CN109963635B - 具有视觉过滤器寿命指示器区和载有吸附剂的视觉基准区的空气过滤器 - Google Patents

具有视觉过滤器寿命指示器区和载有吸附剂的视觉基准区的空气过滤器 Download PDF

Info

Publication number
CN109963635B
CN109963635B CN201680090932.7A CN201680090932A CN109963635B CN 109963635 B CN109963635 B CN 109963635B CN 201680090932 A CN201680090932 A CN 201680090932A CN 109963635 B CN109963635 B CN 109963635B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sorbent
filter
region
air
air filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680090932.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109963635A (zh
Inventor
程亮
A·R·福克斯
H·贾苏加
张智群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Publication of CN109963635A publication Critical patent/CN109963635A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109963635B publication Critical patent/CN109963635B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0084—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours provided with safety means
    • B01D46/0086—Filter condition indicators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/13—Supported filter elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/14—Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
    • B01D35/143—Filter condition indicators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0032—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions using electrostatic forces to remove particles, e.g. electret filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0036—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions by adsorption or absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/62—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

本发明公开一种空气过滤器(1)，该空气过滤器(1)包括空气过滤介质(10)，该空气过滤介质(10)具有提供视觉过滤器寿命指示器区(30)的无吸附剂区域(20)，并且具有提供视觉基准区(27)的载有吸附剂的区域(26)。

Description

具有视觉过滤器寿命指示器区和载有吸附剂的视觉基准区的 空气过滤器
背景技术
有时使用过滤器寿命指示器以便可确定或监测空气过滤器的过滤性能的各个方面。
发明内容
本文公开了一种空气过滤器，该空气过滤器包括非织造纤维过滤幅材，该非织造纤维过滤幅材包括带电驻极体部分并且具有主表面，该主表面包括被构造成用于提供视觉过滤器寿命指示器区的至少一个无吸附剂区域和被构造成用于提供视觉基准区的至少一个载有吸附剂的区域。根据下面的具体实施方式，本发明的这些方面和其它方面将显而易见。然而，在任何情况下，都不应当将此广泛的发明内容理解为是对可受权利要求书保护的主题的限制，不论此类主题是在最初提交申请的权利要求书中呈现还是在修订申请的权利要求书中呈现，或者另外是在申请过程中呈现。
附图说明
图1是如本文所公开的示例性空气过滤器的一部分的示意性侧面剖视图。
图2是安装在空气处理系统的过滤器支撑层上的示例性空气过滤器的分解透视图。
图3是作为初始安装在过滤器支撑层上的示例性空气过滤器的前视图。
图4是使用一段时间后的图3的示例性空气过滤器的前视图。
图5是作为初始安装在过滤器支撑层上的另一个示例性空气过滤器的前视图。
图6是其中安装有示例性空气过滤器的示例性空气处理系统的一部分的示意性侧面剖视图。
图7是示例性框架式的、不可适形的空气过滤器的透视图。
图8是使用前的工作示例空气过滤器的前视图照片。
图9是在过滤气载颗粒时使用一段时间后的图8的空气过滤器的前视图照片。
图10是在过滤气载颗粒时使用另外一段时间后的图8的空气过滤器的前视图照片。
图11是图8-10的工作示例空气过滤器的气流阻力对粉尘进给的图。
各图中的类似参考标记表示类似元件。除非另外指明，否则本文件中的所有图示和附图均未按比例绘制，并且被选择用于示出本发明的不同实施方案的目的。具体地，除非另外指明，否则仅用示例性术语描述各种部件的尺寸，并且不应当从附图推断各种部件的尺寸之间的关系。
尽管本发明中可以使用诸如“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“下方”、“上方”、“正面”、“背面”、“向上”和“向下”以及“第一”和“第二”的术语，但应当理解，除非另外指出，否则那些术语仅以它们的相对意义使用。如本文所用，作为对性质、属性或关系的修饰语，除非以其它方式具体地限定，否则术语“大致”意指该性质、属性或关系将能够容易被普通技术人员识别，而不需要绝对精确或完美匹配(例如，对于可量化特性，在+/-20％内)；术语“基本上”意指高度近似(如，对于定量性质而言在+/-10％内)，但同样也不需要绝对精确或完美匹配。术语“基本上”意指高度近似(例如，对于可量化特性，在+/-2％内)；应当理解，短语“至少基本上”包括“精确”匹配的特定情况。然而，即使是“确切”匹配，或使用术语诸如例如相同、相等、一致、均匀、恒定等的任何其它特征描述的情况，也将被理解为在普通公差内，或在适用于特定情况的测量误差内，而不是需要绝对精确或完全匹配。本文所有对数值参数(尺寸、比率等)的引用均被理解为能够通过使用来源于参数的多次测量结果的平均值来计算的(除非另有说明)。术语“被构造成用于”和类似的术语至少与术语“适于”一样具有限制性，并且需要用于执行所指定的功能的实际设计意图，而不仅仅是执行这种功能的物理能力。
具体实施方式
本文公开了一种空气过滤器1，该空气过滤器1包括空气过滤介质10，如图1中的示例性实施方案所示。在一些实施方案中，空气过滤器1是能够安装在空气处理系统100的过滤器支撑层50上的无框架过滤器，如图2中的示例性实施方案所示。在其它实施方案中，空气过滤器1可以是框架式过滤器，如图7中的示例性实施方案所示。在一些实施方案中，空气过滤器1的形状可以是具有四个主侧向边缘4和四个角部的矩形(具体地包括正方形形状)；在此类实施方案中，过滤介质10因此可具有大致矩形的周边(其不排除在过滤介质10的周边中的不规则、凹口、倒角的或成角度的拐角等)。过滤介质10包括第一主表面11，该第一主表面11包括活性颗粒过滤区域5。活性颗粒过滤区域意指未被封闭或堵塞(例如，通过周边框架的一部分等)的区域，使得该区域可在其中接纳气流，从而使得气流中存在的气载颗粒可被过滤。第一主表面11的活性颗粒过滤区域5包括至少一个无吸附剂区域20和至少一个载有吸附剂的区域26。过滤介质10还包括第二主表面12。整个第二主表面12可以是无吸附剂的；或者，如果需要，至少一个载有吸附剂的区域可存在于第二主表面12上(除了存在于第一主表面11上的至少一个载有吸附剂的区域之外)。
过滤介质10可包括任何合适的非织造纤维颗粒过滤幅材。此类材料可选自例如熔喷、熔纺(例如纺粘)、气流成网或梳理非织造幅材，它们包括选自例如聚烯烃(诸如聚丙烯、聚乙烯、或它们的混合物、共混物或共聚物)、或来自聚(乳酸)和类似材料的组合物的纤维。过滤介质10的纤维中的至少一些将包括带电驻极体部分。驻极体意指在合适的充电过程之后表现出准永久性电荷的材料(例如有机聚合物材料)。此类电荷的存在可通过例如美国专利申请公布2011/0290119中公开的X射线处理测试来表征。在一些实施方案中，过滤介质10将满足美国专利7691168中发现的“带电”幅材的定义(就暴露于X射线处理时的(颗粒过滤的)品质因子的变化而言)。在各种实施方案中，在根据国际申请PCT/CN2016/093657中公开的方法进行的(使用NaCl颗粒的)颗粒过滤效率测试中，过滤介质10将表现出至少约30％、40％或50％的过滤效率。在一些实施方案中，当根据‘657申请中公开的方法进行测试时，过滤介质10将表现出至少约0.15、0.3、0.5或0.8的颗粒过滤的品质因子。
能够带电的驻极体纤维可选自任何合适的材料，例如，如美国专利RE30782中描述的分离原纤化带电纤维。此类纤维可通过任何合适的方法形成为非织造幅材。在一些实施方案中，过滤介质10可以是熔喷非织造幅材(例如诸如美国专利4813948中所公开的)或熔纺(例如纺粘)非织造幅材，它们包括至少一些包含带电驻极体部分的纤维。可被赋予带电驻极体部分并且可特别地适用于某些应用的非织造纤维过滤介质可包括：例如在授予Fox的美国专利8162153中描述的一般类型的介质；授予Berrigan的美国专利申请公布20080038976中描述的一般类型的介质；以及授予Both的美国专利申请公布20040011204中描述的一般类型的介质和通常称为摩擦带电介质的介质。可使用任何合适的充电方法，充电方法选自例如电晕充电、水充电、摩擦充电等等。在一些实施方案中，过滤介质可由预充电的驻极体纤维形成；或者，可形成过滤介质(例如，被收集作为纤维团，并且然后固结成非织造幅材)，随后后带电。如果需要，介质的纤维可包括例如选自国际专利公布WO2016/033097中描述的添加剂中的任何一种的一种或多种充电添加剂。
