[0001] 技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本公開涉及空氣過濾器。在一些實(shí)施方案中，本公開涉及能夠在窗戶開口中使用的能夠調(diào)節(jié)尺寸的空氣過濾器系統(tǒng)。
[0003] 背景技術(shù)
[0004] 窗戶以多種尺寸存在，并且可包括可豎直或水平操作的窗扇以在建筑結(jié)構(gòu)的外部與內(nèi)部之間提供氣流。建筑結(jié)構(gòu)的居住者通常希望打開窗戶以使新鮮空氣進(jìn)入家中、工作場(chǎng)所或其它封閉空間的內(nèi)部。然而，在許多地方，諸如中國(guó)人口高度密集的地區(qū)，外部空氣比室內(nèi)空氣的污染程度更高。需要新型的過濾解決方案以使室外空氣中新鮮的方面進(jìn)入，但不使污染或污染物進(jìn)入。室外污染物可包括較大的微粒諸如花粉、粉塵和霉菌孢子，以及較小的微粒諸如形成PM2.5、細(xì)菌和病毒的微粒。在一些地方，室外氣體污染物諸如氣味、NOx、SO2、臭氧和其它物質(zhì)可能也令人擔(dān)憂。
[0005] 發(fā)明內(nèi)容
[0006] 本公開的發(fā)明人認(rèn)識(shí)到存在對(duì)這樣一種窗式過濾器的需求，該窗式過濾器保護(hù)使用者免受室外空氣質(zhì)量污染物的影響，允許新鮮空氣通過窗戶進(jìn)入室內(nèi)，該窗式過濾器可由消費(fèi)者輕松地安裝并使用，是通用的以適配多數(shù)窗戶尺寸，并且/或者對(duì)光線和可見度具有最小影響。本公開的發(fā)明人發(fā)明并發(fā)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)中的至少一些的設(shè)備和方法。
[0007] 本公開的一些實(shí)施方案涉及窗式過濾器組件，該窗式過濾器組件包括：(1)框架組件，該框架組件包括：第一端部框架構(gòu)件和第二端部框架構(gòu)件；以及第一側(cè)部框架構(gòu)件和第二側(cè)部框架構(gòu)件；其中第一側(cè)部框架構(gòu)件和第二側(cè)部框架構(gòu)件被構(gòu)造成與第一端部框架構(gòu)件和第二端部框架構(gòu)件聯(lián)接；以及(2)過濾介質(zhì)組件，該過濾介質(zhì)組件可附接到側(cè)部框架構(gòu)件和端部框架構(gòu)件中的至少一者；其中窗式過濾器組件可從塌縮狀態(tài)伸展至伸展?fàn)顟B(tài)。
[0008] 在一些實(shí)施方案中，第一側(cè)部框架構(gòu)件和第二側(cè)部框架構(gòu)件中的至少一個(gè)側(cè)部框架構(gòu)件是可伸展的。在一些實(shí)施方案中，側(cè)部框架構(gòu)件中的至少一個(gè)側(cè)部框架構(gòu)件包括以下中的至少一者：允許縱向調(diào)節(jié)的彈簧加載式機(jī)構(gòu)，允許縱向調(diào)節(jié)的伸縮式機(jī)構(gòu)，允許縱向調(diào)節(jié)的棘輪式機(jī)構(gòu)，允許縱向調(diào)節(jié)的摩擦配合，允許縱向調(diào)節(jié)的可相對(duì)于彼此滑動(dòng)的兩個(gè)或更多個(gè)部件，允許縱向調(diào)節(jié)的嵌套在另一部分內(nèi)的部分，和/或允許螺旋式縱向調(diào)節(jié)的螺紋。
[0009] 在一些實(shí)施方案中，第一側(cè)部框架構(gòu)件和第二側(cè)部框架構(gòu)件中的每個(gè)側(cè)部框架構(gòu)件包括多個(gè)件或部分，并且件或部分中的每個(gè)件或部分的長(zhǎng)度小于處于伸展?fàn)顟B(tài)的側(cè)部框架構(gòu)件的總長(zhǎng)度。在一些實(shí)施方案中，側(cè)部框架構(gòu)件為管狀。在一些實(shí)施方案中，第一側(cè)部框架構(gòu)件和第二側(cè)部框架構(gòu)件被構(gòu)造成與第一端部框架構(gòu)件和第二端部框架構(gòu)件可移除地聯(lián)接。
[0010] 在一些實(shí)施方案中，任一第一端部框架構(gòu)件和第二端部框架構(gòu)件或者任一第一側(cè)部框架構(gòu)件和第二側(cè)部框架構(gòu)件包括尺寸和形狀被設(shè)計(jì)成接收第一端部框架構(gòu)件和第二端部框架構(gòu)件中的另一端部框架構(gòu)件或者第一側(cè)部框架構(gòu)件和第二側(cè)部框架構(gòu)件中的另一側(cè)部框架構(gòu)件的孔。
[0011] 在一些實(shí)施方案中，框架組件由塑料、金屬、紙材、木材和/或硬紙板中的至少一種制成。
