒式真空清洁装置和一过滤袋的真空清洁系统的构成进行了优化；其中，真空清洁装置包括一个具有特性电动风机曲线的电动风机单元、一个过滤袋容器、一根软管、一根管子和一个清洁头；其中过滤袋包含由非纺织材料制成的过滤材料，从而能在给定的电功率输入下实现符合EN 60312的最大抽吸功率，也作为功率输入简单参考。目前市场上可获得的被宣传成输入功率小的生态设备的功率输入大约在800W至1300W的范围内。

[0067] 这种经过优化的真空清洁系统，例如可以是美诺S5生态型(Miele S5Ecoline)真空清洁系统。它能通过一个空的真空吸尘器过滤袋，以大约44N的推力在标准威尔顿地毯上完成EN 60312要求的82％的除尘。当推力为30N时，它仍能实现大约78％的除尘。30N的推力是由消费者组织商品测试基金会(商品测试基金会，德国柏林10785，路佐广场
11-13；邮政信箱：304141；邮编：柏林10724)决定的，被认为是适合于消费者的最大推力。
商品测试基金会假设在更大推力下的消耗减少了真空吸尘器的抽吸功率，因此更大推力下的除尘值是不相关的。

[0068] 另一种经过优化的真空清洁系统是西门子Z5.0VSZ5GPX2真空清洁系统。它能通过一个空的真空吸尘器过滤袋，以大约32N的推力在标准威尔顿地毯上完成EN 60312标准要求的78％的除尘。

[0069] 图2a和图2d所示是西门子Z5.0VSZ5GPX2真空清洁系统以及美诺S5生态型(Miele S5Ecoline)真空清洁系统中所用的电动风机单元的空气数据。图2b和图2e所示是西门子Z5.0VSZ5GPX2真空清洁系统以及美诺S5生态型(Miele S5Ecoline)真空清洁系统，当它们带有嵌入式空过滤袋时的空气数据。图2c和图2f所示是西门子Z5.0VSZ5GPX2真空清洁系统以及美诺S5生态型(Miele S5Ecoline)真空清洁系统，当它们的嵌入式过滤袋内装有400克DMT8灰尘时的空气数据。进行这些测量时，西门子和美诺要分别随着这些真空吸尘器一起，提供原装配件和原装过滤袋。根据本发明，要在下文对采集到的数据中与圆筒式真空清洁系统的数据相关的部分进一步讨论。

[0070] 考虑到现有技术，本发明的目标是对包含圆筒式真空清洁装置和过滤袋的真空清洁系统进行优化，从而能显著降低系统的真空清洁装置的电输入功率，同时不对EN 60312要求的除尘性能造成不利影响。

[0071] 本发明的简要描述

[0072] 通过权利要求1所述方法实现目标。

[0073] 为了对包含圆筒式真空清洁装置和过滤袋的真空清洁系统进行优化而特别提供了一种方法，其中，圆筒式真空清洁装置包含一个具有特性电动风机曲线的电动风机单元、一个过滤袋容器、一个过滤袋接口、一根软管、一根管子、和一个清洁头；过滤袋包含由非纺织材料制成的过滤材料，包含步骤：

[0074] 调整电动风机特性曲线，过滤袋的尺寸、形状和材料，过滤袋容器的尺寸和形状，过滤袋接口的内径，管子的长度和内径，软管的长度和内径以及清洁头，使它们彼此相适应，从而在根据EN 60312标准使用空过滤袋对符合EN 60312标准的标准威尔顿地毯进行符合EN 60312标准的真空除尘时，使真空清洁系统实现至少24％的效率，优选至少28％，特别优选至少32％。

[0075] 人们惊讶地发现，与以前的真空清洁系统相比，进行上述优化后功率输入能显著减少。

[0076] 例如，当电输入功率约为500瓦特时，可以在30N的推力下，轻松地完成EN 60312要求的在标准威尔顿地毯上79％的除尘。但是当推力明显提高到44N，除尘率只略微提高到82％时，美诺S5生态型(Miele S5Ecoline)具有1346W的电输入功率。使用本发明的方法进行了优化的真空清洁系统的电输入功率可以减少63％，超过美诺S5生态型(Miele S5Ecoline)真空清洁系统。与西门子Z5.0VSZ5GPX2(Siemens Z5.0VSZ5GPX2)真空清洁系统相比，为了几乎相同的78％的除尘率和几乎相同的32N的推力，789W的电输入功率能减少37％。

