CN108722031A - 空气过滤器单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空气过滤器单元。一种用于净化空气的空气过滤器单元(10)。该空气过滤器单元包括：沿轴线A延伸的过滤器主体(20)；布置在所述过滤器主体(20)的相对端部上的第一过滤器框架(30)和第二过滤器框架(40)，所述第一过滤器框架(30)和所述第二过滤器框架(40)中的每一个包括可转动地固定至彼此的四个长形框架构件(50)，其中所述四个长形框架构件(50)可转动地固定至彼此，使得所述过滤器主体(20)可以以第一状态和第二状态来布置。第一状态使得过滤器主体被折叠，以减小过滤器单元的体积，并且第二状态使得过滤器主体被装配。

Description

空气过滤器单元
技术领域
本发明涉及用于净化空气的空气过滤器单元。
背景技术
空气过滤器单元用于清洁室内空气免于污染物影响。常规的空气过滤器单元包括过滤器，过滤器布置成过滤由风扇产生的气流，由此从空气中去除空气携带的颗粒和其它杂质。
遗憾的是，商业上可获得的用于空气净化器装置中的过滤器有许多缺点。首先，为了不限制空气流动并提供所需的净化，过滤器必须具有显著的面积并且因此具有相当大的尺寸，这由于庞大的设计使得运输和储存更换过滤器相对昂贵。
因此，需要研发一种空气过滤器，该空气过滤器在仍提供所需净化的同时，缓解运输和储存更换过滤器的困难。
发明内容
本发明涉及一种空气过滤器单元，其至少在某种程度上消除或减少了上面所提到的缺点。
为了更好地解决这些问题中的一个或更多个问题，提供了具有如下描述的特征的空气过滤器单元。
根据本发明的空气过滤器单元包括：
沿轴线A延伸的过滤器主体，以及
第一过滤器框架和第二过滤器框架，该第一过滤器框架和第二过滤器框架布置在所述过滤器主体的相对端部上，所述第一过滤器框架和所述第二过滤器框架中的每一个包括可转动地固定至彼此的四个长形框架构件，
其中所述四个长形框架构件可转动地固定至彼此，使得所述过滤器主体可以以第一状态和第二状态来布置，其中第一状态使得所述过滤器主体被折叠以减小过滤器单元的体积，并且第二状态使得过滤器主体被装配。
根据本发明的空气过滤器单元基于将空气过滤器单元结构性地分成过滤器主体、第一过滤器框架和第二过滤器框架的构思。各自具有可转动地固定到彼此的四个长形框架构件、布置在过滤器主体的相对端部中的第一过滤器框架和第二过滤器框架使得过滤器单元能够被折叠并且由此减小空气过滤器的总体体积，这有利于运输，因为显著减小了体积。
根据一个实施方案，处于第二状态的过滤器主体、第一过滤器框架和第二过滤器框架具有横向于轴线A的矩形横截面。该实施方案非常有利，因为当以第一状态布置时，该空气过滤器单元的体积显著减小。
根据一个实施方案，过滤器主体包括四个侧壁，这四个侧壁是矩形的并且沿平行于轴线A的侧面可转动地固定至彼此。该实施方案提供了易于折叠的过滤器单元，因为所有侧壁可转动地固定至彼此。
根据一个实施方案，每个长形框架构件包括凹部，使得框架构件配合到过滤器主体的对应侧壁。该凹部确保当空气过滤器单元被装配时，每个长形框架构件正确地固定到过滤器主体的侧壁。与基于模块的组件相关的优点是通过减少部件数量以及节省设计和装配时间使成本最小化。
根据一个实施方案，长形框架构件具有大体上矩形形状并且在相邻框架构件的内角部中通过薄的弹性和/或柔性元件可转动地连接至彼此。该实施方案提供了具有所需的折叠特性的较不复杂的过滤器单元。
根据一个实施方案，第一过滤器框架和第二过滤器框架中的每一个由大体相同的第一和第二过滤器框架区段形成，所述第一过滤器框架区段包括四个长形框架构件中的两个，并且所述第二过滤器框架区段包括四个长形框架构件中的其余两个。第一过滤器框架和第二过滤器框架结构性地分成两个大体上相同的部分，使得空气过滤器单元的制造和装配更高效。
根据一个实施方案，每个过滤器框架区段的两个长形框架构件经由可折叠元件连接以在90-180度的范围内可转动地连接。该元件确保两个框架构件之间的可靠和简单的可折叠连接。每个过滤器框架区段的相邻长形框架构件和可折叠元件形成为一个单个元件，或者分成单独的部分，该单独的部分在过滤器框架区段的装配期间结合在一起。
根据一个实施方案，第一过滤器框架区段和第二过滤器框架区段经由可转动的联接机构连接，该可转动的联接机构在0-90度的范围内可转动。可转动的联接机构便于第一过滤器框架区段和第二过滤器框架区段装配至彼此。
