TW201836700A - 通用空氣過濾器 - Google Patents

通用空氣過濾器 Download PDF

Info

Publication number
TW201836700A
TW201836700A TW107100210A TW107100210A TW201836700A TW 201836700 A TW201836700 A TW 201836700A TW 107100210 A TW107100210 A TW 107100210A TW 107100210 A TW107100210 A TW 107100210A TW 201836700 A TW201836700 A TW 201836700A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
air filter
filter unit
outer frame
filter device
air
Prior art date
Application number
TW107100210A
Other languages
English (en)
Inventor
吉 貝瑞 波特力
Original Assignee
美商3M新設資產公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商3M新設資產公司 filed Critical 美商3M新設資產公司
Publication of TW201836700A publication Critical patent/TW201836700A/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0016—Folded frame or housing constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/08—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • B01D46/12—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces in multiple arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/58—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in parallel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/0604—Arrangement of the fibres in the filtering material
    • B01D2239/0618—Non-woven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2267/00—Multiple filter elements specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2267/30—Same type of filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2275/00—Filter media structures for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2275/20—Shape of filtering material
    • B01D2275/203—Shapes flexible in their geometry, e.g. bendable, adjustable to a certain size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/50—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for air conditioning

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

一種可擴展空氣過濾器裝置。該空氣過濾器裝置包括第一及第二空氣過濾器單元及一擴展接合件。該等空氣過濾器單元各包括一過濾器介質總成及一外框總成。該過濾器介質總成界定一周緣。該外框總成配置成圍繞該周緣。該擴展接合件連接至該第一空氣過濾器單元的該外框總成與該第二空氣過濾器單元的該外框總成並於其間延伸。在一些實施例中，該擴展接合件可從一摺疊狀態擴展至一擴展狀態。該第一與第二空氣過濾器單元之間的一間隙在該擴展狀態下比在該摺疊狀態下更大，以該擴展接合件跨越該間隙，用於在使用期間阻止未過濾空氣流過該間隙。

Description

通用空氣過濾器
本揭露係關於空氣過濾器。更具體地，本揭露係關於可擴展空氣過濾器(例如，可擴展HVAC空氣過濾器)，該等可擴展空氣過濾器適於與多種不同大小的空氣過濾器隔室併用。
空氣過濾器通常係用在鼓風系統(forced air system)(例如，住宅供暖、換氣、及空氣調節(HVAC)系統)中以便移除粉塵、灰塵粒子、及類似者。對於許多HVAC設備而言，習知上使用一拋棄式空氣過濾器。此類空氣過濾器一般包括一過濾器介質，其由一外框環繞與支撐。除了支撐過濾器介質以外，外框剛性地界定空氣過濾器之一周緣大小與形狀。亦可包括其他支撐及/或加固組件(例如，網篩、黏著珠粒等)。在使用一段時間後，這些過濾器變髒或堵塞，且必須進行替換。
為了有助於空氣過濾器的替換，HVAC系統習知上將空氣過濾器安放在一使用者可取用的隔室內。經由一取用狹槽將空氣過濾器放置到隔室中及/或自隔室取出。在一些例子中，通過狹槽單獨插入空氣過濾器。在其他例子中，提供將空氣過濾器置於其中之一分開的機櫃(cabinet)，隨後通過取用狹槽插入已加載過濾器的機櫃。在所 有例子中，緊接在最終插入空氣過濾器後，在空氣過濾器的外框與隔室的框架之間可需要建立一密封，以便防止使用期間在空氣過濾器周圍的氣流(且因此防止未經過濾的氣流行進穿過HVAC系統)。使用者偏愛的替換用空氣過濾器一般具有與HVAC系統之空氣過濾器隔室的預期尺寸(就高度、寬度、及深度而言)對應的尺寸。
若干「標準」HVAC空氣過濾器隔室大小已隨時間獲得產業的認可並廣泛地被使用。替換用空氣過濾器製造商繼而嘗試提供符合這些標準大小的零售購買用空氣過濾器，允許客戶選擇應與他們的HVAC系統隔室結構設計適配之一特定空氣過濾器。習知空氣過濾器的剛性外框規定替換用空氣過濾器在運送至零售商時、在呈現給潛在買家時、以及在嘗試安裝至HVAC系統時具有相同大小。由於這些一般的HVAC空氣過濾器因而相當龐大，其等在運輸車輛與零售商貨架上非所欲地佔據了相對大的空間體積。進一步地，在零售商具有有限的可用貨架空間及/或想要陳列大量不同大小的空氣過濾器以供購買的情況下，僅少量較大大小的空氣過濾器(例如，深褶襉空氣過濾器)可合理地呈現在零售商的貨架系統上。當少量的某一空氣過濾器大小隨後由於購買而自貨架移除且零售商未穩定地補充陳列架時，可能會非所欲地讓下一個潛在買家認為其有興趣的特定空氣過濾器大小似乎已無庫存。
此外，潛在的顧客在零售商的營業處時可能無法立即有把握地回想起用於其HVAC系統的正確空氣過濾器大小；當陳列有大量不同空氣過濾器大小時，這種不確定性可能加劇。與其購買尺寸可 能不正確的空氣過濾器，顧客可替代地決定延後空氣過濾器的替換到更晚的日期，可能導致HVAC系統的低效操作。
此外，與一特定HVAC系統相關聯之實際空氣過濾器隔室大小時常會偏離所指定的「標準」或預期大小。例如，HVAC系統製造商的規格可能標為16"×20"×4"的空氣過濾器大小，但在一或多個尺寸上，實際的空氣過濾器隔室係稍小或稍大。因此，所購買的16"×20"×4"替換用空氣過濾器可能不會最佳地適配於實際的HVAC系統隔室(例如，所購買的空氣過濾器可能太大無法直接插入，或者可能太小並導致次佳的HVAC系統操作)。這些狀況可讓使用者感到沮喪，並可導致使用者在下次考慮購買替換用空氣過濾器時更加無法確定。
在其他背景情境下亦可引發上述對習知替換用HVAC空氣過濾器的顧慮。許多其他類型的空氣處理裝置或系統(例如，室內空氣清淨機、窗戶空氣過濾器等)利用一可替換、剛性框空氣過濾器，並展示過多不同大小的替換空氣過濾器以供零售購買。再次，所必須展示之相對大量的不同大小之空氣過濾器佔據了有價值的零售貨架空間，且潛在買家將時常在購買時對於何種大小為最佳「適配」感到不確定。
本揭露的發明者認識到需要克服上文提及的問題之一或多者的空氣過濾器。
本揭露的一些態樣係關於模組化空氣過濾器裝置，其包括第一及第二空氣過濾器單元及擴展接合件(expansion joint)。該等空氣過濾器單元各者包括一過濾器介質及一外框總成。該過濾器介質界定一周緣。該外框總成配置成圍繞該周緣。該擴展接合件連接至該第一空氣過濾器單元的該外框總成與該第二空氣過濾器單元的該外框總成並於其間延伸。在一些實施例中，該擴展接合件可從一摺疊狀態擴展至一擴展狀態。該第一與第二空氣過濾器單元之間的一間隙在該擴展狀態下比在該摺疊狀態下更大，以該擴展接合件跨越該間隙，用於在使用期間阻止未過濾空氣流過該間隙。在一些實施例中，該空氣過濾器裝置進一步包括外部框架，其耦接至該等空氣過濾器單元並經結構設計以選擇性地將該等空氣過濾器單元相對於彼此固定在一經選擇狀態。在其他實施例中，該空氣過濾器裝置包括該等空氣過濾器單元的三或多個，且分開的擴展接合件連接至該等空氣過濾器單元的相鄰者並於其間延伸。
本揭露的其他態樣係關於一種在一空氣處理裝置安裝一空氣過濾器裝置的方法。該方法包括接收在一摺疊狀態下的一空氣過濾器裝置。該空氣過濾器裝置包括第一及第二空氣過濾器單元及一擴展接合件。該等空氣過濾器單元各者包括一過濾器介質及一外框總成。該過濾器介質界定一周緣。該外框總成配置成圍繞該周緣。該擴展接合件連接至該第一空氣過濾器單元的該外框總成與該第二空氣過濾器單元的該外框總成並於其間延伸。該空氣過濾器裝置從該摺疊狀態擴展至與具備該空氣處理裝置之空氣過濾器隔室之尺寸對應的擴展 狀態。在這方面，該擴展步驟包括將該第一空氣過濾器單元轉變成遠離該第二空氣過濾器單元，並擴展該擴展接合件。然後將在該擴展狀態下的該空氣過濾器裝置插入該空氣過濾器隔室中。
20‧‧‧空氣過濾器裝置
20'‧‧‧空氣過濾器裝置
20"‧‧‧空氣過濾器裝置
30‧‧‧空氣過濾器單元
30a‧‧‧空氣過濾器單元
30b‧‧‧空氣過濾器單元
30c‧‧‧空氣過濾器單元
30d‧‧‧空氣過濾器單元
30Z‧‧‧空氣過濾器單元
31‧‧‧共同框元件
32‧‧‧擴展接合件
32a‧‧‧擴展接合件
32b‧‧‧擴展接合件
32c‧‧‧擴展接合件
32d‧‧‧擴展接合件
32e‧‧‧擴展接合件
32Z‧‧‧擴展接合件
34‧‧‧外部框架
40‧‧‧過濾器介質
42‧‧‧外框總成
50‧‧‧褶襉
52‧‧‧褶線
54‧‧‧褶襉尖端
56‧‧‧平面
70‧‧‧主面
72‧‧‧主面
80‧‧‧側邊緣
82‧‧‧側邊緣
84‧‧‧端部邊緣
86‧‧‧端部邊緣
100‧‧‧側框結構；框結構
102‧‧‧側框結構；框結構
104‧‧‧端部框結構；框結構
106‧‧‧端部框結構；框結構
122‧‧‧摺線
150‧‧‧端部
152‧‧‧端部
154‧‧‧側
156‧‧‧側
160‧‧‧支腳
162‧‧‧支腳
164‧‧‧單塊或熔融支腳部分；支腳
166‧‧‧單塊或熔融支腳部分；支腳
200‧‧‧套件；非織物網
202‧‧‧組
204‧‧‧組
210‧‧‧端部
212‧‧‧端部
L‧‧‧長度方向
W‧‧‧寬度方向
圖1A係根據本揭露原理之其部分以方塊形式顯示的空氣過濾器裝置在一摺疊狀態下的透視圖；圖1B係圖1A之空氣過濾器裝置在一擴展狀態下的透視圖；圖1C係圖1A之空氣過濾器裝置在另一擴展狀態下的透視圖；圖2A係可與圖1A之空氣過濾器併用之一過濾器介質總成的透視圖；圖2B係圖2A之過濾器介質總成沿著線2B-2B之部分的放大剖面圖；圖3A係圖1A之空氣過濾器裝置在該摺疊狀態下的簡化前視圖；圖3B係圖3B之空氣過濾器裝置在一擴展狀態下的簡化前視圖；圖4A係根據本揭露原理之另一空氣過濾器裝置且在一擴展狀態下的簡化前視圖；圖4B係根據本揭露原理之另一空氣過濾器裝置在一擴展狀態下的簡化前視圖；及圖5係根據本揭露原理之其部分以方塊形式顯示的空氣過濾器套件的簡化透視圖。
本揭露通常相關於一種空氣過濾器裝置，其包括彼此附接或可彼此附接的二或多個空氣過濾器單元，導致一模組化及可調式過濾系統。在一些實施例中，該空氣過濾器裝置的至少一部分能在一或多個維度上擴展，使得其能從一摺疊狀態移至一擴展狀態。能彼此附接及/或擴展至期望尺寸的多個空氣過濾器單元的使用允許使用者建立或作出期望尺寸的空氣過濾器裝置。其亦減少零售商運送或儲存大量不同尺寸的過濾器的負擔。在一些實施例中，將空氣過濾器裝置結構設計成與習知HVAC系統併用。空氣過濾器裝置(或其一部分)的擴展允許使用者使空氣過濾器裝置的尺寸與空氣過濾器隔室的尺寸緊密地匹配，其在空氣過濾器裝置與空氣過濾器隔室之間導致良好的密封。
空氣過濾器裝置
空氣過濾器裝置20的一個實施例顯示在圖1A至圖1C中。空氣過濾器裝置20通常經結構設計以可在長度方向L及寬度方向W的一或二者上由使用者手動地從摺疊狀態(顯示於圖1A中)擴展至擴展狀態，將其之二個非限制性實例顯示在圖1B及圖1C中。能將空氣過濾器裝置20結構設計成允許在長度及寬度方向二者上獨立擴展。
顯示於圖1A至圖1C中的特定空氣過濾器裝置20包括藉由一或多個附接機構彼此附接的四個空氣過濾器單元30a至30d。圖1A至圖1C的例示性附接機構係可擴展的。圖1A至圖1C的例示 性附接機構在至少一個維度上係可擴展的，且在本文中稱為擴展接合件，並將圖1A至圖1C的四個擴展接合件稱為第一至第四擴展接合件32a至32d。圖1A至圖1C的擴展接合件32a至32d連接至空氣過濾器單元30a至30d的至少二者之間並於其間擴展，並結構設計成當空氣過濾器裝置20(或其一部分)從摺疊狀態轉變至擴展狀態時擴展。空氣過濾器裝置20從摺疊狀態至擴展狀態的擴展涉及使用者在空氣過濾器單元30的至少二者彼此遠離的方向上分開或操縱空氣過濾器單元30的至少二者，導致對應的擴展接合件32擴展。
在一些實施例中，當空氣過濾器裝置20從擴展狀態轉變至摺疊狀態時，擴展接合件32a至32d也能收縮。空氣過濾器裝置20從擴展狀態至摺疊狀態的收縮涉及使用者使空氣過濾器單元30的至少二者朝向彼此拉近或以其他方式操縱，導致對應的擴展接合件32收縮。在一般實施例中，相鄰的空氣過濾器單元在摺疊狀態下緊接。在一些實施例中，當將空氣過濾器裝置拉至摺疊狀態時，給定的擴展接合件的部分甚至可接觸。
在顯示於圖1A至圖1B中的特定實施例中，擴展接合件32a至32d在分開的空氣過濾器單元30之間提供連續表面(例如，在圖1B的例示性擴展狀態中，第一擴展接合件32a在第一空氣過濾器單元30a與第二空氣過濾器單元30b之間的空間上方提供連續表面)。如本文中所使用的，相關於擴展接合件的用語「連續表面(continuous surface)」係指以下情況：當以擴展狀態安裝時，擴展的(一或多個)擴展接合件32具有阻止未過濾空氣流經一對間隔開的空 氣過濾器單元30之間的間隙或空間的連續表面。在一些實施例中，連續表面係整體或單一表面，且在一些實施例中，連續表面包括多個表面。連續表面的存在能係有利的，因為其允許空氣過濾器裝置維持氣壓及/或捕獲入射在空氣過濾器裝置中的空氣過濾介質上之氣流中的微粒物質。一些實施例不包括連續表面。
空氣過濾器裝置20能可選地包括在經選擇擴展狀態下能固定空氣過濾器裝置20及/或空氣過濾器單元30的框34(未圖示)。
在一些實施例中，將(一或多個)附接機構及/或(一或多個)擴展接合件附接至二或多個空氣過濾器單元。例如，將附接機構或單一擴展接合件32連接至二或多個空氣過濾器單元30(例如，單一擴展接合件本體能在第一空氣過濾器單元30a與第二空氣過濾器單元30b二者之間擴展及互連二者及/或在第三空氣過濾器單元30c與第四第三空氣過濾器單元30d二者之間擴展及互連二者)。在此種實施例中，整個空氣過濾器裝置能作為一單位販售或製造，且使用者僅需擴展其以使其可在HVAC或其他空氣過濾單元中使用。
在其他實作中，空氣過濾器單元與(一或多個)附接機構(包括(一或多個)擴展接合件)一起販售或與其分開販售。在此種實施例中，(一或多個)附接機構(包括(一或多個)擴展接合件)能藉由任何期望機構附接至空氣過濾器單元，包括例如機械緊固件(例如，可購自3M Company,St.Paul MN的有背膠之鉤及/或環緊固件)或黏著劑。在其他此種實作中，至少一個擴展接合件可藉由例 如藉由熔融接合、黏著接合、及超音波焊接等由製造商接合至空氣過濾器單元的一或多者。
圖1A至圖1C的細節僅係例示性的。例如，能使用任何期望數目(二個或更多個)、類型、或尺寸的空氣過濾器單元，並可使用任何期望數目、尺寸、或類型的附接機構。
空氣過濾器單元
使用在本文中之實施例之任一者中的(一或多個)空氣過濾器單元能係任何期望尺寸、形狀、或構造。在一些實施例中，單一空氣過濾器裝置中的空氣過濾器單元係實質相同或相似的尺寸、構造、或形狀。在一些實施例中，單一空氣過濾器裝置中的空氣過濾器單元的尺寸、構造、或形狀有所變化。
各空氣過濾器單元包括(1)過濾器介質40，及(2)可選地包括外框總成42(識別為圖1A中的第一空氣過濾器單元30a)。此等組件二者於下文詳細描述。
空氣過濾器單元能可選地包括施用或總成至過濾器介質40的一或多個額外組件或結構，諸如線網、篩網、一或多個黏著劑股線等，彼等全部能鄰接或接合至過濾器介質40以增強其褶襉性或可連同過濾器介質40自身起褶襉。此等結構可阻止褶襉在起褶襉過濾器介質中再摺疊。具有通常知識者將瞭解此等特徵的任一者可具體地與起褶襉過濾器介質併用以支撐該介質，且因此將褶襉在一般例如住宅HVAC系統中遭遇的氣壓下的不可接受變形(例如，波動、摺疊等) 的任何趨勢最小化。用於增強過濾介質穩定性的各種額外組件描述於例如，國際公開案第2015/054097號(Castro等人)及美國專利第6,858,297號(Shah等人)，彼等二者全文以引用方式併入本文中。
在一些實施例中，空氣過濾器單元30的一或多者包括一或多個格柵或網格結構，彼等在對應過濾器介質40之主面70、72(圖2B)的對應一者上方延伸。(一或多個)網格或(一或多個)格柵能以任何期望材料形成，包括例如與外框總成42之材料相似的材料。在一些實施例中，(一或多個)網格或格柵可與外框總成42一體地形成，並可相對於其摺疊。在其他實施例中，(一或多個)網格或(一或多個)格柵(或其子組件)能經由已知或可用的固定機構與外框總成42分開地形成並於隨後附接至該外框總成。
過濾器介質
過濾器介質40能係起褶襉或未起褶襉的。圖2A及圖2B顯示包括網或片材的例示性起褶襉過濾器介質，該網或片材的至少一部分已經摺疊以形成包含數列大致上平行、相對地定向的摺痕的結構設計。圖2A及圖2B的起褶襉過濾器介質40包括複數個褶襉50，各褶襉包括界定一褶襉尖端54及一對相鄰平面(panel)56之一褶線52。可選褶襉能使用如所屬技術領域中所熟悉之多種方法及組件形成，例如以形成用於在諸如空氣過濾之應用中使用的起褶襉過濾器，例如描述於美國專利第6,740,137號(Kubokawa等人)及美國專利第 7,622,063號(Sundet等人)中者，兩者之完整教示係以引用方式併入本文中。
在本揭露之其他實施例中，過濾器介質40不須具有起褶襉構造。與過濾器介質總成的平坦版本關聯的過濾器介質能以下文描述之材料的任一者形成，並格式化以維持規定尺寸及形狀。本揭露的空氣過濾器單元相等地與起褶襉型空氣過濾器及未起褶襉或平坦型空氣過濾器併用。
過濾器介質40可係自我支撐的或非自我支撐的。如本文中所使用，相關於過濾器介質的用語「自支撐的(self-supporting)」描述滿足下列條件之至少一者的過濾器介質：(1)過濾器介質或網，其在該過濾器介質網中不需要硬化層(stiffening layer)、黏著劑、或其他加固即可抗變形；或者(2)該過濾器介質在遭受氣流時大致上維持其形狀，例如，如在美國專利第7,169,202號(Kubokawa)中所述者，其完整教示係以引用方式併入本文中；或者(3)一網或介質具有充足的結合性(coherency)及強度，使其可懸垂摺覆(drapable)及可操縱(handleable)而不致實質撕裂或破裂。如本文中所使用，用語「非自支撐的(non-self-supporting)」能指示不滿足上述條件之至少一者的空氣過濾器介質。
起褶襉過濾器介質能具有任何期望褶襉深度及在相鄰褶襉之間的距離。部分例示性褶襉深度包括5英吋、4.5英吋、4英吋、3英吋、2英吋、1英吋、及0.5英吋。亦可接受其他更大或更小的深度。能調整任何給定的二褶襉之間的距離。例如，任何二褶襉之間的 距離能在約0(亦即，褶襉基本上定位成彼此直接相鄰)與約5英吋之間變化。
只要所產生的空氣過濾器單元具有期望過濾特徵，所使用的特定過濾器介質40對本揭露並非關鍵的。例如，過濾器介質可係例如非織物纖維性介質，其係由熱塑性或熱固性材料形成，諸如聚丙烯、線性聚乙烯(linear polyethylene)、及聚氯乙烯；多孔發泡體；非織物；紙；玻璃纖維；高膨度紡絲黏合網(high loft spunbond web)(諸如，例如在美國專利第8,162,153號(Fox等人)中所描述者，其完整教示併入本文中)；低膨度紡絲黏合網(諸如，在美國專利第7,947,142號(Fox等人)中所描述者，其完整教示併入本文中)及類似者。在其他實施例中，可與過濾器介質40併用之非織物網係以其他技術產生及/或具有其他特性，諸如在美國專利第6,858,297號(Shah等人)(於上文提及)中揭示的熔噴(meltblown)非織物網。有用的非織物網形式的其他非限制性實例包括雙模(bi-modal)纖維直徑熔噴介質，諸如，描述於美國專利第7,858,163號(Angadjivand等人)中者，其完整教示係以引用方式併入本文中。在各種實施例中，非織物網可係例如梳理網、氣紡網、或水刺網等。在其他實施例中，非織物網200可係多層網，例如所謂的紡絲黏合-熔噴-紡絲黏合(SMS)網及類似物。可根據需要配置非織物網的纖維(無論藉由使纖維彼此接合及/或物理性地使纖維彼此纏結、或彼等的一些組合)以藉由熔融接合、黏著劑接合、針扎、及針縫接合等方式形成例如可處理網。
在一些實施例中，過濾器介質40包含非織物網，其能具有隨機的纖維配置及大致上各向同性的面內物理性質(例如，拉伸強度)，或者若為所欲，其可具有對齊的纖維構造(例如，在其中纖維在機器方向上對齊者，如美國專利第6,858,297號(Shah等人)中所述者，其教示係以引用方式併入本文中)及各向異性的面內物理性質。包含對過濾器介質40有用之非織物網之纖維的一些或全部可係多組分纖維(multicomponent fiber)，其等具有至少一第一區及一第二區，其中該第一區具有低於該第二區的熔化溫度。例如，一些合適的多組分纖維係在美國專利第7,695,660號(Berrigan等人)、第6,057,256號(Krueger等人)、第5,597,645號(Pike等人)、第5,662,728號(Groeger)、第5,972,808號、及第5,486,410號(Groeger等人)中敘述，其等之各者之教示全文係以引用方式併入本文中。
靜電荷能可選地賦予至過濾器介質40的(一群多種)材料中或其上。因此，過濾器介質40可係一駐極體非織物網(electret nonwoven web)。如所屬技術領域中所熟知，能以多種方式將電荷賦予至過濾器介質40，例如藉由水充電(hydrocharging)、電暈充電(corona charging)、摩擦充電(tribocharging)等(例如，如美國專利第7,947,142號(於上文提及)中所述)。在其他實施例中，過濾器介質40不帶靜電。添加劑也可包括在纖維中，以增強網的過濾效能、機械性質、老化性質、表面性質、或其他受關注特性。代表性添加劑包括填充劑、成核劑(例如可購自Milliken Chemical之MILLADTM 3988二亞苯基山梨醇)、UV穩定劑(例如可購自Ciba Specialty Chemicals之CHIMASSORBTM 944受阻胺光穩定劑)、固化起始劑、硬化劑(例如，聚(4-甲基-1-戊烯))、表面活性劑、及表面處理(例如，氟原子處理以改善油霧環境中的過濾效能，如授予Jones等人之美國專利第6,398,847號、第6,397,458號、及第6,409,806號中所描述的)。此種添加劑的類型及量將為所屬技術領域中具有通常知識者所理解。
如圖2B所示，過濾器介質40包括相對的第一主面70及第二主面72。過濾器介質總成40的周緣能由相對的第一及第二側邊緣80、82以及相對的第一及第二端部邊緣84、86界定。在一些實施例中，周緣可具有所示之矩形形狀(其具體而言包含正方形形狀)，但能使用任何期望形狀。
外框總成
在一些實施例中，外框總成42環繞過濾器介質40的周緣。在一些實施例中，外框總成42結構地支撐過濾器介質40。例如，在一些實施例中，第一空氣過濾器單元30a的外框總成42無關於其他空氣過濾器單元之任一者(例如，第二至第四空氣過濾器單元30b至30d)及與可選的外部框架34而支撐對應的過濾器介質40。在其他實施例中，若干空氣過濾器單元30(n)至30(n+z)可共用給定框總成的一或多個部分(例如，相鄰空氣過濾器單元可共用邊緣，使得外框總成基本上係單塊的)。作為實例，圖1B中的其他離散外框總成 30a及30c(且就此而言，30d及30b)能共用共同框元件31，使得相應空氣過濾器單元在寬度方向W上係不可分開的。
外框總成42能採取各式各樣的形式，且通常結構設計成環繞過濾器介質40的周緣(如圖1A中所識別的，第一空氣過濾器單元30a的外框總成42環繞第一空氣過濾器單元30a之過濾器介質40的周緣；第二空氣過濾器單元30b的外框總成42與第一空氣過濾器單元30a不同，並環繞第二空氣過濾器單元30b之過濾器介質40的周緣)。將外框總成42建構成在摺疊狀態下以及在本文描述的擴展狀態之任一者下穩固地支撐對應的過濾器介質40，包括外框總成42在遭受指定終端使用環境的預期力時，維持期望尺寸與形狀(例如，在安裝至HVAC系統空氣過濾器隔室及並遭受正規HVAC系統氣流及操作期間，外框總成42將維持其結構完整性)。圖1A至圖1C的外框總成42包括或界定相對的第一側框結構100及第二側框結構102以及相對的第一端部框結構104及第二端部框結構106。側框結構100、102通常結構設計成覆蓋過濾器介質總成30之對應的第一及第二側邊緣80、82(圖2A)的個別一者，然而端部框結構104、106通常結構設計成覆蓋第一及第二端部邊緣84、68(圖2A)的個別一者。
框結構100、102、104、及106能具有有助於使用為外框總成42之部分的任何格式，且能係實質等同或不同的。在一些實施例中，框結構100、102、104、106的一或多者能由單一框構件或本體組成。外框總成42的主要部分可例如藉由摺疊單一框件、藉由將多個件組裝至彼此等來形成。在許多實施例中，四個主要框結構100、 102、104、106的任一者或全部可各包含上游凸緣及下游凸緣和內部側壁/板及外部側壁/板以及在其等之間的可摺疊連接件。例示性框構造描述於例如美國專利第7.503,953號(Sundet等人)、第8,702,829號、第8,979,966號(Lise等人)、及國際公開案第2015/054097號(Castro等人)中，彼等全部以引用方式併入本文中。
外框總成42可以能夠在使用期間維持其結構完整性的任何材料形成。例如，外框總成42能以卡紙板、紙板、塑膠(例如，熱成型塑膠)、金屬等建構。
附接機構
附接機構附接至並連接二或多個空氣過濾器單元。在一些實施例中，附接機構在使用期間具有固定尺寸(例如，附接機構在組裝期間或在HVAC系統中係尺寸穩定的)。在一些實施例中，附接機構係可擴展的。在此種實施例中，附接機構在本文中係指擴展接合件32並結構設計成可輕易地從摺疊狀態擴展至擴展狀態。附接機構能採取與空氣過濾器單元30之特定格式相容的各種形式。能使用單一附接機構及/或擴展接合件32以互連二或多對的空氣過濾器單元30。替代地，能將二或多個附接機構及/或擴展接合件使用在一對相鄰的空氣過濾器單元30之間。在空氣過濾器裝置20包括二或多個附接機構的情況下，單一空氣過濾器裝置中的附接機構能具有相似、等同、或不同的構造。
附接機構能包括能連接相鄰的空氣過濾器單元，並能在操作時在HVAC系統或其他空氣過濾裝置中運作的任何材料或結構。一些例示性材料包括例如非織物材料(諸如，相關於過濾器介質於上文描述之非織物材料的任一者)、彈性材料(例如，薄橡膠等)、織物、黏著劑、鉤環緊固元件、熱塑膜、卡紙板、紙板等。在一些實施例中，附接機構包括以類似於、等於、或小於過濾器介質40之等級的等級將未過濾氣流最小化的材料。在一些實施例中，附接機構在空氣過濾器裝置的操作期間防止空氣通過附接裝置或將其最小化。
在附接機構包括以其他方式連續的膜(例如，特定熱塑膜)的實施方案中，氣流減少或最小化的程度能藉由穿孔、開窗、狹縫、或穿過膜的至少一部分的其他孔隙來修改。
輕易地將附接機構從摺疊狀態擴展至擴展狀態的能力可以各式各樣的方式的任一者併入附接機構中。例如，在一些實施例中，附接機構包括一或多條摺線122(識別為圖1B及圖1C中的第一擴展接合件32a)。在相關實施例中，附接機構係可摺疊及/或起褶襉過濾器介質。替代地，或額外地，附接機構可係彈性的或可拉伸的(例如，可拉伸織物)。在其他實施例中，附接機構不需要包括或界定可辨別的摺線。例如，擴展接合件能以當經受由使用者施加的正常拉伸力時可充分地拉伸以輕易地達到期望擴展狀態的材料形成，且過量材料能在空氣過濾器裝置20的摺疊狀態下壓縮或「收束(bunched)」於對應的空氣過濾器單元30之間。
圖1C顯示空氣過濾器裝置20，其包括第一至第四擴展接合件32a至32d，以及橫跨第一至第四擴展接合件32a至32d的第五擴展接合件或補片32e。第五擴展接合件32e連接第一至第四擴展接合件32a至32d或橫跨彼等延伸或在彼等之間。第五擴展接合件32e能具有本文描述之構造的任一者，並能與第一至第四擴展接合件32a至32d組合以防止未過濾氣流通過空氣過濾器裝置20。
在圖1A至圖1C之非限制性實施例中將擴展接合件32a至32d之各者繪示為分開本體的同時，其他構造也係可接受的。例如，能使用單一擴展接合件32以互連二或多對空氣過濾器單30(例如，擴展接合件本體能在第一空氣過濾器單元30a與第二空氣過濾器單元30b之間及第三空氣過濾器單元30c與第四空氣過濾器單元30d之間延伸並互連二者，促進在波長方向L上的擴展)。相反地，能將二或多個擴展接合件使用在一對相鄰的空氣過濾器單元30之間。
外部框架
在提供其的情況下，可選的外部框架34能提供下列功能的一或多者：(1)允許將空氣過濾器裝置20或空氣過濾器單元30從摺疊狀態轉變至擴展狀態；及/或(2)使空氣過濾器單元30相對於彼此支撐或固定在經選擇擴展狀態。
圖3A提供組裝至空氣過濾器單元30a至30d且在空氣過濾器裝置20之摺疊狀態下的外部框架34的一個非限制性表示。外部框架34可包括在空氣過濾器裝置20的相對端部150、152及相對側 154、156可滑動地連接至另一者的多個組件。例如，圖3A將外部框架34描繪為包括在第一端部150的第一及第二支腳160、162。支腳160、162可滑動地彼此連接(例如，支腳160、162能具有互補的U或C--形通道、其中一支腳的一或多個尺寸略微超過另一支腳的對應尺寸)。在所描繪的實施例中，將支腳160的至少一部分接收在至少部分地藉由支腳162界定的通道或其他相似結構中，雖然相對的構造(例如，支腳162接收在支腳160中)同樣合適。
能將相似構造提供在相對端部152以及相對側154、156(例如，圖3A將外部框架34描繪為包括在第一側154的第一支腳164及第二支腳166)。可以在將空氣過濾器裝置20轉變至擴展狀態時不公然阻礙空氣過濾器單元30a至30d相對於彼此的期望操控的各種方式來將外部框架34組裝至空氣過濾器單元30a至30d。例如，相對於第一端部150，將第一支腳160附接至第一空氣過濾器單元30a，但不直接附接至第三空氣過濾器單元30c；相反地，將第二支腳162附接至第三空氣過濾器單元30c，但不直接附接至第一空氣過濾器單元30a。使用此配置，然後，支腳160、162至對應空氣過濾器單元30a、30c的附接不阻止或阻礙第一空氣過濾器單元30a及第三空氣過濾器單元30c遠離彼此的轉變(在寬度方向W上)。相似關係能藉由相對於空氣過濾器單元30a至30d之其他單元的外部框架34建立以不阻礙空氣過濾器單元30在長度方向L上相對於彼此的轉變。外部框架34輕易地允許空氣過濾器裝置20從圖3A的摺疊狀態擴展至擴展狀 態，其之一實例藉由圖3B反映(在該擴展狀態中，空氣過濾器裝置20已在長度方向L及寬度方向W二者上擴展)。
可結構設計其他外部框架34構造以阻礙空氣過濾器裝置20沿著長度方向L及寬度方向W中的一者擴展。例如，相對側154能包括單塊或熔融支腳部分164、166，有效地禁止空氣過濾器單元30d及30c在長度方向L上的擴展。替代地，第一端部150能包括單塊或熔融支腳部分160、162，有效地禁止空氣過濾器單元30a及30c在寬度方向W上的擴展。
在提供外部框架34的情況下，其能可選地包括以期望擴展狀態或覆蓋區選擇性地鎖定外部框架34、且因此鎖定空氣過濾器單元20的一或多個機構或結構。(一或多個)鎖定裝置能採用各種形式，包括機械緊固件、鉤環緊固件、黏著劑等。在其他實施例中，能將鎖定裝置併入外部框架34的支腳中(例如，第一支腳160及第二支腳162能合併互補的突片/槽設計，藉此由第一支腳160所帶有的突片能插入沿著第二支腳之長度所形成的複數個槽之一者中)。
外部框架34的額外例示性實施例及其態樣描述在例如國際公開案第WO2015/143326號(Zhang等人)、以及美國專利第6,955,702號(Kubokawa等人)、及第8,702,829號(Lise等人)、及美國專利公開案第2015/0267927號(Zhang等人)、及第2015/265957號(Fox)中，彼等全部的揭露以引用方式併入本文中。
安裝及使用方法
回到圖1A至圖1C，在將空氣過濾器裝置20安裝至所談論的空氣處理裝置的空氣過濾器隔室之前，使用者能首先評估或比較實際的空氣過濾器隔室相對於在摺疊狀態下的空氣過濾器裝置20的尺寸。在該比較暗示期望在長度方向L及寬度方向W二者上擴展空氣過濾器裝置20的情形下，接著使用者藉由將對應空氣過濾器單元30轉變成彼此遠離而實行所期望之擴展。例如，在該比較指示摺疊狀態下之空氣過濾器裝置的長度小於空氣過濾器隔室之長度的情況下，第一空氣過濾器單元30a及第三空氣過濾器單元30c能在長度方向L上手動地從第二空氣過濾器單元30b及第四空氣過濾器單元30d拉開或分開，類似於圖1B的擴展狀態。額外地或替代地，如最終使用者所欲地認為的，第一空氣過濾器單元30a及第二空氣過濾器單元30b能手動地從第三空氣過濾器單元30c及第四空氣過濾器單元30d拉開或分開以在寬度方向W上實行擴展。一旦實現所期望或所選擇的擴展狀態，外部框架34(在提供的情況下)可經致動或以另外方式「鎖定」以使空氣過濾器單元30a至30d在擴展狀態下相對於彼此維持。然後能在所選擇的擴展狀態下將空氣過濾器裝置20安裝至空氣過濾器隔室。當承受預期氣流時，個別的空氣過濾器單元30a至30d各根據對應過濾器介質總成的設計特性過濾粒子及其他汙染物，其中擴展接合件32a至32d防止未過濾空氣透過個別空氣過濾器單元30a至30d之間的空間通過。在又其他實施例中，能將一或多個擴展單元(未圖示)組裝至空氣過濾器裝置20以進一步改善與空氣過濾器隔室的適配，諸如，在國際公開案案號第WO2017/053177號(Gregerson等 人)中描述之擴展單元的任一者，其教示全文以引用方式併入本文中。
本揭露的空氣過濾器裝置在多種的空氣處理應用中係有用的。在一些實施例中，空氣過濾器裝置20能結構設計成與HVAC系統併用。使用此等及其他實施例，提供使用者將空氣過濾器裝置20自訂適配(經由在長度方向L及寬度方向W之一或兩者上擴展)至具備有使用者之實際HVAC系統之空氣過濾器隔室的確切大小的能力。在相關實施例中，可將空氣過濾器裝置20提供作為一通用產品，其適於與若干不同的HVAC系統併用，該等HVAC系統可能在其他狀況下具有稍微不同的空氣過濾器隔室尺寸。經由實例，不同的HVAC系統製造商可各指定使用者應將16"×20"×4"的空氣過濾器與其等的HVAC系統併用，但實際的空氣過濾器隔室經定大小及經定形狀成提供與稍微不同的尺寸之一最佳適配(例如，16"×19"×4"；16"×21"×4"；15"×20"×4"；17"×20"×4"；等)。據此認知，本揭露之空氣過濾器20可經結構設計成使得在摺疊狀態下，外部長度尺寸及寬度尺寸與數個不同的HVAC系統製造商所用之最小的預期空氣過濾器隔室尺寸對應。繼續上述實例，接著空氣過濾器20能結構設計成在摺疊狀態下具有15"×19"×4"的外部尺寸，並向潛在使用者推銷為其可接受地與需要16"×20"×4"之空氣過濾器的任何HVAC系統併用。在評估實際空氣過濾器隔室的尺寸後，若有需要，使用者能如上述地接著在長度方向L及寬度方向W中之一或兩者上擴展15"×19"×4"的空氣過濾器裝置，將空氣過濾器裝置20轉變成具有與實際空氣過濾器 隔室的尺寸對應之尺寸的擴展狀態。類似益處亦可與其他空氣過濾應用一起提供，諸如空氣清淨機、窗戶空氣過濾器等。
將理解本揭露之空氣過濾器裝置並不必然需要可在長度方向L及寬度方向W二者上擴展；根據本揭露原理的有利空氣過濾器裝置能替代地可僅在長度方向L上或僅在寬度方向W上擴展。例如，圖4A的空氣過濾器裝置20’包括如上文所述之藉由第一擴展接合件32a彼此連接的第一空氣過濾器單元30a及第二空氣過濾器單元30b。將空氣過濾器裝置20’結構設計成可在長度方向L上擴展。相似地，圖4B的空氣過濾器裝置20”包括如上文所述之藉由第一擴展接合件32a彼此連接的第一空氣過濾器單元30a及第二空氣過濾器單元30b。將空氣過濾器裝置20”結構設計成可在寬度方向W上擴展。
空氣過濾器裝置20遞送狀況及組裝
回到圖1A至圖1C，無論空氣過濾器裝置20之特定最終使用格式併用的空氣過濾器單元30及擴展接合件32的確切數目為何，本揭露的空氣過濾器裝置能以在安裝至空氣過濾裝置之過濾器隔室之前可能需要或可能不需要由使用者組裝各種組件的遞送狀況提供或遞送給最終使用者。例如，圖1A至圖1C繪示空氣過濾器裝置20的經組裝遞送狀況，並包括預先組裝或預先附接至對應的相鄰空氣過濾器單元30對的(一或多個)擴展接合件32(例如，使用空氣過濾器單元30a至30d之四者包括於其中之圖1A至圖1C的非限制性實例空氣過濾器裝置20，將第一擴展接合件32a預先組裝至第一空氣過濾 器單元30a及第二空氣過濾器單元30b二者；將第二擴展接合件32b預先組裝至第一空氣過濾器單元30a及第三空氣過濾器單元30c二者；等)。在提供外部框架34的情況下，當其以組裝遞送狀況由使用者接收時，也能將如上文描述的外部框架預先組裝至空氣過濾器單元30；替代地，該組裝遞送狀況能包括最終使用者如上文所述地將外部框架34組裝至空氣過濾器單元30。
在空氣過濾器裝置20以上述組裝遞送狀況提供給終端使用者情況下，本揭露的態樣可選地提供空氣過濾器製造商生產廣泛系列之基於單一尺寸(或相對小量的不同尺寸)空氣過濾器單元的空氣過濾器裝置(例如，不同尺寸及/或形狀)的能力。空氣過濾器製造商能例如在製造工廠僅產生一種尺寸的空氣過濾器單元，然後依需要組合所產生的空氣過濾器單元(使用如上文描述的(一或多個)擴展接合件)以為所產生的空氣過濾器裝置尺寸建立在預界定的最小與最大限制之間基本上不受限制的範圍。使用此模組化方法，在一些實施例中，單一尺寸空氣過濾器單元能具有大約8"×10"的尺寸。
在本揭露的其他實施例中，在模組化遞送狀況下，空氣過濾器單元30的二者(或多者)能彼此分開地提供給最終使用者(例如，不經由擴展接合件32的共享者直接連接)。圖5繪示根據本揭露之原則的模組化遞送狀況的一個非限制性實例。在一些實施例中，模組化遞送狀況能可選地視為係提供給最終使用者或由其獲得的零件套件200。套件200包括如上文所述的一組202的空氣過濾器單元30。在模組化遞送狀況下，空氣過濾器單元30彼此分開。在圖5將組202 反映為包括五個空氣過濾器單元30的同時，更大或更小的任何其他數目也係可接受的。無論確切數目為何，最終使用者可獲得組202的空氣過濾器單元30作為套件200的一部分(例如，將全部空氣過濾器單元30作為單一次採購的一部分提供給最終使用者)，或可以個別的基礎獲得空氣過濾器單元30的一者(例如，最終使用者能分開地採購或獲得空氣過濾器單元30的各者)。一組204分開的附接機構(此處係擴展接合件32)也能以模組化遞送狀況提供(並可包括多於或少於圖5之五個擴展接合件32的擴展接合件)，作為套件200的一部分或最終使用者以個別基礎獲得。可選的外部框架34也能以模組化輸送狀況提供，作為套件200的一部分或最終使用者以個別基礎獲得。
本揭露之可選的模組化輸送狀況格式允許最終使用者建構具有大致上近似於(例如，略小於)空氣過濾器裝置將安裝至其之空氣過濾器隔室的尺寸及形狀的可擴展空氣過濾器裝置。例如，空氣過濾器單元30的各者能具有相對小的覆蓋區或尺寸(例如，約8"×10")。使用手上有的若干相對小的空氣過濾器單元30，最終使用者能評估或估算空氣過濾器隔室的形狀及尺寸，然後根據該估算選擇及配置適當數目的空氣過濾器單元30。所產生的空氣過濾器裝置能具有任何上述構造(例如，圖1A至圖1C、圖4A、圖4B的構造或配置)的任一者或任何其他組合及配置，且更通常地包括藉由附接機構32的至少一者互連之空氣過濾器單元30的至少二者。因此，使用本揭露的可選實施例，空氣過濾器產生商可使採購單一尺寸(或少量不同尺寸)的空氣過濾器單元變得可能；然後最終使用者能簡單地採購建立 期望形狀及尺寸之空氣過濾器裝置所需要的空氣過濾器單元(及對應的附接機構)的數目。
能以各種方式促成空氣過濾器單元30的經選擇數目及配置與對應擴展接合件32的組裝。在一些實施例中，空氣過濾器單元30及擴展接合件32的一或二者包括促進將擴展接合件32的一者安裝至空氣過濾器單元30之一者的特徵。例如，能將黏著帶提供在空氣過濾器單元30及擴展接合件32之一者或二者上。在組裝前，黏著帶能可選地由離型襯墊所覆蓋。替代地或額外地，能將一或多個機械緊固件(例如，互補鉤環材料帶、夾具等)提供在空氣過濾器單元30上或為其所具有，或作為套件200的一部分。如應理解的，互補機械緊固件或黏著帶也能使用為附接機構以直接連接空氣過濾器單元。在其他實施例中，模組化輸送狀況能包括預先組裝至空氣過濾器單元30之一者的擴展接合件32的一者(或多者)。例如，圖5繪示在其中將擴展接合件32z的第一端部210預先組裝至空氣過濾器單元30z的可選配置。擴展接合件32e之相對的第二端部212可根據終端使用者的需要而可用於安裝至所選擇的第二空氣過濾器單元30。
本揭露之空氣過濾器裝置及相關使用方法提供一優於先前設計的顯著改良。藉由在長度方向及寬度方向之一或兩者上進行簡單的手動擴展，本揭露之空氣過濾器裝置提供使用者達到與空氣過濾器安裝至其之空氣處理裝置「最佳適配」的能力。
實施例
1.一種空氣過濾器裝置，其包含：第一及第二空氣過濾器單元，其等各包括過濾器介質；及一附接機構，其連接該第一空氣過濾器單元及該第二空氣過濾器單元。
2.如實施例1之空氣過濾器裝置，其中該等第一及第二空氣過濾器單元各包括一外框總成。
3.如實施例2的空氣過濾器總成，其中該附接機構包含在該第一空氣過濾器單元的該外框總成與該第二空氣過濾器單元的該外框總成之間延伸的一第一擴展接合件。
4.如實施例3之空氣過濾器裝置，其中該第一擴展接合件可從一摺疊狀態擴展至一擴展狀態。
5.如實施例4之空氣過濾器裝置，其中該等第一及第二空氣過濾器單元的該外框總成之間的一距離從該摺疊狀態至該擴展狀態增加。
6.如實施例3至5之空氣過濾器裝置，其中該第一擴展接合件包括材料的一片材。
7.如實施例6之空氣過濾器裝置，其中該片材界定至少一條摺線。
8.如實施例6或7之空氣過濾器裝置，其中該片材係起褶襉的。
9.如實施例6之空氣過濾器裝置，其中該片材包括非織物過濾器介質。
10.如實施例5至8之任一者的空氣過濾器裝置，其中該片材包括選自由一非織物介質、一彈性材料、及一織物所組成之群組的一材料。
11.如實施例3至10之任一者的空氣過濾器裝置，其中該空氣過濾器裝置結構設計成提供：一遞送狀況，在該遞送狀況中，該第一擴展接合件與至少該第一空氣過濾器單元分開；及一安裝狀況，在該安裝狀況中，該第一擴展接合件係附接至該等第一及第二空氣過濾器單元之各者。
12.如實施例11之空氣過濾器裝置，其進一步包含一可接合緊固件，其經結構設計以在將該空氣過濾器裝置從該遞送狀況轉變至該安裝狀況時選擇性地將該第一擴展接合件附接至該第一空氣過濾器單元。
13.如實施例3至10中之任一者的空氣過濾器裝置，其中將該第一擴展接合件永久地附接至該等第一及第二空氣過濾器單元。
14.如實施例3至13中之任一者的空氣過濾器裝置，其進一步包含：一第三空氣過濾器單元，其包括一過濾器介質及配置成圍繞該第三空氣過濾器單元的該過濾器介質之該周緣的一外框總成；及一第二擴展接合件，其連接至該第一空氣過濾器單元的該外框總成與該第三空氣過濾器單元的該外框總成並於其間延伸。
15.如實施例14之空氣過濾器裝置，其中該第二擴展接合件可從一摺疊狀態擴展至一擴展狀態。
16.如實施例15之空氣過濾器裝置，其中該第一及空氣過濾器單元的該外框總成之間的一距離從該第二擴展接合件的該摺疊狀態增加至該擴展狀態。
17.如實施例14至16中之任一者的空氣過濾器裝置，其中該過濾器裝置結構設計成使得該等第一及第二擴展接合件可在不同方向上擴展。
18.如實施例17之過濾器裝置，其中該第一擴展接合件可在一第一方向上擴展且該第二擴展接合件可在正交於該第一方向的一第二方向上擴展。
19.如實施例14至18中之任一者的空氣過濾器裝置，其進一步包含：一第四空氣過濾器單元，其包括一過濾器介質及配置成圍繞該第四空氣過濾器單元的該過濾器介質之該周緣的一外框總成；及一第三擴展接合件，其連接至該第二空氣過濾器單元的該外框總成與該第四空氣過濾器單元的該外框總成並於其間延伸。
20.如實施例19之空氣過濾器裝置，其進一步包含：一第四擴展接合件，其連接至該第三空氣過濾器單元的該外框總成與該第四空氣過濾器單元的該外框總成並於其間延伸。
21.如實施例20之空氣過濾器裝置，其中該第一擴展接合件與該第四擴展接合件對準，且該第二擴展接合件與該第三擴展接合件對準。
22.如實施例20或21中之任一者的空氣過濾器裝置，其進一步包含：一補片構件，其互連該等第一至第四擴展接合件。
23.如實施例1至22中之任一者的空氣過濾器裝置，其進一步包含：外部框架，其以一選擇距離選擇性地將該第一空氣過濾器單元相對於該第二空氣過濾器單元固定。
24.如實施例23之空氣過濾器裝置，其中當該等第一及第二空氣過濾器單元以該所選擇距離配置時，該第一擴展接合件在該等第一及第二空氣過濾器單元之間連續地延伸。
25.如實施例23或24中之任一者的空氣過濾器裝置，其中該框架接觸該等第一及第二空氣過濾器單元之各者的該外框總成的一部分。
26.如實施例23至25中之任一者的空氣過濾器裝置，其中該框架包括連接至該第一空氣過濾器單元的一第一構件及連接至該第二空氣過濾器單元的一第二構件，且進一步其中該第一構件與該第二構件可滑動地連接。
27.如實施例26之空氣過濾器裝置，其中該框架進一步包括一鎖定機構，其用於選擇性將該第一構件相對於該第二構件鎖定。
28.如實施例1至27中之任一者的空氣過濾器裝置，其中該等第一及第二空氣過濾器單元之各者的該過濾器介質總成包括一起褶襉過濾器介質，其將該對應周緣界定為相對的第一及第二端部邊緣、及相對的第一及第二側邊緣，且進一步其中該等第一及第二空氣過濾器單元之各者的該外框總成包括相對的第一及第二端部框結構、及相對的第一及第二側框結構，且甚至進一步其中該等第一及第二空 氣過濾器單元各包括分別固定至對應之該等第一及第二端部邊緣的該等第一及第二端部框結構、及分別固定至對應之該等第一及第二側邊緣的該等第一及第二側框結構。
29.如實施例28之空氣過濾器裝置，其中該第一空氣過濾器單元的該第一側框結構面對該第二空氣過濾器單元的該第二側框結構，且進一步其中該第一擴展接合件直接連接至該第一空氣過濾器單元的該第一側框結構及該第二空氣過濾器單元的該第二側框結構。
30.一種將一空氣過濾器裝置安裝至一空氣處理裝置的方法，該空氣處理裝置具有具一尺寸的一空氣過濾器隔室，該方法包含：接收在一摺疊狀態下的一空氣過濾器裝置，該空氣過濾器裝置包括：第一及第二空氣過濾器單元，其等各包括：一過濾器介質、一外框總成，其配置成圍繞該過濾器介質的一周緣、及一第一擴展接合件，其連接至該第一空氣過濾器單元的該外框總成與該第二空氣過濾器單元的該外框總成並於其間延伸；將該空氣過濾器裝置自該摺疊狀態擴展至與評估尺寸對應的一擴展狀態，其中該擴展步驟包括將該第一空氣過濾器單元轉變成遠離該第二空氣過濾器單元，並擴展該第一擴展接合件；及將在該擴展狀態下的該空氣過濾器插入該空氣過濾器隔室中。
31.如實施例30之方法，其中該擴展步驟包括展開該第一擴展接合件。
32.如實施例30或31中之任一者的方法，其中該第一空氣過濾器單元的該外框總成相對於該第一空氣過濾器單元之該過濾器介質的一空間配置不隨該擴展步驟改變。
33.如實施例30至32中之任一者的方法，其中在接收在該摺疊狀態下之該空氣過濾器裝置的該步驟之前，該方法進一步包含：將該第一擴展接合件附接至該第一空氣過濾器單元。
34.如實施例30至33中之任一者的方法，其中該空氣過濾器裝置進一步包括一第三空氣過濾器單元，其藉由一第二擴展接合件連接至該第一空氣過濾器單元，且其中該擴展步驟進一步包括：將該第三空氣過濾器單元轉變成遠離該第二空氣過濾器單元，及擴展該第二擴展接合件。
35.如實施例30至34中之任一者的方法，其中在該擴展步驟之後及該插入步驟之前，該方法進一步包含：將一外部框架相對於該等第一及第二空氣過濾器單元鎖定以固定在該擴展狀態下的該空氣過濾器裝置。
36.如實施例30至35中之任一者的方法，且進一步包含評估該空氣處理裝置所具備之該空氣過濾器隔室之尺寸。
雖然本揭露已參照較佳的實施例加以描述，所屬技術領域中具有通常知識的工作者應能理解形式及細節可改變而不會偏離本揭露的精神及範疇。

Claims (17)

  1. 一種空氣過濾器裝置，其包含：第一及第二空氣過濾器單元，其等各包括過濾器介質；及一附接機構，其連接該第一空氣過濾器單元及該第二空氣過濾器單元。
  2. 如請求項1之空氣過濾器裝置，其中該等第一及第二空氣過濾器單元各包括一外框總成，且其中該附接機構包含在該第一空氣過濾器單元之該外框總成與該第二空氣過濾器單元的該外框總成之間延伸的一第一擴展接合件。
  3. 如請求項2之空氣過濾器裝置，其中該第一擴展接合件可從一摺疊狀態擴展至一擴展狀態。
  4. 如請求項3之空氣過濾器裝置，其中該第一擴展接合件包括材料的一片材。
  5. 如請求項4之空氣過濾器裝置，其中該片材包括選自由一非織物過濾器介質、一彈性材料、及一織物所組成之群組的一材料。
  6. 如請求項1至3之空氣過濾器裝置，其中該空氣過濾器裝置經結構設計以提供：一遞送狀況，在該遞送狀況中，該第一擴展接合件與至少該第一空氣過濾器單元分開；及一安裝狀況，在該安裝狀況中，該第一擴展接合件係附接至該等第一及第二空氣過濾器單元之各者。
  7. 如請求項2之空氣過濾器裝置，其進一步包含一可接合緊固件，該可接合緊固件經結構設計以在將該空氣過濾器裝置從該遞送狀況轉變至該安裝狀況時選擇性地將該第一擴展接合件附接至該第一空氣過濾器單元。
  8. 如請求項2之空氣過濾器裝置，其進一步包含：一第三空氣過濾器單元，其包括一過濾器介質及配置成圍繞該第三空氣過濾器單元的該過濾器介質之周緣的一外框總成；及一第二擴展接合件，其連接至該第一空氣過濾器單元的該外框總成與該第三空氣過濾器單元的該外框總成並於其間延伸。
  9. 如請求項8之空氣過濾器裝置，其中該過濾器裝置經結構設計使得該等第一及第二擴展接合件可在不同方向上擴展。
  10. 如請求項8或9之空氣過濾器裝置，其進一步包含：一第四空氣過濾器單元，其包括一過濾器介質及配置成圍繞該第四空氣過濾器單元的該過濾器介質之周緣的一外框總成；及一第三擴展接合件，其連接至該第二空氣過濾器單元的該外框總成與該第四空氣過濾器單元的該外框總成並於其間延伸。
  11. 如請求項10之空氣過濾器裝置，其進一步包含：一補片構件，其互連該等第一至第四擴展接合件。
  12. 如請求項1或2之空氣過濾器裝置，其進一步包含：外部框架，其以一選擇距離選擇性地將該第一空氣過濾器單元相對於該第二空氣過濾器單元固定。
  13. 如請求項12之空氣過濾器裝置，其中該框架包括連接至該第一空氣過濾器單元的一第一構件及連接至該第二空氣過濾器單元的一第二構件，且進一步其中該第一構件與該第二構件可滑動地連接。
  14. 如請求項1之空氣過濾器裝置，其中該等第一及第二空氣過濾器單元之各者的過濾器介質總成包括一起褶襉過濾器介質，其將對應周緣界定為相對的第一及第二端部邊緣、及相對的第一及第二側邊緣，且進一步其中該等第一及第二空氣過濾器單元之各者的該外框總成包括相對的第一及第二端部框結構、及相對的第一及第二側框結構，且甚至進一步其中該等第一及第二空氣過濾器單元各包括分別固定至對應之 該等第一及第二端部邊緣的該等第一及第二端部框結構、及分別固定至對應之該等第一及第二側邊緣的該等第一及第二側框結構。
  15. 一種將一空氣過濾器裝置安裝至一空氣處理裝置的方法，該空氣處理裝置具有具一尺寸的一空氣過濾器隔室，該方法包含：接收在一摺疊狀態下的一空氣過濾器裝置，該空氣過濾器裝置包括：第一及第二空氣過濾器單元，其等各包括：一過濾器介質，一外框總成，其配置成圍繞該過濾器介質的一周緣，及一第一擴展接合件，其連接至該第一空氣過濾器單元的該外框總成與該第二空氣過濾器單元的該外框總成並於其間延伸；將該空氣過濾器裝置自該摺疊狀態擴展至與該隔室尺寸對應的一擴展狀態，其中該擴展步驟包括將該第一空氣過濾器單元轉變成遠離該第二空氣過濾器單元，並擴展該第一擴展接合件；及將在該擴展狀態下的該空氣過濾器裝置插入該空氣過濾器隔室中。
  16. 如請求項15之方法，其中該第一空氣過濾器單元的該外框總成相對於該第一空氣過濾器單元之該過濾器介質的一空間配置不隨該擴展步驟改變。
  17. 如請求項15或16之方法，其中在該接收在該摺疊狀態下之該空氣過濾器裝置的步驟之前，該方法進一步包含：將該第一擴展接合件附接至該第一空氣過濾器單元。
TW107100210A 2017-01-04 2018-01-03 通用空氣過濾器 TW201836700A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762442181P 2017-01-04 2017-01-04
US62/442,181 2017-01-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201836700A true TW201836700A (zh) 2018-10-16

Family

ID=62791184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107100210A TW201836700A (zh) 2017-01-04 2018-01-03 通用空氣過濾器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210106936A1 (zh)
CA (1) CA3049224A1 (zh)
TW (1) TW201836700A (zh)
WO (1) WO2018128990A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES3001938T3 (en) 2018-10-08 2025-03-06 Filtereasy Llc Folding air filter assemblies
US11266939B2 (en) 2018-12-11 2022-03-08 Johnson Controls Technology Company Adjustable filter assemblies for HVAC systems
US11739978B2 (en) 2019-05-13 2023-08-29 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Intake hood system for an HVAC unit
WO2021040403A1 (ko) * 2019-08-27 2021-03-04 주식회사 피노스토리 다층 여과 시스템 및 이를 포함하는 필터 유닛
KR20210157686A (ko) * 2020-06-22 2021-12-29 코웨이 주식회사 공기 필터 및 이를 포함하는 공기 청정기
KR20220004390A (ko) * 2020-07-03 2022-01-11 코웨이 주식회사 필터유닛, 및 이를 구비한 공기 청정기
US20240042366A1 (en) * 2022-08-04 2024-02-08 Infinity Filter, LLC Automatically renewing air filter
US12076679B1 (en) 2023-05-15 2024-09-03 Research Products Corporation Filter-housing interface designs for heating, ventilation, and/or air conditioning systems

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7037354B1 (en) * 2002-11-22 2006-05-02 Anthony Dimicelli Expandable air filtration apparatus
US8834592B1 (en) * 2014-03-26 2014-09-16 Anthony Nicholas Dimicelli Interlocking filtration system
US10486094B2 (en) * 2015-05-15 2019-11-26 3M Innovative Properties Company Collapsable V-bank filter
CA2999484C (en) * 2015-09-24 2023-09-19 3M Innovative Properties Company Expandable air filters

Also Published As

Publication number Publication date
CA3049224A1 (en) 2018-07-12
WO2018128990A1 (en) 2018-07-12
US20210106936A1 (en) 2021-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201836700A (zh) 通用空氣過濾器
TWI757250B (zh) 可擴展空氣過濾器及將一空氣過濾器安裝至一空氣處理裝置的方法
TWI714635B (zh) 空氣過濾器裝置及將空氣過濾器安裝至空氣處理裝置的方法
TWI280150B (en) Collapsible pleated filter element
US20230372854A1 (en) Conformable pleated air filter with bridging filaments
US11642617B2 (en) Uniformly expandable air filter
US20150267927A1 (en) Collapsible air filter assembly
TWI278340B (en) Filter assembly
US8021454B2 (en) Disposable air filter sub-assembly
TW200400076A (en) Filter frame
US10328371B2 (en) Refillable air filter assembly
JP2007516829A (ja) フィルタ組立体
US20070204576A1 (en) Collapsible auto expanding media filter
EP3563922A1 (en) Air filter with tensile support member
JP5580515B2 (ja) ポケット形エアフィルター
CA3191713A1 (en) Collapsible air filter and associated packaging
US20250186928A1 (en) Expandable pleated air filters