空气处理系统的制作方法

本发明涉及空气处理系统，并且更具体而言，涉及一种便携式房间空气过滤系统。

背景技术：

由于对空气质量的顾虑一直是显著的议题，故空气处理系统在普及度上持续增长。此增长已导致商用及家用空气处理系统的使用上的增加。常规家用空气处理系统为自足(self-contained)单元，其可被放置于想要处理空气的房间中。家用空气处理系统通常通过下列方式来操作：将房间空气抽入它们内、以一(或多个)技术来处理空气、并且把已处理的空气释放回房间中。已处理的空气包含比房间内逸散的空气更低的空浮(airbourne)污染物浓度。已处理空气与房间空气混合，并且因此，房间空气中的污染物浓度降低。

可用的是带有不同种类的控制系统的空气处理系统。控制系统提供用于控制空气处理系统的操作、以及用于允许操作者输入的不同方法。控制系统的设计及构造可对空气处理系统的功能及美学外观具有显著的影响。

许多常规空气处理系统包括一系列的特殊过滤器，这些特殊过滤器定制成解决特定空气质量问题。例如，家用空气处理系统常包括预过滤器、微粒(particulate)过滤器以及气味过滤器。预过滤器的功能典型地是要将相对大的成份从空气中移除，如毛发以及灰尘的黏聚物。微粒过滤器典型地作用移除较小的空浮颗粒。微粒过滤器有多种构造可用。例如，微粒过滤器可包括带有非机织纤维的褶板材料，其捕获颗粒并可如HEPA过滤器那样有效。气味过滤器也有多种种类及构造可用。许多气味过滤器包括活性碳，其吸收一定范围的不洁物，包括但不限于许多有机化学物质。常规微粒过滤器及碳过滤器具有有限的寿命并且需要经常替换。空气处理系统的结构以及用来将过滤器固定在空气处理系统内的机构的结构可对系统的效率具有显著影响，并可戏剧性地影响替换过滤器的复杂度以及所需的精力。

存在可对空气处理系统的功能及商业成功产生冲击的其它方面。例如，便利特征(如电源线管理)以及机动性特征(如脚部及把手)可影响用户体验。

技术实现要素：

本发明提供了具有改进的控制系统的空气处理系统。在一个实施例中，控制系统包括“死面(dead front)”显示器，其向ATS提供了清洁且简单的外观，并且其促进了改进的控制体验。显示器可包括多个信息显示元件以及多个触摸传感器，它们由下覆的多个光源(如LED)布置来选择性地点亮。为生成所期望的图形，各个光源可由隔板(screen)覆盖，该隔板具有遮蔽层和扩散层。半透明罩可设置于控制系统之上，以隐藏下覆结构并允许图形图像仅在被点亮时才被看见。半透明罩可整体结合入可移除的前罩中，前罩封闭了ATS的前方。在一个实施例中，电子模块包括光导管组件，其具有多个独立导管，多个独立导管并排联结，以将光由光源指引至对应的显示元件。

在一个实施例中，触摸传感器为电容传感器。在此类实施例中，电容膜(如涂布有氧化铟锡的透明PET膜)可整体结合入上覆各光源的结构中。例如，各光源可由层压隔板覆盖，隔板包括遮蔽层以及扩散层，且电容膜可实施为隔板的附加层。作为另一示例，电容膜可与隔板分开，且可定位于隔板上方或下方，在此处电容膜能够感测到操作者的手指的存在。在备选实施例中，导电线路(trace)可整体结合入上覆各光源的结构中，以起到电容传感器的作用。例如，印刷电路板(“PCB”)可定位于光导管阵列之上。PCB可限定在各独立光导管上的开口，并可包括围绕各个开口的线路，各个开口与用于输入显示元件的光导管相关联。PCB也可包括相对大的导电线路，导电线路延伸越过PCB的面的相当大的部分，以提供电容传感器，电容传感器足够敏感以起到邻近传感器的作用。邻近传感器可构造成感测操作者(例如操作者的手)在显示器的两英尺附近内出现。

在一个实施例中，ATS具有可移除前罩，可移除前罩上覆显示器，且控制系统构造成基于罩是被安装或被移除而不同地识别触摸。这允许用户控制系统，不论罩是否就位。在一个实施例中，控制系统构造成取决于罩是否被安装而启用不同的控制选项组。例如，当罩被移除时，控制系统可提供减少的控制选项组且/或提供额外的控制选项。控制系统可使用一个或多个电容触摸传感器(如邻近传感器)来辨认罩是被安装还是被移除。

在一个实施例中，控制系统包括整体结合入电子模块中的灰尘传感器。灰尘传感器可布置成使得空气依靠由ATS风机所产生的部分真空而吸入灰尘传感器中。在穿过灰尘传感器之后，空气穿过过滤器并以已处理状态回到房间。备选地，灰尘传感器可布置成使得空气依靠由ATS排放的已处理空气的流动而吸入灰尘传感器中。

另一方面，本发明提供前罩，前罩带有允许轻易地安装及移除的磁性互锁，并且允许控制系统辨认罩是否已安装。在一个实施例中，前罩包括在顶部的一个或多个机械附接点，以及在底端的一个或多个磁性附接点。机械附接点可包括唇部，唇部构造成扣接在ATS壳体中的对应构造上。例如，唇部可扣接在电子模块上，以协助确保前罩与电子模块之间的真正对齐。扣接部(catch)的尺寸、形状和构造可变化。例如，其可大致延伸穿过前罩的宽度，或其可仅延伸穿过前罩的中心部分。作为另一示例，唇部可与前罩整体结合地形成，或可为分离的构件，其在制造后附接至前罩上。前罩可由半透明塑料制成，半透明塑料构造成提供不透明的外观，同时允许从显示器来的光线穿透发亮。在一个实施例中，前罩的暴露面可用膜覆盖，膜使用同模膜(in-mold film)过程来施加。在另一个实施例中，暴露面可使用喷洒过程或直接转移过程(也即，丝网或压印印刷，或热膜传送)来以薄层的漆覆盖。备选地，前罩可为大致不透明的，并可包括上覆显示器的窗。窗可由半透明塑料制成，其构造成提供不透明外观，同时允许从显示器来的光线穿透发亮。在一个实施例中，窗的暴露面可用膜覆盖，膜使用同模膜过程来施加。在另一个实施例中，窗的暴露面可使用喷洒过程或直接转移过程(也即，丝网或压印印刷，或热膜传送)来以薄层的漆覆盖。

另一方面，本发明提供了带有可替换基座的ATS壳体。基座的数目及类型可变化，但在一个实施例中，ATS可包括多个基座，多个基座提供不同结构用于收纳电线，和/或用于支承ATS的不同脚部。关于电线，ATS可能能够收纳基座，基座带有用于手动缠绕电线的结构或带有自动卷回线轴的可收回线组件。关于脚部，基座可包括固定脚部、脚轮、转轮和/或单个长形滚筒。作为可互换的基座的备选方案，基座可整体结合入ATS中，并可包括脚部及单个长形滚筒。ATS可在壳体的顶部后方处包括把手。在一个实施例中，把手可延伸ATS的基本上整个宽度，由此允许ATS由单手在中央抓握，或由双手朝向相对侧抓握。

另一方面，本发明提供了过滤器固定器(retainer)组件，其提供用于过滤器的简易且稳固的安装。在此实施例中，ATS包括微粒过滤器以及活性碳过滤器。活性碳过滤器先适配到过滤器壳体中，且微粒过滤器在碳过滤器之上配合入过滤器壳体中。微粒过滤器在其周缘上由与ATS中的对应构造相互作用的一个或多个扣件来装固至ATS壳体上。一个或多个扣件可构造成类似凸轮的方式执行，以将微粒过滤器与碳过滤器牢固地夹持就位。ATS也可包括预过滤器，预过滤器卡扣配合至微粒过滤器上。预过滤器可包括粗过滤器介质，粗过滤器介质由网格状的预过滤器固定器来支承。

本发明为ATS提供了改进的控制系统。使用自足电子模块允许在ATS的安装及组装前测试并校准电子器件。这也可有助于在必要时更换电子模块。例如，使用具有整体结合管道的板载(on-board)灰尘传感器，消除了要单独地安装灰尘传感器并将灰尘传感器接线至电子模块的需要。控制系统包括“死面(dead front)”显示器，其带有整体结合的电容触摸传感器。这允许不带有任何活动部件的完全密封的电子模块，提供了提高的可靠度。 “死面”显示器的使用允许在模式之间变换的动态显示器——不仅提供改进的美观，也简化了显示器，以促进从一个模式到另一模式的轻松操作。带有多个颜色或亮度选项的LED的使用允许显示元件取决于使用而已不同的构造来点亮。无线连接性允许以远程装置(如智能手机及平板电脑)来进行控制及数据交换，包括数据记录以及历史趋势的监控，而无需可见光或红外线可穿透的塑料。RFID标签可提供改进的过滤器寿命以及产品效能追踪，并可允许过滤器寿命重设而无需操作者介入。灰尘传感器可不但用于控制风机速度，也提供更准确的过滤器寿命计算。另一方面，ATS包括前面板，其可用一只手轻易地移除及安装，而无需深度弯腰或下跪来触及附接点。通过至少为部分半透明或具有部分半透明的窗，前罩可覆盖电子模块，以提供“死面”显示器。进一步地，侧面及中心入口允许空气自由地进入ATS。另一方面，提供可互换基座允许ATS能轻易地针对不同应用以及具有不同偏好的顾客而定制。这提供了更大的灵活性，以及在带有不同特征的模块之间的迅速调换。例如，脚部的种类可变化，且电线管理特征的种类可变化。使用粗略地延伸ATS宽度的一件式把手提供了各种优点。其允许操作者以多个手腕/手掌角度来用单手或双手操控ATS。其也可形成为在ATS的悬臂特征下方提供结构加强。在一个实施例中，基座可包括脚轮或中央滚轮，其允许ATS可被以接合把手中心的单个手来轻易地移动。另一方面，本发明提供简单且有效的夹具布置，用于将微粒过滤器装固至ATS。通过将一个或多个夹具朝过滤器的顶部定位并朝向底部扣接，过滤器可固定或释放，而无需深度弯腰或下跪。通过将过滤器在它们接合时自动地拉到与密封面的更紧密接合，一个或多个夹具可提供改进的密封。一个或多个夹具也可能仅在一个方向上工作，由此确保过滤器以正确定向来安装。

通过参考当前实施例及附图的详细描述，将更全面地理解和领会本发明的这些以及其它目标、优点及特征。

在详细解释本发明的实施例之前，将了解的是本发明并不限于在以下描述或图的图示中所阐述的操作细节或构造的细节以及构件的布置。本发明可在各种其它实施例中实施，或可采用本文中并未明确地揭示的备选方案来实行或达成。此外，将理解的是本文中使用的短语及用语是处于描述的目的，并不应视为限制性的。使用“包括(including)”和“包含(comprising)”以及它们的变体的意思是在涵括其后所列举用语以及它们的等效物，以及与它们等效的额外用语和等效物。进一步地，编号可用在各种实施例的描述中。除非另行明确地陈述，否则所使用编号不应解读为将本发明限制至构件的任何具体顺序或数目。编号的使用也不应解读为将可与编号的步骤或部件结合或结合到编号的步骤或部件中的任何额外的步骤或部件从本发明的范围排除。对于如“X、Y与Z中的至少一者”的请求保护的元件的任何参考意在包括X、Y或Z中的单独任一者，以及X、Y与Z的任何组合，例如，X、Y、Z；X、Y；X、Z；以及Y、Z。