根据一个实施方案，每个联接机构包括布置在第一或第二过滤器框架区段中的一个上的阳部分和布置在另一过滤器框架区段上的阴部分，其中所述阳部分和阴部分布置成使所述第一过滤器框架区段和第二过滤框架区段可转动地固定至彼此。联接机构的这个实施方案使得可能分别地制造第一框架区段和第二框架区段以及装配这两个区段以在该两个区段之间形成可转动的联接。
根据一个实施方案，每个联接机构包括布置在第一或第二过滤器框架区段中的一个上的中心毂状物，所述中心毂状物界定联接机构的旋转轴线。该实施方案提供了可靠的联接机构，其可围绕中心毂状物转动。
根据一个实施方案，其中联接机构还包括围绕中心毂状物延伸的弧形凹部和布置在另一个过滤器框架区段上的对应的弧形突出部，其中当第一和第二过滤器框架区段被装配时，弧形突出部可滑动地布置在凹部中。
根据一个实施方案，过滤器单元是一次性过滤器单元。可选地，第一过滤器框架和第二过滤器框架是可重复使用的，并且过滤器壁是一次性的。
根据以下给出的详细描述，本发明的另外的适用范围将变得明显。但是，应当理解，当指示本发明的优选实施方案时，详细描述和特定示例仅以说明的方式给出，这是因为根据该详细描述，在本发明的范围内的各种改变和修改对于本领域的技术人员来说将变得明显。
因此，应该理解，本发明不限于所描述的装置的特定组成部分。还应理解，本文中所使用的术语是仅出于描述特定实施方案的目的，而不意图是限制性的。必须注意的是，如在说明书和所附权利要求中所使用的，冠词“一(a)”、“一个(an)”、“该(the)”和“所述”意在表示存在元件中的一个或更多个，除非上下文另有明确规定。因此，例如，对“单元”或“该单元”的引用可以包括数个装置以及类似物。此外，词语“包括(comprising)”、“包括(including)”、“含有”以及类似词语不排除其它元件或步骤。
附图说明
图1示出了以第二状态装配和布置的空气过滤器单元，即，该空气过滤器单元定位成用于在空气净化器中使用。
图2a示出了处于第一位置中的第一框架区段和第二框架区段中的一个的透视图。
图2b示出了处于第二位置中的第一框架区段和第二框架区段中的一个的透视图。
图3示出了空气过滤器单元的分解图。
图4示出了根据本发明的空气过滤器单元的第二实施方案的分解透视图。
具体实施方式
现在将参考附图在下文中更加充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的当前优选的实施方案。但是，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的实施方案；而是，提供这些实施方案是为了彻底性和完整性以及向技术人员充分传达本发明的范围。
图1示出了空气过滤器单元10的示例，其可以适于净化室内空间中的空气。空气过滤器单元沿纵向轴线A延伸。空气过滤器单元10具有箱形形状，任选地具有一个或更多个倒圆的外边缘，并且设计成配合在对应的空气净化装置(未示出)中。
如图1中所示，空气过滤器单元10具有横向于轴线A的大体上矩形的横截面。
空气过滤器单元10包括三个结构部分：过滤器主体20、第一过滤器框架30和第二过滤器框架40，过滤器介质布置在该过滤器主体20中。
过滤器主体20包括四个矩形侧壁60，其沿平行于轴线A的侧面可转动地固定到彼此。侧壁60中的一个或更多个由过滤介质组成，或者包括由过滤材料形成的部分，并且围绕过滤器主体20周向延伸，使得开放的内部形成在过滤器主体内。优选地，所有四个侧壁由过滤材料制成以使过滤面积最大化。在所示实施方案中，侧壁具有大体恒定的壁厚。
在所示实施方案中，第一过滤器框架30布置在过滤器主体20的顶侧上，并且第二过滤器框架40布置在过滤器主体30的底侧上。第一过滤器框架和第二过滤器框架支撑过滤器主体的相对端部以提供空气过滤器单元的所需的结构强度。第一过滤器框架和第二过滤器框架具有大体相同的设计以减少空气过滤器单元中不同部件的数量。
每个过滤器框架40包括可转动地固定到彼此的四个长形框架构件。框架构件大体上是直的并且具有与过滤器单元的侧壁相对应的长度。过滤器框架的框架构件在矩形过滤器框架的每个角部中围绕平行于轴线A延伸的轴线可转动地连接至彼此。沿框架构件的面向过滤器主体的侧面，形成凹部。凹部具有对应于侧壁的厚度的宽度，使得在装配期间，过滤器框架配合到过滤器主体。
