เครื่องดูดฝุ่น ชื่อและประวัติศาสตร์

เครื่องดูดฝุ่นพัฒนามาจากเครื่องกวาดพรมโดยใช้เครื่องดูดฝุ่นด้วยมือ รุ่นแรกที่ใช้เครื่องสูบลมได้รับการพัฒนาขึ้นในทศวรรษที่ 1860 และการออกแบบด้วยเครื่องยนต์รุ่นแรกปรากฏขึ้นในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 20 โดยทศวรรษแรกเป็นทศวรรษที่เฟื่องฟู ในปี 1860 เครื่องดูดฝุ่นคู่มือถูกคิดค้นโดยแดเนียลเฮสส์ของเวสต์ยูเนียน, ไอโอวา เรียกว่า 'เครื่องกวาดพรม' โดยจะรวบรวมฝุ่นด้วยแปรงหมุนและมีที่สูบลมเพื่อให้เกิดแรงดูด [3] [4]อีกรุ่นแรก (พ.ศ. 2412) คือ "ลมกรด" ซึ่งประดิษฐ์ขึ้นในชิคาโกในปี พ.ศ. 2411 โดยอีฟส์ดับเบิลยูแมคแกฟฟีย์ อุปกรณ์ขนาดใหญ่ทำงานร่วมกับพัดลมที่ขับเคลื่อนด้วยสายพานที่หมุนด้วยมือซึ่งทำให้ใช้งานไม่สะดวกแม้ว่าจะมีการวางตลาดในเชิงพาณิชย์ด้วยความสำเร็จที่หลากหลาย [5]แบบจำลองที่คล้ายกันนี้ถูกสร้างขึ้นโดยเมลวิลล์อาร์บิสเซลแห่งแกรนด์แรพิดส์มิชิแกนในปี พ.ศ. 2419 ซึ่งเป็นผู้ผลิตเครื่องกวาดพรมด้วย [6]ต่อมา บริษัท ได้เพิ่มเครื่องดูดฝุ่นแบบพกพาเข้าไปในกลุ่มเครื่องมือทำความสะอาด ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 ได้มีการเปิดตัวน้ำยาทำความสะอาดแบบใช้พลังงานแม้ว่าประเภทแรก ๆ จะใช้การเป่าลมเพื่อทำความสะอาดแทนการดูด [7]หนึ่งปรากฏตัวขึ้นในปี 1898 เมื่อจอห์นเอสเธอร์แมนของเซนต์หลุยส์ , มิสซูรียื่นสิทธิบัตร (US เลขที่ 634042) สำหรับ "renovator พรมลม" ซึ่งพัดฝุ่นลงในภาชนะ [8]ระบบของเธอร์แมนซึ่งขับเคลื่อนโดยเครื่องยนต์สันดาปภายในเดินทางไปยังที่พักของลูกค้าด้วยเกวียนลากม้าซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของบริการทำความสะอาดประตูสู่ประตู Corrine Dufour of Savannah, Georgiaได้รับสิทธิบัตรสองฉบับในปีพ. ศ. 2442 และ พ.ศ. 2443 สำหรับระบบเป่าลมอื่นที่ดูเหมือนว่าจะมีการใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นครั้งแรก [7] ในปี 1901 เครื่องดูดฝุ่นดูดขับเคลื่อนโดยใช้ถูกคิดค้นโดยอิสระโดยวิศวกรชาวอังกฤษฮิวเบิร์เซซิลบูธและนักประดิษฐ์ชาวอเมริกันเดวิดตันเคนนีย์ [9] [8]บูธยังอาจบัญญัติคำว่า "เครื่องดูดฝุ่น" [9]เครื่องยนต์สันดาปแบบใช้ม้าของบูธ "พัฟฟิงบิลลี่", [10]อาจมาจากการออกแบบของเทอร์แมนเป่าลม " [11]อาศัยเพียงการดูดอากาศที่สูบผ่านตัวกรองผ้าและเสนอเป็นส่วนหนึ่งของบริการทำความสะอาดของเขา Kenney's เป็นระบบขับเคลื่อนด้วยเครื่องจักรไอน้ำขนาด 4,000 ปอนด์ที่อยู่กับที่ซึ่งมีท่อและสายยางที่เข้าถึงทุกส่วนของอาคาร เครื่องดูดฝุ่นด้วยลมแบบใช้มือในราวปี พ.ศ. 2453 นอกจากนี้ยังมีการแสดงรุ่นที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าในยุคแรก ๆ อุปกรณ์สูญญากาศทำความสะอาดครั้งแรกที่จะพกพาและทำการตลาดในตลาดภายในประเทศที่ถูกสร้างขึ้นในปี 1905 โดยวอลเตอร์ Griffiths, เป็นผู้ผลิตในเบอร์มิงแฮม , อังกฤษ [12]เขาเครื่องดูดฝุ่นของกริฟฟิปรับปรุงสำหรับการถอดฝุ่นจากพรมคล้ายกับการทำความสะอาดที่ทันสมัยวัน; - เป็นแบบพกพาจัดเก็บง่ายและขับเคลื่อนโดย "ใครคนใดคนหนึ่ง (เช่นคนรับใช้ในบ้านธรรมดา)" ซึ่งมีหน้าที่บีบอัดอุปกรณ์สูบลมแบบสูบลมเพื่อดูดฝุ่นผ่านท่อที่ยืดหยุ่นและถอดออกได้ไปยัง ซึ่งสามารถติดหัวฉีดรูปทรงต่างๆได้ ในปีพ. ศ. 2449 James B.Kerby ได้พัฒนาเครื่องดูดฝุ่นเครื่องแรกของเขาที่เรียกว่า "พายุไซโคลนในประเทศ" ใช้น้ำในการแยกสิ่งสกปรก การแก้ไขในภายหลังเป็นที่รู้จักกันในชื่อเครื่องดูดฝุ่นเคอร์บี้ ในปี 1907 ภารโรงของห้างสรรพสินค้าเจมส์เมอร์เรย์สแปงเลอร์ (1848–1915) แห่งแคนตันโอไฮโอได้คิดค้นเครื่องดูดฝุ่นไฟฟ้าแบบพกพาเครื่องแรก[13]ได้รับสิทธิบัตรสำหรับ Electric Suction Sweeper เมื่อวันที่ 2 มิถุนายน พ.