附图说明

图1A是根据本发明的实施例的ATS的前透视视图。

图1B是ATS的后透视视图。

图2是ATS的分解透视视图，示出了从ATS移除的前罩和过滤器。

图3是沿图1的3-3线截取的ATS的横截面视图。

图4是电子模块的示意性展示图。

图5是电子模块的前视图。

图6是移除了罩的电子模块的透视视图。

图7是电子模块的分解透视视图。

图8是ATS的一部分的透视视图，示出了没有元件点亮的“死面”显示器。

图9A是显示器的前视图，示出了所有显示元件的轮廓。

图9B是显示器的前视图，示出了在“开启”("on")状态下点亮的所有显示元件。

图10是ATS的一部分的透视视图，示出了“死面”显示器，示出了在不同状态中点亮的各种元件。

图11是电源关闭时的显示器的前视图。

图12是显示器处于夜间模式时的前视图。

图13是根据本发明的实施例的控制架构的示意性展示图。

图14是备选控制架构的示意性展示图。

图15是第二备选控制架构的示意性展示图。

图16是ATS的前透视视图，示出了空气入口。

图17A-B是示出了用于移除前罩的备选方法的图示。

图18是前罩的后透视视图。

图19A-B是截面视图，示出了在前罩与ATS之间的顶部附接点。

图20A-B是截面视图，示出了前罩与ATS之间的底部附接点。

图21是部分分解前透视视图，示出了ATS以及三个可互换基座。

图22是部分分解后透视视图，示出了ATS以及三个可互换基座。

图23是底透视视图，示出了带有固定脚部的基座。

图24是底透视视图，示出了带有脚轮的基座。

图25是底透视视图，示出了带有固定脚部以及滚轮的基座。

图26是把手以及包括把手的ATS的一部分的透视视图。

图27是ATS的透视视图，其中前罩及预过滤器已移除。

图28A-D是示出了微粒过滤器的移除的各个阶段的各种图。

图29A是微粒过滤器的透视视图。

图29B是微粒过滤器的侧立面视图。

图30A-D是一系列图，展示了根据本发明的实施例的过滤器闩的促动。

图31A-D是一系列图，展示了根据备选实施例的过滤器闩的促动。

图32A-D是一系列图，展示了根据第二备选实施例的过滤器闩的促动。

图33A是根据本发明的备选实施例的ATS的前透视视图。

图33B是备选ATS的后透视视图。

图34是备选ATS的分解透视视图，示出了移除的前罩和过滤器。

图35是沿图33A的线35-35截取的备选ATS的横截面视图。

图36是备选ATS的电子模块的示意性展示图。

图37是备选ATS的显示器组件的透视视图。

图38是备选ATS的显示器组件的部分分解透视视图。

图30是电子模块的分解透视视图。

图40是备选ATS的透视视图，示出了没有元件点亮的“死面”显示器。

图41是备选ATS的透视视图，示出了“死面”显示器，带有所有显示元件的输廓。

图42是备选ATS的顶部透视视图，示出了“死面”显示器，带有所有显示元件的轮廓。

图43是根据备选实施例的控制架构的示意性展示图。

图44是备选ATS的前透视视图，示出了空气入口。

图45A-B是示出了用于移除备选ATS的前罩的备选方法的图示。

图46A是前罩的后透视视图。

图46B是前罩的分解透视视图。

图47是备选ATS的底部部分的局部截面视图。

图48A是附接板的透视视图。

图48B是附接板的顶部平面视图。

图49是过滤器壳体的一部分以及顶部壳体的一部分的分解透视视图。

图50是ATS的透视视图，其中前罩及预过滤器已移除。

图51A是微粒过滤器的透视视图。

图51B是微粒过滤器的前视图。

图51C是微粒过滤器的侧立面视图。

图51D是微粒过滤器的顶部平面视图。

图52A-D是示出了微粒过滤器的移除的不同阶段的各种图。

图53A-D是展示了备选过滤器闩的促动的一系列图。

具体实施方式

A. 综述

根据本发明的实施例的空气处理系统(“ATS”)在图1中示出。图示实施例的ATS 10大体上包括预过滤器100、微粒过滤器102以及活性碳过滤器104。ATS 10还包括风机56，风机56用于将空气从环境抽入ATS 10中、将空气移动穿过过滤器，并使已滤过的空气返回至环境。

图示实施例的ATS 10包括控制系统12，控制系统12具有电子模块14，电子模块14提供“死面”显示器16。此实施例的显示器16包括多个显示元件18，它们可由控制系统12选择性地点亮以提供动态内容。显示元件18中的一些可包括允许操作者输入的接触式传感器20。在此实施例中，电子模块14包括多个光源22，例如LED，各个唯一地分配至显示元件18。各个光源22可由隔板24覆盖，隔板24具有遮蔽层26以及扩散层28。各个触摸传感器20也可包括定位于光源22上的电容膜30。在此实施例中，“死面”外观可由半透明前罩32产生，半透明前罩32隐藏了下面的结构并允许显示元件18仅在被点亮时可见。

另一方面，前罩32使用机械及磁性附接点的组合来固定至ATS 10壳体34上。图示实施例的机械附接点包括在前罩32的顶部处的唇部36，以及在前罩32的底部处的一对磁体90。唇部36构造成捕获在ATS壳体110中的对应构造上。在使用中，机械及磁性附接点的组合允许前罩32由操作者以站姿轻易地移除及安装。

又一方面，ATS 10能够收纳多个可互换基座40中的一者。不同基座40可提供用于收纳电源线42的不同结构和/或用于支承ATS 10的不同结构。在图10中，ATS 10包括：基座40，其具有用于手动卷绕电线42的线筒44；以及固定脚部46。备选基座40’,40’’可包括线收回组件，其带有自动拉紧线轴和/或轮、脚轮或滚轮(例如，见图25)。ATS 10也可包括一件式把手48，其基本上沿ATS 10的整个宽度延伸，以允许ATS 10由单个手在中央抓握或由双手朝相对侧抓握。在一个备选实施例中，基座40’’包括线收回组件45’’以及位于中央的单个滚轮47’’。通过此备选基座，ATS 10可在滚轮47’’上向前倾斜，并使用把手48来从一个位置滚至另一位置。

另一方面，ATS 10包括过滤器固定器组件50，其便于(多个)过滤器的快速及稳固的安装及移除。图示实施例的过滤器固定器组件50包括：扣接部52；以及多个扣具54，多个扣具54设置于微粒过滤器上，并与ATS壳体110上的结构相互作用，以将微粒过滤器在过滤器壳体112中固定就位。扣具54可以以凸轮式方式来起作用，以将微粒过滤器拉进过滤器壳体112中，以促进及气密。

使用方向用语(如“垂直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“内部”、“朝内”、“外部”、“朝外”)来基于图示中所示实施例的定向来协助描述本发明。方向用语的使用不应被解释为将本发明限制至任何特定定向或多个特定定向。

B. 总体构造

如上文所记述，本发明以房间空气处理系统为背景来描述，房间空气处理系统通过操作风机56来移动空气穿过一系列过滤器100、102、104来实施其一般功能。图示实施例的空气处理系统10构造成以三个过滤级来处理空气。第一级为路径滤网(course screen)预过滤器100，其意在移除大的污染物，如毛发、棉絮纤维以及大的灰尘黏聚物(例如，“灰尘团块”)。第二级过滤为微粒过滤器102。尽管微粒过滤器102的规格可变化，但图示的ATS 10包括褶折式HEPA过滤介质，其减少小至0.009微米的空浮颗粒。第三级过滤为活性碳过滤器104，其包括已覆有各种催化剂的粒状活性碳块(chip)床，各种催化剂吸收并转换分子污染物，如福尔马林、二噁英和臭氧。碳过滤器104可根据2008年1月8日授予Tayloer, Jr.等人的美国专利7,316,732的用于“AIR TREATMENT FILTER AND RELATED METHOD”的教导内容来制造，并且此文件以其整体并入本文中。

在图示实施例中，各种过滤器100、102、104适配到过滤器壳体112中。过滤器壳体112大体上包括碳过滤器座以及微粒过滤器座。两个座大体上是矩形空穴，它们构造成分别收纳碳过滤器及微粒过滤器。碳过滤器座在高度及宽度上比微粒过滤器座略小。因此，过滤器壳体112为阶梯形，具有环绕碳过滤器座的肩部114。碳过滤器104先适配到过滤器壳体112中。碳过滤器104的外部尺寸要比意在容纳碳过滤器104的过滤器壳体112的部分的尺寸略小。因此，碳过滤器104与过滤器壳体112之间存在相对较紧的配合，这趋向于使空气移动通过碳过滤器104而非绕过碳过滤器104。微粒过滤器102接着适配到过滤器壳体112中。如上文所记述，过滤器壳体112为阶梯形的，并且包括肩部114，微粒过滤器102靠着肩部114来安装。微粒过滤器102可包括面密封部(未显示)，其接合肩部114，以提供在微粒过滤器102与过滤器壳体112之间的防漏密封。这迫使移动通过ATS 10的所有空气均流过微粒过滤器102而非绕过微粒过滤器102。最后，预过滤器100在微粒过滤器102外部适配入过滤器壳体112中。在此实施例中，预过滤器100包括框架116以及一层过滤器介质(未显示)。框架116构造成直接压扣至微粒过滤器102上。例如，框架116可包括指部117，指部117向内延伸并能够接合微粒过滤器框架。除了描述的范围外，预过滤器100、微粒过滤器102以及碳过滤器104大体上是常规的，并且因此将不详细描述。尽管图示实施例包括三级过滤器布置，但本发明可结合到带有不同过滤/处理布置的ATS中。

在此实施例中，ATS 10包括：在前部中的未处理空气入口106a-c，它们允许空气进入系统；以及在后部中的空气出口108，以将已处理的空气返回至环境。ATS 10包括风机56，其容纳在壳体的下部后部部分中，在预过滤器100、微粒过滤器102以及碳过滤器104后面。在操作中，风机56操作来以将未处理空气从环境通过入口106a-c抽入ATS 10中，使空气移动来顺序地穿过三个过滤器100、102及104，以处理空气，并且然后将已处理的空气通过出口108释出以使其返回到环境。除此之外，入口、出口及内部流径的尺寸、形状及构造设计成向ATS提供紧凑的底面积，同时仍提供安静且有效率的操作。入口、出口及内部流径的尺寸、形状和构造，可按需求随应用而变化。

图示的ATS 10仅是示例性的，且ATS的尺寸、形状及构造可随应用而变化。

C. 控制系统

如上文所记述，本发明包括控制系统12，其控制ATS 10的操作并提供用于显示信息和接收来自操作者的输入的用户界面。控制系统12的主要功能是要控制速度(ATS 10以该速度来操作，以基于感测到的参数或操作者输入来处理空气)，追踪过滤器的使用，将模式、马达速度设定以及过滤器寿命通知至操作者，并接受操作者指令。大体上，控制系统12通过调整风机56的速度来改变空气过滤的速率。更具体而言，控制系统12基于如下文更详细地描述的自动或手动控制方案来控制风机56的操作。根据期望，控制子系统60可构造成在多个风机速度之间缓慢地转换。例如，在图示实施例中，风机速度控制是通过改变供应至风机56的动力的工作周期(duty cycle)来获得的。为提供马达速度之间的缓慢转换，控制子系统60可通过缓慢渐增或渐减工作周期来从一个速度转换至另一个，以从目前速度移至期望速度。步骤的时机、数目及大小可取决于期望的效果随应用不同而有所变化。

在图示实施例中，用户界面实施为“死面”显示器16，其定位为朝向前罩32的顶部，并且包括整体结合的接触传感器。在使用中，显示器16展示信息并接收与系统的操作与维护有关的操作者输入。例如，图示实施例的控制系统12显示目前环境灰尘级别以及关于各种过滤器的剩余寿命的信息。其也提供触碰敏感按钮，触碰敏感按钮允许操作者控制系统。 “死面”显示器16包括仅在被点亮时可见的多个显示元件18。控制系统12构造成选择性地点亮个别显示元件18，以提供动态显示，动态显示变化来在任何给定时间处提供信息并展示可用的控制选项。在图示实施例中，显示器16包括：信息显示元件18a，其点亮来提供关于ATS的状态的信息，或受监控的特性(如环境空气质量及过滤器寿命；以及输入显示元件18b，其结合了触摸传感器，以允许操作者将输入提供至控制系统。除了允许用户输入之外，输入显示元件18b也可提供关于ATS的状态的信息，如操作模式以及风机速度。

在图示实施例中，控制系统12包括电子模块14，其为自足的，在这个意义上说，其包括ATS 10的所有电子组件，除了将AC壁电力转换成操作ATS 10所需的DC电力的电源供应组件之外。在此实施例中，电源供应构件(未显示)位于ATS壳体110的基座40中。现在参考图4的示意性展示图，电子模块14大体上包括控制子系统60，LED阵列62，电容触摸传感器阵列64，灰尘传感器组件66，RFID子系统68，以及无线通信子系统70。控制子系统60包括控制电路以及固件，其构造为操作ATS 10并协调来自各种其它子系统(包括电容触摸传感器阵列64、灰尘传感器66、RFID子系统68以及无线通信子系统70)的数据的收集。系统的各种操作模式在下文中更详细地描述。控制子系统60还包括非易失性存储器，其用于储存预先编程的操作预设值以及历史操作数据，如过滤器100、102和104的寿命，使用时间，计数器以及可能与ATS 10的操作相关联来使用的其它变量。