通过推动空气过滤器单元的对角地相对的角部，空气过滤器单元10是可折叠的，以在第一状态和第二状态之间变化。
第一过滤器框架和第二过滤器框架两者由两个大体相同的过滤器框架区段80形成。布置在第一位置的一个过滤器框架区段在图2a中示出，以及在图2b中在第二位置中示出。
一起形成过滤器框架区段80的两个长形框架构件50经由可折叠元件52彼此连接在一起，该可折叠元件52布置在过滤器的侧壁的边缘会合的位置中以可转动地连接两个框架构件。弹性元件使得可能将两个框架构件布置在角度α在90-180度的范围内的位置中，即框架构件彼此垂直地布置或沿一直线延伸。
每个过滤器框架包括两个大体相同的过滤器框架区段80，即第一过滤器框架区段和第二过滤器框架区段。两个过滤器框架区段通过布置在过滤器框架区段的每个端部中的一个联接机构100可转动地连接至彼此。
锁定机构确保第一过滤器框架区段80和第二过滤器框架区段90可转动地联接至彼此以形成所述过滤器框架30、40。联接机构包括阳连接器部分120和阴连接器部分130。阳连接器部分布置在相邻框架构件中的一个上，并且阴连接器部分布置在相邻框架构件上以连接相邻框架构件。相同的联接机构也布置在过滤器框架区段90的相对端部中。阳连接器部分和阴连接器部分布置成可转动地将第一过滤器框架区段与第二过滤器框架区段固定并联接，并形成过滤器框架30、40。
每个联接机构包括布置在过滤器框架区段80的一端部中的中心布置的毂状物102。中心毂状物界定了联接机构的旋转轴线。优选地，旋转轴线与侧壁的内角部同轴地布置。弧形凹部104围绕中心毂状物延伸，并且在另一个过滤器框架区段的对应端部上布置了对应的弧形突出部106，使得在装配两个框架区段之后，弧形突出部可滑动地布置在凹部中。
联接机构还包括第二突出部108，该第二突出部108旨在布置在框架构件的与第一突出部106相对的侧面上，以在联接机构中以装配状态来保持和锁定相邻框架构件。
因此，空气过滤器单元10可以由使用者通过单个动作(或移动)可折叠，由此由于两个可移动的不同的过滤器框架区段，促进了过滤器单元10的折叠。将过滤器框架分成两个结构上相同的过滤器框架区段在制造期间减少了不同部件的数量。
图2a和图2b中所示的第一和第二过滤器框架区段的实施方案包括卡扣锁160，其旨在以第二装配状态锁定空气过滤器单元，以准备好供使用。卡扣锁包括从弧形凹部104延伸的突出部以及布置在弧形阳突出部中的对应的凹部或孔170，所述凹部或孔170适合于接纳锁定突出部并且在第二状态中固定第一和第二过滤器框架区段。
两个卡扣突出部可以是两个释放按钮，并且通过推动两个释放按钮，过滤器框架可以被分成两个部分，这进一步有利于从空气过滤器单元移除过滤器框架。在本实施方案中，使用者进行的推动动作均致动释放按钮并夹持(抓持)过滤器框架以将其从空气过滤器单元提起，由此减小体积并且空气过滤器单元是可折叠的并且对于使用者而言更直观。
图3示出了空气过滤器单元10的分解图，其中过滤器主体20与第一过滤器框架30和第二过滤器框架40分离，以更清楚地示出空气过滤器单元的不同部分。
图4示出了空气过滤器单元100的第二实施方案的分解图，其中过滤器主体200与第一过滤器框架300和第二过滤器框架400分离，以更清楚地示出空气过滤器单元的不同部分。
该第二实施方案的空气过滤器单元100具有较不复杂的设计并且可适于在较小的器具中使用，以净化较小空间(比如，例如交通工具舱室)中的空气。空气过滤器单元沿纵向轴线A延伸并且具有相同的箱形形状，其尺寸被选择成使得过滤器单元配合在对应的空气净化装置中。空气过滤器单元100具有横向于轴线A的大体上矩形的横截面并且包括过滤器主体200、沿轴线A布置在过滤器主体的相对侧上的第一过滤器框架300和第二过滤器框架400。过滤器主体200包括由折叠的过滤介质形成的四个大体上矩形的侧壁600，以提供具有大过滤面积的过滤器主体。四个侧壁沿平行于轴线A的侧面可转动地固定至彼此，以防止空气在相邻侧壁之间泄漏。侧壁由过滤介质组成并且围绕过滤器主体200周向延伸并具有大体恒定的壁厚。过滤介质可以具有数层不同的材料，以便使过滤器特性适应使用过滤器的预期条件。
