CN102711950A - 用于从气流中清除空气污染物的空气滤清器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从气流中去除空气污染物的空气滤清器，例如像，清洁游艺机的进气/排气，所述空气滤清器包括一个过滤装置，该过滤装置包括至少一层滤层（4a，4b），该至少一层滤层由一个过滤保持器（5）保持在基本垂直于该气流的一个主流动方向中，并且包括多个彼此相邻的优选为棒状的过滤元件（6）。根据本发明，该过滤装置没有沿滤层周缘的闭合环境，但是沿滤层周界的至少一部分设置开口侧。该滤层的平行于最外面过滤元件纵轴线或与该纵轴线相切的至少一个周缘侧部分（7，8）形成为一个开口侧，该开口侧没有滤层周围的流量控制元件。与现有技术的滤层通常封闭在管式流道中相反，本发明避免了此类流量控制元件，此类流量控制元件用于导向气流通过滤层和/或用于防止气流与滤层分流，其中尤其是在其开口侧，该滤层省去了多个流量控制元件，如，导流表面、流道壁、流道栏或围绕该滤层的壳体壁。

Description

用于从气流中清除空气污染物的空气滤清器

本发明涉及一种空气滤清器（air cleaner），用于从气流中去除空气污染物，例如，诸如，清洁游艺机的进气/排气，所述空气滤清器包括过滤装置，过滤装置包括至少一层滤层，由过滤保持器将滤层保持在基本垂直于气流主流方向的气流中，并且过滤装置包括多个优选为棒状的彼此相邻的过滤元件（filter element，过滤元件）。

从WO 2007/028176Al中已知以上提到类型的空气滤清器，其公开了一种用于从机器排气中去除空气污染物的过滤装置。该装置设置有多个滤棒，滤棒保持在过滤壳体中的相反两端并且布置在多个层上，一层在另一层上方且具有横向的偏移。所述滤棒由多孔材料制成，例如，用诸如硅油的液体浸润过的泡沫塑料。此类侵润过的过滤器在去除空气污染物方面非常有效，空气污染物包括非常细微的微粒和诸如令人不愉快的气味，它们通过与液体接触而被化学吸收或中和。滤棒阵列被封装在过滤壳体中，形成管状通道，滤棒放置在该管状通道的横截面中。该管状通道旨在导向污染气流通过滤棒阵列并防止该气流离开滤棒的路径。然而，此类滤棒布置在某些方面上有缺点，例如，已表明，过滤负载没有在所有滤棒上统一，尤其是内滤棒上的过滤负载与外滤棒上的过滤负载不同。此外，此类滤棒布置对气流流速很敏感。

EP 1 345 669中已知另一种过滤装置，具有浸润过的滤棒，用于清洁办公设备的排气，其提出了，将滤棒的相反端保持在直立位置，从而使得浸润元件的液体靠自重沿滤棒向下流动。所述液体是油，存储于滤棒上方的隔室，其中，可在所述隔室中设置油垫。

此外，EP 0 515 759 Al公开了一种空气过滤装置，设置有圆筒形的壳体，其正面和背面覆盖有格栅，从而待清洁的气流流过所述壳体，壳体中可设置可包括碳球团的滤体。所述过滤壳体布置在通风设备电机的后侧，通风设备导向气流至所述过滤壳体的开口正面。

GB 28 984公开了一种装置，用于清洗烟，使用的是放置在烟流过的烟道中的一系列的筛。此类筛被浸润，其中，来自于供水箱的水向下流动通过所述筛。

GB 823 542公开了一种设备，用于清洁来自于形成木材废料处理厂的一部分的锅炉所处理的燃烧气体，其中，迫使气体流过管道，在管道中，多根管相互紧密隔开，驱使气体流过管见的间隙。用于气体的洗涤液向下流动到所述管的外侧。

本发明的目的在于，改进前述的过滤装置且避免其缺点。本发明的目的在于，提供一种改进的滤清器，用于从诸如进气/排气的气流中高效地去除空气污染物，并且具有小尺寸的过滤装置，以允许容纳在例如一个小的内部。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1的滤清器和根据权利要求15的游艺机实现。本发明的优选实施例列于从属权利要求中并在以下进行了更详细的说明。

根据本发明，过滤装置没有沿滤层周缘的闭合环境，但是，沿滤层外围的至少一部分设置有开口侧。平行于最外面过滤元件纵轴线或与该纵轴线相切的滤层的至少一个周缘侧部分没有框架，并且形成为开口侧，在滤层周围没有流量控制元件。在现有技术中，滤层通常封闭在管式流道中，与现有技术相反，本发明避免了此类流量控制元件，此类流量控制元件用于导向气流通过滤层和/或用于防止气流离开滤层，其中，尤其是在其开口侧，滤层省去了流量控制元件，例如，滤层周围的导流表面、流道壁、流道栏或壳体壁。该开口侧没有气流限制装置，其将防止气流的横向分流并且最外面的过滤元件的整个表面接触所述的气流。在开口侧，最外面的过滤元件直接形成滤层的外围并且所述最外面的过滤元件沿滤层的外围（5）自由延伸。意料之外的是，此类开口侧增强了最外面元件的清洁效率，因为其气流扰动应该较小并且最外面过滤元件周围的气流的层流形式更明显，没有太高的流速，从而能更好地吸收空气污染物。因为未驱使气流通过横截面有限的壳体通道，但气流在流过过滤装置时也可朝向滤层的外围进行分流，最外面的过滤元件效率更高并且更均匀地将过滤负载分布在所述过滤元件上。此外，过滤装置的结构非常紧密、尺寸小，使空气滤清器能容纳在小的空间中，例如游艺机箱体的内部。根据本发明的优选实施例，过滤元件通过所述过滤保持器牢固地相互连接，其中，过滤元件与过滤保持器一同形成刚性自支撑结构，其从设置在所述过滤装置一侧的侧向安装点伸入气流。由于滤层的刚性自支撑结构，能够更自由地设计过滤装置的安装结构，并且另一方面，由于滤层结构没有框架，增强了滤层最外面部分的空气清洁效率。

