CN115151329A - 多滤芯空气过滤单元 - Google Patents

Abstract

一种过滤器组件，包括：内滤芯；外滤芯；滤芯法兰端盖，其包括底座周边法兰和位于中心的圆柱形凸起底座；滤芯法兰顶盖，其包括限定开口的环形部分、周边法兰；由此，内滤芯的一端被固定在所述位于中心的圆柱形凸起底座周围，而内滤芯的另一端由所述滤芯法兰顶盖中的所述开口接纳；并且外滤芯的一端接合所述底座周边法兰的内壁，而外滤芯的另一端接合所述周边法兰的内壁。

Description

多滤芯空气过滤单元

技术领域

本发明涉及空气过滤单元，更具体地是，本发明涉及具有多件式介质滤芯的空气过滤单元。

背景技术

空气过滤单元用于各种应用，从小家电到汽车，再到供暖和空调系统。通常，空气过滤单元通过过滤介质吸入或压缩空气，以从空气流中去除污染物。

在水培和温室设施中，空气过滤器用于减少气味并控制来自种植操作的排放。环境空气通过过滤器中的活性炭来循环并返回温室或被排放到环境中。

在温室或水培环境中，空气通常通过由外部网支撑的“预过滤器”被吸入空气过滤单元中。进入的空气移动穿过一层活性炭并进入中央腔室，其中净化后的空气被抽出，以进行再循环或排放到环境中。在其它情况下，空气通过过滤单元从环境被吸入温室中。当过滤介质用完或被颗粒物堵塞时，必须频繁更换过滤单元。在许多应用中，过滤单元定位于头顶上，使更换更加困难。

传统的过滤单元是一体式结构。因此，在更换过期的过滤器时，必须将其与通风系统断开。这通常需要使用紧固件、夹子、管道胶带等将过滤器拆卸下来并且重新附接到通风系统的耗时且劳动密集型过程。当过滤单元位于难以到达的区域(诸如在头顶上安装)时，这尤其困难。不能回收或重复使用过滤单元的部分也增加了维护这种过滤器的材料成本。因此，对于用户而言，时间、材料和劳动力成本是巨大的。

本发明的目的是减轻或消除上述缺点中的至少一个缺点。

发明内容

在本发明的其中一个方面，提供了一种空气过滤单元，包括：

彼此相邻的下滤芯组件和上滤芯组件，所述下滤芯组件包括：

下滤芯内部，其限定沿着所述过滤单元的纵向轴线延伸的下部中央空气通道；

下滤芯外部，其围绕所述下滤芯内部，在所述下滤芯外部和所述下滤芯内部之间限定出下腔室；

下滤芯法兰端盖，其用于接纳所述下滤芯内部和所述下滤芯外部中的每一个的一端，以封闭所述下滤芯组件中的所述下部中央空气通道的一端，

下滤芯筒法兰顶盖，其包括限定下开口的下环形部分，并且由此所述下滤芯外部的另一端接合所述下滤芯法兰顶盖，并且所述下滤芯内部的另一端由所述滤芯法兰顶盖中的所述下开口接纳；

所述上滤芯组件包括：

上滤芯内部，其限定沿所述过滤单元的所述纵向轴线延伸的上部中央空气通道；

上滤芯外部，其围绕所述上滤芯内部，在所述上滤芯外部和所述上滤芯内部之间限定出上腔室；

上滤芯法兰端盖，其包括限定上开口的上环形部分，并且由此所述上滤芯外部的一端接合所述上滤芯法兰端盖，并且所述上滤芯内部的一端位于上环形部分内并且通过接合围绕所述上开口的外法兰壁而居中固定；

上滤芯法兰顶盖，其包括限定上顶部开口的上顶部环形部分，并且由此，所述上滤芯外部的另一端接合所述上滤芯法兰端盖并且所述上滤芯内部的另一端由所述滤芯法兰顶盖中的所述上顶部开口接纳；

支撑所述第一滤芯组件和所述第二滤芯组件的外壳，所述外壳包括底座、侧面板、外壳盖和连接所述底座和所述外壳盖的支撑件，其中所述外壳盖包括与所述上部和下部中央空气通道连通的带法兰开口。

在另一方面，提供了一种过滤器组件，包括：

内滤芯；

外滤芯；

滤芯法兰端盖，其包括底座周边法兰和位于中心的圆柱形凸起底座；

滤芯法兰顶盖，其包括限定开口的环形部分、周边法兰；

由此，所述内滤芯的一端被固定在所述位于中心的圆柱形凸起底座周围，而所述内滤芯的另一端由所述滤芯法兰顶盖中的开口接纳；并且所述外滤芯的一端接合所述底座周边法兰的内壁，而所述外滤芯的另一端接合所述周边法兰的内壁。

有利地是，所述外壳包括至少一个可拆卸面板，并且所述底座包括可调节支撑件，以在所述单元被直立放置时增强所述单元的稳定性。此外，所述底座包括凸起的圆柱形壁，这有助于将所述下滤芯组件在所述外壳内居中，因此也使所述上滤芯组件居中。此外，该单元可以包括多个滤芯组件，这减少了在处理这些单元时由于相关的重量而引起的问题。

附图说明

现在将参考附图仅借助示例描述本发明的几个示例性实施例，在附图中：

图1示出了多件式空气过滤单元的分解图；

图2示出了图1的空气过滤单元的外壳；

图3示出了第一过滤器组件和第二过滤器组件；以及

图4示出了多件式空气过滤单元的另一个视图。

具体实施方式

本文对本发明的示例性实施例的详细描述参考了所附的框图和示意图，它们通过说明的方式示出了示例性实施例。尽管对这些示例性实施例进行了足够详细的描述以使本领域的技术人员能够实践本发明，但应当理解，可以实现其它实施例并且可以在不背离本发明的精神和范围的情况下进行逻辑和机械改变。因此，本文中的详细描述仅出于说明而非限制的目的而呈现。例如，在任何方法或过程描述中所述的步骤可以以任何顺序执行并且不限于所呈现的顺序。

图1示出了示例性实施例中的位于外壳12内的大体由附图标记10标识的多件式空气过滤单元的分解图。多件式空气过滤单元10包括第一过滤器组件14和第二过滤器组件16。

更详细地，如图2所示，外壳12包括接纳第一过滤器组件14的第一端盖20和接纳第二过滤器组件16的第二端盖22。第一端盖20通常为矩形并包括外表面30和相对的内表面32，具有侧边缘34a-34d，且在每个角部处具有紧固件接纳装置35a-35d，用于接纳从外表面30凸出远离的可调节安装件36a-36d。因此，过滤单元10可以由水平表面支撑，例如地板或其它地面结构。或者，过滤单元10可以安装在墙壁或天花板上。内表面32包括从其悬垂并限定空隙39的圆形轴环38，该空洞39接纳外壳12内的第一过滤器组件14并使第一过滤器组件14居中。

位于第一端盖20和第二端盖22之间的是盖40a-40d，所述盖40a-40d彼此邻接以形成矩形外壳12。盖40a-40d通过角部支架组件50a-50d在角部处相互连接，使得盖40a-40d被接纳在角部支架组件50a和50b之间、角部支架组件50b和50c之间、角部支架组件50c和50d之间以及角部支架组件50d和50a之间，以形成空腔54。如图2所示，角部支架组件50a-50d的一端包括螺钉装置54，该螺钉装置54由第二端盖22上的互补孔口56接纳。支撑梁58保持盖40a-40d就位，并且由第二端盖22接纳，该第二端盖22包括内表面60和外表面62，且具有圆形开口64，其具有从其悬垂的法兰唇缘66。随着每个螺钉装置54被第二端盖22的孔口56接纳，诸如蝶形螺母之类的紧固件68被旋拧到螺钉装置54上，以将第二端盖22牢固地保持在角部支架组件50a-50d上。

现在转到图3和4，更详细地显示了第一过滤器组件14和第二过滤器组件16。第一过滤器组件14包括具有第一中央空气通道71的下滤芯内部70和下滤芯外部72。下滤芯内部70的一端73由下滤芯法兰端盖74接纳，该下滤芯法兰端盖74包括底座周边法兰76和位于中心的圆柱形凸起底座78，使得圆形通道80限定在它们之间。位于中心的圆柱形凸起底座78是盘形的并且包括顶表面82和边缘壁84。下滤芯内部70的直径的尺寸被设定成使得下滤芯内部70的一端73接合位于中心的圆柱形凸起底座78的边缘壁84，以将下滤芯内部70牢固地保持就位。下滤芯垫圈88夹在下滤芯法兰端盖74和第一端盖20之间。

底座周边法兰76包括外壁90和内壁92。下滤芯法兰端盖74接纳第一过滤器组件14，使得下滤芯外部72的一端94接合内壁92并通过紧固件96牢固地附接到内壁92。因此，限定在下滤芯内部70和下滤芯外部72之间的空腔98接纳过滤器介质99(未示出)。下滤芯法兰顶盖100包括限定开口104的环形部分102，并且凸起的中间周边法兰106具有内壁108和外壁110。下滤芯内部70的另一端112被接纳在下滤芯法兰顶盖100的开口104中，并且下滤芯外部72的另一端114接合内壁108。下滤芯内部70的另一端112的部分115延伸超出下滤芯法兰顶盖100。紧固件116牢固地将下滤芯外部72和下滤芯法兰顶盖100保持在一起。中间滤芯垫圈118邻接环形部分102并被上滤芯法兰端盖124接合，将在下文更详细地描述。

与第一过滤器组件14类似，第二过滤器组件16包括具有第二中央空气通道121的上滤芯内部120，以及上滤芯外部122。上滤芯内部120的一端123由上滤芯法兰端盖124接纳，该上滤芯法兰端盖124包括限定开口126的环形部分125。环形部分125包括具有内壁130和外壁132的凸起周边法兰128。因此，上滤芯内部120的一端123位于环形部分125内并且通过接合围绕开口126的外法兰壁133而被居中固定，使得第二中央空气通道121与第一中央空气通道71连通。上滤芯外部122由上滤芯法兰端盖124接纳，使得上滤芯外部122的一端134接合内壁130并通过紧固件136而牢固地附接到内壁130上。

上滤芯法兰顶盖140包括限定开口144的环形部分142，其中凸起的中间周边法兰146具有内壁148和外壁150。上滤芯内部120的另一端152被接纳在上滤芯法兰顶盖140的开口144中，并且上滤芯外部122的另一端154接合内壁148。上滤芯内部120的另一端152的部分155延伸超过上滤芯法兰顶盖140。紧固件156将上滤芯外部122和上滤芯法兰端盖140牢固地保持在一起。上滤芯垫圈158夹在环形部分142和第二端盖22之间。因此，第二端盖22的开口64与第二中央空气通道121和第一中央空气通道71连通。

在一个示例性实施方式中，滤芯120基本上是圆柱形的并且由穿孔的冷轧钢制成。

在一个示例性实施方式中，外壳12包括除矩形之外的另一种形状，并且由穿孔不锈钢构成。

在一个示例性实施方式中，下滤芯法兰端盖74和第一端盖20彼此直接接触；下滤芯法兰顶盖100和上滤芯法兰端盖124彼此直接接触；上滤芯法兰顶盖140和第二端盖22彼此直接接触。

图1至图4所示的示例性实施例可以由金属板和/或穿孔金属板制造，必要时点焊。各种其它合适的材料和构造方法对于有本说明相关技术的本领域人员来说将是显而易见的并且在本文中容易想到。特别是，可以用塑料代替本发明的一些或所有部件，以降低材料成本。例如，可以由注塑塑料制造包括第一过滤器组件14和第二过滤器组件16的多件式空气过滤单元10，以降低材料成本。

空气过滤单元10可以用于需要过滤空气的各种应用中。在一个示例性实施方式中，过滤单元10用于温室或水培环境中，并且可以包括、但不限于活性炭过滤介质，以控制气味或其它排放物。

在一个示例性实施方式中，空气通过带法兰开口流动到上部中央空气通道和下部中央空气通道，通过下滤芯内部、下滤芯外部、过滤介质、上滤芯内部和上滤芯外部。或者，气流是反向的。

本公开的实施例仅作为示例。在不背离本申请的预期范围的情况下，本领域技术人员可以对具体实施例进行变更、修改和变化。

关于特定实施例的益处、其它优点和问题的解决方案已经在上面描述了。然而，益处、优点、问题的解决方案以及可能导致任何益处、优点或解决方案产生或变得更加明显的任何要素都不应被解释为任何权项或所有权项的关键的、必需的或必要的特征或要素。本文所用的术语“包括”或其任何其它变体旨在涵盖非排它性包含，使得包括要素列表的过程、方法、物品或设备不仅仅包括这些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此类过程、方法、物品或设备所固有的要素。此外，除非明确描述为“必要的”或“关键的”，否则本文所述的要素对于本发明的实践来说不是必需的。

前面对本发明的示例性实施例的详细描述参考了附图，这些附图通过说明的方式示出了示例性实施例。尽管足够详细的描述了这些示例性实施例来使本领域的技术人员能够实践本发明，但应当理解，可以实现其它实施例并且可以在不背离本发明的精神和范围的情况下进行逻辑和机械改变。例如，任何方法或过程权利要求中记载的步骤可以以任何顺序执行并且不限于所呈现的顺序。因此，前面的详细描述仅出于说明而非限制的目的而呈现，并且本发明的范围由前面的描述并相对于所附权利要求书限定。

Claims (26)

1.一种空气过滤单元，包括：

彼此相邻的下滤芯组件和上滤芯组件，

所述下滤芯组件包括：

下滤芯内部，其限定沿着所述过滤单元的纵向轴线延伸的下部中央空气通道；

下滤芯外部，其围绕所述下滤芯内部，在所述下滤芯外部和所述下滤芯内部之间限定出下腔室；

下滤芯法兰端盖，其用于接纳所述下滤芯内部和所述下滤芯外部中的每一个的一端，以封闭所述下滤芯组件中的所述下部中央空气通道的一端，

下滤芯法兰顶盖，其包括限定下开口的下部环形部分，并且由此，所述下滤芯外部的另一端接合所述下滤芯法兰顶盖，并且所述下滤芯内部的另一端由所述滤芯法兰顶盖中的所述下开口接纳；

所述上滤芯组件包括：

上滤芯内部，其限定沿着所述过滤单元的所述纵向轴线延伸的上部中央空气通道；

上滤芯外部，其围绕所述上滤芯内部，在所述上滤芯外部和所述上滤芯内部之间限定出上腔室；

上滤芯法兰端盖，其包括限定上开口的上部环形部分，并且由此，所述上滤芯外部的一端接合所述上滤芯法兰端盖，并且所述上滤芯内部的一端位于上部环形部分内并且通过接合围绕所述上开口的外法兰壁而居中固定；

上滤芯法兰顶盖，其包括限定上顶部开口的上顶部环形部分，并且由此，所述上滤芯外部的另一端接合所述上滤芯法兰端盖，并且所述上滤芯内部的另一端由所述滤芯法兰顶盖中的所述上顶部开口接纳；

支撑所述下滤芯组件和所述上滤芯组件的外壳，所述外壳包括底座、侧面板、外壳盖以及连接所述底座和所述外壳盖的支撑件，其中所述外壳盖包括与所述上部中央空气通道和所述下部中央空气通道连通的带法兰开口。

2.根据权利要求2所述的空气过滤单元，其中，所述侧面板位于所述底座和所述外壳盖之间。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的空气过滤单元，其中，所述下滤芯法兰端盖包括居中设置的凸起部分，用于接纳所述下滤芯内部并使所述下滤芯内部居中。

4.根据权利要求3所述的空气过滤单元，其中，所述下滤芯法兰端盖包括周边法兰，其中，所述下滤芯外部的所述一端接合所述周边法兰。

5.根据权利要求1所述的空气过滤单元，其中，中间滤芯垫圈设置在所述上滤芯法兰端盖和所述下滤芯法兰顶盖之间。

6.根据权利要求1所述的空气过滤单元，还包括设置在所述底座和所述下滤芯法兰端盖之间的下滤芯垫圈。

7.根据权利要求1所述的空气过滤单元，还包括设置在所述外壳盖和所述上滤芯法兰顶盖之间的上滤芯垫圈。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的空气过滤单元，还包括用于将所述下滤芯法兰端盖和所述下滤芯法兰顶盖固定到所述下滤芯外部的紧固件。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的空气过滤单元，还包括用于将所述上滤芯法兰端盖和所述上滤芯法兰顶盖固定到所述上滤芯外部的紧固件。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的空气过滤单元，其中，所述下滤芯外部、所述下滤芯内部、所述上滤芯外部和所述上滤芯内部包括穿孔壁。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的空气过滤单元，其中，所述侧面板包括可透气部分。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的空气过滤单元，其中，所述侧面板中的至少一个被可移除地附接。

13.根据权利要求1所述的空气过滤单元，其中，所述底座包括圆形轴环，所述圆形轴环限定用于在所述外壳内接纳所述下滤芯组件并使所述下滤芯组件居中的空隙。

14.根据权利要求12所述的空气过滤单元，其中，所述底座包括可调节支撑件，以提高所述单元在直立放置时的稳定性。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的空气过滤单元，其中，所述外壳的尺寸被设计用以容纳多个下滤芯组件和上滤芯组件。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的空气过滤单元，其中，至少一个过滤介质设置在所述下腔室和所述上腔室中。

17.根据权利要求16所述的空气过滤单元，其中，所述下滤芯组件和所述上滤芯组件是可重复使用的。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的空气过滤单元，其中，空气通过所述带法兰开口流动到所述上部中央空气通道和所述下部中央空气通道，流动通过所述下滤芯内部、所述下滤芯外部、所述至少一个过滤介质、所述上滤芯内部和所述上滤芯外部。

19.根据权利要求1至17中任一项所述的空气过滤单元，其中空气流过所述下滤芯内部、所述下滤芯外部、所述至少一个过滤介质、所述上滤芯内部和所述上滤芯外部，流到所述上部中央空气通道和所述下部中央空气通道并且流过所述带法兰开口。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的空气过滤单元，包括堆叠在一起并被支撑在所述外壳内的多个至少一个的所述下滤芯组件和所述上滤芯组件。

21.一种过滤器组件，包括：

内滤芯；

外滤芯；

滤芯法兰端盖，包括底座周边法兰和位于中心的圆柱形凸起底座；

滤芯法兰顶盖，包括限定开口的环形部分、周边法兰；

由此，所述内滤芯的一端被固定在所述位于中心的圆柱形凸起底座周围，而所述内滤芯的另一端由所述滤芯法兰顶盖中的所述开口接纳；并且所述外滤芯的一端接合所述底座周边法兰的内壁，而所述外滤芯的另一端接合所述周边法兰的内壁。

22.根据权利要求21所述的过滤器组件，其中，在所述内滤芯和所述外滤芯之间限定有空腔。

23.根据权利要求22所述的过滤器组件，还包括用于将所述滤芯法兰端盖和所述滤芯法兰顶盖固定到所述外滤芯的紧固件。

24.根据权利要求21至23中任一项所述的过滤器组件，还包括设置在所述空腔内的过滤介质。

25.根据权利要求24所述的过滤器组件，其中所述滤芯法兰顶盖和所述滤芯法兰端盖中的至少一个接纳另一个过滤器组件，以形成多单元过滤器组件。

26.根据权利要求25所述的过滤器组件，其中，所述多单元过滤器组件被支撑在外壳内。

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