CN115076829A - 多隔室负压空气过滤 - Google Patents

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Abstract

提供了一种多隔室负压空气过滤系统和一种操作多隔室负压空气过滤系统的方法。多隔室负压空气过滤系统包括壳体,该壳体包括第一隔室和第二隔室。第一隔室和第二隔室由至少一个面板构件隔开。第一隔室和第二隔室中的每个包括入口、出口、设置在入口下游的预过滤器、设置在预过滤器下游的HEPA过滤器、设置在HEPA过滤器下游的风扇组件,风扇组件与预过滤器和HEPA过滤器气流连通,风扇组件越过预过滤器和HEPA过滤器产生负压。

Description

多隔室负压空气过滤
背景技术
负压空气机(negative air machine,有时也称为空气负压机)用于从封闭空间的空气中去除污染物。例如,负压空气机可用于从空气中去除石棉、霉菌和/或微生物。一旦负压空气机从空气中过滤掉污染物,根据配置,空气可以在空间内循环使用,或排放到空间外。
已经发现负压空气机在医院环境中特别有用,在其处负压空气机放置在特定房间中。具体而言,负压空气机已应用于各种类型的隔离室(例如,空气传播感染隔离(AII)室、保护性隔离/环境(PE)室、可转换隔离室和AII/PE组合室)。通过在这些房间中放置负压空气机,可以防止或至少减轻传染病的传播。
为了从空气中去除微生物,传统的负压空气机包括风扇、至少一个预过滤器和HEPA过滤器。风扇用于产生负压并将空气吸入负压空气机(例如,通过入口和出口出去)。预过滤器用于从空气中去除较大的颗粒和碎屑(例如,较大的灰尘颗粒、头发等)。HEPA过滤器用于从空气中去除较小的颗粒(例如微生物)。通常,风扇设置在负压空气机的入口处,其中过滤器中的一个或多个(例如,预过滤器和/或HEPA过滤器)设置在风扇的下游。这会越过风扇下游的一个或多个过滤器产生正压。这种正压可能导致一个或多个过滤器上和/或一个或多个过滤器周围的任何密封件上的应力增加,这可能导致污染物泄漏(例如,通过过滤器中的孔或通过过滤器周围的密封件中的开口)。如果污染物能够通过负压空气机泄漏,那么负压空气机可能无法可靠地防止传染病的传播。
传统上,负压空气机仅包括带有仅一个入口和仅一个出口的隔室,这使得负压空气机只能在单一方向(即空间内或空间外)排出处理后的空气。这导致为某些类型的空间(例如,病房、教室等)提供最佳处理的灵活性降低。
因此,仍然需要一种多隔室负压空气机和操作这种负压空气机的方法,其有效地从空气中去除污染物,同时还提供增加的灵活性。
发明内容
根据一个实施例,提供了一种多隔室负压空气过滤系统。多隔室负压空气过滤系统包括壳体,该壳体包括第一隔室和第二隔室,第一隔室和第二隔室由至少一个面板构件隔开。第一隔室和第二隔室中的每个包括入口、出口、设置在入口下游的预过滤器、设置在预过滤器下游的HEPA过滤器以及设置在HEPA过滤器下游的风扇组件。风扇组件与预过滤器和HEPA过滤器气流连通。风扇组件越过预过滤器和HEPA过滤器产生负压。
根据附加或替代实施例,第一隔室的风扇组件和第二隔室的风扇组件共用具有操作扭矩的恒定扭矩马达。
根据附加或替代实施例,恒定扭矩马达可操作地连接到选择装置,选择装置配置成调节操作扭矩。
根据附加或替代实施例,操作扭矩与近似恒定的RPM相关,其中近似恒定的RPM在800和1500RPM之间。
根据附加或替代实施例,第一隔室的风扇组件和第二隔室的风扇组件各自独立地包括前弯轮式鼓风机。
根据附加或替代实施例,壳体还包括内表面,其中绝缘体设置在内表面的至少一部分上。
根据附加或替代实施例,绝缘体包括外部箔表面和玻璃纤维体。
根据附加或替代实施例,每个相应的出口包括供应管道过渡,每个供应管道过渡包括出口法兰和出口板,其中出口板包括设置在其中的多个孔口。
根据附加或替代实施例,多隔室负压空气过滤系统还包括至少一个压力开关,压力开关可操作地连接到指示器,指示器设置在壳体上。
根据附加或替代实施例,压力开关包括管,管包括第一端和第二端,第一端设置在壳体外部,且第二端设置在风扇组件和HEPA过滤器之间。
根据附加或替代实施例,指示器被配置为在预过滤器和HEPA过滤器中的至少一个需要更换时发出信号。
根据附加或替代实施例,HEPA过滤器包括外周边、围绕外周边设置的密封组件,密封组件配置成防止HEPA过滤器周围的旁路。
根据附加或替代实施例,密封组件包括至少一个垫圈和至少一个平面构件。
根据附加或替代实施例,多隔室负压空气过滤系统还包括设置在壳体内的安装导轨,安装导轨设置在密封组件附近。
根据附加或替代实施例,入口设置在壳体的下表面上并且出口设置在壳体的上表面上,入口和出口垂直定向。
根据附加或替代实施例,多隔室负压空气过滤系统还包括设置在壳体的下表面上的多个轮子。
根据附加或替代实施例,其中下表面包括小于8平方英尺的表面积。
根据本公开的另一方面,提供了一种用于在房间内操作多隔室负压空气过滤系统的方法。多隔室负压空气过滤系统包括具有由至少一个面板构件隔开的第一隔室和第二隔室的壳体,第一隔室和第二隔室中的每个包括预过滤器、设置在预过滤器的下游的HEPA过滤器、以及设置在HEPA过滤器下游的风扇组件。该方法包括以空气洗涤器模式和负压空气模式中的至少一个操作第一隔室的步骤,空气洗涤器模式由在房间内排放的第一排出空气限定,负压空气模式由排放到房间外部的第一排出空气限定。该方法包括以空气洗涤器模式和负压空气模式中的至少一个操作第二隔室的步骤,空气洗涤器模式由在房间内排放的第二排出空气限定,负压空气模式由排放到房间外部的第二排出空气限定。
根据附加或替代实施例,第一隔室和第二隔室二者相同地操作。
根据附加或替代实施例,第一隔室和第二隔室中的一个以空气洗涤器模式运行,且第一隔室和第二隔室中的一个以负压空气模式运行。
附图说明
被视为本公开的主题在说明书结尾处的权利要求书中被特别指出和清楚地要求保护。以下对附图的描述不应被视为以任何方式进行限制。参考附图,相同的元件标被相同地编号:
图1是根据本公开的一个方面的多隔室负压空气过滤系统的透视图。
图2是根据本公开的一个方面的如图1中所示的预过滤器的透视图,其中绝缘体设置在壳体的内表面上。
图3是根据本公开的一个方面的供应管道过渡的透视图。
图4是根据本公开的一个方面的压力开关的透视图。
图5是根据本公开的一个方面的布置在壳体上的指示器和表盘的透视图。
图6是根据本公开的一个方面的两个风扇组件的透视图,其共用恒定扭矩马达。
图7是根据本公开的一个方面的HEPA过滤器的透视图,描绘了HEPA过滤器的外周边。
图8是根据本公开的一个方面的围绕图7中所示的HEPA过滤器的外周边设置的密封组件的透视图。
图9是根据本公开的一个方面的布置在房间内的图1中所示的多隔室负压空气过滤系统的示意图,其中第一隔室以空气洗涤器模式运行,且第二隔室以负压空气模式运行。
图10是示出根据本公开的一个方面的在房间内操作多隔室负压空气过滤系统的方法的流程图。
具体实施方式
提供了一种多隔室负压空气过滤系统和在房间内操作多隔室负压空气过滤系统的方法。多隔室负压空气过滤系统包括限定由至少一个面板构件隔开的第一隔室和第二隔室的壳体。多隔室负压空气过滤系统的第一隔室和第二隔室中的每个包括入口和出口、预过滤器、HEPA过滤器和风扇组件。多隔室负压空气过滤系统通过将风扇组件设置在HEPA过滤器和预过滤器的下游,越过预过滤器和HEPA过滤器产生负压。通过越过过滤器产生负压(例如,代替正压),多隔室负压空气过滤系统可以通过避免对过滤器和过滤器周围的密封产生不必要的压力来更可靠地防止传染病的传播(例如,与现有的负压空气过滤系统相比)。此外,本文提供的多隔室负压空气过滤系统,通过包括多个隔室,每个隔室具有它们自己的入口和出口,可以具有增加的灵活性以提供最佳处理。例如,代替仅能够在单个方向(即,在房间内或在房间外)排出处理过的空气,本文描述的多隔室负压空气过滤系统可以能够在多个方向上排出处理过的空气,从而加强对房间内气流的控制。尽管在本文中描述为在医院环境中特别有用,但应当理解,负压空气过滤系统可以在需要污染物过滤的任何环境中使用(例如,教室、办公室、家庭修复等)。
现在参考附图,图1中示出了示例性多隔室负压空气过滤系统100。多隔室负压空气过滤系统100包括壳体200,其限定第一隔室201和第二隔室202。第一隔室201和第二隔室202由至少一个面板构件203(例如,其可能是金属片等)隔开。第一隔室201和第二隔室202中的每个包括入口210、出口220、预过滤器300、HEPA过滤器400和风扇组件500。应当理解,每个隔室201,202内的类似部件可以类似地标记,但可以使用“(a)”或“(b)”添加来区分。例如,如图1中所示,第一隔室201中的HEPA过滤器400包括“(a)”,而第二隔室202中的HEPA过滤器400包括“(b)”。应当理解,在某些情况下,每个隔室201,202内的部件可以彼此大致相同。
如图1中所示,预过滤器300设置在壳体200内,入口210的下游。HEPA过滤器400设置在壳体200内,预过滤器300的下游。风扇组件500设置在壳体200内,HEPA过滤器400的下游。风扇组件500与预过滤器300和HEPA过滤器400气流连通。处于气流连通可被解释为意味着被吸入多隔室负压空气过滤器系统100的气流(例如,通过风扇组件500)通过风扇组件500、预过滤器300和HEPA过滤器400。风扇组件500越过预过滤器300和HEPA过滤器产生负压400(例如,代替正压)。
壳体200包括内表面230,其可以包括绝缘体231。例如,壳体200可以由在壳体200的拐角处接合在一起(例如,使用任何已知的紧固装置)的一块或多块金属片制成。壳体200的内表面230可被视为金属片的块的面向内表面。在某些情况下,绝缘体231可以衬在壳体200的整个内表面230上,以使壳体200外部的噪音最小化。应该理解的是,在某些情况下,绝缘体231仅衬在壳体200的内表面230的一部分上(例如,可以仅在风扇组件500附近衬在内表面230上等)。如图2中所示,绝缘体231可以包括外部箔表面233和玻璃纤维体232。
预过滤器300可以直接与HEPA过滤器400相邻设置。安装在多隔室负压空气过滤系统100内的预过滤器300的透视图在图2中示出。预过滤器300可以容易地移除和更换(例如,如果/当预过滤器300变得堵塞时)。预过滤器300可用于从进入多隔室负压空气过滤系统100的空气中去除较大颗粒(例如,头发、灰尘等),以避免较大颗粒堵塞HEPA过滤器400。HEPA过滤器400可用于在空气在空间内再循环(例如,当以空气洗涤器模式运行时返回房间)或排放到空间外(例如,当以负压空气模式运行时在房间和/或建筑物之外)之前从空气中去除细小的污染物(例如,微生物等)。
当离开多隔室负压空气过滤系统100时,空气可以通过管道(未示出)。为了便于安装(例如,使其易于与管道连接),多隔室负压空气过滤系统100可以包括供应管道过渡600(如图3中所示)。供应管道过渡600可以设置在壳体200的上表面202上。供应管道过渡600可以包括出口法兰610和包含多个孔口的出口板620。出口法兰610可以围绕出口板620周向延伸。出口法兰610可以从壳体200的上表面202基本垂直地延伸。基本垂直可以意味着出口法兰610和壳体200的上表面202可以形成大约90°的角度(例如,+/-5°)。出口法兰610的尺寸可以设计成允许管道被配置在出口法兰610上方(例如,以允许管道被夹紧到出口法兰610的外侧)。出口板620可以以能够允许空气流出多隔室负压空气过滤系统100并通过管道221(图9中所示)的任何方式配置。
为了高效地且有效地从空气中去除污染物,多隔室负压空气过滤系统100的过滤器(例如,预过滤器300和HEPA过滤器400)需要保持未堵塞。为了监测过滤器的状态,多隔室负压空气过滤系统100可以包括压力开关700(如图1和4中所示)。压力开关700可以可操作地连接到指示器720(例如,通过一个或多个有线或无线连接)。指示器720可以包括能够发出信号的任何装置(例如,能够产生声音和/或光)。在某些情况下,指示器720是设置在壳体200上的灯(例如,LED)(如图5中所示)。当预过滤器300和HEPA过滤器400中的至少一个需要更换时,指示器720可由多隔室负压空气过滤系统100使用以发出信号(例如,通过闪烁)。
压力开关700可以使用隔膜(未示出)触发指示器720。例如,压力开关700可以具有连接到管710(图1中所示)的柔性隔膜。隔膜可以相对于压力变化移动(例如,触发指示器720)。管710可以包括设置在壳体200外部(例如,对大气开放)的第一端711和设置在壳体200内部(例如,在风扇组件500和HEPA过滤器400之间)的第二端712。因此,压力开关700可以监测风扇组件500中的至少一个和HEPA过滤器400中的至少一个之间的压力变化,并且当压力下降到指示过滤器(例如,预过滤器300或HEPA过滤器400)被堵塞到需要更换的程度时触发指示器720。应当理解,HEPA过滤器400上游的预过滤器300的配置可以减轻HEPA过滤器400被较大颗粒(例如,灰尘、头发等)堵塞。如上所述,堵塞的过滤器可能会影响多隔室负压空气过滤系统100的效率。例如,堵塞的过滤器可能会导致风扇组件500消耗更多功率。
示例性风扇组件500的透视图在图6中示出。如所示,第一隔室201的风扇组件500(a)和第二隔室202的风扇组件500(b)可以共用一个恒定扭矩马达510。这个共用马达510可以驱动每个前弯轮式鼓风机520(如所示,其可以独立地定位在相应的隔室201,202内)。应当理解,该共用马达510可导致功耗降低(当与如果每个风扇组件500使用两个独立马达510相比时)。此外,通过具有共用马达510,有可能以较低的速度运行马达,同时仍能获得所需的气流。这可以导致由马达510产生的噪音更少,这取决于其中使用系统100的环境可能是有益的。设想多隔室负压空气过滤系统100可用于教室、办公室、医院等,其中的每个都可能希望降低环境噪音。尽管未示出,但设想每个风扇组件500可以包括独立马达510(每个马达510彼此独立地定位在相应的隔室201,202内)。
在某些情况下,风扇组件500可以不使用恒定的CFM马达(例如,其可以结合一个或多个微处理器)。恒定扭矩马达510可以可操作地连接(例如,通过一个或多个有线或无线连接)到选择装置511(例如,图5中所示的表盘)。选择装置511可以被配置为在各种近似恒定的扭矩之间调整操作扭矩(例如,其可以与近似恒定的RPM相关)。近似恒定的扭矩可能意味着扭矩在操作期间基本上没有变化(例如,与设定扭矩相差+/-100Nm)。例如,选择装置511可以在多个(例如,五个或更多)不同的当前恒定扭矩之间改变恒定扭矩马达510的操作扭矩,其在操作期间可能不会显著变化(例如,不调节表盘511)。在某些情况下,与扭矩相关的近似恒定的RPM在800到1500RPM之间。选择装置511可以基于在其中使用多隔室负压空气过滤系统100的特定空间的大小来调整风扇组件500的输出(例如,CFM)。例如,选择装置511可以为较大的房间增加扭矩并为较小的房间减少扭矩。无论房间的大小如何,风扇组件500都可用于将空气拉过HEPA过滤器400以从空气中去除污染物(例如微生物)。
多隔室负压空气过滤系统100可以防止空气绕过HEPA过滤器400。HEPA过滤器400的示例性实施例在图7中示出。如图7中所示,HEPA过滤器400可以包括外周边410。多隔室负压空气过滤系统100可以包括围绕每个相应的HEPA过滤器400的外周边410设置的密封组件800(图8中所示)。密封组件800可以包括至少一个垫圈820(例如,由橡胶或硅树脂材料构成)和至少一个平面构件810(例如,由金属片或塑料构成)。密封组件800配置成防止HEPA过滤器400周围的旁路。例如,密封组件800可以配置成防止进入多隔室负压空气过滤系统100的任何空气通过出口220而无需首先通过HEPA过滤器400。在某些情况下,壳体200包括从内表面230延伸的安装导轨240(例如,在每个隔室201,202内)。安装导轨240可邻近密封组件800设置(例如,以重叠方式,如图8中所示)。
多隔室负压空气过滤系统100的设计和配置可以使多隔室负压空气过滤系统100易于安装和/或移动,这在时间至关重要的环境中(例如,在医院环境中)可能是有利的。此外,多隔室负压空气过滤系统100可以设计成其占地面积(例如,所需的空间量)最小。例如,多隔室负压空气过滤系统100可以占用小于8平方英尺的地面空间(例如,下表面201的表面积可以小于4平方英尺)。由于多隔室负压空气过滤系统100的定向,这可为可能的。例如,多隔室负压空气过滤系统100可以被配置为垂直定向(如图1中所示),其中出口220设置在上表面202上并且入口210设置在下表面201上。多隔室负压空气过滤系统100可以包括设置在壳体200的下表面201上的多个轮子250。这些轮子250可以使得可以在房间之间(例如,从一个病房到另一个病房)移动多隔室负压空气过滤系统100。
如上所述,多隔室负压空气过滤系统100的设计和配置使得可以以有效和可靠的方式从空气中去除污染物(例如微生物),同时具有增加的灵活性(例如,当与具有仅一个入口和仅一个出口的现有负压空气机相比时)。如上所述,本文所述的多隔室负压空气过滤系统100通过包括多个隔室,每个隔室具有它们自己的入口和出口,可以具有增加的灵活性以提供最佳处理。例如,代替仅能够在单个方向(即,在房间内或在房间外)排出处理过的空气,本文描述的多隔室负压空气过滤系统100可能够在多个方向上排出处理过的空气,从而增加对房间内气流的控制。这种益处在图9中说明,其描绘了房间10(代表病房)。如所示,通过以空气洗涤器模式运行第二隔室202(其中处理过的空气被排放到房间10内)和以负压空气模式(其中处理过的空气被排放到房间10外)操作第一隔室201,可以优化房间10内的气流。例如,来自第二隔室202的处理过的空气可以在护理站12中排出,这可以在护理站12中引起正压。这可以帮助减轻来自患者床11的气流流入护理站12(这可能有助于防止进一步感染医院工作人员等)。应当理解,类似的配置可以用在其他环境中。设想多隔室负压空气过滤系统100的任一侧可以以空气洗涤器模式或负压空气模式操作。
用于操作多隔室负压空气过滤系统100的方法900在图10中示出。例如,可以使用图1中所示的示例性多隔室负压空气过滤系统100来完成该方法900。如上所述,多隔室负压空气过滤系统100可包括壳体200,其限定由至少一个面板构件203隔开的第一隔室201和第二隔室202。第一隔室201和第二隔室202中的每个可以包括预过滤器300、设置在预过滤器300下游的HEPA过滤器400和风扇组件500。如上所述,风扇组件500可以设置在HEPA过滤器400的下游。方法900包括用于以空气洗涤器模式和负压空气模式中的至少一个操作第一隔室201的步骤910,空气洗涤器模式由在房间10内排放的第一排出空气(离开第一出口220(a))限定,负压空气模式由被排放到房间10外部的第一排出空气(离开第一出口220(a))限定。方法900包括用于以空气洗涤器模式和负压空气模式中的至少一个操作第二隔室202的步骤920,空气洗涤器模式由在房间10内排放的第二排出空气(离开第二出口220(b))限定,负压空气模式由被排放到房间10外部的第二排出空气(离开第二出口220(b))限定。在某些情况下,第一隔室201和第二隔室202二者相同地操作(例如,以相同模式)。然而,如上所述并如图9中所示,在某些情况下,第一隔室201和第二隔室202中的一个以空气洗涤器模式运行,且第一隔室201和第二隔室202中的一个以负压空气模式运行。
在描述本发明的上下文中,术语“一”和“和”和“该”以及类似指称的使用应解释为涵盖单数和复数二者,除非本文另有说明或与上下文明显相矛盾。本文提供的任何和所有示例或示例性语言(如,“诸如”、“如”、“例如”等)的使用仅旨在更好地阐明本发明并且不对本发明的范围构成限制,除非另有声明。说明书中的任何语言都不应被解释为指示任何未要求保护的元素对于本发明的实践是必不可少的。
尽管已经参考一个或多个示例性实施例描述了本公开,但是本领域技术人员将理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以进行各种改变并且可以用等效物代替其元素。此外,在不背离本公开的基本范围的情况下,可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此,旨在本发明不限于作为实施本公开所设想的最佳模式而公开的特定实施例,而是本发明将包括落入权利要求书范围内的所有实施例。

Claims (20)

1.一种多隔室负压空气过滤系统,包括:
壳体,其包括第一隔室和第二隔室,所述第一隔室和所述第二隔室由至少一个面板构件隔开,所述第一隔室和所述第二隔室中的每个包括:
入口和出口;
预过滤器,其设置在所述入口下游;
HEPA过滤器,其设置在所述预过滤器下游;和
风扇组件,其设置在所述HEPA过滤器下游,所述风扇组件与所述预过滤器和所述HEPA过滤器气流连通,所述风扇组件越过所述预过滤器和所述HEPA过滤器产生负压。
2.根据权利要求1所述的多隔室负压空气过滤系统,其中,所述第一隔室的风扇组件和所述第二隔室的风扇组件共用恒定扭矩马达,该恒定扭矩马达包括操作扭矩。
3.根据权利要求2所述的多隔室负压空气过滤系统,其中,所述恒定扭矩马达可操作地连接到选择装置,所述选择装置被配置为调节所述操作扭矩。
4.根据权利要求3所述的多隔室负压空气过滤系统,其中,操作扭矩与近似恒定的RPM相关,其中所述近似恒定的RPM在800和1500RPM之间。
5.根据权利要求1所述的多隔室负压空气过滤系统,其中,所述第一隔室的风扇组件和所述第二隔室的风扇组件各自独立地包括前弯轮式鼓风机。
6.根据权利要求1所述的多隔室负压空气过滤系统,其中,所述壳体还包括内表面,其中绝缘体设置在所述内表面的至少一部分上。
7.根据权利要求6所述的多隔室负压空气过滤系统,其中,所述绝缘体包括外部箔表面和玻璃纤维体。
8.根据权利要求1所述的多隔室负压空气过滤系统,其中,每个相应的出口包括供应管道过渡,每个供应管道过渡包括出口法兰和出口板,其中所述出口板包括设置在其中的多个孔口。
9.根据权利要求1所述的多隔室负压空气过滤系统,还包括至少一个压力开关,所述压力开关可操作地连接至指示器,所述指示器设置在所述壳体上。
10.根据权利要求9所述的多隔室负压空气过滤系统,其中,所述压力开关包括管,所述管包括第一端和第二端,所述第一端设置在所述壳体外部,且所述第二端设置在所述风扇组件和所述HEPA过滤器之间。
11.根据权利要求9所述的多隔室负压空气过滤系统,其中,所述指示器被配置为在所述预过滤器和所述HEPA过滤器中的至少一个需要更换时发出信号。
12.根据权利要求1所述的多隔室负压空气过滤系统,其中,所述HEPA过滤器包括外周边、围绕所述外周边设置的密封组件,所述密封组件配置成防止所述HEPA过滤器周围的旁路。
13.根据权利要求12所述的多隔室负压空气过滤系统,其中,所述密封组件包括至少一个垫圈和至少一个平面构件。
14.根据权利要求12所述的多隔室负压空气过滤系统,还包括设置在所述壳体内的安装导轨,所述安装导轨邻近所述密封组件设置。
15.根据权利要求1所述的多隔室负压空气过滤系统,其中,所述入口设置在所述壳体的下表面上,且所述出口设置在所述壳体的上表面上,所述入口和所述出口垂直定向。
16.根据权利要求15所述的多隔室负压空气过滤系统,还包括设置在所述壳体的下表面上的多个轮子。
17.根据权利要求15所述的多隔室负压空气过滤系统,其中,所述下表面包括小于8平方英尺的表面积。
18. 一种用于在房间内操作多隔室负压空气过滤系统的方法,所述多隔室负压空气过滤系统包括壳体,该壳体包括由至少一个面板构件隔开的第一隔室和第二隔室,所述第一隔室和所述第二隔室中的每个包括预过滤器、设置在所述预过滤器下游的HEPA过滤器和设置在所述HEPA过滤器下游的风扇组件,所述方法包括:
以空气洗涤器模式和负压空气模式中的至少一个操作所述第一隔室,所述空气洗涤器模式由在所述房间内排放的第一排出空气限定,所述负压空气模式由排放到所述房间外部的所述第一排出空气限定;和
以空气洗涤器模式和负压空气模式中的至少一个操作所述第二隔室,所述空气洗涤器模式由在所述房间内排放的第二排出空气限定,所述负压空气模式由排放到所述房间外部的所述第二排出空气限定。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述第一隔室和所述第二隔室二者相同地操作。
20.根据权利要求18所述的方法,其中,所述第一隔室和所述第二隔室中的一个以空气洗涤器模式运行,且所述第一隔室和所述第二隔室中的一个以负压空气模式运行。
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5593470A (en) * 1990-11-14 1997-01-14 Abatement Technologies, Inc. Portable filtration unit
US5904896A (en) * 1995-12-08 1999-05-18 A. R. Grindl Multi-stage zonal air purification system
US7251953B2 (en) * 2004-07-27 2007-08-07 Air Innovations, Inc. Environmental control unit for hospital room
CN108507111A (zh) * 2018-04-14 2018-09-07 芜湖致新信息科技有限公司 一种具有湿润空气防干燥的空气净化装置

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