优选地，该过滤保持器并不阻塞超过1/2的滤层外围，其中，过滤保持器可沿少于2/3的滤层外围延伸，优选为少于1/2延伸，或根据优选实施例，过滤保持器可仅在所述滤层的中心部分延伸，而不在整个外围延伸。为实现滤层外围的此类非常有限的阻碍，过滤保持器可由柱状或棒状保持元件形成，其相对于过滤元件纵轴线成横向延伸。在一个优选实施例中，所述柱状或棒状保持元件与过滤元件限定的滤层平面平行地延伸，使保持元件穿过多个过滤元件或过滤截面。在另一个优选实施例中，棒状保持元件可垂直于滤层平面延伸，其中，优选地，保持元件仅接触滤层的中心部分，因而以悬臂式形式从所述中心保持点朝向无支撑的滤层的外围延伸。

为了还使用端部表面或包括过滤元件端面的末端，可支撑过滤元件，使其具有至少一个自由端。根据本发明的优选实施例，过滤元件由过滤保持器以悬臂式形式保持在所述气流中，并且过滤元件的至少一端自由延伸且无支撑。在过滤元件各个端部没有任何的支撑元件，避免了所有的干扰且允许端部能有效的捕获空气污染物。

根据本发明的有利实施例，所述过滤保持器附着在过滤元件的中间部分，其因而具有两个自由端。带有一个保持元件的过滤元件的此类对中支撑不仅最小化了阻碍气流的保持装置的横截面，也减少了过滤元件非支撑长度，其大致仅是整个过滤元件长度的一半。

然而，根据本发明的另一个优选实施例，保持装置可附着至过滤元件的端部，从而所述过滤元件仅具有一个自由的非支撑端。此类典型的悬臂式支撑有利于安装和替换滤层，尤其是当有多层滤层且一层在另一层上时。

优选地，保持装置包括滤层的所有过滤元件刚性连接的基本成杆状或柱状的保持元件。所述保持元件优选横穿滤层的宽度，其中，保持元件的纵轴线可横向于过滤元件纵轴线延伸，优选基本垂直于过滤元件的纵轴线延伸。然而，根据本发明的另一个实施例，保持元件可成对角地延伸穿过过滤元件，从而保持元件的纵轴线与过滤元件的纵轴线所成的角度为约30°至90°，优选30°至60°。

替换所述悬臂式支撑结构，过滤元件可由一对保持元件在两端进行支撑。根据该实施例，使得过滤元件具有抵抗折断的增加的强度。过滤元件的端部刚性地连接至各自的保持元件，从而滤层的相应的相反侧由所述保持元件封闭。然而，滤层周缘的剩余部分（即，平行于过滤元件纵轴线的周缘侧）打开，并且没有保持元件或栏或围绕滤层的壳体壁。

过滤元件和前述保持元件之间一般有不同的接头。例如，保持元件的横截面形状可以具有对应于过滤元件的孔状凹槽。然而，根据本发明的优选实施例，优选为杆状或柱状的至少一个保持元件包括支撑表面，过滤元件利用支撑部分嵌入该支撑表面，其中，优选地，过滤元件的支撑部分仅部分地嵌入所述支撑表面，从而过滤元件的周缘侧的其他部分从所述支撑表面伸出。由于过滤元件支撑部分的未嵌入部分（即，没有被嵌入的部分）的原因，活动过滤表面增加，并且即使在它们的支撑部分处，过滤元件也可吸收空气污染物，这提高了过滤的效率，即使不考虑是否存在前述滤层开口侧。为了利用必要的支撑强度来抵消期望增加的有效过滤表面面积，过滤元件支撑部分的周缘的1/2π至3/2π的扇形可嵌于保持元件的支撑面。优选地，嵌入周缘的1π扇形，以使得从模具上容易地拆卸过滤元件和保持元件。

所述保持元件的形成材料可不同于过滤元件的形成材料，其中，保持元件的支撑表面的轮廓符合待嵌入的过滤元件周缘侧的形状，从而过滤元件紧挨所述轮廓放置。例如，当过滤元件是带有圆形横截面的圆柱形形状时，支撑元件的支撑表面可具有成圆柱形轮廓的槽形凹陷。为将过滤元件连接至保持元件，可将过滤元件粘合入所述嵌入轮廓。

根据本发明的其他有利方面，保持元件可由相同材料与过滤元件整合形成为一个部分，其中可优选使用烧结法。在本发明的另一个实施例中，过滤元件和保持元件可能以泡沫成型工艺来模制。关于此类保持元件和过滤元件整合为一体的结构，优选的是以上提到的悬臂式支撑结构，因为其有利于从成型的过滤元件和保持元件卸下一半模具。尤其是，包括保持元件和过滤元件的一体结构可具有在过滤元件纵轴线方向上和/或垂直于过滤元件纵轴线的方向上无底切（undercut）和逆琢边（counterdraft）的形状。换句话说，包括过滤元件和保持元件的所述一体结构的形状可以使得，分割面优选垂直于过滤元件的纵轴线延伸。优选地，滤层的所有过滤元件与保持元件一体形成，用于保持滤层，其中，甚至多于一层的滤层的过滤元件可与其保持元件一体形成。

基本上，不同的材料可用于过滤材料，并且可选地用于保持元件，其中，根据优选实施例，过滤装置是浸润的过滤装置，包括合适的液体，用于浸润过滤元件的结构材料。换句话说，过滤元件可设计为用于化学的和/或物理的活性液体的存储介质，其吸收空气污染物。优选地，根据待清洁空气中存在的污染物的类型以及要调节的空气中的污染物类型，可使用诸如油类、乳胶或液体的流体。可选地，抗菌、抗病毒、抗真菌或杀霉菌的试剂可添加至浸润的液体。经浸润的过滤元件的基础材料可包括不同的、优选为多孔的材料，例如，塑料泡沫、有机材料、无机材料或诸如纤维素或聚酯的自然纤维，其中，使用由浸润有硅油的PU泡沫制成的过滤元件是优选的实施例。

然而根据不同的应用以及过滤的污染物的类型，也可使用经浸润或未经浸润的其他过滤材料，其中，对于某些应用，使用多孔颗粒过滤材料可能就足够了，例如纺织品、海绵橡胶、泡沫扩展的塑料或用于收集来自流过过滤器的空气的颗粒的其他多孔材料。