[0077] 本发明所述方法可进一步开发，从而先根据特性电动风机曲线，过滤袋的尺寸、形状和材料，过滤袋容器的尺寸和形状，管子的长度和内径以及软管的长度和内径来测定空气流量曲线，并使该空气流量曲线与清洁头相适应，以便对标准威尔顿地毯进行真空吸尘时，实现很高的效率。这种开发是对先前所述方法的更有效的使用。

[0078] 也可以对上述所有方法做进一步开发，从而在根据标准向真空清洁系统填充400克的DMT8标准灰尘并在标准威尔顿地毯上真空吸尘时，所做的调整能额外实现至少15％的效率，优选至少20％，特别优选至少25％。要根据EN60312标准来提供DMT8标准灰尘。

[0079] 根据本开发可确保真空清洁系统同时具有较长的使用寿命。

[0080] 也可以对上述所有方法做进一步开发，以便这种调整能使电动风机单元的最大效率和带一个空过滤袋的真空清洁系统的最大效率之间的效率下降小于30％，优选小于20％，特别优选小于15％。测量时通常不带清洁头。若采用的是立式真空吸尘器，则要带着清洁头另行测量。

[0081] 按照这个开发，真空清洁系统的剩余部分与电动风机单元有效地相适应。

[0082] 按照另一个开发，对所有上述方法所做的调整也都会造成电动风机单元的最大效率和带一个装有400克DMT8标准灰尘过滤袋的真空清洁系统的最大效率之间的效率下降能小于40％，优选小于30％，特别优选小于25％。测量时通常不带清洁头。若采用的是立式真空吸尘器，则要带着清洁头另行测量。

[0083] 本开发的特点是真空清洁系统的剩余部分与电动风机单元在很长的使用寿命内有效地相适应。

[0084] 可以对上述所有方法进行进一步开发，从而在使用一个空过滤袋对标准威尔顿地毯进行标准真空吸尘时，真空清洁系统的抽吸功率能达到100W，优选至少150W，特别优选至少200W；和/或在使用一个装有400克DMT8标准灰尘的过滤袋对标准威尔顿地毯进行标准真空吸尘时，真空清洁系统的抽吸功率能达到至少100W，优选至少150W，特别优选至少200W。

[0085] 目前给出的值能使得威尔顿地毯上既有充足的空气流量，又有足够的负压，从而达到良好的除尘效果。

[0086] 除了上述替代性调整方案外，还可以对系统进行进一步调整，从而在使用一个空过滤袋对标准威尔顿地毯进行标准真空吸尘时，气流能达到至少25l/s，优选至少30l/s，特别优选至少35l/s；和/或在使用一个装有400克DMT8标准灰尘的过滤袋对标准威尔顿地毯进行标准真空吸尘时，气流能达到至少25l/s，优选至少30l/s，特别优选至少35l/s。

[0087] 若系统经过这样的调整，则能确保在较长的使用寿命内以最小电功率输入产生符合要求的抽吸功率。

[0088] 可以对上述所有方法做进一步开发，从而能使用形状为扁袋的具有第一和第二过滤袋壁的过滤袋，其中，第一和/或第二过滤袋壁包含至少五个褶皱，至少五个褶皱构成了至少一个表面褶，在圆筒式真空清洁装置里第一次使用过滤袋之前，表面褶的最大高度小于与最大高度相对应的最大宽度。在圆筒式真空清洁装置里第一次使用具有这种扁袋的过滤袋之前，每个褶皱的长度至少相当于过滤袋在折叠方向上的总尺寸的一半，最好基本相当于过滤袋在折叠方向上的总尺寸。在这种情况下，在圆筒式真空清洁装置里第一次使用过滤袋之前，可以对所用扁袋的每个褶皱特别做优先开发，使褶皱的高度在3毫米至50毫米之间，优选在5毫米和15毫米之间，和/或褶皱宽度在3毫米至50毫米之间，优选在5毫米和15毫米之间。这种扁袋已知来自EP 2 366 321 A1，并代表了扁袋的实施例，该扁袋对于本发明先前所述的在讨论的优化真空清洁系统所有方法是理想的。

