CN103180887A - 结合有防水过滤器的自助式服务终端机 - Google Patents

Abstract

提供了一种采用防水空气过滤器的自助式服务终端机。所述自助式服务终端机可以采用多种形式，包括自动售货机、ATM、DVD自动租赁机等等。也可以在壳体中使用正压力来防止外来污染物和确保进入壳体的气流都经过防水空气过滤器。

Description

结合有防水过滤器的自助式服务终端机

技术领域

本发明大体上涉及自助式服务终端机和这种自助式服务终端机的通气系统，并更特别地涉及用于这种自助式服务终端机的空气过滤系统。

背景技术

目前，这种自助式服务终端机是非常常见的，并已经在多种行业中被采用了数年。例如，有多种自助式服务终端机都允许诸如顾客的用户输入数据并取回产品，所述产品诸如其它数据和/或诸如消耗性物品的实体产品。自助式服务终端机的示例包括：气泵、自动柜员机（ATM）、DVD自动租赁机、机场的登记机或其它游戏装置、自动售货机等等。自助式服务终端机包括用户界面，所述用户界面一般被连接至包含在所述自助式服务终端机内的至少一个电子器件。例如，用户界面可能包括触摸屏显示器、扫描器、接收器、产品发放器等等。

通常，在服务终端机之上设置有顶棚结构，诸如建筑物的悬伸体、建筑物的大厅入口、或者开放式顶棚结构（例如在加油站）。考虑到这些服务终端机通常位于建筑物的外面或附近，并处于不安全或安全性较低的位置，显而易见，一般电子器件和用于这些电子器件的壳体都被相对坚固和牢固地包封，以防止形成易于进入这种机器的内容物的通道。因此，一般会由壳体完全包封电子器件和产品库存部等等。

另外，这些服务终端机一般不会采用不透气地密封式壳体。实际上，不透气地密封这些服务终端机将会带来大量的花费。而且，一般在采用诸如产品回收器、硬币或信用卡插槽、打单机等用户界面元件的情况下，明显会有经过壳体的渗漏区域，空气可以通过所述渗漏区域渗进和渗出壳体。在很多服务终端机系统中，都希望可以尽最大可能地充分保护和/或密封电子装置，以保护这种服务终端机壳体内的内部元件免受外界因素损害。例如，服务终端机的位置可能使其直接或间接地暴露在天气环境中。例如，即使服务终端机位于建筑物外面的顶棚下，它仍然可能受到高湿度、雾、风等的影响。

另外，因为这种自助式服务终端机一般采用电子装置，并且根据地理位置和季节受到温度大幅变化的影响，所以可以理解包含在壳体内的电子装置可能产生热量。过多的热量并不被期望并会引起电子器件失效。此外，包含在服务终端机内的内容物（诸如DVD或食品等）可能也会对温度敏感，并在温度落到范围之外的条件下遭遇过早失效或腐坏。这也可能发生在低温处，例如在地理上的北方区域，所述北方区域的温度可能变得非常低，并低到超出给定的温度范围（例如，如果包含有水或液体成分）。因此，一些服务终端机可能包含温度控制装置，诸如致冷系统和/或加热系统。一般这种服务终端机不管是否具有温度控制系统，都通常会被通气并有时布置有风扇单元，以在服务终端机的壳体内产生气流。传统上在这种有气流产生的通气部中设置有集尘空气过滤器。所述空气过滤器防止灰尘进入壳体并污染电子器件。

虽然在这种自助式服务终端机中已经设置有适应环境的壳体设计和电子器件防护装置，由于这种自助式服务终端机在整个行业中被采用，所以仍然会有过早失效、或需要维护、或需要延长使用寿命的时候。

发明内容

本发明涉及一种诸如服务终端机的自助式机器，所述服务终端机包括壳体，所述壳体具有包含在其中的至少一个电子器件。用户界面被连接至所述至少一个电子器件，以供诸如顾客采用。壳体包括通气开口。空气过滤器被设置成过滤经由通气开口进入壳体的空气。所述空气过滤器包括防水过滤介质，所述防水过滤介质可防止水分进入，并借此延长包含在自助式服务终端机内的电子器件的使用寿命。防水过滤器不仅防止或限制水分入侵，并且还防止被水分携带的其它诸如盐的污染物入侵，借此减少腐蚀并增加使用寿命。

维护现有服务终端机的方法是意在用本文中的防水空气过滤器替换简单的不防水集尘空气过滤器。本文所讨论的某些实施例（诸如优选的纤维缠结物实施例）也可以承担大量的灰尘负载，并具有允许较大空气流动的能力，从而可以很容易地换掉之前采用的开放介质式空气过滤器。

