CN110177610A - 复合式空气过滤器及其方法 - Google Patents

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Abstract

提供用于将包括挥发性有机化合物（VOC）的气载污染物与流过空气过滤器的空气分离的复合式空气过滤器及其方法。空气过滤器能够包括支撑框架，其具有适于将空气过滤器安置在空气过滤系统内的形状和尺寸。复合式过滤器介质能够被保持在支撑框架内，以便从流过空气过滤器和含有一个或多个空气过滤器的空气过滤系统的空气去除气载分子污染物和VOC。复合式过滤器介质的第一介质层能够被打褶成具有皱褶并且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。过滤器介质的第二介质层能够联接到第一介质层并且被构造成与第一介质层维持皱褶的一致分布。

Description

复合式空气过滤器及其方法
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15/632,139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。
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，尤其是空气过滤系统中，诸如运载工具的加热、通风和空气调节(HVAC)系统。这样的空气过滤系统大体操作以通过借助于过滤空气去除颗粒污染物来为运载工具的内部空间内的使用者提供最佳的内部空气品质。如将意识到的，空气过滤系统提供最佳内部空气品质的效力主要取决于空气过滤系统内的空气过滤器从运载工具内的空气去除颗粒污染物的能力。
常规空气过滤器，特别是包括皱褶（pleat）的空气过滤器的缺点是随着皱褶的数量或密度增加，维持空气过滤器内的皱褶的一致分布的能力通常降低。甚至由于在安装空气过滤器期间处理或由于在使用期间气流压力所导致的作用于致密皱褶式空气过滤器上的轻力也会使皱褶凹陷或弯曲成偏离其位置。当皱褶被压缩在一起时，空气过滤器的表面面积以及过滤器的效率被有效地降低。效率的这种降低能够减少空气过滤器的有效寿命，从而促使空气过滤器被过早地丢弃以试图增加空气系统气流并降低操作成本。考虑到全世界存在无数具有空气过滤系统的运载工具，因此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
本文在一些实施例中提供一种空气过滤器，其包括被构造成从流过过滤器介质的空气分离气载污染物的复合式过滤器介质以及被构造成支撑过滤器介质的支撑框架。复合式过滤器介质能够包括第一介质层和第二介质层。第一介质层能够被成形为包括多个皱褶的皱褶构造。第一介质层能够布置在第二介质层和支撑框架之间，其中所述多个皱褶中的内皱褶折叠部能够联接到支撑框架，并且其中所述多个皱褶中的外皱褶折叠部能够联接到第二介质层。
在这样的实施例中，外皱褶折叠部中的每个外皱褶折叠部能够沿着该外皱褶折叠部的整个长度联接到第二介质层。
在这样的实施例中，内皱褶折叠部中的每个内皱褶折叠部能够在该内皱褶折叠部的两个端部处联接到支撑框架。
在这样的实施例中，支撑框架包括沿着过滤器介质的周边布置的模制边沿。边沿能够被构造成用于将空气过滤器安置在空气过滤系统中。
在这样的实施例中，支撑框架能够还包括固定在边沿中的丝网。丝网能够被构造成为支撑框架提供结构完整性而不会阻碍流过空气过滤器的空气。
在这样的实施例中，空气过滤器能够被构造成使得空气沿着从支撑框架到第二介质层的方向流过空气过滤器。
在这样的实施例中，第一介质层能够包括在所述内皱褶折叠部中的每个内皱褶折叠部与所述外皱褶折叠部中的相邻外皱褶折叠部之间被压印到所述第一介质层中的多个凸起（boss）。
在这样的实施例中，所述多个凸起能够被构造成具有一定形状和取向以向呈皱褶构造的第一介质层提供结构完整性而不会阻碍流过空气过滤器的空气。
在这样的实施例中，复合式过滤器介质能够被构造成将选自颗粒物质、挥发性有机化合物及其组合的气载污染物与流过过滤器介质的空气分离。