[0089] 此外，所用过滤袋的每个表面褶包括位于过滤袋壁表面的部分，同时包括伸出到过滤袋壁的表面之外，并可以在抽吸操作过程中间隔折叠的部分；其中，圆筒式真空清洁装置包含一个具有刚性壁的过滤袋容器，其中过滤袋容器的壁上要设置至少一个第一分隔装置，从而把位于过滤袋壁表面的至少一个表面褶的部分与过滤袋容器的壁隔开，同时要设置至少一个第二分隔装置，从而把至少一个表面褶的未折叠部分与过滤袋容器的壁隔开。

[0090] 在上一段所述的开发中，第一和/或第二分隔装置与过滤袋容器的壁之间的相对高度可以在5毫米至60毫米之间，优选在10毫米至30毫米之间。

[0091] 通过给位于过滤袋壁表面的表面褶部分配备这个/这些特殊的分隔装置，并给伸出到表面壁之外的表面褶部分配备特殊的分隔装置，可以把表面褶折叠起来，从而使构成表面褶的过滤材料的最大表面部分暴露在气流中。这能增加过滤袋的有效过滤表面(与在传统真空清洁装置中的使用相比)，从而与传统装置相比以较高的分隔能力和较长的使用寿命进一步增加过滤袋的除尘能力。因此，此分隔装置特别适合于本发明所述的优化方法。

[0092] 由于使用了具有所提供的特性电动风机曲线的电动风机单元，上述方法可做进一步开发，从而实现当孔口规格为0时，负压在6kPa和23kPa之间，优选在8kPa和20kPa之间，特别优选在8kPa和15kPa之间，并使最大空气流量至少达到50l/s，优选至少60l/s，特别优选至少70l/s。

[0093] 具有此类特性电动风机曲线的电动风机单元能出人意料地使真空清洁系统具有非常低的电功率输入。

[0094] 根据对上述所有方法做的进一步开发，可以使用形状为扁袋的过滤袋来进行优化，并且可以使用带一个具有刚性壁的过滤袋容器的圆筒式真空清洁装置；其中，所述的过滤袋容器包含一个有预设开孔率的开口，且该开口可以使用翻板关闭，过滤袋穿过翻板嵌入过滤袋容器里，与开口面积和过滤袋面积相对应的矩形比率大于1.0。

[0095] 若与过滤袋面积相关的开口面积符合该比率，则可确保过滤袋以完全展开状态嵌入过滤袋容器里。要避免两个单层相互重叠或者两个单层自身重叠。从真空吸尘操作一开始(对于此过滤袋而言)就可使用过滤袋总过滤表面的最大部分，因此，从一开始就能以高分隔能力和较长的使用寿命最优化地使用过滤袋的过滤特性，尤其是最优化地使用过滤袋的除尘能力。

[0096] 根据对上述所有优化方法的开发，可以使用一个形状为扁袋的过滤袋，并且可以使用带一个有刚性壁的过滤袋容器的圆筒式真空清洁装置；其中，过滤袋容器里的过滤袋的可用容积与过滤袋的最大可用容积之间的比率大于0.70，优选大于0.75，特别优选大于0.8。

[0097] 若过滤袋容器的设计使得过滤袋能满足上述条件，则能确保在整个真空吸尘操作期间(直到更换过滤袋为止)，过滤袋的总过滤表面的最大部分肯定都是可用的，因此，可以在操作过程中以最佳方式把过滤袋装满。因此，直到更换过滤袋之前，能以高分隔能力和较长的使用寿命最优化地使用过滤袋的过滤特性，尤其是最优化地使用过滤袋的除尘能力。

[0098] 有利地，在最后提出的两处开发中，过滤袋容器的表面积与过滤袋表面积之间的比率可以实现大于0.90，优选大于0.95，特别优选大于1.0。若为此设计的过滤袋容器和过滤袋满足了此条件，则两者会以特别有利的方式相适应，从而能以高分隔能力和较长的使用寿命最优化地使用过滤袋的过滤特性，尤其是最优化地使用过滤袋的除尘能力。

[0099] 可以对上述所有方法做进一步开发，以使得各部件彼此相适应，从而在使用孔口规格为0的空过滤袋时，产生的空气流量曲线负压在10kPa和25kPa之间，优选在10kPa和20kPa之间，特别优选在10kPa和15kPa之间，其最大空气流量至少为35l/s，优选至少40l/s，特别优选至少45l/s；和/或使各部件彼此相适应，从而在使用孔口规格为0的装有400克DMT8灰尘的过滤袋时，产生的空气流量曲线负压在10kPa和25kPa之间，优选10kPa和
20kPa之间，特别优选在10kPa和15kPa之间，其最大空气流量至少为30l/s，优选至少35l/s，特别优选至少45l/s。