根据一方面，防水过滤介质也具有收集大量灰尘的功能，其中优选根据ASHRAE（美国采暖、致冷与空调工程师学会）标准具有大于每平方英尺75克的灰尘负载能力。还优选防水过滤介质通过盐雾试验，所述盐雾试验符合电子设备机柜通用要求（GR-487-core）并根据美国材料与实验协会（ASTM B117）的盐雾试验标准。一般防水介质具有少于10微米的平均流量或直径。在大多数应用中，空气过滤器采用具有矩形框架的面板过滤器的形式，其中防水过滤介质被褶皱地和密封地安装在布置在空气过滤器中的矩形框架上。根据特定的服务终端机的应用情况，宽度和长度的一般尺寸可在4英寸到30英寸之间，并且褶皱深度的范围可在约0.5英寸和数英寸之间。

在本文的实施例中所采用的防水过滤介质可以采用一些选定材料。例如，一种适合的过滤介质可以是薄膜类型的过滤介质，诸如发泡聚四氟乙烯（expanded PTFE）和下述公开文件中采用的滤芯：诸如Schwarz等人的美国专利公开号为2009/0139405的名为"冷却电子器件的风扇冷却单元"的公开文件，或Kobayashi的美国专利号为5，395，411的公开文件（Schwarz等人的公开文件和Kobayashi的公开文件以与本公开文件相一致的方式被整体引用到本文的全文中）。可选地，更优选采用下述示例中的无薄膜过滤介质：诸如Kobayashi所公开的示例，或者更优选在2010年6月11号申请的美国申请系列号为12/813，603并受让给本受让人的的熔喷或者纤维缠结物的示例，所述公开的全部内容以与本公开相一致的方式通过引用被结合在本文中。更优选的示例还有诸如受让人的共同待决的12/813，603号申请中的示例所提供出的通过盐雾试验的防水过滤介质，所述盐雾试验符合GR-487-core并根据ASTMB117标准。可以相信的是，这种介质被认为在下述场合尤其具有优势：在所述场合下，水分、雾气或风吹的雨水可能将盐或其它污染物带入服务终端的壳体，并因此缩短在其内部包含的电子器件的寿命。

有利地，本发明预期将显著延长自助式服务终端机的使用寿命，所述自助式服务终端机诸如气泵、ATM、DVD自动租赁机、机场的登记机、游戏装置、自动售货机等。可以理解到，在很多种服务终端机可能有渗漏位置，使得壳体不防水。例如，这些服务终端机所提供的用户界面特别设置有用户输入部，例如在DVD自动租赁机上布置有归还DVD的输入槽。另外还可以有硬币接收器、信用卡接收器、产品发放器（例如用于DVD自动租赁机或自动售货机上的发放输出部）。这些结构的每个都可以提供出潜在的空气泄漏路径，以至于壳体不被认为可防水。然而，通过维持壳体内部相对于壳体外部的正压力，以使得渗漏的空气在经过过滤器时倾向于经由壳体的内部流到壳体的外部，仍然可以使防水元件起作用。因此，壳体内部的空气可以保持清洁并基本没有被污染。

本发明的其它方面、目的和优点将会通过下面的结合附图的详细描述而更加明显。

附图说明

被包括在说明书中且形成说明书的一部分的附图是与说明书一起阐明了本发明的若干方面，并用来说明本发明的原理。在附图中：

图1是根据第一实施例的自助式服务终端机的示意图，所述自助式服务终端机采用的壳体是由通气空气进行冷却。

图2是类似图1的自助式服务终端机的第二个实施例的示意图，但是所述自助式服务终端机采用包含在壳体内的致冷系统。

图3是类似图1的的自助式服务终端机的另一实施例的示意图，但是所述自助式服务终端机还采用附加的加热元件。

图4是可以在图1-3的任一实施例中采用的矩形过滤元件的等轴视图。

图5是图4中过滤元件的一部分的放大剖视图。

图6是在85倍放大倍数下的、图4所采用过滤元件的复合过滤介质的剖视照片，所述过滤元件包括根据本发明实施例的具有深度负载性的介质、以及基底或载体介质。

图7是在800倍放大倍数下的照片，示出了图6所示的具有深度负载性的过滤介质的剖视图。

虽然结合一些优选实施例描述了本发明，但是不旨在将其限制在所述实施例中。相反，旨在覆盖包括在由所附权利要求中所限定的本发明的精神和范围内的所有可选的、修改的和等同的方案。

具体实施方式

参看图1，其示意性地示出了一种采用防水过滤器12的自助式服务终端机10的实施例。可以理解的是，自助式服务终端机10可能是其多种形式中的其中一种，诸如气泵、ATM机、DVD自动租赁机（例如Red box租借公司的终端机）、机场的登记机、游戏装置、自动售货机、或者其它类似类型的自助式服务终端机。

如所示，自助式服务终端机10包括外壳或壳体14，根据应用情况，所述壳体14沿着其内部表面可能包括或不包括绝缘部16。示意性示出地各种电子器件可以被包含在壳体内。大致以附图标记18表示的用户界面被设置成提供出用户与机器之间的互动界面。例如，用户界面18一般包括至少一个用户输入部20和至少一个用户输出口部22，并且一般还包括显示器24，所述显示器24也可以用作两个用户输入界面之一（例如，在使用触摸屏显示界面的情况下）。例如，用户输入部允许数据输入并包括诸如键盘、选择按钮、信用卡刷卡器，付款接收器、扫描装置、或允许顾客将数据传输到机器中的其它合适的输入装置。

