CN111432893A - 具有相关磁体布置的压力生成设备和空气过滤器 - Google Patents

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Abstract

空气过滤组件包括由合适的过滤介质形成的过滤器部分和邻近所述过滤器部分设置的安装部分。所述安装部分包括被定位在其中或其上的一系列第一磁场发射结构。

Description

具有相关磁体布置的压力生成设备和空气过滤器
技术领域
本发明涉及压力生成设备及其空气过滤组件。更具体地，本发明涉及利用磁性元件的压力生成设备和空气过滤组件。本发明还涉及用于生成气流的系统。
背景技术
许多人在睡眠期间会遭受呼吸障碍。睡眠呼吸暂停是全世界数百万人遭受这样的睡眠呼吸障碍的常见示例。一种类型的睡眠呼吸暂停是阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)，这是一种因气道(通常是上气道或咽部区)阻塞而无法呼吸所造成的睡眠反复中断的状况。通常认为气道阻塞至少部分是因为使上气道段稳定的肌肉总体松弛，从而允许组织使气道塌陷。另一种类型的睡眠呼吸暂停综合症是中枢性呼吸暂停，这是一种因没有来自脑部的呼吸中枢的呼吸信号而使呼吸中止。无论是阻塞性、中枢性还是混合性(阻塞性与中枢性的组合)，呼吸暂停状况都被定义为完全或几乎中止呼吸，例如峰值呼吸气流减少90％或更多。
那些患有睡眠呼吸暂停的人在睡眠期间会经历睡眠片段化和间歇性的完全或几乎完全的通气中止，并且可能伴有严重的氧合血红蛋白饱和度降低。这些症状在临床上会转化为极端的白天嗜睡、心律不齐、肺动脉高压、充血性心力衰竭和/或认知功能障碍。睡眠呼吸暂停的其他后果包括右心室功能障碍、清醒以及睡眠期间的二氧化碳滞留，以及持续降低的动脉氧分压。睡眠呼吸暂停患者可能会因这些因素以及在驾驶和/或操作潜在危险装备时发生事故的风险提升而导致过高死亡风险。
即使患者的气道没有完全阻塞或几乎完全阻塞，也已知在气道仅部分阻塞的情况下会发生不良效应，例如，从睡眠中被唤醒。气道部分阻塞通常导致浅呼吸(被称为呼吸浅慢)。呼吸浅慢通常被定义为峰值呼吸气流减少50％或更多。其他类型的睡眠呼吸障碍包括但不限于上气道阻力综合症(UARS)和气道振动(例如，咽壁振动(通常被称为打鼾))。
通过向患者的气道施加持续气道正压(CPAP)来处置睡眠呼吸障碍是众所周知的。该正压有效地“夹板夹住”气道，从而维持通向肺的开放通道。还已知提供一种正压治疗，其中，递送给患者的气体压力随着患者的呼吸循环而变化或者随着患者的呼吸努力而变化，从而提高对患者的舒适度。这种压力支持技术被称为双水平压力支持，其中，递送给患者的吸气气道正压(IPAP)高于呼气气道正压(EPAP)。还已知提供一种正压治疗，其中，基于患者的检测到的状况(例如，患者是否正在经历呼吸暂停和/或呼吸浅慢)来自动调节压力。该压力支持技术被称为自动滴定型压力支持，因为压力支持设备试图向患者提供仅与处置呼吸障碍所需的压力一样高的压力。
刚刚描述的压力支持治疗涉及将患者接口设备放置在患者的面部上，该患者接口设备包括具有柔软的柔性密封垫的面罩部件。面罩部件可以是但不限于覆盖患者的鼻子的鼻罩、覆盖患者的鼻子和嘴巴的鼻/口罩或覆盖患者的面部的全面罩。这样的患者接口设备还可以采用其他患者接触部件，例如，前额支撑物、脸颊垫和下巴垫。患者接口设备通常通过头戴部件被紧固到患者的头部。患者接口设备被连接到气体递送管或导管并将压力支持设备与患者的气道接口连接，使得能够将呼吸气流从压力/流量生成设备递送到患者的气道。
用于压力支持治疗的CPAP和通气机使用空气过滤器或空气过滤组件从空气中清除空气中的固体颗粒，例如，灰尘、花粉、霉菌和细菌。这样可以确保固体颗粒不会到达患者的呼吸系统。原始装备制造商对每个设备指定这些过滤器的空气阻抗特性。使用经认可的过滤器可以确保患者免受空气中的固体颗粒物的污染并获得所需的治疗。用户可能很难知道过滤器是否被正确安装。
发明内容
作为本发明的一个方面，一种空气过滤组件包括：由合适的过滤介质形成的过滤器部分，以及邻近所述过滤器部分设置的安装部分，所述安装部分具有被定位在其中或其上的一系列第一磁场发射结构。
所述一系列第一磁场发射结构可以为铁磁条的形式。
所述第一磁场发射结构可以经由重叠注塑(over-molding)被耦合到所述安装部分。
所述第一磁场发射结构可以经由热熔焊被耦合到所述安装部分。
所述第一磁场发射结构可以经由超声焊接被耦合到所述安装部分。
所述安装部分可以由包括所述第一磁场发射结构的磁性塑料形成。
所述安装部分可以包括顺应性密封件，所述顺应性密封件被构造和定位为抵靠另一物体而密封地接合。
所述安装部分被大体形成为围绕所述过滤器部分定位的框架。
作为本发明的另一方面，一种用于产生气流的压力生成设备包括：壳体；空气压缩机，其被设置在所述壳体中，所述空气压缩机用于产生所述气流；以及进气口，其被限定在所述壳体中，所述进气口与所述空气压缩机连通并被构造为允许空气通过所述进气口而进入所述空气压缩机以用于创建所述气流。所述壳体包括被定位在所述进气口处或附近的、在所述壳体中或上的一系列第二磁场发射结构，所述一系列第二磁场发射结构被定位和构造为与对应的一系列第一磁场发射结构相互作用，所述对应的一系列第一磁场发射结构与在所述进气口处的一次性的过滤组件相关联。
所述一系列第二磁场发射结构可以为铁磁条的形式。
作为又一方面，一种用于生成气流的系统包括压力生成设备，所述压力生成设备包括：壳体；空气压缩机，其被设置在所述壳体中，所述空气压缩机用于产生所述气流；以及进气口，其被限定在所述壳体中，所述进气口与所述空气压缩机连通并被构造为允许空气通过所述进气口而进入所述空气压缩机以用于创建所述气流。所述系统还包括空气过滤组件，所述空气过滤组件在所述进气口处或附近被耦合到所述壳体。所述空气过滤组件包括：由合适的过滤介质形成的过滤器部分；以及邻近所述过滤器部分设置的安装部分，所述安装部分具有被定位在其中或其上的一系列第一磁场发射结构，所述第一磁场结构根据代码进行定向。所述壳体包括被定位在所述进气口处或附近的、在所述壳体中或上的一系列第二磁场发射结构，所述第二磁场结构根据所述代码的镜像进行定向，并且所述过滤组件通过所述第一磁场发射结构与所述第二磁场发射结构之间的磁性吸引力被耦合到所述壳体。
所述一系列第一磁场发射结构可以为铁磁条的形式，并且所述一系列第二磁场发射结构可以为另一铁磁条的形式。
所述系统还包括顺应性密封件，所述顺应性密封件被设置在所述压力生成设备的所述安装部分与所述壳体之间。
所述过滤元件的所述安装部分可以包括顺应性密封件，所述顺应性密封件抵靠所述压力生成设备的所述壳体而密封地接合。
在参考附图考虑以下描述和权利要求书的情况下，本发明的这些和其他目的、特征和特性，以及操作方法和有关的结构元件和零件组合的功能和制造的经济性将变得更加明显，所有附图均形成本说明书的部分，其中，在各个附图中同样的附图标记指代对应的部分。然而，应当明确理解，附图仅是出于图示和描述的目的，并非旨在作为对本发明的限制的定义。
附图说明
图1、图2A-2C、图3A、图3B和图4A-4C是用于帮助解释能够在本发明的实施例中使用的相关磁学技术的不同概念的各种图；
图5是根据示例性实施例的气道压力支持系统的简化图，该气道压力支持系统在诸如气道压力支持系统的用户的卧室或家中之类的环境中操作，该气道压力支持系统的患者接口设备被示为被设置在患者的面部上；
图6是根据本发明的示例性实施方式的空气过滤组件的示意图；
图7是图6的空气过滤组件的沿着图6的线7-7截取的截面图；
图8是根据本发明的示例性实施例的压力生成设备的示意性等距视图；
图9是图8的压力生成设备的沿着图8的线9-9线截取的截面图；
图10是根据本发明的示例性实施例的用于生成呼吸气流的系统的示意性等距视图，该系统包括压力生成设备和被安装在该压力生成设备上的空气过滤组件；并且
图11是图10的系统的沿着图10的线11-11截取的截面图。
具体实施方式
根据需要，本文公开了本发明的详细实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，其可以以各种形式实施。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为教导本领域技术人员以实际上任何适当的详细结构来不同地应用本发明的代表性基础。
本文使用的单数形式的“一”、“一个”或“该”包括复数引用，除非上下文明确指示。本文使用的两个或更多个部分或部件被“耦合”的表述将意指：只要发生连接，这些部分直接地或间接地(即，通过一个或多个中间部分或部件)接合或共同操作。本文使用的“直接耦合”意指两个元件直接地彼此接触。本文使用的“固定耦合”或“固定的”意指两个部件被耦合以便在保持相对彼此的恒定取向的情况下作为一个整体进行移动。
本文使用的“整体”一词意指创建为单个工件或单元的部件。亦即，包括分别创建并且然后耦合在一起作为一单元的工件的部件不是“整体”部件或实体。本文使用的两个或更多部分或部件一个接一个“接合”的表述意指多个部件直接地或通过一个或多个中间部分或部件向另一个施加力。本文使用的术语“数个”意指一或大于一的整数(即，多个)。
本文使用的方位短语，例如并且不限于，顶部、底部、左侧、右侧、上部、下部、前部、后部及其衍生物，涉及附图中示出的元件的取向，并且不限制权利要求书，除非在文中明确地记载。
本发明的实施例总体上针对过滤器装置，该过滤器装置利用相关磁学来促进过滤器对有关部件的密封。这样的装置还提供了保护防止安装伪造的空气过滤器。相对于现有技术的这一重大改进部分归因于对相关磁学的使用。
在2008年5月20日提交的标题为“A Field Emission System and Method”的美国专利申请序列US 12/123718中首先对相关磁学进行了完整描述，通过引用将其内容并入本文。在2009年1月23日提交的标题为“A Field Emission System and Method”的美国专利申请US 12/358423中描述并实现了第二代相关磁学技术，通过引用将其内容并入本文。在2009年6月2日提交的标题为“A Field Emission System and Method”的美国专利申请US12/476952中描述并实现了第三代相关磁学技术，通过引用将其内容并入本文。在2009年2月4日提交的标题为“A System and Method for Producing and Electric Pulse”的美国专利申请US 12/322561中描述并实现了与相关磁学有关的被称为相关电感的另一种技术。在提供关于本发明的相关磁学面罩的详细讨论之前，首先提供关于相关磁学的简要讨论
相关磁学技术
提供本节的内容是向读者介绍基本磁体和相关磁学技术。本节包括与基本磁体和相关磁体有关的小节。应当理解，提供本节是为了辅助读者理解本发明，而不是用于限制本发明的范围。
A.磁体
磁体是产生磁场的材料或物体，磁场是具有方向和大小(也被称为强度)的向量场。参考图1，图示了示例性磁体100，其具有南极102和北极104以及表示磁矩的方向和大小的磁场向量106。磁矩是表征磁体100的总体磁性性质的向量。对于条形磁体，磁矩的方向从南极102指向北极104。北极104和南极102在本文中也分别被称为正极(+)和负极(－)。
参考图2A，该图描绘了两个磁体100a和100b，这两个磁体被对齐而使得它们的极性方向相反，从而产生空间排斥力200，该空间排斥力200使得这两个磁体100a与100b彼此排斥。相比之下，图2B描绘了两个磁体100a和100b，这两个磁体被对齐而使得它们的极性在相同方向上，从而产生空间吸引力202，该空间吸引力202使得这两个磁体100a与100b彼此吸引。在图2B中，磁体100a和100b被示为彼此对齐，但是它们也能够彼此部分对齐，使得它们仍然可以彼此“粘附”并相对于彼此维持它们的位置。图2C图示了磁体100a、100b和100c如何自然地彼此堆叠而使得其磁极交替。
B.相关磁体
取决于在前述美国专利申请US 12/123718、US 12/358432和US 12/476952中描述的特定应用，通过使用磁体阵列(在本文中被称为磁场发射源)、相关性理论(通常与概率论和统计学相关联)和编码理论(通常与通信系统相关联)的独特组合，可以以各种各样的方式创建相关磁体。接下来将进行简要的讨论以解释如何以独特而新颖的方式使用这些广泛多样的技术来创建相关磁体。
基本上，相关磁体由磁场(或电场)发射源的组合制成，这些磁场(或电场)发射源已经根据具有期望的相关性特性的预先选择的代码进行了配置。因此，当使磁场发射结构与互补的或镜像的磁场发射结构对齐时，各种磁场发射源将全部对齐，从而产生峰值空间吸引力；而磁场发射结构没有对齐会使各种磁场发射源以一种方式基本上相互抵消，这种方式是用于设计这两个磁场发射结构的特定代码的函数。相比之下，当使磁场发射结构与完全一样的磁场发射结构对齐时，各种磁场发射源全部对齐，从而产生峰值空间排斥力；而磁场发射结构没有对齐会引起各种磁场发射源以一种方式基本上相互抵消，这种方式是用于设计这两个磁场发射结构的特定代码的函数。
前述空间力(吸引力、排斥力)的大小是两个磁场发射结构的相对对齐及其对应的空间力(或相关性)作用、这两个磁场发射结构之间的间距(或距离)以及构成这两个磁场发射结构的各种源的磁场强度和极性的函数。空间力作用能够用于实现精确对齐和精确定位，这是利用基本磁体无法实现的。此外，空间力作用能够实现对磁场和相关联的空间力的精确控制，从而实现用于以精确对齐的方式附接物体的新的形式的附接设备以及用于控制物体的精确移动的新的系统和方法。与相关磁体相关联的额外的独特特性涉及以下情况：构成两个磁场发射结构的各种磁场源在没有对齐时能够有效地相互抵消(本文将其描述为释放力)。这种释放力是用于配置磁场发射结构的特定相关编码的直接结果。
编码理论领域的技术人员应当理解，存在许多具有不同相关性质的不同类型的代码，这些不同类型的代码已经在通信中用于通道化、能量扩展、调制和其他目的。这样的代码的许多基本特征使得它们能够适用于产生本文所述的磁场发射结构。例如，巴克码因其自相关特性而闻名，并且能够用于帮助配置相关磁体。但是，巴克码是以示例方式在下面关于图3A-3B而被使用，在本领域中可能众所周知也可能不是众所周知的其他形式的代码因其自相关、互相关或其他性质也能够适用于相关磁体，例如包括金码、Kasami序列、双曲线同余玛、二次同余码、线性同余码、Welch-Costas阵列码、Golomb-Costas阵列码、伪随机码、混沌码、最优Golomb尺码、确定性码、设计码、一维码、二维码、三维码或四维码及其组合等。
参考图3A，存在用于解释长度为7的巴克码300如何能够用于确定构成第一磁场发射结构304的磁体302a、302b、…、302g的极性和位置的图。每个磁体302a、302b、…、302g具有相同或基本相同的磁场强度(或幅度)，对于该示例，该磁场强度(或幅度)以1为单位(其中，A＝吸引，R＝排斥，A＝－R，A＝1，R＝－1)。与第一磁场发射结构304相同的第二磁场发射结构306(包括磁体308a、308b、…、308g)相对于第一磁场发射结构304被示为13个不同的对齐310-1至310-13。针对每个相对对齐，计算排斥的磁体的数量加上吸引的磁体的数量，其中，每个对齐具有根据基于磁体302a、302b、…、302g和308a、308b、…、308g的相关作用和磁场强度的空间力作用的空间力。在使用特定的巴克码的情况下，空间力在－1到7之间变化，其中，在两个磁场发射结构304和306对齐时(在它们各自的代码对齐时出现这种情况)出现峰值。非峰值空间力(被称为旁瓣力)在0到－1之间变化。这样，空间力作用使磁场发射结构304和306大体互相排斥，除非它们对齐而使得它们的每个磁体与互补磁体相关(即，磁体的南极与另一磁体的北极对齐，或反之亦然)。换句话说，当两个磁场发射结构304和306对齐以基本上彼此镜像时，它们彼此基本相关。
在图3B中，存在描绘两个磁场发射结构304和306的空间力作用的标绘图，这是由长度为7巴克码300的二元自相关作用产生的，其中，每个对齐位置1至13处的值对应于针对在图3A中描绘的两个磁场发射结构304与306之间的十三个对齐位置310-1至310-13计算的空间力值。由于用于相关磁场结构的真实自相关作用是排斥的并且所设想的大多数用途将具有有吸引的相关峰值，因此除非另有说明，否则在本文中使用的术语“自相关”将指代互补相关。也就是说，两个这样的相关磁场发射结构304和306的相互作用面将彼此互补(即，彼此成镜像)。在图3A中能够看到这种互补的自相关关系，其中，示出具有图案“S S S N NS N”的第一磁场发射结构304的底面与具有图案“N N N S S N S”(这是第一磁场发射结构304的底面的镜像(图案))的第二磁场发射结构306的顶面相互作用。
参考图4A，存在根据示例性代码定位以产生示例性磁场发射结构402的19个磁体400的阵列以及用于产生镜像磁场发射结构406的19个磁体404的另一阵列的图。在该示例中，示例性代码旨在使第一磁场发射结构402在与其镜像磁场发射结构406对齐时具有第一较强的锁定，而在相对于其镜像磁场发射结构406旋转了90°时具有第二较弱的锁定。图4B描绘了与其镜像磁场发射结构406相互作用以产生第一较强的锁定的磁场发射结构402的空间力作用408。能够看到，空间力作用408具有一个峰值，该峰值在两个磁场发射结构402和406基本对齐时出现。图4C描绘了在旋转了90°之后与其镜像磁场发射结构406相互作用的磁场发射结构402的空间力作用410。能够看到，空间力作用410具有较小的峰值，该峰值在两个磁场发射结构402和406基本对齐但一个结构旋转90°时出现。如果两个磁场发射结构402和406处于其他位置中，则它们可以容易地分离。
在以上示例中，相关磁体304、306、402和406借助于诸如粘合剂、螺钉、螺栓和螺母等保持机构克服了正常的“磁体取向”行为。在其他情况下，可以(例如以稀疏阵列的方式)将相同磁场发射结构的磁体与其他磁体稀疏地分开，使得各个磁体的磁力基本上不发生相互作用，在这种情况下，各个磁体的极性能够根据代码变化而无需保持机构来防止磁力“翻转”磁体。然而，磁体通常彼此足够接近，使得它们的磁力将充分相互作用而使它们中的至少一个“翻转”，从而使它们的磁矩向量对齐，但是也能够通过使用诸如粘合剂、螺钉、螺栓和螺母等保持机构来使这些磁体保持在期望的取向上。这样，相关磁体通常利用某种类型的保持机构来形成不同的磁场发射结构，这些不同的磁场发射结构能够被使用在各种各样的应用中，例如，转动机构、工具插槽、对齐标记、闩锁机构、枢转机构、旋转机构、杠杆、钻头组件、孔切削工具组件、机床工具、夹持装置、滑环机构以及结构组件。
相关过滤器装置
图5示出了根据本发明的一个特定的非限制性示例性实施例的示例性气道压力支持系统1002。系统1002包括压力/流量生成器1004、递送导管1006、被构造为在患者的气道附近接合的患者接口设备1008，以及用于将患者接口设备1008紧固到患者的头部(未编号)的头戴部件1010。压力生成设备1004被构造为生成可以被加热和/或加湿的呼吸气流。压力生成设备1004可以包括但不限于通气机、恒压支持设备(例如，连续气道正压设备或CPAP设备)、可变压力设备(例如，由宾夕法尼亚州莫里斯维尔的飞利浦伟康公司制造和销售的
Figure BDA0002510860480000091
或C-FlexTM设备)以及自动滴定压力支持设备。递送导管1006被构造为将呼吸气流从压力生成设备1004传递到患者接口设备1008。递送导管1006和患者接口设备1008通常被统称为患者回路。
Figure BDA0002510860480000101
设备是一种双水平设备，其中，被提供给患者的压力随着患者的呼吸循环而变化，使得在吸气期间递送的压力要大于在呼气期间递送的压力。自动滴定压力支持系统是这样一种系统，其中，压力随着患者的状况(例如，患者是否正在打鼾或者是否正在经历呼吸暂停或呼吸浅慢)而变化。为了当前的目的，压力/流量生成设备1004也被称为气流生成设备，因为当生成压力梯度时会产生流量。本发明预想到压力/流量生成设备1004是用于将气流递送到患者的气道或者用于升高患者的气道处的气体压力的任何常规系统，包括上面概述的压力支持系统以及无创通气系统。虽然本文在利用加压气流的示例性实施例中进行了描述，但是应当理解，本文描述的本发明的实施例也可以容易地用于其他的通常非加压的应用(例如但不限于高流量治疗应用)。
在示例性实施例中，患者接口设备1008包括患者密封组件1012，患者密封组件1012在所图示的实施例中是全面罩。然而，应当理解，可以用其他类型的患者密封组件(例如但不限于鼻/口罩、鼻垫或其中可能关心雨洗效应的任何其他装置，它们促进将呼吸气流递送到患者的气道)来代替患者密封组件1012，而同时维持在本发明的范围内。还应当理解，仅出于示例性目的而提供头戴部件1010，并且可以采用任何合适的头戴部件装置而不脱离本发明的范围。
图6和图7分别示出了根据本发明的示例性实施例的空气过滤组件1020的示意性主视图和截面图。空气过滤组件1020包括由合适的过滤介质(例如但不限于编织过滤器介质)形成的过滤器部分1022以及邻近过滤器部分1022设置的安装部分1024。在图6所示的示例性实施例中，安装部分1024通常被形成为围绕过滤器部分1022定位的框架，然而，应当理解，可以采用过滤器部分1022和安装部分1024的其他布置而不脱离本发明的范围。
安装部分1024可以包括由合适的顺应性材料(例如但不限于硅树脂、氟硅橡胶、氟弹性体、天然橡胶聚异戊二烯、丁基合成橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈)形成的顺应性密封件1026，该顺应性密封件1026被定位和调整为抵靠另一物体而密封地接合(例如但不限于)压力生成设备(例如但不限于图5的压力生成设备1004)的壳体或另一空气过滤器。替代地，安装部分1024自身可以抵靠被设置有空气过滤组件1020的另一物体上的顺应性密封件而密封地接合。
安装部分1024还包括被定位在其中或其上的一系列第一磁场发射结构1028，这一系列第一磁场发射结构1028被构造为与一系列第二磁场发射结构发生磁性相互作用，这一系列第二磁场发射结构具有与第一磁场发射结构相同的代码，但是与第一磁场发射结构互为镜像。在本发明的示例性实施例中，第一磁场发射结构1028为铁磁条的形式，然而，也可以采用其他形式而不脱离本发明的范围。在本发明的示例性实施例中，第一磁场发射结构1028已经经由重叠注塑、热熔焊和超声焊接中的一种被附接到安装部分1024。然而，应当理解，也可以采用其他合适的附接方法和/或机制而不脱离本发明的范围。举另一示例，磁性塑料可以与另一材料结合用于安装部分1024和第一磁场发射结构1028，也可以单独用作安装部分1024和第一磁场发射结构1028这两者。
现在参考图8和图9，示出了根据本发明的示例性实施例的类似于先前结合图5讨论的压力生成设备1004的用于产生气流的压力生成设备1040的示意性等距视图和截面图。压力生成设备1040包括壳体1042。用于产生气流的空气压缩机1044被设置在壳体1042中。进气口1046被限定在壳体1042中并经由导管1050与空气压缩机1044流体连通。进气口1046被构造为允许空气(例如从周围环境)通过进气口1046而(经由导管1050)进入空气压缩机1044以用于创建来自压力生成设备1040的气流。这样的气流经由另一导管被传送到壳体1042中的出口。在图8所示的示例性实施例中，进气口1046通常是圆形的，然而，应当理解，进气口1046也可以具有其他形状，而不会脱离本发明的范围。
继续参考图8和图9，壳体1042包括被定位在进气口1046处或附近、在壳体1042中或上的一系列第二磁场发射结构1050。第二磁场发射结构1050被定位和构造为与对应的一系列第一磁场发射结构相互作用，该对应的一系列第一磁场发射结构与在进气口1046处的一次性的过滤组件相关联，例如为先前讨论的过滤组件1020的一系列第一磁场发射结构1028。在本发明的示例性实施例中，第二磁场发射结构1050为铁磁条的形式，然而，也可以采用其他形式而不脱离本发明的范围。在本发明的示例性实施例中，第二磁场发射结构1050已经经由重叠注塑、热熔焊、超声焊接、热板焊接和激光焊接中的一种被附接到壳体1042。然而，应当理解，也可以采用其他合适的附接方法和/或机制而不脱离本发明的范围。
现在参考图10和图11，示出了根据本发明的示例性实施例的用于生成气流的系统1060的示意性等距视图和截面图。系统1060包括压力生成设备(例如，先前关于图8至图9讨论的压力生成设备1040)以及空气过滤组件(例如，先前关于图6和图7讨论的空气过滤组件1020)。空气过滤组件1020在进气口1046处或附近被耦合到压力生成设备1040的壳体1042。在这样的布置中，空气过滤组件1020的第一磁场发射结构1028根据代码进行定向，并且压力生成设备1040的第二磁场发射结构1050根据代码的镜像进行定向。由于第一磁场发射结构1028和第二磁场发射结构1050的这样的定位和布置，空气过滤组件1020通过第一磁场发射结构1028与第二磁场发射结构1050之间的磁性吸引力被耦合到压力生成设备1040的壳体1042。而且，如图11的截面图所示，当空气过滤组件1020被耦合到壳体1042时，空气过滤组件1020的顺应性密封件1026密封地接合壳体1042，由此将进入进气口1046的空气限制为仅通过空气过滤组件1020的过滤器部分1022的空气。
根据前述内容，应当理解，本发明的实施例提供了优于常规的过滤器/压力生成设备布置的众多益处。举一个示例，只有具有适当编程的磁场发射结构的空气过滤元件将附接到压力生成设备。因此，伪造的空气过滤元件和/或其他不合适的空气过滤元件无法被使用在采用本发明的设备上。举另一示例，能够容易地调谐由相互作用的磁场发射结构产生的磁场以确保空气过滤元件与压力生成设备之间的适当密封。又举一个示例，本发明的实施例提供了对空气过滤元件的安装取向的控制。而且，能够同时使用多个空气过滤元件。
虽然已经基于当前被认为是最实用和优选的实施例，出于图示的目的详细描述了本发明，但是应当理解，这样的详情仅出于所述目的，并且本发明不限于所公开的实施例，而是相反，旨在涵盖在权利要求的精神和范围内的修改和等效布置。例如，应当理解，本发明预期任何实施例的一个或多个特征能够在可能的范围内与任何其他实施例的一个或多个特征组合。
在权利要求中，被放置在括号之间的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。词语“包括”或“包含”不排除权利要求中列出的那些元件或步骤之外的元件或步骤的存在。在列举若干单元的装置型权利要求中，这些单元中的若干可以被具体实施为一个相同的硬件项。元件前的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。在列举若干单元的任何装置型权利要求中，这些单元中的若干可以被实施为一个相同的硬件项。虽然某些元件被记载在互不相同的从属权利要求中，但是这并不指示这些元件不能被组合使用。

Claims (14)

1.一种空气过滤组件(1020)，包括：
由过滤介质形成的过滤器部分(1022)；以及
邻近所述过滤器部分设置的安装部分(1024)，所述安装部分具有被定位在其中或其上的一系列第一磁场发射结构(1028)。
2.根据权利要求1所述的空气过滤组件，其中，所述一系列第一磁场发射结构为铁磁条的形式。
3.根据权利要求1所述的空气过滤组件，其中，所述第一磁场发射结构经由重叠注塑被耦合到所述安装部分。
4.根据权利要求1所述的空气过滤组件，其中，所述第一磁场发射结构经由热熔焊被耦合到所述安装部分。
5.根据权利要求1所述的空气过滤组件，其中，所述第一磁场发射结构经由超声焊接被耦合到所述安装部分。
6.根据权利要求1所述的空气过滤组件，其中，所述安装部分由包括所述第一磁场发射结构的磁性塑料形成。
7.根据权利要求1所述的空气过滤组件，其中，所述安装部分包括顺应性密封件(1026)，所述顺应性密封件被构造和定位为抵靠另一物体而密封地接合。
8.根据权利要求1所述的空气过滤组件，其中，所述安装部分被大体形成为围绕所述过滤器部分定位的框架。
9.一种用于产生气流的压力生成设备(1040)，所述压力生成设备包括：
壳体(1042)；
空气压缩机(1044)，其被设置在所述壳体中，所述空气压缩机用于产生所述气流；以及
进气口(1046)，其被限定在所述壳体中，所述进气口与所述空气压缩机连通并被构造为允许空气通过所述进气口而进入所述空气压缩机以用于创建所述气流，
其中，所述壳体包括被定位在所述进气口处或附近的、在所述壳体中或上的一系列第二磁场发射结构(1050)，所述一系列第二磁场发射结构被定位和构造为与对应的一系列第一磁场发射结构(1028)相互作用，所述对应的一系列第一磁场发射结构与在所述进气口处的一次性的过滤组件(1020)相关联。
10.根据权利要求9所述的压力生成设备，其中，所述一系列第二磁场发射结构为铁磁条的形式。
11.一种用于生成气流的系统(1060)，所述系统包括：
压力生成设备(1040)，其包括：
壳体(1042)；
空气压缩机(1044)，其被设置在所述壳体中，所述空气压缩机用于产生所述气流；以及
进气口(1046)，其被限定在所述壳体中，所述进气口与所述空气压缩机连通并被构造为允许空气通过所述进气口而进入所述空气压缩机以用于创建所述气流；以及
空气过滤组件(1020)，其在所述进气口处或附近被耦合到所述壳体，所述空气过滤组件包括：
由过滤介质形成的过滤器部分(1022)；以及
邻近所述过滤器部分设置的安装部分(1024)，所述安装部分具有被定位在其中或其上的一系列第一磁场发射结构(1028)，所述第一磁场结构根据代码进行定向，
其中，所述壳体包括被定位在所述进气口处或附近的、在所述壳体中或上的一系列第二磁场发射结构(1050)，所述第二磁场结构根据所述代码的镜像进行定向，并且
其中，所述过滤组件通过所述第一磁场发射结构与所述第二磁场发射结构之间的磁性吸引力被耦合到所述壳体。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述一系列第一磁场发射结构为铁磁条的形式，并且所述一系列第二磁场发射结构为另一铁磁条的形式。
13.根据权利要求11所述的系统，还包括顺应性密封件，所述顺应性密封件被设置在所述压力生成设备的所述安装部分与所述壳体之间。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述过滤元件的所述安装部分包括顺应性密封件(1026)，所述顺应性密封件抵靠所述压力生成设备的所述壳体而密封地接合。
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