CN105992628A - 空气过滤器 - Google Patents

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Abstract

本公开的一些实施方案涉及通过在空气过滤器中或空气过滤器上包括至少一个折叠结构来改善或克服现存空气过滤器中的至少一个问题。折叠结构能够弯曲来使空气过滤器能够围绕例如洗涤网卷绕或者紧固到该洗涤网。折叠结构还可将空气过滤器牢固地固持到例如洗涤网。

Description

空气过滤器
技术领域
本发明总体涉及空气过滤器。在一些实施方案中，空气过滤器用在空调、空气过滤器或者空气流动设备中。在一些实施方案中，空气过滤器用在家用空调中。
背景技术
空气污染已成为全球问题。尤其是在像中国的地方，空气质量是并且将继续是长期问题。随着人们的生活标准提高，人们期望更高的空气质量。为了去除室内空气污染物，常常将洗涤网布置在室内空调单元中。一些空调的洗涤网设置有小的粗网过滤器。然而，洗涤网的孔很大并因此主要过滤大尺寸粉尘和毛发。因此，过滤效果很差。由于小过滤尺寸，小粗网过滤器也具有差的过滤效果。另外，小的粗网过滤器不能应用到不同类型的空调。
专利CN95220079.1公开了具有折叠以形成Z字形状并随后固定在由塑料制成的网格框架上的两层静态聚丙烯熔喷非织造织物的解决方案。
专利CN99217807.X公开了用于空调的空气过滤器，该空气过滤器包括(1)作为预定位的空气过滤器层外侧的高度可透气的空气过滤器；(2)作为中间层的由光催化剂和少量的活性炭构成的可透气空气过滤器；以及(3)作为中间层的高效静态空气过滤器。前层按以上所述的顺序重叠/分层并且在四边上装框架或涂胶以进行固定。得到的装置通过插入或粘合应用到空调或者空气供应设备的空气进口和出口管道中的空气过滤器。
发明内容
本公开的发明人认识到以上所述的现有技术解决方案的一些问题或缺点。例如，尽管吸附和过滤能力被改善，但专利CN99217807.X中描述的技术方案不期望地增加了风阻力。因此，空调的工作效率受到负面影响。而且，对于安装，空气过滤器可能不能满足空调或者空气供应设备的空气进口和出口管线中的空间需求。而且，空气过滤器可能不能很好地配合空调或者空气供应设备，因此负面地影响空调的工作效率。
本公开可通过在空气过滤器中包括至少一个折叠结构来改善或克服现有技术中的至少一个问题。折叠结构能够弯曲来使空气过滤器能够围绕例如洗涤网卷绕或者紧固到该洗涤网。折叠结构还可将空气过滤器牢固地固持到例如洗涤网。在一些实施方案中，折叠结构能够不仅使自身弯曲而且使空气过滤器的相关部分弯曲到至少30度的角度。在一些实施方案中，折叠结构能够不仅使自身弯曲而且使空气过滤器的相关部分弯曲到至少60度的角度。在一些实施方案中，折叠结构能够不仅使自身弯曲而且使空气过滤器的相关部分弯曲到至少90度的角度。在一些实施方案中，折叠结构能够不仅使自身弯曲而且使空气过滤器的相关部分弯曲到至少120度的角度。在一些实施方案中，折叠结构能够不仅使自身弯曲而且使空气过滤器的相关部分弯曲到至少160度的角度。在一些实施方案中，折叠结构能够不仅使自身弯曲而且使空气过滤器的相关部分弯曲到至少180度的角度。
本公开整体设计空气过滤器，该空气过滤器包括：过滤介质；支撑结构；和允许折叠过滤介质和支撑结构的至少一个折叠结构。在一些实施方案中，折叠结构为折叠线。在一些实施方案中，折叠结构为位于空气过滤器中或空气过滤器上的一个或多个可弯曲设备。
本公开的一些实施方案涉及形成包括与支撑结构相邻的过滤介质的空气过滤器的方法，该方法包括在空气过滤器中或空气过滤器上形成或包括折叠结构。在一些实施方案中，折叠结构为折叠线。在一些实施方案中，形成折叠线涉及预压、压印、折缝、缩进、热粘结和/或超声焊接。在一些实施方案中，折叠结构为位于空气过滤器中或空气过滤器上的一个或多个可弯曲设备。
一些实施方案包括多个折叠结构。在一些实施方案中，折叠结构沿x轴延伸。在一些实施方案中，折叠结构沿y轴延伸。在一些实施方案中，折叠结构沿x轴和y轴两者延伸。在一些实施方案中，折叠结构平行于空气过滤介质的边缘。
一些实施方案包括：由折叠线和过滤介质的第一边缘限定的区域包括连接结构。在一些实施方案中，连接结构包括至少一个连续胶带和/或粘钩。在一些实施方案中，连接结构包括至少两个不连续胶带和/或粘钩。
在一些实施方案中，支撑结构能够加固过滤介质以提供整个空气过滤器的光滑和/或使空气过滤器在安装和使用期间的褶皱最小化。在一些实施方案中，支撑结构是网格。在一些实施方案中，支撑结构与过滤介质的表面组合。在一些实施方案中，支撑结构包括通过超声焊接形成在过滤介质的表面上的超声线。
在一些实施方案中，过滤介质为静态加载的非织造材料。
在一些实施方案中，空气过滤器包括由过滤介质覆盖的洗涤网。在一些实施方案中，覆盖率为60％至85％。在一些实施方案中，覆盖率为68％至83％。
在一些实施方案中，空气过滤器能够使过滤介质能够容易弯曲并固定到洗涤网上，这方便空气过滤器的安装。
