CN104023817A - 空气过滤和空气净化设备 - Google Patents

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Abstract

一种空气过滤和空气净化设备，包括：(a)一个外壳；(b)一个第一空气通道和一个第二空气通道；(c)一个分隔件；(d)一个第一过滤器，该第一过滤器被定位成与该第一空气通道和该第二空气通道处于直接流体联通；(e)一个第一鼓风机和一个第二鼓风机；以及(f)一个控制系统。

Description

空气过滤和空气净化设备
技术领域
本发明涉及一种空气过滤和空气净化装置设备，且更确切地说涉及一种向一定体积的空气提供两种水平的空气过滤的空气过滤和空气净化设备。
背景技术
当前，存在许多方法来清洁一个房间或一个环境中的空气。常规方法包括位于房间环境内部且将空气过滤的已知过滤单元。这些已知过滤单元可以是固定的或便携式的，并且将过滤一个房间或区域的空气、在它们工作时连续地过滤空气，从而把空气抽吸到该单元中、过滤该空气并且然后将该空气返回到相同环境中。
由于不得不使用过滤器，而这些过滤器由于这些过滤器所造成的气流量限制可能并不具有所需要的或所希望的过滤水平，所以这些系统中的一些可能不是那么有效的。许多已知过滤系统未配备有一种足够的过滤器，如一个HEPA(高效微粒空气)等级过滤器。HEPA过滤器被评级成去除超出.03微米的所有颗粒的99.97％。使用这些HEPA过滤器(如一个H17级过滤器)所面临的问题是它们可能限制通过该过滤器的气流。这种限制造成了阻塞(backup)并且限制一个已知空气过滤系统能够过滤的空气的量。此外，严重减少了通过一个HEPA过滤器(如一个H17级过滤器)的空气的量，该量是指在一定时间段(如一分钟或小时)的过程中可以被过滤的空气的量。这些系统将要求大功率的鼓风机或电动机以使空气移动穿过评级为H17的HEPA过滤器、并且因此将使用更多的电力并且可能不如所希望的那么有效。
已知空气过滤系统的一些其他问题是它们不能在这些过滤器内利用碳或其他成分，这是由于这类成分可能造成压力下降并且驱动这些鼓风机的电动机不足以充分推动空气穿过这些过滤器。因此，这些已知空气过滤系统中的许多针对所希望的空气压力在滤后空气质量上作出退让。
放置在房间内部的已知空气过滤系统面临几个问题。通常，这些小型单元使用小型电动机或风扇，这些小型电动机或风扇不足以产生足够的空气交换次数/小时(AEH)来保持房间清洁。有时，它们利用小型电动机以便保持安静、并且当与一个HEPA或高MERV评级过滤器组合时不能产生足够的气流来在一分钟或小时的过程中将房间中的空气交换足够的次数以便是有效的或产生所希望的作用和影响。缺少空气移动穿过这些过滤器还降低了这些系统中的空气速度。降低的空气速度限制了空气将在定向流中行进的距离并且将降低该单元使在距该单元较大距离处的空气移动的能力。这将阻止较小单元适应较大平方英尺和立方英尺的房问。
较小已知空气过滤系统缺乏足够的空气速度，使得当添加至一个系统(其可能包括一个为99.97％的HEPA过滤器)时，该较小系统将显著降低总体空气速度，这是由于该较小系统不能适当地交换房间中的空气，或被称为“空气交换”。
已知空气过滤系统的其他问题涉及驱动一个鼓风机的电动机的‘CFM’评级。一个电动机或风扇的CFM评级是电动机可以交换的‘立方英尺/分钟’。例如，在10英尺×10英尺×8英尺高或800立方英尺的房间中，评级为200CFM的一个空气过滤系统将以一次/四分钟或15次/小时或15AEH来改变房间中的空气。这种简单计算不一定意味着实际上在该时间中确实交换了房间中的所有空气。与一个HEPA过滤器相结合地使用一个更小CFM电动机将对空气速度造成阻力和背压、并且因此可能导致空气并不以额定的200CFM被移动，而是可能降低到小于200CFM的‘一个有效’CFM(可能是100CFM)，这意味着已知空气过滤系统将仅仅以每8(八)分钟1(一)次或每小时71/2次来‘交换’空气，如将所预期的。
已知空气过滤系统所遇到的其他问题是：它们不能出于当前目的以高速率或足以维持一个足够清洁的区域的速率来交换房间中的空气。当前存在着房间空气净化装置，这些装置声称要净化(作为一个实例)一个700平方英尺的房间(77立方英尺，假定8英尺高)，但在具有评级为10MERV的一个过滤器的情况下，它们仅以一小时4次来交换房间中的空气。在速率为4AEH和MERV10过滤器下，如果一些人占据房间，该单元将不能够保持该房间清洁。
已知空气过滤系统所遇到的其他问题是：不能使在该房间的远侧的空气移动，这是由于以上所表述的限制因素和移动空气的速度的不足。一个更小电动机与HEPA过滤器的组合将降低空气维持一定速度的能力，该速度将允许空气达到有待清洁的体积或房间的远角；并且还减少在该房间或体积的这些更远部分中的微粒和污染物之中产生的湍流。
目前，当今市场上的许多已知空气过滤系统、尤其是已知的房间空气过滤系统使用了用以移动空气的单个风扇/鼓风机或电动机、一组过滤器、单个气流或空气流以及一个充气室。如果这些已知空气过滤系统使用一个99.97％HEPA过滤器以用于从空气中去除微粒，那么由于背压和受限制的气流，这些系统将在其性能方面受限制并且将不能实现所预期的结果。对于能够移动足够空气的这些已知空气过滤系统，制造商可以使用一个更低等级过滤器，如一个90％过滤器或Merv8评级，该过滤器将仅去除大得多(如5.0微米和更大)的微粒。
当前，存在着对用于清洁和移动房间内的空气的方法的个人和工业误解。这些误解涉及空气交换与这些过滤器等级之间的关系。许多人认为，为了有效要使用一个高等级HEPA过滤器，该过滤器可以是一个99.97％HEPA过滤器，将捕获直至0.3微米的微粒。
当前已知空气过滤系统所面临的第三个问题是：为了使空气移动穿过一个99.97％HEPA过滤器，要求一个大功率的电动机，并且在大多数情况下，更大功率的电动机制造出对于许多环境来说适合的更多噪音并且要求更多能量，这将使得该电动机的操作成本更昂贵。由于使空气移动穿过一个HEPA过滤器的最低CFM要求，噪音问题很难解决。