过滤介质10的材料(例如，构成纤维过滤幅材8的非织造纤维9)可包括任何期望的添加剂或辅助组分(例如抗氧化剂、UV稳定剂、加工助剂、如上所述的充电添加剂、胶粘剂等)。然而，从以下的讨论可清楚地得知，过滤介质10应优选地包含不多于最小量的深色材料，以便实现本文所公开的布置。因此，在各种实施方案中，过滤介质的材料(例如，构成非织造纤维9的聚合物树脂)将包括小于约2.0重量％、1.0重量％、0.5重量％、0.2重量％、0.1重量％或0.05重量％的深色赋予添加剂，诸如例如炭黑；深蓝色、紫色或黑色墨水、染料或颜料；等等。在具体的实施方案中，过滤幅材8的纤维可包括增白颜料(例如，碳酸钙、二氧化钛、硫酸钡、高岭土等)，以便增加过滤介质10的初始白度。这可增强可在视觉上评估过滤介质的剩余可用寿命的简易性，如下所讨论的。过滤介质10可以是多层构造(例如，其中带电驻极体材料的芯层夹置在外部稀松布层之间)，只要一个或多个稀松布层不妨碍本文的布置即可(例如，只要稀松布表现出足够的光透射率即可)。
载有吸附剂的区和无吸附剂区
过滤介质10的第一主表面11的活性颗粒过滤区域5包括至少一个无吸附剂区20，该至少一个无吸附剂区20被构造成用于提供空气过滤器1的视觉过滤器寿命指示器区30，如图3中的示例性实施方案所示。视觉过滤器寿命指示器区意指第一主表面11的可由用户目视检查的区域，其中指示器区的视觉外观提供过滤介质是否接近其可用寿命的终点的指示。视觉外观意指该区在普通室内光下对于人类用户而言在浅色-深色光谱上的外观(例如，该区在白色-黑色标度上的“颜色”或“色调”)。这种指示器区的视觉外观将随着过滤器的使用而明显改变，这是由于过滤介质所捕集的颗粒的积聚所致，如稍后将详细讨论的。
过滤介质10的第一主表面11的活性颗粒过滤区域5还包括至少一个载有吸附剂的区26，该至少一个载有吸附剂的区26被构造成用于提供视觉过滤器寿命基准区27，如图3中的示例性实施方案所示。视觉过滤器寿命基准区意指第一主表面的可由用户目视检查的区域，该区域表现出与指示器区的初始外观明显不同的初始外观，并且视觉过滤器寿命基准区的外观不随着过滤器的使用而明显改变。基准区因此充当指示器区的视觉外观可与其进行比较的基准(例如，目标)。指示器区的视觉外观接近基准区的视觉外观是过滤介质在接近其可用寿命的终点的指示。
载有吸附剂的区域意指过滤介质10的第一主表面11的主吸附剂(例如，深颜色的吸附剂诸如活性炭)以至少20克/平方米(g/m2)的负载存在于其上的区域。处于这种负载以及高于这种负载，主吸附剂颗粒可共同地赋予显著的且视觉上明显的深颜色或色调，该深颜色或色调与非织造纤维幅材8的固有浅颜色或色调形成对比。在各种实施方案中，主表面11的载有吸附剂的区域可包括至少约40g/m2、60g/m2、80g/m2、100g/m2或120g/m2的主吸附剂负载。应当理解，虽然这种负载可在一定程度上增加过滤介质的气流阻力，但它们不会完全封闭过滤介质。因此，空气过滤介质10的载有吸附剂的区域将仍然有助于通过空气过滤器1实现的颗粒过滤。
无吸附剂区域意指过滤介质10的第一主表面11的主吸附剂以不大于20g/m2的负载存在于其中的区域。在各种实施方案中，主表面11的无吸附剂区域可包括至多约10g/m2、5g/m2、2g/m2、1g/m2、0.5g/m2或0.1g/m2的主吸附剂负载。应当理解，在这样低的吸附剂负载下(例如，在不存在吸附剂的情况下)，无吸附剂区域中的非织造幅材的固有颜色或色调(例如白色、灰白色、浅灰色、棕褐色或米色外观)将是明显的，并且将与相邻的载有吸附剂的区域的视觉外观形成鲜明对比。应当强调，术语无吸附剂是为了描述方便而使用，并且过滤介质10的区域不一定必须完全不含吸附剂颗粒以被算作本文所限定的无吸附剂。还应当理解，以上列出的吸附剂负载值虽然以克/平方米为单位呈现，但将是仅适用于所考虑的特定的一个或多个载有吸附剂的区域或无吸附剂区域的范围的“局部”值(可以是例如仅几平方厘米)，而不是在过滤介质的整个活性过滤区域上求平均的总体值。
图2和图3描绘了包括空气过滤介质10的空气过滤器1，该空气过滤介质10包括被构造成用于提供视觉过滤器寿命指示器区30的至少一个无吸附剂区域20、以及被构造成用于提供视觉过滤器寿命指示器区30的视觉基准区27的至少一个载有吸附剂的区域26。当空气过滤器1首次安装到空气处理系统中时，一个或多个无吸附剂区域20将表现出初始浅色外观(例如，白色或灰白色，如图3所示)。一个或多个载有吸附剂的区域26将表现出深得多(由于例如活性炭的存在)的初始颜色，例如非常深的灰色或黑色，也如图3所示。因此，在由无吸附剂区域20提供的指示器区30的视觉外观和由载有吸附剂的区域26提供的基准区27的视觉外观之间将存在可易于识别的对比度。特别地，一个或多个指示器区30和一个或多个基准区27之间的边界21可易于辨别。随着时间的推移，当气载颗粒被过滤介质10的非织造纤维过滤幅材8捕集时，无吸附剂区域20的外观的颜色将变深，如图4的示例性实施方案所示。(这可通过气载颗粒中的至少一些的任何固有深色来增强，特别是对于可能存在于气载颗粒中的任何烟灰颗粒。)
虽然一些气载颗粒也将由位于载有吸附剂的区域26下面的过滤幅材8的纤维捕集，但由吸附剂颗粒赋予的深色将决定载有吸附剂的区域26的外观，使得由于气载颗粒的捕集而导致的此区域的任何颜色变深将可通常忽略不计。换句话讲，载有吸附剂的区域26将在过滤器的可用寿命期间至少基本上保持其初始深色外观，并且因此可用于提供视觉基准区27。随着时间的推移，视觉过滤器寿命指示器区30的颜色将变深，使得其在外观上接近视觉基准区27。因此，通过评估指示器区30的视觉外观在浅色-深色光谱上与基准区27的视觉外观类似的接近程度，用户可获得空气过滤器1的空气过滤介质10是否在接近其用于颗粒过滤的可用寿命的终点的指示。
应当理解，本发明的布置使用吸附剂颗粒(包括例如活性炭)不仅从气流捕集气态或蒸气态物质，而且共同提供其视觉外观可与空气过滤介质的无吸附剂区域的视觉外观相比较的基准区，以增强用户确定过滤介质在接近其用于颗粒过滤的过滤器可用寿命的终点的能力。此外，吸附剂颗粒的存在不会使得视觉基准区无法对气载颗粒进行过滤，这意味着可包括这种基准区而不减少可用于进行颗粒过滤的活性区域。
如上所述，本文所公开的布置可有利地允许用户确定过滤介质何时接近其“可用寿命”的终点。如本文所用，过滤介质的“可用寿命”被限定为过滤器的颗粒过滤效率已经降低到低于其初始值的50％的时间。为了这类目的，可使用如在本文的工作示例中描述的百分比渗透率/过滤效率/过滤品质因子测试方法来评估颗粒过滤效率。应注意，如果需要，即使在“使用寿命”结束后，用户也可选择继续使用空气过滤器1；相反地，如果需要，用户可选择在空气过滤器到达其“可用寿命”的终点之前更换空气过滤器。即，为了方便起见而使用术语“可用寿命”来表征颗粒过滤效率的特定方面的性能，并且并不暗示空气过滤器在达到“可用寿命”之后不能进行至少一些有益的过滤(例如颗粒和/或气态或蒸气态物质的过滤)。
在过滤介质10接近其可用寿命的终点时，空气过滤介质10的一个或多个无吸附剂区域20将表现出接近一个或多个载有吸附剂的区域26的视觉外观的视觉外观。例如通过L*a*b*颜色空间(CIE2000)中的L值的ΔE(Δ-E)差异可评估这种性能。CIE L*a*b*颜色空间是一种众所周知的颜色评估方法，其中L*轴上的0-100表示黑白范围，并且其中所谓的ΔE(delta-E)参数表示两个值之间的差异(例如在L*轴上)。在各种实施方案中，在空气过滤器1安装在空气处理系统中并且暴露于包括气载颗粒的气流之前，过滤介质10的一个或多个无吸附剂区域20可表现出至少约80、85、90或95的L*值。(如上所述，如果需要，过滤介质10的材料可包括一种或多种增白剂，以便增大介质10的初始L*值，并且使在过滤介质的一个或多个无吸附剂区域捕集颗粒时发生的视觉外观差异更显而易见。)在各种实施方案中，在空气过滤器1安装在空气处理系统中并且暴露于包括气载颗粒的气流之前，过滤介质10的一个或多个载有吸附剂的区域26可表现出小于约40、30、20、10或5的L*值。(如下所述，如果需要，可将深色的非吸附剂填料(例如炭黑)与吸附剂混合以使得一个或多个区域26的颜色变深)。
在各种实施方案中，在空气过滤器1的初始使用之前，一个或多个无吸附剂区域20相对于一个或多个载有吸附剂的区域26的L*轴ΔE可以是至少约40、60、80或90。在另外的实施方案中，在过滤介质10的可用寿命结束时，这种L*轴ΔE可能已下降至小于约30、20、15、10、5或2。如上所述，载有吸附剂的区域中的纤维幅材自身的任何颜色变深将可能被吸附剂的深色掩盖，使得在过滤器的使用期间一个或多个载有吸附剂的区域的视觉外观的任何变化可能是可忽略不计的。
应当理解，可根据需要设定基准区27的视觉外观。在一些实施方案中，基准区27可被构造成使得当过滤介质到达其可用寿命的终点时，指示器区30的视觉外观非常接近基准区27的视觉外观(例如，如通过小于10、5或2的L*轴ΔE所表现出的)。然而，这种情况不是严格必需的，只要空气过滤器的用户知晓区30与区27的视觉外观的何种接近程度指示了对过滤器可用寿命的终点的接近度即可。例如，在一些实施方案中，在过滤器的可用寿命结束时，无吸附剂区域20(其提供指示器区30)可表现出例如深灰色，而不是极深颜色(例如黑色)；在此类实施方案中，区27和区30之间的L*轴ΔE可以是例如大于10。
在各种实施方案中，空气过滤器1可被构造成使得可从过滤介质10的第一侧(存在吸附剂层13的一侧)目视检查视觉过滤器寿命指示器区30和视觉基准区27；或者，使得可从空气过滤器1的相反的第二侧检查它们。(一些空气过滤器可从任一侧进行检查。)在第一种方法中，将例如以从过滤介质10的第一侧反射的光直接检查无吸附剂指示器区30和载有吸附剂的基准区27之间的视觉外观的对比度。在此类实施方案中，对非织造纤维过滤幅材8的光透射率可能没有特定要求。在第二种方法中，可至少部分地通过穿过非织造纤维过滤幅材8的厚度的光来检查视觉外观的对比度。在此类实施方案中，幅材8将需要具有足够的光学透射性，以允许观察无吸附剂指示器区30和载有吸附剂的基准区27之间的外观的初始差异，并允许观察这种差异在使用空气过滤器1的情况下的减小。然而，不一定需要是完全光学透明的。已发现，许多潜在合适的非织造纤维过滤幅材具有足够的光学透射性以允许从第一侧或第二侧进行目视检查，但可优选地从第一侧进行检查。