为能方便地使过滤装置适用于不同的操作条件且使过滤装置在尺寸和有效过滤表面方面发生变化，给予过滤装置模块化结构，该结构由不同数量和/或不同方向的相互附着的基础部件组成。根据本发明的优选实施例，用于保持过滤元件的保持装置的设计使得，其能与相同形状的保持装置连接。尤其是，该保持装置设置有公母（hermaphrodite）连接装置，用于至少两个过滤保持器的相互连接，以形成至少两层滤层，一层在另一层上。因此，只需通过连接期望数量的保持装置，每个保持装置保持包含多个过滤元件的滤层，就可形成滤层的堆叠。

为避免过滤元件在不同滤层中一前一后的布置，优选的是，使过滤元件放置成与前述公母连接装置偏置，方式是，当两个过滤保持器相互连接时，第一滤层中的过滤元件与第二层中的过滤元件之间的空隙重叠（从气流方向看时）。

根据尤其有利的实施例，前述的保持装置的保持元件在与嵌有过滤元件的支撑面相反的背面上设置有所述公母连接装置。因此，两个柱状保持元件相互背靠背的连接在一起。

过滤元件基本可具有不同的几何尺寸和形状，其中，优选大致为细长的，更优选为棒状过滤元件，并且长度与直径比大于5，尤其是大于10，这就意味着，棒状过滤元件的长度可以是其直径的至少5倍。横截面形状也可不同且可适用于不同的操作条件。例如，过滤元件可具有三角形或多角形的横截面，其中，尤其是，可设置矩形或长方形的横截面。然而，根据本发明的优选实施例，过滤元件有利地具有圆形横截面，例如圆形、椭圆形或椭圆的横截面，以实现在过滤元件周围平滑的气流，以增强污染物的吸收。该横截面的形状可沿细长的纵向延伸而变化，例如，直径沿长度而变化，或三角形变为圆形的横截面。然而，根据一个优选实施例，过滤元件具有细长的形状，具有基本连续的（优选为恒定的）横截面。

根据本发明优选实施例，过滤元件大致是直杆，其在滤层中大致相互平行布置。如果过滤装置包含多层滤层，则不同层中的滤杆可相互平行布置，并且不同层中的滤杆相互偏移，从而当从气流方向看时，第一层中的滤杆与第二层中滤杆之间的间隙重叠。

根据本发明的另一个优选实施例，至少一层滤层的过滤元件可由至少一个弯曲的蛇形和/或截面相互平行隔开的螺旋形滤杆形成。换句话说，可能仅有一个连续的杆状过滤体，其截面形成上文提到的多个过滤元件。例如，蛇状的滤杆可曲行（meander）或对应于希腊主要图案（Greek keypattern），具有相互平行且相互邻近的大致直的支脚。然而，根据本发明的优选实施例，蛇状滤杆成螺旋式形状，例如，对数螺线（logarithmic spiral）形状或线性螺旋形状。包括此类螺旋式滤杆的滤层相对于保持装置较小表面而提供了较大的有效过滤表面，其中，尽管滤层结构相当紧凑并且周缘较小，但也可获得较大的有效的过滤表面。

优选地，此类螺旋形滤杆以如前述的悬臂式形式被支撑，其中，有利的是，螺旋滤杆的内端附接至保持装置的保持元件。

为增强过滤的效能，多根螺旋滤杆可相互结合，其中，优选的是，第一螺旋滤杆关于第二螺旋滤杆旋转地偏移。尤其是，选定多根螺旋式滤杆的旋转偏移，使得当从螺旋轴观看时，第一螺旋滤杆重叠第二螺旋滤杆支脚之间的间隙，其中，优选，所述多根螺旋滤杆具有共用螺旋轴线。

为提供一种紧凑的、小尺寸的支撑结构，所述多根螺旋滤杆可使其内端连接至共同的保持元件，保持元件优选为圆柱形并且大致平行于螺旋轴线延伸。根据滤杆的几何结构和形状，两根螺旋滤杆可布置在一共同平面内，或作为替代，可布置在相互基本平行隔开的平面内。优选，在相互平行隔开的平面的后一布置，因为其有较好的交错图案或重叠，有助于防止气流通过滤层，而不接触过滤元件。流过第一层的两个过滤元件之间的间隙的气流紧挨第二滤层的过滤元件向前流动。

为方便制造，螺旋过滤元件的形状可彼此相同。

作为替代，至少两个过滤元件的形状彼此互补，从而第一螺旋过滤元件正好适合第二螺旋过滤元件支脚之间的间隙。此类互补的形状允许从共同的优选板状的坯料中切出过滤元件。

过滤装置的滤层可直接通过前述的保持元件固定至基础支撑结构。例如，滤层可安装至通风设备，用于驱使气流通过过滤装置，其中，例如，保持元件可附着至驱动单元，用于驱动通风叶片或驱动单元支撑件。根据本发明的优选实施例，过滤装置可直接安装至优选为围绕驱动单元的通道状的通风壳体，和/或安装至通风设备的通风叶片并且形成通道，用于导向气流至过滤装置，其中，优选，所述过滤装置布置在气流退出的通风壳体的开口孔的前方。然而，替代此类直接安装，也可以提供滤层的间接安装。提供安装装置以将过滤装置连接至通风设备，并且将过滤装置保持在通风设备处（在所限定的相关位置），实现可以在非常有限的空间内安装的非常紧凑的小尺寸的空气滤清器，例如。在游戏装置的壳体内安装。该过滤装置可基本设置在通风设备的任一侧。

根据本发明的有利方面，过滤装置由过滤保持器保持在通风设备的与通风叶片相反的驱动单元侧，从而通风设备的电机或驱动单元设置在通风设备叶片和过滤装置之间，或在通风设备叶片的与驱动单元相反的一侧，从而通风设备叶片设置在过滤装置和驱动单元之间，其中，在任一情况下，优选同轴布置，其中，通风设备叶片、驱动单元和过滤装置的中心轴线基本同轴布置。在通风设备的每侧布置滤层也在本发明的范围内，即，一个过滤装置布置在通风设备的与通风设备叶片相反的驱动单元侧，并且另一个过滤装置布置在通风设备叶片的与驱动单元相反的一侧。在通风设备的一个端面的过滤装置的此类安装不仅提供了一种紧凑的小尺寸的布置，而且也实现了高效地隔开空气污染物，因为气流精确地被导向通过滤层。所述滤层可具有前述设计样式，包括多个棒状过滤元件或至少一根弯曲的蛇状或螺旋式的滤杆，但滤层也可由连续片状多孔元件形成，多孔元件由例如海绵状泡沫或多孔材料制成，其中，在多层布置中，可结合多于一层的此类片状层。然而，根据一个优选的实施例，前述滤层设计中的一种可用于过滤装置，包括彼此相邻的细长过滤元件，之间有间隙。