在一些实施方案中，空气过滤器由过滤介质上的可弯曲金属夹具固持在适当位置。在一些实施方案中，金属夹具包括平行的两个可弯曲金属夹具或者一个整合的可弯曲金属夹具。
在一些实施方案中，空气过滤器提供方便安装，并对空调的风扇速度的影响最小到没有。
附图说明
参照以下结合附图对本公开各种实施方案的详细说明，可以更全面地理解本申请。下面的附图描述了本公开所述的空气过滤器使用指示的各种实施方案的一些示例性构造。这些图描述了一些示例性构造和使用这些各种实施方案的方法。下面的附图旨在为说明性的，但不旨在限制本公开的范围。
图1为对应于本公开的教导内容的空气过滤器的示例性第一实施方案的示意图。
图2为示出安装图1的空气过滤器的示例性方法的示意图。
图3为对应于本公开的教导内容的空气过滤器的示例性第二实施方案的示意图。
图4为示出安装图3的空气过滤器的示例性方法的示意图。
图5为对应于本公开的教导内容的空气过滤器的示例性第三实施方案的示意图。
图6为对应于本公开的教导内容的空气过滤器的示例性第四实施方案的示意图。
图7为对应于本公开的教导内容的空气过滤器的示例性第五实施方案的示意图。
图8为对应于本公开的教导内容的空气过滤器的示例性第六实施方案的示意图。
图9为对应于本公开的教导内容的空气过滤器的示例性第七实施方案的示意图。
图10为对应于本公开中提供的教导内容的示例性空气过滤器的性能测试图。
示例性实施方案的具体实施方式
将详细描述各种实施方案和具体实现。这些实施方案不应理解为以任何方式限制本公开的范围，并且在不脱离本文描述的本发明的精神和范围的条件下，可做出改变和修改。此外，本文仅论述了一些最终用途，但本文未具体描述的最终用途包括在本公开范围内。因此，本公开的范围应当仅按照权利要求书确定。
在图1中，空气过滤器100包括空气过滤介质110和折叠线130，其中折叠线130平行于空气过滤介质110的第一边缘120。连接结构140是空气过滤介质110的位于折叠线130和第一边缘120之间的区域。在一些实施方案中，折叠线130可通过折缝、缩进、压印、热粘结或者超声焊接形成在空气过滤器介质的表面上。在一些实施方案(未示出)中，连接结构140可包括或包含连续胶带或粘钩，或者两个连续的胶带或(和)粘钩，和/或多个不连续的胶带或(和)粘钩。
在图2中示意性示出的示例性方法中，安装空气过滤器100包括以下步骤：(1)沿折叠线130折叠空气过滤介质110，(2)用过滤材料110覆盖洗涤网190的至少一部分，以及(3)使用连接结构140来确保空气过滤介质110和洗涤网190固持在一起，其中在操作或使用期间滑动或移动最小。
在图3中，空气过滤器200包括平行布置在空气过滤介质210上的两个可弯曲金属夹具250。在一些实施方案中，金属夹具250在弯曲之后保持原始形状。
在图4中示意性示出的示例性方法中，安装空气过滤器200包括以下步骤：(1)弯曲金属夹具250，(2)用过滤材料210覆盖洗涤网290的至少一部分，以及(3)将金属夹具250保持在弯曲状态以确保空气过滤介质210和洗涤网290固持在一起，其中在操作或使用期间滑动或移动最小。
在图5中，空气过滤器300在空气过滤介质310上设置有整合金属夹具350。由实施方案2提供的安装方法适应于此类型的实施方案。
图6和图7示出实施方案，其中空气过滤器或空气过滤介质在空气过滤介质410(或图5的510)的表面上包括网格470(或图5中的570)以加固空气过滤介质410(或图5的510)，因此改善空气过滤器400(或图5的500)的光滑。
在一些实施方案中，网格可以是塑料网格470、活性炭网格580和/或功能网格，诸如具有吸收剂的网格、具有活化剂的网格或者具有吸收剂和活化剂的网格。网格可用在本文示出或描述的任何实施方案中，并且不限于图6或7中示出的具体实施方案。网格可具有任何期望形状、厚度、图案、重复单元等。
图8和9示出空气过滤器600和700，空气过滤器600和700通过例如超声焊接在空气过滤介质610(或710)的表面上包括超声线680(或780)。在一些实施方案中，超声线680通过超声焊接围绕空气过滤介质610并垂直于折叠线630的中心线形成。在一些实施方案中，超声线改善空气过滤器600(或700)的光滑。超声线可用在本文示出或描述的任何实施方案中，并且不限于图6或7中示出的具体实施方案。超声线可具有任何期望形状、厚度、图案、重复单元、间距等。
在一些实施方案中，静态加载的非织造织物用作空气过滤介质110(或210、或310、或410、或510、或610、或710)。此材料的使用可有助于实现高过滤效率而不影响风阻力。在一些实施方案中，空气过滤介质是一层以下物质中的至少一种：纺粘非织造织物、熔喷非织造织物、梳理成网的非织造织物或者气流成网的非织造织物。
在一些实施方案中，空气过滤介质110(或210)不完全覆盖洗涤网190(或290)，并且覆盖率为60％至85％。在一些实施方案中，覆盖率为68％至83％。
