CN110167654A - 复合式空气过滤器 - Google Patents

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Abstract

提供一种加热、通风和空气调节（HVAC）空气过滤器以便从建筑物空间内的空气去除气载分子污染物和挥发性有机化合物（VOC）的设备和方法。空气过滤器包括支撑框架，其具有适于在HVAC系统内定向空气过滤器的形状和尺寸。复合式过滤器介质被保持在支撑框架内，以从流过HVAC系统的空气去除气载分子污染物和VOC。第一介质层的一部分被打褶并且可以包括被构造成呈现相对高的过滤效率和在过滤器介质上的低的空气压降的介质层的组合。过滤器介质的第二部分被联接到第一部分并且与第一部分维持皱褶的一致分布。

Description

复合式空气过滤器
交叉引用
本申请要求于2017年6月23日提交的美国专利申请号15/632,122和2016年6月24日提交的美国临时专利申请号62/354,549的名称为“COMPOUND AIR FILTER（复合式空气过滤器）”的权益，这二者均全部并入本文以供参考。
技术领域
本公开的领域大体涉及过滤器装置。更具体地，本发明的领域涉及用于复合式空气过滤器的设备和方法，其被构造成在安装和使用期间防止空气过滤器皱褶变形，以保持最佳过滤效率。
背景技术
被设计用于从气流去除颗粒物质的空气过滤器通常是包括纤维材料的装置。这些纤维材料能够从气流去除固体颗粒，诸如灰尘、花粉、霉菌和细菌。空气过滤器用于空气品质重要的应用中，尤其是建筑物的加热、通风和空气调节（HVAC）系统中。HVAC系统大体操作以向建筑物的内部空间内的居住者提供最佳的内部空气品质。通过借助于通风和过滤空气来调节空气、去除颗粒污染物并且提供适当的内部增压，HVAC系统实现最佳的内部空气品质。
尽管存在许多不同的HVAC系统设计和操作方法并且每个建筑物设计均是独特的，但是HVAC系统通常共用很少的基本设计元件。例如，外部空气（“供应空气”）通常通过空气入口被吸入HVAC系统。一旦在HVAC系统内，则供应空气被过滤以去除颗粒污染物，然后被加热或被冷却，并且然后借助于空气分配系统在建筑物的整个内部空间内循环。许多空气分配系统包括返回空气系统，其被构造成从内部建筑物空间吸取空气并将空气返回（“返回空气”）到HVAC系统。返回空气然后可以与供应空气混合并且然后被过滤、调节并循环通过建筑物的整个内部空间。在一些情况下，在建筑物内循环的一部分空气可以被排出到外部以便维持建筑物内的所需大气压力。
如将意识到的，HVAC系统提供最佳内部空气品质的效力主要取决于HVAC系统内的空气过滤器从建筑物内的空气去除颗粒污染物的能力。HVAC系统空气过滤器通常包括纤维材料，其被构造成从通过HVAC系统的空气去除固体颗粒（诸如灰尘、花粉、霉菌和细菌）。过滤器可以由纸、泡沫体、棉、纺制玻璃纤维或其它已知过滤器材料制成。过滤器材料也可以被打褶以便增加表面面积并且因此增加过滤器的效率。如将意识到的，针对给定面积的皱褶数量的增加将成比例地增加表面面积并且因此增加过滤器的效率。
常规HVAC系统空气过滤器的缺点是，随着皱褶的数量或密度增加，维持过滤器材料内的皱褶的一致分布的能力通常降低。甚至由于在安装过滤器单元时处理或由于在使用过程中气流压力所导致的作用于致密皱褶式过滤器上的轻力也会使皱褶凹陷或弯曲成偏离其位置。在皱褶被压缩在一起的情况下，过滤器的表面面积以及过滤器的效率将降低。效率的这种降低会减少过滤器的有效寿命，这促使过滤器被过早地丢弃以试图增加HVAC系统气流并因此降低操作成本。考虑到全世界存在无数具有HVAC系统的建筑物，所以可从垃圾填埋场消除的丢弃的空气过滤器的体积是惊人的。
因此需要的是一种复合式空气过滤器，其被构造成在安装和使用期间维持皱褶的一致分布，以便最大化过滤器的表面面积和总效率。
发明内容
本文提供一种加热、通风和空气调节（HVAC）空气过滤器以便从建筑物内的空气去除气载分子污染物，所述过滤器包括：支撑框架，其具有适于在HVAC系统内定向所述空气过滤器的形状和尺寸；第一介质层，其被保持在所述支撑框架内且被构造成从流过所述HVAC系统的空气去除气载分子污染物，其中所述第一介质层的至少一部分呈皱褶构造；第二介质层，其与所述第一介质层联接以便保持所述第一介质层的皱褶的一致分布；和一个或多个支撑层，其与所述第一介质层和所述第二介质层中的任意介质层联接并且被构造成抵抗皱褶的变形从而保持最佳过滤效率。
在本发明的一方面中，空气过滤器可以包括：其中所述支撑框架包括基本矩形形状。在本发明的一方面中，空气过滤器可以包括：其中所述支撑框架包括沿所述第一介质层的周边延伸的单个模制边沿。在本发明的一方面中，空气过滤器可以包括：其中所述模制边沿保持与所述第一介质层联接的丝网。在本发明的一方面中，空气过滤器可以包括：其中所述模制边沿包括泡沫橡胶、硅树脂橡胶和整皮聚氨酯泡沫橡胶中的任意一种。在本发明的一方面中，空气过滤器可以包括：其中所述第一介质层包括纸、泡沫、棉、纺制玻璃纤维、编织材料和合成或天然材料中的任意材料。
在本发明的一方面中，空气过滤器可以包括：其中所述第一介质层可以包括被置于相邻皱褶之间的压印形状。在本发明的一方面中，空气过滤器可以包括：其中所述压印形状纵向对齐，使得相邻皱褶的顶点彼此接触从而将所述皱褶维持在隔开构造中。在本发明的一方面中，空气过滤器可以包括：其中所述压印形状包括被构造成维持其原始形状并粘结所述皱褶中的相邻皱褶的粘结带。在本发明的一方面中，空气过滤器可以包括：其中所述第二介质层包括编织合成层、编织棉层或者其他合适材料中的任意材料。在本发明的一方面中，空气过滤器可以包括：其中所述第二介质层借助于垂直于所述皱褶布置并沿所述第一介质层的宽度延伸的一条或多条适当粘结线粘结到所述第一介质层。
在本发明的一方面，空气过滤器可以包括加热、通风和空气调节（HVAC）空气过滤器以便从封闭空间内的空气去除气载分子污染物和挥发性有机化合物（VOC），该空气过滤器包括：支撑框架，其包括适于在HVAC系统内定向所述空气过滤器的形状和尺寸；复合式过滤器介质，其包括至少两层过滤器介质层，所述过滤器介质层被保持在所述支撑框架内并且被构造成从流过所述HVAC系统的空气去除气载分子污染物和VOC，所述至少两层介质层中的至少一层包括大量皱褶；和支撑层，其与所述复合式过滤器介质联接并且被构造成维持所述大量皱褶的一致分布。
在本发明的一方面中，空气过滤器可以包括：其中所述支撑层被构造成为流过所述空气过滤器的空气提供最小阻力。在本发明的一方面中，空气过滤器可以包括：其中所述至少两层过滤器介质层中的至少一层被构造成从气流去除挥发性有机化合物（VOC）。在本发明的一方面中，空气过滤器可以包括：其中所述过滤器包括静电部件。
在本发明的一方面，一种从空气去除气载分子污染物和挥发性有机化合物（VOC）的方法，该方法包括：将包括一致布置的皱褶的第一介质层与包括编织纤维材料的第二介质层联接在一起，以便形成复合式过滤器介质；将一个或多个支撑层并入到所述复合式过滤器介质中以便向所述空气过滤器赋予相对更大的结构完整性；使支撑框架沿着所述复合式过滤器介质的周边延伸；和将所述支撑框架构造成在HVAC系统内保持所述复合式过滤器介质并且定向空气过滤器。
在本发明的一方面中，所述方法可以包括：其中延伸进一步包括将边沿模制到所述周边上使得所述复合式过滤器介质被保持在其中。在本发明的一方面中，所述方法可以包括：其中联接进一步包括使适当粘结线沿着所述第一介质层的宽度、垂直于所述皱褶延伸，以便将所述第二介质层粘结到所述第一介质层。
附图说明
附图涉及本公开的实施例，其中：
图1示出根据本公开的示例性使用环境的横截面视图，其中，HVAC系统空气过滤器被并入到建筑物的HVAC系统中；
图2示出包括根据本公开的HVAC家用空气过滤器的HVAC系统的示例性实施例的示意图；
图3示出根据本公开的被构造成用于建筑物的HVAC系统中的空气过滤器的示例性实施例的下游透视图；
图4示出根据本公开的被构造成用于建筑物的HVAC系统中的空气过滤器的示例性实施例的上游透视图；
图5是根据本公开的图3-4中所示的空气过滤器的侧视图，其示出了通过空气过滤器的气流方向；
图6是根据本公开的图3-4中所示的空气过滤器的侧视图，其示出了通过空气过滤器的气流方向；
图7示出了根据本公开的包括图3-4的空气过滤器的多个皱褶的特写视图。
虽然本公开经受各种修改和替代形式，但是其具体的实施例已通过附图中的示例来显示且将在本文中详细描述。本发明应理解为不限于所公开的具体形式，而是相反地，意图涵盖落入本公开的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方案。
具体实施方式
在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供本公开的透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员将显而易见的是，本文中公开的本发明可以在没有这些具体细节的情况下实践。在其他情况下，可以使用具体数字参考，诸如“第一介质层”，然而，具体数字参考不应当被解释为字面上连续的顺序，而是应当被解释为“第一介质层”与“第二介质层”不同。因此，具体细节阐述仅仅是示例性的。具体细节可以与本公开不同且仍然被考虑为在本公开的精神和范围之内。术语“联接”定义为表示直接与该部件连接或者通过另一部件间接与该部件连接。此外，如本文所使用的，针对任何数值或范围的术语“约”、“近似”或“基本上”表示合适的尺寸公差，其允许部件的部分或集合起作用以用于本文所述的预期目的。
大体而言，本公开描述了一种用于加热、通风和空气调节（HVAC）空气过滤器的设备和方法，其中该空气过滤器用于从住宅或商业空间内的空气去除气载分子。HVAC空气过滤器包括支撑框架，其具有适于在HVAC系统内定向HVAC空气过滤器的形状和尺寸。过滤器介质被保持在支撑框架内，且被构造成从流过HVAC系统的空气去除气载分子污染物。支撑框架可以包括沿着过滤器介质的周边布置的单个模制边沿，并且可以被构造成在HVAC系统内定向过滤器介质，使得流过HVAC系统的空气通过过滤器介质。空气过滤器可以包括支撑层，其被并入到空气过滤器中并且被构造成为空气过滤器提供强度和耐久性，该支撑层可以由线材或者任何相似的合适材料制成。过滤器介质大体包括一层或多层介质层的组合，其被构造成呈现相对高的过滤效率和在过滤器介质上的相对低的空气压降。过滤器介质可以包括多个皱褶以便增加过滤器介质的表面面积。空气过滤器也可以包括支撑层和第二介质层中的至少一者，其被构造成维持皱褶的一致分布。
虽然本发明的实施例在本文可以关于矩形空气过滤器被描述和示出，不过应该理解的是，本发明不限于所示的具体实施例或形状，而是本发明可以包括各种各样的大体矩形形状、大体正方形形状、圆形形状、椭圆形形状、圆形状、弯曲形状、锥形形状或者其他显而易见的闭合的周边形状。而且，本文所述的实施例不限于与HVAC系统一起使用，并且可以适用于被构造成处理大量空气的各种其他过滤系统中的任意系统。
图1示出示例性使用环境100，其中，空气过滤器104被并入到建筑物112的HVAC系统108中，以便清洁被抽吸通过空气过滤器104的气流。虽然图1中所示的建筑物112包括多层办公室建筑物，但是应该理解的是建筑物112可以包括各种适于居住的结构中的任意结构，诸如住宅、公寓套房、公寓楼等。在通过空气过滤器104之后，气流借助于供给管道系统110行进到一个或多个建筑物空间116内。在建筑物空间116内的空气借助于返回管道系统114行进回到HVAC系统108。将意识到，建筑物112可以包括多层，其中每层均包括一个或多个建筑物空间116，如在图1中所示，或者建筑物112可以包括单层建筑物，包括但不限于独立住宅。
图2示出可以用于清洁建筑物空间116内的空气的HVAC系统108的示例性实施例的示意图。然而，在另一些实施例中，HVAC系统108可以被构造成清洁各种各样建筑物中的任意建筑物的内部空间内的空气而不受限制。HVAC系统108大体包括风扇120，其被构造成从建筑物空间116抽吸返回气流124通过空气过滤器104，由此从该气流去除气载分子污染物或其他颗粒污染物。从返回气流124去除的颗粒污染物被截留在空气过滤器104中。风扇120然后推动干净气流128通过空调系统132和加热器芯136，且然后使其进入建筑物空间116中。如将意识到的，空气调节系统132和加热器芯136有助于通过根据需要相应地冷却和加热干净气流128来提供在建筑物空间116内的一致且舒适的温度。如图2进一步所示，返回气流124可以与外部气流126以及旁道气流130相结合以便维持在HVAC系统108内和建筑物空间116内的所需大气压力。在一些实施例中，排气气流134可以进一步被并入到HVAC系统108中以便维持所需大气压力并允许外部气流126进入。
图3和图4示出了空气过滤器104的示例性实施例，其被构造成在并入到建筑物的HVAC系统108的实施例中使用。空气过滤器104包括支撑框架304，其具有适于在HVAC系统108内定向HVAC空气过滤器的形状和尺寸。过滤器介质308被保持在支撑框架304内，且被构造成从流过HVAC系统108的空气去除气载分子污染物。支撑框架304可以包括沿着过滤器介质308的周边布置的单个模制边沿316。应该理解的是，模制边沿316可以由模制泡沫橡胶、硅树脂橡胶、整皮聚氨酯泡沫橡胶或者本领域已知的各种类似材料中的任意材料形成。在一些实施例中，支撑框架304可以包括多个细长区段和角落区段，其沿着过滤器介质的周边适当地组装以便在HVAC系统108内定向空气过滤器104。
如图4最佳所示的，空气过滤器104可以包括支撑层，诸如丝网320，其被并入到空气过滤器104中并且被构造成为介质308提供强度和耐久性。虽然图4所示的丝网320被模制到支撑框架304中，不过应该理解，丝网320可以借助于本领域已知的各种技术中的任意技术与支撑框架304联接。此外，应该意识到，丝网320的网孔的尺寸可以根据设计选择而与图4所示不同。
在一些实施例中，两层或多层丝网可以被用于为空气过滤器104提供相对更大的支撑。例如，一层或多层丝网可以相对于气流方向被布置在过滤器介质308前方、后方或内部。可以构思，相对于气流方向将一层或多层丝网320定位在过滤器介质308前方可以操作以捕获较大的颗粒物质，从而在气流进入过滤器介质308之前从该气流去除这种颗粒物质。
可以构思，可以实施各种粘结剂、紧固件或结构中的任一种以便将过滤器介质308保持在支撑框架304内。在一些实施例中，例如，支撑框架304可以包括格栅或类似结构，其将过滤器介质308包围在支撑框架304内而不会限制通过过滤器介质308的气流。在一些实施例中，过滤器介质308可以与例如丝网320的线材支撑件联接，该线材支撑件被构造成抵抗过滤器介质由于从中通过的气流所导致的弯曲。例如，过滤器介质308可以被置于第一线材支撑件和第二线材支撑件之间。第一和第二线材支撑件可以包括刚性材料，诸如作为非限制性示例，各种适当的塑料或金属材料中的任意材料。
在一些实施例中，模制边沿316可以被直接模制到过滤器介质308的边缘上以便将过滤器介质保持在支撑框架304内。在一些实施例中，模制边沿316可以被模制到第一支撑层（诸如丝网320）、第二支撑层、过滤器介质308或其任意组合上。例如，在过滤器介质308被置于第一支撑层和第二支撑层之间的那些特定实施例中，模制边沿316可以被模制到第一和第二支撑层上以便将过滤器介质308保持在支撑框架304内。进一步地，在一些实施例中，支撑框架304可以包括卷曲部分，其折叠到第一和第二支撑层上并且保持第一和第二支撑层，并且这会将过滤器介质308保持在支撑框架304内。
如上文讨论的，第一支撑层（诸如丝网320）可以与过滤器介质308联接以便向空气过滤器104提供附加的强度和耐久性。可以构思，在一些实施例中，丝网320可以被定位在过滤器介质308的外表面和内表面上。在一些实施例中，丝网320可以包括粉末涂覆的铝网线，其与过滤器介质308被一同打褶以便增强空气过滤器104。在一些实施例中，过滤器介质308的至少一部分可以借助于如本文所述的粘结剂或其他紧固件附接到支撑层。这可以有利地进一步有助于保持过滤器介质308的皱褶的一致分布。在一些实施例中，过滤器介质308的内表面也可以包括丝网增强物。可以构思，丝网支撑件的刚度可以变化。在一些实施例中，如本领域技术人员显而易见的，可以提供附加的或替代的增强物。
图5和图6示出了空气过滤器104的侧视图，其示出了通过过滤器介质308的气流方向510。过滤器介质308大体包括一层或多层过滤器介质层的组合，其被构造成呈现相对高的过滤效率和在过滤器介质308上的相对低的空气压降。在图3-7中所示的实施例中，过滤器介质308包括第一介质层310和第二介质层312。第一介质层310可以包括大量皱褶324以便增加过滤器介质的表面面积。将意识到，皱褶324的数量或密度的增加会增加过滤器介质308的表面面积。可以构思，第一介质层310可以包括纸、泡沫、棉花、麻、纺制玻璃纤维或本领域已知的其他过滤器材料、编织材料或非编织材料、合成材料或自然材料或者其任意组合。在一些实施例中，第一介质层310可以被构造成从气流去除挥发性有机化合物（VOC）。例如，在一些实施例中，第一介质层310可以包括能够从气流去除VOC的一部分。可以构思，第一介质层310的实施例可以包括能够从气流去除VOC的部件，该部件包括活性炭或本领域已知的类似材料。
在一些实施例中，第一介质层310可以包括静电部分，其被构造成静电地吸引和凝聚在流过HVAC系统108的空气内的颗粒污染物。可以构思，静电部分可以包括至少一些纤维，其采用被配置成破坏微生物的抗微生物分子的涂覆层处理。在一些实施例中，抗微生物分子可以包括带正电荷分子，其围绕第一介质层310的一些纤维的周向分布并且被配置成与被置于过滤器介质308内的极化纤维配合。
在一些实施例中，第一介质层310可以包括一层或多层介质层的组合，其中每层均具有独特外观。该一层或多层介质层的组合可以被构造成呈现相对高的过滤效率和在过滤器介质308上的相对低的空气压降，并且独特外观可以被构造成指示通过过滤器介质308的优选气流方向510。在一种实施例中，该一层或多层介质层的组合包括第一介质层和第二介质。第一介质层包括奶油颜色并且第二介质层包括灰色层。如将意识到的，奶油颜色指示出过滤器介质308的空气进入侧，并且灰色指示出过滤器介质的空气离开侧。将认识到，可以使用各种各样的颜色、形状、符号、标示、书面说明等而不受限制，以便指示过滤器介质308的优选空气进入侧。
如图6和图7最佳所示的，第一介质层310可以包括大量压印形状（embossedshape）328。压印形状328被定位在皱褶324的折叠线之间，使得当第一介质层310呈折叠构造时压印形状328被基本置于皱褶的侧面上。相邻皱褶324的压印形状328纵向对齐，使得当第一介质层310呈折叠构造时相对的压印形状328的顶点接触。这些压印形状328有助于将皱褶维持在隔开构造332中并同时维持表面面积的最小损失以及操作成向第一介质层310赋予结构完整性。在一些实施例中，压印形状328包括粘结珠或粘结带，其被构造成有利地维持它们大部分原始形状并同时粘结相邻皱褶324。有利地，粘结珠或粘结带可以进一步有助于引导气流通过过滤器，并且可以防止气流垂直于气流方向510横向散逸。虽然当前实施例中的压印形状328被公开为是一致的、纵向的且基本平行于气流方向510取向，但应该理解的是，压印形状328的取向、形状和数量的任意组合均落入本公开的精神和范围内。
如上所述的，过滤器介质308包括可以与第一介质层310联接的第二介质层312。第二介质层312可以被构造成维持皱褶324的一致分布，如图5最佳所示，优选地，第二介质层312包括编织纤维材料，该编织纤维材料相对于气流方向510被粘结到第一介质层310的下游侧。
应该理解的是，第二介质层312可以包括与上文提到的编织纤维材料不同的材料。相反，包括第二介质层312的材料可以是适于维持皱褶324的一致分布并同时对气流提供小阻力或不提供阻力的任何材料。例如，第二介质层312可以包括合成或天然材料、有机或无机材料、刚性或柔性材料、棉布、尼龙布、丝网、多孔塑料板等等。
可以构思，第二介质层312可以借助于本领域已知的任意适当的固定装置（作为非性限制示例，诸如胶粘剂、夹子、钉子、缝纫物、销等等中的任意种）粘结到第一介质层310。可以构思，第二介质层312可以借助于适当固定构造中的任意一种或其组合固定到第一介质层310。在一种实施例中，第二介质层312借助于垂直于皱褶324布置并沿第一介质层310的宽度延伸的一条或多条适当粘结线粘结到第一介质层310。在一些实施例中，第二介质层312可以借助于沿皱褶的下游顶点布置的一条或多条适当粘结线粘结到第一介质层310，也就是说该粘结线平行于皱褶的折痕取向。可以构思，任意适当的粘结剂可以被用于将第一和第二介质层310、312粘结在一起而不受限制。在一些实施例中，第一和第二介质层可以例如借助于大量钉子、一条或多条缝合线或其组合机械紧固在一起。在一些实施例中，第二介质层可以包括穿孔或者开口以便进一步增强气流。第二介质层中的穿孔或开口的任意数量、形状、分布或图案被构思落入本发明的范围内。在一些实施例中，第二介质层可以包括垂直于皱褶324布置并沿第一介质层310的宽度延伸的一条或多条适当粘结线。可以构思，一条或多条粘结线或机械紧固件也可以被设置成相对于皱褶布置处于非垂直角度，例如，在皱褶上呈对角线角度。在一些实施例中，第二介质层可以包括本领域已知的适当固定装置，作为非性限制示例，诸如胶粘剂、夹子、钉子、缝纫物、销等等中的任意种。在一些实施例中，第二介质层可以包括机械紧固件，诸如作为非限制性示例，大量钉子、一条或多条缝合线、其组合等等。在一些实施例中，第二介质层可以用作另一过滤层。
在一些实施例中，可以采用抗微生物分子涂覆层处理包括第二介质层312的纤维中的至少一些，该涂覆层被构造成在接触时破坏微生物。优选地，抗微生物分子涂覆层基本环绕被处理的每一个纤维束的整个周边。在一些实施例中，被构造成释放香味的物质可以被并入到包括抗微生物分子的第二介质层312中。可以构思，芳香剂可以是任何天然物质、合成材料（包括醛、酮、酯和其他化学成分）或其组合，其是本领域中已知的且适用于在蜡烛中使用以给予气味、香气或香味。在一些实施例中，合适的天然和合成芳香剂/香料物质可包括由美国食品和药物管理局在联邦管理法规的标题21章节172.510和172.515中相应地汇编的那些。在一些实施例中，合适的芳香剂可以包括香辛油、花精油、果油等。在一些实施例中，合适的芳香剂可以包括香味成分，诸如例如，苯甲醛、酚类、肉桂醛和酯、辛二烯、二烯烃、环己二烯、萜烯等。
如上所述，应该理解的是，本文描述的空气过滤器104不应该被仅仅限制性地构造成处理建筑物和独立住宅中的空气，而相反地，空气过滤器104可以被用于需要过滤或调节大量空气的任何系统，诸如呼吸器、空气净化器、工业排气过滤器等。而且，空气过滤器104可以被并入到除图1所示之外的HVAC系统中，诸如作为非限制性示例，中央HVAC系统、屋顶HVAC系统、壁安装式HVAC系统以及便携HVAC系统等等。
用于形成被构造成在HVAC系统108的实施例中使用的空气过滤器104的方法能够包括：使第一介质层310与第二介质层312联接，该第一介质层310包括被一致布置的皱褶，并且该第二介质层312包括编织纤维材料，以便形成复合式过滤器介质308，从而将一个或多个支撑层（诸如丝网320）并入到复合式过滤器介质308中。这有利地赋予了空气过滤器相对更大的结构完整性。使支撑框架304沿着过滤器介质308的周边延伸；并且将支撑框架304构造成在HVAC系统内保持复合式过滤器介质308并定向空气过滤器。
用于形成复合式空气过滤器104的方法能够进一步包括将边沿316模制到周边上使得复合式过滤器介质被保持在其中。用于形成复合式空气过滤器104的方法能够进一步包括使适当粘结线沿着第一介质层的宽度、垂直于皱褶延伸，以便将第二介质层粘结到第一介质层。
尽管已经在具体变型和说明性附图的方面描述了本发明，但本领域普通技术人员将认识到本发明不限于所描述的变型或附图。此外，在上述方法和步骤表明以某一顺序发生某些事件的情况下，本领域普通技术人员将认识到，某些步骤的顺序可以被修改并且这样的修改与本发明的变型一致。额外地，某些步骤在可能时可以在并行过程中同时执行，以及如上面所述那样按顺序地执行。在本发明存在位于本公开的精神内或等同于在权利要求中发现的本发明的变型的情况下，预期该专利也将覆盖那些变型。因此，本公开应当被理解为不受限于本文中所述的具体实施例，而是仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (19)

1.一种用于从建筑物内的空气去除气载分子污染物的加热、通风和空气调节（HVAC）空气过滤器，其包括：
支撑框架，其具有适于在HVAC系统内定向所述空气过滤器的形状和尺寸；
第一介质层，其被保持在所述支撑框架内且被构造成从流过所述HVAC系统的空气去除气载分子污染物，其中所述第一介质层的至少一部分呈皱褶构造；
第二介质层，其与所述第一介质层联接以便保持所述第一介质层的皱褶的一致分布；和
一个或多个支撑层，其与所述第一介质层和所述第二介质层中的任意介质层联接并且被构造成抵抗皱褶的变形，从而保持最佳过滤效率。
2.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中，所述支撑框架包括基本矩形形状。
3.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中，所述支撑框架包括沿所述第一介质层的周边延伸的单个模制边沿。
4.根据权利要求3所述的空气过滤器，其中，所述模制边沿保持与所述第一介质层联接的丝网。
5.根据权利要求3所述的空气过滤器，其中，所述模制边沿包括泡沫橡胶、硅树脂橡胶和整皮聚氨酯泡沫橡胶中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中，所述第一介质层包括纸、泡沫、棉、纺制玻璃纤维、编织材料以及合成或天然材料中的任意材料。
7.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中，所述第一介质层包括被置于相邻皱褶之间的压印形状。
8.根据权利要求7所述的空气过滤器，其中，所述压印形状纵向对齐，使得相邻皱褶的顶点彼此接触从而将皱褶维持在隔开构造中。
9.根据权利要求8所述的空气过滤器，其中，所述压印形状包括被构造成维持其原始形状并粘结所述皱褶中的相邻皱褶的粘结带。
10.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中，所述第二介质层包括编织合成层、编织棉层或者其他合适材料中的任意材料。
11.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中，所述第二介质层借助于垂直于所述皱褶布置并沿所述第一介质层的宽度延伸的一条或更多条适当粘结线粘结到所述第一介质层。
12.一种用于从封闭空间内的空气去除气载分子污染物和挥发性有机化合物（VOC）的空气过滤器，所述空气过滤器包括：
支撑框架，其包括适于在加热、通风和空气调节（HVAC）系统内定向所述空气过滤器的形状和尺寸；
复合式过滤器介质，其包括至少两层过滤器介质层，所述过滤器介质层被保持在所述支撑框架内并且被构造成从流过所述HVAC系统的空气去除气载分子污染物和VOC，所述至少两层介质层中的至少一层包括大量皱褶；和
支撑层，其与所述复合式过滤器介质联接并且被构造成维持所述大量皱褶的一致分布。
13.根据权利要求12所述的空气过滤器，其中，所述支撑层被构造成为流过所述空气过滤器的空气提供最小阻力。
14.根据权利要求12所述的空气过滤器，其中，所述至少两层过滤器介质层中的至少一层被构造成从气流去除挥发性有机化合物（VOC）。
15.根据权利要求12所述的空气过滤器，其中，所述过滤器包括静电部件。
16.根据权利要求12所述的空气过滤器，其中，所述至少两层过滤器介质层中的一个被构造成维持所述大量皱褶的一致分布。
17.一种用于从空气去除气载分子污染物和挥发性有机化合物（VOC）的方法，所述方法包括：
将包括一致布置的皱褶的第一介质层与包括编织纤维材料的第二介质层联接在一起，以便形成复合式过滤器介质；
将一个或多个支撑层并入到所述复合式过滤器介质中以便向所述空气过滤器赋予相对更大的结构完整性；
使支撑框架沿着所述复合式过滤器介质的周边延伸；和
将所述支撑框架构造成在加热、通风和空气调节（HVAC）系统内保持所述复合式过滤器介质并且定向所述空气过滤器。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，延伸进一步包括将边沿模制到所述周边上使得所述复合式过滤器介质被保持在其中。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，联接进一步包括使适当粘结线沿着所述第一介质层的宽度、垂直于所述皱褶延伸，以便将所述第二介质层粘结到所述第一介质层。
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