吸附剂
可使用任何合适的吸附剂颗粒14或各种类型或各种组成的吸附剂颗粒的混合物，只要吸附剂颗粒包括至少一些足够深色的吸附剂颗粒(此类颗粒在本文中将称为主吸附剂颗粒)并且以足够高的面积负载存在(于吸附剂层13中)以实现本文所讨论的效果即可。在至少一些实施方案中，主吸附剂颗粒是活性炭颗粒，众所周知，活性炭颗粒的颜色非常深。主吸附剂颗粒(例如，活性炭颗粒)可以任何可使用的形式提供，包括小珠、薄片、颗粒料或凝聚物。主吸附剂颗粒可被构造成用于从气流中捕集任何期望的气态或蒸气态组分。主吸附剂颗粒(例如活性炭颗粒)中的至少一些可根据需要用一种或多种添加剂浸渍，以便增强颗粒捕集特定气态或蒸气态物质的能力。这种浸渍不会影响主吸附剂颗粒共同提供本文所公开的视觉基准区的能力。
在一些实施方案中，可将主吸附剂颗粒与一种或多种类型的次级吸附剂颗粒混合(术语次级吸附剂颗粒表示某种颗粒，这些颗粒表现出至少一定程度的捕集非颗粒气载物质的能力，但在不存在主吸附剂颗粒的情况下无法表现出足够深的颜色来提供视觉基准区)。可适用于用作次级吸附剂颗粒的材料包括例如氧化铝和其它金属氧化物；碳酸氢钠；可通过吸附、化学反应或汞齐化从流体移除组分的金属粒子(如银粒子)；粒状催化剂，诸如霍加拉特(其可催化一氧化炭的氧化)；粘土和经酸性溶液(诸如乙酸)或碱性溶液(诸如氢氧化钠水溶液)处理的其他矿物；分子筛和其他沸石；硅石；杀生物剂；杀真菌剂和杀病毒剂。在具体的实施方案中，次级吸附剂颗粒可包括美国临时专利申请62/269613、62/269626、62/298089和62/307831中描述的多孔聚合物吸附剂中的任一种，这些专利均为此目的以引用方式并入本文。在一些实施方案中，可将期望量的深色非吸附剂颗粒与主吸附剂颗粒(并且与任何次级吸附剂颗粒，如果存在的话)混合以增强本文所公开的效果。例如，可将诸如炭黑的黑色填料的颗粒添加到吸附剂颗粒。
可根据需要改变吸附剂颗粒(例如，主吸附剂)尺寸。在某些实施方案中，吸附剂颗粒具有至少约12目(对应于标称1680微米开口尺寸)、至少约16目(1190微米)或至少约20目(840微米)的标准美国目尺寸(等级)。在另外的实施方案中，吸附剂颗粒具有不大于约325目(44微米)、不大于约200目(75微米)、不大于约100目(150微米)、不大于约60目(250微米)、不大于约50目(300微米)或不大于约45目(355微米)的标准美国目尺寸(等级)。通过具体示例，如果材料的颗粒尺寸被描述为12x20目，则90％或更多的材料将通过12目筛(即，小于约1680微米的颗粒将通过12目筛)并且被20目筛保留(即，大于约841微米的颗粒将不通过20目筛)。合适的吸附剂颗粒包括可购自加利福尼亚州卡诺加帕克的可乐丽化学公司(Kuraray Chemical Corporation,Canoga Park,California)的12×20、25×45和30×60目尺寸的颗粒状活性炭。还可使用具有不同尺寸范围的吸附剂颗粒的混合物(例如，双峰式混合物)。
主吸附剂颗粒(以及可能存在的任何次级吸附剂颗粒)的存在将允许空气过滤介质10从气流去除气态或蒸气态物质，而不是例如只进行颗粒过滤。过滤介质10从气流去除气态或蒸气态物质的能力可通过如本文实施例中公开的甲苯去除效率测试来表征。在各种实施方案中，过滤介质10例如在约75cm/s的面速度下可表现出至少约5％、10％、15％、20％或25％的甲苯去除效率。
可以任何合适的方式完成将主吸附剂颗粒14(以及任何次级吸附剂颗粒，如果存在的话)附接到非织造纤维过滤幅材8的第一主表面11以形成吸附剂层13。在一些便利的实施方案中，这可通过在第一主表面11上提供粘合剂(例如，压敏粘合剂(PSA))来完成。这种PSA可通过任何合适的方法设置在表面11的期望成为表面11的载有吸附剂的区域26的区域上。例如，可将PSA前体丝网印刷到此类区域上，并且然后将液体从该前体去除以留下PSA。在具体的实施方案中，PSA前体可能是从中去除溶剂的溶剂型溶液；或者，PSA前体可能采取水性乳液或分散体(例如，胶乳)的形式，该水性乳液或分散体在去除水时凝结以提供PSA。在其它方法中，可将PSA前体热熔融涂覆到此类区域上，并且然后对该PSA前体进行冷却以固化成PSA。从更一般的意义上来讲，在各种实施方案中，粘合剂可能是所谓的热熔性粘合剂，该热熔性粘合剂以熔融或半熔融的形式沉积到表面11上，之后将吸附剂颗粒沉积在其上，然后使热熔性粘合剂冷却并固化。这种粘合剂可能例如以图案涂覆在期望成为载有吸附剂的区域26的期望部分中。
应当注意，即使在载有吸附剂的区域26中，粘合剂也可以不必以连续的方式提供在表面11上(例如，以不间断的方式沉积作为在整个区域26上延伸的层)。相反，粘合剂可以仍可提供吸附剂颗粒到纤维的充分粘结的低面积负载(例如，每单位面积的涂布量)存在。这将使粘合剂对空气过滤介质的气流阻力的任何影响最小化。(换句话讲，可选择粘合剂的面积覆盖范围以及粘合剂或粘合剂前体的组成，以确保粘合剂不以诸如不可接受地增加实现足够的气流通过幅材所需的压降的方式阻塞非织造纤维幅材的孔。)在各种实施方案中，粘合剂可以至少约2g/m2、4g/m2或6g/m2的面积负载提供于主表面11的一个或多个区域26中。在另外的实施方案中，粘合剂可以至多约16g/m2、14g/m2、12g/m2或10g/m2的面积负载提供。在其中使用PSA的特定实施方案中，可选择任何合适的PSA，并且可根据载有吸附剂的区域26的期望尺寸和图案来沉积任何合适的PSA，其方式为：例如通过丝网印刷、凹版涂覆、辊式涂覆、或一般地与合适的掩模或模版结合使用的任何涂覆或喷涂操作，以便以期望图案提供PSA。合适的PSA和/或PSA前体可选自例如：以商品名安固力(ACRONAL)购自北卡罗来纳州夏洛特的巴斯夫公司(BASF,Charlotte,NC)的产品；以商品名超级77多用途喷雾粘合剂(SUPER 77MULTIPURPOSE SPRAY ADHESIVE)和高强度90喷雾粘合剂(HI STRENGTH 90SPRAY ADHESIVE)购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)的产品；以商品名得复康5分钟环氧胶(DEVCON 5 MINUTE EPOXY)购自马萨诸塞州丹弗斯的ITW公司(ITW,Danvers,MA)的产品；以及以商品名大猩猩胶(GORILLA GLUE)购自俄亥俄州辛辛那提的大猩猩胶公司(Gorilla Glue,Inc.,Cincinnati,OH)的产品。在PSA保持在适当位置的情况下，可将一种或多种吸附剂沉积(例如通过重力降落)到PSA上，之后可去除任何未粘结的吸附剂颗粒。如稍后所讨论的，如果需要，可将覆盖层(例如，覆盖幅材)设置在由此形成的吸附剂层13的顶上。
载有吸附剂的区域意指该区域包括吸附剂颗粒层(例如单层，但吸附剂颗粒可偶尔存在于类似于例如小堆叠、堆、束等的局部布置结构中)，这些吸附剂颗粒存在于纤维幅材的主表面上并且(例如通过粘合剂)粘结到纤维部分，这些纤维部分提供纤维幅材的主表面。这种布置结构将区别于以下这种布置结构：其中吸附剂颗粒被嵌入纤维幅材的内部中并且例如通过纤维的物理截留和/或通过存在于幅材内部中的粘合纤维、粘结树脂等被保持在幅材内。即，尽管在本发明的布置中可能在一定程度上存在少量吸附剂颗粒偶然渗透到幅材的内部中，但本发明的布置结构将区别于其中大量吸附剂颗粒有目的地嵌入纤维幅材内部中的任何布置结构。
在一些实施方案中，过滤介质10可被提供有纤维非织造覆盖层16，如图1中的示例性实施方案所示。这种覆盖层可出于美观原因而提供和/或被提供以便有助于保持吸附剂颗粒14，这些吸附剂颗粒14例如在处理期间和/或在过滤器的寿命期间可能原本会从非织造纤维过滤幅材8的第一主表面11分离。覆盖层16可附连到非织造纤维过滤幅材8，使得非织造纤维过滤幅材8的第一主表面11的至少一个载有吸附剂的区域26的吸附剂颗粒14作为层13存在，该层13夹置在非织造纤维过滤幅材8的第一主表面11和覆盖层的主表面之间，如图1中的示例性实施方案所示。覆盖层16可通过任何合适的方法附连到幅材8(例如，附连到幅材8的主表面11)，这些手段例如粘合剂粘结、超声波粘结、热粘结(例如，加热压延)、针轧等。如果需要，覆盖层16与幅材8的附接点可优先地位于无吸附剂区域20中。在一些实施方案中，覆盖层16可围绕幅材8的整个周边(例如，以连续、不间断的方式)附接到非织造幅材8，其中任选的附接点在幅材8的侧向内部区域(例如活性颗粒过滤区域5)内。
可选择覆盖层16以便表现出相对低的气流阻力。在一些实施方案中，例如如果要从空气过滤器1的第一侧(即，从吸附剂层13所位于的侧)检查视觉过滤器寿命指示器区30和视觉基准区27并且在空气过滤器的这一侧上存在覆盖层16，则这种覆盖层可被选择为具有足够的光学透射性，使得区30和区27通过覆盖层16清晰可见。例如，覆盖层16可采取非织造纤维幅材(例如稀松布)的形式，其表现出小于约20g/m2的面积密度和小于约1mm的厚度。在另外的实施方案中，这种覆盖层可表现出小于约16g/m2、14g/m2、12g/m2或10g/m2的面积密度，并且可表现出小于约0.8mm、0.6mm、0.4mm、0.1mm或0.1mm的厚度。在一些实施方案中，这种覆盖层是至少基本上不能由吸附剂颗粒穿透的(在本文中被限定为意指在通常使用过滤器1时，不超过0.5重量％的吸附剂颗粒能够通过覆盖层16逸出)。在一些实施方案中，覆盖层16可与整个幅材8共边(即，至少基本上占据精确尺寸和形状，并且处于完全重叠的关系)。
过滤介质10的由一个或多个载有吸附剂的区域26占据的活性颗粒过滤区域5的百分比可被设定为仍然允许过滤器的气流阻力保持在期望的低范围内的可能的最高值(例如，以实现气态或蒸气态物质的可能的最高捕集)。在各种实施方案中，至少一个载有吸附剂的区域可占据过滤介质10的活性颗粒过滤区域5的至少约50％、60％、70％、80％、90％或95％。在另外的实施方案中，至少一个载有吸附剂的区域可占据活性颗粒过滤区域的至多约98％、96％、91％、86％或81％。