ศ. 2451 ที่สำคัญนอกเหนือจากการดูดจากเครื่องไฟฟ้า พัดลมที่เป่าสิ่งสกปรกและฝุ่นลงในกล่องสบู่และปลอกหมอนของภรรยาของเขาการออกแบบของ Spangler ใช้แปรงหมุนเพื่อคลายเศษ [14]ไม่สามารถผลิตงานออกแบบด้วยตัวเองเนื่องจากขาดเงินทุนเขาขายสิทธิบัตรในปี 1908 ให้กับผู้ผลิตเครื่องหนังในท้องถิ่นWilliam Henry Hoover (1849–1932) ซึ่งออกแบบเครื่องจักรของ Spangler ใหม่โดยใช้ปลอกเหล็กล้อเลื่อนและสิ่งที่แนบมา ผู้ก่อตั้ง บริษัท ที่ในปี 1922 ได้เปลี่ยนชื่อบริษัท ฮูเวอร์ เครื่องดูดฝุ่นรุ่นแรกของพวกเขาคือ 1908 Model O ซึ่งขายได้ในราคา 60 เหรียญ นวัตกรรมที่ตามมา ได้แก่ บีตเตอร์บาร์ในปี พ.ศ. 2462 ("มันเต้นขณะที่มันกวาดขณะทำความสะอาด") [15]ถุงกรองสำหรับกำจัดในปี ค.ศ. 1920 และเครื่องดูดฝุ่นแบบตั้งตรงในปีพ. ศ. 2469 ในทวีปยุโรปบริษัทFisker และ Nielsenในเดนมาร์กเป็น บริษัท แรกที่ขายเครื่องดูดฝุ่นในปี 1910 การออกแบบนี้มีน้ำหนักเพียง 17.5 กก. (39 ปอนด์) และสามารถใช้งานได้โดยคนคนเดียว Electroluxบริษัท สัญชาติสวีเดนเปิดตัวรุ่น V ในปี พ.ศ. 2464 ด้วยนวัตกรรมที่สามารถนอนบนพื้นบนพื้นผิวโลหะบางสองตัว [16]ในช่วงทศวรรษที่ 1930 บริษัท เยอรมนีVorwerkเริ่มต้นการตลาดเครื่องดูดฝุ่นของการออกแบบของตัวเองที่พวกเขาขายผ่านการขายตรง เป็นเวลาหลายปีหลังจากการแนะนำของพวกเขา, เครื่องดูดฝุ่นยังคงรายการที่หรูหรา แต่หลังสงครามโลกครั้งที่สองพวกเขากลายเป็นเรื่องธรรมดาในหมู่ชนชั้นกลาง เครื่องดูดฝุ่นมีแนวโน้มที่จะพบได้บ่อยในประเทศตะวันตกเนื่องจากในส่วนอื่น ๆ ของโลกการปูพรมแบบติดผนังเป็นเรื่องแปลกและบ้านมักมีพื้นกระเบื้องหรือไม้เนื้อแข็งซึ่งสามารถกวาดเช็ดหรือถูด้วยตนเองได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องใช้พลังงานช่วย ทศวรรษที่ผ่านมาของศตวรรษที่ 20 มีการใช้เทคโนโลยีที่แพร่หลายมากขึ้นก่อนหน้านี้ซึ่งรวมถึงการแยกสิ่งสกปรกแบบไซโคลนแบบไม่มีไส้กรองระบบสูญญากาศส่วนกลางและเครื่องดูดฝุ่นแบบมือถือแบบชาร์จไฟได้ นอกจากนี้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กและแบตเตอรี่ที่ได้รับการปรับปรุงทำให้มีการพัฒนาเครื่องจักรประเภทใหม่นั่นคือเครื่องดูดฝุ่นอัตโนมัติด้วยหุ่นยนต์ ในปี 1997 อีเลคโทรลักซ์แห่งสวีเดนได้แสดงให้เห็นถึงElectrolux Trilobiteเครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์ไร้สายอัตโนมัติเครื่องแรกในรายการTomorrow's World ของ BBC-TV โดยเปิดตัวสู่ตลาดผู้บริโภคในปี 2544 [17] ในปี 2004 บริษัท ของอังกฤษได้เปิดตัวAiriderซึ่งเป็นเครื่องดูดฝุ่นที่ลอยอยู่บนเบาะอากาศคล้ายกับเรือโฮเวอร์คราฟ มีการอ้างว่ามีน้ำหนักเบาและเคลื่อนย้ายได้ง่ายกว่า (เมื่อเทียบกับการใช้ล้อ) แม้ว่าจะไม่ใช่เครื่องดูดฝุ่นเครื่องแรกที่ทำเช่นนี้ แต่ Hoover Constellation มีมาก่อนอย่างน้อย 35 ปี นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษได้พัฒนาเทคโนโลยีการทำความสะอาดแบบใหม่ที่เรียกว่า Air Recycling Technology ซึ่งแทนที่จะใช้เครื่องดูดฝุ่นจะใช้กระแสอากาศในการเก็บฝุ่นจากพรม [18]เทคโนโลยีนี้ได้รับการทดสอบโดย Market Transformation Program (MTP) และแสดงให้เห็นว่าประหยัดพลังงานมากกว่าวิธีสุญญากาศ [19]แม้ว่าจะมีต้นแบบที่ใช้งานได้ แต่ปัจจุบันเทคโนโลยีการรีไซเคิลอากาศไม่ได้ถูกนำมาใช้ในน้ำยาทำความสะอาดการผลิตใด ๆ