尤其是，当过滤装置由过滤保持器保持在通风设备处时，优选的是具有驱动单元支撑件，其包括优选为L形的支撑元件，该支撑元件包括连接至通风设备的第一支脚以及具有安装设备的第二支脚，安装设备用于将该装置安装至任何外部结构元件，例如，游戏机的壳体、支柱架等。所述两个支脚优选以刚性方式相互连接，更优选地，它们可由诸如金属或塑料的刚性足够的材料而相互整合一体形成。更优选地，第一支脚的延伸大致垂直于通风叶片的旋转轴线，其中，所述第一支脚可包括中心凹槽，其大小至少与旋转通风设备叶片限定的圆形面积一样大，从而为所述通风设备叶片的气流提供间隙。

所述支撑元件的第二支脚沿驱动单元侧边，以与所述驱动单元隔开一定距离的方式，与气流大致平行地延伸。

此类成角度的支撑元件使得在非常小的空间中安装空气滤清器，并形成易于制造的非常紧凑的安装结构，但成刚性且足够坚硬。

优选地，支撑元件的所述第一支脚与所述过滤装置一起安装至包围驱动单元和/或通风设备叶片的通道状通风壳体的开口孔。

根据本发明的另一个有利的方面，过滤装置的滤层插入安装支架，安装支架在过滤装置外围包围滤层，所述安装支架包括插入式凹槽，当从气流方向看时，插入式凹槽完全覆盖滤层的突出区域，从而允许在气流方向上将滤层插入安装支架和从安装支架上卸下滤层。与现有技术相反，此类安装结构极大地方便了滤层的安装、拆卸和置换，因为其无需将过滤元件分别拧入保持凹槽，而在现有技术情况下是需要这么做的，其中，过滤元件以垂直于气流的方向插入和/或以平行于过滤棒纵轴方向插入。这尤其在当过滤元件以悬臂式方式支撑而使得过滤元件具有自由、非支撑末端时是有利的。

所述安装的插入式凹槽可具有窗户式开口形状，基本对应于待插入的滤层的周缘形状。优选地，插入式凹槽由穿过安装支架的圆柱形通孔所限定，其中，通孔的内周缘基本对应于滤层的外周缘，从而滤层通过压合方式保持在所述插入式凹槽中。插入式凹槽不必保持滤层的每侧或滤层的整个周缘，而是仅在相对侧保持滤层即可。如果滤层由一列平行的大致直的滤棒组成，优选的是，在所述棒状元件的端部具有对于插入式凹槽的压合，然而，平行于滤棒纵轴线的滤层的其他两侧可以与周围插入式凹槽隔开一定距离。将滤棒的端部压合入插入式凹槽和/或将设置在滤棒的这些端部的保持元件压合入插入式凹槽，使用滤棒作为仅受弯曲应变的压杆或压柱。

该空气滤清器优选设置在诸如博弈机或游艺机的机箱的内部，从而在机器的壳体内侧对空气进行过滤。

游艺机，例如投币的博弈机，通常在赌场或博弈大厅中操作，其中，空气经常被烟雾、人散发的味道或食物的味道所污染。另一种情况是，游艺机具有排气，游艺机通常设置有电子控制器和显示器，它们产生热的排气，排气通常被尘垢或其他微粒所污染。因而，在使用此类游艺机的房间内期望对空气进行清洁，其中，期望对机器的进气进行清洁，以避免对游艺机的敏感部件造成伤害，另一方面，清洁此类游艺机的排气，以获得操作游艺机室内更好的空气状况，以改进使用游艺机的玩家的舒适度。

因此，空气滤清器清洁了游艺机的进气和排气，从而分别改进了赌场和博弈大厅的空气质量，因而改进了来访者的舒适度，并且另一方面，保护了游艺机的电子部件免受进气中存在的污染微粒造成的影响。虽然该空气滤清器优选在游艺机中使用，也可选择在其他地方使用该空气滤清器。例如，该空气滤清器可用于诸如激光打印机的其他办公设备，用于诸如真空吸尘器的家电设备。其他有利的领域是车辆，尤其是轿车，其中空气滤清器可用于清洁乘客车厢内的空气，或在空气调节和加热系统的领域、真空吸尘器、或采用空气过滤器的各种其他家用产品、军用设备、飞机产业、钢和重金属产业等中使用。其他的有利的使用领域是制药厂或药厂。

以下将参考附图对本发明的优选实施例进行更详细的说明。在所述附图中示出：

图1：示出根据本发明优选实施例的过滤装置的透视图，其中，棒状过滤元件相互平行布置，并且相对端由保持装置保持。

图2：示出图1过滤装置的透视图，其中，过滤装置安装至用于驱使气流通过滤层的通风设备，其中，示出使用状态下的过滤元件，示出过滤元件的污染，

图3：示出用于保持过滤元件的保持装置的保持元件的优选实施例，其中，图3的部分a示出了如此的柱状保持元件的透视图，其表示，没有过滤元件附着至保持元件，从而可看见保持元件的槽状支撑表面，并且图3的部分b示出保持元件的前视图，并且过滤元件嵌入保持元件的支撑表面。