图示实施例的电子模块14在图5-7中示出。如所示，电子模块14包括壳体148，其包含用于控制子系统60、RFID子系统68以及无线通信子系统70的电路，以及LED阵列62，电容触摸传感器阵列64以及灰尘传感器组件66。壳体148大体上包括基座150以及罩152。如上文所记述，LED阵列62构造成提供显示元件18的点亮。更具体而言，一个或多个LED 62a定位在各个显示元件18之后，包括信息显示元件18a以及输入显示元件18b。在适于展示信息显示元件18时或要使输入显示元件18b可用于输入时，LED 62a可由控制子系统60选择性地点亮。各个LED 62a可包括单个LED或多个LED，其提供各种点亮选则。例如，各个LED 62a可包括不同亮度的多个LED，以允许显示元件18的亮度变化。作为另一示例，各个LED 62可包括不同颜色的LED，不同颜色的LED可分别地或组合地点亮，以产生不同的颜色照明。在一个实施例中，各个LED 62包括红色LED，绿色LED以及蓝色LED，它们可以以不同组合或以不同的亮度水平来点亮，以提供基本上任何期望的颜色的点亮。另一实例中，各个LED 62a可包括不同亮度及不同颜色的多个LED。尽管图示实施例包括LED阵列62来提供显示器16的点亮，但LED阵列62可被取代或以其它种类的光源(如OLED、激光以及EL光源)来补充。

在图示实施例中，显示器16是“死面”显示器，在其中未点亮的显示元件18是不可见的。在此实施例中，显示器16所处的区域看来是ATS壳体110的简单延续，且当没有显示元件16被点亮时，ATS 10看起来不具有用户界面。为生成期望的图形元件，各个显示元件16包括隔板74，其遮蔽并散射由下面的LED 62产成的光。在图示实施例中，显示器16包括两个隔板74a及74b，它们各自覆盖多个LED并为多个显示元件18提供遮蔽及散光功能。隔板74a与信息显示元件18a相关联，信息显示元件18a提供关于各种过滤器100、102及104的寿命的信息。隔板74b与信息显示元件18a和输入显示元件18b相关联，信息显示元件18a提供与环境空气质量(例如，基于灰尘传感器读数)相关联的信息，且输入显示元件18b与电力、模式及风机速度输入关联。在图示实施例中，各个隔板74为层压构造，层压构造大体上包括扩散层和遮蔽层。扩散层基本上可为能够使由LED产生的光线分散的任何材料。例如，扩散层可包括以半透明膜或其它半透明涂层来覆盖的透明基质。备选地，扩散层可为透明材料，该透明材料具有“粗糙的”或带纹理的表面。在另一备选方案中，扩散层可为一片半透明材料。遮蔽层基本上可为能够遮蔽光线以生成期望图形的任何材料，包括各种不透明及半透明材料，如墨水、漆、膜及其它粘合层。例如，遮蔽层可为一层不透明膜，其限定了以期望图形的形状的(多个)开口。其也可包括不同材料的组合，以提供不同的视觉外观。例如，遮蔽层可包括：其中不期望有任何光线透过的不透明区域，其中期望背景光透射的第一半透明材料，以及其中期望前景光透射的第二半透明材料。通过使用不同颜色的半透明材料或带有不同的透明水平的半透明材料，第一及第二半透明材料可生成看来不同的区域。遮蔽层可通过印刷、热接合、粘合或其它适当方式来施加至扩散层。在图示实施例中，遮蔽层置于与LED或其它光源相对的扩散层的外表面上，但如果期望要的话，也可置于其他地方。尽管在图示实施例中扩散层和遮蔽层为单个层压构造的部分，但备选地，它们可为分离的构件。例如，它们可单独制造并在显示器16的组装期间彼此相邻地放置。

在图示实施例中，光导管阵列72具有多个独立导管72a，多个独立导管72a并排结合，以将来自光源的光包含并引导至对应的显示元件。各个光导管72a包围光源并提供反射导管，反射导管将光线从光源62a传送至隔板74a、74b的适当部分。例如，如图3中所示，各个光导管72a的一端可构造成紧密适配于LED 62a之上，且另一端可接合隔板74b，且尺寸及形状设定为跟随相关联的显示元件18的周边。各个光导管72a的内表面可为反射性的、散射性的或具有其它光学特性，选择这些光学特性来向对应的显示元件18提供期望的视觉外观。在图示实施例中，电子模块14包括两个光导管阵列72——一个用于过滤器寿命显示且另一个用于剩余的显示元件。在此实施例中，各个光导管阵列72制造成单个的、整体结合的单元，因而便于电子模块14的制造与组装。例如，各个光导管阵列72可为注射模制的，且内表面可取决于期望的外观而以反式性或散射性材料来涂布。

如上文所记述，显示元件18中的一些为输入显示元件18b，它们起到触摸传感器的功能，以允许操作者提供至控制子系统60的输入。输入显示元件18b基本上可使用能被结合入“死面”显示器中的任何触摸传感器技术来实施。在图示实施例中，输入显示元件18b是电容触摸传感器。在此实施例中，显示器16包括电容触摸传感器阵列64，其包括多个单独的电容膜64的节段。各个膜的节段与单个触摸传感器相关联。例如，各个膜的节段可为与同该触摸传感器相关联的显示元件18b共同延伸。例如，电容膜64可整体结合入隔板74a、74b中，例如，作为层压至扩散层76和/或遮蔽层78的单独的层。备选地，电容膜64可与隔板74a、74b分离。在图示实施例中，各个电容膜64的节段包括用于连接至电子模块14上的舌片65或其它特征，且下方基板67提供了公共接地平面。电容触摸传感器的监控、控制以及操作大体上可为常规的，并且因此将不会详细描述。只需指出的是，控制子系统60可通过依序读取来自分离的电容膜节段的数值而辨认接触，并且当那些电流读数与典型接触的预定数值相匹配时判断接触已发生。

如上文所记述，图示实施例的电子模块14包括灰尘传感器组件66，其允许控制系统12来确定空浮污染物的水平。在此实施例中，灰尘传感器组件66包括灰尘传感器80、传感器入口82、传感器导管81、传感器出口86以及一对传感器垫片88。在此实施例中，灰尘传感器组件66运用由风机56所产生的部分真空来拉拽环境空气穿过灰尘传感器80。在穿过传感器80之后，空气被处理并返回到环境。如所示，传感器出口86与通过ATS 10来与空气流径连通，并置于过滤器100、102和104的上游。传感器80安装至电子模块14上，与传感器出口86成适当对齐。传感器入口82放置在电子模块14的罩152中，以向环境空气提供进入传感器导管84的通道。传感器入口82可包括过滤器材料(未显示)，其选择成避免大颗粒(如毛发、绒絮及灰尘黏聚物)弄脏灰尘传感器80。过滤器材料可为可替换的或可清洁的。传感器导管84置于传感器80与传感器入口82之间，以提供至传感器80的流径。传感器垫片88位于灰尘传感器80与传感器出口86之间，并且在灰尘传感器80与传感器导管84之间。在操作中，风机56将空气从环境拉拽，顺序穿过传感器入口82、传感器导管84、灰尘传感器80以及传感器出口86。当空气穿过灰尘传感器80时，使用已知技术及装置来测量空气中的灰尘水平。

尽管未显示，但ATS 10也可包括传感器，该传感器能够提供作为前罩32存在或缺失的指示的读数。例如，在图示实施例中，ATS 10包括霍尔效应传感器，其朝ATS 10的底部靠近磁传感器之一而放置。当前罩32移除时，磁体的缺失将改变由霍尔效应传感器所提供的读数。备选地，单独的互锁磁体(未显示)可纳入前罩32中，位置靠近电子模块14，使得霍尔效应传感器、舌簧开关或安装在电子模块14上的其它磁场传感器可用来确定前罩32是存在或缺失。关于前罩32的状态的信息可由控制子系统60使用来影响系统的操作。例如，在一个实施例中，当前罩32移除时，控制子系统60可自动地关闭风机56或改变功能。作为另一示例，当前罩32移除时，控制子系统60可改变在确定是否发生触摸中使用的参数。这将允许触摸传感器同样良好地运作，而不管前罩32是否就位。作为又一示例，当前罩32移除时，控制子系统60可进入备选操作模式。这可导致控制子系统60改变显示元件18，包括可用的输入显示元件18b。

控制系统12也可包括RFID子系统68，其构造为与ATS 10中的可替换过滤器(例如，微粒过滤器102和/或活性炭过滤器104)中的对应的RFID标签一起工作。RFID子系统68大体上是常规的，并且因此不会详细描述。只需指出的是，控制子系统60可通过RFID子系统68来收集、累加或储存过滤器寿命、使用时间、安装后所经时间、总有效消耗(即马达速度乘以使用时间)、以及在RFID标签中的其它数据。当过滤器安装时，RFID读/写器可读取已经储存在RFID标签内的任何数据，如过滤器寿命、过滤器已被装在任何系统中的总时间的量、以及过滤器寿命的总有效消耗。以此方式，即使在过滤器从一个ATS移至另一个时，系统也能够提供适当的追踪。嵌入过滤器中的RFID标签也可包括序列号，序列号可用于确保过滤器的真实性。例如，控制系统12可储存有效序列号的表格，根据该表格来比较序列号，或如果其具有网络能力，则其具备将序列号与储存在因特网上的有效序列号表格来进行比较的能力。过滤器使用信息可用来提供剩余过滤器寿命的显示，并且当过滤器需要被替换时提供提示。RFID子系统68也可用于确定过滤器已被移除。此信息可有助于控制或维护与ATS 10的使用相关的统计数据。例如，控制子系统60可构造为在微粒过滤器102和/或碳过滤器104移除时关闭风机。作为另一示例，当过滤器之一或两者皆被移除时，控制子系统60可进入服务模式。在处于服务模式中时，控制子系统60显示信息技术信息和/或提供专属于该模式的控制选项。为协助确保ATS 10中的RFID读/写器与碳过滤器104中的RFID标签之间的适当对齐，碳过滤器104与过滤器壳体112可键合，以便碳过滤器104仅能安装于提供对齐的定向上。例如，微粒过滤器104的底部可包括键槽(未显示)，且过滤器壳体112可包括对应的键(未显示)。当RFID读/写器系在左/右方向上置于中央时，键可在中央定位，因为这将与哪一个过滤器表面朝内无关。当RFID读/写器并未居中放置时，其可能有助于提供非对称键排列，以确保期望的过滤器表面朝内。

如上文所记述，控制系统12可包括无线通信子系统70，其允许控制子系统与其它电子装置进行无线通信，其它电子装置例如为智能手机、平板电脑、个人计算机、局域无线路由器、宽带无线路由器以及其它通信装置。在图示实施例中，无线通信子系统70允许ATS 10与远程装置交换信息并且接收来自远程装置的指令，远程装置例如为运行有专属应用过程的智能手机或平板电脑装置。例如，可提供应用，该应用允许操作者在电子装置上输入ATS指令，电子装置无线地通信至控制子系统60，并由控制子系统60执行该ATS指令。作为另一示例，由ATS 10收集的信息可被通信至电子装置，用于在应用内显示。关于图示实施例，这可包括用于各个过滤器的过滤器寿命信息、操作模式信息、马达速度信息、以及使用灰尘传感器所得的环境空气质量信息。无线通信子系统70可运用基本上任何无线通信技术及协议。例如，在图示实施例中，无线通信子系统70可具有蓝牙和/或WiFi能力。