[0100] 此类优化系统不仅能有效除去地板上(尤其是地毯上)的灰尘，还能保证把除去的灰尘良好地运至真空清洁系统中，这点是预料不到的。

[0101] 上述所有方法可做进一步开发，是因为接口的内径在最优化情况下选定，以便它能大于管子和/或软管连接件的最小内径，尤其是小于或等于管子和/或软管连接件的最大内径。

[0102] 因此，要防止接口对系统进行额外的节流而减少空气流量。若接口内径大于管子和/或软管连接件的最大内径，即使不会造成损害，也不会提供任何优势。

[0103] 本发明还涉及一个真空清洁系统，该真空清洁系统包含一个圆筒式真空清洁装置和一个过滤袋；其中，圆筒式真空清洁装置包含一个具有特性电动风机曲线的电动风机单元、一个过滤袋容器、一个过滤袋接口和一个清洁头；过滤袋包含由非纺织材料制成的过滤材料，在该系统的开发和/或制造中，已使用了上述方法中的任一种。

[0104] 图表简要说明

[0105] 图表用来说明所用的测量方法、现有技术和本发明。

[0106] 图1a-1d：展示了EN 60312标准和类似标准所述的电动风机单元的空气数据测量实验装置；

[0107] 图2a-2f：展示了EN 60312标准和类似标准所述的电动风机单元的空气数据以及现有技术所述的真空清洁系统；

[0108] 图3：展示了在制造用于过滤袋的过滤材料期间的过滤材料片和非纺织材料片的示意图，其中过滤袋具有固定燕尾褶形状的表面褶，以及本发明所述的有表面褶的过滤袋的截面图，其中，表面褶的尺寸单位是[mm]；

[0109] 图4：展示了本发明所述的习惯使用的无表面褶扁袋的过滤袋容器的示意图；

[0110] 图5：展示了本发明所述的习惯使用的有表面褶过滤袋的过滤袋容器的示意图；为清晰起见，B-B截面只显示了靠近入口和出口的分隔器支架；

[0111] 图6：展示了本发明所述的习惯使用的有表面褶过滤袋的过滤袋容器的示意图；并与图5中过滤袋插入时的剖视图A-A相对应；

[0112] 图7：展示了图4和图5所述更优实施方式过滤袋容器的示意图，图中给出了该过滤袋容器的尺寸；为清晰起见，已省略了分隔器支架；

[0113] 图8：展示了本发明所述的使用带表面褶过滤袋的截面图及带尺寸的截面图；

[0114] 图9a-9f：展示了圆筒式真空清洁装置实施方式的示意图，作为应用本发明所述方法的结果；

[0115] 图10a–10c：展示了EN 60312标准和类似标准所述的电动风机单元的空气数据以及作为应用本发明方法结果的真空清洁系统的实施方式。

[0116] 优选实施方式描述

[0117] 根据本发明的第一个实施方式，把具有不同特性电动风机曲线的不同电动风机单元、具有不同大小、不同形状并由不同材料制成的过滤袋、不同形状的过滤袋容器、具有不同长度和内径的管子和软管(尤其是圆锥形软管)、不同形状的接口和不同的清洁头彼此组合起来，直到使用一个空过滤袋对标准威尔顿地毯进行标准真空吸尘时，真空清洁系统的效率能达到至少24％，优选至少28％，特别优选至少32％。

[0118] 根据本发明的第二个实施方式，首先要为具有不同特性电动风机曲线的不同电动风机单元、具有不同大小、不同形状并由不同材料制成的过滤袋、不同形状的过滤袋容器、具有不同长度和内径的管子和软管(尤其是圆锥形软管)和不同形状的接口测定出一条空气流量曲线。然后使之与各种清洁头相适应，从而在使用一个空过滤袋对标准威尔顿地毯进行标准真空吸尘时，真空清洁系统的效率程度能达到至少24％，优选至少28％，特别优选至少32％。