图4：示出与图3相似的保持元件的前视图，并且过滤棒附着保持元件，其中，图4的实施例示出稍微弯曲的直的柱状保持元件，其具有弹性并且在非弯曲情况下具有稍微凹的背面，

图5：示出两个保持元件的前视图，并且过滤元件在背侧附着保持元件，至准备连接两个保持元件的背侧位置，其中，示出公母连接装置，

图6：示出图5的两个保持元件在相互连接后的前视图，

图7：示出与图6相似的相互连接的两个保持元件的前视图，其中，连接装置包括在两个保持元件中的通孔，可通过将连接销插入所述通孔而使得两个保持元件相互锁闭。

图8：示出直滤杆的两层的分解图，滤杆的端部由两个保持元件保持，其中，所述保持元件在嵌入有过滤元件的相反侧上设置有支撑表面。

图9：示出多根直滤杆的透视图，直滤杆布置在两层中，一层在另一层上，并且由附着至所述棒状过滤元件的中间部分的保持元件所保持，过滤元件因而具有两个自由的非支撑的端部，

图10：示出气流通过过滤装置的方向上的图9的过滤装置的前视图，

图11：示出用于驱使气流通过过滤装置的通风设备的前视图，

图12：示出附着至图11通风设备的图10的过滤装置的前视图，

图13：示出附着至图12通风设备的过滤装置的侧视图，其中，用于保持过滤元件的两个保持元件保持在一起且通过横向的夹状的紧固夹具而连接至通风设备，紧固夹具接合通风设备上的锁紧突起。

图14：示出根据本发明的另一个实施例的过滤装置的前视图，其中，用于保持过滤元件的柱状保持元件成对角地延伸通过滤层，

图15：示出与图11相似的通风设备的前视图，

图16：示出附着至图15的通风设备的图14的过滤装置的前视图，

图17：示出了过滤装置，包括由公共保持元件保持的螺旋状、蛇状的滤杆，其中图17的部分A示出当从螺旋轴线方向看时的螺旋滤杆的前视图，并且图17的部分B示出当从与螺旋轴线垂直的方向看时的螺旋滤杆的侧视图，以示出两根螺旋滤杆在气流的方向上相互隔开且它们的内端附着至保持元件，

图18：示出附着至通风设备驱动单元背侧或用于保持此类驱动单元的保持支架背侧的图17的过滤装置的侧视图，

图19和图20：示出具有形状互补的两根螺旋滤杆的前视图，其中，每根螺旋滤杆具有线性螺旋的形状，

图21：示出一体连接至公共中心块的且隔开对数螺线距离的两根螺旋杆，

图22：示出与图8相似的滤层的平面图，滤层插入用于在气流中直接安装滤层的安装支架的插入式凹槽中，并且

图23：示出与图18相似的侧视图，示出支撑结构，其包括L形支撑元件，用于根据本发明的另一个优选实施例支撑附着有过滤装置的通风设备。

图1示出过滤装置1，在本实施例中，其包括由直滤杆13构成的多个过滤元件6。所述过滤元件6布置在第一滤层4a和第二滤层4b中，一层在另一层上，其中，过滤元件6基本相互平行延伸。如可从图1、图6、和图7中看出，不同层中的过滤元件优选相互偏移，从而第一层4a中的过滤元件6重叠（覆盖）第二层4b中过滤元件6之间的间隙。尤其是，滤层4a和4b可具有过滤元件之间的相同间隔（partition），其中，与过滤元件纵轴线垂直的偏移对应于两个相邻过滤元件之间距离的一半，参考图6和图7。

尽管过滤元件和间隔可具有不同的尺寸，在一层4中相邻的过滤元件6之间的隔开宽度优选地并且大致对应于过滤元件6的直径，参考图7。因此，如果两层4a和4b设置在一个公共平面，则过滤元件6将相互接触且形成闭合的板。然而，过滤元件之间的直径和/或间隔（partition）可能不同并且可能出现其他几何结构。

如图6和图7所述，不同滤层4a和4b中的过滤元件6之间的距离也可在滤杆直径范围内，其中，有利的实施例是，当从气流方向测量时，第一层的上侧与上层的下侧之间的距离稍微小于过滤元件的直径。尽管不同过滤元件可具有不同的直径，但优选的是，所有过滤元件具有相同的直径。如图所示，过滤元件可为圆柱形，带有圆形的横截面。

根据一个优选实施例，滤层4a的过滤元件6由过滤保持器5保持在适当位置上，过滤保持器5包括至少一个保持元件9，其优选成杆状或柱状，如图所示。更具体地，可使用保持元件9，其具有支撑支撑表面10，过滤元件6利用它们的支撑部分6d的周缘侧而嵌入支撑表面10。

如图3所示，保持元件9的支撑表面10可具有与过滤元件6的周缘轮廓相适应的轮廓。尤其是，所述支撑表面可具有凹槽状的凹陷，过滤元件6的支撑部分6d安置或嵌入该凹槽状凹陷，从而过滤元件6和保持元件9之间有二维的接触。当使用柱状滤杆时，保持元件9的支撑表面10中的所述凹陷将形成为柱状支撑凹槽18。

如图3所示，过滤元件6仅部分嵌入保持元件9的支撑表面中，从而过滤元件6的周缘表面的部分扇形嵌入保持元件6，然而过滤元件的周缘表面的剩余扇形不会嵌入所述支撑表面10和/或可突出所述支撑表面10。在图中示出的实施例中，过滤元件6直径的一半嵌入保持元件9。换句话说，1/2π扇形嵌入，参考图3。

保持元件9的与嵌入的过滤元件6相反的背面形成大致为平的安装表面11，其允许两个支撑元件9背靠背地相互连接，如图5-7中示出。从而形成了模块化的过滤装置6，其中，多层滤层4可以较容易的方式一层设置在另一层上。

如图5和图6所示，保持元件9可设置有公母连接装置12，其允许形状相同的保持元件9相互连接。在图5和图6的实施例中，所述公母连接装置12包括设置在所述支撑表面10的相对两侧的连接销32和连接孔33，其中，连接销32和连接孔33离保持元件9中心的距离相等，从而保持元件9可以适当形式顶对顶地安装。

如图5和图6所示，过滤元件6可相对于保持元件9的中心和/或连接装置12之间的中心而偏移，其中，该偏移垂直于过滤元件6的纵轴线。尤其是，当两个保持元件9如图6中示出的相互连接时，所述偏移使得，一层4a的过滤元件6重叠另一滤层4b的过滤元件6之间的间隔17。