在一些实施方案中(例如如图2-4所示)，过滤介质10的无吸附剂区域20可限制于单个相对小的贴片，该贴片仅需要具有足够的尺寸以在普通室内光的条件下由用户进行目视检查。在其它实施方案中，可存在多个分立的无吸附剂区域20、例如以及多个分立的载有吸附剂的区域26，如图5的示例性设计所示。在各种实施方案中，过滤介质10的一个或多个无吸附剂区域20可表现出至少约1cm2、2cm2、4cm2、8cm2或12cm2的总体尺寸。在另外的实施方案中，一个或多个无吸附剂区域可表现出至多约100cm2、80cm2、60cm2、40cm2或20cm2的总体尺寸。在一些实施方案中，一个或多个无吸附剂区域20可占据空气过滤器1的过滤介质10的总面积的至少约4％、8％、12％、20％或28％。在另外的实施方案中，一个或多个无吸附剂区域20可占据空气过滤器1的过滤介质10的总面积的至多约30％、20％、15％或12％。例如出于美观原因，一个或多个无吸附剂区域20和一个或多个载有吸附剂的区域26可以任何期望的几何形状提供。例如，它们可以条带形式存在，如图5所示。在一些实施方案中，此类区域可以是字体或徽标的形式。在一些实施方案中，过滤介质10可包括沿过滤介质的周边边缘呈条带23形式的一个或多个无吸附剂区域，如图5所描绘的。(在这种类型的具体实施方案中，无吸附剂的“相框式”边界可围绕过滤介质10的整个周边延伸，如图5所示。)在一些实施方案中，这种条带或边界23可被封闭或堵塞(例如，通过如图7所示的周边框架)，以使观察者不可见并且还使得不能进行任何显著的过滤。在此类情况下，过滤介质10的由条带占据的部分将不是过滤介质的活性过滤区域5的一部分，并且将不包括在无吸附剂区域的百分比计算中。然而，在(例如具有图2-5中所描绘的类型的无框架过滤器的)许多实施方案中，这种条带/边界将是活性过滤区域5的一部分并且将包括在此类计算中。
在一些实施方案中，空气过滤介质10的无吸附剂区域20可包括至少一个钝化区域25，如图3和图4的示例性实施方案所示。钝化区域意指空气过滤介质10的无吸附剂区域20的特定区域，该特定区域不能捕集大量气载颗粒，并且在空气过滤器的使用期间至少通常保持其初始视觉外观，即使在无吸附剂区域20的其它非钝化区域由于气载颗粒的捕集而变得明显变色(颜色变深)也是如此。这种区域可被物理钝化，这意味着穿过该区域的气流被物理堵塞，使得很少的气流或没有气流可穿过过滤介质的此区域，从而使得很少的气载颗粒或没有气载颗粒被捕集在介质的此区域中。或者，它可被化学钝化，这意味着即使空气仍能够流动进入并穿过介质的此区域，在此区域中，介质已被化学处理(例如该区域可包括极少的带电驻极体部分或不包括带电驻极体部分)，使得该区域不能捕集大量的穿过介质的此区域的气载颗粒。这两种方法均在美国专利申请--/----xx和2016年8月5日提交的国际申请PCT/CN2016/093657中进行了详细描述和论述，其中‘xx美国申请是根据美国法典第35篇第371条要求的国家阶段申请。这两种应用(各自的标题为AIR FILTER WITH PASSIVATEDFILTER LIFE INDICATOR(具有钝化过滤器寿命指示器的空气过滤器))的全文均以引用方式并入本文。
在这种一般类型的空气过滤器1的使用期间，过滤介质10的未钝化的无吸附剂区域(例如，图3和图4中标为20的区域)将表现出由于捕集气载颗粒所致的外观的逐渐变化(即，颜色将变深)，如上面详细讨论的。相比之下，在空气过滤器1的使用期间，钝化的无吸附剂区域(例如，图3和图4中标为25的区域)可相对于其初始外观几乎没有表现出变化。换句话讲，这种钝化区域25可很大程度地保持其初始颜色(例如白色)，如图4中的示例性实施方案所示。因此，这种钝化区域25可提供空气过滤器的视觉基线区。在此类实施方案中，用户将不限于：检查无吸附剂的(未钝化的)视觉过滤器寿命指示器区20/30的视觉外观，以查看其视觉外观与载有吸附剂的视觉基准区26/27的视觉外观的匹配的接近程度，如上所述。相反，用户还可评估未钝化的无吸附剂区20/30的外观与由钝化的无吸附剂区域25提供的基线区的外观的差异程度。此类布置结构可进一步增强用户监测空气过滤器1的可用过滤器寿命的能力。
如本文所公开的空气过滤器1可用于任何空气处理系统中。这种空气处理系统可能是例如暖通空调(HVAC)系统(无论是如下所述的集中式系统还是所谓的小型分体式系统)、室内空气净化器、车辆的舱室空气过滤器、内燃发动机的过滤器等。
参考图2和图6的示例性设计，在一些实施方案中，空气过滤器1可安装在空气处理系统100的过滤器支撑层50上。在具体的实施方案中，空气过滤器1可安装在是所谓的小型分体式空气处理(例如HVAC或空调)系统的空气处理系统中。小型分体式系统(有时称为“无管道”系统)通常通过单个回风口局部收集空气，并且包括鼓风机，与例如整屋式集中式HVAC系统相比，该鼓风机被设计来使空气在单个房间内再循环。(代表性小型分体式HVAC系统包括例如以商品名HALCYON购自日本东京的富士通公司(Fujitsu,Tokyo,JP)的产品。)
应当注意，图6以理想化的通用表示描绘了小型分体式空气处理系统的进气部分，并且是非限制性的。例如，虽然空气过滤器通常位于鼓风机101的上游(例如，使得过滤器可帮助保护鼓风机101和空气处理系统的热交换部件免受颗粒碎片的影响)，但过滤器1不一定需要物理上紧密地接近鼓风机101。如果需要(为了例如美观目的和/或保护过滤器1免受损坏)，则过滤器盖60可位于过滤器1的上游，如图1所描绘的。过滤器盖60应允许存在足够的气流以实现空气处理系统的功能，并且因此可以是例如穿孔的片材、网片或筛网、装有百叶窗或窗口的材料等。
如在图2的分解图中更详细地示出的，在一些实施方案中，空气过滤器1将适形于空气处理系统的弓形过滤器支撑层50的上游面55的形状。在此类实施方案中，空气过滤介质10将是可适形的；此外，不存在硬化的周边支撑框架，并且空气过滤器1将同样是可适形的。适形能力是可逆且可重复的，并且可由空气过滤器1的用户手动执行，而不需要任何特殊工具。这种空气过滤器(不承载任何种类的硬化的框架或结构)区别于例如永久性地保持在平面构型(不考虑由于例如过滤介质打褶所致的任何局部偏移)中的框架式空气过滤器、以及永久性地保持在弓形构型中的包括一层或多层过滤介质的所谓的筒式过滤器。
在一些实施方案中，例如为了能够如本文所述那样适形，过滤介质10可有利地表现出相对低的刚度。在一些实施方案中，介质的刚度可通过Taber刚度(如美国专利7235115中所述进行测量，该专利为此目的以引用方式并入本文)来进行表征。在各种实施方案中，过滤介质10可由表现出小于1.0、0.8、0.6或0.4Taber刚度单位的Taber刚度的材料构成。在一些实施方案中，介质的刚度可通过Gurley刚度(如美国专利7947142中所述进行测量，该专利为此目的以引用方式并入本文)来进行表征。在各种实施方案中，过滤介质10可由表现出小于100mg、80mg或60mg的Gurley刚度的材料构成。
根据定义，框架式过滤器及其过滤介质10不包括任何种类的硬化周边支撑框架。然而，这并不排除一个或多个辅助部件的存在，例如靠近过滤介质10的边缘。本文为了方便起见，此类部件将以术语“边界条”描述。根据定义，任何这样的一个或多个边界条必须具有除了硬化过滤器1之外的一些功能(例如，紧固功能、装饰性功能等)，使得过滤器1不能被适形。
在其中空气过滤器1安装在小型分体式空气处理系统中的许多实施方案中，空气过滤器1(例如，空气过滤器1的侧3)可与过滤器支撑层50的上游面55直接接触。在此类实施方案中，空气过滤器1可因此包括上游侧2和下游侧3。在此类实施方案中，空气过滤器1的第一主表面11(载有吸附剂的侧)位于空气过滤器的上游侧上可能是方便的。在典型的小型分体式空气处理系统中，过滤器支撑层50包括透气区域53，该透气区域53包括贯通开口52，空气可容易地通过贯通开口52以到达空气处理系统进气部分的内部。然而，透气区域53还包括用于支撑过滤器1的固体部分51。此类固体部分51可采取例如图6的示例性实施方案中的网格的撑条或网片或筛网的细丝的形式；或者，透气区域53可采用实心片材的形式，其中多个穿孔延伸通过其中。
在一些实施方案中，可提供层50的一个或多个相对(例如，完全)非透气区域(在图2中的示例性实施方案中示出了一个此类区域57)。此类区域可例如有利于将过滤器支撑层50附接到空气处理系统的其它部件，在过滤器支撑层50上安装过滤器1，或者可用于任何其它目的。可方便地以至少准永久性的弓形形状提供过滤器支撑层50(例如，至少过滤器支撑层50的透气区域53)。当过滤器1安装在过滤器支撑层50上时，该过滤器1可适形以匹配该形状。然而，在一些实施方案中，过滤器支撑层50可不一定表现出弓形形状，并且不一定必须靠近空气处理系统的鼓风机风扇。例如，在一些实施方案中，空气处理系统的进气口或出气口(例如，对准器)的网筛、百叶窗式盖、穿孔格栅等可用作过滤器支撑层，在该过滤器支撑层上可安装如本文所公开的过滤器1。
过滤器1可通过任何合适的手段安装在例如过滤器支撑层50的上游面55上。例如，可提供粘合带(例如，在过滤器1的一个或多个边缘4处)，其可将过滤器1的一个或多个边缘粘接性地附接到过滤器支撑层50的接收区域。或者，可使用任何种类的机械紧固系统(诸如前面提及的钩环系统)。在一些实施方案中，过滤器1(如提供给最终用户)可因此具有安装到其上的部件以有利于安装到过滤器支撑层50上。在其它实施方案中，过滤器1可简单地由空气过滤介质10的片材(包括吸附剂层和覆盖层(如果存在))组成。在此类情况下，过滤器支撑层50可例如在过滤器支撑层50的角部处具有部件(例如，销)，过滤器1可在该部件上被刺穿。或者，过滤器支撑层50可包括一个或多个可变形的或不可变形的夹具等等。在一些实施方案中，可使用与过滤器1和过滤器支撑层50分开提供的紧固件。
应当理解，在一些实施方案中(例如，其中过滤器1的一个或多个端部包在过滤器支撑层50的一个或多个相应端部上并且紧固到过滤器支撑层50的下游面56)，过滤器1可不一定直接附接或粘附到过滤器支撑层50的透气区域53(或过滤器支撑层50的上游面55的任何部分)。因此，过滤器1安装在过滤器支撑层50的上游面55上的概念不一定需要将过滤器实际直接附接到上游面。此外，在一些实施方案中，安装可根本不涉及过滤器1任何直接“附接”到过滤器支撑层50。例如，通过夹置在过滤器盖60和过滤器支撑层50之间的压力，过滤器1可保持在过滤器支撑层50的上游面上的适当位置。或者，过滤器1的端部可包在过滤器支撑层50的边缘上，并通过在过滤器支撑层50的边缘和空气处理系统的一些其它部件的表面之间的压力保持，以便将过滤器1保持在相对于过滤器支撑层50的期望位置中。所有此类构型均属于将过滤器1安装在空气处理系统的过滤器支撑层50的上游面上的一般类别。