此外，还可以有一个或多个用户存储部26，所述用户存储部26接收来自顾客的产品或者其它物品，诸如钱、或者例如在DVD租赁的情况下所归还的DVD。在一些系统中，所归还的DVD等可经由产品管子理控制部30被传回到产品库存部中。用户输出部同样可以采用多种形式，并简单地将诸如账户结余等的数据反馈给顾客，或者也可以提供诸如收据或其它实体产品的物品，所述其它实体产品诸如自动售货机给出的食物或DVD自动租赁机借出的DVD。如图1示意性所示，这些实体产品可以在产品库存和产品管子理控制部30中以类似的方式被储存或发放。

如适用于给定应用情况的图1示意性所示，壳体中的电子装置32被连接到各种用户输入部和各种用户输出部20、22，以使得所述电子装置32能为整个用户界面18提供互动。用户界面的实际结构不会过多地影响到本发明，因此意在广义地理解对服务终端机的结构构件的详述方式。然而，可以注意到的是，这些不同的输入部和输出部的每个也可能在壳体外部和壳体内部之间形成潜在的泄漏路径或渗漏点。例如，投币槽或产品发放器的位置可能会形成为空气流入和流出壳体的现成路径。一般这样的壳体14不会被密封或至少不会被不透气地密封。

在任何情况下，具有电子器件的电子装置32通常都易于产生热量，所述热量在气候温暖或在温度上升的白天会剧增。因此，可以采用温度传感器或其它用于环境的传感器34来防止电子装置过热，和/或采用温度传感器或者其它用于环境的传感器34来直接操作环境控制部以防止服务终端机10内出现过热的情况。例如，如图1所示，在壳体14中可以设置有穿过其中的进气部40，所述进气部40可能简单地包括在壳体中的矩形开口。经过进气部40的气流能由风扇单元42产生，所述风扇单元42优选定位得邻近进气部40，以吸引空气经过进气部40。如所示，防水过滤器12定位在进气部40中，以使得进入壳体14的空气被过滤。风扇单元42可以采用各种形式，包括离心鼓风机、风扇叶片、或其它产生气流的装置。如所示，风扇单元42被配置成通过定位得邻近进气部40而给壳体14增压，以使得壳体14内部具有正压力。因此，经过壳体内的各种缝隙或开口而形成的泄漏或渗漏的空气通常是由内部流至外部（例如，由于风扇单元在运行时使壳体中产生正压力）。

此外，优选出气部44（特别是在使用更紧密或更密封的服务终端系统的情况下）设置有单向阀46，所述单向阀46选择性地布置在出气部44中，以确保经过出气部的气流是从壳体的内部到壳体的外部，以便于排出壳体内的空气。在这种结构下，进入壳体14的空气借由防水过滤器12被过滤，并且基本上没有任何水分、盐、或其它污染物。由此，这些新的过滤气流可被用于冷却电子装置32，然后其中任何被加热的空气将通过渗漏/泄漏位置或通过出气部44而从壳体14排出。

在参看图2-3的其它服务终端机的实施例之前，先参看示出防水过滤器的实施例的图4和5。如图所示，空气过滤器的形式是具有矩形框架50的面板过滤器，其中褶皱的防水过滤介质52被包含在框架50内，并遍及框架50的内部。过滤介质52被密封地安装在矩形框架上，以避免在过滤介质52和矩形框架之间形成泄漏路径。矩形框架50可以是耐腐蚀性部件，诸如铝框架、或采用诸如纸板材料的便宜材料（尽管不耐腐蚀或不防水纸板可能是更便宜的选择）；或者可选地是如上述申请系列号为12/813，603的申请所公开的结合衬垫的整体模制的框架部件。在每种情况下，矩形框架50都优选沿着其矩形周边携带有密封衬垫，所述密封衬垫在使用时为壳体14的过滤器和进气部40之间提供出密封件。

防水过滤介质可以采用数种形式，但重要之处在于介质的选择，因为这将为延长服务终端机的使用寿命提供出减少污染物的益处，所述污染物是诸如在所述服务终端机内的水分或盐。在本文中可以采用一些选定的材料作为在实施例中使用的防水过滤介质。

例如，一种合适的过滤介质可以是多孔薄膜型过滤介质，诸如多孔膨胀聚四氟乙烯和下述公开中所采用的滤芯，所述公开诸如Schwarz等人的美国专利公开号为2009/0139405的名为"用于冷却电子器件的风扇冷却单元"的公开，或Kobayashi的美国专利号为5，395，411的公开，这两个公开在前面已经通过引用结合在本文中。