为了增强两个保持元件9的摩擦锁定，后者可由弹性材料制成和/或具有轻微的弯曲，如图4中所示，从而当连接至另一个保持元件9时，其进行弹性变形。

替代图5和图6中示出的连接销32和连接孔33，可设置其他连接装置12。例如，保持元件9可设置有通孔34，连接销或螺丝或其他接合装置可插入通孔34，如图7中示出。优选地，所述通孔34的设置使得，当不同的元件9以合适方式背靠背地相互放置时，不同保持元件9中的通孔34相互对齐。

如图8所示，两个保持元件可附着过滤元件6的相对端部分6a和6b，从而过滤元件6的两端被支撑并保持在合适位置上。

在图9示出的替换实施例中，以悬臂式方式支撑过滤元件6，从而过滤元件6具有自由的非支撑的端部6a和6b。如图9示出，单个保持元件9可附着至过滤元件6的中间部分6c，从而所述过滤元件6具有两个自由非支撑端部6a和6b。过滤元件6的此类悬臂式支撑不仅减少了过滤保持器5的尺寸，从而增加了过滤元件6的有效过滤表面，而且有利于以铸造工艺生产过滤元件6和保持元件9。尤其是，如9中示出的此类支撑结构，有利于脱模步骤，并且即使当过滤元件6和保持元件9相互一体形成整块时，将模具的半部从过滤元件6和保持装置9卸下。如图9所示，包括保持元件9和过滤元件6的一体结构的形状在过滤元件的纵轴线方向上没有底切和逆琢边，从而有分离平面，其垂直于滤棒的纵轴线。

如图9b和图9c所示，可通过在大致平行于过滤元件6的纵轴线25的方向上移动模具的半部29和30使其相互远离，来拆卸用于铸造/烧结一体形成的过滤元件6和保持元件9的模具的半部29和30。

为最大化有效过滤表面，保持元件9可由与滤棒相同的材料制成，这进一步有利于铸造工艺。然而，虽然设置了所述一体的整块，保持元件9和过滤元件6可由不同的材料制成，例如，通过两个部件模制工艺的方式。这使得保持元件9由更刚性材料和/或加强的材料制成。

图10-图13示出一个实施例，其中，多个直滤杆13在中间部分6c处由公共保持杆支撑，与图9的实施例相似。与图9的实施例相反，过滤元件6嵌入两个支撑元件9的支撑表面10，其背靠背地相互连接，如参考图7中说明。如图13中所示，过滤元件6的两层4a和4b由相互背靠背的相互放置的保持元件9保持。

为通过过滤装置1吹扫待清洁的空气，可设置通风设备2，所述通风设备2包括通风轮19，其可围绕通风设备的轴20旋转且包括连接至通风设备的轴20的多个通风设备叶片15。此外，通风设备20包括驱动单元16，其一般可包括容纳在由驱动单元保持器支撑的壳体21内的电机。

如图13所示，过滤装置1设置在通风设备2的前方，并且滤层4基本垂直于通风设备轴20和/或垂直于由通风设备叶片15形成的气流的主方向。更优选地，过滤装置1设置在优选的管状或通道状的通风壳体300的开口孔的前方，壳体300包围或封装所述通风设备2的驱动单元和通风设备叶片，其中，过滤装置可直接安装至通风壳体300。在图13的实施例中，过滤装置1设置在通风轮19的前方，然而，作为替换或附加地，其也可设置在传动单元16的与通风轮19相反的背面，如图18和图23示出。通过该布置，过滤装置1可替换所有保护性的格栅，格栅需要用于防止非期望的接触或触碰通风设备的叶片15，尤其在旋转的状态下。

优选地，使用过滤保持器9（更具体的是过滤保持器的保持元件9），将过滤装置1安装至通风设备2和/或通风设备2的保持器。保持元件9和通风设备2或其安装结构之间的连接可以变化。根据图13中示出的优选实施例，横向夹持装置22将保持元件9一起保持在通风设备2的正面，其中，夹持装置22可包括接合通风设备2锁闭轮廓的紧固夹23。在图13的实施例中，紧固夹23在其末端具有锁定钩，其与通风设备2的横向突起锁紧接合。所述紧固夹23可弹性地偏斜，从而脱离通风设备2。在另一个实施例中，保持元件9可适用于附着至保护格栅，在防止非期望地接触或触碰通风设备叶片15（尤其是在旋转状态下）的方面，需要该保护格栅。

如图14-16所示，杆状保持元件9无需在与过滤元件9的纵轴线垂直的方向上延伸穿过滤层4，但也可成对角（倾斜）延伸。如图14示出，保持元件9可与过滤元件6的纵轴线成角度为30°到60°延伸，其中，保持元件9从滤层4的角延伸至滤层4的相对角，参考图14。

如图16示出，保持元件9至通风设备2的连接件无需包括任何的夹持装置22，但可包括诸如螺丝或螺栓连接件的紧固装置。延伸超滤层4的周缘的保持元件9的端部可包括通孔24，螺丝或螺栓可通过通孔24连接至通风设备2或其保持器。

过滤装置的滤层4不必非通过前述保持元件9直接安装。如图22示出，可使用安装支架26，其可为图22示出的闭合的环状，但也可为开口构造，例如，通过图22安装支架26的四个支脚31的两个或三个。所述安装支架26设置成用于将滤层4间接安装至任何合适的支撑结构，例如，前述通风设备的驱动单元。

如图22示出，安装支架26包括插入式凹槽27，当从气流的方向看和/或垂直于滤层4限定的平面的方向看时，凹槽27完全重叠滤层4的突出区域28。这使得在气流3的方向和/或垂直于滤层4限定的平面的方向上滤层4插入安装支架26和从安装支架26卸下滤层4。

优选地，插入式凹槽27的大小和/或尺寸适合于滤层4的大小和/或尺寸和/或形状，从而滤层4以压合的方式保持在插入式凹槽27。尤其是，插入式凹槽27的宽度在直滤棒的纵轴线的方向上对应于滤层4的长度。从而滤棒可用作压力柱，在滤棒的端部部分（phase）提供必要的摩擦，以确保滤层4固定在安装支架26中。在横向方向上，其意思是，垂直于滤棒的纵轴线25，形成的插入式凹槽可宽于滤层4，从而在垂直于滤棒纵轴线的滤棒上没有压力。