มีเทคโนโลยีการออกแบบและการกำหนดค่าที่หลากหลายสำหรับงานทำความสะอาดทั้งในประเทศและเชิงพาณิชย์ [ ] เครื่องดูดฝุ่นแบบตั้งตรงเป็นที่นิยมในสหรัฐอเมริกาสหราชอาณาจักรและประเทศในเครือจักรภพหลาย ๆ ประเทศ แต่ก็ไม่ธรรมดาในบางประเทศในทวีปยุโรป [ ]พวกเขาอยู่ในรูปแบบของหัวทำความสะอาดซึ่งติดที่จับและกระเป๋า การออกแบบในแนวตั้งโดยทั่วไปจะใช้แปรงหมุนหรือบีตเตอร์บาร์ซึ่งจะขจัดสิ่งสกปรกโดยการรวมกันของการกวาดและการสั่นสะเทือน เครื่องดูดฝุ่นตั้งตรงมีสองประเภท พัดลมดูดอากาศสกปรก / พัดลมตรง (ส่วนใหญ่พบในเครื่องดูดฝุ่นเชิงพาณิชย์) หรืออากาศบริสุทธิ์ / พัดลมบายพาส (พบได้ในเครื่องดูดฝุ่นในบ้านส่วนใหญ่ในปัจจุบัน) การออกแบบทั้งสองแบบที่เก่ากว่านั้นเครื่องทำความสะอาดพัดลมโดยตรงจะมีใบพัดขนาดใหญ่ (พัดลม) ซึ่งติดตั้งอยู่ใกล้กับช่องดูดซึ่งสิ่งสกปรกจะผ่านโดยตรงก่อนที่จะเป่าลงในถุง มอเตอร์มักระบายความร้อนด้วยพัดลมระบายความร้อนแยกต่างหาก เนื่องจากพัดลมที่มีใบมีดขนาดใหญ่และทางเดินลมที่ค่อนข้างสั้นเครื่องทำความสะอาดพัดลมโดยตรงจึงสร้างการไหลเวียนของอากาศที่มีประสิทธิภาพสูงโดยใช้พลังงานเพียงเล็กน้อยและทำให้น้ำยาทำความสะอาดพรมมีประสิทธิภาพ พลังการทำความสะอาด "เหนือพื้น" มีประสิทธิภาพน้อยกว่าเนื่องจากกระแสลมจะหายไปเมื่อผ่านท่อยาวและพัดลมได้รับการปรับให้เหมาะสมกับปริมาณการไหลของอากาศและไม่ดูด ขาตั้งพัดลมบายพาสมีมอเตอร์ติดตั้งอยู่หลังถุงกรอง ถุงจะถูกกำจัดฝุ่นออกจากกระแสลมและโดยปกติจะเป็นตัวกรองก่อนที่จะผ่านพัดลม พัดลมมีขนาดเล็กลงและโดยปกติจะเป็นกังหันที่เคลื่อนที่และเคลื่อนที่หลายตัวรวมกันทำงานตามลำดับเพื่อเพิ่มกำลัง มอเตอร์ระบายความร้อนด้วยกระแสลมที่ไหลผ่าน เครื่องดูดฝุ่นแบบบายพาสเหมาะสำหรับการทำความสะอาดพรมและพื้นด้านบนเนื่องจากแรงดูดไม่ได้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญในระยะห่างของท่อเช่นเดียวกับในน้ำยาทำความสะอาดพัดลมโดยตรง อย่างไรก็ตามทางเดินอากาศของพวกเขามีประสิทธิภาพน้อยกว่ามากและอาจต้องใช้พลังงานมากกว่าสองเท่าของเครื่องทำความสะอาดพัดลมโดยตรงเพื่อให้ได้ผลลัพธ์เช่นเดียวกัน เครื่องดูดฝุ่นแบบตั้งตรงทั่วไปใช้สายพานขับเคลื่อนโดยมอเตอร์ดูดเพื่อหมุนม้วนแปรง อย่างไรก็ตามมีการออกแบบมอเตอร์คู่ตั้งตรงโดยทั่วไปมากขึ้น ในน้ำยาทำความสะอาดเหล่านี้การดูดจะมาจากมอเตอร์ขนาดใหญ่ในขณะที่แปรงหมุนขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ขนาดเล็กที่แยกจากกันซึ่งไม่ทำให้เกิดแรงดูดใด ๆ บางครั้งมอเตอร์ม้วนแปรงสามารถปิดได้ดังนั้นจึงสามารถทำความสะอาดพื้นแข็งได้โดยที่ม้วนแปรงไม่ทำให้สิ่งสกปรกกระจัดกระจาย นอกจากนี้ยังอาจมีคุณสมบัติตัดอัตโนมัติซึ่งจะปิดมอเตอร์หากม้วนแปรงติดขัดเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหาย รุ่นกระป๋อง (ในสหราชอาณาจักรมักเรียกว่ารุ่นกระบอกสูบ) ครองตลาดยุโรป พวกเขามีมอเตอร์และตัวเก็บฝุ่น (โดยใช้ถุงหรือไม่มีถุง) ในหน่วยแยกต่างหากโดยปกติจะติดตั้งบนล้อซึ่งเชื่อมต่อกับหัวดูดด้วยสายยางที่มีความยืดหยุ่น ข้อได้เปรียบหลักของพวกเขาคือความยืดหยุ่นเนื่องจากผู้ใช้สามารถติดตั้งหัวต่างๆสำหรับงานที่แตกต่างกันและความคล่องแคล่ว (ศีรษะสามารถเข้าถึงใต้เฟอร์นิเจอร์และทำให้ดูดฝุ่นบันไดและพื้นผิวแนวตั้งได้ง่ายมาก) กระบอกสูบหลายรุ่นมีหัวจ่ายกำลังเป็นอุปกรณ์มาตรฐานหรืออุปกรณ์เสริมที่มีเครื่องตีแบบกลไกเช่นเดียวกับในหน่วยตั้งตรงทำให้มีประสิทธิภาพบนพรมเช่นเดียวกับรุ่นตั้งตรง