在一些实施方案中，空气过滤器1不一定需要覆盖过滤器支撑层50的整个透气区域53。即，过滤器1可被构造成(例如，被设定形状和尺寸)以便当其安装在过滤器支撑层50的上游面55上时，过滤器支撑层50的(例如，在其一个或多个边缘附近的)一些区域中存在至少一个旁路区域54(如图2-5中的示例性实施方案所示)，该至少一个旁路区域54允许空气穿过过滤器支撑层50而不穿过过滤器1。因此，在各种实施方案中，过滤器1可被构造成使得当其安装在过滤器支撑层50上时，获得为至少约15％、20％、25％或30％的旁路比(被限定为旁路区域54的面积与过滤器支撑层50的总透气区域53的比)。换句话讲，在此类实施方案中，空气过滤介质10将占据小于85％、80％、75％或70％的过滤器支撑筛网的标称透气区域。(标称术语用于表示在此类计算中将忽略例如由过滤器支撑筛网50的实心股线占据的任何小区域。)应当注意，在许多实施方案中，过滤器支撑层50可以是例如网片或筛网，其具有相对小的贯通孔尺寸使得可能绕过过滤器1的任何相对大的颗粒碎片(例如，宠物毛发、粉尘等)仍然可被捕集，而非到达空气处理系统的风扇或鼓风机。
高旁路空气处理系统可依赖于空气多次通过空气处理系统(例如，通过将房间空气再循环到系统中)，以便实现期望的空气过滤。应当理解，此类系统区别于例如集中式HVAC系统，其中期望单次过滤(即，其中基本上没有空气要返回到集中式空气分配鼓风机，该空气尚未首次穿过过滤器)并且其中空气过滤器通常以标称0％的旁路比进行安装。在高旁路构型中，可根据需要操作空气处理系统(例如以连续地或半连续地使空气例如在房间内再循环)。可以期望的间隔监测空气过滤器的视觉外观(例如过滤器的上游面，其将可见而不必从过滤器支撑层移除过滤器)。
在一些实施方案中(例如如图7所示)，过滤介质10可包括支撑框架6(例如，由任何合适的材料(诸如刨花板)制成，并且众所周知为例如通道框架或夹紧框架的形式)，该支撑框架6安装在过滤介质10的周边上使得空气过滤器1为框架式空气过滤器。应当理解，这种框架式过滤器可不一定必须以上述方式安装到过滤器支撑层的上游表面上。特别地，这种框架式过滤器不需要适形为弓形形状(并且实际上将不是可适形的)。相反，在许多空气处理系统(例如集中式HVAC系统)中，将非弓形的框架式空气过滤器插入空气处理系统的狭槽中使得过滤器框架的部分坐靠着空气处理系统的保持凸缘，而不是将该过滤器适形于过滤器支撑层并由此支撑。
在一些实施方案中(不考虑过滤介质10是有框架的还是无框架的或者是可适形的还是不可适形的)，过滤介质10为未打褶的(这意味着不存在具有大于1.0mm的褶皱高度的可识别褶皱)。在其它实施方案中(同样，不考虑过滤介质10是有框架的还是无框架的或者是可适形的还是不可适形的)，过滤介质10可以是打褶的(例如如图7所示)，例如具有在约150mm、100mm、50mm、20mm、15mm、10mm、5mm、4mm、3mm或2mm的范围内的褶皱高度。过滤介质10可通过任何合适的方法进行打褶，例如旋转刻痕打褶、刀片打褶或通过一组波纹齿轮加工介质。(在图7的具体布置中，从第二侧描绘空气过滤器1，其中一个或多个区域26在此视图中不可见。)
示例性实施方案列表
实施方案1为一种空气过滤器，该空气过滤器包括空气过滤介质，该空气过滤介质包括视觉过滤器寿命指示器区和视觉基准区，该空气过滤介质包括：非织造纤维过滤幅材，该非织造纤维过滤幅材包括至少一些包括带电驻极体部分的纤维，其中该非织造纤维过滤幅材包括具有活性颗粒过滤区域的第一主表面，该第一主表面包括至少一个无吸附剂区域和至少一个载有吸附剂的区域，并且其中该至少一个无吸附剂区域被构造成用于提供该空气过滤器的视觉过滤器寿命指示器区，其中该至少一个载有吸附剂的区域被构造成用于提供用于该视觉过滤器寿命指示器区的视觉基准区。
实施方案2为根据实施方案1所述的空气过滤器，其中在该载有吸附剂的区域中，吸附剂颗粒以粘合方式粘结到提供该非织造纤维过滤幅材的该第一主表面的纤维部分。
实施方案3为根据实施方案1-2中任一项所述的空气过滤器，其中该至少一个载有吸附剂的区域占据该非织造纤维过滤幅材的该第一主表面的该活性颗粒过滤区域的至少约50％，并且其中该至少一个无吸附剂区域占据该非织造纤维过滤幅材的该第一主表面的该活性颗粒过滤区域的至多约50％。实施方案4为根据实施方案1-2中任一项所述的空气过滤器，其中该至少一个载有吸附剂的区域占据该非织造纤维过滤幅材的该第一主表面的该活性颗粒过滤区域的至少约70％，并且其中该至少一个无吸附剂区域占据该非织造纤维过滤幅材的该第一主表面的该活性颗粒过滤区域的至多约30％。
实施方案5为根据实施方案1-4中任一项所述的空气过滤器，其中在该至少一个载有吸附剂的区域中，吸附剂颗粒以至少约60克/平方米的负载存在于该非织造纤维过滤幅材的该第一主表面上，并且其中在该至少一个无吸附剂区域中，吸附剂颗粒以至多约5克/平方米的负载存在于该非织造纤维过滤幅材的该第一主表面上。实施方案6为根据实施方案1-4中任一项所述的空气过滤器，其中在该至少一个载有吸附剂的区域中，吸附剂颗粒以至少约80克/平方米的负载存在于该非织造纤维过滤幅材的该第一主表面上，并且其中在该至少一个无吸附剂区域中，吸附剂颗粒以至多约1克/平方米的负载存在于该非织造纤维过滤幅材的该第一主表面上。
实施方案7为根据实施方案1-6中任一项所述的空气过滤器，其中该载有吸附剂的区域包括主吸附剂颗粒，这些主吸附剂颗粒与一种或多种类型的次级吸附剂颗粒混合。实施方案8为根据实施方案1-7中任一项所述的空气过滤器，其中在该至少一个载有吸附剂的区域中，存在包括至少一些活性炭颗粒的吸附剂颗粒。实施方案9为根据实施方案8所述的空气过滤器，其中这些活性炭颗粒表现出从约20目至约100目的目尺寸。
实施方案10为根据实施方案1-9中任一项所述的空气过滤器，其中该至少一个无吸附剂区域是以多个分立的无吸附剂区域的形式提供的。实施方案11为根据实施方案1-10中任一项所述的空气过滤器，其中该至少一个载有吸附剂的区域是以多个分立的载有吸附剂的区域的形式提供的。
实施方案12为根据实施方案1-11中任一项所述的空气过滤器，其中该非织造纤维过滤幅材表现出至少约50％的颗粒过滤效率。
实施方案13为根据实施方案1-12中任一项所述的空气过滤器，其中该非织造纤维过滤幅材的该至少一个无吸附剂区域包括为钝化区域的至少一个区域，该钝化区域被构造成用于提供该空气过滤器的视觉基线区。
实施方案14为根据实施方案1-13中任一项所述的空气过滤器，其中该空气过滤器为包括可适形的无框架空气过滤介质的高旁路比空气过滤器，该高旁路比空气过滤器被构造成用于以高旁路比构型安装在空气处理系统的过滤器支撑层的上游面的一部分上，在该高旁路比构型中，该空气过滤介质占据小于85％的该过滤器支撑层的标称透气区域。
实施方案15为根据实施方案1-14中任一项所述的空气过滤器，其中该空气过滤介质可适形于弓形形状，使得该过滤介质可安装在空气处理系统的弓形过滤器支撑层的上游面上。
实施方案16为根据实施方案1-14中任一项所述的空气过滤器，其中该过滤介质是打褶的，并且其中周边支撑框架安装到该过滤介质的周边。
实施方案17为根据实施方案1-15中任一项所述的空气过滤器，其中该过滤器介质是未打褶的。
实施方案18为根据实施方案1-17中任一项所述的空气过滤器，该空气过滤器还包括非织造纤维覆盖幅材，该非织造纤维覆盖幅材附连到该非织造纤维过滤幅材，使得该非织造纤维过滤幅材的该第一主表面的该至少一个载有吸附剂的区域的吸附剂颗粒作为夹置在该非织造纤维过滤幅材的该第一主表面和该覆盖幅材的主表面之间的层存在，其中该覆盖幅材表现出小于约20克/平方米的面积密度和小于约1mm的厚度，并且至少基本上是不能由这些吸附剂颗粒穿透的。
实施方案19为根据实施方案1-19中任一项所述的空气过滤器，其中该非织造纤维过滤幅材的至少一些纤维由包括白色颜料的可熔融加工的聚合物树脂构成。
实施方案20为一种安装、视觉监测和更换空气过滤器的方法，该方法包括：a)将根据实施方案1-19中任一项所述的空气过滤器安装在空气处理系统中；b)周期性地目视检查该空气过滤器，以便确定该至少一个无吸附剂区域的视觉外观与该至少一个载有吸附剂的区域的视觉外观的接近程度；任选地另外重复步骤b)一次或多次；以及，c)当观察到该至少一个无吸附剂区域的该视觉外观与该至少一个载有吸附剂的区域的该视觉外观接近到特定程度时，将该空气过滤器从该空气处理系统移除。
实施例
测试方法
％渗透率、过滤效率、压降和品质因子
可使用前述‘657国际申请中的设备和方法来确定过滤介质样品的百分比渗透率、过滤效率、压降和过滤品质因子(QF)。此类方法使用包含NaCl(氯化钠)颗粒的测试用气溶胶，这些NaCl颗粒以大约85升/分钟的流率进行递送以提供14cm/s的面速度，并且使用TSITM8130型高速自动过滤器测试机(可从TSI公司商购获得)来进行评估。对于NaCl测试，该气溶胶可包含直径为大约0.26μm质量平均直径的颗粒，并且该自动过滤器测试机可在加热器打开且颗粒中和器打开时进行操作。可在过滤器入口和出口处采用校准过的光度计来测量颗粒浓度，从而获得通过过滤器的％颗粒渗透率。可将过滤效率计算为100减去％颗粒渗透率(并且以百分比报告)。可采用MKS压力换能器(可从MKS Instruments商购获得)来测量通过过滤器的压降(ΔP，mm H2O)。使用公式：
Figure BDA0002062935660000201
来计算QF。QF的单位为压降的倒数(以1/mmH2O记录)。
粉尘暴露测试
粉尘暴露测试一般根据ASHRAE(美国供暖、制冷和空调工程师协会)/ANSI(美国国家标准协会)标准52.2-2012：按照颗粒尺寸来测试全面通风空气净化装置去除效率的方法(Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for RemovalEfficiency by Particle Size)、以大约200英尺/分钟的面速度来进行。
甲苯去除效率