控制系统12可构造为实施多种控制方案。在各个情况中，控制系统12可构造为提供动态显示器16，其中，基于变化的变量(如操作模式以及受监控的参数的值)，显示元件18被点亮且触摸传感器被启用。在图示实施例中，控制系统12实施控制方案，该控制方案具有四个普通操作模式，包括：“智能”模式(或自动模式)，其中控制系至少部分基于灰尘传感器读数而自动化；“手动”模式，其中操作者控制风机转速；“涡轮”("turbo")模式，其中风机56暂时以高速操作；以及“夜间”模式，其中显示器16以不同地操作，以限制夜间照明。与此控制方案有关的是，显示器16能够显示各种信息显示元件18a以及输入显示元件18b(见图5和9A)。在图示实施例中，各个显示元件18包括两个不同颜色和/或不同强度的LED。两个LED之一用来在“展示”("present")状态中点亮显示元件(例如，较暗的LED或第一颜色，如较柔和的颜色)。此点亮状态用来使得显示器16上的显示元件18可见，同时提供其尚未被选取或并非活动的视觉指示。另一LED用来在“开启”状态中点亮显示元件(例如，较亮的LED或第二颜色，如更鲜艳的颜色)。 “开启”状态用来指示该显示元件是“开启”或“活动”的。显示元件18的数目、类型、构造、构造及操作可随应用不同而变化，大部分取决于由控制系统12所实施的控制方案。

在图示实施例中，信息显示元件18a包括：信息显示元件200，其展示预过滤器寿命；一组信息显示元件202，其展示微粒过滤器寿命；一组信息显示元件204，其展示碳过滤器寿命；以及一组信息显示元件206，其展示环境灰尘水平(见图9B)。输入显示元件18b大体上包括电力输入显示元件208、“智能”模式输入显示元件210、“涡轮”模式输入显示元件212、“夜间”模式输入显示元件214，以及多个风机速度输入显示元件216(见图9B)。

在图示实施例中，各种过滤器寿命显示器200、202及204置于前罩32部与ATS壳体110的图标展示之间(见图9B)。这些图标可有助于辨认哪个过滤器寿命显示是与哪个过滤器相关联的。在图示实施例中，前罩以及ATS壳体图标由在50%亮度下操作的白色LED来静态地地点亮。

在图示实施例中，用于预过滤器的过滤器寿命显示器200包括信息显示元件200，当预过滤器不需要维护时，信息显示元件200可被点亮于“展示”状态，且当预过滤器需要维护时(如清理或替换)，信息显示元件200可被点亮于“开启”状态。 “展示”状态可通过静态地地点亮绿色LED来产生。 “开启”状态可通过使红色LED闪光来提供。

在图示实施例中，用于微粒过滤器102的过滤器寿命显示器202包括四个信息显示元件18a，各个代表四分之一的过滤器寿命。当过滤器寿命显示开启时，所有四个显示元件18a都被点亮。在“开启”状态下点亮的元件18a的数目代表了剩余过滤器寿命。在“展示”状态中，剩余的元件18a被点亮，以提供以四分之一表示的过滤器寿命的视觉提醒。节段的数目可依期望随应用的不同而有所变化。例如，可通过增加与过滤器寿命显示器202相关联的信息显示元件18a的数目而提供额外的粒度。在图示实施例中，用于微粒过滤器的过滤器寿命显示器202结合由彩色LED，以协助展示过滤器寿命如下：

75-100%寿命 - 所有四个节段以100%亮度点亮为绿色

50-75%寿命 - 底部三个节段以100%亮度点亮为绿色，顶部节段以50%亮度点亮为白色

25-50%寿命 - 底部节段以100%亮度点亮为琥珀色，顶部三个节段以50%亮度点亮为白色

1-10%寿命 - 底部节段以100%亮度点亮为红色，顶部三个节段以50%亮度点亮为白色

0%寿命 - 底部节段以100%亮度红色闪烁，顶部三个节段以50%亮度点亮为白色

在图示实施例中，用于碳过滤器104的过滤器寿命显示204基本上与用于微粒过滤器120的过滤器寿命显示器202相同，包括四个显示元件18a，它们可使用上述相同方法来点亮为“展示”或“开启”状态。

在图示实施例中，灰尘水平显示器206包括多个单独的信息显示元件18a，它们可点亮为“展示”或“开启”状态。当灰尘水平显示器206被显示出时，以“开启”状态点亮的信息显示元件18a的数目代表测得的灰尘水平，且其它信息显示元件18a以“展示”状态点亮。这允许操作者通过比较“开启”节段与总节段数的比来更好地了解灰尘水平。在图示实施例中，灰尘水平节段分组成三组，其中单个组的LED与各组三个节段相关联。因此，图示实施例的灰尘浓度显示器206具有15个节段，但仅有六个不同设定(即，0节段、3节段、6节段、9节段、12节段及15节段)。在图示实施例中，灰尘浓度显示器206结合有彩色LED，以协助辨认如下：

水平1 - 第一节段以100%亮度点亮为绿色，剩余节段为50%亮度点亮为白色

水平2 - 前两节段以100%亮度点亮为琥珀色，剩余节段以50%亮度点亮为白色

水平3 - 前三节段以100%亮度点亮为琥珀色，剩余节段以50%亮度点亮为白色

水平4-前四节段以100%亮度点亮为红色，剩余节段以50%亮度点亮为白色

水平5-所有五节段以100%亮度点亮为红色

此实施例中，风机速度显示元件18b执行显示目前风机速度以及接收触摸传感器输入的双重功能，以允许操作者手动设定风机速度。如同灰尘水平显示器一样，风机速度显示器包括多个单独的显示元件18，它们具有两个LED，两个LED可选择性地点亮，以表示“展示”状态或“开启”状态。与灰尘水平显示器不同的是，风机速度显示器也是触摸传感器阵列，其可被操作者用来手动地选择风机速度。当显示风机速度时，被点亮于“开启”状态的风机速度输入显示元件的数目选择成代表风机速度，且其它风机速度输入显示元件点亮于“展示”状态，使得操作者可见到可用的风机速度选项，并且比较“开启”节段与“展示”节段的比来了解目前风机速度。在图示实施例中，“展示”状态可通过以50%亮度静态地点亮白色LED来提供。 “开启”状态可通过以100%亮度静态地点亮蓝色LED来提供。为提供触摸传感器，各个风机速度显示元件18b包括关联的电容膜的节段。如上文所记述，控制子系统60监控电容膜节段，以确定何时已发生触摸。当触摸发生时，控制子系统60可调整风机速度以符合所选设定。

在图示实施例中，当在“展示”状态下时，电力输入显示元件208以100%亮度点亮为红色，且当在“开启”状态下时，以100%亮度点亮为白色。当在“展示”状态下时，“智能”模式输入显示元件210以50%亮度点亮为白色，且当在“开启”状态下时，以100%亮度点亮为蓝色。当在“展示”状态下时，“涡轮”(turbo)模式输入显示元件212以50%亮度点亮为白色，且当在“开启”状态下时，以100%亮度点亮为蓝色。当在“展示”状态下时，“夜间”(night)模式输入显示元件214以50%亮度点亮为白色，且当在“开启”状态下时，以50%亮度点亮为红色。

如上文所记述，图示实施例的控制系统12实施带有四个不同操作模式的控制方案：“智能”模式(或自动模式)、“手动”模式、“涡轮”模式以及“夜间”模式。此控制方案将参考图13来描述。 在“智能”操作模式期间，控制子系统60评估灰尘传感器读数并且基于这些读数来确定风机速度。这允许ATS 10适应于变动的环境中的空浮灰尘的水平。在此模式中，操作者拥有进入涡轮模式、夜间模式、手动模式或关闭ATS电源的选项。因而，涡轮模式输入显示元件、夜间模式输入显示元件、各种风机速度输入显示元件、以及电力输入显示元件被点亮。涡轮模式输入显示元件及夜间模式输入显示元件点亮为“展示”状态。智能模式输入显示元件及电力输入显示元件点亮为“开启”状态。当系统已操作于智能模式下时，若智能模式输入显示元件被触摸，则系统将转换至手动操作模式。风机速度输入显示元件根据上文所阐述的点亮方法来点亮，以示出目前风机速度以及可用的手动调整选项。此外，在智能模式中，灰尘水平信息显示元件根据上文所阐述的点亮方法来点亮，以示出实时灰尘水平。在智能模式中，每次用户与ATS 10交互时，过滤器寿命显示器点亮特定时间。例如，每次操作者与显示器16中触摸传感器交互，则控制子系统60可点亮过滤器寿命显示15秒时间。此外，无论何时且只要过滤器需要关注(例如，任何一个过滤器需要清理或替换)，则过滤器寿命显示器可被点亮。

当操作者触摸风机速度输入显示元件18b时，控制子系统进入手动模式(或直接模式)。一旦在手动模式中，则控制子系统60以操作者所选择的速度来操作风机56。在此模式中，操作者拥有下列选项：进入涡轮模式、夜间模式、智能模式、调整风机速度或关闭ATS电源。因而，涡轮模式输入显示元件、夜间模式输入显示元件、智能模式输入显示元件、各种风机速度输入显示元件、以及电力输入显示元件被点亮。智能模式输入显示元件、涡轮模式输入显示元件以及夜间模式输入显示元件以“展示”状态点亮。电力输入显示元件以“开启”状态点亮。风机速度输入显示元件被点亮，以根据上文所阐述的点亮方法来显示目前风机速度以及可用的手动调整选项。此外，灰尘水平信息显示元件被点亮，以根据上文所阐述的点亮方法来显示实时灰尘水平。在此模式中，每次用户与ATS 10交互，则过滤器寿命显示器点亮特定的时间。例如，每次操作者与显示器16中的触摸传感器交互，则控制子系统60可点亮过滤器寿命显示器15秒的时间。此外，无论何时且只要过滤器需要关注(例如，任何一个过滤器需要清理或替换)，则过滤器寿命显示器可被点亮。

当操作者触摸涡轮模式输入显示元件时，进入涡轮模式。一旦在涡轮模式中，则控制子系统60以最高速度设定(或一些其它预定的速度设定)来操作风机56达预设的时间(例如，30分钟)，并且然后自动地返回之前的操作模式。涡轮模式可由按键触摸而中断，其中系统可在默认时间期满之前转换出涡轮模式。在此模式中，操作者拥有如下选项：触摸智能模式输入显示元件以进入智能模式、触摸风机速度输入显示元件以调整风机速度、以及进入手动模式或触摸电力输入显示元件以关闭ATS电源。进一步地，操作者拥有下列选项：触摸涡轮模式输入显示元件，以引起系统立即返回先前的设定。因而，涡轮模式输入显示元件、智能模式输入显示元件、各种风机速度输入显示元件，以及电力输入显示元件被点亮。涡轮模式输入显示元件及电力输入显示元件点亮于“开启”状态，而智能模式输入显示元件点亮于“展示”状态。风机速度输入显示元件根据上文所描述的点亮方法来点亮，以显示目前风机速度以及可用的手动调整选项。此外，灰尘水平信息显示元件根据上文所描述的点亮方法来点亮，以显示实时灰尘水平。在此模式中，每次用户与ATS 10交互，则使过滤器寿命显示点亮特定的时间。例如，每次操作者与显示器16中的触摸传感器交互，则控制子系统60可使过滤器寿命显示器点亮15秒的时间。此外，无论何时且只要过滤器需要关注，则可使过滤器寿命显示器点亮。

当操作者触摸夜间模式输入显示元件时，进入夜间模式。一旦在夜间模式中，则控制子系统60继续以相同模式操作ATS 10，但显示的内容被减少，以使光线发射最小化。在此模式中，操作者拥有如下选项：通过触摸夜间模式输入显示元件以取消夜间模式(即再度启用合乎目前操作模式的显示)，或通过触摸电力输入显示元件来关闭ATS。在夜间模式中，仅有夜间模式输入显示元件及电力输入显示元件被点亮，且它们两者皆点亮于“开启”状态。在备选实施例中，控制子系统60可构造成：当操作者接近至紧邻显示器16附近时，再启用显示器16(全部或部分地)。例如，控制子系统60可使用电容触摸传感器阵列64来感测操作者的靠近，并使用其作为触发器，以点亮所有输入显示元件18b，以便操作者拥有完整的控制。若在显示器16已被再启用之后操作者并未在特定的时间内(例如，15秒)输入指令，则控制子系统60可使显示器16返回至夜间模式。