当前空气过滤系统所面临的另一个问题是：它们依赖于一组过滤器和鼓风机来清洁所希望的空气环境。这使得这些产品依赖于一个过滤系统能够实现这些目标的能力、并且不能出于不同目的而利用不同的过滤器评级。多个过滤器与多个鼓风机的混合将允许本发明获得更大的用途多样性。
现有空气过滤系统所面临的另一个问题是：它们仅包括一个鼓风和过滤器系统。如果这些系统包括能够以每小时10次来交换空气的鼓风机，那么这是它们的限制。在具有一个鼓风和过滤器系统的情况下，这些系统仅能够根据该单个系统的CFM来改变空气。
将非常希望提供一种克服了以上所列出的和其他缺点的空气过滤和净化设备。
发明内容
所披露的发明涉及一种空气过滤和空气净化设备，该设备包括：一个外壳，该外壳具有一个顶部、一个底部、多个侧部以及一个后部；位于该外壳中的一个第一空气通道；位于该外壳中的一个第二空气通道；一个分隔件，该分隔件将该第一空气通道与该第二空气通道分开；一个第一过滤器，该第一过滤器位于该第一空气通道中且与该第一空气通道处于直接流体联通；一个第一过滤器，该第一过滤器位于该第二空气通道中且与该第二空气通道处于直接流体联通；一个第一鼓风机，该第一鼓风机被配置成用于抽吸来自周围环境的空气总体上进入该第一空气通道中，从而使所述空气移动穿过该第一过滤器，并且使所述空气返回到该周围环境中，从而总体上产生一个第一空气流；一个第二鼓风机，该第二鼓风机被配置成用于抽吸来自该周围环境的空气总体上进入该第二空气通道中，从而使所述空气移动穿过该第二过滤器并且将所述空气返回到该周围环境中，从而总体上产生一个第二空气流；一个控制系统，该控制系统控制该第一鼓风机和该第二鼓风机的激活和停用，以使得该控制系统被配置成独立地或一起操作这些鼓风机。
本发明还涉及一种便携式的空气过滤和空气净化设备，该设备包括：一个外壳，该外壳具有一个顶部、一个底部以及一个后部；位于该外壳中的一个第一空气通道；位于该外壳中的一个第二空气通道；一个分隔件，该分隔件将该第一空气通道与该第二空气通道分开；一个第一过滤器，该第一过滤器与该第一空气通道处于直接流体联通；一个第一过滤器，该第一过滤器与该第二空气通道处于直接流体联通；一个第一鼓风机，该第一鼓风机被配置成用于抽吸来自周围环境的空气总体上进入该第一空气通道中，并且穿出该第一过滤器而进入该周围环境中，从而总体上产生一个第一空气流；一个第二鼓风机，该第二鼓风机被配置成用于抽吸来自该周围环境的空气总体上进入该第二空气通道中、并且穿过该第二过滤器并且然后进入该周围环境中，从而总体上产生一个第二空气流；一个控制系统，该控制系统控制该第一鼓风机和该第二鼓风机的激活和停用，以使得该控制系统被配置成独立地或一起操作这些鼓风机。
此外，本发明涉及一种空气过滤和空气净化设备，该设备包括：一个外壳，该外壳具有一个顶部、一个底部、多个侧部以及一个后部；位于该外壳中的一个第一空气通道；位于该外壳中的一个第二空气通道；一个分隔件，该分隔件将该第一空气通道与该第二空气通道分开，该分隔件包括一个可旋转阻尼器，该阻尼器包括一个第一构件，该第一构件被配置成旋转到一个阻挡位置，在该阻挡位置中，该第一构件总体上阻挡穿过该第一空气通道的气流，并且该第一构件被配置成旋转到一个通行位置，在该通行位置中，该第一构件总体上允许空气流动穿过该第一空气通道，该该阻尼器包括一个第二构件，该第二构件被配置成旋转到一个阻挡位置，在该阻挡位置中，该第二构件总体上阻挡穿过该第二空气通道的气流，并且该第二构件被配置成旋转到一个通行位置，在该通行位置中，该第二构件总体上允许空气流动穿过该第二空气通道；一个第一过滤器，该第一过滤器被定位成与该第一空气通道处于直接流体联通；一个第一过滤器，该第一过滤器被定位成与该第二空气通道处于直接流体联通；一个控制鼓风机，该控制鼓风机被配置成在该第一构件处于一个通行位置且该第二构件处于一个阻挡位置时，抽吸来自周围环境的空气总体上进入该第一空气通道中，并且穿过该第一过滤器进入到该周围环境中；该鼓风机还被配置成在该第一构件处于一个阻挡位置且该第二构件处于一个通行位置时，抽吸来自该周围环境的空气总体上进入该第二空气通道中，并且穿过该第二过滤器进入到该周围环境中；一个控制系统，该控制系统控制该鼓风机的激活和停用以及该第一构件和该第二构件的位置。
另外，本发明涉及一种用于过滤和净化一个房间中的空气的便携式空气过滤和空气净化设备，该设备包括：一个外壳，该外壳具有一个顶部、一个底部以及一个后部；一个用于产生一个第一空气流的装置，该第一空气流在离开该外壳时被过滤成去除0.03微米或更大的所有颗粒的约99.975％；一个用于产生一个第二空气流的装置，该第二空气流在离开该外壳时被过滤成去除5微米或更大的所有颗粒的约95％，并且其中该第二空气流与该第一空气流相比具有更大的速度。
附图说明
通过参考附图，相关领域的技术人员将更好地理解本披露，在附图中，相同元件在这几幅图中以同样的方式来编号，其中：
图1是所披露的空气过滤和空气净化设备的一个实施例的横截面视图；
图2是在一个房间中的所披露的空气过滤和空气净化设备的示意图；
图3是所披露的空气过滤和空气净化设备的剖切后视图；
图4总体上是所披露的空气过滤和空气净化设备的另一个实施例的横截面视图；
图5是来自图4的一个装置，其中第一构件和第二构件被旋转；
图6是来自图4的装置，其中该第一构件和第二构件被定位成不阻挡空气的流动；
图7是所披露的空气过滤和空气净化设备的另一个实施例的横截面视图；
图8是所披露的空气过滤和空气净化设备的另一个实施例的分解视图；并且
图9是所披露的空气过滤和空气净化设备的截面视图。
具体实施方式
本发明涉及对一种环境空气净化和空气过滤装置所做的改进。本发明使用鼓风机、电动机和风扇以及过滤器组合与一种设计的气流的独特组合，以便更有效地清洁一个环境内的空气。
本发明的一个实施例是一种空气净化单元，该空气净化单元将是便携式的并且将被放置在环境内。另外的实施例可以多种单元来使用，这些单元被放置在环境内部、在整体环境(如一种屋顶HVAC系统)外部，或沿有待过滤的环境的侧部放置。这种处于侧部的单元可以用于将已过滤空气引入到环境中，或迫使来自附近外部环境的清洁空气进入以增大所希望的环境内的正压力。所有装置将把空气抽吸出环境、过滤该空气，并且然后将清洁空气放回到所选择的区域或环境中，从而持续地清洁和重塑(restyle)空气。