เครื่องตีดังกล่าวขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าแยกต่างหากหรือกังหันซึ่งใช้พลังดูดในการหมุนพู่กันผ่านสายพานไดรฟ์ รุ่นกลองหรือร้านค้าเป็นเครื่องดูดฝุ่นทรงกระบอกรุ่นอุตสาหกรรมที่ใช้งานหนักโดยที่ถังบรรจุประกอบด้วยดรัมในแนวตั้งขนาดใหญ่ซึ่งสามารถวางนิ่งหรือบนล้อได้ รุ่นที่เล็กกว่าสำหรับใช้ในโรงรถหรือโรงงานขนาดเล็กมักใช้พลังงานไฟฟ้า รุ่นที่ใหญ่กว่าซึ่งสามารถเก็บได้มากกว่า 200 ลิตร (44 imp gal; 53 US gal) มักจะเชื่อมต่อกับอากาศอัดโดยใช้เอฟเฟกต์ Venturiเพื่อผลิตสูญญากาศบางส่วน ระบบเก็บฝุ่นในตัวยังใช้ในการประชุมเชิงปฏิบัติการหลายแห่ง เครื่องดูดฝุ่นแบบเปียกหรือแบบเปียก / แห้งเป็นรูปแบบเฉพาะของรุ่นกระบอกสูบ / ดรัมที่สามารถใช้ทำความสะอาดสิ่งที่หกเปียกหรือของเหลวได้ โดยทั่วไปได้รับการออกแบบมาให้ใช้ทั้งในบ้านและนอกบ้านและเพื่อรองรับเศษขยะทั้งเปียกและแห้ง บางรุ่นยังมีพอร์ตไอเสียหรือโบลเวอร์ที่ถอดออกได้สำหรับการย้อนกลับซึ่งเป็นฟังก์ชันที่มีประโยชน์สำหรับทุกอย่างตั้งแต่การล้างท่อที่อุดตันไปจนถึงการเป่าฝุ่นเข้ามุมเพื่อให้เก็บได้ง่าย เครื่องดูดฝุ่นเปียก / แห้งแบบนิวเมติกหรือลมเป็นรูปแบบเฉพาะของรุ่นเปียก / แห้งที่เชื่อมต่อกับอากาศอัด โดยทั่วไปสามารถรองรับได้ทั้งดินเปียกและแห้งซึ่งเป็นคุณสมบัติที่มีประโยชน์ในโรงงานอุตสาหกรรมและโรงงานผลิต เครื่องดูดฝุ่นแบบสะพายหลังมักใช้สำหรับการทำความสะอาดเชิงพาณิชย์: ช่วยให้ผู้ใช้เคลื่อนไหวได้อย่างรวดเร็วในพื้นที่ขนาดใหญ่ โดยพื้นฐานแล้วเป็นเครื่องดูดฝุ่นแบบกระป๋องขนาดเล็กที่รัดไว้ที่หลังของผู้ใช้ เครื่องดูดฝุ่นแบบมือถือน้ำหนักเบาซึ่งใช้พลังงานจากแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้หรือพลังงานหลักก็เป็นที่นิยมเช่นกันสำหรับการทำความสะอาดสิ่งที่หกรั่วไหลในปริมาณน้อย ตัวอย่างที่เห็นบ่อย ได้แก่Black & Decker DustBusterซึ่งเปิดตัวในปี 1979 และDirt Devilรุ่นมือถือหลายรุ่นซึ่งเปิดตัวครั้งแรกในปี 1984 เครื่องดูดฝุ่นแบบใช้มือถือที่ใช้แบตเตอรี่บางรุ่นได้รับการจัดอันดับแบบเปียก / แห้ง ต้องถอดชิ้นส่วนและทำความสะอาดเครื่องใช้ไฟฟ้าบางส่วนหลังจากหยิบจับวัสดุที่เปียกเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดกลิ่นไม่พึงประสงค์ ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1990 และต้นปี 2000 บริษัท หลายแห่งได้พัฒนาเครื่องดูดฝุ่นแบบหุ่นยนต์ซึ่งโดยปกติแล้วเครื่องกวาดพรมจะมีพลังดูด จำกัด บางแบรนด์ที่โดดเด่นเป็นRoomba , NeatoและbObsweep เครื่องเหล่านี้ย้ายตนเองในขณะที่เก็บฝุ่นและเศษพื้นผิวเป็นถังขยะ โดยปกติแล้วพวกเขาสามารถนำทางไปรอบ ๆ เฟอร์นิเจอร์และกลับมาที่แท่นวางเพื่อชาร์จแบตเตอรี่และมีบางส่วนที่สามารถล้างภาชนะเก็บฝุ่นของพวกเขาลงในท่าเรือได้เช่นกัน โมเดลส่วนใหญ่มีแปรงที่ใช้มอเตอร์และมอเตอร์ดูดฝุ่นเพื่อเก็บฝุ่นและเศษขยะ ในขณะที่หุ่นยนต์ดูดฝุ่นส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในบ้าน แต่บางรุ่นก็เหมาะสำหรับการใช้งานในสำนักงานโรงแรมโรงพยาบาล ฯลฯ ในเดือนธันวาคมปี 2009 Neato Robotics ได้เปิดตัวเครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์เครื่องแรกของโลกซึ่งใช้เครื่องค้นหาระยะที่ใช้เลเซอร์แบบหมุนได้ (รูปแบบของlidar ) เพื่อสแกนและทำแผนที่โดยรอบ มันใช้แผนที่นี้เพื่อทำความสะอาดพื้นอย่างมีระบบแม้ว่าหุ่นยนต์จะต้องกลับไปที่ฐานหลาย ๆ ครั้งเพื่อชาร์จตัวเอง ในหลาย ๆ กรณีจะสังเกตได้เมื่อพื้นที่ของพื้นที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ก่อนหน้านี้สามารถเข้าถึงได้เช่นเมื่อสุนัขตื่นจากการงีบหลับและกลับไปดูดฝุ่นบริเวณนั้น นอกจากนี้ยังมีใบพัดที่แข็งแกร่งที่สุดในบรรดาเครื่องดูดฝุ่นแบบหุ่นยนต์โดยดึงอากาศได้ 35 CFM (1 ม. 3 / นาที) [21] Dyson DC07 Upright เครื่องดูดฝุ่นไซโคลนใช้ แรงเหวี่ยงฝุ่นแยกต่างหากและอนุภาคจากอากาศที่ไหลผ่านเรือคอลเลกชันทรงกระบอก เครื่องดูดฝุ่นแบบพกพาที่ทำงานบนหลักการแยกแบบไซโคลนได้รับความนิยมในช่วงปี 1990 หลักการแยกสิ่งสกปรกนี้เป็นที่รู้จักกันดีและมักใช้ในระบบสูญญากาศส่วนกลาง บริษัท PA Geier ของคลีฟแลนด์ได้รับสิทธิบัตรเกี่ยวกับเครื่องดูดฝุ่นแบบไซโคลนในช่วงต้นปีพ. ศ. 2471 ซึ่งต่อมาได้ขายให้กับ Health-Mor ในปีพ. ศ. 2482 โดยแนะนำเครื่องดูดฝุ่นแบบกระป๋องไซโคลน Filter Queen [22] ในปีพ. ศ. 2522 James Dyson ได้เปิดตัวอุปกรณ์พกพาที่มีการแยกแบบไซโคลนโดยปรับการออกแบบนี้จากโรงงานเลื่อยอุตสาหกรรม [23]เขาเปิดตัวเครื่องทำความสะอาดไซโคลนเป็นครั้งแรกในญี่ปุ่นในช่วงทศวรรษที่ 1980 โดยมีราคาประมาณ 1800 ดอลลาร์สหรัฐและในปี พ.ศ. 2536 ได้เปิดตัว Dyson DC01ตรงในสหราชอาณาจักรในราคา 200 ปอนด์ นักวิจารณ์คาดว่าผู้คนจะไม่ซื้อเครื่องดูดฝุ่นในราคาสองเท่าของราคาเครื่องทั่วไป แต่การออกแบบของ Dyson กลายเป็นเครื่องทำความสะอาดที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในสหราชอาณาจักรในเวลาต่อมา [24] [25] น้ำยาทำความสะอาด Cyclonic ไม่ใช้ถุงกรอง แต่ฝุ่นจะถูกแยกออกในภาชนะหรือถังเก็บทรงกระบอกที่ถอดออกได้ อากาศและฝุ่นจะถูกดูดด้วยความเร็วสูงเข้าสู่ภาชนะเก็บรวบรวมในทิศทางที่สัมผัสกับผนังหลอดเลือดทำให้เกิดกระแสน้ำวนที่หมุนเร็ว อนุภาคฝุ่นและเศษซากอื่น ๆ จะเคลื่อนที่ไปด้านนอกของเรือด้วยแรงเหวี่ยงซึ่งพวกมันตกลงมาเนื่องจากแรงโน้มถ่วง ในเครื่องดูดฝุ่นส่วนกลางแบบติดตั้งถาวรอากาศที่ทำความสะอาดอาจหมดโดยตรงภายนอกโดยไม่จำเป็นต้องกรองเพิ่มเติม ระบบกรองแบบไซโคลนที่ออกแบบมาอย่างดีจะสูญเสียพลังดูดเนื่องจากข้อ จำกัด การไหลเวียนของอากาศก็ต่อเมื่อถังเก็บรวบรวมเกือบเต็ม สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับระบบถุงกรองซึ่งสูญเสียการดูดเมื่อรูขุมขนในตัวกรองอุดตันเนื่องจากสิ่งสกปรกและฝุ่นถูกสะสม ในรุ่นไซโคลนแบบพกพาอากาศที่ผ่านการทำความสะอาดจากศูนย์กลางของกระแสน้ำวนจะถูกขับออกจากเครื่องหลังจากผ่านตัวกรองที่ละเอียดกว่าจำนวนมากที่ด้านบนของภาชนะบรรจุ ตัวกรองแรกมีไว้เพื่อดักจับอนุภาคที่อาจสร้างความเสียหายให้กับตัวกรองที่ตามมาซึ่งจะกำจัดฝุ่นละอองขนาดเล็กออกไป ต้องทำความสะอาดหรือเปลี่ยนตัวกรองเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องยังคงทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ นับตั้งแต่ความสำเร็จของ Dyson ในการสร้างความตระหนักรู้แก่สาธารณชนเกี่ยวกับการแยกตัวของไซโคลน บริษัท อื่น ๆ อีกหลายแห่งได้นำเสนอโมเดลไซโคลน ผู้ผลิตที่แข่งขันกัน ได้แก่ Hoover, Bissell, Shark, Eureka, Electrolux, Filter Queen เป็นต้นและรุ่นที่ถูกที่สุดจะไม่แพงไปกว่าน้ำยาทำความสะอาดทั่วไป หน่วยกำลังของเครื่องดูดฝุ่นส่วนกลางทั่วไป สำหรับใช้ในที่อยู่อาศัย เครื่องดูดฝุ่นส่วนกลางหรือที่เรียกว่าแบบติดตั้งในตัวหรือแบบท่อเป็นรูปแบบกระป๋อง / กระบอกสูบที่มีมอเตอร์และชุดกรองสิ่งสกปรกอยู่ในตำแหน่งกลางในอาคารและเชื่อมต่อด้วยท่อไปยังช่องดูดสุญญากาศที่ติดตั้งไว้ทั่วทั้งอาคาร . ต้องใช้เฉพาะสายยางและหัวทำความสะอาดจากห้องหนึ่งไปอีกห้องหนึ่งและโดยทั่วไปท่อจะมีความยาว 8 ม. (25 ฟุต) ทำให้เคลื่อนไหวได้หลากหลายโดยไม่ต้องเปลี่ยนช่องสูญญากาศ ท่อพลาสติกหรือโลหะเชื่อมต่อทางเข้ากับหน่วยกลาง หัวสูญญากาศอาจจะบังคับบัญชาหรือมีบีตเตอร์ดำเนินการโดยมอเตอร์ไฟฟ้าหรืออากาศที่ขับเคลื่อนกังหัน ถุงเก็บฝุ่นหรือถังเก็บขยะในระบบสูญญากาศส่วนกลางมักมีขนาดใหญ่มากจนต้องล้างหรือเปลี่ยนบ่อยครั้งอาจจะไม่กี่ครั้งต่อปีสำหรับครัวเรือนทั่วไป หน่วยกลางมักจะอยู่ในโหมดสแตนด์บายและเปิดอยู่โดยสวิตช์ที่ที่จับของท่อ อีกวิธีหนึ่งเครื่องจะเปิดขึ้นเมื่อเสียบสายยางเข้ากับทางเข้าของผนังเมื่อขั้วต่อท่อโลหะสัมผัสกับง่ามสองอันในทางเข้าของผนังและกระแสควบคุมจะถูกส่งผ่านสายไฟแรงดันต่ำไปยังยูนิตหลัก โดยทั่วไปแล้วเครื่องดูดฝุ่นส่วนกลางจะให้แรงดูดมากกว่าเครื่องดูดฝุ่นแบบพกพาทั่วไปเนื่องจากสามารถใช้พัดลมขนาดใหญ่และมอเตอร์ที่ทรงพลังกว่าเมื่อไม่จำเป็นต้องพกพา ระบบแยก cyclonicถ้าใช้ไม่ดูดไม่สูญเสียคอลเลกชันเป็นภาชนะเติมขึ้นจนภาชนะเกือบเต็ม สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับการออกแบบถุงกรองซึ่งเริ่มสูญเสียการดูดทันทีเนื่องจากรูขุมขนในตัวกรองอุดตันจากสิ่งสกปรกและฝุ่นที่สะสม ข้อดีสำหรับผู้ที่เป็นโรคภูมิแพ้คือไม่เหมือนกับเครื่องดูดฝุ่นมาตรฐานซึ่งจะต้องเป่าสิ่งสกปรกบางส่วนที่สะสมกลับเข้าไปในห้องที่กำลังทำความสะอาด (ไม่ว่าการกรองจะมีประสิทธิภาพเพียงใด) เครื่องดูดฝุ่นส่วนกลางจะขจัดสิ่งสกปรกทั้งหมดที่รวบรวมไปยังหน่วยส่วนกลาง เนื่องจากยูนิตส่วนกลางนี้มักจะอยู่นอกพื้นที่นั่งเล่นจึงไม่มีการหมุนเวียนฝุ่นกลับเข้าไปในห้องที่กำลังทำความสะอาด นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ในรถยนต์รุ่นใหม่ ๆ ส่วนใหญ่ที่จะระบายไอเสียออกไปด้านนอกทั้งหมดแม้จะมีตัวเครื่องอยู่ภายในห้องนั่งเล่นก็ตาม ข้อดีอีกประการหนึ่งของเครื่องดูดฝุ่นส่วนกลางคือเนื่องจากตำแหน่งที่ห่างไกลของชุดมอเตอร์จึงมีเสียงรบกวนในห้องน้อยกว่าการใช้เครื่องดูดฝุ่นมาตรฐานมาก บริษัท ฮูเวอร์วางตลาดเครื่องดูดฝุ่นที่ไม่ธรรมดาเรียกว่าConstellationในปี 1960 ประเภทกระบอกสูบไม่มีล้อและแทนที่เครื่องดูดฝุ่นจะลอยอยู่บนไอเสียซึ่งทำงานเป็นเรือโฮเวอร์คราฟแม้ว่านี่จะไม่เป็นความจริงในรุ่นแรก ๆ พวกเขามีสายยางที่หมุนได้โดยมีจุดประสงค์เพื่อให้ผู้ใช้วางเครื่องไว้ตรงกลางห้องและใช้น้ำยาทำความสะอาด เปิดตัวในปีพ. ศ. 2497 เป็นของสะสมและสามารถระบุได้ง่ายด้วยรูปทรงกลม แต่ยังคงเป็นเครื่องจักรที่น่าสนใจ ได้รับการบูรณะพวกเขาทำงานได้ดีในบ้านที่มีพื้นไม้เนื้อแข็งจำนวนมาก Constellations ได้รับการเปลี่ยนแปลงและปรับปรุงในช่วงหลายปีที่ผ่านมาจนกระทั่งถูกยกเลิกในปี 1975 กลุ่มดาวเหล่านี้กำหนดเส้นทางของไอเสียทั้งหมดภายใต้สุญญากาศโดยใช้ airfoil ที่แตกต่างกัน การออกแบบที่ได้รับการปรับปรุงให้เงียบแม้ตามมาตรฐานสมัยใหม่โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนพรมที่ทำให้เกิดเสียง โมเดลเหล่านี้ลอยอยู่บนพรมหรือพื้นเปล่าแม้ว่าจะอยู่บนพื้นแข็ง แต่อากาศเสียก็มีแนวโน้มที่จะกระจายปุยหรือเศษเล็กเศษน้อยไปรอบ ๆ Hoover เปิดตัวรุ่นปรับปรุงใหม่ของ Constellation รุ่นที่ใหม่กว่านี้ในสหรัฐอเมริกา (รุ่น # S3341 สีขาวมุกและ # S3345 ในสแตนเลสสตีล) การเปลี่ยนแปลงรวมถึงถุงกรองHEPAมอเตอร์ 12 แอมป์ม้วนแปรงที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันและที่จับรุ่นที่ออกแบบใหม่ รุ่นเดียวกันนี้วางตลาดในสหราชอาณาจักรภายใต้แบรนด์ Maytag ในฐานะดาวเทียมเนื่องจากข้อ จำกัด ด้านใบอนุญาต จำหน่ายตั้งแต่ปี 2549 ถึง 2552 ดูรถดูดฝุ่นสำหรับเครื่องดูดฝุ่นขนาดใหญ่มากที่ติดตั้งบนยานพาหนะ เครื่องดูดฝุ่นอื่น ๆ บางรุ่นมีไม้ถูพื้นไฟฟ้าอยู่ในเครื่องเดียวกัน: สำหรับการทำความสะอาดแบบแห้งและแบบเปียกในภายหลัง iRobotบริษัท พัฒนาScooba , เครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์เปียกที่ดำเนินการแก้ปัญหาการทำความสะอาดของตัวเองนำไปใช้และสครับขัดพื้นและดูดน้ำสกปรกลงในถังเก็บ

การดูดของสูญญากาศเกิดจากความแตกต่างของความดันอากาศ พัดลมที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า (มักเป็นมอเตอร์สากล ) ช่วยลดแรงดันภายในเครื่อง จากนั้นความดันบรรยากาศจะดันอากาศผ่านพรมและเข้าไปในหัวฉีดฝุ่นจึงถูกดันเข้าไปในถุงอย่างแท้จริง เครื่องดูดฝุ่นตามธรรมชาติทำให้ฝุ่นละอองลอยไปในอากาศโดยการดูดอากาศที่ไม่ได้กรองออกให้หมด สิ่งนี้อาจทำให้เกิดปัญหาสุขภาพเนื่องจากผู้ปฏิบัติงานต้องสูดดมฝุ่นที่หายใจเข้าไปซึ่งจะถูกส่งเข้าไปในพื้นที่ที่กำลังทำความสะอาดด้วย มีหลายวิธีที่ผู้ผลิตใช้เพื่อควบคุมปัญหานี้ซึ่งบางวิธีอาจรวมเข้าด้วยกันในเครื่องเดียว โดยทั่วไปแล้วตัวกรองจะอยู่ในตำแหน่งเพื่อให้อากาศที่เข้ามาไหลผ่านก่อนที่จะถึงพัดลมจากนั้นอากาศที่กรองแล้วจะผ่านมอเตอร์เพื่อระบายความร้อน การออกแบบอื่น ๆ บางส่วนใช้ช่องรับอากาศแยกจากกันโดยสิ้นเชิงเพื่อระบายความร้อน แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่แผ่นกรองอากาศที่ใช้งานได้จริงจะกำจัดอนุภาคขนาดเล็กทั้งหมดออกจากกระแสลมที่มีสิ่งสกปรกได้อย่างสมบูรณ์ ตัวกรองอากาศพิเศษที่มีประสิทธิภาพทันทีจะเกิดการอุดตันขึ้นและกลายเป็นไม่ได้ผลในการใช้งานในชีวิตประจำวันและตัวกรองในทางปฏิบัติมีการประนีประนอมระหว่างการกรองประสิทธิภาพและข้อ จำกัด ของการไหลเวียนของอากาศ วิธีหนึ่งที่จะหลีกเลี่ยงปัญหานี้คือการกรองไอเสียบางส่วนอากาศไปข้างนอกซึ่งเป็นคุณลักษณะการออกแบบของระบบสูญญากาศกลาง เครื่องดูดฝุ่นแบบพกพาที่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษอาจใช้การออกแบบนี้ได้เช่นกัน แต่การตั้งค่าและการใช้งานจะยุ่งยากกว่าโดยต้องติดตั้งท่อระบายอากาศแยกต่างหากชั่วคราวกับหน้าต่างด้านนอก

• ถุง: วิธีที่ใช้กันทั่วไปในการดักจับเศษที่ดูดขึ้นมาคือกระดาษหรือถุงผ้าที่ปล่อยให้อากาศไหลผ่านได้ แต่จะพยายามดักจับฝุ่นและเศษขยะส่วนใหญ่ ถุงอาจอุดตันด้วยฝุ่นละเอียดก่อนที่จะเต็ม ถุงอาจใช้แล้วทิ้งหรือออกแบบมาเพื่อทำความสะอาดและนำกลับมาใช้ใหม่

• Bagless: ในรุ่นที่ไม่มีถุงเก็บฝุ่นแบบไม่มีไซโคลนบทบาทของกระเป๋าจะถูกยึดโดยภาชนะที่ถอดออกได้และตัวกรองที่ใช้ซ้ำได้ซึ่งเทียบเท่ากับถุงผ้าที่ใช้ซ้ำได้

• การแยกไซโคลนิก : เครื่องดูดฝุ่นที่ใช้วิธีนี้ยังไม่มีถุง ทำให้อากาศเข้าถูกหมุนเวียนหรือหมุนเร็วมากจนฝุ่นส่วนใหญ่ถูกบีบออกจากอากาศและตกลงไปในถังเก็บ การดำเนินการที่มีลักษณะคล้ายกับที่ของcentrifuge ตัวแยกแรงเหวี่ยงช่วยขจัดปัญหาถุงอุดตันด้วยฝุ่นละเอียด