当ATS 10插电但并未通电时，控制子系统60使电力输入显示元件点亮于“展示”状态。这允许操作者看见电力控制元件。一旦电力按钮被触摸，则控制子系统60可使系统以智能模式或手动模式来启动。当以手动模式启动时，控制子系统60获取灰尘传感器读数、基于灰尘传感器读数来确定适当的风机速度，并且然后将风机以确定的速度加载。所有这些步骤自动地进行，不需操作者输入。当以手动模式启动时，控制子系统60并不启动风机56，直到由操作者输入(例如，通过操作者触摸风机速度输入显示元件18b之一)来指示要这么做。

上文所描述的控制方案仅为示例性的。控制系统12可实施多种备选控制方案。例如，一个备选控制方案在图14中示出。除了如此处所描述的之外，此备选控制方案基本上与上文所论述的控制方案相同。为了实施此控制方案，显示器可包括与“手动”模式相关联的额外的模式控制按钮(图14中标为“用户”)。以此控制方案，操作者需要使用模式控制按钮来在不同的操作模式之间转换。例如，操作者需要触摸“用户”模式输入显示元件来进入手动操作模式(而不是简单地触摸风机速度输入显示元件)。一旦在手动模式中，则操作者可通过触摸所期望的风机速度输入显示元件来控制风机速度。作为此控制方案的另一示例，操作者可仅通过触摸涡轮模式输入显示元件或允许预设的时间流逝过而离开涡轮模式。类似地，操作者可仅通过触摸夜间模式输入显示元件来离开夜间模式。

另一备选控制方案在图15中示出。在此实施例中，除了如此处所描述的部分外，控制方案基本上与上文记述的第一控制方案相同。为了实施此控制方案，显示器包括与“选项”("option")模式相关联的额外的模式控制按钮(图15中标为“选项”)。当系统通电时，它以启动“智能”模式，且风机速度基于来自灰尘传感器的输入而自动设定。为提供额外的控制选项，必须触摸“选项”模式按钮。 在“智能”模式当中，电力输入显示元件点亮于“开启”状态，智能模式输入显示元件点亮于“开启”状态，选项模式输入显示元件点亮于“展示”状态，且灰尘水平显示器被点亮。涡轮模式输入显示元件、夜间模式输入显示元件及风机速度显示器关闭。在智能模式中，操作者可触摸电力输入显示元件来关闭系统电源，或触摸选项模式输入显示元件来转换到选项模式中。

一旦在“智能”模式中，则电力输入显示元件点亮于“开启”状态，智能模式输入显示元件点亮于“开启”状态，选项模式输入显示元件点亮于“开启”状态，灰尘水平显示器及风机速度显示器被点亮。此外，涡轮模式输入显示元件及夜间模式输入显示元件点亮于“展示”状态。在选项模式中，操作者可触摸电力输入显示元件来关闭系统电源，触摸智能模式输入显示元件来返回至智能模式，触摸选项模式输入显示元件来返回至智能模式，触摸涡轮模式输入显示元件来进入涡轮模式，触摸夜间模式输入显示元件来进入夜间模式，或触摸风机速度输入显示元件来选择风机速度并进入手动模式。若在特定时间内(例如60秒)并没有按钮被触摸，则系统可自动回转至智能模式。

一旦在“手动”模式中，则电力输入显示元件点亮于“开启”状态，选项模式输入显示元件点亮于“展示”状态，灰尘水平显示器被点亮且风机速度显示器被点亮。此外，智能模式输入显示元件、涡轮模式输入显示元件以及夜间模式输入显示元件被关闭。在手动模式中，操作者可触摸电力输入显示元件来关闭系统电源，触摸选项模式输入显示元件来进入“手动选项”模式，或触摸风机速度输入显示元件来选择风机速度。尽管系统保留在手动模式中，但其将继续使风机在由操作者所选择的速度下操作。

一旦在“手动选项”中模式，则电力输入显示元件及选项模式输入显示元件被点亮于“开启”状态，且灰尘水平显示器及风机速度显示器被点亮。此外，智能模式输入显示元件、涡轮模式输入显示元件以及夜间模式输入显示元件点亮于“展示”状态。在手动模式中，操作者可触摸电力输入显示元件来关闭系统电源，触摸智能模式输入显示元件来返回智能模式，触摸选项模式输入显示元件来返回手动模式，触摸涡轮模式输入显示元件来进入涡轮模式，触摸夜间模式输入显示元件来进入夜间模式，或触摸风机速度输入显示元件来选择风机速度并返回至手动模式。若在特定时间内(例如60秒)并没有按钮被触摸，则系统可自动回转至智能模式。若在特定时间内(例如60秒)并没有按钮被触摸，则系统可自动回转至手动模式。

一旦在“涡轮”模式中，则控制子系统以最高速度设定(或某些其它预定速度设定)来操作风机预定的时间(例如30秒)，并且然后自动返回之前的操作模式。涡轮模式也可由按键触摸而中断，在此情况下，系统可在默认时间期满前转换离开涡轮模式。涡轮模式输入显示元件及电力输入显示元件点亮于“开启”状态。风机速度显示器及灰尘水平显示器也被点亮。此外，智能模式输入显示元件、选项模式输入显示元件以及夜间模式输入显示元件关闭。在此模式中，操作者拥有如下选项：触摸涡轮模式输入显示元件以返回之前的操作模式，或触摸电力输入显示元件以关闭ATS电源。

一旦在“夜间”模式中，则控制子系统继续以相同的操作模式来操作ATS，但显示的内容减少，以使光线发射最小化。在夜间模式中，夜间模式输入显示元件点亮于“展示”状态，且电力输入显示元件点亮于“开启”状态。剩余的显示元件被关闭。在此模式中，操作者拥有如下选项：通过触摸夜间模式输入显示元件来停用夜间模式(即，再度启用根据当前操作模示的显示)或通过触摸电力输入显示元件来关闭ATS。

D.前罩

如上文所记述，ATS 10包括可移除的前罩32，前罩32封闭了ATS 10的前方，包覆过滤器100、102及104以及电子模块14和风机56。图示实施例的前罩32限定了中央入口106a，并且从ATS壳体110偏离，以便它们协作地限定侧入口106b-c。入口校正件98可适配入中央入口106a中。在图示实施例中，前罩32是凸起的，在前罩32的后表面与所安装的过滤器之间产生相对大的头部空间。这可允许空气更自由通过中央入口106a进入ATS 10。

此实施例中，前罩32也形成“死面”显示器16的界面表面。以此方式，此实施例的前罩32至少在电子模块14覆盖LED阵列62、光导管阵列72以及隔板74a与74b的区域是半透明的(例如，相对于可见光并非完全透明或完全不透明)。前罩32可由半透明聚合物(例如，模制热塑塑料)制成，其具有提供期望的不透明度的漆涂层或膜涂层。在一个实施例中，前罩32通过模内膜过程来包覆。为促进“死面”显示器的适当外观，可能需要小心地控制施加至前罩32上的漆或膜涂层。备选地，前罩32可由半透明材料制成，如模制的半透明热塑性塑料。

在图示实施例中，前罩32构造为允许单手移除及安装。前罩32包括在其顶部处的机械附接点，以及在其底部处的一对磁性附接点。在图示实施例中，机械附接点套准(register)在电子模块14上。这有助于确保前罩32与下覆的显示器16的组件之间适当对齐，这可协助确保“死面”显示器的适当外观及操作。尽管在图示实施例中机械附接点与电子模块14未套准，但其在备选实施例中可与其它结构未套准。

现在参考图19A和19B，图示实施例的机械附接点包括唇部36，其从前罩32延伸并构造成扣接在电子模块14上。在图示实施例中，唇部36大致沿电子模块14的整个宽度延伸，除了它可包括与灰尘传感器入口82对齐的间隙37(见图2)。此实施例的唇部36以角度定向，该角度允许唇部36在前罩32被放入就位时扣接在电子模块14上。这允许通过将前罩32相对于ATS壳体110往上滑动而使前罩32从ATS壳体110脱离。此往上滑动的动作不仅使唇部36从电子模块14脱离，也可同时使磁体90从在ATS壳体110中的附接板92脱离(如下文所论述)，因而促进移除。唇部36的尺寸、形状和构造可随应用而变化。在备选实施例中，唇部基本上可由能够与电子模块14接合的任何其它公或母结构来取代。

此实施例中，前罩32包括朝向前罩32底部的相对侧的两个磁性附接点位置。各个磁性附接点包括由前罩32携带的磁体90，以及安装ATS壳体110的磁性吸引板92(见图20A和20B)。磁体90可为碟形稀土磁体，其安装在从前罩32的后方凸出的对应的插孔94中。板92可尺寸及形状确定成使得：当前罩32往上滑动足够的距离来使唇部36离开(clear)电子模块14时，磁体90大致与板92脱离。磁体及板的数量、尺寸、形状和构造可根据期望而随应用变化。例如，更强的磁体或更多的磁性附接点可用来增加使前罩32移除所需的力。

在使用中，前罩32可以以各种方式来移除和安装。用于移除前罩32的一种选项在图17A中示出。以此选项，前罩32相对于ATS壳体110往上滑动足够距离，以使唇部36离开电子模块14，并且然后前罩32的顶部被倾斜远离ATS壳体110，以克服在磁性附接点处的任何剩余的磁吸引。前罩可使用基本上相反的过程来安装。用于移除过滤器的另一选项在图17B中示出。以此选项，操作者往下伸并将前罩32的底部拉拽离开ATS壳体110，直到磁体90从板92脱离。然后，操作者将前罩32抬起足够距离，让唇部36离开电子模块14。前罩32可通过下列方式安装：将前罩32的顶部垂置(draping)在电子模块14上方，并且然后将前罩32底部朝向ATS壳体110旋出，直到磁体90接合板92。

前罩32可包括互锁磁体(未显示)，其允许控制子系统60在前罩32安装时以及在其前罩32移除时识别。互锁磁体可朝向前罩32的顶部放置，此处其可由结合入电子模块14中的霍尔效应或其它磁场传感器来感测。作为使用单独的互锁磁体的备选方案，ATS 10可包括霍尔效应传感器(或其它磁场传感器)，其定位成允许其基于用来将前罩32附接至ATS壳体110上的磁体90来识别前罩是存在或缺失。

如果期望的话，则电子模块14可包括LED或其它光源，LED或其它光源可接合来提供照明，该照明可透过中央入口开孔106a和/或在前罩32的侧面处可见。此照明可提供为重点照明(accent lighting)，或可具有功能性目的。例如，当ATS 10正确运作且不需维护时，控制系统12可提供蓝色照明或不提供照明，并且当需要操作者介入时，其可提供红色照明。这可在当需要更换或清理过滤器或存在系统错误时发生。当存在特定紧急事件时，红色照明可闪烁。

如上文所记述，前罩32结合有适当水平的不透明度，以产生“死面”显示器16。作为备选方案，“死面”显示器可由置于前罩32下方的透明组件(如置于电子模块14上的单独的面板)来产生。在此类实施例中，前罩32可为透明的或足够半透明的，以允许下覆的“死面”显示器可透过前罩32被看见。

E.机动性特征

在图示实施例中，ATS 10可构造成与多个可互换基座40之一交界(interface)。在图示实施例中，基座40、40'及40"使用螺栓或其它紧固件来固定至ATS壳体110上。紧固件的数目及位置可依应用而变化。作为备选方案或除了紧固件之外，ATS壳体110以及基座40、40'和40''可提供为带有卡扣特征，卡扣特征允许期望的基座被卡扣适配到ATS 10上。

不同的基座40可提供用于接纳电力线42的不同构造，和/或用于支承ATS 10的不同构造。图21和22中示出了带有三个备选基座40、40'及40''的ATS 10。一般地，基座40具有用于手动地卷绕电线42'的卷线轴44，以及多个固定脚部46；基座40'具有用于手动地卷绕电力线42'的卷线轴44'，以及多个脚轮46'；且基座40"包括带有自动收紧卷盘(未显示)的电线回收组件45，以及固定脚部46''与滚轮47"的组合。尽管附图显示了侧向地延伸横跨ATS壳体110的一部分的卷线轴的实施例，但用语“卷线轴”意在包括任何独立特征或特征的组合，独立特征或特征的组合提供为电力线42可缠绕于其上的结构。