在图17的实施例中，过滤装置1包括过滤元件6，其由螺旋滤杆13形成并且由共同的过滤元件9支撑。更具体地，螺旋状过滤元件6的内端部6a刚性地连接至杆状的保持元件9。

螺旋状的滤杆相互偏移，其中，包括旋转的偏移和轴向偏移，参考图17。两根螺旋状的滤杆具有基本相同的形状，并且相互之间的旋转偏移大致180°，从而当从螺旋轴的方向或气流3的主流方向看时，第一螺旋滤杆重叠第二螺旋滤杆的支脚之间的间隙。此外，在所述气流3的方向上有轴向偏移。换句话说，螺旋状的过滤元件6的内端部6a附着至保持元件9周缘的相对侧，位于不同的轴向位置，参考图17。

用于以悬臂式方式支撑过滤元件6的中心保持元件9使有效的过滤表面最大化，且通过过滤保持器5将其阻碍最小化。在图18中示出了将图17的过滤装置1安装至通风设备2的一个有利方式。中心保持元件可用于将过滤装置1安装至通风设备2的驱动单元16的背面，其中，保持元件9可连接至用于所述驱动单元16的保持器。

在另一个实施例中，可通过与图22示出的安装支架相似的装置来安装螺旋状过滤装置。在该情况下，安装支架可形成为圆形的，或可包括圆截面或断面，并且可包括插入式凹槽，当从气流的方向看和/或从垂直于滤层4限定的平面的方向看时，插入式凹槽完全重叠图22中滤器的滤层的突出区域。

在根据本发明的另一个实施例中，可在滤层4a、4b之间设置支撑元件，用于支撑各自加强的过滤装置，以实现改进的刚性。支撑元件可构造为分别隔开相应距离的多个垫片，或可与一根或多根滤杆一起构造成一体，借此，支撑元件可从滤杆基本垂直地伸出（即，在主气流方向）。

图19和图20示出螺旋状过滤元件6的其他实施例，其中，两根螺旋状的滤杆的形状互补。通过对比图19和20可容易地看出，图20的螺旋滤杆6完全适配于另一根螺旋滤杆的支脚之间的间隙17。换句话说，如果两根螺旋滤杆设置在同一平面，可限定完全闭合的、无间隙的板。过滤元件互补的形状使得其易于生产，例如通过激光切割板状坯料。

图19和图20的螺旋滤杆可基本如图17和图18中示出的安装。

与图17、图19和图20示出具有线性螺旋形状的滤杆相反，图21示出形状为对数螺线形状的两根过滤元件6。形成过滤元件6的滤杆在它们的内端部6a连接至与滤杆材料相同材料制成的共用中心部分，从而包括中心部分的螺旋滤杆可由相同材料一体形成。所述中心部分因而可形成保持元件9，以将过滤元件6保持在如图18说明的通风设备2的气流3中。

在另一个实施例中，保持元件9可优选地包括如图21示出的优选直径地延伸的杆状或柱状部分9a，用于支撑分别加强的过滤布置，以获得改进的刚性。杆状或柱状部分9a可包括支撑表面10，过滤元件6的至少部分利用它们的支撑部分6d的周缘侧而嵌入支撑表面10。

如图18中示出，包括通风设备和过滤装置的单元可通过驱动单元支撑件而安装，驱动单元支撑件包括通过支柱连接的安装底座、臂或连接至驱动单元16的任何其他支撑元件。

包括通风设备2和过滤装置1的单元的支撑结构的其他优选实施例在图23中示出。该支撑装置包括基本成L形的支撑元件200，其包括大致垂直于气流和通风叶片的旋转轴线延伸的第一支脚。所述第一支脚201可形成为板状的支脚，其包括稍微大于由通风设备叶片15限定的圆形区域的直径的中心凹槽。所述第一支脚201连接至该单元的壳体300，其壳体围绕驱动单元16且优选也包围通风设备叶片15。如图23示出，所述第一支脚201在驱动单元16的通风设备叶片侧上延伸，其中，所述第一支脚201可在接近通风设备叶片15的平面中延伸，优选地，在其外侧正面延伸。

该L形支撑元件还包括刚性连接至第一支脚201的且也基本成板状的第二支脚202。所述第二支脚202从第一支脚201沿通风设备2的横向侧基本与气流和通风叶片15旋转轴线平行地延伸，其中，所述第二支脚202与包围驱动单元16的所述壳体300隔开。第二支脚202包括诸如孔的安装装置，用于螺丝或其他固定装置，从而可安装支撑元件，例如，安装至游艺机机箱的内侧。

根据图23，过滤装置1设置在驱动单元16的与通风设备叶片16相反的侧面。然而根据另一个实施例，过滤装置1可安装在通风设备叶片16的与驱动单元16相反的侧面上，其中，过滤装置1可与支撑元件200的第一支脚201一同附着至通风壳体300的开口孔处。

当使用如说明的带有过滤棒的过滤装置1时，可设置过滤装置，使其任意侧面向通风设备。另一方面，当使用如说明的带有多孔材料制成的滤层的过滤装置1时，设置过滤装置，使得“右”侧面向通风设备，从而气流沿右侧方向流过滤层。

Claims (16)

1.一种用于从气流中除去空气污染物的空气滤清器，该空气滤清器包括一个用于从该空气中分离空气污染物材料的过滤装置（1），该过滤装置包括至少一层滤层（4），该至少一层滤层由一个过滤保持器（5）保持在所述气流（3）中且基本垂直于该气流一个主流动方向，该滤层（4）包括彼此相邻的优选为棒状的多个过滤元件（6），其中，所述滤层（4）的周界沿所述多个过滤元件（6e）的最外面的一个而延伸和/或沿所述多个过滤元件（6）的端部部分延伸，其特征在于，所述滤层（4）的周界的至少一个部分（7，8）形成为一个开口侧，其中，该最外面的过滤元件（6e）沿所述滤层（4）的周界自由延伸。

2.根据前项权利要求所述的空气滤清器，其中，所述过滤保持器（5）的延伸是：

-沿所述滤层（4）的周界的少于2/3，优选少于1/2，

-或仅在所述滤层（4）的一个中心部分延伸，而使得整个周界上没有延伸，其中，所述过滤保持器（5）包括一个柱状或棒状保持元件（9），该保持元件横向于所述多个过滤元件（6）的纵轴线而延伸，且平行或垂直于由所述多个过滤元件（6）限定的滤层平面而延伸。