[0119] 根据本发明的第三个实施方式，把具有不同特性电动风机曲线的不同电动风机单元、具有不同大小、不同形状并由不同材料制成的过滤袋、不同形状的过滤袋容器、具有不同长度和内径的管子和软管(尤其是圆锥形软管)、不同形状的接口和不同的清洁头彼此组合起来，直到使用一个装有400克DMT8标准灰尘的过滤袋对标准威尔顿地毯进行标准真空吸尘时，真空清洁系统的效率能达到至少15％，优选至少20％，特别优选至少25％。

[0120] 根据符合本发明方法的进一步更优的实施方式，要进行优化，以便满足各从属权利要求中详加说明的进一步最优化准则。这些准则的任意组合都是可能的。

[0121] 下文详细介绍了本发明所述优化方法的有利结果，即带一个过滤袋的圆筒式真空清洁装置的有利组合。尤其介绍了对于不同电动风机单元以及过滤袋与过滤袋容器的不同适应情况的有利优化。在此不对管子、软管、接口和清洁头的具体优化做详细讨论。下文介绍的圆筒式真空清洁装置经常用到相同的管子、相同的软管、相同的接口和相同的清洁头。经证明，最优化实验中所用的部件非常有利。尽管如此，即使使用不同于此的管子、软管、接口和清洁头也能根据本发明所述的方法获得同样的结果。由于超出了范围，所以在此不对这些结果做明确说明。

[0122] 1.本发明所述优化方法的特别有利结果中的管子、软管、接口和清洁头[0123] 作为结果，根据本发明的优化方法得到的所有圆筒式真空吸尘器以及下文提到的所有圆筒式真空吸尘器都有一根内径为36毫米、长度为94厘米的管子，并有一根长度为176厘米的圆锥形软管，该软管面向过滤袋容器的一端的内径为46毫米，面向管子一端的内径为42毫米。软管从广州索特塑管科技有限公司(地址：中国广州市南沙区珠江管理区永安大道9号)采购。在图9d所示的过滤袋容器情况下，下面会对软管与过滤袋容器之间的连接做详细说明。图9d同样会对所用的接口做出说明，并标出其尺寸。带把手的弯管部分位于管子和软管之间。这部分管子的长度是0.4米，该管子36毫米的内径不会由于把手部分而减少。采用韦塞尔公司的RD295清洁头作为清洁头(从韦格伯根呼特51573赖希斯霍夫(51573Reichshof-Wildbergerhütte)的维塞尔厂股份公司(Wesselwerk GmbH)取得)。清洁头接口的内径是36毫米。内径为36毫米的管子的长度被延展至30毫米，这样它就可以被推到清洁头的颈部，以便无需减少36毫米的内径。

[0124] 2.本发明所述优化方法的特别有利结果中的过滤袋和过滤袋容器[0125] 根据本发明优化方法得到的两种过滤袋和过滤袋容器组合经证明是非常有利的。

[0126] 第一种组合是采用既无侧面褶又无表面褶的扁袋，其安装间距与之相适应；第二种组合是采用有固定表面褶的扁袋，其安装间距与之相适应。

[0127] 两种过滤袋都使用型号为CS50的过滤材料。这种材料是一种层压制件，从流出侧2 2 2
看去，该材料的结构如下：纺粘非纺织材料17g/m、网8g/m/熔喷无纺布40g/m/纺粘非纺
2 2 2
织材料17g/m/PP短纤维50至60g/m/粗梳短纤维非纺织材料22g/m。EP 1 795 247 A1顺便对PP短纤维层进行了详细说明。可以从欧罗菲利特斯公司(Euroﬁlters N.V.)(比利时奥弗佩利特3900号(Nolimpark1013，Lieven Gevaertlaan21))获得过滤材料CS50。带表面褶和不带表面褶的这两种过滤袋的尺寸都是290mmx290mm。

[0128] 带表面褶的过滤袋的褶皱用非纺织材料条固定在过滤袋的内部。图3所示为如何完成燕尾褶的褶皱固定。图3是一过滤材料片的顶视图，该过滤材料片包含多个燕尾褶和上覆的非纺织材料片，用于固定褶皱的非纺织材料条最终会从这个非纺织材料片制成。在2
非纺织材料片(例如，可以由17g/m 的纺粘非纺织材料制成)上冲压出一些10mmx300mm的矩形孔。图解截面图沿着A-A线延伸。从这张剖视图上能明显看到用于固定褶皱的非纺织材料片部分通过熔接线与过滤材料片相连。为了更好的加以说明，在截面图中以稍微夸张的方式突出显示了用于固定褶皱的非纺织材料条。实际上，非纺织材料平放在过滤材料片上。图3显示了焊接点之间的距离、冲压孔之间的距离、过滤材料片以及经冲孔的非纺织材料片的宽度以及焊接点的长度，单位为[mm]。