在一些实施方案中，空气过滤器用在空调、空气过滤器或者空气流动设备中。在一些实施方案中，空气过滤器用在家用空调中。
本公开的对象和优点通过以下实施例进一步说明，但是实施例中引用的具体材料和它们的量以及其它条件和细节，不应理解为对本专利申请的范围的不当限制，本领域的技术人员将认识到，可使用其它参数、材料和设备。除非另外指明，否则本文的所有份数、百分比和比值均按重量计。
实施例
为了验证覆盖率对空调的风扇速度的影响，使用由格力(GREE)制造的GWH12KF-D3DNB1C/I分体式空调进行测试。格力空调在冷却旋管的入口端处设置有具有相同尺寸的两个塑料洗涤网，并且每个洗涤网的尺寸是27.3cm×29.8cm。由不同材料制成的十七个非织造织物过滤材料样品针对它们对格力空调的风扇速度的影响进行评估。针对十七个非织造织物过滤材料样品中的每一个测试了三个不同空气过滤器覆盖水平：100％、68％以及83％。关于以68％覆盖进行的测试，洗涤与空气过滤器卷绕在一起，在过滤材料样品的每个边缘和洗涤网的边缘之间留下2.54cm的距离以实现68％的覆盖率。关于以83％覆盖进行的测试，洗涤与空气过滤器卷绕在一起，在过滤材料样品的每个边缘和洗涤网的边缘之间留下2.54cm的距离以实现83％的覆盖率。存在于每个样品中的空气过滤器的压降在14cm/s的气流下测试。图10示出结果，其中压降以mmH2O记录。
以上测试结果显示，例如，在空气过滤介质完全覆盖洗涤网的情况下，空调的风扇速度很容易减小(25％或更多)。在空气过滤介质在洗涤网上的覆盖率为68％或83％的实例中，可得到最大过滤效果，而不负面影响空调的风扇速度。
端值内的所有数值范围的表述旨在包括归入该范围内的所有数字(即，1至10的范围包括例如1、1.5、3.33、和10)。
说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等用于区分相似元件，并且不一定用于描述顺序或时间顺序。应理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施方案能够以不同于本文所述或所示的其它顺序操作。
此外，说明书和权利要求书中的术语顶部、底部、之上、之下等用于描述的目的并且不一定用于描述相对位置。应理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施方案能够以不同于本文所述或所示的其它取向操作。
本领域中的技术人员将会知道，可在不脱离本公开基本原理的前提下对上述实施例和实施方式的细节做出许多改变。此外，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，对本发明的各种修改和更改对本领域技术人员将是显而易见的。因此，本申请的范围应当仅由以下权利要求书所限定。

Claims (47)

1.一种空气过滤器，包括：
过滤介质；
支撑结构；和
至少一个折叠结构，所述折叠结构允许折叠所述过滤介质和所述支撑结构。
2.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述折叠结构为折叠线。
3.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述折叠结构为位于所述空气过滤器中或所述空气过滤器上的一个或多个可弯曲设备。
4.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，还包括多个折叠结构。
5.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中所述折叠结构沿x轴延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中所述折叠结构沿y轴延伸。
7.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中所述折叠结构沿所述x轴和所述y轴两者延伸。
8.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中所述折叠结构平行于所述空气过滤介质的边缘。
9.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，包括连接结构。
10.根据权利要求9所述的空气过滤器，其中所述连接结构位于所述折叠线和所述过滤介质的第一边缘之间。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的空气过滤器，其中所述连接结构包括至少一个连续胶带和/或粘钩。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的空气过滤器，其中所述连接结构包括至少两个不连续胶带和/或粘钩。