3.根据以上权利要求之一所述的空气滤清器，其中，所述多个过滤元件（6）通过所述过滤保持器（5）而相互刚性地连接，以形成从所述过滤保持器（5）伸入所述气流中的一种刚性的自支撑结构。

4.根据以上权利要求之一所述的空气滤清器，其中，这些过滤元件（6）由所述过滤保持器（5）以悬臂式方式保持于所述气流（3）中，并且这些过滤元件（6）的至少一个端部（6a）自由且无支撑地延伸，其中，优选地，所述过滤保持器（5）被附接至所述多个过滤元件（6）中的至少一个的一个中间部分（6c）上，从而它具有两个自由端（6a，6b），或所述过滤保持器（5）被附接至所述多个过滤元件（5）中的至少一个的一个端部部分（6a）上，它因而具有一个自由端。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的空气滤清器，其中，所述多个过滤元件（6）仅在其相对两端被支撑。

6.根据以上权利要求之一所述的空气滤清器，其中，所述过滤保持器（5）包括一个支撑表面（10），这些过滤元件（6）的一个支撑部分（6d）仅以其周缘的部分扇形而嵌入该支撑表面中，其中，优选地，这些过滤元件（6）的该支撑部分（6d）的周缘的1/2π扇形部分至3/2π扇形部分被嵌入。

7.根据权利要求要求1或以上权利要求中任一项所述的空气滤清器，其中，所述过滤保持器（5）与所述多个过滤元件（6）整体地形成为相同材料的一体件。

8.根据以上权利要求中任一项所述的空气滤清器，其中，所述过滤保持器（5）包括一个安装表面（11），该安装表面具有公母连接装置（12），该公母连接装置用于相互连接至少两个过滤保持器（5），以形成至少两层滤层（4），一层在另一层上方，其中，优选地，这些过滤元件（6）被定位成与所述连接装置（12）偏移，从而使得一个第一层中的这些元件（6）被定位在这样的位置，在该位置处，一个第二层示出了在其多个过滤元件（6）之间的间隙。

9.根据以上权利要求中任一项所述的空气滤清器，其中，所述至少一层滤层（4）的所述多个过滤元件（6）是由基本上彼此平行布置的多根基本直的滤杆（13）形成。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的空气滤清器，其中，所述多个过滤元件（6）是由至少一根弯曲的、蛇状的、优选是螺旋状的滤杆（13）形成，该至少一个滤杆具有相互平行且相互隔开的截面（13a，13b，13c），其中，更优选地，至少两根螺旋滤杆（13）被配备有一个旋转偏移，从而当从该螺旋轴线方向看时，所述多个螺旋滤杆（13）中的一个第一个与所述多个螺旋滤杆（13）中的第二个的这些支脚之间的间隙（14）重叠。

11.根据前项权利要求所述的空气滤清器，其中，彼此相同或互补的两根螺旋滤杆（13）被定位为相互隔开或一根在另一根上方，优选地，在该气流的方向上，相互隔开的基本平行的平面中，其中，所述两个螺旋滤杆利用它们的内端部（6a）附接到所述过滤保持器（5）上，优选地，附接至所述过滤保持器（5）的在该气流的方向上相互隔开的不同截面上，和/或附接至所述过滤保持器（5）的相互旋转偏移的不同的周缘部分上。

12.根据以上权利要求中任一项或权利要求1的前序部分所述的空气滤清器，其中，包围所述滤层（4）的一个安装支架（26）在其周缘处配备有一个插入式凹槽（27），当从该气流（3）的方向看时，该插入式凹槽与该滤层（4）的突出区域（28）完全重叠，从而能够在该气流（3）的方向上将该滤层（4）插入该安装支架（26）之中/将其从该安装支架上卸下。

13.根据前项权利要求所述的空气滤清器，其中，所述插入式凹槽（27）是由一个圆柱状通孔限定的，该圆柱状通孔穿过所述安装支架（26），所述通孔具有一个内周缘，该内周缘基本上对应于该滤层（4）的外周缘，和/或通过压力装配来保持所述滤层。

14.一种用于从气流中去除空气污染物的空气滤清器，该空气滤清器包括一个用于从所述空气中分离所述空气污染材料的过滤装置（1），所述过滤装置包括至少一层滤层（4），该至少一层滤层由一个过滤保持器（5）保持在所述气流（3）中且基本垂直于该气流的一个主流动方向，所述滤层（4）包括至少一个过滤元件（6），该空气滤清器进一步包括通风设备（2），该通风设备用于驱使该气流（3）通过所述过滤装置（1），所述通风设备包括由一个驱动单元（16）驱动的多个通风设备叶片（15），其特征在于，所述过滤装置（1）被安装至所述驱动单元（16）上和/或通过所述过滤保持器（5）在所述驱动单元（16）的与所述通风设备叶片（15）相反的一个侧面上或者在这些通风设备叶片（15）的与该驱动单元（16）相反的一个侧面上被安装到一个驱动单元支撑件上。

15.根据前项权利要求所述的空气滤清器，其中，所述驱动单元支撑件包括一个优选为L形的支撑元件（200），该支撑元件具有一个第一支脚（201）和一个第二支脚（202），该第一支脚垂直于该气流延伸且刚性地连接至该通风设备（2）上，并且该第二支脚（202）被刚性地连接至所述第一支脚（201）上且沿所述驱动单元（16）的周界侧平行于该气流延伸，并与所述驱动单元（16）隔开，其中，优选地，所述第一支脚（201）与所述过滤装置（1）被一同安装至一个通道状的通风壳体的该开口孔上，该通风壳体包围该驱动单元（16）和/或所述多个通风设备叶片（15）。

16.一种用于博弈、打赌和/或娱乐的游艺机和/或博弈机，它包括一个机箱，该机箱配备有用于显示博弈信息的至少一个显示装置；一个控制板，用于输入多个控制指令；一个电子控制单元，该电子控制单元用于控制该至少一个显示装置，所述电子控制单元被提供在所述机箱内部；以及被提供在所述机箱内部的根据以上权利要求中任一项所述的空气滤清器。

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