第一过滤器框架和第二过滤器框架支撑过滤器主体的相对端部以提供空气过滤器单元的所需的结构强度。每个过滤器框架包括具有大体相同设计的四个框架构件，以减少空气过滤器单元中不同部件的数量。框架构件由可持续纸或塑料材料制成，并且大体上是矩形的，其中长度对应于侧壁的长度，并且宽度对应于侧壁的宽度。框架构件在相邻框架构件的内角部中可转动地连接至彼此，以在过滤器框架的每个内角部中围绕平行于轴线A延伸的轴线可转动。这种连接可以通过由纸或塑料材料制成的薄弹性和/或柔性元件310来实现。通过推动空气过滤器单元的对角相对的角部，空气过滤器单元100在第一状态和第二状态之间移动。

Claims (13)

1.一种用于净化空气的空气过滤器单元(10；100)，所述空气过滤器单元包括：
过滤器主体(20；200)，其沿轴线A延伸，
第一过滤器框架(30；300)和第二过滤器框架(40；400)，所述第一过滤器框架(30；300)和所述第二过滤器框架(40；400)布置在所述过滤器主体(20；200)的相对端部上，
所述第一过滤器框架(30；300)和所述第二过滤器框架(40；400)中的每一个包括可转动地固定至彼此的四个长形框架构件(50；500)，
其中所述四个长形框架构件(50；500)可转动地固定至彼此，使得所述过滤器主体(20；200)能够以第一状态和第二状态来布置，
其中所述第一状态使得所述过滤器主体被折叠以减小所述过滤器单元的体积，并且所述第二状态使得所述过滤器主体被装配。
2.根据权利要求1所述的空气过滤器单元，其中，处于所述第二状态的所述过滤器主体(20；200)、所述第一过滤器框架(30；300)和所述第二过滤器框架(40；400)具有横向于轴线A的矩形横截面。
3.根据权利要求1所述的空气过滤器单元，其中，所述过滤器主体包括四个侧壁(60；600)。
4.根据权利要求3所述的空气过滤器单元，其中，所述侧壁(60；600)是矩形的并且沿平行于轴线A的侧面可转动地固定至彼此。
5.根据权利要求3或4所述的空气过滤器单元，其中，每个长形框架构件(50)包括凹部(70)，使得所述框架构件配合到所述过滤器主体(20)的对应的壁(60)。
6.根据权利要求1所述的空气过滤器单元，其中，所述长形框架构件(500)具有大体上的矩形形状并且在相邻框架构件(500)的内角部中通过薄的弹性和/或柔性元件(310)可转动地连接至彼此。
7.根据权利要求1所述的空气过滤器单元，其中，所述第一过滤器框架和所述第二过滤器框架中的每一个由大体上相同的第一过滤器框架区段和第二过滤器框架区段(80、90)形成，所述第一过滤器框架区段(80)包括所述四个长形框架构件中的两个并且所述第二过滤器框架区段(90)包括所述四个长形框架构件中的其余两个。
8.根据权利要求7所述的空气过滤器单元，其中，每个过滤器框架区段的两个长形框架构件经由可折叠元件(100)连接以在90-180度的范围内可转动地连接。
9.根据权利要求1所述的空气过滤器单元，其中，所述第一过滤器框架区段和所述第二过滤器框架区段(80、90)经由可转动的联接机构(100)连接，所述可转动的联接机构在0-90度的范围内是可转动的。
10.根据权利要求9所述的空气过滤器单元，其中，每个联接机构包括布置在所述第一过滤器框架区段或所述第二过滤器框架区段中的一个过滤器框架区段(80)上的阳部分(120)和布置在另一个过滤器框架区段(90)上的阴部分(130)，其中所述阳部分和所述阴部分布置成将所述第一过滤器框架区段和所述第二过滤器框架区段可转动地固定至彼此。
11.根据权利要求9或10所述的空气过滤器单元，其中，每个联接机构包括布置在所述第一过滤器框架区段或所述第二过滤器框架区段中的一个过滤器框架区段(80)上的中心毂状物(102)，所述中心毂状物界定所述联接机构的旋转轴线。
12.根据权利要求11所述的空气过滤器单元，其中，所述联接机构还包括围绕所述中心毂状物延伸的弧形凹部(104)和布置在另一个过滤器框架区段上的对应的弧形突出部，其中当所述第一过滤器框架区段和所述第二过滤器框架区段被装配时，所述弧形突出部可滑动地布置在所述凹部中。
13.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器单元，其中，所述过滤器单元是一次性过滤器单元。
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