可在50％的相对湿度和245LPM气流(0.75m/s的面速度)下针对百万分之四十(按照体积)的测试用甲苯对过滤介质的样品进行甲苯去除效率测试。可通过在50％湿气流中对液体甲苯溶液进行加热来产生甲苯蒸气。可使用来自加利福尼亚州分析仪器公司(California Analytical Instruments)的光声检测器来测量甲苯浓度。可通过以下关系根据过滤介质样品上游和下游的流动气流中的甲苯浓度(C)来计算过滤甲苯效率：％效率＝100*(1-C下游(使用中的过滤器)/C下游(未在使用中的过滤器))。通常，效率可在测试期间逐渐下降(例如，当吸附剂捕集另外的甲苯时)；对于标准基准点，可使用甲苯暴露三分钟后的甲苯去除效率。就这种测试的目的而言，可使用任何方便尺寸的过滤介质样品，只要所测试的特定样品的载有吸附剂的区域与无吸附剂区域的比表示过滤介质在过滤器中使用时的比即可。在这种测试中还可获得气流阻力(压降)。可获得甲苯去除品质因子，该甲苯去除品质因子以与上述颗粒过滤品质因子类似的方式来计算，不同的是测量并使用％甲苯渗透率、而不是％颗粒过滤。
工作示例
从明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul MN)购得过滤介质(非织造幅材)，其为美国专利5230800中描述的一般类型(包括通常根据美国专利再公告30782和31285描述的过程制备的带电驻极体纤维)。过滤介质是未打褶的并且表现出白色。
以商品名安固力A 220(ACRONAL A 220)从巴斯夫(BASF)公司(北卡罗来纳州夏洛特(Charlotte,NC))购得压敏粘合剂前体。将PSA前体报告为含水丙烯酸共聚物乳液。通过旋转丝网印刷将PSA前体涂覆到过滤介质片材的第一主表面上。以不同的图案将粘合剂施加到该片材的不同部分以获得如下所述的载有吸附剂的图案。对涂层进行干燥以留下局部面积负载(基重)的PSA，该局部面积负载估计在8-10克/平方米的范围内。看起来PSA未显著渗透到非织造幅材的内部中；另外，在涂覆区域中，PSA未在非织造幅材的第一主表面的顶上形成连续的、不间断的膜层。
以商品名GWH从日本可乐丽公司(Kuraray,JP)购得吸附剂颗粒。这些吸附剂颗粒是报告的目尺寸等级为32×60的活性炭。将吸附剂颗粒手动地通过重力喷洒到非织造幅材的第一(带有粘合剂的)表面上至过量，然后将幅材倒置以从中去除未粘结的颗粒。
以商品名赛雷克斯(CEREX)从佛罗里达州彭萨科拉的Cerex Advanced Fabrics公司(Cerex Advanced Fabrics,Inc.,Pensacola,FL)购得覆盖层。该覆盖层是报告的基重为10克/平方米的纺粘非织造幅材。使覆盖层覆盖过滤介质的整个第一表面并且使用热熔性粘合剂附接到过滤介质片材的第一表面。
非织造过滤介质片材具有涂覆在其主表面上的粘合剂，呈各自带有不同的粘合剂图案以便提供不同的吸附剂图案的三个部段。在第一部段(图8所示的片材的中间三分之一)中，涂覆PSA，使得该部段在其整体上是载有吸附剂的，不同的是，以规则阵列将多个无吸附剂区域散布在整个载有吸附剂的部段中。每个无吸附剂区域呈3M公司的3M企业标志的形状。载有吸附剂的部段的外观通常是黑色的，在其中通常散布有白色的无吸附剂区域。在第二部段(图8所示的片材的上部三分之一)中，涂覆PSA，使得该部段在其整体上是载有吸附剂的，不同的是，以规则阵列将多个无吸附剂区域散布在整个载有吸附剂的部段中。因此，第二部段类似于第一部段，不同的是，每个无吸附剂区域呈白色矩形的形状，其中3M公司的小型的载有吸附剂(因此为黑色)的3M企业标志叠加在白色矩形的内部中。在第三部段(图8所示的片材的下部三分之一)中，将PSA涂覆在整个部段上。因此，第三部段在其整体上是载有吸附剂的，而没有任何无吸附剂区域散布在其中。
以估计为大约130克/平方米的面积负载将吸附剂手动沉积在片材的带有粘合剂的主表面上。第三部段在其整体上包括此吸附剂负载。片材的第一部段和第二部段包括无吸附剂区域，这些无吸附剂区域具有的尺寸和数量使得吸附剂(在大约130克/平方米的这种局部负载下)在每个部段的面积的大约70％-80％的范围内存在。
粉尘暴露测试
使样品片材经受如测试方法部分中所述的粉尘暴露测试。在测试开始之前拍摄片材的第一侧的照片。在图8中呈现此照片。在测试期间，周期性地停止测试并拍摄片材的照片。在图9和图10中呈现这两张照片。进行测试直至通过样品片材的压降达到0.5英寸水柱。在图11中呈现测试结果(压降对粉尘进给量)。(测试结果反映了片材的第一部段、第二部段和第三部段的聚集性能。)在图11中标识出对应于图8、图9和图10的粉尘进给对压降数据点。从图8-11将应当理解，随着测试的进行和粉尘负载的增加，(初始白色的)无吸附剂区域的视觉外观接近载有吸附剂的区域的颜色深得多的视觉外观。
甲苯去除效率
还评估了各种过滤介质样品的甲苯去除效率。据发现，比较例样品通常表现出在32％-38％的范围内的甲苯去除效率，这些比较例样品在其整个区域上(不存在无吸附剂区域)以过滤介质的每平方米90-130克的吸附剂的范围内的负载载有吸附剂。利用75/25、50/50、25/75和17/83的载有吸附剂的区域/无吸附剂区域比率来制备工作示例样品。(对于这些样品，无吸附剂区域包含大约每平方米0克的吸附剂，并且据信，载有吸附剂的区域包含与如上关于在其整个区域上载有吸附剂的样品所述的类似的吸附剂负载。)据发现，这些样品的甲苯去除效率通常根据载有吸附剂的过滤介质区域的百分比进行定标。例如，具有50/50的载有吸附剂的区域/无吸附剂区域比率的工作示例样品表现出某一甲苯去除效率，该甲苯去除效率通常在完全载有吸附剂的比较例所表现出的甲苯去除效率的50％-60％的范围内；具有75/25的载有吸附剂的区域/无吸附剂区域比率的工作示例样品表现出某一甲苯去除效率，该甲苯去除效率通常在完全载有吸附剂的比较例所表现出的甲苯去除效率的70％-80％的范围内。
对于本领域的技术人员将显而易见的是，本文所公开的具体示例性元件、结构、特征、细节、构造等在许多实施方案中可修改和/或组合。本发明人预期所有此类变型和组合均在所构思发明的范围内，而不仅仅是被选择充当示例性图示的那些代表性设计。因此，本发明的范围不应限于本文所述的特定说明性结构，而应至少扩展至由权利要求的语言所描述的结构以及这些结构的等同形式。本说明书中正面引用的作为替代方案的任何元件可以根据需要以任何组合明确地包括于权利要求书中或从权利要求书排除。以开放式语言(例如，包括和由其衍生)引用到本说明书中的任何元件或元件的组合被认为是以封闭式语言(例如，由……组成和由其衍生)并且以部分封闭式语言(例如，基本上由……组成和由其衍生)另外地引用。如果在所写的本说明书和以引用方式并入本文的任何文档中的公开内容之间存在任何冲突或矛盾，则将以所写的本说明书为准。

Claims (20)

1.一种空气过滤器，所述空气过滤器包括空气过滤介质，所述空气过滤介质包括视觉过滤器寿命指示器区和视觉基准区，所述空气过滤介质包括：
非织造纤维过滤幅材，所述非织造纤维过滤幅材包括至少一些包括带电驻极体部分的纤维，其中所述非织造纤维过滤幅材包括具有活性颗粒过滤区域的第一主表面，所述第一主表面包括至少一个无吸附剂区域和至少一个载有吸附剂的区域，
其中所述至少一个无吸附剂区域被构造成用于提供所述空气过滤器的视觉过滤器寿命指示器区，
其中所述至少一个载有吸附剂的区域被构造成用于提供用于所述视觉过滤器寿命指示器区的视觉基准区，
其中所述至少一个载有吸附剂的区域表现出比所述至少一个无吸附剂区域的初始外观颜色更深，
并且其中当气载颗粒被空气过滤介质的非织造纤维幅材捕集，所述至少一个无吸附剂的区域的颜色将变深，使得由所述至少一个无吸附剂区域提供的所述至少一个视觉过滤器寿命指示器区将接近由所述至少一个载有吸附剂的区域提供的至少一个视觉基准区的外观。
2.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中在所述载有吸附剂的区域中，吸附剂颗粒以粘合方式粘结到提供所述非织造纤维过滤幅材的所述第一主表面的纤维部分。
3.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述至少一个载有吸附剂的区域占据所述非织造纤维过滤幅材的所述第一主表面的所述活性颗粒过滤区域的至少50％，并且其中所述至少一个无吸附剂区域占据所述非织造纤维过滤幅材的所述第一主表面的所述活性颗粒过滤区域的至多50％。
4.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述至少一个载有吸附剂的区域占据所述非织造纤维过滤幅材的所述第一主表面的所述活性颗粒过滤区域的至少70％，并且其中所述至少一个无吸附剂区域占据所述非织造纤维过滤幅材的所述第一主表面的所述活性颗粒过滤区域的至多30％。
5.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中在所述至少一个载有吸附剂的区域中，吸附剂颗粒以至少60克/平方米的负载存在于所述非织造纤维过滤幅材的所述第一主表面上，并且其中在所述至少一个无吸附剂区域中，吸附剂颗粒以至多5克/平方米的负载存在于所述非织造纤维过滤幅材的所述第一主表面上。
6.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中在所述至少一个载有吸附剂的区域中，吸附剂颗粒以至少80克/平方米的负载存在于所述非织造纤维过滤幅材的所述第一主表面上，并且其中在所述至少一个无吸附剂区域中，吸附剂颗粒以至多1克/平方米的负载存在于所述非织造纤维过滤幅材的所述第一主表面上。
7.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述载有吸附剂的区域包括主吸附剂颗粒，所述主吸附剂颗粒与一种或多种类型的次级吸附剂颗粒混合。
8.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中在所述至少一个载有吸附剂的区域中，存在包括至少一些活性炭颗粒的吸附剂颗粒。
9.根据权利要求8所述的空气过滤器，其中所述活性炭颗粒表现出从20目至100目的目尺寸。
10.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述至少一个无吸附剂区域是以多个分立的无吸附剂区域的形式提供的。
11.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述至少一个载有吸附剂的区域是以多个分立的载有吸附剂的区域的形式提供的。
12.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述非织造纤维过滤幅材表现出至少50％的颗粒过滤效率。