可选地，更优选采用下述示例中的无薄膜型过滤介质，所述示例诸如Kobayashi的公开中的示例，或者更优选美国申请系列号为No.12/813，603（2010年6月11日提交，名为"无薄膜型过滤器和/或用于过滤器的整体式框架"）的熔喷示例或者纤维缠结示例。诸如受让人的共同待决的603号申请中示出的示例提供出了通过盐雾试验的防水过滤介质，所述盐雾试验符合GR-487-core并根据ASTMB117标准（薄膜型材料也被认为满足此标准）。

例如，图6和图7示出了电镜扫描（SEM）图像，所述图像示出了这种防水过滤介质和根据纤维缠结过滤方式的益处而优选的过滤介质，它们可以是包括多层的复合介质。还发现，如图6和图7所示介质的两侧都可以用作上游表面，同时都仍能通过符合GR-487-core并根据ASTMB117标准的盐雾试验。

对于图6和图7所示的过滤介质，选定的基底由Kimberly-Clark公司生产，商品名称为Intrepid684L HVAC过滤介质，以下是商品性能和特性的报告：

聚丙烯/聚乙烯

基重：3.10–3.40盎司/平方码（oz./sq.yd.）

弗雷泽（Frazier）空气渗透率：318立方英尺每分钟/平方英尺（cfm/ft.²）（每卷平均值最小为303立方英尺每分钟/平方英尺）

目标效率：48%（每卷平均值最小为42%）（采用TSI公司的8130仪器在直径中值为0.1微米的氯化钠（NaCl）颗粒以85升每分（lpm）的流速流过的条件下确定所述目标效率）

纵向葛尔莱式刚度（MD Gurley Stiffness）：325毫克（每卷平均值最小为265毫克）

另外，也如图6和图7所示，两层的更紧密熔喷式聚丙烯材料被制造和层压成基底的上游表面或下游表面。这种更紧密熔喷层是由位于瓦恩兰（Vineland）的新泽西州（NewJersey）的Transweb有限责任公司制造。这种复合过滤介质由Transweb有限责任公司制造，被Transweb有限责任公司以商品名称T-LamGradeAIRG-002（被层压至高蓬松度基底的熔喷式聚丙烯）命名，其物理和过滤性能的技术要求书如下表所报告。

表I：T-LAMAIRG-002的物理和过滤性能的技术要求书

在TSI-8130上进行的过滤性能试验

100平方厘米的样品架（无褶皱；平板试验）

攻击气溶胶为DOP（平均颗粒大小为0.3微米的分散油颗粒）

迎面流速为5厘米/秒

要使通常沿整个深度方向具有更随机和更开放结构的纤维缠结物起作用，水的毛细作用和/或表面张力作用被认为是防止水分流过这种纤维缠结物的重要特征。毛细作用是指液体倾向于在狭窄管子中上升或被引入由过滤介质的纤维结构形成的小孔径。例如，海绵或纸巾就通过毛细作用工作。内聚力被认为是相同水分子之间的相互引力，这种相互引力将水滴保持在一起。内聚力紧密关联并产生"表面张力"，所述"表面张力"可以允许比水的密度更大的物体被支撑在水的表面上而不下沉。水与不同物质之间存在的引力通常被称为粘附力。选定纤维的类型以及介质中孔径的尺寸之间也会相互影响。足够小的孔径将由于毛细作用而能防止水进入（例如，足够小的管子将捕获和/或者吸收水分进入所述管子，并克服水的重力影响）。

熔喷介质例如具有相当长的深度，并例如沿整个深度方向形成有变化的孔径结构。另外，为了促成合理的气流形成，所述熔喷介质应该充分开放以促进充分冷却。另外，包括例如多个不同的基本无限长的纤维在内的纤维缠结物将受到变形和拉伸等的影响，这会改变孔径尺寸和/或过滤性能。

各种过滤特性应该适用于防止水分进入并尤其满足盐雾试验的严格标准，同时不至于对气流构成过度限制，且同时提供出充足的负载灰尘的能力，并且实际上所述负载灰尘的能力被认为沿介质的整个深度变得更强大，与薄膜的负载灰尘的能力相比较时，所述薄膜的特征表现成表面负载介质，并因此倾向于在介质表面快速堵塞。

根据上述内容，为合适的介质设定出各种指南和参数，虽然并非所有这些指南和参数都是必须，但是它们被认为并设定成有用于形成下述介质：当壳体中的风扇被操作以吸引空气经过过滤介质时，所述介质能使用表面张力和毛细作用来承受持续暴露于盐雾喷雾中的影响，并因此防止水分穿透过滤器且进入壳体。因此，本发明的实施例可包括如下讨论的一个或多个参数，优选越多越好。

一些实施例的一个优选结构特征是提供独立的载体或基底层（也称为载体基底支撑层），以提供出褶皱性和支撑强度方面的功能（以及如果所述载体或基底层被定位在上游侧，那么还提供出选择性附加的沿深度负载灰尘的功能）；所述载体或基底层还与具有非常高效的深度负载性能的介质层（也称为效率层或沉积层）（一层或多层）相结合，所述介质层通过毛细作用防止水分渗透，并且经由深度负载性能收集小灰尘颗粒。所述载体或基底层可以在具有高效深度负载性能的介质层的上游侧或下游侧。

根据图6-7所示的示例性过滤介质的SEM图像，为各种实施例所选择的介质提供出一些观察内容，所述观察到的内容将在以下段落中讨论，并将理解到这些介质的实施例落入优选范围中。第一，载体基底支撑层的单个纤维的平均纤维厚度远大于一个或者多个沉积层的单个纤维的平均纤维厚度。例如，基底支撑层的单个纤维的平均纤维厚度可能在5微米到50微米之间，并优选在10微米到35微米之间。同时也可以看到，基底支撑层的纤维厚度可以细微变化（小于最大纤维和最小纤维之间的纤维厚度变化差值的2.5倍，并一般是小于其1倍（除去统计偏差，由97.5%的纤维测出））。因此，具有基本上更厚的纤维的载体基底支撑层提供出支撑结构以承受气流压力，并支撑着效率层（一层或多层）的较细纤维，所述效率层（一层或多层）抵抗诸如在经历盐雾环境的各种地理位置中的气流条件的影响。产生这种效果的部分原因在于载体基底支撑层的纤维的厚度平均是效率层（一层或多层）的4倍到20倍。

对比之下，效率层（一层或多层）可能包括在0.5微米（500纳米）到5微米之间的更小的平均直径，并且纤维尺寸的变化范围更大，其中例如有些纤维更接近5微米而有些更接近1微米，所述效率层（一层或多层）甚至还包括纤维厚度以纳米单位测量的亚微米纤维。因此，纤维厚度的变化可能至少是300%、可能高于500%、也可能达到1000%（除去统计偏差，例如由97.5%的纤维测出），纤维厚度的变化被认为具有下述优势：更小的纤维或由易碎类型材料制成的纤维能更易于受到变形、破裂等的影响，从而随着时间推移孔径尺寸将被改变。通过选定具有混合着不同尺寸纤维的效率层的介质，理论上较小的纤维可以提供出减小孔径尺寸的益处、以及提供出形成毛细作用而又不会对介质深度构成过度限制的益处；并且较大的纤维可提供出内部支撑。为了在纤维缠结物中维护纤维强度并防止纤维变形或运动，期望可以在纤维之间的接触点处将独立的纤维热定型、热连结、溶剂连结和/或粘合连结在一起，并由此构成各个实施例。因此期望能有附加的处理或步骤，其包括熔喷过程或纤维缠绕布置过程。

在纤维材料方面，有各种聚合物材料可以被选择，并且期望可以优选具有静电电荷的纤维，以提高捕获效率。一般期望选择非吸收性纤维来避免纤维变形。载体基底支撑层和/或效率层（一层或多层）可以设定成包括但不仅限于聚丙烯、聚酯、尼龙、聚乙烯、双组分纤维等在内的合成纤维，以及玻璃纤维或其它合成纤维。

用于载体基底层的材料优选被热定型或被压纹，以提供出褶皱性。例如，美国专利No.6885833、No.5290447和No.5804014、以及德国专利DE19755466A1示出了合适的载体基底层和用于压纹及打褶皱的技术，上述公开的全部内容通过引用结合在本文中。在结合效率层（一层或多层）时、以及在选定在打褶皱后仍能维持性能的效率层时，所述公开中的内容是优选的，以使得效率层（一层或多层）可以首先沉积并层压在载体基底层上，随后可以采用褶皱操作。可以注意到的是，在使效率层（一层或多层）褶皱的过程中会在褶皱尖端处发生拉伸或压缩。

在图6和图7的SEM图像中也可以观察到，基底支撑层具有大量开放的孔径结构，以通过自身提供出显著的空气渗透率。例如，基底支撑层自身的空气渗透率一般大于318立方英尺每分钟/平方英尺；并优选大于300立方英尺每分钟/平方英尺（通过Frazier空气渗透性试验在压差为0.5英寸水柱的条件下测出）。基底介质试验样品有一平方米。对气流构成束缚或限制因素的是具有深度负载性的效率层（一层或多层），从而复合介质具有的全部空气渗透性是至少10立方英尺每分钟/平方英尺，并优选在15到40立方英尺每分钟/平方英尺之间（通过Frazier空气渗透性试验在压差为0.5英寸水柱的条件下测出）。效率层试验样品为100平方厘米。因此，与现有技术中的服务终端机所采用的不防水介质相比，本发明可以获得相当的或至少充足程度的大量气流。

期望的是，颗粒捕获效率很大程度上来自捕获较小颗粒。已经发现的是，期望过滤介质的过滤等级比最小效率测试值MERV14高，虽然过滤等级为MERV14的介质就已足够。优选过滤等级至少是MERV16或更高。因此，效率层将足够紧密，以在效率层（一层或多层）的整个深度上通过毛细作用和表面张力作用来提供出水分过滤效果。