应指出，术语“鼓风机”、“电动机”、“风扇”以及“叶轮”等可在空气移动源的功能或类型的说明内互换使用。
空气过滤器通过它们收集微粒级微粒的能力来评级。为了比较，我们将使用被称为MERV评级系统的一种常见评级系统。该评级系统是基于过滤器纤维之间的空间的大小，这些空间的大小将仅允许一定大小的微粒通过该过滤器。参见附录3。在这种评级系统中，HEPA(高效微粒空气)等级过滤器被评级为从14到17。我们将参照一种99.97％HEPA过滤器，该过滤器将去除大于.3微米的所有微粒，这种类型的过滤器被认为是在使用中更常见的评级过滤器。一个更低等级HEPA(如95％)将去除大于5.0微米的微粒。我们将参照一个ASHRE过滤器，该过滤器不具有HEPA等级，并且将被评级为从xxx到xxx。我们将参照这些过滤器的MERV8评级，因为这是市场中所使用的一种通用评级。在这个表中
MERV评级越高，作用于气流上的背压越大，从而允许更少空气流动穿过过滤器和更小空气速度。本发明使用过滤器、鼓风机或电动机与空气通道的组合来清洁空气，并且在空气净化中使用多个系统来提供分开的气流、空气速度以及空气交换。使用同一等级过滤器或不同等级过滤器将展示系统的独特品质。
MERV评级并且具体地说HEPA评级越高，则将要求一个更大功率的鼓风电动机来使空气移动穿过过滤器，这将要求更多能量和更大操作成本。与一个HEPA所需的一个电动机相比，使用一个ASHRE将允许更加有效。这将对应地降低能量使用和成本。
本发明的一个实例是一种便携式空气净化单元，该空气净化单元包括电动机和过滤器与该便携式单元内分开的气流的一种组合。在这个实例中，该装置是一种自备式便携式空气净化单元，如盒子。存在一个第一空气系统，该第一空气系统在其自己的空气通道或充气室内具有一个电动机、一个为99.97％的HEPA等级过滤器。在同一便携式装置内在侧部存在一个第二空气系统，该第二空气系统具有其自己的电动机或鼓风机、其自己的过滤器和通道或充气室。在这个实例中，该第二系统将包括一个更低等级过滤器，如评级95％的一个HEPA过滤器或评级为MERV8的一个ASHRE过滤器。
利用具有不同过滤器评级的两个分开的空气系统将允许本发明产生分开的且更有效的空气流，并且能够使按分钟计更多的空气流通，从而产生显著更多的空气交换和更快且更有效地清洁空气的能力。
在这个实例中，该第一操作模式为该第一空气系统使用一个99.97％HEPA过滤器，该过滤器将被打开并且进行操作；该第二空气系统将包括一个ASHREMERV8过滤器，该过滤器也将进行操作。它们二者将同时对房间进行过滤。该第一空气系统将以一个HEPA的速率过滤空气或去除大于.3微米的所有颗粒。该第二空气系统将在Merv8评级下进行过滤，这将滤出大于10.0微米的颗粒。
在这种模式中，本发明将通过HEPA滤出大于.3微米的颗粒，并且通过ASHRE滤出大于10.0的烟雾和花粉大小的颗粒。
本发明的独特优点是：所有空气将最终由HEPA系统过滤，因为本发明连续地过滤空气并且具有两个系统的增强的过滤能力。
一个第二独特优点是：当与已知系统相比时，本发明将能够显著增加区域或环境中的空气交换。空气交换是通过空气交换次数/小时(AEH)量来度量。为了说明这一点，我们将在该第一空气流中使用所具有CFM评级为600CFM的一个鼓风电动机，其中过滤器处于适当位置；并且在该第二空气流中使用所具有CFM评级为400CFM的一个叶轮电动机，其中过滤器处于适当位置。对于这个实例来说，我们将假定一种已知空气净化单元被评级为500CFM，其中过滤器处于适当位置。在使用20英尺×20英尺×8英尺高的房间大小时，该房间将是3,200立方英尺。已知单元可以进行9次空气交换/小时(AEH)来交换空气。具有同时运行的鼓风机和叶轮过滤器系统二者的本发明将产生1100CFM。本发明将以20AEH交换空气。这种差异将增强本发明比任何已知单元每小时交换更多次数的能力、将在更短时间内清洁空气并且最终将清洁空气更多次，这样将保持工作环境更稳定。
本发明的第二独特优点是：通过组合两个空气流的这些使用，本发明将能够使所希望的空间的更远部分中的空气流通并净化。这是由于以下事实：一个过滤器的MERV评级越高(如对于一个HEPA来说14)，则纤维之间的空间越小，更少空气可以通过过滤器，从而产生背压，并且将通过过滤器的空气速度更小。通过使用一个更低等级过滤器，该第二空气流中的ASHRE MERV8允许更多空气以更大空气速度通过过滤器。这将允许来自该第二空气流的空气达到环境中的更远处，从而使那些区域中的空气和污染物移动并且将空气带回到本发明物以被过滤。这种返回的空气然后通过HEPA过滤器或ASHRE过滤器来过滤。因为本发明包括分开的空气流，所以环境中的所有空气将很可能通过HEPA被过滤，从而去除所有大于.3微米的微粒。
一种第二操作模式将是当只有该第一空气系统正在运行且包括99.97％HEPA时。在此过程中，经过滤的所有空气将通过99.97HEPA被过滤并且因此所有空气将会被清洁掉其低至.03的颗粒。
一种第三操作模式将是当只有该第二空气流将在操作且具有ASHREMERV8过滤器时。这种模式的独特优点有很多。事实在于：该第二空气系统可包括一个更有效的电动机或鼓风机，因为该过滤器具有更少背压。这种更有效的电动机将使用更少能量并且操作成本更低。这还将允许该单元在不同时间(如在晚上或过夜)操作，在更有效地操作的同时，它将保持空气清洁并且维持去除污染物的所希望水平并且使环境空气保持净化水平而无需关闭该单元，并且节约能量。
另一个独特优点是：本发明是通过利用各自具有其自己的过滤器的两个操作系统，从而允许它们产生一种HEPA清洁环境，同时节省能量。在实例中，我们使用一个99.97％HEPA和一个ASHRE8过滤器。这些过滤器彼此互补，ASHRE将允许HEPA具有更长的有效使用期。当组合使用时，更低评级的ASHRE过滤器将与HEPA过滤器一样表现良好。它们一起捕获大至.3微米的颗粒，而ASHRE将捕获大多数烟雾、杀虫剂、管、搽面粉、细菌、霉菌、铅尘、孢子、螨虫、宠物皮屑、藓、以及地毯纤维。同时本发明能够以任何已知单元的速率的两到三倍的AEH交换空气。因此当与99.97％HEPA组合时，其捕获低至.3微米的所有微粒。