在图示实施例中，ATS 10也可包括置于ATS壳体110的顶部后部的把手48。此实施例的把手48基本上沿ATS 10的整个宽度延伸，以允许ATS 10由单手在中央抓握，或由双手朝向相对侧抓握。在此实施例中，把手48可包括：相对深的中央袋部，其深度足够以接纳操作者的手指多达大约两个指节；以及相对浅的侧面袋部，其深度足够接纳操作者的手指最多达大约第一指节。把手48可为一件式构件，其例如通过紧固件固定至ATS壳体110上，或其可与ATS壳体110的其它部分整体结合地形成。

关于基座40，在将ATS 10从一处移到另一处时，把手48可用于提起ATS 10。关于基座40'，当要将ATS以脚轮46'从一处滑到另一处时，把手可用于抓握ATS。关于基座40''，把手48''可用于使ATS 10往前倾至滚轮47''上，并将ATS 10从一处滑到另一处。

F. 过滤器固定器组件

如上文所记述，ATS 10包括可移除地适配入过滤器壳体112中的预过滤器100、微粒过滤器102以及碳过滤器104。系统包括过滤器固定器组件50，其促进快速且稳固的过滤器安装及移除。在图示实施例中，过滤器固定器组件50包括整体结合入微粒过滤器102的框架中的扣接部52以及一对扣具54，以及整体结合入ATS壳体110中的锁定凸出部126。因为预过滤器固定至微粒过滤器102且微粒过滤器102覆盖碳过滤器104，故过滤器固定器组件50有效地固定所有三个过滤器100、102和104。在图示实施例中，扣具54构造成使得：当它们闭合时，它们将微粒过滤器102紧密拉拽入过滤器壳体112中。这有助于将微粒过滤器102上的面密封部118靠着肩部114压缩，以促进气密密封。

现在参考图29B，扣接部52设置于微粒过滤器102的框架的底部中央处。此实施例的扣接部52与微粒过滤器102的框架整体结合地模制，但备选地，其可为单独形成的并联结至框架上。图示实施例的扣接部52具有四分之一圆的横截面，这可便于从过滤器壳体112中的对应空隙120的安装及移除。扣接部52及空隙120的数量、尺寸、形状和构造可根据期望随应用而变化。例如，扣接部52和空隙120的位置可相反，其中扣接部从过滤器壳体122伸出，并且空隙被限定在微粒过滤器102中。

可能如图29A和29B中最佳地示出，扣接部54可旋转地安装至微粒过滤器102的框架的相对侧上。各个扣接部54可包括把手122以及钩124。把手122构造成提供可由操作者用来转动扣具54的结构。钩124构造成在扣具54旋转入闭合位置中时接合锁定凸出部126。钩124及锁定凸出部126构造成使得：当扣具54靠近闭合位置时，两者之间存在短距离的交会(interference)。这产生了卡扣配合，其协助确保扣具54固定于闭合位置中。朝闭合位置的进一步动作引起钩124弯曲，产生了对朝向闭合位置的进一步动作的阻力。当扣具54继续朝闭合位置时，钩124离开交会区域并开始返回其原始的未弯曲状态。这推动扣具54进入闭合位置中的剩余路程。在图示实施例中，钩124相对于枢轴位置的位置及构造选择成使得扣具54提供类似凸轮的功能，当扣具54闭合时，将微粒过滤器102拉拽入过滤器壳体112中。扣具54的操作在图30A-D中示出。在图30A中，扣具54示出为处于开启位置。在此位置中，钩124从锁定凸出部126脱离。图30B示出了扣具54处于部分闭合位置。如可见，钩124已移入与锁定凸出部126的接合中。在此位置中，微粒过滤器102已部分拉拽入过滤器壳体112中，如可通过与参考线R比较所见。图30C示出了扣具54朝闭合位置进一步移动。在此视图中，钩124已接合锁定凸出部126并且由于两者之间的交会而已开始往外弯曲离开锁定凸出部126。如可见，微粒过滤器102已进一步拉拽入过滤器壳体112中。在图30D中，扣具54处于闭合位置中。在此位置中，钩124已移动超过交会区并与锁定凸出部126完全接合。微粒过滤器102已完全拉拽到过滤器壳体112中。

微粒过滤器102的移除与图28A-D关联来描述。第一图示中，前罩32和预过滤器100移除，以提供至微粒过滤器102的通路(见图28A)。在图示实施例中，并不需要将预过滤器100从微粒过滤器102移除。下一图示中，各个扣具54已从闭合位置转动至打开位置(见图28B)。这使钩124从过滤器壳体112中的锁定凸出部126脱离。下一个图示示出了微粒过滤器102的顶部倾斜远离过滤器壳体112(见图28C)。最后的图示示出了过滤器102被从过滤器壳体112抬高，以使扣接部52从空隙120脱离(见图28D)。微粒过滤器102可使用基本上相反的过程来安装。

扣具的设计及构造可依应用而变化。备选扣具54'及54''示出于图31A-D和32A-D中。在这些备选实施例中，过滤器固定器组件进一步包括锁定销128’、128''，它们将扣具54’、54''装固于闭合位置中。锁定销128’、128"从微粒过滤器102凸出，但如果期望的话，可备选地从过滤器壳体112凸出。备选扣具54'包括齿部130'，其从扣具54'的外部边缘凸出。齿部130'构造成当扣具54'处于闭合位置中时接合锁定销128'中的对应的凹部132'。齿部130'及锁定销128'一起将扣具54'卡扣锁定于闭合位置中。扣具54'的操作参考图31A-D来示出。在图31A中，扣具54'示出为处于打开位置中。在此位置中，钩124'从锁定凸出部126'脱离。图31B示出扣具54处于部分闭合位置中。如可见，钩124'已移入与锁定凸出部126’的接合中。在此位置中，微粒过滤器102已部分地拉拽入过滤器壳体112中，如可通过与参考线R相比所见。图31C示出了朝闭合位置进一步移动的扣具54'。在此视图中，钩124'已进一步接合锁定凸出部126'，并将过滤器102进一步拉拽入过滤器壳体112中。在图31D中，扣具54'处于闭合位置中。在此位置中，齿部130'已变为坐置于凹部132'中，且微粒过滤器102已被完全拉拽至过滤器壳体112中。齿部130'与锁定销128'之间的交互关系有助于将扣具54'固定于闭合位置中。

备选扣具54''类似于扣具54'。在此实施例中，扣具54"包括一系列的轮廓，一系列的轮廓与锁定销128''相互作用，以控制扣具54''的移动及感觉。更具体而言，扣具54"包括止挡部134"以及座136"，它们构造成便当扣具54"在打开或闭合位置中时与锁定销128"接合。止挡部134"构造成当扣具54"在完全打开位置中时接合锁定销128"。止挡部134"有助于限制扣具54"的动作的范围。座136"构造成在扣具54"处于完全闭合位置中时与锁定销128"互锁。座136"的前缘可升高，以在扣具54"闭合或打开时产生卡扣配合相互作用。现在参考图32A-D来描述扣具54"的操作。在图32A中，扣具54"示出为处于打开位置中。在此位置中，钩124"从锁定凸出部126"脱离，且止挡部134"与锁定销128"脱离。图32B示出了扣具54"处于部分闭合位置中。钩124"已移至与锁定凸出部126”接合。在此位置中，微粒过滤器102已部分拉拽入过滤器壳体112中，如通过与参考线R比较可见。图32C示出了扣具54"进一步朝向闭合位置移动。在此视图中，钩124"已进一步接合锁定凸出部126"，并将过滤器102进一步拉拽入过滤器壳体112中。此外，座136"的前缘已开始接合锁定销128"。在图32D中，扣具54"处于闭合位置中。在此位置中，锁定销128"和座136"完全接合，且微粒过滤器102已被完全拉拽入过滤器壳体112内。锁定销128"与座136"之间的关系有助于将扣具54'固定于闭合位置中。

G.备选实施例

本发明能够以宽范围的多种备选实施例实施。例如，一个备选实施例在图33A-53D中示出。除了以下描述或在附图中示出的内容之外，此备选实施例大体上与上文在图1A-20B中所示出的实施例相同。为便于公开，此备选实施例将以和ATS 10关联使用的参考数字相同的参考数字来描述，除了在前头加上数字“4”之外。例如，备选ATS是以参考数字410指定(类似于ATS 10)，且备选ATS的ATS壳体以参考数字4110指定(类似于ATS壳体110)。

现在参考图33A、33B和34，ATS 410大体上包括壳体组件，其容纳控制系统412、风机456、预过滤器4100、微粒过滤器4102、以及活性碳过滤器4104。ATS 410包括：在前部的未处理空气入口4106a-c，未处理空气通过未处理空气入口4106a-c吸入系统中；以及在后端的空气出口4108，已处理的空气通过空气出口4108返回至环境(见图44)。在操作中，控制系统412操作风机456来将未处理空气通过入口4106a-c吸入ATS 410中，使未处理空气移动依序穿过三个过滤器4100、4102及4104，并且然后通过出口4108排放已处理的空气。入口、出口及内部流径的尺寸、形状和构造，可根据期望随应用而变化。

再次参考图34，壳体组件大体上包括主壳体4110、过滤器壳体4112，以及顶部壳体4113。主壳体4110主要形成ATS 410的后部、侧部以及底部。如ATS 10一样，过滤器壳体4112附连至主壳体4110上，以封闭ATS 410的前部，并提供用于微粒过滤器4102及碳过滤器4104的座。或如图49中最佳地示出，顶部壳体4113附接至过滤器壳体4112的后侧上，如，通过螺栓(未显示)。顶部壳体4113包括整体结合的把手448。在此实施例中，把手448包括：中央区段，其可由单手抓握；以及一对侧区段，它们可用双手共同抓握。在图示实施例中，主壳体4110包括卷线器444(或卷线轴)，用于手动地卷绕电源线(未显示)(见图33B)。在此实施例中，卷线轴444包括一对指部445，它们在电源线输入端口447的相对侧上间隔开。指部445的尺寸、形状及构造可有所变化，例如，取决于电源线的特性。如所示，卷线器444可放置于主壳体4110中的凹部中，以便它并不凸出且因此不会增大ATS 410的轮廓。

ATS 410包括可移除的前罩432，其封闭ATS 410的前部，覆盖显示器416及过滤器4100、4102和4104。如各种图(如图33a、44和46)中可见，前罩432限定了中央入口4106a，且与过滤器壳体4112间隔开，以便前罩432和过滤器壳体4112协作地限定侧部入口410b-c。图示的前罩432由不透明塑料材料制造，例如，通过注射模制。备选地，前罩432可由宽范围的备选材料制造。在此实施例中，前罩432包括窗433，窗433覆盖显示器416。窗433适配入在前罩432中所限定的对应开口435中。为隐藏未被点亮的显示元件，此实施例的窗433至少在覆盖显示元件418的一个或多个区域中是半透明的。窗433可由半透明聚合物(例如，模制热塑性塑料)制成，其具有提供期望的不透明度的漆涂层或膜涂层。在一个实施例中，窗433通过模内膜过程来覆盖。为促进“死面”显示器的适当外观，可能需要小心地控制施加至窗433上的漆或膜涂层。备选地，窗433可由半透明材料制成，如模制半透明热塑性塑料。

在图示实施例中，前罩432构造成允许单手移除及安装。前罩432包括在顶部处的机械附接点，以及在底部处的一对磁性附接点。现在参考图45A、45B和46，图示实施例的机械附接点包括扣接部436(或唇部)，其从前罩432延伸，并且构造成适配在电子模块414中的座437中，或适配在围绕电子模块414的构造中。扣接部436可单独制造并附连至前罩432(见图46)上，或其可与前罩432(未显示)整体结合地形成。此实施例的扣接部436以角度定向，该角度允许扣接部436在前罩32闭合时保留在座437中。这允许前罩432通过相对于ATS壳体4110往上滑动而从ATS壳体4110脱离。此朝上滑动动作不仅使扣接部436从座437脱离，但也可同时使磁体490从ATS壳体4110中的附接板492脱离(如下文所论述)，由此促进移除。扣接部436的尺寸、形状和构造可随应用而变化。在备选实施例中，扣接部436可由能够与座437或者在电子模块414内或在电子模块414周围的其它类似构造接合的基本上任何公或母构造来取代。