• การกรองน้ำ: พบครั้งแรกในเชิงพาณิชย์ในปี 1920 ในรูปแบบของ Newcombe Separator (ต่อมากลายเป็นRexair Rainbow) เครื่องดูดฝุ่นกรองน้ำใช้อ่างน้ำเป็นตัวกรอง มันบังคับให้อากาศเข้าที่มีสิ่งสกปรกไหลผ่านน้ำก่อนที่มันจะหมดเพื่อให้ฝุ่นเปียกไม่สามารถลอยอยู่ในอากาศได้ การกรองกับดักน้ำและความเร็วต่ำอาจทำให้ผู้ใช้สามารถใช้เครื่องเป็นเครื่องฟอกอากาศและเครื่องเพิ่มความชื้นในอากาศแบบสแตนด์อะโลนได้ ต้องเทน้ำสกปรกออกและต้องทำความสะอาดเครื่องหลังการใช้งานทุกครั้งเพื่อหลีกเลี่ยงการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและเชื้อราซึ่งก่อให้เกิดกลิ่นไม่พึงประสงค์

• แผ่นกรองอากาศแบบละเอียดพิเศษ : เรียกอีกอย่างว่าHEPA filterซึ่งวิธีนี้ใช้เป็นตัวกรองรองหลังจากที่อากาศผ่านส่วนที่เหลือของเครื่องแล้ว มีจุดมุ่งหมายเพื่อกำจัดฝุ่นที่หลงเหลืออยู่ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงาน เครื่องดูดฝุ่นบางรุ่นยังใช้ตัวกรองถ่านกัมมันต์เพื่อกำจัดกลิ่น ไม่ควรใช้เครื่องดูดฝุ่นทั่วไปในการทำความสะอาดเส้นใยแอสเบสตอสแม้ว่าจะติดตั้งแผ่นกรอง HEPA ก็ตาม ต้องใช้เครื่องจักรที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อทำความสะอาดแร่ใยหินอย่างปลอดภัย [27] เครื่องดูดฝุ่นส่วนใหญ่มาพร้อมกับอุปกรณ์เสริมพิเศษมากมายเช่นเครื่องมือแปรงและไม้กายสิทธิ์ซึ่งช่วยให้เข้าถึงสถานที่ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้หรือใช้สำหรับทำความสะอาดพื้นผิวที่หลากหลาย เครื่องมือที่พบบ่อยที่สุดคือ:

• การไหลของอากาศหน่วยเป็นลิตรต่อวินาที [l / s] หรือลูกบาศก์ฟุตต่อนาที (CFM หรือft³ / นาที)

• ความเร็วลมเป็นเมตรต่อวินาที [m / s] หรือไมล์ต่อชั่วโมง [ไมล์ต่อชั่วโมง]

• การดูดสูญญากาศหรือการยกน้ำในหน่วยปาสคาล [Pa] หรือนิ้วของน้ำ แรงดูดคือความแตกต่างของแรงดันสูงสุดที่ปั๊มสามารถสร้างได้ ตัวอย่างเช่นโมเดลในประเทศทั่วไปมีแรงดูดประมาณ 20 kPa ติดลบ [ ]ซึ่งหมายความว่าสามารถลดความดันภายในท่อจากความดันบรรยากาศปกติ (ประมาณ 100 kPa) ได้ 20 kPa ยิ่งแรงดูดสูงเท่าไหร่น้ำยาก็ยิ่งมีพลังมากขึ้นเท่านั้น น้ำหนึ่งนิ้วเทียบเท่ากับประมาณ 249 Pa; ดังนั้นการดูดโดยทั่วไปคือน้ำ 80 นิ้ว (2,000 มม.) การใช้พลังงานของเครื่องดูดฝุ่นหน่วยเป็นวัตต์มักเป็นเพียงตัวเลขที่ระบุไว้ [ ]ผู้ผลิตเครื่องดูดฝุ่นในอเมริกาเหนือหลายรายให้กระแสไฟฟ้าเป็นแอมแปร์เท่านั้น(เช่น "6 แอมป์") [ ]และผู้บริโภคจะต้องคูณค่านั้นด้วยแรงดันไฟฟ้า 120 โวลต์เพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้าโดยประมาณเป็นหน่วยวัตต์ . กำลังไฟฟ้าเข้าที่ได้รับการจัดอันดับไม่ได้ระบุถึงประสิทธิภาพของเครื่องทำความสะอาดเพียง แต่ปริมาณไฟฟ้าที่ใช้เท่านั้น หลังจากเดือนสิงหาคม 2014 เนื่องจากกฎของสหภาพยุโรปการผลิตเครื่องดูดฝุ่นที่มีการใช้พลังงานมากกว่า 1600 วัตต์ถูกห้ามในสหภาพยุโรปและตั้งแต่ปี 2017 ไม่อนุญาตให้ใช้เครื่องดูดฝุ่นที่มีกำลังวัตต์มากกว่า 900 วัตต์ [28] [29] บางครั้งปริมาณกำลังไฟฟ้าเข้าที่แปลงเป็นกระแสลมที่ส่วนท้ายของท่อทำความสะอาดจะมีการระบุไว้และวัดเป็นวัตต์ : หน่วยการวัดเป็นเพียงวัตต์ คำว่า "อากาศ" ใช้เพื่อชี้แจงว่านี่คือกำลังขับไม่ใช่กำลังไฟฟ้าเข้า airwatt มาจากหน่วยภาษาอังกฤษ ASTM นานาชาติกำหนด airwatt เป็น 0.117354 ×× F S, F ที่เป็นอัตราการไหลของอากาศในฟุต3 / นาทีและ S คือความดันในนิ้วของน้ำ ทำให้หนึ่งแอร์วัตต์เท่ากับ 0.9983 วัตต์ [30] เครื่องดูดฝุ่นยานยนต์ใน Bayonet Point, ฟลอริด้า แม้ว่าป้ายจะระบุว่า "ฟรี" แต่จำเป็นต้องมีการล้างรถแบบเสียเงินก่อน