本发明的优点是：通过一起或分开地且在不同速度和有效性下使用分开的系统，可以整合这些系统以在轻度、中度或重度污染的环境中更好地表现。这些双重系统可在完成初始安装的同时或针对任何给定一天的开始的进行操作。这样将比已知空气过滤装置更快速地清洁空气。
本发明将包括一个手动和/或电子控制系统。该手动或电子系统将由旋钮、打开关闭开关组成，并且该电气系统可包括一个按键。该手动系统和电子系统将控制打开和关闭、鼓风机和电动机与该装置内的气流的组合。该系统用于控制这些电动机以及它们何时将运行或不运行。这将允许本发明系统地改变风扇或电动机并且哪一个电动机正在运行以实现所希望的环境的最大空气质量并且节省能量。
本发明允许分开使用这些电动机或鼓风机以及该过滤系统，这样将减少本发明所使用的电力并且因此为用户省钱。
本发明可具有一个第二实施例，该第二实施例使用分开的过滤器、空气通道、充气室以及气流，同时使用一个单个电动机或风扇以产生该气流。这种装置使用以下单个风扇或电动机，该单个风扇或电动机具有使气流朝向该分开的过滤器或通道或充气室偏移的一个系统。该装置包括一种改变穿过该装置以及不同过滤器和过滤器组合的气流的方法。
本发明可由一种聚合物或一种金属材料或二者的组合制成。本发明由多个邻接部分组成，这些部分被简明地设计成容易配合在一起以产生一种用于空气移动和过滤的装置。本发明可以多种构型来使用。
所披露的发明使用鼓风机/电动机、空气通道/充气室与特定过滤器组合的一种独特组合来对比所有已知方法，增加空气交换、空气支出以及所希望的环境中空气的总体质量。本发明将减少来自所希望的环境中的空气的气载微粒、挥发性有机化合物(VOC)以及化学空气污染物(CAC)，并且将通过减少这一所希望的空间中的这些污染物来提高空气质量。本发明可用于产生一个洁净室，如一个10,000级洁净室、一个洁净实验室、洁净工作空间以及一个污染物减少的环境。
图1是空气过滤设备10的侧视截面图。该设备10包括一个外壳14。在一个实施例中，该外壳可以是具有一个顶部18、底部22以及后部24的一个四个侧面的外壳。该外壳可由任何适合的材料构造，该材料包括但不限于一种共聚物或金属材料。在所披露的实施例中，设备10包括一个第一空气通道(或充气室)26和一个第二空气通道(或充气室)30。这两个通道26、30由一个分隔件34分开。第一空气通道26包括一个第一风扇或鼓风机38并且包括一个任选的预过滤器42和一个出口过滤器46。任选的侧出口过滤器50(以虚线示出)可放置在第一空气通道26中的一个侧壁54上。第一风扇或鼓风机38将从外壳14的底部22和外壳14的下部部分抽吸空气。鼓风机38将抽吸空气，如由箭头62所示；并且迫使空气穿过第一空气通道26，如由箭头66所示；并且将空气推出穿过出口过滤器46(和任选地侧出口过滤器50)，如由箭头70(和任选地箭头74)所示。第一空气通道26位于外壳14的前部之中。第二空气通道30位于外壳14的后部之中。第二空气通道30与第一空气通道26由分隔件34分开，从而允许第二空气通道30中的一个分开的气流和空气路径。一个第二风扇或鼓风机78与第二空气通道30处于流体联通。在这个实例中，鼓风机78抽吸空气穿过后部24(参见箭头94)、进入一个任选的第二过滤器82中，然后进入第二空气通道30中(参见箭头98)，并且离开第二出口过滤器86(参见箭头102)，并且任选地离开任选的第二侧出口过滤器90(参见箭头106)。
空气过滤设备10出于许多原因是有利的，这包括以下事实：它包括两个分开的鼓风机或风扇38、78，和两个分开的气流：一个穿过第一空气通道26并且一个穿过第二空气通道30；连同与这些分开的气流中的每一个相关联的过滤器。在一个空气过滤设备10中具有两个分开的气流的这种构型与已知空气净化单元相比，允许对更多空气的清洁、增加的空气交换以及更大的总体过滤覆盖率和效率、由空气过滤设备10带来的微粒和污染物的更大减少。所披露的空气过滤设备10的更好结果是由于使用具有不同功率的鼓风机的分开等级过滤器组合。
在一个实施例中，过滤器46和50可以是评级为约99.97％的HEPA过滤器，这意味着这些过滤器46和50将从空气中去除大于约.3微米的颗粒。第一鼓风机38将被评级为能够使空气移动穿过这些过滤器，并且在以下空气流中维持一定空气速度，该空气流将使空气在整个房间(该空气过滤设备10位于该房间中)中移动，并且然后通过总体上位于外壳的底部22上的空气过滤设备10的空气入口被抽回。在这个实例中，该鼓风机可以具有约800至约1200CFM评级，并且可具有一种鼓风机设计。可以使用的一些另外的鼓风机38在作为附录1附接的所附依必安派特公司(ebmpapst)2006目录页面中示出。此外，可以使用的另外的鼓风机38在作为附录2附接的所附依必安派特公司2003目录页面中示出。这种空气流将导致空气被反复过滤，只要鼓风机38正在运行。另一方面，这些第二出口过滤器86、90可具有从约85％至约99.975％的HEPA等级，具有一个不同大小或容量的鼓风机78。可以使用的一些另外的鼓风机78在作为附录1附接的所附依必安派特公司2006目录页面中示出。在这个实例中，过滤器86、90可以是一个约95％的降低等级的HEPA或一个为8的ASHRE评级过滤器。该95％HEPA将去除大于约5.0微米的微粒并且ASHRE将去除大约10微米的微粒。使用一个约95％HEPA或ASHRE将使得过滤器允许更多的空气移动穿过它并且将产生更小背压。这将使得空气作为一个第二空气流离开空气过滤装置10，该第二空气流与该第一空气流相比将具有更大的速度并且将产生更大的空气流通路径，该空气流通路径可以达到一个更大房间中的更远处。在这个实例中，可使用被评级为MERV8至9的在86、90下的一个ASHRE过滤器。这些过滤器还可以浸渍有碳。在这个实例中，我们可能不在顶部处具有一个第二过滤器，或我们可以在顶部处具有一个HEPA过滤器。该第二空气流可能仅具有ASHRE等级过滤器。