[0129] 现在把由两个片材组成的两层过滤材料放置于彼此之上，然后沿着290毫米的宽度焊接在一起，从而形成一个过滤袋；每一边的剩余大约20毫米的材料被切掉。

[0130] 固定褶皱的其它实施方式和说明也在EP 2 366 321 A1中有记载。

[0131] 有表面褶的过滤袋配有扩散器。真空吸尘器过滤袋中的扩散器在现有技术中已众所周知。本发明所用的变型在EP 2 263 507 A1中有详细说明。目前，它们由宽度为11毫米、长度为290毫米的22根条组成。扩散器的材料是LT75。LT75是一种层压制件，其结构2 2 2
如下：纺粘非纺织材料17g/m/短纤维层75g/m/纺粘非纺织材料17g/m。这些层经过超声层压，使用的是Ungricht(恩格立舒)U4026层压模式。过滤材料LT75也可以从欧罗菲利特斯公司(Euroﬁlters N.V.)获得。

[0132] 无表面褶的扁袋的过滤袋容器的内侧有一圈网格，其设计目的是防止过滤材料紧贴着外壳壁平放，因为一旦如此，气流则无法通过。有表面褶的扁袋的过滤袋容器的特点是有很大的支架形肋骨，这些肋骨排列在过滤袋的表面褶之间，目的是支撑褶皱里的折叠部分，使之分隔开。除了支架形肋骨外，这两种实施方式里的过滤袋容器具有相同的尺寸。

[0133] 图4是无表面褶的过滤袋的过滤袋容器示意图。图4显示了过滤袋容器的平面图。这份平面图显示的是一个边长为300毫米的正方形。图4还进一步显示了沿着A-A线和B-B线的剖视图。正如图4所示那样，过滤袋容器的最大高度为160毫米。图4所示的过滤袋容器的其它高度在图7中做了详细说明。过滤袋容器内壁的形状使人联想到垫子的形状。在抽吸操作过程中，无表面褶的扁袋被假定为垫子的形状。从这个意义上说，也就能理解过滤袋容器的形状与被装满的过滤袋的外围形状是近似相对应的。

[0134] 图4还显示了一个网格。在这个实施方案中，网格与壁之间大约有10毫米的间距，从而保证过滤袋容器中的净化空气能自由流通。

[0135] 图5是有表面褶的过滤袋的过滤袋容器示意图。该过滤袋容器的内部尺寸与图4所示过滤袋容器的内部尺寸相同。此处可以使用图7中的尺寸做参考。在抽吸操作过程中，有表面褶的扁袋也被假定为垫子的形状，所以，过滤袋容器的形状与被装满的过滤袋的外围形状近似地相对应。

[0136] 过滤袋容器(对于有表面褶的扁袋)包含不同高度的支架形肋骨，而非网格(参见无表面褶的扁袋的情况，详见图4)。在这个实施方式中，出口附近安装有小网格形状的装置，用来防止吸入流同样把过滤袋吸入出口。

[0137] 图6相当于图5的A-A剖视图，在此插入了有燕尾褶形固定表面褶的过滤袋。这些支架形肋骨排列在过滤袋的表面褶之间，从而把表面褶的褶皱分隔开。图6对此作了图示性说明。同时对过滤袋壁作了支撑，使之与过滤袋容器壁之间分隔开，从而保证气流能通过过滤袋的整个过滤表面。正如图6所示，在远离网格一侧，支架形肋骨从外侧到内侧的高度为10毫米、15毫米和15毫米；在网格侧，支架形肋骨从外侧到内侧的高度为10毫米、20毫米和35毫米。由于在肋骨上穿了孔，所以能保证净化空气在过滤袋容器中自由流通。

[0138] 图6还进一步显示了过滤袋容器壁。插入的过滤袋具有多个如图所示的部分褶皱的表面褶。待净化的空气通过入口(由指向过滤袋容器内的箭头来指示)被吸入过滤袋中，然后通过过滤袋容器出口(由指向过滤袋容器外的箭头来指示)被吸走，用来防止过滤袋堵塞出口的网格位于出口的前面。