本文在一些实施例中还提供一种空气过滤器，其被构造成用于运载工具的HVAC系统，其包括复合式过滤器介质和被构造成支撑复合式过滤器介质的支撑框架。复合式过滤器介质能够包括第一介质层和第二介质层。第一介质层能够被成形为皱褶构造，该皱褶构造包括多个风琴型（accordion）皱褶和被压印到所述多个皱褶中的多个凸起。第一介质层能够布置在第二介质层和支撑框架之间，其中所述多个皱褶中的内皱褶折叠部能够在每个内皱褶折叠部的两个端部处联接到支撑框架，并且其中所述多个皱褶中的外皱褶折叠部能够沿每个外皱褶折叠部的整个长度联接到第二介质层。所述多个凸起能够在所述内皱褶折叠部中的每个内皱褶折叠部和所述外皱褶折叠部中的相邻外皱褶折叠部之间被成组地（set-wise）压印到所述第一介质层中。所述多个凸起也能够被构造成具有共同的形状和取向以向呈所述皱褶构造的第一介质层提供结构完整性。空气过滤器能够被构造成使空气沿着从支撑框架到第二介质层的方向流过复合式空气过滤器以将气载污染物与空气分离。
在这样的实施例中，第一介质层和第二介质层中的至少一层能够被构造成将挥发性有机化合物与空气分离。
在这样的实施例中，第一介质层和第二介质层中的至少一层能够包括被构造成将颗粒物质与空气分离的静电部件。
在这样的实施例中，第一介质层能够是纺织品、纸、棉花、纺制玻璃纤维、泡沫或其组合。
在这样的实施例中，第二介质层能够是纺织品、编织合成材料、编织天然材料、编织棉或其组合。
在这样的实施例中，支撑框架包括沿着复合式过滤器介质的周边布置的模制边沿以及丝网。模制边沿能够被构造成用于将空气过滤器安置在空气过滤系统中。丝网能够被固定在边沿中以便为支撑框架提供结构完整性而不会阻碍流过空气过滤器的空气。
在这样的实施例中，所述边沿能够是硅树脂橡胶、泡沫橡胶或者整皮聚氨酯泡沫。
本文在一些实施例中还提供一种方法，其包括形成被构造成将气载污染物与流过空气过滤器的空气分离的复合式空气过滤器。形成复合式空气过滤器能够包括：将第二介质层联接到第一介质层以便形成复合式过滤器介质，在丝网上模制边沿以便为所述复合式过滤器介质形成支撑框架；以及将复合式过滤器介质联接到支撑框架以便形成复合式空气过滤器。将第二介质层联接到第一介质层能够包括将第二介质层联接到具有包括多个皱褶的皱褶构造的第一介质层以便形成复合式过滤器介质。将复合式过滤器介质联接到支撑框架能够包括将复合式过滤器介质布置成使得第一介质层位于第二介质层和支撑框架之间。所述多个皱褶中的内皱褶折叠部能够在每个内皱褶折叠部的两个端部处联接到支撑框架。所述多个皱褶中的外皱褶折叠部能够沿着每个外皱褶折叠部的整个长度联接到第二介质层。
在这样的实施例中，将所述第二介质层联接到所述第一介质层能够包括将所述多个皱褶中的外皱褶折叠部沿着每个外皱褶折叠部的整个长度连续地或在离散点处粘结到所述第二介质层。将所述复合式过滤器介质联接到所述支撑框架能够包括在每个所述内皱褶折叠部的两个端部处将所述多个皱褶中的内皱褶折叠部粘结到所述支撑框架。
在这样的实施例中，方法能够还包括以多个凸起压印所述第一介质层，所述多个凸起被构造成具有一定的形状和取向以向呈所述皱褶构造的所述第一介质层提供结构完整性而不会阻碍流过所述空气过滤器的空气。
在这样的实施例中，方法能够还包括将第一介质层皱褶成所述皱褶构造，使得所述多个凸起在所述内皱褶折叠部中的每个内皱褶折叠部和所述外皱褶折叠部中的相邻外皱褶折叠部之间被成组地压印到所述第一介质层中。
参考附图、说明书和所附权利要求可以更好地理解本文提供的构思的这些和其他特征。
附图说明
图1示出根据一些实施例的被构造成用于运载工具的空气过滤系统中的空气过滤器的下游透视图。
图2示出根据一些实施例的被构造成用于运载工具的空气过滤系统中的空气过滤器的上游透视图。
图3是根据一些实施例的图1和图2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4是根据一些实施例的图1和图2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5示出根据一些实施例的图1和图2的空气过滤器的多个皱褶的特写视图。
图6示出根据一些实施例的运载工具的空气过滤系统中的空气过滤器。