图2示出位于一个总体上封闭的房间110中的空气过滤设备10。第一空气流114从外壳的底部22开始行进穿过第一鼓风机38、进入第一空气通道26并且穿过第一出口过滤器46离开。一个第二空气流118从外壳的后部24开始行进穿过第二鼓风机78、穿过第二空气通道30并且离开第二空气过滤器86。第一出口过滤器46具有约99.97％的一个HEPA过滤器，并且第二出口过滤器86具有在约85％与约95％之间的一个更低HEPA过滤器。第二过滤器86还可以是一个评级ASHRE过滤器。由第二出口过滤器86过滤的第二空气流将具有更小背压并且将具有增大的速度，从而产生更大的房间覆盖率。由于由第一出口过滤器46所进行的更大过滤，第一空气流(如由箭头114所示)可以达到房间中的距离D处。由于由第二出口过滤器86所进行的更小过滤，第二空气流(由箭头118表示)可以达到房间中的距离E处。此外，当一些第一空气流114和第二空气流118组合时，形成了一个第三空气流122，并且由于该第一空气流和第二空气流的空气速度的相加性质，该第三空气流122可以到达房间中的距离G处。G大于E，并且E大于D。当第一鼓风机38正在运行时，第一空气流114被激活。当第二鼓风机78正在运行时，第二空气流118被激活。第一空气流114和第二空气流118可以同时或独立地运行。如果第一空气流114和第二空气流118中的仅一个被激活，那么总体上将不存在第三空气流122。
所披露的空气过滤设备的一个优点是：两个空气流114和118可以一起或分开地被操作，并且如果同时被操作，那么可以产生一个另外的第三空气流122。通过使该第一空气流和第二空气流一起运行，它们将增加房间或环境中的空气交换。由于穿过约99.97％过滤器和约95％过滤器二者的空气的连续或周期性过滤，该空气过滤设备总体上将不会折衷过滤有效性。所披露的空气过滤设备可分开地操作这些空气流，在如果第一空气流114被激活那么该约99.97％HEPA独立地运行的情况下，该空气过滤设备将去除所有大于约.3微米的微粒。
所披露的空气过滤设备的另一个优点是：第二空气流118与第一空气流114相比总体上具有更大的速度。第二空气流118可以随其携带在第一空气流114离开第一出口空气过滤器46(在一个实施例中，一个99.97％HEPA过滤器)时来自该第一空气流的空气，与该空气一起到达房间或环境中的更远点，因此增强房间中的总体空气混合和湍流，从而引起房间中的空气的更大混合，该房间中的空气行进回到该空气过滤装置以连续地或周期性地通过两个或任一个过滤器46、86被过滤。
所披露的空气过滤装置的再其他的优点是：通过分开地或联合地使用分开的第一鼓风机38和第二鼓风机78，可以整合两个空气流114、118以在轻度、中度或重度污染的环境中更好地表现，从而调节过滤的总体有效性。在一个实例中，所披露的空气过滤装置能够在房间过滤过程的启动过程中使两个鼓风机38、78分开地或组合地运行。
所披露的空气单元的再其他的优点是：它仅对后部或第二空气净化空气流进行操作的能力，即，这种系统可使用小于一个HEPA的一个过滤器(可能评级为8的一个ASHRE)独立地运行，该过滤器可以通过一个更小的电动机并且以一种所希望的速度运行，以操作持续更长时间段或在如夜间的这类时间时操作。这将允许总体系统维持某种所希望水平的过滤，该水平的过滤将去除如花粉、过敏原、烟雾以及微粒这类东西。这将保持环境更稳定、更清洁并且处于一定清洁水平，而无需完全关闭，或不需要依赖于更昂贵的操作HEPA系统。
图3示出空气过滤设备10的一个后视图，其中外壳的后部24总体上剖开，并且分隔件34总体上也剖开，以便更清楚地示出设备10的内部。如这个视图中所示，第二鼓风机78可以附接至外壳14的后部24上。
图4示出所披露的空气过滤设备126的另一个实施例。该空气过滤包括具有一个顶部134和一个底部138的一个外壳130。一个任选的过滤器142可以位于底部138附近。在这个实施例中，仅存在一个鼓风机146。存在两个空气通道：一个第一空气通道150和一个第二空气通道154。存在将第一空气通道150与第二空气通道154分开的一个分隔件158。此外，存在一个可旋转的阻尼器162，该阻尼器控制来自该鼓风机的空气行进到第一空气通道150或第二空气通道154或二者的方式。在所示的构型中，阻尼器162被定位成使得来自该鼓风机的空气行进穿过第一空气通道150并且离开第一出口过滤器166。在这个实施例中，空气阻尼器162包括一个第一构件174和总体上与该第一构件174垂直的一个第二构件178。第一构件174被定位成使得它不会阻碍空气流动穿过第一空气通道150，但第二构件178被定位成总体上阻挡空气进入第二空气通道154并且离开第二出口过滤器170。可以使用的一些另外的鼓风机146在所附的附录1和附录2中示出。在附录3中列出可以使用的一些评级过滤器，尤其是具有约8至约17的评级效率的那些过滤器。在一个实施例中，第一构件174相对于第二构件178是固定的。因此当阻尼器162旋转到图5中所示的位置中时，第一空气通道150被闭合，并且第二空气通道154使空气从鼓风机146流动穿过第二出口过滤器170。在再另一个实施例中，第一构件174和第二构件178相对于彼此可以是可旋转的，以使得可以将阻尼器162安排在图4、图5以及图6中所示的取向中。图6示出：该第一构件和第二构件两者旋转以使得来自鼓风机146的空气可以行进穿过第一空气通道150和第二空气通道154二者并且离开两组出口过滤器166、170。
图7示出所披露的空气过滤设备182的另一个实施例。在这个实施例中，该设备包括具有一个顶部190和底部194的一个壳体186。一个第一鼓风机198和一个第二鼓风机202在该底部附近。一个分隔件206将壳体186的内部分成一个第一空气通道210和一个第二空气通道214。一个任选的第一过滤器218和第二过滤器222可以位于第一鼓风机198和第二鼓风机202(对应地)与外壳的底部194之间。在其他实施例中，可以将第一预过滤器218和第二预过滤器222组合成一个更大的预过滤器，该更大的过滤器过滤将要到第一鼓风机198和第二鼓风机202二者的空气。在外壳的顶部190附近，存在一个第一出口过滤器226和第二出口过滤器230。第一出口过滤器226可以是约99.97％的一个HEPA过滤器，并且第二出口过滤器230可以是在约85％与约95％之间的一个HEPA过滤器。与图1中所示的实施例类似，鼓风机198、202可以同时被操作或与彼此交替地被操作，以便形成图2中所示的空气流。可以使用的一些另外的鼓风机146在所附的附录1和附录2中示出。在附录3中列出可以使用的一些评级过滤器，尤其是具有约8至约17的评级的效率的那些过滤器。