还设定了一些期望的与压强特性相关的孔径特性。优选介质的是平均流量孔径的压强大于0.6磅每平方英寸（psi），并且优选介质的平均流量孔径的直径小于10微米；甚至更优选地，介质的平均流量孔径的压强大于0.8磅每平方英寸，并且介质的平均流量孔径的直径小于8微米。也期望泡点的压强大于0.3磅每平方英寸。

还设定了一些期望的效率和孔径尺寸特性。例如，复合过滤介质对于直径在0.30微米到0.40微米的颗粒的过滤效率大于约90%。另外，为气流设置了非常紧密的孔径尺寸分布。例如，复合过滤介质的孔径尺寸分布（由效率层（一层或多层）控制）被设置成优选多于50%的孔径的直径是4微米到8微米；优选孔径的平均直径是5微米到7微米；并优选小于20%的孔径的直径大于10.5微米。并且根据另外的测量方式，经过复合过滤介质的90%的累积过滤气流可以从平均直径在4微米到6微米之间的孔径流过，以提供出充足的气流，并且小于20%的累积过滤气流会流过直径大于20微米的孔径。另外，优选复合过滤介质的最小孔径尺寸的直径小于4微米，大于5%的孔径的尺寸小于5微米。

由熔喷聚合物形成的纤维缠结物（例如两层效率层相结合）优选具有至少0.25毫米的厚度，并且一般小于约1毫米并优选在0.3毫米到0.5毫米之间；复合过滤介质（基底层和效率层相结合）包括至少约1毫米的厚度，并优选厚度在1毫米到3毫米之间。介质可以具有在15立方英尺每分钟到40立方英尺每分钟的空气渗透率（立方英尺每分钟，在压差为0.5英寸水柱的条件下）；基重在100克/平方米到200克/平方米之间。当效率层在上游时，将有至少0.25毫米的具有深度负载性能的过滤层，所述过滤层特别适用于负载更小颗粒，并可以从图6中看到，所述图6示出了复合介质的各种层的剖视图。

这提供出了平均的综合尘重捕获效率大于96%的显著的灰尘负载能力，并且其中复合过滤介质根据ASHRAE标准具有大于0.75克每平方英尺的灰尘负载能力。通过翻转介质可以获得另外的具有渐增深度负载性能的过滤介质，其中更大的灰尘颗粒倾向于负载到载体基底层（在上游），而更小的灰尘颗粒沿深度方向负载在更紧密的效率层中。

其它介质的类型也设定有根据毛细作用和/或表面张力作用而可以防止盐雾渗透的孔径结构，并包括在基底层表面或集成在介质层中使用纳米级纤维（通过电纺丝形成的平均直径（例如厚度）小于1微米并一般小于500纳米、而且在一些实施例中小于100纳米的细纤维）。例如，设定出一种方法来提高效率、减小孔径尺寸（不必然增加限制）、并提高过滤介质的能力，所述方法包括使用如下述公开中的极细纤维或纳米纤维：诸如申请号为12/271，322的、名为过滤介质、100纳米下的极细纤维及其方法的公开；申请号为12/428，232的、名为集成纳米纤维介质的公开；申请号为12/357，499的、名为具有熔喷和电纺丝纤维的过滤器的公开，上述公开的全部内容通过引用被结合在本文中。这些实施例和要求更广泛权利的方面将涉及到使用这些纳米纤维，以提供出用于过滤雾的细小孔径。这些极细纤维可由各种不同的聚合物制成。

介质的紧密性是一个方面，而使用纳米纤维可以确保提供出本文所讨论范围内的选定孔径尺寸，同时优选可以仅将附加的诸如纳米纤维（或其它可以提供出小孔径的紧密纤维结构）的极细纤维设定成充入适当的静电电荷，诸如在本文所讨论的一些示例中采用地那样。选定经过这种充入静电处理的介质被认为是防止水分进入的影响因素。也已知这种充入静电处理可以增加表面张力，以更好地防止水分或者盐雾进入。充入静电处理的示例包括暴露于电晕、离子轰击、以及用包含等离子体的氟处理，并且有时这种充入静电处理的过滤介质被称为“驻极体（或永久极化的电介体）”类型的过滤介质。驻极体是具有准永久电荷或偶极极化的介电材料（相当于永磁体）。驻极体产生内部电场或外部电场、并且与潜在的污染物相互作用（在这种情况下是作为双极性材料的水）。因此，如果孔径结构足够紧密，理论上电场效应将防止水通过驻极体式过滤材料的小孔径进入。因此，当利用诸如纳米纤维的极细纤维或其它此类纤维（例如极细的熔喷纤维）时，优选采用静电充入处理来产生附加的驻极体式材料。可以采用诸如电晕放电的一些充入静电处理，但优选采用更永久性的处理，诸如采用包含等离子体的氟，例如Ogale的美国专利号为6，419，871的名为“过滤介质的等离子处理”的公开所述，所述公开的全部内容以与本公开相一致的方式通过引用结合在本文中。