此实施例的前罩432包括朝向前罩432的底部的相对侧的两个磁性附接点位置。各个磁性附接点包括由前罩432携带的磁体490，以及安装ATS壳体4110的吸引板492(见图48)。磁体490可为碟形稀土磁体，其安装于从前罩432的后方凸出的对应的插孔494中。在此实施例中，板492构造成执行两个功能——(i)为磁体490提供磁性吸引结构和(ii)可旋转地支承滚筒447。在此实施例中，各个板492大体上是L形的，具有第一腿部493，其定位成收纳磁体490，以及第二腿部495，其可旋转地支承滚筒447。第一腿部493及第二腿部495大体上是平面，但可包括凸脊或其它轮廓来提高强度或与ATS 410的邻近组件互相配合。第一腿部493包括一对安装舌片491，其往后延伸并允许板492被附连至壳体4110上，例如，通过螺栓(未显示)。第二腿部495限定了圆形开口497，其构造成可旋转地收纳滚筒447的转轴(或轴)。在使用中，两个板492集捕(trap)滚筒447的轴或转轴的相对端。在此实施例中，板492由板材冲压而成并且构造成利于左手或右手，以便相同的板492可通过简单地将板转动180度而用在ATS 410的相对侧上。例如，安装舌片491可垂直置中，并且各个舌片491可与第一腿部493的对应端部等距离地间隔开。此外，圆形开口497可垂直地位于第二腿部495上。

在此实施例中，控制系统412包括电容传感器，其允许系统辨识何时前罩432安装和何时其被移除(下文更详细地讨论)。这消除了用来确定前罩存在的任何互锁磁体或磁场传感器(如上文联系ATS 10所讨论的那样)的需要。

如上文所记述，ATS 10包括预过滤器4100、微粒过滤器4102以及碳过滤器4104。类似于ATS 10，过滤器通过结合入微粒过滤器4102中的过滤器固定器组件450来装固在ATS 410内。更具体而言，过滤器通过下列方式安装：将碳过滤器4104适配入过滤器壳体4112中的过滤器座中，将微粒过滤器4102适配入过滤器壳体4112中的过滤器座中，在碳过滤器4104之上，使用过滤器固定器组件450来装固微粒过滤器4102，并将预过滤器4100附连至微粒过滤器4102上。在此实施例中，过滤器固定器组件450在某种程度上与上文联系ATS 10所讨论的过滤器固定器组件50是不同的。在此实施例中，微粒过滤器4102的底部由扣接部452扣住，扣接部452适配入过滤器壳体4112内的空隙4120中，且顶部由扣具454(或闩)保持，扣具454(或闩)与从过滤器壳体4112延伸出的锁定凸出部4126互锁。图52A-D图示了将微粒过滤器4102从ATS 410移除的过程。图52A示出了已安装的微粒过滤器4102，其中扣具454处于闭合位置中。图52B示出了已安装的微粒过滤器4102，其中扣具454旋转到打开位置中。图52C示出了微粒过滤器4102的顶部倾斜远离ATS 410。过滤器4102的倾斜动作也使扣接部452从空隙4120脱离(或大部分脱离)。图52D示出了微粒过滤器4102从ATS 410移除。在图示实施例中，扣具454构造成当其闭合时将微粒过滤器4102紧密拉拽到过滤器壳体4112中。这有助于将微粒过滤器4102靠着肩部4114压缩的面密封部(未显示)，以促进气密密封。

现在参考图51A-C，扣接部452设置于微粒过滤器102的框架的底部中央处。此实施例的扣接部452与微粒过滤器4102的框架整体结合地模制，但其可备选地单独形成并附连至框架。图示实施例的扣接部452具有四分之一圆形横截面，其可促进安装及从过滤器壳体4112中的对应空隙4120的移除。扣接部452及空隙4120的数量、尺寸、形状和构造可根据期望随应用而变化。

在此实施例中，扣具454可旋转地安装为靠近微粒过滤器4102的框架的顶部中央。扣具454包括把手4122、齿部4130以及钩4124。齿部4130构造成以便随着扣接部454转入闭合位置中而接合锁定销4128。更具体而言，齿部4130与锁定销4128之间的交合导致扣具454卡扣锁定入闭合位置中。进一步地，钩4124构造成当扣接部454旋转入闭合位置中时接合锁定凸出部4126。在图示实施例中，钩4124及锁定凸出部4126的位置及构造选择成以便扣具454提供类似凸轮的功能，在扣具454闭合时将微粒过滤器4102拉拽入过滤器壳体4112中。扣具454的操作在图53A-D中示出。在图53A中，扣具454示出为处于开启位置中，其中钩4124从锁定凸出部4126脱离。图53B示出了扣具454顺时针旋转入部分闭合位置中。图53C示出了扣具454进一步顺时针旋转入其中齿部4130即将接合锁定销4128的位置中。最后，图53D示出了扣具454处于闭合位置中。如可见，齿部4130已移动超过锁定销4128，且现在抵抗扣具454离开闭合/锁定位置的移动。另外，钩4124已移至与锁定凸出部4126接合中。钩4124与锁定凸出部4126之间的接合将微粒过滤器4102完全拉拽入过滤器壳体4112中。

在此实施例中，预过滤器4100固定至微粒过滤器4102上，使用的是与结合入ATS 10中的构造在某种程度上不同的构造。如图34中所示，预过滤器框架4116包括在底部的一对舌片4304，以及在顶部的一对开槽舌片4306。如图51A-C中所示，微粒过滤器4102包括在底部的一对开槽脚部4300，以及在顶部的一对指部4302。指部4302可构造成卡扣锁定至与开槽舌片4306的接合中。例如，指部4302可以从微粒过滤器框架朝上成角度。在使用中，预过滤器4100通过下列方式固定至微粒过滤器4102：首先将在预过滤器框架的底部上的舌片4304插入微粒过滤器4102的底部上的脚部4300中的槽中，并且然后使预过滤器4100的顶部朝内向微粒过滤器4102的顶部倾斜，以将开槽舌片4306卡扣适配在微粒过滤器4102的顶部上的指部4302之上。

控制系统

ATS 410包括控制系统412，其控制ATS 410的操作并提供用户界面，用户界面用于显示信息并接收来自操作者的输入。控制系统412的主要功能是：基于所测得的参数或操作者输入来控制速度(ATS 410以该速度操作)以处理空气，追踪过滤器的使用，将模式、马达速度设定以及过滤器寿命通知给操作者，并接受操作者指令。控制系统412包括用户界面，其实施为“死面”显示器416，该显示器416显示信息并接收与系统的操作及维护相关的操作者输入。显示器416包括仅在被点亮时可见的多个显示元件418，以提供变化来提供信息的动态显示，并展示在任何给定时刻处可用的控制选项(比较图40和41)。如上文所讨论的显示器16那样，ATS 410的显示器416包括：信息显示元件418a，其被点亮来提供关于ATS的状态的信息或受监控特性；以及输入显示元件418b，其结合了触摸传感器，以允许操作者提供输入至控制系统412(见图41)。除了允许用户输入之外，输入显示元件418b也可提供关于ATS的状态的信息，如操作模式以及风机速度。显示器416基本上包括与如上文所记述的显示器16相同的显示元件418，除了显示元件418不同地设置，且显示器416包括额外的显示元件来显示何时显示器416使用集成的WiFi收发器来与外部网络通信。

控制子系统460包括控制电路以及固件，控制电路以及固件构造成操作ATS 410并协调来自各种其它子系统(包括电容触摸传感器阵列464、灰尘传感器480、RFID子系统468以及无线通信子系统470)的数据收集。系统的各种操作模式将在下文更详细地描述。现在参考图36的示意性展示图，电子模块414大体上包括分布式控制构造，带有主应用控制器510、触摸监测控制器512、LED驱动器控制器514，以及RFID控制器516。主控制器510连接至灰尘传感器480、RFID子系统468(包括RFID控制器516及RFID天线518)、无线通信子系统470(包括蓝牙模块520以及WiFi模块522)以及构成显示器416的电子组件(包括LED驱动器控制器514及触摸监测控制器512)。主控制器510还联接至风机马达电源530上，以允许主控制器510控制风机速度，且在某些应用中用来接收来自风机马达电源530的反馈。主应用控制器510还联接至：用于以提供可听到的输出蜂鸣器524上、用于诊断的UART接头526、以及非易失性存储器(如EEPROM 528)，其用于储存预编程的操作预设值以及历史操作数据，如过滤器寿命、使用时间、计数器以及可与ATS 410的操作相关联使用的其它变量。触摸监测控制器512电气地连接至由多个电容线路532限定的电容触摸键上，并且电气地连接至环境光线传感器534。在使用中，触摸监测控制器512可监控电容轨迹及环境光传感器534，并提供触摸/靠近信息及环境光线信息给主应用控制器510。LED驱动器控制器514联接至LED阵列462。在操作中，LED驱动器控制器514可根据从主应用控制器510接收到的指令来点亮LED阵列462中的独个LED。

控制系统412结合入自足电子模块414中。现在参考图37-39，用于ATS 410的电子模块414大体上包括基座4150、灰尘传感器罩4152、电子组件550以及隔板474。在此实施例中，基座4150安装至过滤器壳体411上2并提供结构(电子模块414的各种组件安装于该结构上)。基座4150包括电子组件座(未显示)，其允许电子组件550安装至基座4150的底面上，例如，通过延伸穿过安装舌片552的螺栓(未显示)。基座4150还包括灰尘传感器隔室560，灰尘传感器隔室560座置灰尘传感器480并提供流径来引导空气越过灰尘传感器480。流径大体上包括传感器入口482、传感器通道484以及传感器出口486。传感器入口482可由灰尘隔板562闭合，以避免大颗粒弄脏灰尘传感器480。灰尘传感器480可包围在一对橡胶半壳488a与488b内，一对橡胶半壳488a与488b产生围绕灰尘传感器480的无泄漏密封。灰尘传感器罩4152可限定多个空气流开口564，多个空气流开口564允许空气流出灰尘传感器隔室560至微粒过滤器4102上游的位置。必须指出的是，灰尘传感器流径针对下列系统来描述：在该系统中，由风机456产生的部分真空将空气沿着灰尘传感器流径吸入ATS 410中。备选地，若由ATS 410通过空气出口4108释出的空气在传感器入口482处产生比风机在灰尘传感器罩4152中的孔气流开口564处所产生的部分真空更大的部分真空，则空气可通过灰尘传感器流径反方向流动。

用于ATS 410的电子组件550大体上包括底部PCB 566、光导体472、以及顶部PCB 568(见图39)。底部PCB 566可支承电路及电路组件的整体，包括各种控制器以及LED阵列462。LED阵列可包括多个单独的LED 462a，它们可在合适时选择性地点亮。各个LED 462a可包括提供各种点亮选项的单个LED或多个LED。在此实施例中，与过滤器寿命显示元件相关联的各个LED可包括红色LED以及绿色LED；与ATS显示元件、电源显示元件及线路显组件相关联的各个LED可包括白色LED；与风机速度显示元件、涡轮模式显示元件、WiFi显示元件及灰尘传感器云传感器元件相关联的各个LED可包括蓝色LED和白色LED；与第一灰尘水平显示器相关联的LED可包括红色LED、绿色LED以及黄色LED；与第二及第三灰尘水平关联的各个LED可包括红色LED及黄色LED；与第四及第五灰尘水平相关联的各个LED可包括红色LED，而且和夜间模式显示元件相关联的各个LED可包括红色LED及白色LED。如同ATS 10一样，LED阵列462可由其它类型的光源(如OLED、激光以及EL光源)来取代或辅助。

光导体472提供了用于PCB 566及568的安装结构，并且包括多个光导管472a，多个光导管472a从底部PCB 566上的LED阵列462通过顶部PCB 568中的开口传送光来点亮隔板474上的显示元件418。光导管472a构造成产生从LED 462a至对应的显示元件418的光流径。光导管472a可彼此隔离，以避免光从一个LED 462a泄漏至邻近的显示元件418。光导管472a的表面可涂层或带纹理，以生成分散光。