[0012] 在一些實(shí)施方案中，端部框架構(gòu)件和側(cè)部框架構(gòu)件中的至少一者包括被構(gòu)造成接收安裝在過濾介質(zhì)組件上的連接器的過濾介質(zhì)接收器。在一些實(shí)施方案中，連接器為釘、齒狀物、鉤或其它機(jī)械連接機(jī)構(gòu)中的至少一種。在一些實(shí)施方案中，任一端部框架構(gòu)件或側(cè)部框架構(gòu)件包括凹附接幾何結(jié)構(gòu)，并且另一端部框架構(gòu)件或側(cè)部框架構(gòu)件包括凸附接幾何結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)通過開口管、凹坑、局部環(huán)、粘合帶、鉤環(huán)式連接裝置和/或環(huán)接合緊固件材料中的至少一者保持在框架組件中或框架組件上在適當(dāng)位置。
[0013] 在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)為擴(kuò)展表面積介質(zhì)、折疊的、波紋形的、蜷縮的、有褶皺的、起皺的和/或大表面積介質(zhì)中的至少一者。在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)為自支承的。在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)具有靜電電荷。在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)包括多孔泡沫、非織造物、紙材和/或玻璃纖維中的至少一者。在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)為背部有線的。
[0014] 在一些實(shí)施方案中，第一端部框架構(gòu)件和第二端部框架構(gòu)件中的至少一個(gè)端部框架構(gòu)件具有縱向調(diào)節(jié)能力。在一些實(shí)施方案中，第一端部框架構(gòu)件和第二端部框架構(gòu)件中的至少一個(gè)端部框架構(gòu)件包括彈簧加載式特征結(jié)構(gòu)。
[0015] 在一些實(shí)施方案中，窗式過濾器組件可自保持所選擇的伸展?fàn)顟B(tài)和/或塌縮狀態(tài)的形狀。在一些實(shí)施方案中，窗式過濾器組件可調(diào)節(jié)以適配各種尺寸的窗戶。在一些實(shí)施方案中，窗式過濾器組件具有可調(diào)節(jié)以適配部分打開的窗戶的尺寸。
[0016] 一些實(shí)施方案涉及替換根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的窗式過濾器組件中過濾介質(zhì)的方法，該方法包括：(1)從框架組件移除第一端部框架構(gòu)件和第二端部框架構(gòu)件中的一個(gè)端部框架構(gòu)件；(2)移除使用的過濾介質(zhì)；(3)沿著第一側(cè)部框架構(gòu)件和第二側(cè)部框架構(gòu)件滑動(dòng)未使用的過濾介質(zhì)；(4)將未使用的過濾介質(zhì)附接到第一端部框架構(gòu)件和第二端部框架構(gòu)件中的一個(gè)端部框架構(gòu)件；(5)將未使用的過濾介質(zhì)附接到第一端部框架構(gòu)件和第二端部框架構(gòu)件中的另一端部框架構(gòu)件；以及(6)固定第一端部框架構(gòu)件和第二端部框架構(gòu)件中的先前移除的一個(gè)端部框架構(gòu)件以形成完整的框架組件。
[0017] 附圖說明
[0018] 圖1為根據(jù)本公開原理的窗式空氣過濾器的剖視圖；
[0019] 圖2A為可與根據(jù)本公開原理的圖1的窗式空氣過濾器一起使用的過濾器框架的剖視圖，并且該過濾器框架處于部分未裝配狀態(tài)；
[0020] 圖2B為可與根據(jù)本公開原理的窗式空氣過濾器一起使用的包括彈簧加載式端部框架的過濾器框架的剖視圖；
[0021] 圖3A為根據(jù)本公開原理的部分裝配的窗式空氣過濾器的側(cè)視圖；
[0022] 圖3B為根據(jù)本公開原理的完全裝配的圖3A的窗式空氣過濾器的側(cè)視圖；
[0023] 圖3C為可與根據(jù)本公開原理的圖3B的窗式過濾器一起使用的過濾介質(zhì)的剖視圖；
[0024] 圖4A為可與本公開的窗式過濾器一起使用的折疊的過濾介質(zhì)組件的透視圖，并且該折疊的過濾介質(zhì)組件處于伸展?fàn)顟B(tài)；
[0025] 圖4B為沿線4B-4B截取的圖4A的折疊的過濾介質(zhì)組件的剖視圖；
[0026] 圖4C為圖4A的處于塌縮狀態(tài)的折疊的過濾介質(zhì)組件的一部分的側(cè)視圖；
[0027] 圖5A為根據(jù)本公開原理的窗式空氣過濾器在水平打開的窗戶中從塌縮狀態(tài)轉(zhuǎn)換到伸展?fàn)顟B(tài)的透視圖；
[0028] 圖5B是處于伸展?fàn)顟B(tài)的圖5A的窗式空氣過濾器的透視圖；
[0029] 圖6A為根據(jù)本公開原理的窗式空氣過濾器在垂直打開的窗戶中從塌縮狀態(tài)轉(zhuǎn)換到伸展?fàn)顟B(tài)的透視圖；并且
[0030] 圖6B是處于伸展?fàn)顟B(tài)的圖6A的窗式空氣過濾器的透視圖。
[0031] 附圖未必按比例繪制；一些特征結(jié)構(gòu)可能放大或最小化以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。因此，本文所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能詳情不應(yīng)解釋為限制性的，而是僅為指導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以不同的方式應(yīng)用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
[0032] 具體實(shí)施方式
[0033] 現(xiàn)在下面將參照附圖對(duì)本公開進(jìn)行更完整的描述，在附圖中示出了本公開的示例性實(shí)施方式。然而，本公開的范圍可能體現(xiàn)為許多不同的形式，而不應(yīng)理解為限于本文中列出或示出的實(shí)施方案。
[0034] 圖1中示出了根據(jù)本公開原理的窗式空氣過濾器20的一個(gè)實(shí)施方案。窗式空氣過濾器20通常被構(gòu)造成可由使用者從塌縮初始狀態(tài)(參見例如圖5A和6A)伸展至伸展最終使用狀態(tài)(參見例如圖5B和圖6B)，并且自保持伸展?fàn)顟B(tài)以在窗戶開口中安裝和使用。窗式空氣過濾器20包括過濾介質(zhì)組件30和框架組件40?？蚣芙M件40包括相對(duì)的第一端部框架構(gòu)件32和第二端部框架構(gòu)件34以及第一側(cè)部框架構(gòu)件36和第二側(cè)部框架構(gòu)件38。各種部件的詳細(xì)介紹見下文。一般來講，過濾介質(zhì)組件30被構(gòu)造成通過將端部框架構(gòu)件32,34按照箭頭“A”所指示的朝向或遠(yuǎn)離彼此引導(dǎo)而在塌縮狀態(tài)與伸展?fàn)顟B(tài)之間輕松轉(zhuǎn)換。將過濾介質(zhì)組件30轉(zhuǎn)換到處于伸展?fàn)顟B(tài)的所需尺寸或長(zhǎng)度之后，操縱側(cè)部框架構(gòu)件36,38以將過濾介質(zhì)組件30固定在所選擇的伸展?fàn)顟B(tài)。窗式空氣過濾器20不需要全剛性框架永久性地圍繞過濾介質(zhì)組件30，并且可調(diào)節(jié)以適配各種尺寸的窗戶開口。
[0035] 窗式空氣過濾器20通?？梢瞥匕惭b在部分打開的窗戶中。窗式空氣過濾器20包括一對(duì)可伸展側(cè)部框架構(gòu)件36,38，該側(cè)部框架構(gòu)件被構(gòu)造成與端部框架構(gòu)件30,32聯(lián)接，如圖2A-2B所示，從而進(jìn)一步使得過濾器適配多種窗戶尺寸。側(cè)部框架構(gòu)件36,38可為彈簧加載式棒或構(gòu)件，以提供維度調(diào)節(jié)能力并進(jìn)一步提供向外的“保持”力以將過濾介質(zhì)組件30保持放置在打開的窗戶內(nèi)。過濾介質(zhì)組件30可附接到側(cè)部框架構(gòu)件36,38并且可在側(cè)部框架構(gòu)件36,38上滑動(dòng)，并且過濾介質(zhì)組件30在窗式過濾器20由使用者調(diào)節(jié)長(zhǎng)度時(shí)能夠調(diào)節(jié)。過濾介質(zhì)組件30包括大表面積的過濾介質(zhì)，例如折疊的、起皺的或有褶皺的過濾介質(zhì)，以提供過濾介質(zhì)組件30的伸展和收縮，從而對(duì)應(yīng)于窗式空氣過濾器20的所需長(zhǎng)度。
[0036] 可伸展側(cè)部框架構(gòu)件36,38為窗式過濾器20提供維度調(diào)節(jié)能力，這可通過例如彈簧加載式機(jī)構(gòu)(如圖1所示)、棘輪式機(jī)構(gòu)或摩擦配合實(shí)現(xiàn)。彈簧加載式特征結(jié)構(gòu)可通過在使用期間有助于將過濾器保持在適當(dāng)位置來改善易用性。側(cè)部框架構(gòu)件36,38可包括或結(jié)合允許使用者調(diào)節(jié)和選擇側(cè)部框架構(gòu)件36,38的長(zhǎng)度的多種其它結(jié)構(gòu)、部件和/或機(jī)構(gòu)。側(cè)部框架構(gòu)件36,38可包括可相對(duì)于彼此以伸縮方式滑動(dòng)的兩個(gè)或更多個(gè)部件或部分。每個(gè)側(cè)部框架構(gòu)件36,38可包括第一部分36a，該第一部分可至少部分地嵌套在第二部分36b內(nèi)(在圖2A-2B中所示為第一側(cè)部框架36)。第一部分36a和第二部分36b可沿著縱向軸線相對(duì)于彼此調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施方案中，部分36a,36b被彈簧加載成被偏壓以遠(yuǎn)離彼此延伸?；蛘?，部分36a,36b可通過摩擦方式調(diào)節(jié)或通過螺紋進(jìn)行螺旋式調(diào)節(jié)。無論如何，部分36a,36b中的每個(gè)部分的長(zhǎng)度小于處于擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)的側(cè)部框架構(gòu)件36的總長(zhǎng)度。因此，第一部分36a和第二部分36b可由使用者(手動(dòng))從處于塌縮狀態(tài)的第一構(gòu)造輕松地操縱到處于伸展?fàn)顟B(tài)的第二構(gòu)造以及兩者之間的任何狀態(tài)。
[0037] 側(cè)部框架構(gòu)件36,38可呈現(xiàn)多種形式，并且在一些實(shí)施方案中基本上相同。在一個(gè)實(shí)施方案中，側(cè)部框架構(gòu)件36,38為管狀并且具有圓形橫截面。側(cè)部框架構(gòu)件36,38各自限定相對(duì)的前端42和后端44(在圖2A的視圖中所示為第一側(cè)部框架36)，其中后端44任選地永久性連接到端部框架構(gòu)件32中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)端部框架構(gòu)件?；蛘?，前端42和后端44均分別可移除地聯(lián)接到端部框架構(gòu)件32,34。在一些實(shí)施方案中，端部框架構(gòu)件32,34包括側(cè)部構(gòu)件接收器46，以用于將側(cè)部框架構(gòu)件36,38選擇性地連接到端部框架構(gòu)件32,34。例如，側(cè)部構(gòu)件接收器46可形成尺寸和形狀被設(shè)計(jì)成接收(例如，以摩擦方式接收)側(cè)部框架構(gòu)件36,38的端部42、44中的一者。端部框架構(gòu)件32,34和側(cè)部框架構(gòu)件36,38可結(jié)合促進(jìn)安裝接合的多種其它互補(bǔ)結(jié)構(gòu)、部件和/或機(jī)構(gòu)?？蚣芙M件40可由相對(duì)較輕但具有結(jié)構(gòu)剛性的材料構(gòu)造，例如諸如塑料、金屬、紙材、木材和/或硬紙板?？蚣軜?gòu)件32-38可完全斷開連接和拆卸，以便于儲(chǔ)存或包裝和運(yùn)輸。
[0038] 在一些實(shí)施方案中，端部框架構(gòu)件32,34為相同的。任選地，如圖2B所示，一個(gè)或多個(gè)端部框架構(gòu)件32,34可包括彈簧加載式端蓋50或類似的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)提供輕微的維度調(diào)節(jié)能力，以用于改善產(chǎn)品安裝和移除的容易性，并且還提供向外的推力以有助于在使用期間將產(chǎn)品保持在適當(dāng)位置。如果側(cè)部框架構(gòu)件36,38在初始針對(duì)使用者的窗戶設(shè)定尺寸之后鎖定在適當(dāng)位置，則任選的彈簧加載式或可調(diào)節(jié)端蓋50還可使安裝更為簡(jiǎn)單。在一個(gè)實(shí)施方案中，端部框架構(gòu)件32,34還能夠可滑動(dòng)地調(diào)節(jié)，使得窗式過濾器20可在垂直于由側(cè)部框架構(gòu)件36,38形成的第一可擴(kuò)展方向的第二方向上擴(kuò)展。
[0039] 端部框架構(gòu)件32,34中的至少一者可移除，以允許使用者放置過濾介質(zhì)組件30?？梢瞥瞬靠蚣軜?gòu)件32,34允許過濾介質(zhì)組件30的更換/替換變得簡(jiǎn)單快速。如圖3A所示，過濾介質(zhì)組件30可沿著側(cè)部構(gòu)件36,38滑動(dòng)并且附接到兩個(gè)端部構(gòu)件32,34。端部構(gòu)件32,34可包括過濾器接收器48。過濾介質(zhì)組件30可能包括有利于將過濾介質(zhì)組件30附接到端部框架構(gòu)件32,34以及從端部框架構(gòu)件移除的連接器52。例如，端部框架構(gòu)件32,34可將過濾器接收器48構(gòu)造成接收安裝在過濾介質(zhì)組件30上的連接器52(如，釘)。連接器52可包括齒狀物、鉤或其它機(jī)構(gòu)，以提供或促進(jìn)與端部框架構(gòu)件32,34的過濾器接收器48的附接。無論如何，過濾介質(zhì)組件30可包括適于與過濾器接收器48聯(lián)接的連接器52。在其它實(shí)施方案中，端部框架構(gòu)件32,34可能包括“凹”附接幾何結(jié)構(gòu)，并且過濾介質(zhì)組件30可包括“凸”附接部件。
[0040] 如圖3A所示，過濾介質(zhì)組件30附接到可調(diào)節(jié)側(cè)部框架構(gòu)件32,34。在圖3B和圖3C中，還示出了沒有框架組件40的過濾介質(zhì)組件30。過濾介質(zhì)組件30可包括附接件54，諸如開口管、凹坑、局部環(huán)或完全環(huán)繞棒的周邊的其它特征結(jié)構(gòu)，或者它們可包括機(jī)械和/或粘合特征結(jié)構(gòu)，諸如粘合帶、鉤環(huán)、環(huán)接合材料等，這些特征結(jié)構(gòu)可附接到側(cè)部框架構(gòu)件32,34的部分并且可能不需要過濾介質(zhì)組件30來包裹整個(gè)側(cè)部框架構(gòu)件32,34。如本文所用，此處使用的術(shù)語“環(huán)接合”涉及鉤元件以機(jī)械方式附接到環(huán)材料的能力。例如，鉤元件可為蘑菇(例如具有相對(duì)于桿放大的圓形或橢圓形頭部)、鉤、棕櫚樹、釘、T或J的形狀。鉤元件的環(huán)接合能力可利用標(biāo)準(zhǔn)織造材料、非織造材料或針織材料來確定和限定。一種可商購獲得的示例性環(huán)接合材料為3MTMDual-LockTM緊固件。
[0041] 在圖3C的剖視圖中示出的附接件54為圓形附接件，其尺寸和形狀被設(shè)計(jì)成容納圓形側(cè)部框架構(gòu)件36,38。如圖3A至3C所示，在存在環(huán)式側(cè)部附接結(jié)構(gòu)54的情況下，過濾介質(zhì)組件30可滑動(dòng)到側(cè)部框架構(gòu)件36,38上并附接到框架組件40的端部框架構(gòu)件32,34。側(cè)部附接結(jié)構(gòu)54可為與過濾介質(zhì)56相同或不同的材料。組合的過濾介質(zhì)組件30和框架組件40具有調(diào)節(jié)長(zhǎng)度維度的能力以適應(yīng)多種窗戶尺寸。
[0042] 過濾介質(zhì)組件30可呈可用于目前已知的空氣過濾裝置或未來開發(fā)產(chǎn)品的多種形式。過濾介質(zhì)組件30優(yōu)選地為擴(kuò)展表面積過濾器，這意味著其具有比占據(jù)相同二維面積的平片大的表面積。擴(kuò)展表面積可通過執(zhí)行限定的折疊操作、使介質(zhì)呈波紋狀或執(zhí)行類似于構(gòu)造有褶皺的布簾的方式的“蜷縮”操作來實(shí)現(xiàn)。例如，過濾介質(zhì)可為折疊的、起皺的或有褶皺的，或者包括合適的伸展和收縮表面積。無論如何，介質(zhì)可伸展以適應(yīng)多種窗戶尺寸。
[0043] 所謂“有褶皺的”是指至少一部分沿著至少一個(gè)邊緣聚集以形成包括起伏的構(gòu)造。例如并且如圖3A和圖3B所示，有褶皺的過濾介質(zhì)組件30包括大致平行于彼此延伸的多個(gè)褶皺或起伏，其中每個(gè)褶皺在相對(duì)的側(cè)部框架構(gòu)件36,38之間延伸。有褶皺的過濾介質(zhì)組件30的材料和構(gòu)造使得有褶皺的過濾介質(zhì)組件30在一些實(shí)施方案中可在伸展?fàn)顟B(tài)(如圖3B所示)與塌縮狀態(tài)之間重復(fù)轉(zhuǎn)換，其中處于伸展?fàn)顟B(tài)中的連續(xù)的褶皺的深度之間的間隔距離大于塌縮狀態(tài)時(shí)的間隔距離。過濾介質(zhì)組件30可具有如圖所示的矩形形狀(具體包括正方形)，從而限定相對(duì)的端部58a,58b以及相對(duì)的側(cè)部59a,59b。
[0044] 在另一個(gè)示例中，如圖4A至4C所示，過濾介質(zhì)組件130為折疊的并且包括多個(gè)折疊60，每個(gè)折疊包括限定折疊尖部64的折疊線62和一對(duì)相鄰的板66。所謂“折疊的”是指至少一部分已折疊以形成包括多行大致平行、相反取向的折疊部的構(gòu)造。折疊的過濾介質(zhì)組件130的材料和構(gòu)造的各方面類似于過濾介質(zhì)組件30，并且在一些實(shí)施方案中，使得過濾介質(zhì)組件30,130可在伸展?fàn)顟B(tài)(如圖4B所示)與塌縮狀態(tài)(如圖4C所示)之間重復(fù)轉(zhuǎn)換，其中處于伸展?fàn)顟B(tài)的連續(xù)的折疊尖部64之間的間隔距離大于塌縮狀態(tài)時(shí)的間隔距離。作為參考，折疊的過濾介質(zhì)組件130的“伸展?fàn)顟B(tài)”作為單獨(dú)的部件，大致對(duì)應(yīng)于作為整體的窗式空氣過濾器120,220的“伸展?fàn)顟B(tài)”(例如，圖5B和圖6B)，不同之處在于窗式空氣過濾器120,220包括將折疊的過濾介質(zhì)組件130保持為具有具體尺寸和形狀的伸展?fàn)顟B(tài)的附加部件(如上所述)。換句話講，當(dāng)折疊的過濾介質(zhì)組件130可轉(zhuǎn)換(例如，拉伸或壓縮)為任意多種不同“伸展?fàn)顟B(tài)”和“塌縮狀態(tài)”時(shí)。窗式空氣過濾器120,220可總體上自保持所選擇的伸展?fàn)顟B(tài)和塌縮狀態(tài)的形狀。折疊的過濾介質(zhì)組件130可具有所示的矩形形狀(具體包括正方形)，從而限定相對(duì)的端部68a,68b以及相對(duì)的側(cè)部70a,70b。
[0045] 可使用例如本領(lǐng)域所熟知的各種方法和部件在過濾介質(zhì)72(或在折疊的過濾介質(zhì)組件130)中形成折疊，以形成折疊的過濾器，用于諸如空氣過濾的應(yīng)用，例如在授予Kubokawa等人的美國(guó)專利6,740,137和授予Sundet等人的美國(guó)專利7,622,063中所述的那些，這兩個(gè)專利的全部教導(dǎo)內(nèi)容以引用的方式并入本文。
[0046] 折疊的過濾介質(zhì)組件130和類似的過濾介質(zhì)組件30可由過濾介質(zhì)或幅材72單獨(dú)構(gòu)成(如例示的實(shí)施方案那樣)，或者可包括應(yīng)用于或裝配到過濾介質(zhì)72的一個(gè)或多個(gè)附加部件或結(jié)構(gòu)，前提條件是所得的過濾介質(zhì)組件130可至少從塌縮狀態(tài)轉(zhuǎn)換到伸展?fàn)顟B(tài)，而不損壞過濾介質(zhì)組件30,130的結(jié)構(gòu)完整性，并且任選地可在塌縮狀態(tài)和伸展?fàn)顟B(tài)之間重復(fù)轉(zhuǎn)換，而不損壞過濾介質(zhì)組件30,130的結(jié)構(gòu)完整性。組件30,130的過濾介質(zhì)72可為自支承的或非自支承的。例如，在折疊的過濾介質(zhì)組件130由折疊的過濾介質(zhì)72單獨(dú)構(gòu)成的情況下，過濾介質(zhì)或幅材72可為自支承的或非自支承的。在折疊的過濾介質(zhì)組件130由折疊的過濾介質(zhì)或幅材72和支承結(jié)構(gòu)構(gòu)成的情況下，折疊的過濾介質(zhì)72可為非自支承的，但具有附加的支承結(jié)構(gòu)，從而使得折疊的過濾介質(zhì)組件130總體上為自支承的。例如，過濾介質(zhì)72可為背部有線的?！白灾С姓郫B的過濾介質(zhì)或幅材”可描述一種過濾介質(zhì)或幅材，其在過濾介質(zhì)幅材中在不需要加強(qiáng)層、粘合劑或其它增強(qiáng)的情況下為抗變形的?；蛘?，“自支承”是指折疊的過濾介質(zhì)在受到氣流時(shí)通常保持其形狀，例如在授予Kubokawa的美國(guó)專利7,169,202中對(duì)此有所描述，該專利的全部教導(dǎo)內(nèi)容以引用的方式并入本文中。或者，術(shù)語“自支承”是指幅材或介質(zhì)具有足夠的抱合力和強(qiáng)度，以便不需要大力撕裂或破裂即可懸垂和處理，并且當(dāng)相對(duì)于折疊的過濾器使用時(shí)是指其折疊具有足夠的剛度使得它們?cè)谑艿綇?qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)中通常會(huì)遇到的氣壓時(shí)不過度塌縮或彎曲的過濾器。術(shù)語“非自支承”可指空氣過濾介質(zhì)，即在不存在支撐框架和/或支撐格柵的情況下，其不能承受由于典型的氣流而遇到的力。
[0047] 針對(duì)過濾介質(zhì)組件30,130所選擇的特定的過濾介質(zhì)72可為特別適合的，該特定的過濾介質(zhì)具有本文所述的特定的所需特性。在一些實(shí)施方案中，任選地將靜電荷傳遞到過濾介質(zhì)72的一種或多種材料中或一種或多種材料上。可使用帶靜電的介質(zhì)72，其中許多等級(jí)是可用的，并且其中許多提供高效率和低壓降。因此，過濾介質(zhì)72可為駐極體非織造幅材。電荷可通過本領(lǐng)域中熟知的多種方式傳遞到過濾介質(zhì)72，例如，通過水充電、電暈充電等(例如，上文提及的美國(guó)專利7,947,142中所述)。在其它實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)72為不帶靜電的。結(jié)合了活性炭或用于凈化氣相污染物的其它材料的附加多功能介質(zhì)等級(jí)也可結(jié)合到過濾結(jié)構(gòu)中。過濾介質(zhì)72可例如由非織造纖維介質(zhì)構(gòu)造，該非織造纖維介質(zhì)由熱塑性或熱固性材料諸如聚丙烯、線性聚乙烯和聚氯乙烯形成。用于過濾介質(zhì)的其它合適的非限制性材料包括多孔泡沫、非織造織物、紙材、玻璃纖維等。在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)72包括吸引和捕集來自室外空氣的灰塵、過敏原(諸如花粉和霉菌孢子)和細(xì)小微粒污染物的過濾介質(zhì)。
[0048] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，過濾器組件30可包括有褶皺的和折疊的部分兩者。過濾介質(zhì)56的中心部分可包括自支承或背部有線的折疊，該折疊連接到側(cè)部附接結(jié)構(gòu)54，并且側(cè)部附接結(jié)構(gòu)54在安裝在側(cè)部框架構(gòu)件36,38上時(shí)可形成有褶皺的結(jié)構(gòu)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)56的單個(gè)連續(xù)片可用于形成有褶皺的邊緣附接結(jié)構(gòu)54和中心折疊的過濾介質(zhì)56部分兩者。
[0049] 可與過濾介質(zhì)72一起使用的其它非織造幅材可為高蓬松紡粘網(wǎng)，諸如授予Fox等人的美國(guó)專利8,162,153中所述的那些，該專利的全部教導(dǎo)內(nèi)容以引用方式并入本文中。在其它實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)72可為低蓬松紡粘網(wǎng)，諸如授予Fox等人的美國(guó)專利7,947,142中所述的那些，該專利的全部教導(dǎo)內(nèi)容以引用方式并入本文中。在其它實(shí)施方案中，可與過濾介質(zhì)72一起使用的非織造幅材通過其它技術(shù)生成和/或具有其它特性，諸如上文所提及授予Shah等人的美國(guó)專利6,858,297中所公開的熔噴非織造幅材?？捎玫姆强椩旆男问降钠渌窍拗菩允纠p模態(tài)纖維直徑熔噴介質(zhì)，諸如美國(guó)專利7,858,163中所述的那些，該專利的全部教導(dǎo)內(nèi)容以引用方式并入本文中。
[0050] 圖5則示出將可伸展的過濾器裝配到水平滑動(dòng)窗戶和豎直滑動(dòng)窗戶兩者中。過濾器的安裝方式為將其伸展至窗戶的非移動(dòng)維度，然后將一個(gè)窗扇部分閉合到過濾器組件上。需注意，兩個(gè)窗戶部分之間可形成小間隙，從而允許空氣在兩個(gè)窗戶部分之間從室外流動(dòng)，并繞過過濾器進(jìn)入室內(nèi)。可通過使用泡沫材料片、擋風(fēng)雨條等來避免出現(xiàn)此類繞過。
[0051] 實(shí)施方案包括適用于滑動(dòng)類型窗戶的窗式過濾器，滑動(dòng)類型窗戶諸如水平滑動(dòng)窗戶和豎直滑動(dòng)窗戶(例如單懸窗或雙懸窗)。這些滑動(dòng)窗口類型看起來為在例如北美和中國(guó)地區(qū)使用的主要類型。圖5A和圖5B示出安裝在水平打開窗戶180(即，具有可水平操作的窗扇182)中的窗式空氣過濾器120。圖6A和圖6B示出了安裝在具有可豎直操作的窗扇282的窗戶280中的窗式空氣過濾器220。窗式空氣過濾器120,220的尺寸被設(shè)計(jì)用于在滑動(dòng)窗扇182,282行程的維度中的多種窗戶維度。窗式空氣過濾器120,220在過濾器的縱向維度(如箭頭所示)上的維度調(diào)節(jié)能力進(jìn)一步允許進(jìn)行調(diào)節(jié)以適配多種窗戶寬度(窗戶行程的橫向)。窗式空氣過濾器120,220的尺寸被設(shè)計(jì)用于部分打開的窗戶180,280。在一些實(shí)施方案中，僅窗戶面積的10％-30％被鎖定，保留較大百分比的窗戶面積仍然打開，用于光通道以及保持可見性。
[0052] 根據(jù)本公開的原理，窗式空氣過濾器120,220保護(hù)使用者免受室外空氣質(zhì)量污染物的影響，同時(shí)允許新鮮空氣通過窗戶180,280進(jìn)入家中或建筑物。在一個(gè)示例中，通過引入過濾介質(zhì)組件130的可擴(kuò)展表面積以及通過覆蓋窗戶180,280的適度部分，結(jié)合使用由靜電充電激活的低壓降幅材72，可為窗式空氣過濾器120,220實(shí)現(xiàn)相當(dāng)?shù)偷膲航担⑶彝ㄟ^窗式空氣過濾器120,220提供適度的氣流?？烧{(diào)節(jié)框架組件140,240允許使用者輕松調(diào)節(jié)窗式空氣過濾器120,220的長(zhǎng)度，以適配其特定的窗戶尺寸180,280。在一個(gè)實(shí)施方案中，窗式空氣過濾器120,220任選地包括約束帶或約束部件以防止其從窗戶(未示出)脫落。