服务终端机的可选实施例

参看图2，示出了类似于图1的实施例、但附加有自身致冷系统62的自助式服务终端机60的实施例。因为已经示出了类似的构件，可以理解到图1所讨论和说明的内容也可以同样地应用在图2和图3中，其中为了一致性和避免重复讨论，这些不同的示意图可以用相同的附图标记表示。但是，本文将讨论图2和图3的附加特征。

如图2所示，可以采用致冷系统62来冷却电子装置32，或根据包含在产品库存和产品库存控制部30的内含产品，致冷系统62可以将两者都冷却。在这个实施例中，致冷系统包括压缩机64，以压缩经过致冷回路66并且循环的致冷剂。压缩的致冷剂首先从压缩机被输送到本质上是热交换器的冷凝器68，以使得所产生的热量可以通过热交换器被释放。然后，致冷剂被循环到计量阀或者膨胀阀70，然后经过蒸发器72，致冷剂在蒸发器72中可以膨胀并因此吸热（产生致冷效果），然后再回到压缩机64。为了确保在冷凝器68处产生的热量不会被保留在壳体中，可除了（along with）风扇单元42（在本实施例中同样被操作成“冷凝器风扇”）之外还设置专用空气通道74，以使得空气可以经过冷凝器并排回到外部环境中，从而带走在冷凝器处吸收的热量。也可以沿着通道74采用旁路76（或者采用独立的风扇单元），以使得进入通道74并经过防水过滤器72的过滤气流的一部分可以进入壳体的内部，从而在自助式服务终端机内可以维持有新的空气和/或正压力。还示出了形式是蒸发器吹风机的第二风扇单元78，以便于使经过蒸发器的空气循环，并将冷却的空气传送到服务终端机中适当的位置，不管所述冷却的空气是用于冷却电子装置32和/或是用于冷却或冷藏包含在产品库存和产品库存控制部30内的产品。

另外图3中是另一采用加热器的实施例，其可以结合在实施例1和2中一起使用。例如，在一些北方地区，或者在使用对冷冻或其它低温情况敏感的一些敏感性产品或其它物品的条件下，可能期望在自助式服务终端机80中采用加热器82，以便于将壳体内的温度维持高于较低的限定值。由于空气可能简单地由通气部经过防水过滤器12，在这种示例中可以采用或不采用风扇单元。此外，通过使用防水过滤器将获得防止水分出现的优势，如果不采用防水过滤器12，诸如盐的污染物将可以经由通气部被水分带入。

因此，本文所引用的包括出版物、专利申请和专利的所有参考文献通过引用结合到本文中，如同作为参考地逐一地并且具体地指出了每个参考文献并且在本文中阐述其全部内容一样。

在描述本发明的上下文中（特别是在以下权利要求的上下文中）使用的术语“一”、“一个”、“所述”和类似涉及对象被视为覆盖了单数和复数，除非在本文中另有陈述或者通过上下文清楚地否定。术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”被看作是开放式术语（即，意味着“包括，但不限于”），除非另有说明。本文中列举的数值范围仅用来作为分别涉及落入范围内的每个单独数值的一种简写方法，除非本文中另有描述，并且每个单独的数值被结合到说明书中，如同本文中逐一描述了一样。本文所描述的所有方法可以按任何合适的顺序来执行，除非本文中另有描述或者通过上下文清楚地否定。通过使用任何和所有实例或者本文中提供的示例性语言（例如，“诸如”）均仅用来更好地阐明本发明并且不限制本发明的范围，除非另有要求。说明书中的任何文字不应被解释为表示实践本发明所必需的任何未要求保护的元件。

这里描述了本发明的优选实施例，包括发明人已知的用于实现本发明的最佳方式。对于本领域的普通技术人员来说，当阅读了上述说明后时所述优选实施例的变型可能变得显而易见。发明人预期到熟练的技术人员酌情使用所述变型，并且发明人期望按与本文中所具体描述的内容不同的方式实践本发明。因此，本发明包括此处如适用法律许可的所附权利要求中描述的主题的所有改进和等价方案。此外，上述元件在所有可能允许的变型中的任何组合均被本发明包含，除非本文中另有描述或者上下文中清楚地否定。

Claims (17)

1.一种自助式服务终端机，包括：

壳体；

包含在壳体内的至少一个电子器件；

连接到至少一个电子器件的用户界面；

在壳体上开放的通气开口；

空气过滤器，其被布置成过滤经过通气开口进入壳体的空气，所述空气过滤器包括防水过滤介质。

2.如权利要求1所述的自助式服务终端机，其中，防水过滤介质被选定为符合电子设备机柜通用要求GR-487-CORE并根据美国材料与实验协会的ASTM B 117标准的盐雾试验。