虽然本提供的构思经受各种修改和替代形式，但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。应当理解，本文提供的构思不受限于所公开的具体实施例，而是相反地，目的在于覆盖作为其示例被提供的具体实施例的所有修改、等同物和替代物。
具体实施方式
在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对本文提供的构思的透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员将明显的是，本文提供的构思能够在没有这些具体细节的情况下实践。在其他情况下，能够使用具体数字参考，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，而是相反地，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。具体细节能够与本文提出的构思不同并且仍然位于本文所呈现的构思的精神和范围内。术语“联接”限定为意指直接地连接至一部件或通过另一部件间接地连接至一部件。而且，如在本文中使用的，用于任何数值或范围的术语“大约”、“近似”或者“基本上”指示合适的尺寸公差，其允许部件的集合或部分起作用以用于本文所述的预期目的。
根据上文所述，需要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。这样，本文提供一种复合式空气过滤器，在一些实施例中其包括被构造成从流过过滤器介质的空气分离气载污染物的复合式过滤器介质以及被构造成支撑过滤器介质的支撑框架。复合式过滤器介质能够包括第一介质层和第二介质层。第一介质层能够被成形为包括多个皱褶的皱褶构造。第一介质层能够布置在第二介质层和支撑框架之间，其中所述多个皱褶中的内皱褶折叠部能够联接到支撑框架，并且其中所述多个皱褶中的外皱褶折叠部能够联接到第二介质层。
这样的复合式空气过滤器被描述为从例如住宅或商业空间以及各种类型的运载工具中的任意运载工具内的空气分离气载污染物。空气过滤器能够包括支撑框架，其具有适于在空气过滤系统内定向空气过滤器的形状和尺寸。过滤器介质能够被保持在支撑框架内，且被构造成从流过空气过滤的空气去除气载分子污染物。支撑框架能够包括沿着过滤器介质的周边布置的单个模制边沿，并且能够被构造成在空气过滤系统内定向过滤器介质，使得流过空气过滤系统的空气通过过滤器介质。空气过滤器能够包括线材支撑件，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。过滤器介质能够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。过滤器介质能够包括多个皱褶以便增加过滤器介质的表面面积。空气过滤器也能够包括被构造成维持皱褶的一致分布的支撑层。
虽然复合式空气过滤器的实施例在本文能够关于矩形空气过滤器被描述和示出，不过应该理解的是，复合式空气过滤器不限于所示的具体实施例或形状，而是相反地，复合式空气过滤器能够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。
图1和图2示出了空气过滤器100的实施例，其被构造成在并入到运载工具的空气过滤系统的实施例中使用。空气过滤器100包括支撑框架110，其具有适于支撑过滤器介质120并且在空气过滤系统内安置空气过滤器的形状和尺寸。过滤器介质120被保持在支撑框架110内，且被构造成从流过空气过滤器的空气去除气载分子污染物。支撑框架110能够包括沿着过滤器介质120的周边布置的单个模制边沿112，其中边沿被构造成用于将空气过滤器安置在空气过滤系统中。应该理解的是，模制边沿112能够由模压泡沫橡胶、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110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空气过滤系统内定向空气过滤器100。
如图2最佳所示的，空气过滤器100能够包括丝网214，其被并入（例如，通过注塑成型被模制）到空气过滤器100中并且被构造成为支撑框架110和空气过滤器100本身提供强度、结构完整性、耐用性或其组合而不会阻碍流过空气过滤器10的空气。虽然图2所示的丝网214被模制到支撑框架110中，不过应该理解的是，丝网214能够借助于本领域已知的各种技术中的任意技术与支撑框架110固定或联接。此外，应该意识到，丝网214的网孔的尺寸能够根据设计选择而与图2所示不同。
在一些实施例中，两层或多层丝网能够被用于为空气过滤器100提供相对更大的支撑。例如，一层或多层丝网能够相对于气流方向被布置在过滤器介质120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214定位在过滤器介质120前方能够操作以捕获较大的颗粒物质，从而在气流进入过滤器介质120之前从该气流去除这种颗粒物质。
可以构思，能够实施各种粘结剂、紧固件或结构中的任一种以便将过滤器介质120保持在支撑框架110内。在一些实施例中，例如，支撑框架110能够包括格栅或类似结构，其将过滤器介质120包围在支撑框架110内且不会限制通过过滤器介质120的气流。在一些实施例中，过滤器介质120能够与例如丝网214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而导致的弯曲。例如，过滤器介质120能够布置在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能够包括刚性材料，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112能够被直接模制到过滤器介质120的边缘上以便将过滤器介质保持在支撑框架110内。在一些实施例中，模制边沿112能够被模制到第一支撑层（诸如丝网214）、第二支撑层、过滤器介质120或其任意组合上。例如，在过滤器介质120布置在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112能够被模制到第一和第二支撑层上以便将过滤器介质120保持在支撑框架110内。进一步地，在一些实施例中，支撑框架110能够包括卷曲部分，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120保持在支撑框架110内。
如上文讨论的，第一支撑层（诸如丝网214）能够与过滤器介质120联接以便向空气过滤器100提供附加的强度和耐久性。可以构思，在一些实施例中，丝网214能够被定位在过滤器介质120的外表面和内表面上。在一些实施例中，丝网214能够包括粉末涂覆的铝网线，其与过滤器介质120被一同打褶以便增强空气过滤器100。在一些实施例中，过滤器介质120的内表面也能够包括丝网增强物。可以构思，丝网支撑件的硬度能够变化。在一些实施例中，如本领域技术人员显而易见的，能够提供附加的或替代的增强物。
图3和图4示出了空气过滤器100的侧视图，其示出了从支撑框架110（例如，空气过滤器100的入口侧）通过过滤器介质120（例如，空气过滤器100的出口侧）流过空气过滤器100的气流方向301。空气过滤器100大体包括形成复合式过滤器介质120的两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120上的相对低的空气压降。在图1-5中所示的实施例中，空气过滤器100包括形成复合式过滤器介质120的第一介质层122和第二介质层128，其中前述介质层中的至少一层（或者两者）被构造成将从至少颗粒物质、挥发性有机化合物（VOC）及其组合中选择的气载污染物与流过复合式过滤器介质120的空气分离。这样，通过图3和图4的空气过滤器100的气流方向301是从支撑框架110、通过第一介质层122并且最终通过第二介质层128。
第一介质层122能够被成形为皱褶构造，其包括大量皱褶124（例如，手风琴型皱褶）以便增加过滤器介质120的表面面积。将意识到，皱褶124的数量或密度的增加会增加过滤器介质120的表面面积。如图1和图3最佳所示的，第一介质层122能够布置在第二介质层128和支撑框架110之间，使得多个皱褶124中的内皱褶折叠部（例如，在空气过滤器100的入口侧上的皱褶折线或折痕）联接（例如，粘结）到支撑框架110，并且多个皱褶124的外皱褶折叠部（例如，空气过滤器100的出口侧上的皱褶折线或折痕）联接（例如，粘结）到第二介质层128。外皱褶折叠部中的每个外皱褶折叠部能够沿着外皱褶折叠部的整个长度联接到第二介质层128。例如，外皱褶折叠部中的每个外皱褶折叠部能够沿着每个外皱褶折叠部的整个长度连续地（例如，沿着外皱褶折叠部的长度的粘结线）或者在离散点（例如，沿着外皱褶折叠部的长度的粘结点）处沿着外皱褶折叠部的整个长度粘结到第二介质层128。内皱褶折叠部中的每个内皱褶折叠部能够在内皱褶折叠部的两个端部处联接到支撑框架110。例如，内皱褶折叠部中的每个内皱褶折叠部能够在内皱褶折叠部的两个端部处粘结到支撑框架110并同时留下中心不粘结。
可以构思，第一介质层122能够由天然材料（即，源自大自然的材料）、合成材料或其组合构成。天然材料能够包括但不限于棉花、羊毛、亚麻、麻或类似物，其可选地被成形为纤维、其纸制品或其编织物或毡织物。合成材料能够包括但不限于聚酯、芳纶、丙烯酸、尼龙、聚氨酯、烯烃、聚乳酸、碳或类似物，其可选地被成形为纤维或其编织物或毡织物。天然材料和合成材料的组合能够包括前述天然材料纤维中的至少一种和前述合成材料纤维中的至少一种的编织物或毡织物。也能够使用本领域已知的其他过滤器材料。这样，第一介质层122能够由纸、泡沫、棉花、纺制玻璃纤维或本领域已知的其他过滤器材料、编织或非编织材料、合成材料或自然材料或者其任意组合构成。在一些实施例中，第一介质层122能够被构造成从气流去除VOC。例如，在一些实施例中，第一介质层122可包括能够从气流去除VOC的一部分。可以构思，第一介质层122的实施例可包括能够从气流去除VOC的部件，诸如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122、第二介质层128或两个介质层能够包括静电部分，其被构造成静电地吸引和凝聚流过空气过滤器的空气内的颗粒污染物。可以构思，静电部分能够包括至少一些纤维，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，抗微生物分子能够包括带正电荷分子，其围绕第一介质层122的一些纤维的周边分布并且被构造成与布置在过滤器介质120内的极化纤维配合。
在一些实施例中，第一介质层122能够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能够被构造成呈现相对高的过滤效率和在过滤器介质120上的相对低的空气压降，并且独特外观能够被构造成指示通过过滤器介质120的优选气流方向301。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。第一介质层包括第一颜色（例如奶油颜色）并且第二介质层包括第二颜色（例如灰色）。如将意识到的，第一颜色指示出过滤器介质120的空气进入侧，并且第二颜色指示出过滤器介质的空气离开侧。将认识到，能够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120的优选的空气进入侧。
如图4和图5最佳所示的，第一介质层122能够包括多个凸起或压印形状（embossedshape）426。压印形状426能够定位在皱褶124的折线或折痕之间，使得当第一介质层122呈皱褶构造时压印形状426基本置于皱褶的侧面上。换句话说，第一介质层122能够包括多个凸起426，其在内皱褶折叠部（例如在空气过滤器100的入口侧上的皱褶折线或折痕）中的每个内皱褶折叠部和外皱褶折叠部（例如在空气过滤器100的出口侧上的皱褶折线或折痕）中的相邻外皱褶折叠部之间（成组地）压印在第一介质层122中。多个凸起426能够被构造成具有共同或共用的形状（例如，线、三角等等）和取向（例如，在通过空气过滤器100的气流方向上）以便为呈皱褶构造的第一介质层426提供结构完整性而不会阻碍流过空气过滤器100的空气。相邻皱褶124的压印形状426纵向对齐，使得当第一介质层122呈折叠构造时共用皱褶折线的相对的压印形状426的顶点接触。这些压印形状426有助于在隔开构造中维持皱褶的折叠部到折叠部的距离并同时维持表面面积的最小损失以及操作以向第一介质层122赋予结构完整性，从而消除多个皱褶的变形并保持空气过滤器的过滤效率。在一些实施例中，压印形状426包括粘结珠或粘结条，其被构造成有利地维持它们大部分原始形状同时粘结相邻皱褶124。粘结珠或粘结条能够有利地如图3和图4那样引导空气通过第一介质层122，而不是允许空气通过空气过滤器100的侧面散逸。虽然当前实施例中的压印形状426被公开为是纵向的且基本平行于气流方向301取向，不过应该理解的是，能够使用与适当空气流一起提供结构完整性的压印形状426的任意取向、形状和数量。
如上所述，过滤器介质120包括能够并入到第一介质层122中或联接（例如，粘结）到第一介质层122的第二介质层128。第二介质层128被构造成维持皱褶124的一致分布，如图3最佳所示。优选地，第二介质层128包括相对于气流方向301粘结到第一介质层122的下游侧的编织纤维材料。
应该理解的是，第二介质层128能够包括与上述编织纤维材料不同的材料，诸如针对第一介质层122所示的天然材料、合成材料或其组合中的任意材料。包括第二介质层128的材料能够是适于维持皱褶124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128能够包括合成或天然材料、有机或无机材料、刚性或柔性材料、编织棉或棉布、诸如尼龙布的编织合成材料、丝网、多孔塑料板等等。
可以构思，第二介质层128能够借助于本领域已知的任意适当的固定装置粘结到第一介质层122，作为非性限制示例，诸如粘结剂（例如胶合剂）、夹子、钉子、缝纫物、销等等中的任意装置。可以构思，第二介质层128能够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122。在一种实施例中，第二介质层128借助于垂直于皱褶124布置并沿第一介质层122的宽度延伸的一条或多条适当粘结线粘结到第一介质层122。可以构思，任意适当的粘结剂能够用于将第一和第二介质层122、128粘结在一起而不受限制。在一些实施例中，第一和第二介质层能够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，能够采用抗微生物分子涂覆层处理包括第二介质层128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能够被并入到包括抗微生物分子的第二介质层128中。可以构思，芳香剂能够是任何天然物质、合成材料（包括醛、酮、酯和其他化学成分）或其组合，其是本领域中熟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/香料物质能够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，合适的芳香剂包括香辛油、花精油、果油等。在一些实施例中，合适的芳香剂包括香味成分，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。关于借助于空气过滤器散布香气和芳香剂组合物的更多细节在2003年8月13日提交的、名称为“Vehicle cabin air filter freshener（运载工具舱室空气过滤器清新器）”的美国专利申请序列号10/544,157中公开，该专利申请的全部内容通过引用并入本文。
应该理解的是，本文描述的空气过滤器100不应该被仅仅构造成限制于用于处理乘客和驾驶员所处的运载工具舱室内的空气的HVAC系统。相反地，空气过滤器100能够被用于内燃发动机进气装置或需要被过滤空气的类似件。作为非限制性示例，运载工具包括汽车、卡车、休闲车、公共汽车、具有封闭舱室的推土设备和拖拉机、吊车操作员舱室、各种货物移动运载工具、机车、轨道乘用车、飞机、直升机、船舶舱室、飞艇舱室、军用运载工具等。而且，空气过滤器100能够被并入到其他HVAC系统中，诸如便携式HVAC系统中以用于处理对应于例如那些运载工具舱室的空气体积。
图6示出根据一些实施例的运载工具的过滤系统中的空气过滤器。如所示，复合式空气过滤器100被并入到运载工具600的通风系统602内以便清洁被抽吸通过乘客舱604的空气过滤器100的外部空气。通风系统602包括风扇，其被构造成抽吸外部空气流通过复合式空气过滤器100，其中从该空气去除颗粒物质、挥发性有机化合物（VOC）和其他气载污染物。风扇然后在将干净的空气流推入到乘客舱604之前将其推入到加热器芯或者空气调节系统中。
方法
用于形成被构造成将气载污染物与流过空气过滤器100的空气分离的复合式空气过滤器100的方法能够包括：将第二介质层128联接到第一介质层122以便形成复合式过滤器介质120；在丝网214上模制边沿以便为复合式过滤器介质120形成支撑框架110；以及将复合式过滤器介质120联接到支撑框架110以便形成复合式空气过滤器100。
将第二介质层128联接到第一介质层122能够包括将第二介质层128联接到具有包括多个皱褶124的皱褶构造的第一介质层122以便形成复合式过滤器介质120。这样的联接能够包括将所述多个皱褶124中的外皱褶折叠部沿着每个外皱褶折叠部的整个长度连续地在离散点处粘结到第二介质层128。这样，多个皱褶124中的外皱褶折叠部能够沿着每个外皱褶折叠部的整个长度联接或粘结到第二介质层128。
将复合式过滤器介质120联接到支撑框架110能够包括将复合式过滤器介质120布置成使得第一介质层122位于第二介质层128和支撑框架110之间。这样的联接能够包括在每个内皱褶折叠部的两个端部处将多个皱褶124中的内皱褶折叠部粘结到支撑框架110。这样，多个皱褶124中的内皱褶折叠部能够在每个内皱褶折叠部的两个端部处联接或粘结到支撑框架110。
用于形成复合式空气过滤器100的方法能够还包括以多个凸起426压印第一介质层122，所述多个凸起426被构造成具有一定的形状和取向以向呈皱褶构造的第一介质层122提供结构完整性而不会阻碍流过空气过滤器100的空气。
用于形成复合式空气过滤器100的方法能够还包括将第一介质层122打褶成皱褶构造，使得多个凸起426在内皱褶折叠部中的每个内皱褶折叠部和外皱褶折叠部中的相邻外皱褶折叠部之间成组地压印到第一介质层122中。
尽管已经在具体变型和说明性附图的方面描述了本文提出的构思，但本领域普通技术人员将认识到，该构思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，某些步骤的顺序能够被修改并且这样的修改与本文提供的构思一致。此外，某些步骤在可能时能够在并行过程中同时进行以及如上所述那样按顺序进行。对于存在变型的情况，本专利将旨在也涵盖那些变型。因此，应当被理解为，本文提出的构思不受限于本文中所述的具体实施例，而仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (20)

1.一种空气过滤器，其包括：
复合式过滤器介质，其被构造成将气载污染物与流过所述过滤器介质的空气分离；
所述复合式过滤器介质的第一介质层，其被成形为包括多个皱褶的皱褶构造；
所述复合式过滤器介质的第二介质层；以及
被构造成支撑所述复合式过滤器介质的支撑框架，
其中所述第一介质层布置在所述第二介质层与所述支撑框架之间，使得所述多个皱褶中的内皱褶折叠部联接到所述支撑框架并且所述多个皱褶中的外皱褶折叠部联接到所述第二介质层。
2.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中，所述外皱褶折叠部中的每个外皱褶折叠部沿着所述外皱褶折叠部的整个长度联接到所述第二介质层。
3.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中，所述内皱褶折叠部中的每个内皱褶折叠部在所述内皱褶折叠部的两个端部处联接到所述支撑框架。
4.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过滤器介质的周边的模制边沿，所述边沿被构造成用于将所述空气过滤器安置在空气过滤系统中。
5.根据权利要求4所述的空气过滤器，其中，所述支撑框包括被固定在所述边沿中的丝网，所述丝网被构造成为所述支撑框架提供结构完整性而不会阻碍流过所述空气过滤器的空气。
6.根据权利要求4所述的空气过滤器，其中，所述空气过滤器被构造成使空气沿着从所述支撑框架到所述第二介质层的方向流过所述空气过滤器。
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在所述内皱褶折叠部中的每个内皱褶折叠部与所述外皱褶折叠部中的相邻外皱褶折叠部之间被压印到所述第一介质层中的多个凸起。
8.根据权利要求7所述的空气过滤器，其中，所述多个凸起被构造成具有一定形状和取向以向呈所述皱褶构造的所述第一介质层提供结构完整性而不会阻碍流过所述空气过滤器的空气。
9.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中，所述复合式过滤器介质被构造成将选自颗粒物质、挥发性有机化合物（VOC）及其组合的气载污染物与流过所述过滤器介质的空气分离。
10.一种被构造成用于运载工具的加热、通风和空气调节（HVAC）系统的空气过滤器，其包括：
复合式过滤器介质的第一介质层，其被成形为包括多个风琴型皱褶和被压印到所述多个皱褶中的多个凸起的皱褶构造；
所述复合式过滤器介质的第二介质层；以及
被构造成支撑所述复合式过滤器介质的支撑框架，其中：
所述第一介质层布置在所述第二介质层和所述支撑框架之间，使得所述多个皱褶中的内皱褶折叠部在每个内皱褶折叠部的两个端部处联接到所述支撑框架并且所述多个皱褶中的外皱褶折叠部沿每个外皱褶折叠部的整个长度联接到所述第二介质层，
所述多个凸起在所述内皱褶折叠部中的每个内皱褶折叠部与所述外皱褶折叠部中的相邻外皱褶折叠部之间被成组地压印到所述第一介质层中，
所述多个凸起被构造成具有共同的形状和取向以向呈所述皱褶构造的所述第一介质层提供结构完整性，并且
所述空气过滤器被构造成使空气沿着从所述支撑框架到所述第二介质层的方向流过所述复合式空气过滤器以将气载污染物与所述空气分离。
11.根据权利要求10所述的空气过滤器，其中，所述第一介质层和所述第二介质层中的至少一层被构造成将挥发性有机化合物即VOC与所述空气分离。
12.根据权利要求10所述的空气过滤器，其中，所述第一介质层和所述第二介质层中的至少一层包括被构造成将颗粒物质与所述空气分离的静电部件。
13.根据权利要求10所述的空气过滤器，其中，所述第一介质层是纺织品、纸、棉花、纺制玻璃纤维、泡沫或其组合。
14.根据权利要求10所述的空气过滤器，其中，所述第二介质层是纺织品、编织合成材料、编织天然材料、编织棉或其组合。
15.根据权利要求10所述的空气过滤器，其中，所述支撑框架包括：
沿着所述复合式过滤器介质的周边的的模制边沿，其被构造成用于将所述空气过滤器安置在空气过滤系统中；以及
被固定在所述边沿中的的丝网，其被构造成向所述支撑框架提供结构完整性而不会阻碍流过所述空气过滤器的空气。
16.根据权利要求15所述的空气过滤器，其中，所述边沿是硅树脂橡胶、泡沫橡胶或者整皮聚氨酯泡沫。
17.一种方法，其包括：
将第二介质层联接到第一介质层以便形成复合式过滤器介质，所述第一介质层具有包括多个皱褶的皱褶构造；
在丝网上模制边沿，以便为所述复合式过滤器介质形成支撑框架；以及
将所述复合式过滤器介质联接到所述支撑框架以便形成空气过滤器，所述空气过滤器被构造成将气载污染物与流过所述空气过滤器的空气分离，其中：
所述第一介质层布置在所述第二介质层与所述支撑框架之间，使得所述多个皱褶中的内皱褶折叠部在每个内皱褶折叠部的两个端部处联接到所述支撑框架并且所述多个皱褶中的外皱褶折叠部沿每个外皱褶折叠部的整个长度联接到所述第二介质层。
18.根据权利要求16所述的方法，其中:
将所述第二介质层联接到所述第一介质层包括将所述多个皱褶中的所述外皱褶折叠部沿着每个外皱褶折叠部的整个长度连续地或在离散点处粘结到所述第二介质层，并且
将所述复合式过滤器介质联接到所述支撑框架包括在每个所述内皱褶折叠部的两个端部处将所述多个皱褶中的所述内皱褶折叠部粘结到所述支撑框架。
19.根据权利要求16所述的方法，其还包括：
以多个凸起压印所述第一介质层，所述多个凸起被构造成具有一定的形状和取向以向呈所述皱褶构造的所述第一介质层提供结构完整性而不会阻碍流过所述空气过滤器的空气。
20.根据权利要求19所述的方法，其还包括：
将第一介质层皱褶成所述皱褶构造，使得所述多个凸起在所述内皱褶折叠部中的每个内皱褶折叠部与所述外皱褶折叠部中的相邻外皱褶折叠部之间被成组地压印到所述第一介质层中。
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