图8示出所披露的空气过滤设备240的另一个实施例的分解视图。外壳包括一个面板244，该面板包括一个第一侧部分248和一个第二侧部分252。存在一个底座284和多个轮子286。示出一个第一鼓风机256，同样示出一个第二鼓风机/叶轮260。存在一个电动机支架264、一个环268以及一个第二电动机架272。存在一个第一过滤器固持件276和至少一个第一过滤器280。在底部附近示出一个底板284。示出用于第一鼓风机256的一个第一电动机架258。还示出一个充气室288和一个空气偏转器290。还看到具有空气翅片293的一个顶部格栅292、一个过滤器304和一个过滤器固持壳盒308、一个后盖板312、以及一个后过滤器门316。
图9是空气过滤设备240的一个截面视图。图9的这个截面视图总体上具有完全组装的图8的部件。当完全组装时，形成了第一空气通道和第二空气通道。第一鼓风机256和第二鼓风机260在这些图中是可见的。第一鼓风机256将如由箭头310所示地从周围环境抽吸空气，并且抽吸空气310穿过第一过滤器280，该空气然后将移动穿过鼓风机256并且由箭头312所示地被排出到空气通道中，然后由箭头314所示地离开该单元的顶部。第二鼓风机260如箭头320所示地从周围环境抽吸空气穿过第二过滤器308、穿过第二鼓风机260并且被排出到第二空气通道322中，并且如由箭头324所示地通过顶部离开。以虚线示出的空气偏转器290被看穿以显露出鼓风机260，并且引导空气向上穿过顶部栅格292。在这个实例中，过滤器280包括评级为99.97的一个HEPA和MERV评级为8的一个ASHRE过滤器308。
所披露的空气过滤装置的再其他的优点是：借助于两个空气流312和322以及两个分开的系统，本发明能够针对每小时空气交换次数(AEH)产生两个分开的通道。当两个空气系统均以全容量运行时，该空气净化单元可以每小时交换空气20至30次，而已知单元可以每小时交换空气仅5到10次。这将造成更短的清洁时间、更有效的过滤以及每小时清洁更多空气的能力，从而产生更清洁的且稳定的环境。
在一个实施例中，图9的设备可以具有以下规格。然而，本领域的普通技术人员将认识到这仅是一个实例，并且其他规格包括在本披露的范围中。因此，图9的装置可以包括具有CFM评级为600CFM的一个鼓风电动机256，其中这些过滤器处于适当位置；和具有CFM评级为400CFM的一个叶轮电动机260，其中这些过滤器处于适当位置。对于这个实例来说，将假定一种已知空气净化单元被评级为500CFM，其中过滤器处于适当位置。在使用20英尺×20英尺×8英尺高度的房间大小时，该房间将是3,200立方英尺。已知单元可进行9次空气交换/小时(AEH)来交换空气。具有同时运行的鼓风机过滤器系统和叶轮过滤器系统二者的本发明将产生1100CFM。本发明将以20AEH交换空气。这将优于当今市场中的所有当前已知单元，效率是两倍且是经济的。
本发明涉及对一种环境空气过滤和净化装置所做的改进。本发明使用电动机和风扇、连同某些空气流动技术和多个过滤器的独特组合以更有效地清洁环境内的空气。
本发明的一个实施例是一种空气净化单元，该空气净化单元将是便携式的并且将被放置在该环境内。本发明可用于被放置在环境内部、在整体环境(如一种屋顶HVAC系统)外部的多种单元中或沿有待过滤的环境的侧部被放置的一个单元中。这种处于侧部的单元可以用于将已过滤空气引入到环境中或迫使清洁空气进入，但是也增大了环境内的正压力，两者都可以将空气抽吸出环境、然后过滤空气，并且将清洁空气放回到这个同一环境中，从而持续地清洁和重塑空气。
本发明可以是装置中的多个过滤器与至少两个空气通道的一种组合，该组合提供几个分开的气流、空气速度以及空气交换。
本发明的一个实例是具有多个电动机和多个过滤器的一种组合，该组合将在环境内产生分开的气流。在这个实例中，该装置是一种自备式空气净化单元，如盒子。存在一个第一空气系统，该第一空气系统在内部具有一个电动机、一个99.97％的HEPA过滤器以及其自己的通道或充气室。在侧部存在一个第二空气通道，该第二空气通道具有其自己的电动机、其自己的过滤器以及通道或充气室。在这个实例中，该第二系统具有评级小于约99.99％的一个HEPA过滤器低至所具有的MERV评级为约8的一个ASHRE过滤器。
通过产生更好的且更有效的空气流，本发明是更有效的，并且本发明能够使空气更快地和更有效地流通，从而增加环境的空气交换和总体过滤。
所披露的发明可使用99.97％HEPA过滤器和95％HEPA过滤器。使用95％HEPA过滤器将不会折衷仅使用99.97％HEPA过滤器将会达到的质量。房间中的空气将通过两个系统流通，因此在空气净化过程中的某一时间通过99.97％HEPA。
本发明可包括一个直接、半手动、手动或电子控制系统。该控制系统可由多个旋钮组成并且可包括一个按键。该控制系统将控制一个或多个鼓风机是否同时操作、阻尼器如何定向、该一个或多个鼓风机操作多长时间以及一个第一空气流或第二空气流的产生持续多久。在一个使用实例中，将用99.97％HEPA过滤器产生第一空气流。还将用95％HEPA过滤器产生第二空气流。两个空气流将过滤房间。该第二空气流与该第一空气流相比将具有更大的速度，并且因此该第二空气流将达到房间内的更远点并且将携带该第一空气流的空气。
使用本发明的方式的第二个实例是当仅产生该第一气流时。在此期间，经过滤的所有空气将通过99.97％HEPA过滤器过滤并且因此所有空气将被清洁掉低至0.3微米的微粒。
使用本发明的方式的第三实例是当使用95％HEPA过滤器仅产生第二空气流时。与产生该第一空气流时相比，这个空气流具有更大的空气速度、保持更安静，但仍然维持一个清洁的空气环境。