13.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述非织造纤维过滤幅材的所述至少一个无吸附剂区域包括为钝化区域的至少一个区域，所述钝化区域被构造成用于提供所述空气过滤器的视觉基线区。
14.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述空气过滤器为包括可适形的无框架空气过滤介质的高旁路比空气过滤器，所述高旁路比空气过滤器被构造成用于以高旁路比构型安装在空气处理系统的过滤器支撑层的上游面的一部分上，在所述高旁路比构型中，所述空气过滤介质占据小于85％的所述过滤器支撑层的标称透气区域。
15.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述空气过滤介质可适形于弓形形状，使得所述过滤介质可安装在空气处理系统的弓形过滤器支撑层的上游面上。
16.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述过滤介质是打褶的，并且其中周边支撑框架安装到所述过滤介质的周边。
17.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述过滤介质未打褶。
18.根据权利要求1所述的空气过滤器，所述空气过滤器还包括非织造纤维覆盖幅材，所述非织造纤维覆盖幅材附连到所述非织造纤维过滤幅材，使得所述非织造纤维过滤幅材的所述第一主表面的所述至少一个载有吸附剂的区域的吸附剂颗粒作为夹置在所述非织造纤维过滤幅材的所述第一主表面和所述覆盖幅材的主表面之间的层存在，其中所述覆盖幅材表现出小于20克/平方米的面积密度和小于1mm的厚度，并且至少基本上是不能由所述吸附剂颗粒穿透的。
19.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述非织造纤维过滤幅材的至少一些纤维由包括白色颜料的可熔融加工的聚合物树脂构成。
20.一种安装、视觉监测和更换空气过滤器的方法，所述方法包括：
a)将根据权利要求1所述的空气过滤器安装在空气处理系统中；
b)周期性地目视检查所述空气过滤器，以便确定所述至少一个无吸附剂区域的视觉外观与所述至少一个载有吸附剂的区域的视觉外观的接近程度；
任选地另外重复步骤b)一次或多次；
以及，
c)当观察到所述至少一个无吸附剂区域的所述视觉外观与所述至少一个载有吸附剂的区域的所述视觉外观接近到特定程度时，将所述空气过滤器从所述空气处理系统移除。
CN201680090932.7A 2016-11-17 2016-11-17 具有视觉过滤器寿命指示器区和载有吸附剂的视觉基准区的空气过滤器 Active CN109963635B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2016/106223 WO2018090279A1 (en) 2016-11-17 2016-11-17 Air filter with visual filter life indicator zone and sorbent-loaded visual reference zone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109963635A CN109963635A (zh) 2019-07-02
CN109963635B true CN109963635B (zh) 2021-06-18

Family

ID=62144993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680090932.7A Active CN109963635B (zh) 2016-11-17 2016-11-17 具有视觉过滤器寿命指示器区和载有吸附剂的视觉基准区的空气过滤器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11027231B2 (zh)
CN (1) CN109963635B (zh)
TW (1) TWI773704B (zh)
WO (1) WO2018090279A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107002526B (zh) * 2014-11-10 2019-07-16 康明斯排放处理公司 包括烃检测发生介质的排气流体过滤器和检测烃的方法
CA3032923A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 3M Innovative Properties Company Air filter with passivated filter life indicator
US11305224B2 (en) 2017-04-18 2022-04-19 3M Innovative Properties Company Air filter media with post-pleat-deposited sorbent particles
EP3697453A4 (en) 2017-10-17 2021-07-28 Molekule, Inc. SYSTEM AND PROCEDURE FOR PHOTOELECTROCHEMICAL AIR PURIFICATION
US11596900B2 (en) 2020-08-31 2023-03-07 Molekule, Inc. Air filter and filter media thereof
CN114542358B (zh) * 2022-02-17 2023-05-09 东方电气集团东方电机有限公司 寿命评价方法、装置、系统以及计算机可读存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6110260A (en) * 1998-07-14 2000-08-29 3M Innovative Properties Company Filter having a change indicator
JP2000246043A (ja) * 1999-02-26 2000-09-12 Mazda Motor Corp 吸着処理用部材
CN2780301Y (zh) * 2005-01-11 2006-05-17 佛山市顺德区阿波罗环保器材有限公司 一种可显色的空气过滤器
CN105521664A (zh) * 2015-12-18 2016-04-27 杭州威代环境科技股份有限公司 一种复合式空气滤网及其制备方法
WO2016119080A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-04 3M Innovative Properties Company Conformable pleated air filter with bridging filaments

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL160303C (nl) 1974-03-25 1979-10-15 Verto Nv Werkwijze voor het vervaardigen van een vezelfilter.
NL181632C (nl) 1976-12-23 1987-10-01 Minnesota Mining & Mfg Electreetfilter en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
DE3211322A1 (de) 1982-03-27 1983-09-29 Hasso von 4000 Düsseldorf Blücher Flaechenfilter und verfahren zu seiner herstellung
DE3304349C3 (de) 1983-02-09 1995-10-26 Bluecher Hubert Flächenfilter und Verfahren zu seiner Herstellung
US4813948A (en) 1987-09-01 1989-03-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microwebs and nonwoven materials containing microwebs
JPH02126856A (ja) 1988-11-07 1990-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 脱臭フイルタ
US5338340A (en) * 1990-02-10 1994-08-16 D-Mark, Inc. Filter and method of making same
US5230800A (en) 1992-02-20 1993-07-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Scrim inserted electrostatic fibrous filter web
NL1000078C2 (nl) 1994-04-19 1996-04-22 Bluecher Hasso Von Geurfilter voor stofzuigers.
JP3595904B2 (ja) 2000-08-01 2004-12-02 正 高橋 彫刻刀類の刃研ぎ具
JP2003001028A (ja) 2001-06-22 2003-01-07 Bridgestone Corp フィルター材
US20040011204A1 (en) 2001-10-11 2004-01-22 Hendrik Both Electrostatic fibrous filter web and method of making same
US6979361B2 (en) 2002-07-17 2005-12-27 Gueorgui Milev Mihayiov End of service life indicator for fluid filter