[0053] 另外參見圖1至圖3C，當(dāng)使用者準(zhǔn)備好將窗式空氣過濾器120,220安裝在窗戶180,280中時(shí)，使用者只需拉動(dòng)兩個(gè)端部框架構(gòu)件32,34，以將過濾介質(zhì)組件130拉伸至對(duì)應(yīng)于窗戶開口的所需尺寸。窗式空氣過濾器120,220可調(diào)節(jié)至窗戶開口的寬度，并且窗戶180,280的可操作窗扇182,282緊密地壓貼側(cè)部框架構(gòu)件36,38中的一個(gè)側(cè)部框架構(gòu)件，使得窗式空氣過濾器120,220完全占據(jù)由窗扇182,282形成的開口空間。側(cè)部構(gòu)件36,38在伸展?fàn)顟B(tài)下保持其強(qiáng)度，以確保窗式過濾器120,220的完整性，結(jié)合端部框架構(gòu)件32,34以共同限定固定過濾介質(zhì)組件130的框架。當(dāng)使用者希望更換過濾介質(zhì)組件130時(shí)，例如，當(dāng)過濾介質(zhì)變?yōu)橹辽俨糠值乇皇占谶^濾介質(zhì)上的污染物堵塞或阻塞時(shí)，使用者可調(diào)節(jié)窗扇以增大窗戶開口尺寸并將端部框架構(gòu)件32,34推向彼此以至少部分地塌縮窗式空氣過濾器120,220。窗式空氣過濾器120,220可從窗戶開口中移除，并且端部框架構(gòu)件32,34中的一個(gè)端部框架構(gòu)件從側(cè)部框架構(gòu)件36,38和過濾介質(zhì)組件30脫離接合或解除聯(lián)接。例如，如上所述，側(cè)部框架構(gòu)件36,38可從端部框架32,34中的至少一個(gè)端部框架的框架接收器46脫離接合，并且過濾介質(zhì)組件30可從端部框架32,34兩者的過濾器接收器脫離接合。過濾介質(zhì)組件30可隨后以滑動(dòng)或其它方式從側(cè)部框架構(gòu)件36,38上移除。其它過濾介質(zhì)組件30可裝配到框架構(gòu)件，并且側(cè)部框架構(gòu)件36,38被插入或以其它方式連接端部框架構(gòu)件32,34的框架接收器46。
[0054] 本公開的空氣過濾組件可用于電動(dòng)空氣過濾系統(tǒng)，諸如美國(guó)專利申請(qǐng)62/041501中所述，該專利全文并入本文中。美國(guó)專利62/206,928的空氣過濾器組件或介質(zhì)可用于本公開的空氣過濾器。
[0055] 說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語第一、第二、第三等用于區(qū)分相似元件，并且不一定用于描述順序或時(shí)間順序。應(yīng)理解，如此使用的術(shù)語在適當(dāng)?shù)那闆r下是可互換的，并且本文描述的本發(fā)明的實(shí)施方案能夠以不同于本文所述或所示的其它順序操作。
[0056] 本文所述的所有參考文獻(xiàn)全文以引用方式并入本文中。
[0057] 此外，說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語頂部、底部、之上、之下等用于描述的目的并且不一定用于描述相對(duì)位置。應(yīng)理解，如此使用的術(shù)語在適當(dāng)?shù)那闆r下是可互換的，并且本文描述的本發(fā)明的實(shí)施方案能夠以不同于本文所述或所示的其它取向操作。
[0058] 對(duì)由端值限定的所有數(shù)值范圍的表述旨在包括歸入該范圍內(nèi)的所有數(shù)字(即，1至10的范圍包括例如1、1.5、3.33、和10)。

[0059] 本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會(huì)知道，可在不脫離本公開基本原理的前提下對(duì)上述實(shí)施方案和具體實(shí)施的細(xì)節(jié)做出許多改變。此外，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，對(duì)本發(fā)明的各種修改和更改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。因此，本申請(qǐng)的范圍應(yīng)當(dāng)僅由以下權(quán)利要求書以及其等同形式所確定。

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