本发明的一个优点是：通过在不同速度下、在不同有效性下一起或分开地使用每个空气流，可以整合这些空气流以在轻度、中度或重度污染的环境中更好地表现，并且每个空气流可产生持续不同时间间隔。
本发明将允许使用各种或不同大小和功率评级的电动机或鼓风机以更好地匹配所正在使用的过滤器和总体所希望的过滤水平，从而产生更好的效率和能量节省。
本发明可允许分开使用这些电动机或鼓风机以及该过滤器系统，这样将减少由本发明所使用的电力并且因此为用户省钱。
本发明可具有一个第二实施例，该第二实施例使用分开的过滤器、空气通道、充气室以及气流，同时使用一个单个电动机或风扇来产生该气流。这种装置使用具有以下系统的一个单个风扇或电动机，该系统使气流朝向该分开的过滤器或通道或充气室转向。该装置包括一种改变穿过该装置和不同过滤器以及过滤器组合的气流的方法。
本发明涉及改进对一种环境和或一个实验室或房间中的总体空气进行的过滤。本发明将改进气流、空气的速度以及用于空气过滤和净化的一种改进的装置。
本发明由一种专门设计的装置组成，该装置可由一种聚合物或一种金属材料或二者的组合制成。本发明由多个邻接部分组成，这些部分被精确地设计成容易地且正确地配合，以便产生一种用于空气移动和过滤的装置。本发明可以多种构型来使用。
本发明将包括HEPA等级过滤器和更低等级过滤器，如过滤器等等。各种类型的过滤器等级的安排将允许该装置产生分开的空气路径和空气交换，从而产生一种过滤所希望的实验室、房间、房屋或建筑物环境的改进的装置。
本发明将用更小更有效的装置实现更大的过滤能力。该装置与当前装置相比可在同一时间内过滤大得多的环境中的空气。
通过具有同时操作的双空气过滤系统，本发明将具有极大地增加空气交换/小时的独特能力。本发明可使环境中的空气交换增加至一种已知空气净化系统的两倍以上。
本发明将允许该空气过滤系统在空气交换次数/小时方面胜过已知单元。比较之下，已知系统每小时将在5至10次/小时的范围中交换空气，本发明将能够针对相同大小的空间每小时以10至20次/小时的速率交换空气。
本发明的其他优点可包括：本发明可改进对一个特定环境内的空气进行的处理、过滤以及净化；与当前已知的装置相比，每小时交换空气更多次；将至少与已知装置一样有效，但与已知装置相比将节约能量。
应该指出，术语“第一”、“第二”以及“第三”等在此可用于修饰执行类似和/或相似功能的元件。除非确切地说明，否则这些修饰语并不意味着所修饰的元件的空间、顺序或层级次序。
虽然已经参照几个实施例描述了本披露，但本领域的普通技术人员将理解，在不脱离本披露的范围的情况下可以做出各种改变并且可用等效物来替代其元件。此外，可以进行许多修改以使一种特定情况或材料适应本披露的传授内容而不脱离其基本范围。因此，本披露旨在不限于作为用于实施本披露所考虑的最佳方式所披露的具体实施例，而是本披露将包括落在所附权利要求书的范围内的所有实施例。

Claims (26)

1.一种空气过滤和空气净化设备，该设备包括：
一个外壳，该外壳具有一个顶部、一个底部、多个侧部以及一个后部；
位于该外壳中的一个第一空气通道；
位于该外壳中的一个第二空气通道；
一个分隔件，该分隔件将该第一空气通道与该第二空气通道分开；
一个第一过滤器，该第一过滤器位于该第一空气通道中且与该第一空气通道处于直接流体联通；
一个第一过滤器，该第一过滤器位于该第二空气通道中且与该第二空气通道处于直接流体联通；
一个第一鼓风机，该第一鼓风机被配置成用于抽吸来自周围环境的空气总体上进入该第一空气通道中，从而使所述空气移动穿过该第一过滤器、并且使所述空气返回到该周围环境中，从而总体上产生一个第一空气流；
一个第二鼓风机，该第二鼓风机被配置成用于抽吸来自该周围环境的空气总体上进入该第二空气通道中，从而使所述空气移动穿过该第二过滤器并且使所述空气返回到该周围环境中，从而总体上产生一个第二空气流；
一个控制系统，该控制系统控制该第一鼓风机和该第二鼓风机的激活和停用，以使得该控制系统被配置成将这些鼓风机独立地或一起进行操作。
2.如权利要求1所述的空气过滤和空气净化设备，其中该第一过滤器是一个HEPA过滤器，并且该第二过滤器是与该第一过滤器相比具有相等或更低评级的一个过滤器。
3.如权利要求1所述的空气过滤和空气净化设备，其中该第一过滤器可以是评级为约99.97％的一个HEPA过滤器，并且该第二过滤器具有与该第一过滤器的评级相比相等或更低的一个评级。
4.如权利要求1所述的空气过滤和空气净化设备，其中该第一过滤器是所具有的MERV评级为约17的一个HEPA过滤器并且是评级为约99.97％的过滤器，并且该第二过滤器具有从约17至约4的MERV。
5.如权利要求1所述的空气过滤和空气净化设备，其中该第一过滤器和该第二过滤器可以具有任一效率评级，或一个过滤器可以具有与另一个过滤器不同的效率评级。
6.如权利要求1所述的空气过滤和空气净化设备，其中该控制系统被配置成以至少三种操作模式进行操作：一种第一操作模式，该第一操作模式使得该第一鼓风机与该第二鼓风机同时运行；一种第二操作模式，该第二操作模式使得该第一鼓风机运行，而该第二鼓风机不运行；以及一种第三操作模式，该第三操作模式使得该第二鼓风机运行，而该第一鼓风机不运行。
7.如权利要求1所述的空气过滤和空气净化设备，其中该第一鼓风机和该第二鼓风机各自被配置成与另一个鼓风机移动大约相同量的空气，该量以立方英尺/分钟来度量。
8.如权利要求1所述的空气过滤和空气净化设备，其中该第一鼓风机和该第二鼓风机各自可以被配置成与另一个鼓风机移动不同量的空气，该量以立方英尺/分钟来度量。
9.一种便携式空气过滤和空气净化设备，该设备包括：
一个外壳，该外壳具有一个顶部、一个底部以及一个后部；
位于该外壳中的一个第一空气通道；
位于该外壳中的一个第二空气通道；
一个分隔件，该分隔件将该第一空气通道与该第二空气通道分开；
一个第一过滤器，该第一过滤器与该第一空气通道处于直接流体联通；
一个第一过滤器，该第一过滤器与该第二空气通道处于直接流体联通；
一个第一鼓风机，该第一鼓风机被配置成用于抽吸来自周围环境的空气总体上进入该第一空气通道中、并且穿出该第一过滤器而进入该周围环境中，从而总体上产生一个第一空气流；
一个第二鼓风机，该第二鼓风机被配置成用于抽吸来自该周围环境的空气总体上进入该第二空气通道中、并且穿过该第二过滤器而接着进入该周围环境中，从而总体上产生一个第二空气流；
一个控制系统，该控制系统控制该第一鼓风机和该第二鼓风机的激活和停用，以使得该控制系统被配置成将这些鼓风机独立地或一起进行操作。
10.如权利要求9所述的空气过滤和空气净化设备，一个控制系统控制该第一鼓风机和该第二鼓风机的激活与停用，以使得该控制系统被配置成以两种操作模式进行操作：一种第一操作模式，该第一操作模式使得该第一鼓风机与该第二鼓风机同时运行；一种第二操作模式，该第二操作模式使得该第一鼓风机和该第二鼓风机独立于彼此运行。
11.如权利要求9所述的空气过滤和空气净化设备，其中该控制系统控制该第一鼓风机和该第二鼓风机的激活和停用，以使得该控制系统被配置成将这些鼓风机独立地或一起进行操作。
12.如权利要求9所述的空气过滤和空气净化设备，其中该第一鼓风机和该第二鼓风机各自被配置成与另一个鼓风机移动大约相同量的空气，该量以立方英尺/分钟来度量。
13.如权利要求9所述的空气过滤和空气净化设备，其中该第一鼓风机和该第二鼓风机各自可以被配置成与另一个鼓风机移动不同量的空气，该量以立方英尺/分钟来度量。
14.如权利要求9所述的便携式空气过滤和空气净化设备，其中该第一鼓风机总体上被附接到该外壳的底部上，并且该第一空气通道总体上从该第一鼓风机延伸至该第一出口过滤器；并且
其中该第二鼓风机总体上被附接到该外壳的后部上、并且与该第一鼓风机相比位于距离该外壳的底部更远处，并且该第二空气通道总体上从该第二鼓风机延伸至该第二空气过滤器。
15.如权利要求9所述的便携式空气过滤和空气净化设备，其中该第一鼓风机总体上被附接到该外壳的底部上，并且该第一空气通道总体上从该第一鼓风机延伸至该第一出口过滤器；并且
其中该第二鼓风机总体上被附接到该外壳的底部上，并且该第二空气通道总体上从该第二鼓风机延伸至该第二空气过滤器。
16.如权利要求9所述的便携式空气过滤和空气净化设备，该设备进一步包括：
一个第一预过滤器，该第一预过滤器被定位成使得被拉入该第一鼓风机中的空气由该第一预过滤器过滤；以及
一个第二预过滤器，该第二预过滤器被定位成使得被拉入该第二鼓风机中的空气由该第二预过滤器过滤。
17.如权利要求9所述的便携式空气过滤和空气净化设备，其中该第一过滤器是评级为约99.975％的一个HEPA级过滤器，并且该第二过滤器是评级为约95％的一个HEPA级过滤器。
18.如权利要求9所述的便携式空气过滤和空气净化设备，其中该第一过滤器与该第二过滤器相比具有更高的HEPA级。
19.如权利要求9所述的便携式空气过滤和空气净化设备，其中该第一预过滤器和该第二预过滤器是所具有的MERV评级在17与4之间的HEPA级过滤器。
20.一种空气过滤和空气净化设备，该设备包括：
一个外壳，该外壳具有一个顶部、一个底部、多个侧部以及一个后部；
位于该外壳中的一个第一空气通道；
位于该外壳中的一个第二空气通道；
一个分隔件，该分隔件将该第一空气通道与该第二空气通道分开，该分隔件包括一个可旋转阻尼器，该阻尼器包括：
一个第一构件，该第一构件被配置成旋转到一个阻挡位置，在该阻挡位置中，该第一构件总体上阻挡穿过该第一空气通道的气流，并且该第一构件被配置成旋转到一个通行位置，在该通行位置中，该第一构件总体上允许空气流动穿过该第一空气通道；
一个第二构件，该第二构件被配置成旋转到一个阻挡位置，在该阻挡位置中，该第二构件总体上阻挡穿过该第二空气通道的气流，并且该第二构件被配置成旋转到一个通行位置，在该通行位置中，该第二构件总体上允许空气流动穿过该第二空气通道；
一个第一过滤器，该第一过滤器被定位成与该第一空气通道处于直接流体联通；
一个第一过滤器，该第一过滤器被定位成与该第二空气通道处于直接流体联通；
一个鼓风机，该鼓风机被配置成在该第一构件处于一个通行位置且该第二构件处于一个阻挡位置时，抽吸来自该周围环境的空气总体上进入该第一空气通道中、并且穿过该第一过滤器而进入该周围环境中；该鼓风机还被配置成在该第一构件处于一个阻挡位置且该第二构件处于一个通行位置时，抽吸来自该周围环境的空气总体上进入该第二空气通道中、并且穿过该第二过滤器而进入该周围环境中；
一个控制系统，该控制系统控制该鼓风机的激活和停用以及该第一构件和该第二构件的位置。
21.如权利要求20所述的空气过滤和空气净化设备，该设备进一步包括：
一个第一预过滤器，该第一预过滤器被定位成使得被拉入该第一鼓风机中的空气由该第一预过滤器过滤；以及
一个第二预过滤器，该第二预过滤器被定位成使得被拉入该第二鼓风机中的空气由该第二预过滤器过滤。
22.如权利要求20所述的空气过滤和空气净化设备，其中该第一过滤器是评级为99.975％的一个HEPA级过滤器，并且该第二过滤器是一个HEPA级过滤器。
23.如权利要求20所述的空气过滤和空气净化设备，其中该第一过滤器与该第二过滤器相比具有更高的HEPA级。
24.如权利要求20所述的便携式空气过滤和空气净化设备，其中该第一预过滤器和该第二预过滤器是评级为至少99.997％的HEPA级过滤器。
25.一种用于过滤和净化一个房间中的空气的便携式空气过滤和空气净化设备，该设备包括：
一个外壳，该外壳具有一个顶部、一个底部以及一个后部；
一个用于产生一个第一空气流的装置，该第一空气流在离开该外壳时被过滤而去除0.03微米或更大的所有颗粒的约99.975％；
一个用于产生一个第二空气流的装置，该第二空气流在离开该外壳时被过滤而去除5微米或更大的、所有颗粒的约95％，并且其中该第二空气流与该第一空气流相比具有更大的速度。
26.如权利要求25所述的便携式空气过滤和空气净化设备，该设备进一步包括：
一个用于产生一个第三空气流的装置，该第三空气流是该第一空气流的一部分与该第二空气流的一部分的组合，其中该第三空气流与该第一空气流或该第二空气流相比具有更大的空气流速度。
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