[0139] 图4、图5、图6和图7只图示性说明了入口和出口。过滤袋容器入口和出口的确切尺寸从图9b至图9f中得出。

[0140] 精确复制图4、图5和图7所述过滤袋容器尺寸的模型可以从欧罗菲利特斯公司(Euroﬁlters N.V.)得到。

[0141] 图8是本发明所用的有表面褶的过滤袋的截面图及带尺寸的截面图。

[0142] 3.本发明所述优化方法的特别有利结果中的电动风机单元

[0143] 采用型号为Domel(道迈尔)KA 467.3.601-4的电动风机单元作为电动风机单元(从斯洛文尼亚21，4228热莱兹尼基(d.o.o Otoki21,4228 Slovenija)的Domel(道迈尔)获得)。使用变压器控制电源电压，以此来模拟平均功率输入不同的电动风机单元。举例来说，图10a显示了平均功率输入为340W的电动风机单元的空气数据。

[0144] 表1还进一步显示了该电动风机单元平均功率输入的特征数据，即425W、501W、665W和825W。表1还显示了现有技术中的圆筒式真空清洁装置中所用电动风机单元的具体空气数据(详见图2a和图2d)。

[0145] 表1：电动风机单元的具体空气数据(本发明和现有技术)

[0146]

[0147] 把低平均功率输入为500W的Domel牌(道迈尔)电动风机单元与现有技术所用的电动风机单元相比，在类似的最大空气流量和类似的最大功率下，Domel牌(道迈尔)电动风机单元比现有技术下的装置明显产生更低的负压和更低的最大抽吸功率。但是当电源电压产生的平均功率输入为600W时，在该电源电压下运行的Domel牌(道迈尔)电动风机单元的最大空气流量和最大抽吸功率与西门子所用的装置相比，明显要高一些。与平均功率输入比两个Domel牌(道迈尔)装置的平均功率输入还要高很多的美诺电动风机单元相比，Domel牌(道迈尔)电动风机单元能明显产生更低的最大负压和更高的最大空气流量，从而使最大抽吸功率总体更低。但是，Domel牌(道迈尔)单元能达到的最大效率比美诺单元的最大效率高。

[0148] 4.作为本发明所述优化方法的特别有利的结果的圆筒式真空清洁装置[0149] 图9a至图9f所示为作为根据本发明的优化方法的特别有利的结果，得到的圆筒式真空清洁装置的示意图。

[0150] 图9a主要显示的是过滤袋容器(另请参阅图4至图7)。正如图9b所示，首先，圆筒式真空吸尘器的软管通过图9c和图9d中详细说明的连接件与该过滤袋容器相连。

[0151] 配有相应反向件的软管与图9d中所示的连接件的下部相连。该反向件的成型加工必须根据图9d中的连接件来决定，同时还要考虑到软管的内径是46毫米。图9d中所示的连接件的上部是过滤袋的接口。过滤袋的支撑板和入口要相互适应，从而使得过滤袋能以密封状态插入到过滤袋容器中。

[0152] 同样地，正如图9b所示，过滤袋容器通过图9e和图9f中详细说明的连接件与电动风机单元相连。电动风机单元安装在吸音外壳中，该外壳的设计源于图9a。与电动风机单元相连的吸音外壳的金属板由厚度为5毫米的铝制成。剩下的吸音外壳的金属板则使用厚度为2毫米的铝板。在该外壳上(图9a所示的开口除外)覆盖25毫米厚的吸音棉。不言而喻，过滤袋容器、吸音组件及集成电动风机单元是一个系列模型，该模型安装在具有一个朝向周围环境的排出口的单个外壳内。图9a所示的原型省去了此外壳。

[0153] 图9c至图9f是过滤袋容器与软管之间连接件以及与本发明所用电动风机单元之间连接件的具体实施方式的技术图纸。这些技术图纸使得直接复制连接件成为可能。除了这种结构之外，只要保证通风管道(尤其是符合图9d和图9e的连接件中的通风管道)的内部尺寸不变，那么也可以使用其它结构。

[0154] 表2显示了从现有技术的图2b和图2e部分产生的具体空气数据及从本发明图10b按上述描述产生的具体空气数据。此外，该表还提供了本发明所述的圆筒式真空清洁系统的更多实施方式的具体空气数据，尤其当所用电动风机单元具有不同的平均功率输入时。

[0155] 表2：使用空过滤袋的具体空气数据(本发明和现有技术)

[0156]

[0157]

[0158] 表2的“具体值”一栏显示了平均功率输入以及负压、空气流量、抽吸功率和效率的最大值。此外，还给出了当孔口尺寸为40时，在硬地板上进行标准真空吸尘过程中产生的空气数据(详见EN 60312的第5.1节)以及在标准威尔顿地毯上进行标准吸尘过程中产生的空气数据。

[0159] 从表2所列的值可以直接看出，对于本发明所述的所有圆筒式真空吸尘器在标准威尔顿地毯上进行标准真空吸尘时，效率比使用现有技术所产生的效率明显高很多(除本发明的最差实施方式之外(具有无表面褶的过滤袋，其平均功率输入为429W)，效率要比西门子系统高出50％，比美诺系统高出100％)。

[0160] 同样地，本发明所述的圆筒式真空清洁系统在硬地板上的效率比现有技术的圆筒式真空清洁系统的效率高很多。换句话说，本发明所述的真空清洁系统所用的电功率能更有效地转换成空气动力，从而在相当低的电功率输入下实现相同的空气动力(例如，使用本发明所述的系统(过滤袋有表面褶)在平均功率输入为491W时在威尔顿地毯上实现的空气动力与西门子系统在750W时的空气动力相似，与美诺系统相比差别更大。美诺系统必须使用1321W才能与本发明所述系统(过滤袋有表面褶)使用587W在威尔顿地毯上产生的空气动力相同)。

[0161] 之所以与现有技术相比结果有明显改善，是因为不再对本发明的真空清洁系统进行优化，所以能在给定的电功率输入下达到最大抽吸功率，正如现有技术中常见的那样，但是从某种程度上，在标准威尔顿地毯上进行标准真空吸尘时的空气流量却尽可能高。

[0162] 对于本发明所述的所有实施方式里的圆筒式真空清洁系统而言，可用于真空吸尘的空气流量高于西门子系统的值(即使对于功率输入较低的实施方式而言也是如此)，对于大部分实施方式(具有更低的功率输入)，可用于真空吸尘的空气流量高于美诺系统的值。

[0163] 表3与表2相对应，只是没有把空过滤袋插入圆筒式真空清洁装置中，而是把装有400克DMT8标准灰尘的过滤袋插入圆筒式真空清洁装置中。此时，现有技术与本发明所述圆筒式真空清洁系统之间的区别比带空过滤袋时更大。

[0164] 这意味着本发明所述的真空清洁系统不但在更换了过滤袋后性能更高，甚至在真空吸尘操作期间，向过滤袋填充时的功率损耗也更低。因此，本发明所述的真空清洁系统的使用寿命比现有技术所述系统的使用寿命长。

[0165] 表3：装有400gDMT8灰尘的过滤袋的具体空气数据(本发明和现有技术)[0166]

[0167]

[0168] 表4和5显示的是把电动风机单元安装进圆筒式真空清洁装置时引起的损耗；表4针对的是带空过滤袋的圆筒式真空清洁装置，表5针对的是真空吸尘器袋内装有400克DMT8标准灰尘的圆筒式真空清洁装置。

[0169] 从表4中可以直接看出对于本发明所述的真空清洁装置，其内所用的电动风机单元的特征损耗比使用现有技术的特征损耗低很多。特征损耗指的是最大空气流量、最大抽吸功率和最大效率的损耗。本发明所述系统以及现有技术所述系统在最大负压和最大功率输入方面只发生了轻微变化。

[0170] 表4：将电动风机单元装入带空过滤袋的真空吸尘器时产生的损耗(本发明和现有技术)

[0171]

[0172]

[0173] 由此可见，在本发明所述系统中，电动风机单元对真空清洁系统其他组件的适应性也有助于这些系统的性能超越现有技术。

[0174] 也可以从表5中得到相同的信息。这意味着本发明所述真空清洁系统的电动风机单元不但在更换了过滤袋时能更好地与系统的其它组件相适应，甚至在真空吸尘操作期间，向过滤袋填充时也能保证这种性能。

[0175] 表5：将电动风机单元装入带有内含400克DMT8灰尘的过滤袋的真空吸尘器时产生的损耗(本发明和现有技术)

[0176]

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