3.如权利要求2所述的自助式服务终端机，其中，防水过滤介质具有直径小于10微米的平均流量孔径。

4.如权利要求1所述的自助式服务终端机，其中，防水过滤介质具有根据美国采暖致冷与空调工程师学会ASHRAE标准的、大于0.75克每平方英尺的灰尘负载能力。

5.如权利要求1所述的自助式服务终端机，其中，空气过滤器的形式是具有矩形框架的面板过滤器，同时防水过滤介质被进行褶皱处理、被密封地安装至矩形框架且被布置在矩形框架中，其中矩形框架的宽度在约4英寸和约30英寸之间，并且矩形框架的长度在约4英寸和约30英寸之间，防水过滤介质具有深度至少是大约1/2英寸的褶皱。

6.如权利要求1所述的自助式服务终端机，其中，防水过滤介质具有大于0.3磅每平方英寸的泡点压强，以及大于0.6磅每平方英寸的平均流量孔径压强，其中防水过滤介质被选择成过滤等级至少具有最小效率测试值MERV16。

7.如权利要求1所述的自助式服务终端机，其中，防水过滤介质包括纤维缠结物，所述纤维缠结物包含具有至少约1/4毫米厚度的、由熔喷聚合物形成的纤维，其中纤维缠结物被层压到基底上，以使得防水过滤介质是包括下述8项特性中的至少6项的在内的复合过滤介质：

（1）厚度在1毫米到3毫米之间；

（2）空气渗透率（立方英尺每分钟，在压差为0.5英寸水柱的条件下）在15到40之间；

（3）基重在100克每平方米到200克每平方米之间；

（4）孔径尺寸的分布情况使得大于50%的孔径的直径为从5微米到8微米，其中复合过滤介质的孔径尺寸的分布情况使得小于20%的孔径的直径都大于10.5微米；

（5）对于直径从0.30微米到0.40微米的颗粒的过滤效率大于约90%；

（6）平均的综合尘重捕获效率大于96%，其中复合过滤介质根据ASHRAE标准具有大于0.75克每平方英尺的灰尘负载能力；

（7）在平均孔径直径在4微米到6微米之间的条件下通过复合过滤介质的是90%的累积过滤气流；并且

其中（8）复合过滤介质中最小孔径的直径小于4微米，并且大于5%的孔径的直径小于5微米。

8.如权利要求1所述的自助式服务终端机，其中，防水过滤介质是没有薄膜层的复合过滤介质，并包括载体基底层和被层压至所述载体基底层上的效率纤维缠结物，所述效率纤维缠结物包括疏水性纤维，从而为复合过滤介质提供出大于MERV14的过滤等级，所述防水过滤介质还被充有静电荷以形成驻极体。

9.如权利要求1所述的自助式服务终端机，其中，用户界面包括：与显示器相通讯的多个电子装置；用于用户数据输入和产品选择中至少一种的至少一个用户输入部；以及用于用户数据输出和产品发放中至少一种的至少一个用户输出部。

10.如权利要求9所述的自助式服务终端机，其中，至少一个用户输入部还结合有用户存储输入部，其用于将物品接收到壳体内。

11.如权利要求9所述的自助式服务终端机，其中，所述至少一个用户输入部和所述至少一个用户输出部提供有通入壳体的泄漏气流开口，以至于壳体并非不透气；所述自助式服务终端机还包括风扇，所述风扇被布置成经由空气过滤器将空气输送到壳体中，从而所述风扇在操作时维持壳体内部相对于壳体外部的正压力，以至于经过泄漏气流开口的气流通常都是从壳体内部流到壳体外部。

12.如权利要求9所述的自助式服务终端机，所述自助式服务终端机还包括致冷系统，所述致冷系统包括在可操作回路中的压缩机、具有热交换器的冷凝器、以及产生冷却气流的蒸发器，所述致冷系统还包括冷凝器风扇，所述冷凝器风扇被布置成输送经过空气过滤器的过滤气流，并将所述过滤气流输送经过热交换器以及输送到壳体的外部。

13.如权利要求12所述的自助式服务终端机，其中，一部分过滤气流被引入与用户输入部和用户输出部相连通的壳体，以维持壳体内部相对于壳体外部的正压力，以至于经过泄漏气流开口的气流通常都是从壳体内部流到壳体外部。

14.如权利要求12所述的自助式服务终端机，所述自助式服务终端机还包括蒸发器风扇，所述蒸发器风扇被布置成使经过蒸发器的空气循环，以产生冷却气流来冷却电子设备。

15.如权利要求12所述的自助式服务终端机，所述自助式服务终端机还包括加热器，所述加热器被包含在壳体中以用于温度控制，其中气流经过空气过滤器。

16.一种维护自助式服务终端机的方法，包括：

设置空气过滤器，以过滤经由通气开口进入自助式服务终端机的空气，所述空气过滤器包括防水过滤器介质；以及

通过进入自助式服务终端机的空气来产生气流。

17.如权利要求17所述的方法，还包括：将不防水空气过滤器替换成所述具有防水过滤器介质的空气过滤器。

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