CN103717287A - 可折叠的和/或组装的过滤器壳体以及一起使用的过滤器 - Google Patents

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Abstract

一种过滤器组件，其包括：矩形入口框架，具有矩形入口开口；矩形出口框架；壳体主体，可折叠以具有扁平的运输状态和竖立状态，竖立状态的所述可折叠壳体主体为矩形并在组装状态下介于矩形入口框架和矩形出口框架之间；以及至少一个过滤器，具有过滤器介质，安装在与其成大致密封关系的矩形入口开口中，并在组装状态下从入口框架朝着出口框架突出。

Description

可折叠的和/或组装的过滤器壳体以及一起使用的过滤器
技术领域
本发明整体涉及空气过滤系统，并且更具体地说，涉及用于动物留禁设施或其它过滤应用中的过滤系统和/或涉及V-bank过滤器的替代形式。
背景技术
农业动物留禁设施中（尤其在农业养猪业中）考虑的问题之一是控制疾病的传播。例如，诸如支原体、猪流感病毒和猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）的病原已对猪产量造成严重的负面影响。据估计，仅PRRSV一项可将猪产量的平均成本增加5.60美元每头至7.62美元每头。
已经证明有效减少上述病原的传播的一种方法是过滤动物留禁设施中的空气。例如，高效空气过滤器在减小这些病原的空气传播速率方面已经证明是有效的。猪产量工业的挑战之一是怎样以最低成本按照实际方式最佳提供所需的高效空气过滤，同时容易地更换过滤器，并且可靠地用于环境应用。
设施（诸如用于动物留禁的那些）可具有很多（如果不是更多）遍及设施安装的分离的过滤单元。这些过滤单元的组装、安装和维护通常昂贵和耗时。在Crabtree等人的US2010/0313760和Devine等人的US2009/0301402中公开了本领域中的各实例，通过引用将所述申请的全部公开内容包含于此。在Devine等人的US2009/0301402公开中改进了用于充分过滤掉PRRSV的测试标准，以及动物留禁建筑物所需的气流需求。
在此以前，针对诸如在以上实例中的动物留禁建筑物商业上采用的病毒过滤器（例如用于去除PRRSV）采用了V-bank过滤器，其带有作为湿法微玻璃（wet laid microglass）和/或合成聚合物纤维之一的MERV16型介质。在这些应用中已经使用了V-bank过滤器，并且所述V-bank过滤器作为用于猪留禁的大量气流经历的高流率因而成为高度理想的（例如过滤器（2'高x2'宽）通常需要处理至少1000CFM），以有利于通风以获得合适的湿度、温度和空气质量（例如猪留禁和粪池的其它空气污染物和副产物以及氨）。大的盖深度（例如过滤器元件沿着气流的方向通常为约12英寸深；还称作盖深度）和V-bank过滤器的不同的过滤器介质包之间的敞开的V型腔体提供用于处理大流量的能力和需求，同时过滤PRRS病毒。此外，已知的是，由于通常载满灰尘的外部环境而添加预滤器。例如，诸如Rivera等人的US.6,447,566，已知预滤器与V-bank接合，通过引用将该申请的全部公开内容包含于此。
发明内容
在一个方面，本发明的实施例提供了一种过滤器组件，其包括：矩形入口框架，具有矩形入口开口；矩形出口框架；壳体主体，可折叠成具有平的运输状态和竖立状态，竖立状态的可折叠壳体主体为矩形并在组装状态下介于矩形入口框架和矩形出口框架之间；以及至少一个过滤器，具有过滤器介质，安装在与其成大致密封关系的矩形入口开口中，并在组装状态下从入口框架朝着出口框架突出。
在另一方面，本发明的实施例提供了一种过滤器组件，其包括：入口框架，具有入口开口；出口框架；壳体主体，在入口框架和出口框架之间延伸；第一和第二壳体垫圈，第一壳体垫圈在出口框架和壳体主体之间密封，第二壳体垫圈在入口框架和壳体主体之间密封；以及至少一个过滤器，具有过滤器介质，安装在与其成大致密封关系的入口开口中，并在组装状态下从入口框架朝着出口框架突出。
在另一方面，本发明的实施例提供了一种过滤器组件，其包括：过滤器壳体组件，具有带有矩形入口开口的入口框架，其中矩形入口框架限定了具有与矩形开口成环绕关系的安装表面的矩形凹槽；以及V-bank过滤器（或其它替代形式的主过滤器，如本文的公开），具有抵靠着安装表面安装的外周凸缘，并延伸穿过入口开口进入壳体组件。所述过滤器组件还包括：预滤器，位于V-bank过滤器上游并抵靠着外周凸缘的上游面安装；入口框架的矩形壁，环绕矩形入口开口；多个柱状物，布置在矩形壁周围；第一定位器夹，在第一平面内安装在矩形壁上，以可拆卸的方式沿着安装表面固定V-bank过滤器；以及第二定位器夹，沿着柱状物以可拆卸的方式将预滤器固定在V-bank过滤器上方。
在一些实施例中，并根据又一方面，矩形入口框架可本身直接安装至建筑物的壁结构，并因此用作用于主过滤器和/或预滤器的壳体。这种设计因此是多样化的，从而允许完全封闭壳体或打开壳体以被采用。
根据该特征，矩形入口框架具有多个矩形入口开口，其中矩形入口框架限定了具有与每个矩形入口开口成环绕关系的安装表面的矩形凹槽。矩形入口框架可由包括塑料的材料模制，以进一步包括至少一个分隔件栅格，从而提供至少两个所述矩形入口开口。多个主过滤器安装在矩形入口开口中，每个主过滤器包括V-bank过滤器和矩形过滤器的至少一个，所述V-bank过滤器和矩形过滤器的至少一个包括至少3英寸深的过滤器介质，每个主过滤器具有沿着安装表面安装的外周凸缘，同时主过滤器延伸穿过矩形入口开口。安装在矩形入口框架上的第一定位器以可拆卸的方式沿着安装表面固定主过滤器。
入口框架可提供为过滤器组件提供服务的唯一方法，包括：旋转第一定位器夹以允许用于安装主过滤器元件的空隙；以每个矩形入口开口中插入一个的方式安装主过滤器元件；然后，旋转第一定位器夹以将主过滤器元件固定在矩形入口开口中。预滤器可以通过相似的一套方法和不同的一组可旋转定位器夹可选地安装。
当用于动物留禁设施中时，基本塑料的壳体（例如许多结构性组件，但不一定是紧固器或定位器）提供包括至少一个过滤器组件的动物留禁设施。所述组合包括：动物留禁建筑物，具有带气流入口的通风系统；基本塑料的过滤器壳体，与气流入口对齐安装，以过滤从中流动通过的空气；以及主过滤器，安装在基本塑料的过滤器壳体中，所述过滤器为至少MERV15或更高，并且其过滤效率为足以防止PRRSV传播，以从流动通过气流入口的气流中过滤亚微米尺寸的病毒。
在另一方面，本发明的实施例提供了一种组装空气过滤器壳体的方法，其包括：提供入口框架、出口框架和具有基本平的状态的折叠的壳体主体；将壳体主体竖立成为适于配合入口和出口框架的管形形状；将壳体主体紧固至入口框架和出口框架的每个；以及将壳体安装至建筑物。
在另一方面，本发明的实施例提供了一种将过滤器组件安装在动物留禁建筑物中的方法，其包括：在动物留禁建筑物中的气流开口之上安装底部壳体面板；切割底部壳体面板，以具有与气流开口匹配的出口开口；将过滤器壳体的上部与底部壳体面板组装，所述上部包括至少一个入口开口；以及将至少一个过滤器元件安装到入口开口中。
在另一方面，本发明的实施例提供了一种动物留禁设施，其包括：动物留禁建筑物，具有带有气流入口的通风系统；基本塑料的过滤器壳体，与气流入口对齐安装以过滤从中流动通过的空气；以及主过滤器，安装在基本塑料的过滤器壳体中，所述过滤器为至少MERV16或更高，并从流动通过气流入口的气流中过滤亚微米尺寸的病毒。
本发明的另一方面涉及作为已经猪留禁设施中用于过滤PRRSV的V-bank过滤器的替代形式的非V-bank过滤器。优选地，可采用深褶皱技术或作为替代，采用其它自支承介质（例如诸如具有交替的面的带凹槽的介质包和带凹槽的片材，如US5,820,646中的公开）。介质选为具有足够的气流特性，并具有至少MERV14等级（优选地MERV15或16等级）以及在动物留禁应用中经历的额定气流中过滤PRRSV病毒的能力。
本发明的另一方面涉及可处理标准12英寸盖V-bank过滤器的气流的更紧凑的过滤器元件。测试表明，在一些实施例中可实现小于12英寸，更优选地小于10英寸，并且最优选地6英寸左右深度的过滤器元件。在占据约一半所述深度并因此占据约一半所述容积的过滤器元件封装中显示出了相当的过滤性能和气流容量。随着多排过滤器在留禁建筑物中占据相当大的包封空间，这种更加紧凑的过滤器为动物留禁建筑物提供了显著的空间节省。此外，这也节省了相对大体积的过滤器的运输成本，相同尺寸的货运可运输两倍数量的过滤器，导致货运成本节省1/2。
作为另外一种选择，在提供更大容量、流动势增大和/或过滤器寿命更长的一些实施例中，也可使用12英寸盖深度。在采用较大容量过滤器的系统中可能会需要较少的过滤器。实际上，通过10英寸或更大的大褶皱型包可实现气流益处。例如，针对动物环境所需需要更大气流的建筑物，可通过将V-bank过滤器更换为实施例中的特定深度褶皱并包含这些创造性方面的实施例（例如褶皱部分可为8-11英寸之间，或其它范围）来实现更大的气流，诸如图11。这是因为实施例的测定体积的气流优点与V-bank相比非常显著（见例如图38）。
根据一方面，一种从进入动物留禁设施的气流中去除猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）的方法，包括：沿着气流布置过滤器元件以过滤掉PRRSV；将过滤器介质布置在框架中，以提供过滤器元件，所述过滤器介质为非V bank构造；并使得过滤器介质包括：至少14的MERV等级和足以充分过滤PRRSV的效率；并且在0.2英寸水标/平方英尺（由横对气流的过滤器元件占据的面积）的阻力下，气流大于200cfm。
另一创造性方面涉及非V-bank过滤器元件，其具有特定PRRSV去除能力和高气流容量。所述过滤器元件适于从动物留禁建筑物的气流中过滤猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV），并包括：矩形框架；过滤器介质包，横过非V-bank构造中在整个框架延伸，所述过滤器介质包的深度小于8英寸，从而结合了框架的过滤器元件的沿着垂直于矩形框架限定的平面的方向的深度小于10英寸，所述过滤器介质包包括：至少14的MERV等级和足以防止PRRSV传播的过滤效率；并且在0.2英寸水标/平方英尺（由横对气流的过滤器元件占据的面积）的阻力下，气流大于200cfm。
另一方面涉及一种过滤器元件，其可为非V-bank构造，并具有高气流容量和至少14的MERV等级。所述过滤器元件包括：支承框架；过滤器介质包，包括横过整个框架延伸的过滤器介质，并且具有大于约3英寸的深度，所述过滤器介质包包括：至少14的MERV等级；以及在0.2英寸水标阻力下，测定体积的气流容量超过500CFM/立方英尺（过滤器包封）。
根据以上方面的过滤器元件可具有一个或多个以下特征：MERV15或16等级，并且过滤效率足以防止PRRSV的传播；其中过滤器介质包是具有褶皱型侧翼和褶皱末梢的褶皱型包，并包括：粘合剂间隔件，在入口和出口面的至少一个处的褶皱末梢周围，所述间隔件以粘合方式固定相邻的褶皱末梢；压花部分，一体地形成在褶皱型侧翼中；在0.2英寸水标/平方英尺（由横对气流的过滤器元件占据的面积）的阻力下，气流容量大于300cfm；支承框架，为矩形，包括在侧壁周围向外延伸以限定比侧壁更大的周边的框架盖和框架侧壁；沿着框架盖的一侧的矩形垫圈；测定体积的气流容量，在0.2英寸水标的阻力下超过600（并且更优选地大于700）CFM/立方英尺（过滤器包封）；褶皱部分，延伸的褶皱深度大于约3英寸且小于11英寸，褶皱部分具有在褶皱末梢与粘合剂间隔件支承体之间延伸的压花部分，所述粘合剂间隔件支承体在褶皱末梢周围延伸并与相邻的褶皱末梢连接；紧凑元件（相对于标准V-bank而言），其中过滤器介质包的褶皱深度在4英寸和8英寸之间（褶皱深度为至少约3英寸），其具有热固化和压花的合成聚合物纤维，并具有在褶皱型侧翼之间的间隔件支承体，以提供满足大于300cfm/平方英尺（过滤器元件）的气流的结构完整性；过滤器介质，与载体层和效率层复合，效率层具有比载体层更高的过滤效率，并提供对PRRSV的过滤，其中效率层包括：具有疏水性添加剂的聚合物（效率层可包括带有氟添加剂的聚丙烯纤维）；过滤器元件，垂直于气流以20和48英寸之间跨越，相邻的褶皱末梢隔开约1/2和2厘米之间，并且褶皱末梢在约1-3毫米之间形成扁平状，过滤器介质为MERV15和MERV16的至少一个；过滤器介质包包括非V-bank构造，过滤器介质包为褶皱型或带凹槽的。
最终，另一创造性方面涉及动物留禁建筑物中的过滤器系统，其可包括上述任一过滤器元件。根据特定优选的实施例，用于过滤用于动物的空气的所述过滤器系统可包括：过滤器壳体，安装在动物留禁建筑物中，动物留禁建筑物产生通过过滤器壳体的气流；过滤器元件，安装在壳体中，形成密封关系，过滤器元件包括：框架；过滤器介质包，由非V-bank构造的框架支承，过滤器介质包的深度大于2英寸并小于约11英寸，以使得结合了框架的过滤器元件的沿着垂直于矩形框架限定的平面的方向的深度为约12英寸或更小，过滤器介质包包括至少14的MERV等级。
从下具体实施方式中，当结合附图时，本发明的其它方面、目的和优点将变得更加清楚。
附图说明
被包含和形成说明书的一部分的附图示出了本发明的若干方面，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1-3是采用根据本发明的实施例的过滤器组件的负压、中压和正压动物留禁建筑物的示意图；
图4是根据本发明的实施例的过滤器壳体组件的分解等距视图；
图5是根据本发明的实施例的组装的过滤器壳体组件的等距视图；
图6-9示出了根据本发明的实施例的将过滤器壳体组件安装到动物留禁建筑物的桁架结构上的渐进的安装和组装过程，其中图9另外示出了根据本发明的实施例的结合了预滤器面板过滤器元件和V-bank过滤器元件的过滤器壳体组件；
图10是V-bank过滤器的等距视图，其可用于和安装在过滤器壳体组件中；
图11是可用作根据实施例的V-bank过滤器的替代形式的深度褶皱的主过滤器（pleated primary filter）的替代性实施例；
图12是可结合先前附图的过滤器壳体组件中的V-bank或其它主过滤器使用和安装的面板预滤器的等距视图；
图13是根据本发明的实施例的整个过滤器组件的剖视图，其包括过滤器壳体组件、主V-bank过滤器和面板过滤器；
图14是示出预滤器和V-bank过滤器以及对应的密封件怎样相对于燃料过滤器组件的入口框架布置的近距离示图；
图15-23提供了根据本发明的实施例的在组装的各阶段的二过滤器和四过滤器组件的示图；
图24是安装在动物留禁设施中的示例性竖直过滤壁的示图；
图25-31提供了根据本发明的实施例的按照组装的各阶段示出的且被构造为用于过滤壁中的四过滤器组件的示图；
图32是动物留禁设施的示意图，其具有根据本发明的实施例构造的过滤器组件；
图33是根据本发明的实施例的紧凑型过滤器元件的实施例的等距视图，在任一先前的实施例的系统和壳体中可采用所述紧凑型过滤器元件；
图34是示于图33中的过滤器元件的一部分的截面；
图34a是示于图34中的过滤器元件的剖视图，但是放大了，并且过滤器元件安装在可与图13中描绘的相同或相似（例如具有缩短的侧壁）的过滤器壳体组件中；
图34b是在动物留禁建筑物的拥挤昏暗的空间（tight eve space）中的过滤器壳体的等距剖视图，其中较小的紧凑型过滤器位于动物留禁建筑物中。
图35是沿着用于图33和34的过滤器元件中的褶皱型过滤器包的上游或下游面的两个褶皱部分的放大的示意性平面图，以更好地示出褶皱型侧翼中的整体压纹和介于相邻的褶皱型侧翼之间的珠间隔件和支承件；
图36是图33的过滤器包中采用的合成过滤器介质的示意图，示出了载体层和高效疏水层；
图37是6英寸深度褶皱的或平坦的过滤器与标准12英寸深V-bank过滤器之间的比较的性能曲线图，其示出了6英寸深度褶皱的或平坦的过滤器具有相当的气流特性；
图38是与图37相似的性能曲线图，但其示出了与V-bank过滤器相比，相对于6英寸深度褶皱的或平坦的过滤器占据的空间的气流改进；
图39是根据本发明的替代形式的实施例的紧凑的褶皱型过滤器组件的等距分解图，其具有不同的高度和宽度尺寸；以及
图40是图39的过滤器组件的组装的等距视图。
虽然将结合特定优选实施例描述本发明，但本发明不旨在限于这些实施例。相反，其旨在覆盖权利要求限定的本发明的精神和范围内包括的所有替代形式、修改形式和等同物。
具体实施方式
在转到非V-bank实施例之前，将首先对多个优选过滤系统和实施例进行描述，在所述多个优选过滤系统和实施例中，可采用V-bank过滤器并且可采用根据图11或图33–40的非V-bank过滤器作为替代。此外，在这些实施例或在引用的其它专利公开中提及的其它实施例中的任一个中，其中的壳体和使用的建筑物空间可改变为深度更浅和更紧凑的包装，从而明显节省了空间。
根据多个实施例，在图1-3中的动物留禁建筑物环境中示意性地示出了过滤器组件10。分别用于图1-3中的不同建筑物12、14和16的不同的环境构造示于图1-3中。
例如，在图1的负压系统和建筑物12中，排气扇18布置在建筑物的外壁上以吹和吸建筑物外的空气，从而相对于外部周边环境在建筑物12的内侧上形成负压差。多个过滤器组件10可安装在诸如图1中所示的这种建筑物12的屋顶和结构中。通过在屋顶中切割对应于建筑物中的开口和气流入口的孔，过滤器组件10布置为覆盖所述入口开口以过滤进入建筑物12的空气。
包括公开、专利应用和本文引用的专利的所有参考文献以引用方式并入本文，其并入程度与每个参考文献单独和具体地表示为它们的全文在此以引用方式并入并阐述。具体地说，公开了诸如用于动物留禁设施的V-bank空气过滤系统的实施例的专利应用No.61/490,896（2011年5月27日提交）的全部教导和公开以引用方式并入本文。
图2的第二环境和实施例中，过滤器组件示出为安装在入口鼓风机20的下游的建筑物14的壁中，所述入口鼓风机对过滤器组件10施加正压以迫使空气通过过滤器组件10并进入建筑物14。然而，建筑物14处于具有与周边环境相似或稍有不同的压力的中压，因为实施例还包括与第一实施例相似的排气扇18以从建筑物中强制吹送和排放空气。根据在图2的中压建筑物14中的排气扇18和入口鼓风机12之间的平衡，相对于外部周边环境可在建筑物中形成相同或轻微的正压或负压，但是由于入口鼓风机20和排气扇18二者的组合尝试保持相对真实的中压，因此仍认为其是中压构造。
另外，第三环境和实施例采用正压建筑物16，其中过滤器组件10还可安装在建筑物16的壁中。然而，在该实施例中，没有排气扇装置，而是作为替代，仅入口鼓风机20吸取外部空气并强制推送空气通过过滤器组件10，以在建筑物16内形成大于外部周边环境的正压。在建筑物中存在的这种较高的压力将导致建筑物中的任何空气压力形成从内至外的裂缝。通常，由于通过入口鼓风机20在建筑物内形成较高的压力，因此提供诸如百叶式出口面板或其它止回阀式结构的单向出口以允许从建筑物内至建筑物外有序地排放空气通风流。
现在已经描述了用于过滤器组件10的多个实施例和环境，因此将注意力转移到图4和图5中更详细地示出的过滤器壳体组件30以及整个过滤器组件10，所述过滤器组件还包括诸如V-bank过滤器32（示于图10）或单盖盒式过滤器100（示于图11）的主过滤器和结合过滤器壳体组件30安装的面板预滤器34（示于图12）。
参照图4和图5，过滤器壳体组件通常包括三个主结构性组件，其包括矩形入口框架36、矩形出口框架38和在组装状态下介于矩形入口框架36与矩形出口框架38之间的壳体主体40。矩形入口框架36限定至少一个（通常为多个）矩形入口开口42，其适于将空气输送和接收到整体壳体结构中。矩形出口框架可形成有预形成的孔或出口开口，但在优选实施例中，具有固态（坚固）面板44（示于图7和图8），固态面板随后切割为准确的规格以匹配动物留禁建筑物的结构中的准确的流开口，如稍后参照示出这种开口的常规切割的图6和图7所见。
这种具体设计和实施例的优点在于，其可允许或提供形成用于运输和可容易现场组装的紧凑和变平状态的能力。例如，壳体主体40是可折叠的（collapsible）并具有变平的运输状态，如图15和16所示。例如，入口框架36和出口框架38可由相对坚硬（rigid）和刚性（stiff）的模制塑料材料（molded plastic material）制成，以提供复杂结构，而管状壳体主体40可由相对薄但当竖立时足够刚性的塑料波纹壁板材料构成。用于壳体主体的合适材料包括得自Carter Associates公司的波纹壁板材料，其诸如可市售或以其他方式获得，可用于诸如在美国专利公开No.2005/0150812（Carter）或美国专利No.5,322,213（授予Carter等人）或美国专利No.5,351,846（授予Carter）中描述的那些容器中，这些专利的全部教导和公开以引用方式并入本文。也可利用其它固体壁或多样的壁板材料或多样的塑料材料。
这种材料可具有六个整体铰链46，其中四个可设置在结构的拐角的每一个，以及可选地，另外两个整体铰链46可形成在壳体主体40的四个侧面面板48中间。因此，提供至少四个整体铰链以允许壳体主体40折起和折叠成为基本变平的状态，以减小运输体积以及因此减小运输成本。然而，当竖立时，通过用于壳体主体40中的波纹塑料壁板材料的刚性特质提供相对刚性结构。另外，上垫圈50和下垫圈52作为壳体组件30的一部分提供，它们分别可为大矩形拉绳垫圈（rope gasket）。当壳体组件30完全组装时，所述垫圈在壳体主体40分别与矩形入口框架36和矩形出口框架38之间轴向地安装和压缩。通常，当安装时，它们可被压缩大约20-30%，并提供密封的盒状封闭箱，以使得未过滤的空气被迫通过入口开口42并最终通过最终切割为矩形出口框架38的固态面板44的出口开口54。
在实施例中，可选但优选的特征是还使用多个按扣，它们可采用按钮58的形式，它们优选地安装在邻近侧面面板48的上下边缘的壳体主体上，从而按扣配合至形成在入口框架36和出口框架38中的对应安装孔60中，如图所示。虽然为了示出的目的，图4示出了按钮58的分解组装图，但应该理解，通常按钮58将在工厂完全安装和组装，从而这些结构不需要现场组装。按钮58可包括螺钉或螺栓62和具有曾大的和柔性的盖的按钮突起66，所述按钮突起可被按压配合到对应的安装孔60中，并具有有恢复力的柔性特质以向外弯曲并形成比安装孔60更大的增大的盖，以防止从中移动。
在组装过程中，壳体主体40的侧面面板48将竖立成为矩形和管形形状，并且随后壳体主体将被按压到下出口框架38上的下垫圈52上，直至按钮58被容纳在绕着出口框架周边形成的对应的安装孔60中为止。因此，壳体主体40容纳在出口框架38的L形支架部分68的周边，同时下垫圈52安装在通过L形支架部分68形成的安装凹槽上。通过按钮50容纳在安装孔60中，下垫圈52保持压缩状态，因此在它们之间形成密封关系。
相似地，对于入口框架36，存在具有还用于容纳上垫圈50的安装凹槽74的L形支架部分72。随着壳体主体40已经附着至出口框架，现在，入口框架可位于和容纳在壳体主体40的其它边缘上，同时上垫圈50在它们之间也受压缩直至按钮58容纳在入口框架36的对应安装孔60中，其中按钮再次绕着入口框架36的周边运动。另外，当按钮58容纳在安装孔60中时，壳体主体40因此容纳在入口框架36的L形支架部分72（示于图14）的内周边中，同时上垫圈50保持压缩状态，从而又提供壳体主体40和入口框架36之间的密封关系。
在与L形支架部分72（示于图14）的相对的侧部，入口框架36限定了用于容纳和安装可包括诸如V-bank过滤器32的主过滤器和面板预滤器34的过滤器元件的结构。具体地说，入口框架的暴露的侧部优选地包括栅格工件76（示于图4和图5），以将入口空间划分为多个较小的入口开口42。矩形安装表面80环绕每个较小的矩形入口开口42，矩形安装表面80继而被矩形壁82环绕。此外，多个柱状物84布置在矩形壁82周围的不同位置上，以提供升高的平面。这些柱状物84可设在例如矩形壁结构的拐角处。
另外，第一组定位器夹86安装在第一平面中的矩形壁82上，从而以可拆卸的方式沿着安装表面80固定V-bank过滤器32。此外，第二组定位器夹88沿着柱状物84设置，并布置在第二平面中，从而以可拆卸的方式将预滤器34固定在V-bank过滤器32之上。另外，为了示出的目的在图4和图13中示为未组装的夹86、88将通常在工厂中组装和安装而非现场组装和安装。例如，每个夹可包括螺钉90和夹主体92（示于图13），并具有在通过安装表面80和矩形壁82形成的矩形凹槽96（示于图13）上可运动的压缩部分94（示于图13）。按此方式，压缩部分94可运动并进入接合状态，以保持和朝着入口框架36优选地压缩过滤器。就V-bank过滤器32而言，第一定位器夹86用于压缩V-bank过滤器32和入口框架36之间的密封件以确保它们之间的密封连接。
从以上未深入的程度，但可以注意到，过滤器壳体组件30可构造为具有一个入口开口42或多个入口开口42，并且所有权利要求的范围足够宽以包括两种可能性。例如，相对小和紧凑的过滤器单元可设有一个矩形开口。通常，设置至少两个，并且如图所示，更优选地四个或更多个入口开口42，以分别容纳四个或更多个对应的V-bank过滤器32元件和面板预滤器34元件。
现在，将一些注意提供到过滤器壳体组件30，其它注意将转到与其结合使用的主过滤器和预滤器，并且从而提供整体过滤器组件10。参照图10和图11，图10和图11是主过滤器的替代形式实施例，示出了V-bank过滤器32或者替代形式的单盖盒式过滤器100，其中针对多数通常应用，具有至少约10英寸深度的深度褶皱的面板过滤器是有效的。图11示出了示例性单盖盒式过滤器100，诸如可用于上述Micro 
Figure BDA0000461456220000121
LR过滤器中。盒式过滤器100包括单元侧部188，在至少一个实施例中，所述单元侧部由包括诸如高抗冲聚苯乙烯的塑料或金属的刚性材料制成。
在具体实施例中，由与单元侧部188的材料相同的材料制成的凸缘190绕着单元侧部188的周边附着在单盖盒式过滤器100的正面上。在具体实施例中，介质模制为形成褶皱的预成型的通道。利用例如粘合剂将褶皱型介质包192附着在单元侧部188的内表面上。在至少一个实施例中，介质包包括压花褶皱部分并由合成的防水材料制成，因此除了气流阻力暂时升高以外其性能基本不受在动物留禁设施中的气流中适度期望保持的湿度和暴露于湿汽水平的影响。
返回参照图10的V-bank过滤器32，可以看出，V-bank过滤器32包括外周边框102，其提供矩形外周凸缘104，并且所述外周凸缘的尺寸定制为容纳和安装在过滤器壳体组件30的过滤器入口框架36的矩形凹槽96（示于图5）中。固体侧面面板可位于框架的任一侧上，并且入口和出口桥接部分108可跨越侧面面板36之间。另外，多个单独的褶皱型过滤器元件面板110与沿着相邻的入口侧和出口侧桥接部分108之间的角度延伸的每个元件按照V形成对设置。布置为V-bank构造的至少一对并且通常两对或更多对褶皱型过滤器元件面板110设置在V-bank过滤器32中。另外，下游垫圈112优选地设置在边框102（并且更具体地说，凸缘104）的下游侧上，以当安装时在V-bank过滤器32与入口框架36的安装表面80之间被压缩并压缩到其上，因此在V-bank过滤器32与入口框架36之间提供密封关系。这防止了未过滤的气流绕开V-bank过滤器32。
另外，优选地，在与下游垫圈112相对的侧部上，在凸缘104上设有上游矩形垫圈114，以在面板预滤器34和V-bank过滤器32之间提供最后的近似密封。例如在图13和图14中可全部看到这种关系和密封情况，其中至少部分示意性地示出了一些额外的细节。顶部面板153和底部面板155（还称作端部面板）分别覆盖V-bank过滤器32的顶部和底部，并且面板153、155与面板过滤器140的每个形成密封，以使得流入V-bank过滤器32的空气必须流动通过褶皱型过滤器元件面板110。还预期，非褶皱型过滤器面板还可用于构造V-bank过滤器元件138，诸如按照V-bank构造布置的其它面板过滤器的集合。
在本发明的至少一个具体实施例中，V-bank过滤器32使用MERV16过滤器介质147（示于图5）。在替代性实施例中，V-bank过滤器元件32使用通过ASHRAE52.2-2007标准确定的MERV15过滤器介质。在本发明的另一替代性实施例中，HEPA过滤器可用作V-bank过滤器介质。HEPA过滤器被构造为俘获99.97%的0.3微米尺寸颗粒。另外，结合对气流的低阻力并且针对0.3微米颗粒的效率高于99%的近HEPA过滤器（诸如以商标MicroLR出售的那些）可用于单盖盒式过滤器100中以替代V-bank过滤器32。
为了理解这些过滤器介质在捕获影响农业家畜的空气中的病毒方面为何有效，知晓一些典型的病毒的粒径大小是有帮助的。例如，存在影响动物留禁设施中的小猪和公猪的多种猪特有的病原，诸如粒径大小范围通常为0.3微米至0.9微米的支原体。其它的猪特有的病原包括：猪流感病毒，其粒径大小范围通常为0.080微米至0.120微米；猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV），其粒径大小范围通常为0.050微米至0.065微米；以及猪圆环病毒2型（PCV2），其粒径大小范围通常为0.0017微米至0.0022微米。由于这些病毒的小粒径大小，所以需要高效过滤器介质来从空气中或从空气中携带这些病毒的小颗粒中过滤这些颗粒。
参照图12，上游面板预滤器可包括1/2英寸和3英寸深之间的过滤器介质的单褶皱卡，其中过滤器介质由116指示。该过滤器介质116可由纸板边框118环绕。与V-bank过滤器32相似，单盖盒式过滤器100将与面板预滤器32一起使用，以去除可阻塞或以其它方式削弱单盖盒式过滤器100的性能的大的粒子和其它污染物。通常，与诸如Micro
Figure BDA0000461456220000141
LR过滤器的盒式过滤器100一起使用的预滤器34将具有MERV8的效率或更高的效率。
主V-bank过滤器32的安装如下：首先使用第一定位器夹86将V-bank过滤器固定在一定位置上，接着相对于（抵靠着）过滤器壳体组件30的入口框架36的安装表面80压缩至少下游垫圈112。然后，可通过第二定位器夹88安装和定位面板预滤器34，再通过旋转定位器夹以包括在面板过滤器的外边框118上方的定位器部分。在使用时，当用尽时V-bank过滤器32以及面板预滤器34可方便地去除，并且周期性地在过滤器寿命终止时更换新的过滤器元件。
再转到图6-9，联合动物留禁建筑物的壁结构120描述初始安装的优选的方法。应该理解，壁结构120可为竖直壁、水平壁或包括各种屋顶结构或椽结构（包括所述屋顶内的椽结构）的其它这种壁结构。转到图6，示出了带有初始固态面板44的矩形出口框架38，并可联合在动物留禁建筑物的壁结构120中自然形成或发生的气流开口122安装所述矩形出口框架38。据此，技术人员可常规切割出口开口54以匹配和对应于可在图7中看出的壁结构中的气流开口122的尺寸。技术人员可随后将出口框架38安全可靠地紧固（诸如螺栓连接或螺钉连接）至壁结构120的板120。
随后，转到图8，通过位于对应入口框架36和出口框架38中的适当的上垫圈50和下垫圈52，竖立管状壳体主体40可被随后按压到出口框架38并通过先前描述的按钮与出口框架38形成配合关系。这样将下垫圈52在壳体主体40与出口框架38之间布置为压缩和密封关系。再通过将入口框架36固定至壳体主体40的按钮并通过上垫圈50在它们之间形成压缩和密封关系可将入口框架相似地布置在壳体主体40的另一侧上。
图15-23提供了根据本发明的实施例的在各组装阶段的二过滤器和四过滤器组件的示图。然而，如上所述，应该预见到，本发明的替代形式的实施例包括一过滤器组件、八过滤器组件和不同尺寸的其它过滤器组件。不论尺寸如何，针对过滤器组件的组装工艺应该非常相似。
图24和图32示出了另一方式，其中可在动物留禁建筑物250中采用过滤器。在许多动物留禁建筑物250中，例如在温暖的夏季，空气被迫进入多排竖直蒸发冷却垫252从而降低了建筑物250内的温度。这些蒸发冷却垫252通常构造为竖直壁，其中通过泵254循环的水连续地从顶部至底部流动。蒸发冷却垫252通常布置在建筑物250的一端或两端，并且大周边排气扇256推送（或抽吸，根据扇的位置）空气使其通过蒸发冷却垫252并进入建筑物250，以使得流动通过蒸发冷却垫252的水降低空气温度。
在一些情况下，在空气流动通过蒸发冷却垫252之前，其必须流动通过过滤壁260，其实例示于图24和图32中。这些过滤壁260可包括结合面板预滤器34（示于图12）使用的V-bank过滤器32（示于图10）或单盖盒式过滤器100（示于图11）。常规的过滤壁可包括壁立柱之间的互锁金属框架，其使用线夹来保持/定位过滤器。涉及具有上述冷却系统的现有动物留禁设施的翻新，这些过滤壁的安装通常是昂贵并且耗时的任务。
图25提供了四过滤器塑料入口框架36的示图，其被构造为用于在例如动物留禁建筑物250的结构性木框中的动物留禁设施中安装。在图25的实施例和以下附图中，塑料入口框架36用于过滤器组件中，其本身用作过滤器壳体，因为其不包括上述实施例中示出的壳体组件的其余部分。如可从图25的实例中看出，作为组装的替代，塑料入口框架36通过插入每一侧上的模拟的相邻壁立柱204之间用作壳体。组装在模拟的相邻壁立柱204之间的模拟的横向支架206在顶部和底部上为塑料入口框架36加边（border）。在图示实施例中，模拟的壁立柱204和横向支架206由木头制成，但是可以预期，动物留禁建筑物250的框架可由其它材料制成，包括（但不限于）适用于结构性构件的塑料和各种金属。通过绕着塑料入口框架36的周边的填缝（caulk），或者作为另外一种选择，通过入口框架垫圈可提供塑料入口框架36与木立柱204和横向支架206之间的密封件208。例如，可将片状粘性（peel-and-stick）垫圈施加至壁立柱204和横向支架206，以提供密封表面。在替代性实施例中，入口框架垫圈208可在组装到动物留禁建筑物250的结构性框架之前组装到塑料入口框架36。螺钉可插入塑料入口框架36中并钉入木立柱204和横向支架206，以将塑料入口框架36固定在一定位置上。
图26提供了用于定位V-bank过滤器32（示于图10）或单盖盒式过滤器100（示于图11）的可旋转夹86的近距离示图。图27提供了用于定位面板预滤器34（示于图12）并保持面板预滤器34与V-bank过滤器32密封接合的可旋转夹88的近距离示图。图28-30示出了安装有一个或多个V-bank过滤器32的塑料入口框架36。在具体实施例中，V-bank过滤器32各自具有：下游垫圈112，附着至V-bank凸缘104的下游侧，以将V-bank过滤器32密封至塑料入口框架36上；以及上游垫圈114，附着至V-bank凸缘104的上游侧，以将面板预滤器34密封至V-bank过滤器32。每个V-bank过滤器32通过四个大约布置在V-bank过滤器凸缘104的每一侧的中点的可旋转夹86定位。可旋转夹86还保持V-bank过滤器32与塑料入口框架36之间的密封接合。在图示实施例中，塑料入口框架36是构造为保持两个24"x24"的V-bank过滤器32或单盖盒式过滤器100以及两个24"x20"的过滤器的四过滤器组件。在替代形式的实施例中，塑料入口框架36构造为保持四个24"x24"的过滤器32、100，从而塑料入口框架36大约为四英尺x四英尺。
因此，大约八英尺高的过滤壁260将包括构造为保持和容纳四个24"x24"的过滤器32、100且叠置为两个的高度的一行塑料入口框架36。在这种布置方式中，动物留禁建筑物250中的壁立柱204和横向支架206将各自大约间隔四英尺，以容纳和支承所述一行塑料入口框架36。还可预见，塑料入口框架可被构造为保持两个、六个或八个24"x24"的过滤器32、100。在具体实施例中，所述八个过滤器组件将具有四个竖直开口和两个水平开口。按照这种方式，塑料入口框架36将仍然插入在间隔四英尺的壁立柱204之间，但一个塑料入口框架将从底部延伸至顶部，从而取消了对四过滤器组件所需要的一些横向支架206的需要。
可以看出，本发明的实施例允许相对快速、简单的安装和组装过滤壁260。塑料入口框架36被构造为相对快速和气密地组装至动物留禁建筑物250中的现有的木框架构造，这种组装需要少量螺钉和填缝或密封入口框架垫圈208。不需要工具来安装V-bank过滤器32（或替代性地，单盖盒式过滤器100）或者面板预滤器34。
塑料入口框架36可由多种塑料材料制成，所述材料包括但不限于，新的或循环利用的ABS、高抗冲聚苯乙烯、高密度聚乙烯、高分子量聚乙烯。塑料入口框架36是耐腐蚀的，并且良好适应于高湿气环境，诸如采用用于冷却的蒸发冷却垫的动物留禁建筑物250。在具体的实施例中，所用的塑料材料是模制塑料（例如，注射成型塑料），并包括在暴露表面上的UV-抑制剂。
图31示出了安装有一个或多个面板预滤器34的塑料入口框架36。每个面板预滤器34通过位于塑料入口框架36中的每个开口的四个拐角处（因此位于面板预滤器34的每个拐角处）的四个可旋转夹88定位。
转到图33-38，示出了另一实施例，其描绘了用于过滤PRRSV的更紧凑的过滤器元件410。根据该实施例，外部高度和宽度尺寸可与之前的V-bank过滤器相同（例如在许多应用中的标准尺寸是2'x2'）。然而，该实施例的深度可相当小，优选地小于10英寸，更优选地小于8英寸，并通常为约6英寸（如该实施例所示），或甚至小于6英寸。使用“约”来涵盖舍入，小数可向上取整或向下取整，并落入“约”的范围内；并且已知的是，过滤应用中的实际尺寸通常从所列尺寸中舍掉小数部分。
在先前实施例的壳体和系统或者在引用的上述专利公开中的那些动物留禁过滤系统的任一个中可采用和使用该实施例，甚至具有12英寸深的过滤器包封区域的那些系统也可采用和使用该实施例。简单地通过使用该过滤器，仅针对货运的相当大的成本节约明显表示了空气过滤器很大并且占据相当大的空间的事实。可以看出，过滤器元件410还包括容纳和安装在先前提及的任一壳体中的共分界面框架盖。
另外，先前实施例的壳体和系统或引用的上述专利公开中的那些动物留禁过滤系统的任一个可通过将壳体侧壁的尺寸减小约6英寸被建造成具有浅得多的深度。对于不具有侧壁而具有边框的壳体，由于建筑物的壁所需的包封深度也减小了，因此留禁建筑物的壁同样有益。在任一情况下，采用多排这种过滤器并占据用于气流的相当大的空间，因此可实现建筑物中的明显的空间节省。
在一个实施例中，过滤器元件具有尺寸跨度为2英尺或24英寸的高度H以及尺寸跨度为2英尺或24英寸的宽度。这些尺寸H和W的每个垂直于且横对深度尺寸D（优选地为约6英寸或更小）。深度尺寸D也是气流沿其通过过滤器元件410的路径。
作为另外一种选择，诸如例如在图11中示出的过滤器100可采用提供12英寸或更深的过滤器元件深度的较深的褶皱部分。根据这个布置方式，针对给定体积实现了较大容量，从而需要排成一排的较少数量的过滤器元件和/或可实现较大容量或较长的过滤器寿命。
返回图33，过滤器元件410包括矩形塑料框架414，其包括矩形框架盖412和基于矩形的侧壁416。上游矩形垫圈418和下游矩形垫圈420可安装在盖412的上游面和下游面，从而过滤器元件抵靠着对应的壳体密封表面（例如通过安装表面80形成的示于图13的矩形凹槽96）密封。
在框架中设有矩形褶皱型过滤器介质包422。介质包的侧部可通过与介质包422成环绕关系的布置在框架414内侧（如图34所示）的氨基甲酸酯424或其它密封剂/粘合剂胶粘和密封至框架414的侧部。
优选地，介质包的上游面相对于框架414凹入，如图所示。在特定实施例中，并参照图34a，过滤器介质的上游面从矩形框架的上游面或从垫圈的上游面沿着矩形框架的上游面凹入距离R，距离R为至少约1/2英寸，足以提供足以防止被上游预滤器34（可为与先前参考的相同的褶皱型面板过滤器）挡住的混合室428。据信，这样防止了在过滤器元件410与预滤器34之间的“混合室”428中的两个过滤器元件之间发生紊流。相反，据信，更为平层的流发展成通过组件和介质的更加有序发展的气流，以进行过滤。距离R还可通过壳体中采用的间隔件容纳，以使得距离R可被具有设在过滤器元件410中的较少凹槽的壳体容纳。在任一种情况下，预滤器34与过滤器介质包422隔开至少约1/2英寸。结果，褶皱型包可比过滤器元件的深度小1/2和1英寸之间，例如在用于6英寸深过滤器的一些实施例中，其为约五英寸。如果各处都存在偏差，则可采用与框架平齐的过滤器包，以进一步减小过滤器元件的尺寸在6英寸以下。
在图34a中还可看出，过滤器元件可用于与示于图13的壳体组件（或所公开的其它这种壳体）可相同的壳体组件430中，并可改变为包括缩短的壳体侧壁，以使得整体壳体可缩短6英寸，或根据过滤器元件410的深度进行其它合适的缩短处理。
另一实施例示于图34b中，其中针对紧凑型较浅深度过滤器元件410提供新型的昏暗(eve)安装构造。具体地说，猪留禁建筑物500具有悬于竖直壁106上方的屋顶102，从而提供具有有限空间的昏暗部分104。根据特定实施例，过滤器壳体108在该实施例中包括仅安装在昏暗部分的阴暗面的入口框架36。紧凑或缩短的过滤器元件410使得该位置能够提供可用的有限过滤器包封空间。由于过滤可布置在昏暗部分中，因此还积攒了可用空间和猪留禁建筑物500的可服务性。
为了更好地促进结构完整性和高气流，一些优选实施例可包括额外的褶皱型支承件和相邻的褶皱型侧翼434之间的间隔件。针对构造为在高流率环境下操作的过滤器元件，诸如塑料指状间隔件或按照规则间隔开的热熔融粘合剂的间隔件可按照规则的间隔沿着褶皱型过滤器介质布置，以增加结构性刚度并防止介质变形。除了通过热产生褶皱而变得褶皱之外，过滤器介质还可被压花以增加结构性刚度，以进一步增大表面积，并且增加可被操纵到用于过滤器元件410的空间和深褶皱中的介质的量。压花过滤器介质的方法在美国专利No.6,685,833中有所描述。美国专利No.5,290,447、美国专利No.5,804,014和DE19755466A1也描述了压花的方法，在一些实施例中，所述方法可用于本发明的复合过滤器介质。这些专利的每个以引用方式全文并入，如同可使用这些或其它褶皱或压花技术。
例如，在过滤器介质包422的过滤器介质上示出了形成在过滤器介质中和粘合剂间隔珠436中的一体形成的压花部分438（在褶皱末梢435之间和在入口面和出口面之间延伸的凹槽、折叠部分或皱纹），如图34和图35所示。可提供多种数量和布置方式的压花部分。粘合剂珠位于相邻的褶皱末梢上，并沿着褶皱侧部延伸并附着至彼此，如图所示。这为褶皱型过滤器包提供了一致的褶皱间距和结构完整性。对于本文考虑的深褶皱部分，这些是尤其有利的。相邻的褶皱末梢可间隔1/2和2厘米之间以将大量的过滤器介质紧密填入包封中，同时保持敞开的流结构以容纳高的气流容量。另外，褶皱末梢可为扁平的，其带有两个折起的边缘440和它们之间的扁平部分442，如图35中的示意性显示。在一些实施例中，扁平部分442可为1-3毫米宽之间。
考虑了其它非V-bank过滤器介质包。例如，考虑诸如5,820,646中所示的自支承并具有交替布置的带凹槽的片材和面对片材的带凹槽的过滤器介质（其中靠近相对的端部，交替的凹槽闭合）作为褶皱型介质包422的替代形式，并可在一些实施例中替换。这样，US专利No.5,820,646以引用方式全文并入本文。
可用于本文公开的任何实施例中的过滤器介质
过滤器介质可具有至少14的MERV等级和足以充分过滤PRRSV的效率。最优选地，提供至少MERV15或16。介质对于气流相对开放，并且在0.2英寸水标（water gauge）/平方英尺（横对气流的过滤器元件占据的面积）阻力的情况下，大于200cfm的气流可渗透。
包括纤维素和微玻璃纤维的多种过滤器介质是已知的。虽然这些可单独使用或组合使用，但特定的优选实施例包括针对热环境、高渗透性和效率提供的合成纤维以及（优选地）熔喷（和/或静电纺丝）。在一个实施例中，一层或多层效率层层合至合成载体层。示例性材料可为聚丙烯和聚酯，然而，可选择尼龙、pvc或包括含氟聚合物和氟树脂的其它聚合物。过滤器介质优选为驻极体。优选地通过等离子体氟化作用将诸如氟的疏水性添加剂加入聚合物中，诸如在Ogale的US专利No.6,419,871中的描述，通过引用将其全部公开内容包含于此。可作为替代添加的其它氟化作用和添加剂在Rousseau等人的美国专利No.5,908,598和Eitzman等人的美国专利No.6,406,657中有所描述。
介质的氟化作用（将氟原子添加到聚合物中）产生疏水性特性的特殊益处。可以预见，由于本发明的发明人认识到PRRSV传播通常在高的相对湿度RH环境（通常超过RH70）下发生，因此氟化作用产生特殊益处。可以有这样的理论，湿度或薄雾可为载体。这样，排出可携带病毒的湿气的能力可为理想的。
为了提供用于流并同时提供效率的开孔结构，根据一些实施例，复合过滤器介质444是优选的。例如，合成聚酯载体层446（例如稀松布或纺粘织物）可具有优选地在上游侧上层合至其的高效聚丙烯层448。效率层具有明显较小的纤维，该纤维可比载体层的较粗糙纤维小2-20倍（或更多，就纳米纤维而言）。载体层提供支承和褶皱性，而效率层建立介质的颗粒捕获效率。在一个实施例中可采用二层复合物444，但是可采用3层或更多层。虽然可采用较厚的介质，但是在一些实施例中采用了小于1毫米厚度的较薄阻碍性较小的介质。考虑到动物留禁建筑物中所需的高气流需求，较少的层通常是理想的，以防止阻碍气流。
为了提供充足的流量，在0.2英寸水标/平方英尺（横对气流的过滤器元件占据的面积）阻力的情况下，对于单独的过滤器元件410，提供大于200cfm的气流。更优选地，在0.2英寸水标/平方英尺（横对气流的过滤器元件占据的面积）阻力的情况下，对于单独的过滤器元件410，提供大于300cfm（并且最优选地大于350cfm）的气流。在用于标准2'高x2'宽的过滤器的实例中，在0.2英寸水标阻力的情况下，提供大于800cfm的气流（例如添加了预滤器），在0.2英寸水标阻力的情况下，实例具有大于1000cfm，如图37所示。
对于测定体积的包封，可实现益处。例如，当结合预滤器使用时，在0.2英寸水标阻力的情况下，每过滤器包封的气流（气流CFM/立方英尺（过滤器包封））可超过400，并且甚至优选地超过500，如图38中显示。在没有预滤器的情况下（例如仅有过滤器元件410），每过滤器包封的气流（气流CFM/立方英尺（过滤器包封））可超过500，更优选地超过600，并且最优选地超过700。
据此，可实现深度小于12英寸的多个过滤器元件，从而导致更小的包封并节省货运成本。例如，可实现小于10英寸，更优选地小于8英寸，并且最优选地6英寸或更小的过滤器元件。
然而，如果过滤器的深度足够或表面积不够，并且期望较大气流，则其它自支承的过滤器元件（诸如图11）可采用较深褶皱，过滤器包深度直到11英寸褶皱深度或甚至更大。这些实施例将提供甚至更大的气流，如图38中显示的测定体积的气流益处。
转到图39和图40，示出了包括过滤器壳体612、非V-bank褶皱型过滤器元件614和预滤器616的过滤器系统组件610的替代形式的实施例。该实施例的过滤器元件与图33-34的实施例的先前具有相同褶皱型包、压花和粘合剂间隔件的过滤器元件相同，不同的是尺寸不同。具体地说，其示出了27英寸宽x47英寸高，并且深度为6英寸（小数已取整）的元件。预滤器616具有相似的高度和宽度尺寸。另外，可以看出，提供了不同的壳体612，具有环绕的侧壁和将过滤器组件固定在一起的环夹。
可以预期，对于用于动物留禁设施的许多实施例，高度和宽度尺寸的访问将在20和48英寸之间。
PRRSV效率去除的标准
在猪工业中，根据公开和已知的知识（Dee博士，SDEC研究所——猪疾病治愈中心（Swine Disease Eradication Center），明尼苏达大学兽医医学学院（University of Minnesota College of Veterinary Medicine）），“Log6效力”装置是优选的过滤水平，以防止PRRSV和猪肺炎支原体（Mhyo）的所有动物传染/传播。注意到，例如Devine等人的US2009/0301402涉及Dee博士在SDEC所做的PRRSV测试。基本上，过滤器需要去除1/1,000,000水平的空气中的微生物含量。所有实验室测试和现场试验证明了动物在Log6或更少含量的PRRSV中将不接触病毒。已经进行了支持Log4（1/10,000）过滤装置的现场试验，其为防止“大多数”传播的绝对最小需求；然而，根据其它动物健康/免疫问题，动物在Log4环境下仍传染PRRSV。
因此，最优选实施例应该通过Log6含量，并且任何实施例应该至少通过Log4含量。随着SDEC已经建立了PRRSV的去除标准，猪疾病治愈中心已经建立了测试以及测试标准，明尼苏达大学兽医医学学院用于建立log等级结果，它们可用于评价性能。
一般来说，至少MERV14并且更优选地MERV15或16过滤器可满足PRRSV的这些log等级测试标准。
使用PRRSV测试标准的另一优点在于，PRRSV是非常小的病毒，因此PRRSV测试标准是高标准。过滤器对于猪肺炎支原体（Mhyo）同样有效。因此，还预期用于其中病毒可引起问题的家畜的其它病毒控制应用。例如其可用于猪流感、猪或其它种类家畜的口蹄疫或潜在地用于家禽应用中的新城疫。这样，充分关于PRRSV（符合SDEC测试标准）的权利要求限制仅阐述了过滤器元件的通过标准。因此，许多特定过滤器元件权利要求项的范围更宽，并且不仅限于控制PRRSV的应用，并且可应用于其它种类的动物留禁和应用。然而，这样限制了涉及在猪设施中防止PRRSV的使用方法。
实例
通常根据图33示出的实施例构造在褶皱末梢上带有压花褶皱部分和粘合剂床固定隔件（adhesive bed separator）的6英寸深过滤器元件。其横对流占据了4平方英尺（2英尺高x2英尺宽）。
褶皱型过滤器介质选为以商标TM230PXZPN/LY50购自Transweb LLC的T-LAM Grade SWI16。该介质通常是熔喷（25）聚丙烯，其为等离子体氟化的并层合至聚酯（50）基底，其带有以下报告的目标特性：基重55g/sq.m.；厚度：0.85mm；在5"水标下的空气渗透性：115crm；1.5mm/水标阻力；4%渗透（在TSI-8130上进行过滤测试，100cm/2样品保持器；与病原体接触的气雾为NaCl，其表面速率为5cm/sec）。过滤器介质具有MERV16等级。
根据以上优于log6结果建立的SDEC标准进行PRRSV病原体接触测试表明了足以防止疾病传播的去除PRRSV的效力。测试结果示于下表1中，并与HEPA过滤器进行比较。
表1
提供基本上高的性能，MERV15或MERV14根据预期针对PRRSV病原体接触非常凑效。
另外，在12英寸深V-bank和6英寸深过滤器元件之间进行气流和阻力比较（气流）比较，如该实例中以上所述。各自具有上游2"深预滤器–标准面板过滤器（Airguard
Figure BDA0000461456220000242
40MERV8预滤器）。可以看出，如图37中的显示提供了完全相当的气流特性，其中针对给定阻力的气流容量几乎相同。此外，当考虑了过滤器包封或测定体积的考量时，6英寸深过滤器元件具有优于V-bank过滤器的大量优点，如图38中所示。
应该注意，在图37和图38中，使用了预滤器。仅12英寸深V-bank和仅6英寸深过滤器元件的气流特性在以下表中阐述。假设过滤器元件占据4平方英尺，则将以下数除以4平方英尺，将提供每平方英尺（过滤器元件占据的表面积）的气流作为不带预滤器的单独的s（例如在2"WG压强下363cfm）。
表2
0.1”WG–959CFM
0.15”WG–1231CFM
0.20”WG–1453CFM
0.25”WG–1658CFM
因此，仅针对过滤器元件，对应的测定体积的优点（针对过滤器包封体积为1.9立方英尺的几乎6英寸褶皱深度）如下，在下表中：
表3
0.1”WG–505CFM/立方英尺
0.15”WG–647CFM/立方英尺
0.20”WG–764CFM/立方英尺
0.25”WG–873CFM/立方英尺
除非在本文中另外说明，或者通过上下文明确表示不是这样，否则在描述本发明（尤其在以下权利要求的上下文中）的上下文中的术语“一个”和“所述一个”的使用被理解为覆盖单数和复数二者。除非另外说明，否则术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”被理解为开放式术语（即，意味着“包括（但不限于）”）。除非在本文中另外说明，否则本文中值的范围的叙述仅旨在用作单独地指示落入所述范围内的每个分离的值的简化方法，并且每个分离的值并入说明书中，如同其在本文中单独地叙述。除非在本文中另外说明，或者通过上下文明确表示不是这样，否则本文所述的所有方法可按照合适的次序执行。除非另外要求，否则使用本文中提供的任何和所有实例或示例性语言（例如，“诸如”）仅旨在更好地示出本发明，而并不提出对本发明的范围的限制。说明书中的语言不应认为是指示任何非要求保护的元件是实施本发明必要的。
本文描述了本发明的优选实施例，包括发明人所知用于执行本发明的最佳模式。基于阅读以上描述，这些优选实施例的变形形式可对于本领域普通技术人员变得清楚。发明人期望熟练技术人员根据需要采用实施变形形式，并且发明人期望本发明按照与本文具体阐述的不同的方式实施。因此，在可应用的法律的允许下，本发明包括权利要求中所述的主题内容的所有的变形形式和等同物。此外，除非在本文中另外说明，或者通过上下文明确表示不是这样，否则本发明包含在本发明的所有可能的变形形式中的上述元件的任意组合。

Claims (32)

1.一种过滤器组件，包括：
矩形入口框架，具有矩形入口开口；
矩形出口框架；
壳体主体，可折叠以具有平的运输状态和竖立状态，竖立状态的可折叠壳体主体为矩形，并在组装状态下介于矩形入口框架和矩形出口框架之间；
至少一个过滤器，具有过滤器介质，安装在与其成大致密封关系的矩形入口开口中，并在组装状态下从入口框架朝着出口框架突出。
2.根据权利要求1所述的过滤器组件，其特征在于，矩形入口框架限定具有与矩形入口开口成环绕关系的安装表面的矩形凹槽，其中至少一个过滤器包括：主过滤器，其包括V-bank过滤器和矩形过滤器的至少一个，所述V-bank过滤器和矩形过滤器的至少一个包括至少3英寸深的过滤器介质，所述主过滤器具有抵靠着安装表面安装的外周凸缘；和预滤器，位于主过滤器的上游，并抵靠着外周凸缘的上游面安装。
3.根据权利要求2所述的过滤器组件，其特征在于，包括第一矩形垫圈，介于主过滤器的外周凸缘与安装表面之间，在它们之间形成密封。
4.根据权利要求3所述的过滤器组件，其特征在于，还包括第二矩形垫圈，介于外周凸缘的上游表面与预滤器之间。
5.根据权利要求3所述的过滤器组件，其特征在于，还包括：压缩夹，安装在矩形入口框架的向外面对的侧部上，所述夹与预滤器接合以定位预滤器；以及至少两个夹，抵靠着安装表面压缩主过滤器和第一矩形垫圈。
6.根据权利要求5所述的过滤器组件，其特征在于，所述夹相对于入口框架可旋转，以使得压缩部分在矩形凹槽上运动以引起压缩，当夹能够旋转时使得夹离开矩形凹槽，从而允许去除主过滤器和预滤器。
7.根据权利要求1所述的过滤器组件，其特征在于，还包括具有矩形形状的第一和第二壳体垫圈，第一壳体垫圈在矩形出口框架与壳体主体之间密封，第二壳体垫圈在矩形入口框架与壳体主体之间密封。
8.根据权利要求7所述的过滤器组件，其特征在于，还包括多个按扣，用于将壳体主体固定至矩形出口框架和矩形入口框架的每个，以保持第一和第二壳体垫圈处于压缩状态。
9.根据权利要求8所述的过滤器组件，其特征在于，所述按扣包括附着至壳体主体并从其向外突出的按钮，矩形出口和入口框架的每个具有带有分别容纳第一和第二壳体垫圈的安装凹槽的矩形L形支架部分，同时壳体主体安装在矩形出口和入口框架的外壁内侧，所述外壁具有安装孔，按钮通过所述安装孔突出以按照按扣关系紧固。
10.根据权利要求1所述的过滤器组件，其特征在于，矩形出口框架具有面对入口开口的固态面板，固态面板具有定制和匹配建筑物的对应气流开口的开口。
11.根据权利要求1所述的过滤器组件，其特征在于，矩形出口框架和矩形入口框架由包括塑料的材料模制；并且其中壳体主体包括波纹壁板，所述波纹壁板包括塑料材料，波纹壁板具有形成在其中的整体铰链，以用于折叠成扁平状并用于组装成介于矩形入口和出口框架之间的构造，入口框架还包括格栅工件，以提供至少两个所述矩形入口开口，分离的过滤器元件将安装到每个矩形入口开口中。
12.根据权利要求2所述的过滤器组件，其特征在于，过滤器组件安装在动物留禁建筑物中，主过滤器具有用于从进入建筑物的气流中过滤PRRSV的过滤器介质，并且其中预滤器过滤灰尘以防止过早堵塞主过滤器。
13.根据权利要求1所述的过滤器组件，其特征在于，矩形入口框架限定了具有与矩形入口开口成环绕关系的安装表面的矩形凹槽，其中至少一个过滤器包括具有抵靠着安装表面安装的外周凸缘的单盖盒式过滤器，并且还包括单盖盒式过滤器上游的预滤器，预滤器抵靠着外周凸缘的上游面安装。
14.一种过滤器组件，包括：
入口框架，具有入口开口；
出口框架；
壳体主体，在入口框架和出口框架之间延伸；
第一和第二壳体垫圈，第一壳体垫圈在出口框架和壳体主体之间密封，第二壳体垫圈在入口框架和壳体主体之间密封；以及
至少一个过滤器，具有过滤器介质，过滤器安装在与其成大致密封关系的入口开口中，过滤器在组装状态下从入口框架朝着出口框架突出。
15.根据权利要求14所述的过滤器组件，其特征在于，入口框架和出口框架是矩形的，其中矩形入口框架限定了具有与入口开口成环绕关系的安装表面的矩形凹槽，其中至少一个过滤器包括：主过滤器，其包括V-bank过滤器和矩形过滤器的至少一个，所述V-bank过滤器和矩形过滤器的至少一个包括至少3英寸深的过滤器介质，主过滤器具有抵靠着安装表面安装的外周凸缘；预滤器，在主过滤器的上游，并抵靠着外周凸缘的上游面安装。
16.根据权利要求15所述的过滤器组件，其特征在于，包括：第一矩形垫圈，介于主过滤器的外周凸缘与安装表面之间，以在它们之间形成密封。
17.根据权利要求16所述的过滤器组件，其特征在于，还包括：第二矩形垫圈，介于外周凸缘的上游面与预滤器之间。
18.根据权利要求16所述的过滤器组件，其特征在于，还包括：压缩夹，安装在入口框架的向外面对的侧部上，所述夹与预滤器接合以定位预滤器；以及至少两个夹，抵靠着安装表面压缩主过滤器和第一矩形垫圈。
19.根据权利要求18所述的过滤器组件，其特征在于，夹相对于入口框架可旋转，以使得压缩部分在矩形凹槽上运动以引起压缩，其中夹可旋转使得夹离开矩形凹槽，从而允许去除主过滤器和预滤器。
20.根据权利要求14所述的过滤器组件，其特征在于，还包括多个按扣，用于将壳体主体固定至出口框架和入口框架的每个，以将第一和第二壳体垫圈保持在压缩状态。
21.根据权利要求20所述的过滤器组件，其特征在于，所述按扣包括附着至壳体主体并从中向外突出的按钮，出口和入口框架的每个具有带有分别容纳第一和第二壳体垫圈的安装凹槽的L形支架部分，同时壳体主体安装在出口和入口框架的外壁内侧，外壁具有安装孔，按钮通过所述安装孔突出以按照按扣关系紧固。
22.根据权利要求21所述的过滤器组件，其特征在于，出口框架具有面对入口开口的固态面板，固态面板具有定制和匹配建筑物的对应气流开口的开口。
23.根据权利要求22所述的过滤器组件，其特征在于，出口框架和入口框架由包括塑料的材料模制；并且其中壳体主体包括波纹壁板，所述波纹壁板包括塑料材料，波纹壁板具有形成在其中的整体铰链，以用于折叠成扁平状和用于组装成矩形构造，入口框架还包括格栅工件，以提供至少两个所述入口开口，分离的过滤器元件将安装到每个入口开口中。
24.根据权利要求15所述的过滤器组件，其特征在于，过滤器组件安装在动物留禁建筑物中，主过滤器具有用于从进入建筑物的气流中过滤PRRSV的过滤器介质，并且其中预滤器过滤灰尘以防止过早堵塞主过滤器。
25.一种组装空气过滤器壳体的方法，包括：
提供入口框架、出口框架和具有大致平的状态的折叠的壳体主体；
将壳体主体竖立成为适于配合入口和出口框架的管形形状；
将壳体主体紧固至入口框架和出口框架的每个；以及
将空气过滤器壳体安装至建筑物。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，还包括：在动物留禁建筑物中的一定位置上安装空气过滤器壳体，以过滤进入动物留禁建筑物的外部空气；以及容纳具有用于从进入建筑物的气流中过滤PRRSV的过滤器介质的主过滤器，以及容纳在主过滤器的上游的预滤器，其中预滤器过滤灰尘以防止过早堵塞主过滤器。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，还包括：在整个出口框架上提供面板；将面板切割以匹配动物留禁建筑物中设置的开口；以及在动物留禁建筑物中的开口之上固定空气过滤器壳体同时在它们之间形成密封。
28.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，还包括在壳体主体与入口和出口框架的每个之间形成密封。
29.一种将过滤器组件安装到动物留禁建筑物中的方法，包括：
在动物留禁建筑物中的气流开口之上安装底部壳体面板；
将底部壳体面板切割为具有匹配气流开口的出口开口；
将过滤器壳体的上部组装至底部壳体面板，所述上部包括至少一个入口开口；以及
将至少一个过滤器元件安装在入口开口中。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，还包括：
提供入口框架和壳体主体以构造上部；
将壳体主体竖立，以在入口框架和底部壳体面板之间形成管形形状；以及
将壳体主体紧固至入口框架和出口框架的每个。
31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，还包括在壳体主体与入口和出口框架的每个之间形成密封。
32.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，还包括：在动物留禁建筑物中的一定位置上安装过滤器组件，以过滤进入动物留禁建筑物的外部空气；以及容纳具有用于从进入建筑物的气流中过滤PRRSV的过滤器介质的所述至少一个过滤器元件，以及容纳在所述至少一个过滤器元件的上游的预滤器，其中预滤器过滤灰尘以防止过早堵塞所述至少一个过滤器元件。
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