顶部PCB 568安装于光导体472顶上。顶部PCB 568限定了多个光开口570以及多个线路532，它们起到如同电容触摸传感器的功能。在此实施例中，顶部PCB 568包括用于各个显示元件418的单独的光开口570(见图38和39)。光开口570的尺寸、形状及组态可随应用不同而有所变化，例如取决于期望的照明效果。如上文所记述，控制系统410包括多个电容触摸传感器464。电容触摸传感器的设计及构造可依应用而变化。例如，各个电容触摸传感器可包括一对电极且触摸可通过监控电极对之间的互电容来辨识。作为另一示例，各个电容触摸传感器可包括单个电极，且触摸可通过监控电极的自电容来辨识。现在参考图39，线路523(或线路对)绕着与输入显示元件418b关联的各个光开口570延伸。更具体而言，诸如铜导电元件的导电线路532(或线路对)提供为围绕与输入显示元件418b相关联的各个光开口570的周边。各个导电线路532的构造的尺寸、形状、跨度及其它方面可随应用不同而变化，以提供期望的触摸传感器特性。此外，顶部PCB 568可包括意在感测操作者靠近的额外的导电线路532b。如图39中所示，靠近传感器线路532b可为相对大的线路，其沿着顶部PCB 568的显著的部分延伸。在使用中，触摸监测控制器512可监控各种导电线路532来确定何时触摸或靠近事件发生。

在此实施例中，控制系统412包括单个隔板474，其覆盖所有显示元件418。隔板474为层压构造，其基本上包括扩散层以及遮蔽层。扩散层分散由LED产生的光线。遮蔽层遮蔽光线以生成期望的图形，包括各种不透明及半透明材料，如墨、漆、膜及其它粘合层。在图示实施例中，遮蔽层设置于扩散层相对于LED或其它光源的外表面上，但如果期望的话，它可置于别的地方。尽管遮蔽层和扩散层是在图示实施例中的单个层压构造的一部分，它们可备选地为单独的构件。例如，它们可以分别制造并在显示器416的组装期间彼此相邻放置。

ATS 410的操作现在将参考图42和43来描述。图42是显示器416的图示，示出了所有显示元件418的轮廓，包括信息显示元件418a和输入显示元件418b。图43示出了在不同操作模式下的显示器416a-m的一系列图示。在图示实施例中，当电源关闭时，显示器416可处于三种不同状态中。当ATS 410拔出插头或未接收电力时，显示器是完全空白的，如由显示器416a所示。当ATS 410插上电源，但没有通电且没有用户接近时，显示元件618a-c被点亮来显示跨过显示器416的线，如由显示器416b所示。当ATS 410插上电源，但没有通电且有用户接近时，显示元件618a-c及608被点亮以显示线以及电力图标，如由显示器416c所示。

控制系统412可通过监控电容线路532b来确定操作者接近。控制系统412和接近线路532b可构造成使用各种备选途径来确定何时操作者接近。在图示实施例中，控制系统412和接近线路532b构造成以便当操作者来到线路532b大约十二英寸内时确定操作者接近，例如，通过在窗433的约十二英寸内在显示器416上方挥动操作者的手。线路532b的尺寸、形状和构造以及/或控制系统412对于线路532b中感测到的变化的敏感度可有所变化，以增加或减少操作者必须多靠近才能让系统做出有用户在接近的结论。控制系统412可基于显示器416已接收到用户输入之后所经过的时间来确定用户并非在接近。例如，每次用户输入事件发生时，控制系统412可重置倒计时定时器。每次用户触摸到触摸键线路532或每次用户来到接近线路532b足够近的距离之内，则可发生用户输入事件。若倒计时定时器达到零，则控制系统412将做出没有操作者在的接近结论，并据此调整显示器416。然后，控制系统412可开始继续监控接近线路532b，以确定何时用户回到足够靠近显示器416之内。此外，若触摸键线路532被用户触摸，则控制系统412也可做出用户在接近的结论。

一旦开启电源，则显示器416能够以各种备选状态来操作。当ATS 410处于手动模式中且用户接近时，所有显示元件被适度点亮，如由显示器416d所示。显示元件618a-c被点亮以显示线。显示元件608被点亮以显示电力图标。显示元件614被点亮以显示夜间模式图标。因为ATS 410并非处于夜间模式下，故显示元件614点亮为白色。显示元件606(包括灰尘图标606a以及适当的灰尘水平指示器606b)被点亮。因为ATS 410并非处于自动模式下，故灰尘图标点亮为白色。此外，由于灰尘水平足够低，故仅单个灰尘水平指示器606b被点亮，且其被点亮为绿色。显示元件616(包括风机图标616a以及适当的风机速度指示器616b)被点亮。因为ATS 410在手动模式下，故风机图标616a被点亮为蓝色。所有风机速度指示器616b都被点亮，其中代表实际风机速度的指示器被点亮为蓝色，且代表可用的更高的风机速度的指示器被点亮为白色。显示元件612被点亮为白色，以指示ATS 410并非处于涡轮模式中。过滤器寿命显示元件600、602、604(包括ATS图标605)被点亮。在此实例中，所有过滤器均具有剩余寿命，并且因此被点亮为绿色。ATS图标605被点亮为白色。最后，显示元件620被点亮，以显示WiFi图标。在此实例中，没有进行WiFi传输，故WiFi图标被点亮为白色。当操作者不再接近时，显示器416转换成熄灭状态，示出了显著较少的显示元件。现在参考显示器416e，显示元件618b被点亮以显示线的中央部分。显示元件606(包括灰尘图标606a以及适当的灰尘水平指示器606b)被点亮。显示元件616(包括风机图标616a以及适当的风机速度指示器616b)被点亮。在此状态中，仅代表实际风机速度的风机速度指示器被点亮为蓝色。可用的更高风机速度并末被点亮。若任何一个过滤器到期，则显示器将也示出过滤器寿命显示元件600、602、604，包括ATS图标605。在显示器416f中所示的实例中，预过滤器图标600被点亮为绿色，以指示它具有剩余寿命，微粒过滤器图标602及碳过滤器图标604被点亮为红色，以指示它们过期，且ATS图标被点亮为白色。

操作者可通过触摸灰尘传感器图标606a来将ATS 410置入自动模式中。当ATS 410处于自动模式中且用户接近时，所有显示元件被适度点亮，如显示器416g所示。显示元件618a-c被点亮以显示线。显示元件608被点亮以显示电力图标。显示元件614被点亮白色以显示夜间模式图标。显示元件606(包括灰尘图标606a及适当的灰尘水平图标606b)被点亮。因为ATS 410处于自动模式下，故灰尘图标606a被点亮为蓝色。此外，因为灰尘水平位于最高显示水平处，故所有灰尘水平指示器606b均被点亮为红色。显示元件616(包括风机图标616a以及适当的风机速度指示器616b)被点亮。因为ATS 410处于自动模式下，故风机图标616a被点亮为白色。代表实际风机速度的风机速度指示器616b被点亮为蓝色。在此实例中，风机以最大速度操作，故所有指示器均点亮为蓝色。显示元件612被点亮为白色，以指示ATS 410并非处于涡轮模式下。过滤器寿命显示元件600、602、604(包括ATS图标)被点亮。在此实例中，所有过滤器具有剩余寿命，并且因此被点亮为绿色。ATS图标被点亮为白色。最后，显示元件620被点亮，以显示WiFi图标。在此实例中，没有发生WiFi传输，故WiFi图标被点亮为白色。当操作者不再接近时，显示器416转换成熄灯状态，示出了显著较少的显示元件。现在参考显示器416b，显示元件618b被点亮以显示线的中央部分。显示元件606(包括灰尘图标606a(蓝色)和适当的灰尘水平指示器606b(红色))被点亮。显示元件616(包括风机图标616a(白色)以及适当的风机速度指示器616b(蓝色))被点亮。若任何一个过滤器到期，则显示器416也将示出过滤器寿命显示元件600、602、604(包括ATS图标605)(例如，见图416f)。

操作者可通过触摸涡轮图标来激活涡轮模式。当ATS 10处于涡轮模式下且用户接近时，所有显示元件均被适度点亮，如由显示器416i所示。显示元件618a-c被点亮以显示线。显示元件608被点亮为白色以显示电力图标。显示元件614被点亮为白色以显示夜间模式图标。显示元件606(包括灰尘图标606a(白色)及适当的灰尘水平指示器606b)被点亮。因为灰尘水平是中等的，故三个灰尘水平指示器被点亮为黄色。显示元件616(包括风机图标616a(白色)以及适当的风机速度指示器616b)被点亮。因为ATS 410处于涡轮模式中，故风机以最大速度操作且所有指示器616b被点亮为蓝色。显示元件612被点亮为蓝色，以指示ATS 410系处于涡轮模式下。过滤器寿命显示元件600、602、604(包括ATS图标605)被点亮。在此实例中，所有过滤器均具有剩余寿命，并且因此被点亮为绿色。ATS图标被点亮为白色。最后，显示元件620被点亮，以显示WiFi图标。在此实例中，没有发生WiFi传输，故WiFi图标被点亮为白色。当操作者不再接近时，显示器416转换成熄灯状态，示出了显著较少的显示元件。现在参考显示器416j，显示元件618a和618b被点亮以显示线的左边和中间部分。显示元件606(包括灰尘图标606a(白色)及适当的灰尘水平指示器606b(黄色))被点亮。显示元件616(包括风机图标616a(白色)以及适当的风机速度指示器616b(蓝色))被点亮。显示元件612被点亮为蓝色，以指示ATS 410处于涡轮模式下。若任何一个过滤器到期，则显示器416也将显示过滤器寿命显示元件600、602和604，包括ATS图标605(例如，见显示器416f)。

ATS 410可通过触摸夜间模式图标而置入夜间模式下。当处于夜间模式时，显示器416仅显示点亮为红色的夜间图标614，如显示器416k中所图示。当处于夜间模式下时，控制系统412限制风机456的最高速度，并减缓风机456从一个速度转换至另一风机速度的速率。当处于夜间模式下时，控制系统412可构造成实施其它特征。在此实施例中，当处于夜晚模式时，控制系统412可在手动或自动模式下操作。例如，当控制系统412处于手动模式或自动模式下时，用户可触摸夜间模式图标614，且控制系统412将转换至夜间模式，否则继续根据现有模式来操作风机456。当从手动模式转换至夜间模式时，控制系统412将以手动指定的速度来操作风机456，除非手动设定速度在最大速度阈值之上。如果这样的话，控制系统412减低风机速度以符合用于夜间模式的最大速度阈值。从自动模式转换至夜间模式时，控制系统412允许自动速度控制算法来控制风机速度，除了控制系统412并不允许风机速度超过最大速度阈值，并以较慢转换速率来从一个风机速度改变成另一个风机速度。

ATS 410也可有使用WiFi或其它无线通信系统来连接至外部应用的能力。要进入无线通信模式，操作者可触摸WiFi图标(显示元件620)。当ATS 410尝试建立无线连接时，显示元件620可以闪烁样式被点亮为蓝色，如由显示器416l所示。一旦连接建立且当ATS 410保持在无线通信模式中，则闪光可中止且显示元件620可被点亮为蓝色，如由显示器416m所示。在此实施例中，无线通信可在任何操作模式期间采用，且控制系统412可根据现有的操作模式来继续操作显示器416。无线通信可用于关联于ATS 410的操作(如用于各种过滤器的过滤器寿命数据、风机马达的速度及操作时间、以及一段时间的灰尘传感器读数)传输至远程位置。无线通信也可用于传送诊断信息，包括可允许个人在远程位置处获取ATS 410的操作以确定是否需要维护或修理的数据。进一步地，无线通信可用于更新固件和/或包含于控制系统412内的任何其它程序或数据。

上文是本发明的现有实施例的描述。可做出各种变形和改变，而不脱离如所附权利要求书中所限定的本发明的精神和更宽泛的方面，所附权利要求书将根据包括等价学说的专利法的原则来解释。本公开内容是处于图示性目的而展示的，并且不应解释为本发明的所有实施例的无遗漏描述，或将权利要求的范围限制至与这些实施例相联系来图示或描述的特定实施例。例如且非限制性的，所描述的本发明的任何单独(多个)元件均可由备选元件取代，备选元件提供了实质上类似的机能或提供了适当操作。这例如包括目前已知的备选元件，如本领域技术人员目前可能已知的元件以及未来可能开发出来的备选元件，例如一旦开发出的话本领域的技术人员即可认出是备选方案的那些备选元件。进一步地，公开的实施例包括多个特征，这些多个特征一起描述并可共同提供一系列利益。除非在所提交的权利要求中另外明确表示，否则本发明并不仅限于包括所有这些特征的实施例或包括全部所提出的利益的实施例。至单数指称(例如用“一个”、“一”或“所述”)的任何请求保护元件的参考均不应解读为限制元件为单数的。