US7626072B2 (en) 2002-12-23 2009-12-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent articles with a patterned visible active agent
US7235115B2 (en) 2004-07-09 2007-06-26 3M Innovative Properties Company Method of forming self-supporting pleated filter media
US7442237B1 (en) 2004-09-16 2008-10-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Multi-agent end-of-service-life indicator for respirator filters
US7816285B2 (en) 2004-12-23 2010-10-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Patterned application of activated carbon ink
EP1945445A4 (en) 2005-10-19 2012-05-30 3M Innovative Properties Co MULTILAYER ARTICLES WITH SOUND DAMPING PROPERTIES AND METHOD FOR THE PRODUCTION AND USE THEREOF
US9139940B2 (en) 2006-07-31 2015-09-22 3M Innovative Properties Company Bonded nonwoven fibrous webs comprising softenable oriented semicrystalline polymeric fibers and apparatus and methods for preparing such webs
US7947142B2 (en) 2006-07-31 2011-05-24 3M Innovative Properties Company Pleated filter with monolayer monocomponent meltspun media
WO2010080224A1 (en) * 2008-12-19 2010-07-15 3M Innovative Properties Company Prefilter for spray paint booth and method of reducing contamination
WO2010096285A2 (en) 2009-02-20 2010-08-26 3M Innovative Properties Company Antimicrobial electret web
US8225782B2 (en) 2009-05-22 2012-07-24 3M Innovative Properties Company Filter cartridge having location-registered view window for end-of-service-life-indicator (ESLI)
US8162153B2 (en) 2009-07-02 2012-04-24 3M Innovative Properties Company High loft spunbonded web
US8617278B2 (en) * 2009-09-16 2013-12-31 Challen Sullivan Replacement cartridge filter with pleated filter media, automatic filter media advance and wireless communications
CA2786867C (en) * 2010-01-18 2022-01-04 3M Innovative Properties Company Air filter with sorbent particles
US20120037005A1 (en) * 2010-08-13 2012-02-16 General Electric Company Filter integrity monitoring system
CN104415624A (zh) 2013-08-26 2015-03-18 上海佳得安环境科技发展有限公司 车载空调颗粒物过滤装置
US10265653B2 (en) * 2014-02-28 2019-04-23 3M Innovative Properties Company Filtration medium including polymeric netting of ribbons and strands
WO2016003309A1 (en) 2014-07-04 2016-01-07 Schlumberger Canada Limited Permanent magnet rotor for electric submersible pumps
WO2016186858A1 (en) 2015-05-20 2016-11-24 3M Innovative Properties Company Metal-containing polymeric materials
WO2017066284A1 (en) 2015-10-12 2017-04-20 3M Innovative Properties Company Filtering face-piece respirator including functional material and method of forming same
CN108367271B (zh) 2015-12-18 2021-11-19 3M创新有限公司 用于反应性气体的聚合物吸附剂
KR20180095857A (ko) 2015-12-18 2018-08-28 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 알데하이드용 폴리머 수착제
JP6956103B2 (ja) 2016-03-14 2021-10-27 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー アルデヒド用のポリマー収着剤を含むエアフィルタ
CA3032923A1 (en) 2016-08-05 2018-02-08 3M Innovative Properties Company Air filter with passivated filter life indicator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6110260A (en) * 1998-07-14 2000-08-29 3M Innovative Properties Company Filter having a change indicator
JP2000246043A (ja) * 1999-02-26 2000-09-12 Mazda Motor Corp 吸着処理用部材
CN2780301Y (zh) * 2005-01-11 2006-05-17 佛山市顺德区阿波罗环保器材有限公司 一种可显色的空气过滤器
WO2016119080A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-04 3M Innovative Properties Company Conformable pleated air filter with bridging filaments
CN105521664A (zh) * 2015-12-18 2016-04-27 杭州威代环境科技股份有限公司 一种复合式空气滤网及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201825165A (zh) 2018-07-16
WO2018090279A1 (en) 2018-05-24
US20190314751A1 (en) 2019-10-17
US11027231B2 (en) 2021-06-08
TWI773704B (zh) 2022-08-11
CN109963635A (zh) 2019-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109963635B (zh) 具有视觉过滤器寿命指示器区和载有吸附剂的视觉基准区的空气过滤器
US11305224B2 (en) Air filter media with post-pleat-deposited sorbent particles
CN102438721B (zh) 波形过滤介质和元件
EP2125158B1 (en) Waved filter media and elements
US20200391148A1 (en) Filter media including a waved filtration layer
WO2016119080A1 (en) Conformable pleated air filter with bridging filaments
US10449474B2 (en) Filter media including a waved filtration layer
JP6109334B2 (ja) 不織布エレクトレット繊維ウェブ及びその製造方法
CN109641166B (zh) 具有钝化过滤器寿命指示器的空气过滤器
JP2011104529A (ja) 有害ガス除去材
WO2018090280A1 (en) Air filter comprising skip-slit, sorbent-loaded filter media
CN110446538B (zh) 包括波形过滤层的过滤介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant