[發明專利]復合式空氣過濾器

有效

• 申請號: 201780051678.4
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN110167654B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: J.J.瓦勒
• 申請（專利權）人: KN工程公司
• 主分類號: B01D46/52
• 分類號: B01D46/52;B01D27/06;B01D45/08;B01D46/64;B01D46/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊倩;譚祐祥

提供一種加熱、通風和空氣調節（HVAC）空氣過濾器以便從建筑物空間內的空氣去除氣載分子污染物和揮發性有機化合物（VOC）的設備和方法。空氣過濾器包括支撐框架，其具有適于在HVAC系統內定向空氣過濾器的形狀和尺寸。復合式過濾器介質被保持在支撐框架內，以從流過HVAC系統的空氣去除氣載分子污染物和VOC。第一介質層的一部分被打褶并且可以包括被構造成呈現相對高的過濾效率和在過濾器介質上的低的空氣壓降的介質層的組合。過濾器介質的第二部分被聯接到第一部分并且與第一部分維持皺褶的一致分布。

交叉引用

本申請要求于2017年6月23日提交的美國專利申請號15/632,122和2016年6月24日提交的美國臨時專利申請號62/354,549的名稱為“COMPOUND AIR FILTER（復合式空氣過濾器）”的權益，這二者均全部并入本文以供參考。

技術領域

本公開的領域大體涉及過濾器裝置。更具體地，本發明的領域涉及用于復合式空氣過濾器的設備和方法，其被構造成在安裝和使用期間防止空氣過濾器皺褶變形，以保持最佳過濾效率。

背景技術

被設計用于從氣流去除顆粒物質的空氣過濾器通常是包括纖維材料的裝置。這些纖維材料能夠從氣流去除固體顆粒，諸如灰塵、花粉、霉菌和細菌。空氣過濾器用于空氣品質重要的應用中，尤其是建筑物的加熱、通風和空氣調節（HVAC）系統中。HVAC系統大體操作以向建筑物的內部空間內的居住者提供最佳的內部空氣品質。通過借助于通風和過濾空氣來調節空氣、去除顆粒污染物并且提供適當的內部增壓，HVAC系統實現最佳的內部空氣品質。

盡管存在許多不同的HVAC系統設計和操作方法并且每個建筑物設計均是獨特的，但是HVAC系統通常共用很少的基本設計元件。例如，外部空氣（“供應空氣”）通常通過空氣入口被吸入HVAC系統。一旦在HVAC系統內，則供應空氣被過濾以去除顆粒污染物，然后被加熱或被冷卻，并且然后借助于空氣分配系統在建筑物的整個內部空間內循環。許多空氣分配系統包括返回空氣系統，其被構造成從內部建筑物空間吸取空氣并將空氣返回（“返回空氣”）到HVAC系統。返回空氣然后可以與供應空氣混合并且然后被過濾、調節并循環通過建筑物的整個內部空間。在一些情況下，在建筑物內循環的一部分空氣可以被排出到外部以便維持建筑物內的所需大氣壓力。

如將意識到的，HVAC系統提供最佳內部空氣品質的效力主要取決于HVAC系統內的空氣過濾器從建筑物內的空氣去除顆粒污染物的能力。HVAC系統空氣過濾器通常包括纖維材料，其被構造成從通過HVAC系統的空氣去除固體顆粒（諸如灰塵、花粉、霉菌和細菌）。過濾器可以由紙、泡沫體、棉、紡制玻璃纖維或其它已知過濾器材料制成。過濾器材料也可以被打褶以便增加表面面積并且因此增加過濾器的效率。如將意識到的，針對給定面積的皺褶數量的增加將成比例地增加表面面積并且因此增加過濾器的效率。

常規HVAC系統空氣過濾器的缺點是，隨著皺褶的數量或密度增加，維持過濾器材料內的皺褶的一致分布的能力通常降低。甚至由于在安裝過濾器單元時處理或由于在使用過程中氣流壓力所導致的作用于致密皺褶式過濾器上的輕力也會使皺褶凹陷或彎曲成偏離其位置。在皺褶被壓縮在一起的情況下，過濾器的表面面積以及過濾器的效率將降低。效率的這種降低會減少過濾器的有效壽命，這促使過濾器被過早地丟棄以試圖增加HVAC系統氣流并因此降低操作成本。考慮到全世界存在無數具有HVAC系統的建筑物，所以可從垃圾填埋場消除的丟棄的空氣過濾器的體積是驚人的。

因此需要的是一種復合式空氣過濾器，其被構造成在安裝和使用期間維持皺褶的一致分布，以便最大化過濾器的表面面積和總效率。

發明內容