13.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中所述支撑结构能够加固所述过滤介质以提供所述整个空气过滤器的光滑和/或使所述空气过滤器在安装和使用期间的褶皱最小化。
14.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中所述支撑结构为网格。
15.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中所述支撑结构与所述过滤介质的表面组合。
16.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中所述支撑结构包括形成在所述过滤介质的所述表面上的超声线。
17.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中所述过滤介质为静态加载的非织造材料。
18.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中所述过滤介质不带电荷。
19.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，还包括洗涤网，所述空气过滤器围绕所述洗涤网卷绕。
20.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中所述空气过滤器覆盖所述洗涤网的表面积的60％至85％之间。
21.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中所述空气过滤器覆盖所述洗涤网的所述表面积的68％至83％之间。
22.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，还包括能够将所述空气过滤器紧固到洗涤网的至少一个柔性金属夹具。
23.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中所述空气过滤器为空调空气过滤器。
24.一种形成包括与支撑结构相邻的过滤介质的空气过滤器的方法，包括：
在所述空气过滤器中或所述空气过滤器上形成或包括折叠结构。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述折叠结构为折叠线。
26.根据权利要求25所述的方法，其中形成所述折叠线涉及预压、压印、折缝、缩进、热粘结和/或超声焊接。
27.根据权利要求24所述的方法，其中所述折叠结构为位于所述空气过滤器中或所述空气过滤器上的一个或多个可弯曲设备。
28.根据权利要求24-27中任一项所述的方法，还包括多个折叠结构。
29.根据权利要求24-28中任一项所述的方法，其中所述折叠结构沿x轴延伸。
30.根据权利要求24-29中任一项所述的方法，其中所述折叠结构沿y轴延伸。
31.根据权利要求24-30中任一项所述的方法，其中所述折叠结构沿所述x轴和所述y轴两者延伸。
32.根据权利要求24-31中任一项所述的方法，其中所述折叠结构平行于所述空气过滤介质的边缘。
33.根据权利要求24-32中任一项所述的方法，还包括连接结构。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述连接结构位于折叠线和所述过滤介质的第一边缘之间。
35.根据权利要求33或34所述的方法，其中所述连接结构包括至少一个连续胶带和/或粘钩。
36.根据权利要求33-35中任一项所述的方法，其中所述连接结构包括至少两个不连续胶带和/或粘钩。
37.根据权利要求24-36中任一项所述的方法，其中所述支撑结构能够加固所述过滤介质以提供所述整个空气过滤器的光滑和/或使所述空气过滤器在安装和使用期间的褶皱最小化。
38.根据权利要求24-37中任一项所述的方法，其中所述支撑结构为网格。
39.根据权利要求24-38中任一项所述的方法，其中所述支撑结构与所述过滤介质的表面组合。
40.根据权利要求24-39中任一项所述的方法，其中所述支撑结构包括形成在所述过滤介质的所述表面上的超声线。
41.根据权利要求24-40中任一项所述的方法，其中所述过滤介质为静态加载的非织造材料。
42.根据权利要求24-41中任一项所述的方法，其中所述过滤介质不带电荷。
43.根据权利要求24-42中任一项所述的方法，还包括洗涤网，所述空气过滤器围绕所述洗涤网卷绕。
44.根据权利要求43所述的方法，其中所述空气过滤器覆盖所述洗涤网的表面积的60％至85％之间。
45.根据权利要求24-44中任一项所述的方法，其中所述空气过滤器覆盖所述洗涤网的所述表面积的68％至83％之间。
46.根据权利要求24-45中任一项所述的方法，还包括能够将所述空气过滤器紧固到洗涤网的至少一个柔性金属夹具。
47.根据权利要求24-46中任一项所述的方法，其中所述空气过滤器为空调空气过滤器。
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